MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 CHƯƠNG 1 4 1 1 Công dụng, yêu cầu, phân loại của hộp số ô tô 4 1 1 1 Công dụng 4 1 1 2 Yêu cầu 4 1 1 3 Phân loại 5 1 1 3 1 Theo trạng thái của trục hộp số trong quá trình làm v[.]
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại hộp số ô tô .4 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu 1.1.3 Phân loại 1.1.3.1 Theo trạng thái trục hộp số trình làm việc .5 1.1.3.2 Theo số trục hộp số (không kể trục số lùi) 1.1.3.3 Theo số tỷ số truyền chung hộp số 1.1.3.4 Theo đặc điểm thay đổi tỷ số truyền 1.1.3.5 Theo phương pháp điều khiển chuyển số hộp số 1.2 Đặc điểm cấu tạo hộp số khí có cấp 1.2.1 Hộp số ba trục 1.2.2 Hộp số trục 1.3 Các phận hộp số 10 CHƯƠNG 2:LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 18 2.1 Các phương án lựa chọn 18 2.1.1 Hộp số trục cấp 18 2.1.2 Hộp số trục số tiến 19 2.1.3 Hộp số trục số tiến 21 Chọn phương án thiết kế 23 CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỘP SỐ .24 XE MOSKVITCH 2140 24 3.1 Tính tốn tỉ số truyền 26 3.1.1 Tính tốn tỉ số truyền lực 26 3.1.2 Xác định tỷ số truyền tay số 27 3.1.3 Tính tốn tỷ số truyền tay số trung gian .28 3.2 Tính tốn thơng số bánh 28 3.2.1.Xác định khoảng cách trục 28 GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân 3.2.2 Chọn thông số môđun góc nghiêng bánh 29 3.2.3 Xác định số 30 3.2.4 Xác định lại xác tỷ số truyền khoảng cách trục hộp số .32 3.2.5 Bề rộng b 33 3.2.6 Dịch chỉnh bánh 33 3.2.7 Xác định hế số dịch chỉnh bánh răng(hệ số thay đổi khoảng cách trục 0 .33 3.2.8 Hệ số dịch chỉnh tổng cộng cho hai bánh ăn khớp với .34 3.3 Chế độ tải trọng để tính tốn hộp số 42 3.3.1 Mômen truyền đến hộp số 42 3.3.2 Lực tác dụng lên bánh 43 3.4 Tính bền bánh 44 3.5 Tính tốn trục 48 3.5.1 Tính sơ kích thước trục hộp số 48 3.5.2 Tính bền trục hộp số 48 3.5.2.1 Đối với trục thứ cấp 49 Sơ đồ lực tác dụng lên trục thứ cấp 49 3.5.2.2 Đối với trục trung gian 54 3.5.2.3 Trục sơ cấp 58 3.5.3 Tính chọn ổ lăn 60 GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân LỜI NÓI ĐẦU Ngày ô tô trở thành phương tiện giao thông hết sức quan trọng đời sống hàng ngày Ngành công nghiệp ô tô phát triển từ rất lâu giới.Tuy nhiên Việt Nam công nghiệp ơtơ chủ yếu cịn mang tính chất sản x́t nhỏ lẻ, lắp ráp nhập xe qua sử dụng, để phát triển bền vững quá trình hội nhập, ngành cơng nghiệp ơtơ cần có mục tiêu, định hướng, qui hoạch chiến lược cụ thể Đối với ngành ơtơ nói riêng ngành khí nói chung, khối lượng cơng việc thiết kế tính toán cho các chi tiết rất lớn Việc áp dụng tiến khoa học kỹ thuật giúp quá trình thiết kế rút ngắn thời gian, kết tối ưu, tăng suất lao động, tăng hiệu kinh tế,… Trong đồ án em giao đề tài “Tính toán thiết kế hộp số khí xe du lịch chỡ” Trong quá trình tính toán để hồn thành đờ án chun ngành này, bước đầu gặp khơng khó khăn bỡ ngỡ với sự nỗ lực thân giúp đỡ hết sức tận tình thầy giáo, sau thời gian làm việc hết mình, nghiêm túc nghiên cứu tìm hiểu em hồn thành xong đờ án này.Do lần em vận dụng lý thuyết học vào tính toán hộp số khí cụ thể nên gặp khơng khó khăn khơng tránh khỏi sai sót Vì em rất mong sự xem xét, sự giúp đỡ chỉ bảo đưa ý kiến các thầy để em hoàn thành đồ án cách tốt nhất Qua đồ án em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo Chu Văn Huỳnh với các thầy giáo mơn Ơ tơ giúp đỡ, hướng dẫn tận tình đóng góp ý kiến quý báu giúp em hồn thành đờ án cách tốt nhất tiến độ Hà Nội, ngày 14 tháng 12 năm 2016 Sinh viên thực Lê Đức Tuân GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại hộp số ô tô 1.1.1 Công dụng - Thay đổi tỷ số truyền hệ thống truyền