TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU Ô TÔ TOYOTA INNOVA G 2.0 MT 2006

Qua một kỳ đã tham gia và học tập môn Tính toán kết cấu ô tô dưới sự giảng dạy và hướng dẫn tận tình của ThS. Trần Anh Sơn – Giảng viên bộ môn Khung gầm, cả nhóm cảm thấy sự sâu sắc và nhiệt huyết của thầy đặt ở trong các bài giảng trên lớp. Qua đó, chúng em đã trang bị được cho bản thân những kiến thức vững chắc về cấu tạo, động học và động lực học các chi tiết của hệ thống khung gầm ô tô như: ly hợp, hộp số, truyền động các đăngbán trục,… cùng với đó là phương pháp tính bền cho các chi tiết trong hệ thống khung gầm và quan trọng hơn là để áp dụng vào thực hành, thực tập và làm nghề trong tương lai. Dưới đây là nhận thức của cả nhóm qua một kỳ được học tập và rèn luyện môn Tính toán kết cấu ô tô. Do còn thiếu khả năng về trình bày và kinh nghiệm trong việc tìm kiếm và lọc các thông tin nên bài báo cáo của cả nhóm sẽ có những sai sót. Nhóm chúng em kính mong nhận được những ý kiến đóng góp và sự chỉ dẫn từ các Quý Thầy Cô và các bạn sinh viên để bài báo cáo này được hoàn thiện một cách tốt nhất. Một lần nữa, cả nhóm xin chân thành cảm ơn thầy Trần Anh Sơn và trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM khoa Công Nghệ Động Lực đã tạo điều kiện học tập, cung cấp cho lớp môi trường hoạt động và làm việc chuyên nghiệp. NHÓM CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC -o0o -

BÀI TIỂU LUẬN GIỮA KỲ MÔN HỌC PHẦN: TÍNH TOÁN KẾT CẤU Ô TÔ

TÍNH TOÁN, THIẾT KỂ KẾT CẤU Ô TÔ TOYOTA INNOVA G 2.0 MT 2006

Lớp học phần: DHOT16B – 420300381802Nhóm: 1

GVHD: ThS Trần Anh Sơn

TP.HCM, 15 tháng 03 năm 2024

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC -o0o -

BÀI TIỂU LUẬN GIỮA KỲ MÔN HỌC PHẦN: TÍNH TOÁN KẾT CẤU Ô TÔ

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU Ô TÔ TOYOTA INNOVA G 2.0 MT 2006

LỜI CẢM ƠN

Qua một kỳ đã tham gia và học tập môn Tính toán kết cấu ô tô dưới sự giảng dạy và hướng dẫn tận tình của ThS Trần Anh Sơn – Giảng viên bộ môn Khung gầm, cả nhóm cảm thấy sự sâu sắc và nhiệt huyết của thầy đặt ở trong các bài giảng trên lớp Qua đó, chúng em đã trang bị được cho bản thân những kiến thức vững chắc về cấu tạo, động học và động lực học các chi tiết của hệ thống khung gầm ô tô như: ly hợp, hộp số, truyền động các đăng/bán trục,… cùng với đó là phương pháp tính bền cho các chi tiết trong hệ thống khung gầm và quan trọng hơn là để áp dụng vào thực hành, thực tập và làm nghề trong tương lai

Dưới đây là nhận thức của cả nhóm qua một kỳ được học tập và rèn luyện môn Tính toán kết cấu ô tô Do còn thiếu khả năng về trình bày và kinh nghiệm trong việc tìm kiếm và lọc các thông tin nên bài báo cáo của cả nhóm sẽ có những sai sót Nhóm chúng em kính mong nhận được những ý kiến đóng góp và sự chỉ dẫn từ các Quý Thầy Cô và các bạn sinh viên để bài báo cáo này được hoàn thiện một cách tốt nhất Một lần nữa, cả nhóm xin chân thành cảm ơn thầy Trần Anh Sơn và trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM - khoa Công Nghệ Động Lực đã tạo điều kiện học tập, cung cấp cho lớp môi trường hoạt động và làm việc chuyên nghiệp

NHÓM CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!

