thuyết minh đồ án thiết kế ô tô

công dụng yêu cầu phân loại hộp số, hộp số 3 trục, hộp số 2 trục, hộp số phụ bố trí trước, hộp số phụ bố trí sau, tính số cấp, tỷ số truyền từng tay số, tính khoảng cách trục sơ cấp thứ cấp trung gian tính số răng của các bánh răng, tính toán và thiết kế bộ đồng tốc

LỜI NÓI ĐẦU

Ô tô là phượng tiện sản xuất và kinh doanh trong sinh hoạt, không thể thiếu được trong đời sống hiện nay Cùng với sự tiến bộ chung của khoa học ngành ôtô cũng có những bước phát triển mới với những thành quả quan trọng Những biến đổi mà đòi hỏi phải có những nhận thức mới, sâu rộng Những vấn

đề đó có liên quan đến công nghệ ô tô

Tuy vậy muốn tiếp thu những kiến thức mới này thì phải nắm vững những kiến thức cơ bản nhất Những kiến thức này sẽ làm nền tản cho bước phát triển tiếp theo

Vì vậy đồ án thiết kế ôtô là một bước cũng cố và phát triển những hiểu biết

cơ bản có từ những môn học có liên quan

Để hoàn thành đồ án này em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình

của thầy TS Nguyễn Hoàng Việt, các thầy trong bộ môn và các bạn trong lớp.

Mặc dù đã thiết kế và làm hết sức nhưng do thời gian, trình độ, kinh nghiệm còn hạn chế về nhiều mặt nên quá trình làm đồ án em không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự thông cảm, quan tâm giúp đỡ của các thầy trong

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ ÔTÔ

1.1 Công dụng, yêu cầu của hộp số

1.1.1 Công dụngcủa hộp số

- Hộp số dùng để thay đổi số vòng quay và mômen của động cơ đến các

bánh xe chủ động (cả về độ lớn và hướng), cho phù hợp với điều kiện làm việc luôn luôn thay đổi của ô tô, mà tự bản than động cơ không thể đáp ứng được do:

+Hệ số thích ứng momen thấp (Km=1,05-1,25)

+Số vòng quay ổn định tối thiểu tương đối cao

+Chiều quay không tự thay đổi được

-Ngoài ra, hộp số còn dùng để:

+Tách lâu dài động cơ khỏi hệ thống truyền lực khi cần thiết như khi khởi độngđộng cơ, khi dừng x echo động cơ chạy không tải, khi cho xe chạy theo quán tính,

+Dẫn động các bộ phận công tác khác trên các xe chuyên dùng như: Tời kéo, cần cẩu, xe tự đổ,

1.1.2 Yêu cầu của hộp số

Để đảm bảo các công dụng nêu trên, thì hộp số phải đảm bảo thỏa mãn

các yêu cầu đặc trưng sau:

- Hộp số phải có đủ tỷ số truyền cần thiết nhằm đảm bảo tốt tính chất động lực

và tính kinh tế nhiên liệu khi làm việc

-Khi gài số không sinh ra các lực va đập lên các răng nói riêng và hệ thống truyền lực nói chung Muốn vậy, hộp số ô tô phải có các bộ đồng tốc để gài số hoặc ống dễ gài số

- Hộp số phải có vị trí trung gian để có thể ngắt truyền động của động cơ khỏi

hệ thống truyền lực trong thời gian lâu dài Phải có cơ cấu chống gài 2 số cùng lúc để đảm bảo an toàn cho hộp số không bị gãy, vỡ răng

- Hộp số phải có số lùi để cho phép xe chuyển động lùi để, đồng thời phải có cơcấu chống tự động gài số lùi một cách ngẫu nhiên

- Điều khiển nhẹ nhàng, làm việc êm dịu và hiệu suất cao.

- Kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, bền vững, giá thành rẻ

1.2 Phân loại hộp số

-Theo phương pháp điều khiển chia ra các loại: điều khiern bằng tay, điều

khiển tự động và bán tự động

-Theo số cấp (chỉ tính số tiến) Phân ra các loại: 3,4,5 và nhiều cấp

-Theo sơ đồ động, phân ra: Hộp số với các trục cố định (2,3 hay nhiều trục) và hộp số hành tinh (1 dãy, 2 dãy,…)

-Theo số lượng phần tử điều khiển cần thiết để gài một số truyền phân ra: một, hai hay ba phần tử điều khiển Số lượng phần tử điều khiển lớn hơn một thườngdùng trong hộp số nhiều cấp

-Theo số lượng dòng lực, phân ra: một, hai hay ba dòng Tăng số lượng dòng lực làm phức tạp kết cấu Tuy vậy, cho phép giảm tải trọng tác dụng lên các bánh răng, trục và ổ trục cũng như kích thước của chúng

1.3 Một số sơ đồ hộp số thông dụng

Hộp số ba trục cố định có trục sơ cấp và thứ cấp đồng tâm được sử dụng phốbiến nhất Hộp số hai trục cố định thường chỉ sử dụng trên các ô tô du lịch, thể thao hoặc máy kéo Số cấp các hộp số đơn thường không vượt quá sáu

1.3.1 Hộp số hai trục

-Ưu điểm:

+Kết cấu đơn giản, làm việc êm dịu và có hiệu suất cao ở các tay số trung gian.+Dễ bố trí và đơn giản được kết cấu hệ thống truyền lực khi xe đặt động cơ gầncầu chủ động

-Nhược điểm:

+Không có số truyền thẳng, vì thế các bánh răng, ổ trục không được giảm tải ở

số truyền cao, làm tăng mài mòn và tiếng ồn

+Giá trị tỷ số truyền tay số thấp nhất bị hạn chế (ih1<4-4,5), (Muốn khắc phục phải giảm tỷ số truyền của tay số cao nhất và tăng io) Với đặc điểm đó nó

thường được sử dụng trên các ô tô du lịch và thể thao có động cơ bố trí cạnh cầu chủ động hoặc trên máy kéo có hộp số bố trí chung trong cùng một vỏ với truyền lực chính.

-Sơ đồ động:

+Trục thứ cấp hộp số thường được chế tạo liền với bánh răng côn hay hypoit của truyền lực chính (khi động cơ đặt dọc) hoặc bánh răng trụ (khi động cơ đặt ngang) tạo điều kiện đơn giản kết cấu và dễ bố trí

+ Đồng tốc của số 1,2 thường đặt trên trục bị động vì khó đặt trên trục chủ động để giảm momen quán tính quy dẫn

+Một số trường hợp, đồng tốc được đặt trên cả trục chủ động lẫn bị động để rútngắn chiều dài hộp số

+Ở các số truyền khác, momen truyền qua hai cặp bánh răng, do đó có thể tạo

ra được tỷ số truyền lớn tới (7-9) với kích thước khá nhỏ gọn Nhờ đó giảm được trọng lượng toàn bộ của ô tô

-Nhược điểm:

+Hiệu suất giảm ở các tay số trung gian

+Ổ bi gối đỡ trước trục thứ cấp, do bố trí trong lỗ ở phần bánh răng công xôncủa trục sơ trục sơ cấp, nên làm việc căng thẳng vì kích thước bị hạn chế bởiđiều kiện kết cấu

-Sơ đồ động:

+Sơ đồ động của các hộp số ba trục có số cấp như nhau, khác nhau chủ yếu ở

số lượng các cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp và cách bố trí số lùi

+Ở hầu hết các tay số đều sử dụng cặp bánh răng nghiêng thường xuyên ăn khớp

+Để đảm bảo độ cứng vững giữa hai gối đỡ trên trục không bố trí quá 6 cặp bánh răng

+ Bánh răng các tay số thấp (như số 1 và số lùi) chịu lực lớn, thời gian làm việc

