THIẾT kế mô PHỎNG hệ THỐNG TRUYỀN lực CHÍNH – VI SAI

Trong quá trình phát triển nền kinh tế quốc dân và phục vụ đời sống xã hội, việc vận chuyển hàng hoá, hành khách có vai trò to lớn. Với việc vận chuyển bằng ô tô có khả năng đáp ứng tốt hơn về nhiều mặt so với các phương tiện vận chuyển khác do đặc tính đơn giản, an toàn, cơ động. Trong các loại hình vận chuyển thì vận chuyển bằng ô tô là loại hình thích hợp nhất khi vận chuyển trên các loại đường ngắn và trung bình. Ô tô có thể đến được nhiều vùng, nhiều khu vực địa điểm mà các phương tiện vận chuyển khác khó có thể thực hiện được. Nó có thể đưa đón khách tận nhà, giao hàng tận nơi, đưa hàng đến tận chân công trình...mà giá cước phù hợp với nhu cầu của nhân dân.Tuy các ô tô được lắp ráp trên dây chuyền công nghệ hiện đại, áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật. Song do điều kiện đường xá kém chất lượng ở Việt Nam, các xe này chưa đáp ứng được một số các yêu cầu đòi hỏi về khả năng tăng mômen, truyền mômen và phân phối mômen xoắn tới các bánh xe chủ động, tính tiện nghi, tính an toàn chuyển động...Xuất phát từ những phân tích trên và đề tài đặt ra là : Thiết kế hệ thống truyền lực chính – vi sai xe con.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I 4

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÀ TRUYỀN LỰC CHÍNH CỦA Ô TÔ 4