1 Tính và lựa chọn tỷ số truyền hộp số dọc 5 cấp có một số OD _ 1 1.1 Tỷ số truyền số 1 _ 1 1.2 Tỷ số truyền các số trung gian _ 2

2 Tính số răng của cặp bánh răng số (số 1, 2, 3, 4, 5) thỏa tỷ số truyền hộp số 3 2.1 Khoảng cách giữa các trục 3 2.2 Chọn mô – đun pháp tuyến và góc nghiêng của bánh răng _ 3 2.3 Xác định số răng của các bánh răng _ 3

3 Xác định moment xung lượng sinh ra trên trục thứ cấp khi gài số (khi sang số 1-3, 2-4, 4-5, 5-3, 4-2, 2-1, ly hợp không ly khi gài số, bộ đồng tốc bị hỏng) _ 5

4 Tính công trượt của ly hợp trong trường hợp đóng ly hợp êm dịu nhất (biết xe di chuyển tay số 2 với tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt, đạp ly hợp gài số 3, 4) 11

5 Tính công trượt của ly hợp trong trường hợp kiểm nghiệm bền _ 14

6 Xác định kích thước (R 1 , R 2 ) của đĩa ma sát của ly hợp thỏa điều kiện bền theo áp suất cho phép 15

7 Xác định đường kính trục các đăng (D,d) theo số vòng quoay nguy hiểm và ứng suất xoắn _ 16

8 Kiểm nghiệm bền trục các đăng theo ứng suất xoắn và góc xoắn 18

9 Thiết kế đường kính bán trục thoả điều kiện bền _ 19

10 Kiểm nghiệm bền bán trục _ 24

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

ηt : Hiệu suất hệ thống truyền lực Vì là xe du lịch vi sai một cấp nên chọn ηtl = 0.93

- Tỉ số truyền lực chính:

𝑖𝑜 = 𝜋 𝑟𝑏𝑥 𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥

30 𝑖ℎ𝑛 𝑉𝑚𝑎𝑥Trong đó: 𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥 = 𝜆 𝑛𝑁

Với nN = 5600 v/ph, chọn λ = 1.1 ( động cơ xăng) => nemax = 6160 v/ph

❖ Theo điều kiện bám:

2 Tính số răng của cặp bánh răng số (số 1, 2, 3, 4, 5) thỏa tỷ số truyền hộp

số

2.1 Khoảng cách giữa các trục

Xe ô tô du lịch ta chọn hệ số kinh nghiệm C = 14

A = C√𝑀3 𝑒𝑚𝑎𝑥 = 14 √1863 = 79,92 𝑚𝑚

2.2 Chọn mô – đun pháp tuyến và góc nghiêng của bánh răng

- Mô – đun pháp tuyến xe du lịch: m = 2,25 ÷ 3

2.3 Xác định số răng của các bánh răng

Theo kinh nghiệm, số răng chủ động của cặp bánh răng gài số ở số truyền thấp được chọn: Z1= 16 răng và chọn sơ bộ Za= 13 răng

- Tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số 1:

=> 𝑍𝑎 = 23 𝑟ă𝑛𝑔

Tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số của các số trung gian: 𝑖𝑔𝑖 =𝑖ℎ𝑖

- Tay số 2:

𝑍2 = 2𝐴 𝑐𝑜𝑠𝛽2

𝑚2(1 + 𝑖𝑔2) =

2.79,92 𝑐𝑜𝑠(24)2,8 (1 + 1,19) = 25 𝑟ă𝑛𝑔; 𝑍′2 = 𝑍2 𝑖𝑔2 = 31 𝑟ă𝑛𝑔

- Tay số 3:

𝑍3 = 2𝐴 𝑐𝑜𝑠𝛽3

𝑚3(1 + 𝑖𝑔3) =

2.79,92 𝑐𝑜𝑠(26)2,6 (1 + 0,83) = 31 𝑟ă𝑛𝑔; 𝑍

3 Xác định moment xung lượng sinh ra trên trục thứ cấp khi gài số (khi sang

số 1-3, 2-4, 4-5, 5-3, 4-2, 2-1, ly hợp không ly khi gài số, bộ đồng tốc bị hỏng)

Xác định moment xung lượng sinh ra trên trục thứ cấp khi gài số (khi xe di chuyển tay số 5 với tốc độ 90 km/h, không đạp ly hợp khi gài số 3, bộ đồng tốc bị hỏng)