ít hơn, bố trí sát gối đỡ sau Bánh răng các tay số cao thời gian làm việc nhiều,

bố trí ở khoảng giữa trục, là vùng có góc xoay nhỏ nhất, nhờ đó điều kiện ăn khớp của bánh răng tốt hơn nên giảm được tiếng ồn và mài mòn

+Để tăng độ cứng vững cũng có thể tăng số lượng các gối đỡ và dùng hộp số nhiều ngăn

Hình 1.2: Sơ đồ hộp số 3 trục 4 cấp1-Trục sơ cấp; 2-Trục trung gian; 3-Trục thứ cấp; 4-Trục trung gian số lùi

1.4 Hộp số nhiều cấp

Hộp số nhiều cấp thực chất là hộp số ghép, được kết hợp từ hai hoặc nhiều hộp số đơn ít cấp Hộp số nhiều cấp được tạo thành bắng cách ghép thêm vào phía trước hoặc phía sau hộp số cơ sở (hộp số chính-loại ba trục) một hộp giảmtốc gọi là hộp số phụ Hộp số phụ thường có một số truyền thẳng và một số truyền giảm hoặc tăng

1.4.1 Hộp số phụ dặt trước

Hộp số phụ đặt phía trước là hợp lý về kết cấu trong trường hợp nó chỉ có một cặp bánh răng để tạo số thấp, còn số cao là số truyền thẳng-nối trực tiếp vào của hộp số phụ với trục sơ cấp của hộp số chính Tỷ số truyền số thấp của hộp số phụ này không lớn, có tác dụng chủ yếu là chia nhỏ dãy tỷ số truyền củahộp số chính, nên còn được gọi là hộp số chia Hộp số chia có ưu điểm là: kết cấu đơn giản, đảm bảo tính thống nhất hóa cao cho hộp số chính (có thể dùng như một hộp số độc lập), hiệu suất tương tự như hộp số chính khi gài số thấp ở

hộp số phụ Nhược điểm của hộp số chia là yêu cầu khoảng cách trục ra của hộp số chính lớn.

III I

Hình 1.3: Hộp số ba trục với hộp số phụ đặt phía trước

Ip-Trục sơ cấp hộp số phụ; I-Trục sơ cấp hộp số chính; III-Trục thứ cấp hộp sốchính; II-Trục trung gian; 1p,2p-Vị trí gài cấp số 1, cấp số 2 của số phụ

Zap-cặp bánh răng dẫn động trung gian từ hộp số phụ

Zac- cặp bánh răng dẫn động trung gian từ hộp số chính

1.4.2 Hộp số phụ đặt sau

Hộp số phụ đặt phía sau thường là loại có trục cố định với hai cặp bánh răng hay hành tinh Có một số truyền thẳng và một số truyền giảm với tỷ số truyền khá lớn (khoảng số truyền lớn hơn của hộp số chính) nên được gọi là hộp giảm tốc Hộp số này có ưu điểm là giảm được khoảng cách trục và tải trọng tác dụng lên các chi tiết của hộp số chính Nhược điểm của nó là giảm tính thống nhất hóa của hộp số chính (không thể sử dụng độc lập do khoảng tỷ số truyền nhỏ), hiệu suất giảm khi gài số truyền thấp

số phụ.

Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ

2.1 Xác định tỷ số truyền và số cấp của hộp số

-Tỷ số truyền và số cấp hộp số phải đảm bảo cho xe có chất lượng động lực học

và tính kinh tế nhiên liệu tốt nhất (trong điều kiện sử dụng cho trước)

-Điều khiển hộp số dễ dàng thuận tiện

e max 0 t

.G.ri

M i





 (2.1) -Khả năng tạo lực kéo lớn nhất theo điều kiện bám:

bx h1

e max 0 t

.G ri

e min bx h1

a min 0

.ri

v i





(2.3)Trong đó:

+max= 0,24: Hệ số cản lớn nhất của đường

+G = 10500.9,81= 103005 [N] : Trọng lượng toàn bộ xe.