1.1 Những vấn đề chung của truyền lực chính ô tô: 4

1.1.1 Phân loại hệ thống truyền lực: 4

1.1.1.1 Phân loại theo đặc điểm biến đổi mômen xoắn hệ thống truyền lực có thể là: 4

1.1.1.2 Phân loại theo đặc tính thay đổi tỷ số truyền ta chia ra hệ thống truyền lực có cấp, vô cấp, hoặc kết hợp : 5

1.1.2 Các sơ đồ bố trí chung hệ thống truyền lực cho các loại ôtô có 1 cầu chủ động : 5

1.1.3 Truyền lực chính và vi sai : 6

1.1.3.1 Truyền lực chính : 6

1.1.3.1.1 Phân loại truyền lực chính : 6

1.1.3.1.2 Lựa chọn Truyền lực chính : 13

1.1.3.2 Vi sai : 13

1.1.3.2.1 Công dụng: 13

1.1.3.2.2 Yêu cầu của cụm vi sai: 13

1.1.3.2.3 Phân loại vi sai: 13

1.1.3.2.4 Kết cấu một số dạng vi sai: 14

1.1.4 Bảng thông số kỹ thuật dựa trên thông số kỹ thuật của xe cơ sở Toyota vios – 1.5G 17

1.2 Lựa chọn phương án thiết kế: 18

1 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế: 18

1 2.2 Phân tích kết cấu truyền lực chính- vi sai: 19

CHƯƠNG II 21

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CHÍNH – VI SAI 21

2.1 Lựa chọn vật liệu – phân phối tỷ số truyền : 21

2.2 Lựa chọn chế độ tải trọng tính toán : 21

2.3 Tính toán truyền lực chính: 22

2.3.1 Tính toán động học: 22

2.3.2 Tính toán bộ truyền bánh răng hypoit: 24

2.3.2.1 Tính toán sơ bộ: 24

2.3.2.2 Các thông số hình học của cặp bánh răng truyền lực chính hypoit : 25

2.3.2.3 Tính lực tác dụng lên các bánh răng: 27

2.3.3 Tính chọn trục của TLC (Tính theo thiết kế chi tiết máy ): 30

2.3.3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục: 30

2.3.3.2 Tính chọn sơ bộ : 30

2.3.3.3 Tính gần đúng trục: 31

2.3.4 Chọn ổ lăn lắp với trục của truyền lực chính: 31

2.4 Tính toán vi sai : 32

2.4.1 Vật liệu chế tạo các chi tiết vi sai: 32

2.4.2.1 Động học và Động lực học vi sai: 33

2.4.2.1.1 Động học vi sai : 33

2.4.2.1.2 Động lực học Vi sai: 34

2.4.2.2 Vật liệu chế tạo các chi tiết vi sai: 35

2.4.2.2.1 Vỏ vi sai: 35

2.4.2.2.2 Trục chữ thập vi sai: 35

2.4.2 2.3 Các bánh răng vi sai: 36

2.4.3 Tính các thông số cơ bản của bộ Vi sai: 36

2.4.3.1 Tính bộ truyền bánh răng côn răng thẳng: 36

2.4.3.2 Kiểm tra góc ăn khớp nhỏ nhất ở tiết diện đầu răng mà răng không bị

cắt chân răng: 41

2.4.3.3 Kiểm tra hệ số trùng khớp: 41

2.4.2.5 Tính toán bền cặp bánh răng theo ứng suất uốn: 42

CHƯƠNG III 44

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CHÍNH – VI SAI 44

3.1 G iới thiệu chung về phần mềm solidworks : 44

3.2 Quy trình công nghệ lắp ráp truyền lực chính vi sai : 45

3.2.1 Các phương pháp lắp ráp: 45

3.2.2 Lựa chọn phương án lắp ghép: 45

3.2.3 Phân nhóm lắp ghép và sơ đồ quy trình lắp ghép nhóm: 45

3.2.3.1 Phân nhóm lắp ghép: 45

3.2.3.2 Lập sơ đồ lắp ráp triển khai tổng thành: 48

3.3 Mô phỏng chi tiết thông qua phần mềm solidworks : 49

3.3.1 Bản vẽ lắp cụm chi tiết: 49

3.3.2 Bản vẽ tách cụm chi tiết: 49

3.3.3 Bảng tổng hợp hình vẽ solidworks các chi tiết: 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển nền kinh tế quốc dân và phục vụ đời sống xã hội,việc vận chuyển hàng hoá, hành khách có vai trò to lớn Với việc vận chuyển bằng

ô tô có khả năng đáp ứng tốt hơn về nhiều mặt so với các phương tiện vận chuyểnkhác do đặc tính đơn giản, an toàn, cơ động Trong các loại hình vận chuyển thìvận chuyển bằng ô tô là loại hình thích hợp nhất khi vận chuyển trên các loạiđường ngắn và trung bình Ô tô có thể đến được nhiều vùng, nhiều khu vực địađiểm mà các phương tiện vận chuyển khác khó có thể thực hiện được Nó có thểđưa đón khách tận nhà, giao hàng tận nơi, đưa hàng đến tận chân công trình màgiá cước phù hợp với nhu cầu của nhân dân

Tuy các ô tô được lắp ráp trên dây chuyền công nghệ hiện đại, áp dụng cácthành tựu khoa học kỹ thuật Song do điều kiện đường xá kém chất lượng ở ViệtNam, các xe này chưa đáp ứng được một số các yêu cầu đòi hỏi về khả năng tăngmômen, truyền mômen và phân phối mômen xoắn tới các bánh xe chủ động, tínhtiện nghi, tính an toàn chuyển động

Xuất phát từ những phân tích trên và đề tài đặt ra là : Thiết kế hệ thốngtruyền lực chính – vi sai xe con

Nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, lại phải thực thi trong thờigian ngắn nên đề tài không tránh khỏi các thiếu sót Em mong nhận được sự nhậnxét và đóng góp ý kiến của các thầy, các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Th.s Nguyễn Thành Công đã

tận tình giúp đỡ em hoàn thành thiết kế tốt nghiệp này Xin cảm ơn các thầy, trong

bộ môn cơ khí ô tô , khoa Cơ khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quátrình học tập và thiết kế tốt nghiệp Em xin kính chúc các thầy luôn mạnh khoẻ và

có nhiều cống hiến hơn nữa trong sự nghiệp phát triển của ngành ô tô nói riêng vàngành giao thông vận tải nói chung của Việt Nam

CHƯƠNG I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÀ TRUYỀN

LỰC CHÍNH CỦA Ô TÔ 1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CỦA Ô TÔ:

Hệ thống truyền lực của ôtô là tổ hợp tất cả các cụm và cơ cấu được liên kếtvới nhau từ động cơ tới bánh xe chủ động, nhờ chúng cơ năng từ động cơ đượctruyền đến các bánh xe chủ động bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay,biến đổi giá trị mômen truyền

Hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ cơ bản :

+ Truyền, biến đổi mômen quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủđộng sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mômen cản sinh ratrong quá trình ôtô chuyển động

+ Cắt dòng truyền động trong thời gian ngắn hoặc dài

+ Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô.+ Tạo khả năng chuyển động mềm mại và tính năng việt dã cần thiết trênđường

Hình 1:Hệ thống truyền lực của ôtô có một cầu chủ động.