V = 90 km/h = 25 m/s

Chọn moment quán tính của phần chủ động: Jm = 1,5 Nms2

Chọn moment quán tính của phần bị động: Jl = 0,022 Nms2

- Phương trình xung lượng khi gài số không tách ly hợp khi gài số 3:

- Vận tốc góc trục thứ cấp:

𝜔𝑎 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 =

250,303 4,73 = 390,26(𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠)

- Vận tốc góc trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ5 =

250,303 4,73.0,85 = 331,72 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠) Phương trình moment xung lượng của trục thứ cấp khi không tách ly hợp gài số 3:

Xác định moment xung lượng sinh ra trên trục thứ cấp khi gài số (khi xe di chuyển tay số 1 với tốc độ 20 km/h, không đạp ly hợp khi gài số 3, bộ đồng tốc bị hỏng)

V = 20 km/h = 5,555 m/s

Chọn moment quán tính của phần chủ động: Jm = 1,5 Nms2

Chọn moment quán tính của phần bị động: Jl = 0,022 Nms2

- Phương trình xung lượng khi gài số không tách ly hợp khi gài số 3:

- Vận tốc góc trục thứ cấp:

𝜔𝑎 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 =

5,5550,303 4,73 = 86,71(𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠)

- Vận tốc góc trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ1 =

5,5550,303 4,73.3,5 = 303,5 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠) Phương trình moment xung lượng của trục thứ cấp khi không tách ly hợp gài số 3:

chuyển tay số 4 với tốc độ 70 km/h, không đạp ly hợp khi gài số 5, bộ đồng tốc bị hỏng)

V = 70 km/h = 19,44 m/s

Chọn moment quán tính của phần chủ động: Jm = 1,5 Nms2

Chọn moment quán tính của phần bị động: Jl = 0,022 Nms2

- Phương trình xung lượng khi gài số không tách ly hợp khi gài số 5:

- Vận tốc góc trục thứ cấp:

𝜔𝑎 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 =

19,440,303 4,73 = 303,46(𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠)

- Vận tốc góc trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ4 =

19,440,303 4,73.1 = 303,46 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠) Phương trình moment xung lượng của trục thứ cấp khi không tách ly hợp gài số 5:

Xác định moment xung lượng sinh ra trên trục thứ cấp khi gài số (khi xe di chuyển tay số 4 với tốc độ 70 km/h, không đạp ly hợp khi gài số 2, bộ đồng tốc bị hỏng)

V = 70 km/h = 19,44 m/s

Chọn moment quán tính của phần chủ động: Jm = 1,5 Nms2

Chọn moment quán tính của phần bị động: Jl = 0,022 Nms2

- Phương trình xung lượng khi gài số không tách ly hợp khi gài số 2:

- Vận tốc góc trục thứ cấp:

𝜔𝑎 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 =

19,440,303 4,73 = 303,46 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠)

- Vận tốc góc trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ4 =

19,440,303 4,73.1 = 303,46 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠) Phương trình moment xung lượng của trục thứ cấp khi không tách ly hợp gài số 2:

chuyển tay số 2 với tốc độ 30 km/h, không đạp ly hợp khi gài số 4, bộ đồng tốc bị hỏng)

V = 30 km/h = 8,333 m/s

Chọn moment quán tính của phần chủ động: Jm = 1,5 Nms2

Chọn moment quán tính của phần bị động: Jl = 0,022 Nms2

- Phương trình xung lượng khi gài số không tách ly hợp khi gài số 4:

- Vận tốc góc trục thứ cấp:

𝜔𝑎 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 =

8,3330,303 4,73 = 130,08 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠)

- Vận tốc góc trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ2 =

8,3330,303 4,73.1,98 = 257,56 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠) Phương trình moment xung lượng của trục thứ cấp khi không tách ly hợp gài số 4:

Xác định moment xung lượng sinh ra trên trục thứ cấp khi gài số (khi xe di chuyển tay số 2 với tốc độ 30 km/h, không đạp ly hợp khi gài số 1, bộ đồng tốc bị hỏng)

V = 30 km/h = 8,333 m/s

Chọn moment quán tính của phần chủ động: Jm = 1,5 Nms2

Chọn moment quán tính của phần bị động: Jl = 0,022 Nms2

- Phương trình xung lượng khi gài số không tách ly hợp khi gài số 1:

- Vận tốc góc trục thứ cấp:

𝜔𝑎 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 =

8,3330,303 4,73 = 130,08(𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠)

- Vận tốc góc trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ2 =

8,3330,303 4,73.1,98 = 257,56 (𝑟𝑎𝑑 ∕ 𝑠) Phương trình moment xung lượng của trục thứ cấp khi không tách ly hợp gài số 1:

(biết xe di chuyển tay số 2 với tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt, đạp ly hợp gài số 3)

Ta có công thức tính công trượt của ly hợp êm dịu:

- Vận tốc góc quy dẫn về trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ3 =

8,330,303 4,73.1,38 = 179,45 (𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄ )

- Moment cản chuyển động quy dẫn về trục ly hợp:

- Moment quán tính của xe quy dẫn về trục ly hợp:

𝐽𝑏 = (𝐺0+ 𝐺𝑚) 𝑟𝑏𝑥2

𝑔 (𝑖ℎ3 𝑖𝑝 𝑖0)2 =

2130.0,3032(1,38.4,73)2 = 4,59 (𝑁𝑚 𝑠2)

- Ly hợp hoạt động êm dịu nhất  𝑡0 = 2,5𝑠 → 𝑡1 + 𝑡2 = 2,5𝑠

Vậy công trượt trường hợp này là:

Ta có công thức tính công trượt của ly hợp êm dịu:

- Hệ số cản tổng cộng của mặt đường lúc này:

- Vận tốc góc quy dẫn về trục ly hợp:

𝜔𝑏 = 𝑣

𝑟𝑏𝑥 𝑖0 𝑖ℎ4 =

13,890,303 4,73.1 = 216,83 (𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄ )

- Moment cản chuyển động quy dẫn về trục ly hợp:

- Moment quán tính của xe quy dẫn về trục ly hợp:

𝐽𝑏 = (𝐺0+ 𝐺𝑚) 𝑟𝑏𝑥2

𝑔 (𝑖ℎ4 𝑖𝑝 𝑖0)2 =

2130.0,3032(1.4,73)2 = 8,74 (𝑁𝑚 𝑠2)

- Ly hợp hoạt động êm dịu nhất  𝑡0 = 2,5𝑠 → 𝑡1 + 𝑡2 = 2,5𝑠

5 Tính công trượt của ly hợp trong trường hợp kiểm nghiệm bền

Công trượt của ly hợp trong trường hợp kiểm nghiệm bền là khi trạng thái xe đứng yên lúc đó công trượt sẽ là lớn nhất Do đó ta có 𝜔𝑚 = 𝜔𝑀 (tốc độ góc tại moment xoắn cực đại) và 𝜔𝑏 = 0 ; 𝛼 = 0

Do xe đang đứng yên nên v = 0 m/s và 𝛼 = 0, chọn hệ số cản lăn f= 0.015

- Moment cản chuyển động quy dẫn về trục ly hợp:

=> Mb = G f rbx

ih1 io ηt =

21300.0,015.0.3033,5.4,73.0,93 = 6,29 (Nm)

- Moment quán tính của xe quy dẫn về trục ly hợp:

Jb =(G0+ Gm) rbx2

g (ih1 ip i0)2 = 2130.

(0,303)2(3,21.4,73)2 = 0,71(Nm s2)

- Ly hợp hoạt động êm dịu nhất <=> 𝑡0 = 𝑡1 + 𝑡2 = 2,5𝑠

= 2,437 (s) Vậy công trượt ly hợp là:

6 Xác định kích thước (R 1 , R 2 ) của đĩa ma sát của ly hợp thỏa điều kiện bền theo áp suất cho phép

- Áp suất cho phép tác dụng lên bề mặt ta chọn 𝑞 = 200 103𝑁

𝑚 2 được xác định theo công thức:

= 𝑞 𝜋(𝑅2 2 − 𝑅1 2)

- Đối với xe động cơ xăng (có số vòng quay cao), ta chọn R1 = 0,75R2, nên ta có:

2 − (0,75𝑅2 )2) => 𝑅2

= 0,12(𝑚) => 𝑅1 = 0,75𝑅2 = 0,09 (𝑚)

7 Xác định đường kính trục các đăng (D,d) theo số vòng quoay nguy hiểm

và ứng suất xoắn:

• Đường kính trục theo số vòng quay nguy hiểm (𝒏𝒕)