+r = 0,45 [m] : Bán kính làm việc bánh xe.bx

+Me max= 440 [Nm]: Mômen cực đại của động cơ

+ : Hiệu suất hệ thống truyền lực.t

t

 = 0,82 0,85 Chọn  =0,85t+φ: Hệ số bám giữ lốp với mặt đường

φ =(0,6÷0,8) Chọn φ =0,8+Gφ: Trọng lượng bám của xe [N]

Với Gcd: Trọng lượng phân bố cầu chủ động.

+ωemin: Tốc độ góc ổn định nhỏ nhất của động cơ khi đầy tải [rad/s]

Với xe khách sử dụng động cơ diesel: ωemin = 600÷800[vg/ph]

+ihn = 1: Tỷ số truyền cao nhất của hộp số

+max[rad/s] : Tốc độ góc lớn nhất của động cơ, được xác định theo loại động

cơ và chủng loại xe thiết kế Với động cơ diesel, xe khách e max

= N + : Là tốc độ góc ứng với công suất cực đại của động cơ, ta có:N

bx h1

Số cấp của hộp số được xác định phụ thuộc vào:

+Chủng loại và công dụng của ô tô

+Vào khoảng tỷ số truyền

h1 i hn

iki



Trong đó: ih1 là tỷ số truyền tay số một của hộp số

ihn là tỷ số truyền tay số cao nhất của hộp số

Nếu coi tỷ số truyền của hộp số được bố trí theo cấp số nhân, thì đối với hộp

số ít cấp công bội của dãy tỷ số truyền thường nằm trong giới hạn q=1,35 1,4, một số trường hợp có thể lớn hơn Đối với các hộp số nhiều cấp, trong vùng các số hay sử dụng nhất, khoảng cách giữa các cấp (tức tỷ số truyền giữa các tay số kề nhau qi,i+1 = ihi/ih(i+1) ) cần phải nằm trong giới hạn 1,31,4 Khoảng nàylớn sẽ làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu và giảm chất lượng động lực học của ô

tô và khó chuyển tay số Khoảng cách nhỏ quá lại làm cho người lái khó khăn trong vấn đề lựa chọn tay số thích hợp Ở các tay số ít sử dụng hơn, khoảng

cách giữa các số có thể tăng lên Tuy vậy không nên quá 1,61,7 để bảo đảm khả năng chuyển số.

-Kết hợp hai điều kiện trên và giả thuyết dãy tỷ số truyền bố trí theo cấp số nhân, có thể xác định sơ bộ theo [3]:

lg( K i)

lg(q ti,i+1)  n- 1 

lg( K i)

lg(q ci,i+1) (2.5)Trong đó: +qti,i+1: khoảng cách tỷ số truyền hai số liên tiếp ở vùng số thấp qti,i+1 = 1,61.7 Chọn qti,i+1 = 1,7

+qci,i+1: khoảng cách tỷ số truyền hai số liên tiếp ở vùng số cao qci,i+1 = 1,31,4 Chọn qci,i+1 = 1,4 ;

 4,7 n  6,9

Chọn hộp số có 5 cấp (n=5)

Đối với xe ô tô xe khách thường làm việc với các số truyền cao nên số truyền trung gian được xác lập theo cấp số điều hòa nhằm sử dụng tốt nhất công suất của động cơ khi sang số theo [2] như sau:

Hình 2.1: Đồ thị sang số khi tỷ số truyền bố trí theo cấp số điều hòa.