1.1.1 Phân loại hệ thống truyền lực:

Hệ thống truyền lực được phân loại theo đặc điểm biến đổi mômen xoắn vàtheo đặc tính thay đổi tỷ số truyền

1.1.1.1 Phân loại theo đặc điểm biến đổi mômen xoắn hệ thống truyền lực có thể là:

+ Hệ thống truyền lực cơ khí bao gồm các bộ truyền ma sát, các hộp biếntốc, hộp phân phối truyền động các đăng, loại này được dùng phổ biến.

+ Hệ thống truyền lực điện từ bao gồm nguồn điện, các động cơ điện, rơleđiện từ, dây dẫn

+ Hệ thống truyền lực thuỷ lực bao gồm bơm thuỷ lực, các động cơ thuỷ lực,van điều khiển, ống dẫn

+ Hệ thống truyền lực liên hợp bao gồm một số bộ phận cơ khí, một số bộphận thuỷ lực, một số bộ phận điện từ

1.1.1.2 Phân loại theo đặc tính thay đổi tỷ số truyền ta chia ra hệ thống truyền lực có cấp, vô cấp, hoặc kết hợp :

Hiện nay chúng ta thường hay gặp :

Hệ thống truyền lực cơ khí có cấp điều khiển bằng cần số (ManualTransmissions : MT)

Hệ thống truyền lực cơ khí thuỷ lực điều khiển tự động (AutomaticTransmission : AT)

1.1.2 Các sơ đồ bố trí chung hệ thống truyền lực cho các loại ôtô có 1 cầu chủ động :

Ở các ôtô hiện nay có rất nhiều kiểu bố trí hệ thống truyền lực tuỳ theo tổng

số bánh xe và số lượng bánh xe chủ động của một ôtô Theo ký hiệu 4x2, 4x4, 6x4,6x6 là các công thức bánh xe

d l h cd cd d

d l h

d l h c

Hình 1.2 : Sơ đồ bố trí chung hệ thống truyền lực.

Đ- Động cơ ; L- Ly hợp ; H- Hộp số chính ; C- Cầu chủ động ; CĐ-Truyền động các đăng.

Ôtô hai cầu với một cầu chủ động (công thức bánh xe 4x2) có thể bố trí theo

1.1.3.1.1 Phân loại truyền lực chính :

Truyền lực chính trên xe ôtô có thể phân loại theo dạng bộ truyền, theo sốlượng tỷ số truyền hay theo số cặp bộ truyền

a) Theo dạng bộ truyền gồm có các dạng sau :

* Truyền lực chính kiểu xích: sử dụng phổ biến trên các loại xe gắn máy

* Truyền lực chính kiểu trục vít – bánh vít: rất ít gặp

* Truyền lực chính kiểu bánh răng: dùng phổ biến trên xe ôtô hiện nay

b) Theo số lượng tỷ số truyền gồm có các dạng sau :

* Truyền lực chính một cấp

* Truyền lực chính hai cấp

c) Theo số cặp bộ truyền:

* Truyền lực chính đơn : chỉ có một cặp bộ truyền ăn khớp.

Hình 1.3 : Sơ đồ truyền lực chính đơn.

a- Loại bánh răng côn ; b-.Loại hypoit ; c- Loại trục vít bánh vít.

1) Truyền lực chính bánh răng côn răng thẳng:

Trục của các bánh răng được bố trí dưới một góc bằng 900, nhưng có khi được bốtrí dưới một góc khác 900

+ Ưu điểm của bộ truyền: dễ chế tạo, lắp ghép đơn giản, giá thành rẻ.