- Số vòng quay nguy hiểm trục :

𝑛𝑡 = (1.2 ÷ 2) 𝑛𝑚𝑎𝑥 (v/p)

𝑛𝑡 = 1,6𝑛𝑚𝑎𝑥 = 1,6.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥

𝑖ℎ5 𝑖𝑝 =

1,6.61600,85 = 11595 (𝑣ò𝑛𝑔 ∕ 𝑝ℎú𝑡)

- Chọn độ dày trục rỗng:

δ =𝐷 − 𝑑

2 = 2,4 10

−3(𝑚) → 𝐷 = 4,8 10−3 + 𝑑(𝑚) chọn chiều dài trục 1,5m

- Theo bảng công thức số vòng quay nguy hiểm

• Đường kính trục theo ứng suất xoắn

trong quá trình làm việc trục các đăng số 2 sẽ xoắn, uốn , kéo Với ứng

suất xoán là lớn nhất chọn góc xoắn = 6 0

- Mô men chống xoắn cực đại:

𝑤𝑥 = 𝜋 (𝐷

4− 𝑑4)16𝐷 (𝑚3) Giá trị cho phép của ứng suất xoắn [𝝉]=(100÷300) MN/m2 ,(chọn [𝝉]=100 MN/m2 )

Chọn hệ số dư bền 2=> 𝝉=50 MN/m2

8 Kiểm nghiệm bền trục các đăng theo ứng suất xoắn và góc xoắn

Theo ứng suất xoắn

- Mô men chống xoắn

= 14682080 ( 𝑁

𝑚2)

𝜏 = 16,68 𝑀𝑁/𝑚2 < [𝜏] = 50 𝑀𝑁/𝑚2Thỏa điều kiện bề theo ứng suất xoắn

Theo góc xoắn

Với góc xoắn cho phép [𝜃] = 3° ÷ 9°

𝜽 = 𝟎, 𝟐𝟓𝟖° <[θ]=>thỏa đk cho phép góc xoắn

9 Thiết kế đường kính bán trục thoả điều kiện bền (chọn hệ số dư bền 2.5)

Trong đó : 𝑍1, 𝑍2- Phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe trái và phải

𝑌1, 𝑌2- Phản lực ngang tác dụng lên bánh xe trái và phải

𝑋1, 𝑋2- Phản lực của lực qua các bánh xe chủ động

B=1510(mm)=1,51(m)-Chiều rộng cơ sở xe(m)

𝑚2𝐺2-Lực thẳng tác dụng lên cầu sau

Y-Lực quán tính phát sinh khi xe chuyển động trên đường nghiêng hoặc đang quay vòng

❖ Trường hợp 1 (Lực X đạt giá trị cực đại Xi=Xmax)

Khi truyền lực kéo cực đại:

ih – Tỉ số truyền hộp số (khi lực kéo cực đại thì tính ở tay số 1)

❖ Trường hợp 2 (Lực Y đạt giá trị cực đại Y=Ymax)

𝑋1 = 𝑋2 = 0

❖ Trường hợp 3 ( Lực Z đạt giá trị cực đại Z=Zmax)

𝑋𝑖 = 0, 𝑌 = 0, 𝑍𝑖 = 𝑍𝑖𝑚𝑎𝑥

𝑍1𝑚𝑎𝑥 = 𝑍2𝑚𝑎𝑥𝑘đ𝐺2

2Trong đó: kđ – hệ số động khi xe chuyển động trên đường lồi lõm và xe bị xóc mạnh.Với xe du lịch và xe buýt kđ ≈ 2

Ứng suất cho phép của các bán trục như sau:

- Khi nửa trục chịu uốn và xoắn, thì ứng suất tổng hợp cho phép sẽlà:

- [th] = 600 750 MN/m2 Chọn [th] = 600 MN/m2

- Với hệ số dư bền là 2.5 => [th] = 240 MN/m2 để tính d cho 3 trường hợp

Đối với dòng xe du lịch tính toán , thiết kế bán trục giảm tải ½

Chọn b=40(mm) –khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm bạc đạn (ổ đỡ)

❖ Trường hợp 1 ( Lực X đạt giá trị cực đại Xi=Ximax)

Khi truyền lực kéo cực đại :