-Khi tính theo số cấp số điều hòa, khoảng biến thiên tốc độ ở các tay số khi xe tăng tốc đều bằng nhau và bước ở các số truyền cao sẽ nhỏ hơn khá nhiều so với ở các số truyền thấp Theo quy luật này tỷ số truyền các tay số trung gian được xác định theo [3]:

+m: Số hiệu tay số truyền thẳng

Thay số vào (2.6) lần lượt ta tính được các tỷ số truyền các số trung gian.-Tỷ số truyền tay số 2:

Vậy tỷ số truyền các tay số của xe cần thiết kế sơ bộ là :

ih1 = 7,42; ih2 = 2,85; ih3 = 1,76; ih4 = 1,28; i = 8,9hl

2.2 Phân tích chọn loại/kiểu và sơ đồ động học

2.2.1 Chọn loại/kiểu hộp số

Khi thiết kế hộp số cần phải căn cứ vào điều kiện sử dụng tức là hộp sốlắp trên xe gì, điều kiện làm việc, công nghệ chế tạo,… là loại ôtô khách dùng

để vận chuyển chở người, điều kiện làm việc thường xuyên thay đổi tải, có tỷ

số truyền lớn Qua phân tích đặc điểm của một số loại hộp số đã nêu ở phầnphân loại hộp số, nên ta chọn hộp số ba trục cố định, có trục sơ cấp và trục thứccấp đồng tâm có 5 cấp như đã tính toán ở trên

Sơ đồ động học của các hộp ba trục có trục thứ cấp như nhau, khác nhau chủ yếu ở số lượng các cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp và cách bố trí số lùi Ở hầu hết các tay số đều sử dụng cặp bánh răng nghiêng thường xuyên ăn khớp

Để gài số, có thể dùng ống gài hoặc bộ đồng tốc

Ưu điểm nổi bật của hộp số ba trục là cho phép tạo ra số truyền thẳng(không qua cặp bánh răng truyền động nào) nên hiệu suất cao nhất Điều này

rất có ý nghĩa với hộp số ô tô vì phần lớn thời gian làm việc của hộp số làtruyền thẳng (50÷80%), cho phép nâng cao hiệu suất truyền của hộp số và do

đó giảm việc tiêu hao nhiên liệu và tang tuổi thọ chung cho hộp số Vì vậy hộp

số loại này được sử dụng phổ biến trên hầu hết các loại ô tô

Tuy vậy, hộp số kiểu này có nhược điểm là trục thứ cấp bố trí gối lên trục sơcấp thông qua ổ bi đăt trong phần rỗng của đầu ra trục sơ cấp Do bị khống chếbởi điều kiện kết cấu nên ổ bi này có thể không được chọn theo tiêu chuẩn tínhtoán ổ bi mà phải tính toán thiết kế riêng Tuy nhiên, nhờ đặc điểm nổi bật là cókhả năng truyền thẳng, nên thực tế ổ bi này có thời gian làm việc không nhiều,

ít ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ bi

Ở tất cả các hộp số ôtô ta phải bố trí thêm số lùi, ta có thể dùng các phương

án sau để bố trí số lùi

- Phương án 1: Bánh răng số một và số lùi luôn ăn khớp thường sử dụng trong

trường hợp thời gian làm việc ở số một và số lùi khá lớn

+Ưu điểm: Mặt đầu các vành răng không bị ăn mòn, hành trình của nâng

chuyển số nhỏ

+Nhược điểm: Cần đặt tự do trên trục thứ cấp một bánh răng số lùi kích thước khá lớn, do đó làm tăng số lượng các bánh răng và mômen quán tính các chi tiết quay, bởi vậy tăng tải trọng tác dụng lên các đồng tốc

-Phương án 2: Không cần bố trí bánh răng số lùi trên trục thứ cấp

Có hai phương án không cần có bánh răng số lùi đặt riêng trên trục thứ cấp

Bố trí bánh răng số lùi không luôn luôn ăn khớp, để gài số ta dịch chuyển bánh răng trên trục số lùi Loại này thường bố trí ở hộp số 4 cấp Cả bánh răng số lùi

và số một không luôn luôn ăn khớp, để gài số lùi và số một dùng bánh răng di trượt Bánh răng trung gian (đặt trên trục số lùi) có thể làm một hay hai vành răng Loại này thường dùng bố trí cho hộp số 5 cấp

Phương án một vành răng có kết cấu đơn giản hơn Tuy vậy điều kiện làm việc của bánh răng không có lợi, chịu ứng suất uốn thay đổi theo chu trình đối

xứng Phương án hai điều kiện ứng suất thuận lợi hơn thay đổi theo chu trình mạch động cho phép thực hiện số lùi với tỷ số truyền lớn hơn.