+ Nhược điểm của bộ truyền:

- Số răng ít nhất của bánh răng nhỏ lớn hơn 9 răng Nếu nhỏ hơn 9 sẽ xuấthiện hiện tượng cắt chân răng

- Nếu xe có tỷ số truyền lớn thì kích thước của bộ truyền lớn

Nhưng hiện nay bộ truyền này ít được sử dụng

2) Truyền lực chính bánh răng côn răng xoắn:

Gồm bánh răng chủ động được chế tạo liền trục, còn bánh răng bị động đượcchế tạo rời thành vành răng Vành răng sau khi được chế tạo được lắp ghép cố dịnhvới vỏ vi sai thành một khối

Hình 1.4 : Truyền lực chính bánh răng côn răng xoắn.

1: bánh răng chủ động 2: cụm vi sai 3: bánh răng bị động

+ Ưu điểm của bộ truyền:

- Số răng nhỏ nhất của bánh răng chủ động có thể lấy từ 6 7 răng mà vẫn

đủ bền và ăn khớp tốt

- Kích thước và trọng lượng của cầu xe nhỏ gọn

- Làm việc êm dịu do có nhiều răng đồng thời ăn khớp

- Có khả năng truyền lực và mômen lớn, khả năng chống mòn tốt.

- Gia công được trên các máy cắt có năng suất cao

+ Nhược điểm của bộ truyền:

- Phát sinh lực chiều trục ở tâm ăn khớp và phương của lực thay đổi theochiều quay của bánh răng

- Có thể gây hiện tượng kẹt răng

3) Truyền lực chính đơn hypôit:

Là loại truyền chuyển động mà bánh răng có răng theo đường cong Đặc điểmquan trọng của loại truyền động này là đường tâm của bánh chủ động và bánh bịđộng được bố trí lệch nhau một khoảng lệch trục là E

Hình 1.5 : Truyền lực chính đơn hypôit.

1 : bánh răng chủ động ; 2 : bánh răng bị động ; 3: bộ vi sai + Ưu điểm của bộ truyền:

- Số răng nhỏ nhất của bánh chủ động là nhỏ ( 5,6 răng)

- Làm việc êm dịu (hơn cả cặp bánh răng côn xoắn)

- Hiệu suất của bộ truyền cao  = 0,94 0,96

- Khi chế tạo bộ truyền động thì không đòi hỏi vật liệu thật tốt

- Có thể dịch chuyển được trục của bánh răng chủ động so với bánh răng bịđộng một khoảng dịch trục: E = 0,2*d2.

- Trục có kết cấu vững, độ bền lớn, làm việc êm dịu

+ Nhược điểm của bộ truyền:

- Phải dùng dầu bôi trơn chuyên dùng

- Khi lắp ráp bộ truyền đòi hỏi lắp phải chính xác

4) Truyền lực chính trục vít bánh vít:

Được sử dụng trên xe ô tô có yêu cầu tỷ số truyền lớn mà kích thước của bộ truyền phải nhỏ Đặc điểm của truyền động trục vít – bánh vít là trục vít có thể đặt trên hoặc dưới bánh vít

Hình 1.6: Truyền lực chính trục vít – bánh vít.

8 : trục vít 9 : bánh răng bị động.

+ Ưu điểm của bộ truyền:

- Làm việc êm do có số răng ít, kích thước nhỏ mà tỷ số truyền lớn

- Có thể đặt vi sai ngay giữa cầu xe do vậy mà cầu xe có kết cấu đối xứng,

dễ tháo lắp

- Đối với xe có 3 cầu chủ động thì bộ truyền có khả năng truyền mômenquay lên cả 2 cầu chủ động thông qua 1 trục

- Áp suất riêng ở chỗ tiếp xúc của răng của bộ truyền là nhỏ

+ Nhược điểm của bộ truyền:

- Hiệu suất thấp do mất mát công suất vì có ma sát dọc răng

- Khó khăn trong việc bơm xe

- Chế tạo cặp bánh vít bằng hợp kim màu

- Có kết cấu gọn nhẹ ,đơn giản dễ bảo dưỡng sửa chữa giá thành thấp nên được sử dụng ở các hệ thống truyền lực củ ô tô Tuy nhiên do chỉ có một cặp bánh răng nên tỷ số truyền của dạng lày bị hạn chế (i0< 7)

Gồm 2 cặp bánh răng lắp ráp chung vào một hộp giảm tốc nằm ở giữa cầu chủ động.