Ứng suất uốn tại tiết diện bạc đạn với tác dụng đồng thời các lực 𝑋1 và 𝑍2

𝜎𝑢 = √𝑀𝑢𝑥𝑙

2 + 𝑀𝑢𝑧𝑙2

𝑏√𝑋12+ 𝑍120,1𝑑3 = 𝑏√𝑋2

2+ 𝑍220,1𝑑3

Trong đó: d - đường kính của bán trục tại tiết diện (m)

cả cả ứng suất xoắn do X1, X2 gây ra Vì vậy, khi thiết kế đường kính bản trục

ta có thể lấy ứng suất tổng hợp làm tiêu chuẩn để tính toán, kiểm nghiệm bền Với hệ số dư bền là 2.5 dùng để xe có thể hoạt động trong nhiều trường hợp khác cùng với đó là vận hành xe ở tay số 1 để xe có lực kéo lớn nhất

Khi truyền lực phanh cực đại

Ứng suất uốn được xác định theo phương trình:

𝜎𝑢 =𝑏𝑚2𝑝𝐺2

0,2𝑑3 √1 + 0,752 = 240 106

=>d=0,021(m)

❖ Trường hợp 2 (Lực Y đạt giá trị cực đại Y=Ymax)

Ứng suất uốn tại tiết diện đặt bạc đạn ngoài:

𝜎𝑢 = 𝑀𝑢1

𝑊𝑢 =

𝑌1𝑟𝑏𝑥 − 𝑍1𝑏0,1𝑑3 =𝑍1(𝜑1𝑟𝑏𝑥 − 𝑏)

0,1𝑑3 = 𝐺2

0,2𝑑3(1 +2ℎ𝑔𝜑1

𝐵 )(𝜑1𝑟𝑏𝑥 − 𝑏) (=)

❖ Trường hợp 3 (Lực Z đạt giá trị cực đại Z=Zmax)

-Lúc này các bán trục chỉ chịu uốn :

10 Kiểm nghiệm bền bán trục

❖ Trường hợp 1 (Lực X đạt giá trị cực đại Xi=Ximax)

- Moment uốn do X1, X2 gây nên trong mặt phẳng ngang:

Khi truyền lực kéo cực đại

Ứng suất uốn tại tiết diện bạc đạn với tác dụng đồng thời các lực X1 và Z2

𝜎𝑢 = √𝑀𝑢𝑥𝑙

2 + 𝑀𝑢𝑧𝑙2

𝑏√𝑋12+ 𝑍120,1𝑑3 = 𝑏√𝑋2

2+ 𝑍220,1𝑑3

Trong đó: d - đường kính của bán trục tại tiết diện (m)

𝑋1, 𝑋2, 𝑍1, 𝑍2 tính bằng MN

- Suy ra:

𝜎𝑢 = 𝑏

0,2𝑑3√(𝑚2𝑘𝐺2)2+ (𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥𝑖ℎ1𝑖0

𝑟𝑏𝑥 )

= 0,040,2𝑑3√(1,3.21300

= 31,059 (MN/𝑚2) <600(MN/𝑚2)(thoả mãn điều kiện bền)

- Ứng suất tổng hợp cả uốn và xoắn là:

Khi truyền lực phanh cực đại

Ứng suất uốn được xác định theo phương trình:

𝜎𝑢 = 𝑏𝑚2𝑝𝐺2

0,2𝑑 3 √1 + 𝜑2 =0,04.0,825.

21300 2 0,2.0,048 3 √1 + 0,752 = 19861857,1(N/𝑚2)

= 19,86(MN/𝑚2 ) < 600(MN/𝑚2) (thoả mãn điều kiện bền)

❖ Trường hợp 2 (Lực Y đạt giá trị cực đại Y=Ymax)

Ứng suất uốn tại tiết diện đặt bạc đạn ngoài:

𝜎𝑢 = 𝑀𝑢1

𝑊𝑢 =

𝑌1𝑟𝑏𝑥 − 𝑍1𝑏0,1𝑑3 =𝑍1(𝜑1𝑟𝑏𝑥 − 𝑏)

= 253,27 (MN/𝑚2 ) < 600(MN/𝑚2) (thoả mãn điều kiện bền)

❖ Trường hợp 3 (Lực Z đạt giá trị cực đại Z=Zmax)

-Lúc này các bán trục chỉ chịu uốn :