lực để tạo lực kéo các bánh xe chủ động phù hợp với điều kiện chuyển động - Tạo chuyển động lùi cho tơ - Có thể ngắt dịng truyền lực thời gian dài Trên số ô tô, chức thay đổi mơmen truyền đảm nhận nhờ số cụm khác (hộp phân phối, cụm cầu xe) nhằm tăng khả biến đổi mô men đáp ứng mở rộng điều kiện làm việc ô tô 1.1.2 Yêu cầu Cấu tạo ô tô cần đáp ứng số yêu cầu sau: - Có số tay số dải tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo tính động lực học tính kinh tế nhiên liệu xe - Phải có hiệu suất truyền lực cao - Việc chuyển số phải thực dễ dàng, tiện lợi (lực tác động hành trình cần gạt khơng quá lớn), nhanh chóng khơng gây tiếng ờn - Có cấu định vị chống nhảy số cấu chống gài đồng thời hai số - Có vị trí trung gian để ngắt động khỏi hệ thống truyền lực thời gian dài - Có cấu báo hiệu gài số lùi - Kết cấu nhỏ, gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng sửa chữa.- Có khả bố trí cụm trích cơng śt để dẫn động các thiết bị phụ khác GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân 1.1.3 Phân loại Tùy theo yếu tố cứ để phân loại, hộp số phân loại sau: 1.1.3.1 Theo trạng thái trục hộp số q trình làm việc - Hộp số có tất các trục cố định - Hộp số có trục di động (hộp số hành tinh): Hộp số hành tinh biến mơ men cụm có chung vỏ làm thành cụm hộp số tự động lắp liền sau động Cụm hộp số tự động có hệ thống điều khiển điện từ thủy lực làm việc theo chương trình lập sẵn, thực tự động đóng ngắt thay đổi các tỷ số truyền bên hộp số Cấu tạo hộp số hành tinh dùng ô tô các phương tiện giao thông khá phức tạp Hộp số hành tinh tổ hợp từ các cấu hành tinh hoặc từ các cấu hành tinh tổ hợp 1.1.3.2 Theo số trục hộp số (không kể trục số lùi) Trên ô tơ thường sử dụng hộp số ba trục hoặc hai trục -Hộp số ba trục có trục chủ động (trục sơ cấp) trục bị động (trục thứ cấp) thiết kế đồng trục Phần lớn các số truyền thông qua hai cặp bánh ăn khớp, nối trực tiếp trục chủ động trục bị động tạo số truyền thẳng Cấu trúc thường gặp tơ có cầu sau chủ động -Hộp số hai trục : tất các số truyền truyền qua cặp bánh ăn khớp Trong số trường hợp số truyền cao nhất truyền qua nhiều cặp bánh Cấu trúc thường gặp tơ có động đặt trước, cầu trước chủ động 1.1.3.3 Theo số tỷ số truyền chung hộp số Theo số lượng số tiến 4,5… 1.1.3.4 Theo đặc điểm thay đổi tỷ số truyền - Hộp số vô cấp dùng để tạo thành HTTL vơ cấp, hộp số có tỷ số truyền biến đổi liên tục, khoảng tỷ số truyền (R) định sẵn, từ thấp đến cao ngược lại Trên ô tô truyền vô cấp thường gặp: biến mô men thủy lực, truyền đai đặt biệt, Nếu mô men động làm việc giá trị nhất định, sự biến đổi mô men sau hộp số vô cấp đường liên GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân tục, các truyền gọi truyền liên tục khoảng tỷ số truyền R cho trước Ví dụ: biến mơ men thủy lực, khoảng R đạt tới 2,7, truyền đai đặc biệt R = 4,5 - Hộp số có cấp, tạo thành HTTL có cấp, dùng phổ biến tơ Tỷ số truyền hộp số thay đổi với các giá trị cố định khác nhau, gọi truyền gián đoạn Mức độ gián đoạn phụ thuộc vào số lượng tỷ số truyền bên hộp số Ở truyền vơ cấp có dạng bao các điểm ngồi hộp số có cấp, cho phép thay đổi mô men tốc độ đặn hơn, tận dụng tốt công suất động cơ.Trong HTTL tập hợp các truyển vơ cấp với hộp số có cấp 1.1.3.5 Theo phương pháp điều khiển chuyển số hộp số Điều khiển tay, điều khiển tự động, điều khiển bán tự động Trong thời gian gần xuất các hộp số cho phép làm việc theo phương pháp điều khiển tay điều khiển tự động tùy chọn các nút chọn bảng điều khiển (hộp số có hai li hợp số tơ con) Với tính chất đa dạng hộp số, tài liệu trình bày với hai dạng hộp số thường gặp tơ: hộp số đơn