Hình 1.8 : Sơ đồ truyền lực chính kép.

1: Bánh răng quả dứa ; 2: Bánh răng vành chậu ; 3: Vi sai ; 4: Cặp bánh răng ăn khớp ; 5: Vòng bánh răng; 6: Bánh răng hành tinh ; 7: Bánh răng trung tâm.

2) Truyền lực chính kép phân tán:

Phân chia cặp bánh răng nón và bánh răng trụ thành 2 hộp giảm tốc:

- Hộp giảm tốc trung tâm được gọi là truyền lực trung ương hay truyền lực giữa

- Hộp giảm tốc thứ 2 đặt ở bánh xe chủ động được gọi là truyền lực cạnh hay truyền lực cuối cùng

Hình 1.9: Truyền lực chính kiểu phân tán loại kép

xe do phải bố trí thêm một cặp bánh răng ăn khớp Do đó sẽ làm cho khối lượngphần không được treo của xe tăng lên làm ảnh hưởng đến dao động của ôtô khichuyển động trên đường không bằng phẳng

Dựa vào những phân tích ở trên, xét về mặt ưu điểm và nhược điểm củatừng loại truyền động, trong đồ án này ta chọn truyền lực chính đơn, với cặp bộtruyền bánh răng hypoit

1.1.3.2 Vi sai :

1.1.3.2.1 Công dụng:

Bộ vi sai có nhiệm vụ làm cho các bánh xe chủ động có thể quay với các vậntốc khác nhau trong các trường hợp ôtô quay vòng hoặc ôtô chuyển động trênđường gồ ghề không bằng phẳng

1.1.3.2.2 Yêu cầu của cụm vi sai:

- Phân phối mô men xoắn giữa các bánh xe hay giữa các trục theo tỷ lệ đảmbảo sử dụng trọng lượng bám tối đa ở các bánh xe

- Kích thước vi sai phải nhỏ gọn để dễ bố trí

- Có hiệu suất truyền động cao

1.1.3.2.3 Phân loại vi sai:

- Theo kết cấu gồm có:Vi sai với các bánh răng côn, bánh răng trụ, cam,trục vít, ma sát thủy lực, có tỉ số truyền thay đổi, có hành trình tự do

- Theo công dụng chia thành 3 loại: vi sai giữa các bánh xe, giữa các sầu,giữa các truyền lực cạnh

- Theo mức độ tự động chia thành 3 loại: Vi sai không có hãm, có hãm bằngtay, hãm tự động

- Theo giá trị hệ số hãm chia thành: vi sai ma sát trong nhỏ (k= 00,2),Visai ma sát trong lớn (k = 0,210,7),Vi sai hãm cứng (k  0,7).

then hoa để nối với hai nửa trục truyền ra hai bên bánh xe

Hình 1.9: Vi sai cam

1 : Bánh răng côn chủ động ; 2 : Bánh răng côn bị động ; 3 : Vỏ vi sai

4 : Vành ngăn ; 5 : Cam ; 6 ,7 : Vành cam

+ kết cấu ổ tăng và phải tăng độ bền, độ cứng vững cho toàn bộ cơ cấu do đó

sẽ làm tăng trọng lượng và kích thước chung của cơ cấu lên

+ Mms lớn khi quay vòng do vậy làm tăng sức cản nên mất mát công suất

2) Vi sai tăng ma sát trong cho vi sai đối xứng :

- Vi sai tăng ma sát trong có lực ma sát cố định :

+ Cấu tạo:( hình 1.10)

Bộ truyền động loại này gồm có: bộ truyền lực chính (bộ bánh răng vànhchậu 1 - côn xoắn 8); bộ vi sai gồm 4 bánh răng hành tinh 4, hai bánh răng côn bántrục 3 đều được lắp thêm hai bộ ly hợp đĩa ma sát

Trục chữ thập có lỗ rộng bên trong có lò xo để ép hai bánh răng côn bán trụccùng với hai bộ ly hợp vào hai nửa khung vi sai

Hình 1.10 Vi sai tăng ma sát có lực ma sát cố định

1: Bánh răng vành chậu ; 2: Vỏ vi sai ; 3 : Bánh răng bán trục ; 4: Bánh răng hành tinh ; 5: Lò xo ép ; 6 : Đĩa ma sát ; 8 Bánh răng côn chủ động

* Ưu điểm:

Khả năng động lực học tốt hơn các loại vi sai khác

Trị số mô men hãm tỉ lệ với mô men truyền lên các bánh xe

Vi sai tăng ma sát được ứng dụng rộng rãi

* Nhược điểm:

Phải dùng loại dầu cầu đặc biệt.

Mms lớn khi quay vòng do vậy làm tăng sức cản nên mất mát công suất

3) Vi sai tăng ma sát trong có lực ma sát không cố định:

Hình 1.11 Vi sai tăng ma sát trong có lực ma sát không cố định

1: Bánh răng côn chủ động ; 2: Bánh răng vành chậu ; 3: Vỏ vi sai ; 4: Đĩa

ma sát ; 5; Trục ; 6 Bánh răng bán trục ; 7 Bánh răng hành tinh

Phải dùng loại dầu cầu đặc biệt, không dùng loại dầu thông thường dễ gây sự

cố kĩ thuật, phải sử dụng hai bên lốp có kích cỡ, hoa văn, áp suất như nhau

* Chọn kiểu vi sai trong hệ thống truyền lực cho xe :

Do yêu cầu xe cần có khả năng quay vòng tốt kết cấu đơn giản, giá thành rẻ

và khả năng phân phối đều mô men xoắn ra cả hai bán trục Do đó ta chọn loại visai bánh răng côn đối xứng giữa các bánh xe có ma sát trong bé

Hình 1.12 Vi sai bánh răng côn đối xứng 1: Bánh răng vành chậu ; 2: Nắp bên trái hộp vi sai ; 3: Bu lông; 4: Bánh răng vi sai ; 5: Bánh răng bán trục ; 6: Trục vi sai ; 7: Đệm điều chỉnh

8: Bán trục ; 9: Vỏ vi sai

1.1.4 Bảng thông số kỹ thuật dựa trên thông số kỹ thuật của xe cơ sở Toyota vios

1.5G 2007

Mô men xoắn cực đại (Nm) 14,4 kg.m / 4200 rpm

Trọng lượng không tải (kg) 1055-1110

Trọng lượng toàn tải (kg) 1520

Bán kính quay vòng tối thiểu m 4,9

Dung tích bình nhiên liệu 42

Khối lượng cầu trước (kg) 800

Tỷ số truyền của truyền lực chính I0 = 5,125

Tỷ số truyền của tay số thứ nhất là Ihs1 = 4,12

1.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ :

1.2.1 Lựa chọn phương án thiết kế:

Do yêu cầu làm việc của bộ truyền có tỷ số truyền không lớn, tính năng thông quakhông đòi hỏi cao nên ta chọn loại truyền lực chính đơn hypoit -vi sai

có các thông số sau:

- Loại ô tô: con

- Tải trọng cầu trước: Ga1= 8000 (N)

- Tải trọng cầu sau: Ga2= 7200 (N)

- Loại động cơ: xăng

- Mômen lớn nhất của động cơ: Memax/nM = 144/4200(N/RPM)

- Hiệu suất lớn nhất: Nemax/nN = 1070/6000 (N/RPM)

- Công thức bánh xe: 185/60 R 15

- Tỷ số truyền hộp số, truyền lực chính: I0=5,125 ; Ihs1=4,12

Chọn Sơ đồ bố chí truyền lực chính vi sai cầu sau chủ động, động cơ trước

đó mà 2 bán trục quay với tốc độ khác nhau.

Hình 1.16 Kết cấu bộ truyền lực chính-vi sai 1: Bu lông đai ốc M8 ; 2: Vỏ vi sai ; 3: Bánh răng chủ động ; 4: Bánh răng bị động ; 5:Trục chử thập ; 6: Lắp cum chi tiết ; 7: Vỏ trên; 8: Vỏ dưới ; 9: Vỏ vi sai ; 10: Ổ lăn ; 11: Đai ốc M6 ; 12: Bán trục ; 13: Bánh răng bán trục ;

14: Bánh răng hành tinh ; 15: Bán trục ; 16: Ổ lăn ; 17 :ổ lăn trục thứ cấp 18: Trục vi sai.