giản có cấp hộp số tự động chuyển số 1.2 Đặc điểm cấu tạo hộp số khí có cấp Hộp số khí tơ tải thường có loại hộp số: hộp số trục, hộp số trục 1.2.1 Hộp số ba trục Hộp số trục có các phận sau đây: Bánh răng, trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục số lùi Cơ cấu điều khiển gờm có: cấu định vị trục trượt, khóa hãm, đờng tốc, tay số Hộp số có ưu điểm sau: Khi kích thước bên hộp số cho tỉ số truyền lớn Đặc điểm rất quan trọng động cao tốc dùng nhiều ô tô Như nghĩa GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân cần đảm bảo tỉ số truyền loại hộp số có kích thước bé, trọng lượng bé hơn, giảm trọng lượng tồn ơtơ Hình 1.1: Hộp số trục Trục sơ cấp trục thứ cấp đặt đồng tâm tạo tỉ số truyền thẳng nghĩa gài cứng trục sơ cấp trục thứ cấp lại với Trong trường hợp hiệu suất rất cao, coi 1, truyền động khơng qua cặp bánh Đối với ô tô rất quan trọng thời gian làm việc số truyền thẳng chiếm tỉ lệ 50%-80% Trên các đoạn đường phẳng gài số truyền thẳng, thời gian sử dụng các tay số trung gian đi, bánh ổ bi các tay số có kích thước Nhược điểm: Hộp số có số truyền thẳng có khuyết điểm ổ bi đằng trước (theo chiều chuyển động ôtô) trục thứ cấp đặt vào lỗ đằng sau trục sơ cấp Do điều kiện kết cấu hộp số (kích thước trục sơ cấp, ổ bi làm to được, làm việc có lực tác dụng ổ bi tình trạng căng thẳng Trong hộp số các bánh có nhiệm vụ truyền động các trục Để truyền động các bánh các trục phải ăn khớp với GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân Hình 1.2: Đường truyền công suất Bánh hộp số lắp cố định trục then bán nguyệt, then (hoặc liền khối với trục), bánh lắp lồng không trục nhờ bạc lót - Bánh răng: hộp số trục thường sử dụng bánh di trượt để gài số, lên quá trình gài số quá trình va đập thường dẫn đến mòn, vỡ - Khi dùng phương pháp di trượt để gài số buộc phải dùng bánh thẳng để lắp các then hoa, cho lên dẫn đến chất lượng ăn khớp bánh không bánh nghiêng Nếu muốn dùng bánh nghiêng các then hoa phải chế tạo công nghệ xoắn rất phức tạp GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân 1.2.2 Hộp số trục Hình 1.3: Hộp số trục cấp Trục thứ cấp Các bánh số lùi Các bánh cấp số Các bánh cấp số Trục sơ cấp Bán trục bên phải trái Các bánh cấp số 10 Phớt chặn dầu vi sai Các bánh cấp số 11 Vành vi sai Bánh 12 Bộ đồng tốc cấp số một- hai 13 Bộ đồng tốc cấp số ba- bốn 15 Bánh chủ động trục thứ cấp Hộp số trục hay gọi loại trục cố định không đồng tâm, loại hộp số khơng có số truyền thẳng Ở tất các số truyền chỉ có cặp bánh ăn khớp Hộp số có ưu điểm là: GVHD: Chu Văn Huỳnh SVTH: Lê Đức Tuân - Có hiệu suất cao, tất các số truyền làm việc sự ăn khớp chỉ qua cặp bánh - Có thể tăng nhiều độ cứng vững độ bền các chi tiết, hộp số khơng có cụm bị bị hạn chế điều kiện kích thước - Kết cấu đơn giản tiện lợi sử dụng Khuyết điểm hộ số có kích thước lớn, tỷ số truyền hộp số chỉ cặp bánh ăn khớp nên trọng lượng lớn Về mặt cấu tạo nguyên lý làm việc các cấu điều khiển tương tự hộp số trục Nó chỉ khác hộp số trục sự bố trí các trục số lượng các trục mà Hộp số thường dùng cho xe du lịch với cầu trước chủ động Ngày nay, hộp số hai trục dùng rất phổ biến ơtơ du lịch( xe có tải trọng phân bố lên hai cầu tương đương nhau) Do đảm bảo tính gọn nhẹ hệ thống truyền lực, không sử dụng các đăng điều kiện không gian gầm xe chặt hẹp Kiểu hộp số gồm hai cụm phận lắp đặt chung vỏ hộp: Cụm hộp số sang số tay vi sai Công suất động truyền đến trục sơ cấp rồi đến trục thứ cấp hộp số Bánh chủ động trục thứ cấp truyền mômen cho vi sai làm quay các bán trục 1.3 Các phận hộp số Hình 1.4: Cơ cấu gài số GVHD: Chu Văn Huỳnh 10 SVTH: Lê Đức Tuân