+ Ưu điểm: độ cứng vững tốt do có bánh rănh hành tinh và vỏ vi sai được

chế tạo liền, kết cấu đơn giản Truyền động êm

+ Nhược điểm: yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình làm việc và tuổi

thọ của bộ truyền động phải có sự điều chỉnh hợp lý do có ảnh hưởng của lựcchiều trục và lực hướng kính

* Phạm vi ứng dụng:

Loại truyền động đơn này được sử dụng rộng rãi đặt trên ô tô tải trung bình và loạinhỏ, ô tô du lịch, ô tô buýt ít chỗ ngồi và cả trên máy kéo

CHƯƠNG II THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CHÍNH - VI SAI

2.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU – PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN :

- Các bánh răng trong truyền lực chính được chế tạo bằng thép hợp kim có thành phần các bon thấp hoặc trung bình: 12XH3A; 15HM; 18X; 18XHMA; 20XHM; 35XHMA; 38XH3BA; 18X2H4BA…khi đó ứng suất tiếp xúc và ứng suất pháp tuyến cho phép là:

[ ]tx = 15000-25000, [KG/cm2]

[ ]u = 7000-9000, [KG/cm2]

- Truyền động đơn cấp, nên ta không cần phân phối tỷ số truyền

2.2 LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN :

* Chế độ tính toán từ động cơ đến bánh răng chủ động:

Mtt1 = Memax*itl* tl = 144*4,12*0,9 = 534 (Nm)

Trong đó:

+ Memax: mô men xoắn lớn nhất trên trục khuỷu động cơ (KGm)

+ itl: tỷ số truyền lực tính từ động cơ đến bánh răng chủ động (tính ở tay số1); itl= ihs1

+ tl: hiệu suất truyền lực Chọn tl = 0,9

* Chế độ tính toán tính theo lực bám của mặt đường đến bánh răng chủ động:

bx bx

bx bx b tt

i

n r G M

456 9

, 0

* 125 , 5

0 1 5 , 375

* 8000

* 7 ,

Tải trọng tính toán được lấy: Mtt = Mmin(Mtt1, Mtt2)

Mô men trên trục bánh răng nghiêng đợc tính theo:

9 , 0

* 12 , 4

* 125 , 5

* 144

P

bx

tl tl

i i V

* 377 , 0

125 , 5

* 50

* 377 , 0

S d  i

Trong đó:

+ Sđ: quãng đường tính toán

+ Si: quãng đường tính ở tay số thứ i

+ S0: quãng đường tính cho đến khi đại tu

+ Kn: hệ số tính bền lâu theo ứng suất uốn

+ K’n: hệ số tính bền lâu theo ứng suất tiếp

- Xác định thời gian làm việc của bánh răng:

Dựa vào hình bảng II-5(tkctm) ta xác định thời gian làm việc của các tay số tiến là:

2

Z Z

L

 = 5,88 mm

Lấy ms =6 mm

- Chọn góc ăn khớp n = 200

- Góc nghiêng của răng 1 = 500 ; 2 = 300

2.3.2.2 Các thông số hình học của cặp bánh răng truyền lực chính hypoit :

Hình 2.1: Các thông số cơ bản của truyền lực chính

L : chiều dài đường sinh ; h 1 ’: h 2 ’: chiều cao răng ; h 1 ”: h 2 ” : chiều cao chân răng ; h :chiều cao toàn bộ răng ; d tb1 ; d tb2 : đường kính trung bình ; d 1 d 2 : đường kính vòng chia ;  1; 2 : góc mặt nón lăn ;  1 ;  2 : góc chân răng ;

tg1 =

0

1

i = 0,146   1 = 80 20’ 2 = 900- 1= 81040’

- Tính lại chiều dài nón(L): L = ms

2

Z 2 2 2

1 Z = 91,78 mm

Lấy L= 92 mm

- Chiều cao đầu răng : h’ = ms = 6 mm

- Chiều cao chân răng : h” = 1,25 ms = 1,25 6 = 7,5 mm

1

cos cos

2

cos cos