Với những ưu nhược điểm như đã phân tích ở trên ta chọn phương án bố trí

số lùi là cả bánh răng số một và số lùi đều không luôn luôn ăn khớp Vì có đặc điểm gài số lùi rất dễ dàng, chỉ cần dịch chuyển bánh răng số 1

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí số lùi trên ôtô thiết kế

Z’ 1 - bánh răng bị động số 1 Z 1 - bánh răng chủ động số 1 Z L1 - bánh răng dẫn động trục số lùi Z’ L1 - bánh răng bị động của trục số lùi Z L2 - bánh răng

chủ động số lùi.

2.2.2 Sơ đồ động hộp số

Bánh răng các tay số thấp (như số một và số lùi) chịu lực lớn thời gian làm việc ít hơn, nên bố trí sát gối đỡ sau Bánh răng tay số cao thời gian làm việc nhiều bố trí ở khoảng giữa trục, là vùng có góc xoay nhỏ nhất, nhờ đó điều kiện

ăn khớp của các bánh răng tốt hơn nên giảm được tiếng ồn và mài mòn

Hầu hết các tay số đều dùng bánh răng trụ răng nghiêng và đồng tốc Các tay

số một và lùi có thể có răng thẳng gài bằng phương pháp di trượt Mặt khác ở các tay số 2,3,4,5 khi sang số vì tốc độ lớn nên mặt dù đã cắt bộ ly hợp song doquán tính nên các bánh răng còn quay với tốc độ khác nhau, nếu gài vào sẽ sinh

ra lực va đập Để khắc phục hiện tượng trên và đơn giản hoá thao tác cho người

lái nên trên hộp số có bố trí bộ đồng tốc để gài số ở số hai và số ba, số bốn và

số năm Để khi hai bánh răng chưa đồng tốc thì không thể gài vào nhau được

Từ những phân tích trên ta thiết kế sơ đồ động học của hộp số xe khách 5 số tiến và một số lùi như sau:

2.3 Khoảng cách trục

A

Khoảng cách trục là một trong những thông số quan trọng quyết định kích

thước cacte hộp số nói chung và các chi tiết bên trong của hộp số (bánh răng, đồng tốc, ổ bi)

Khoảng cách trục A [mm] của hộp số ôtô được xác định sơ bộ theo [1]:

A K M a 3 e max h1.i [mm] (2.7)

Trong đó:

+ka : Hệ số kinh nghiệm, có giá trị nằm trong khoảng sau:

Đối với xe vận tải ka = 8,6 9,6 Chọn ka = 8,6

+Memax [mm]: Mô men quay cực đại của động cơ

Theo số liệu cho trước ta có: Memax = 440 [Nm]

+ih1: Tỷ số truyền số thấp nhất của hộp số, ih1 = 7,42

Thay các số liệu vào (2.7) ta tính được khoảng cách trục sơ bộ là:

A= 8,6.3440.7, 42 =127,58 [mm]

Chọn sơ bộ A = 128 [mm]

2.4 Kích thước theo chiều trục cac-te hộp số

Kích thước theo chiều trục của cac-te hộp số có thể được xác định bằng tổng chiều dài (theo chiều trục) của các chi tiết lắp trên trục trung gian hộp số Bao gồm: chiều trộng của các bánh răng b [mm], chiều rộng của các bộ đồng tốc (hoặc ống gài) H [mm], chiều rộng của các ổ đỡ trục B [mm]

Đối với ôtô, các thông số này thường được xác định theo [1] kích thước khoảng cách trục A như sau:

-Kích thước chiều trục Lh của cacte hộp số:

Đối với xe khách 5 cấp: Lh= (2,7÷3).A

Chọn Lh= 3.128 =384[mm]

2.5 Tính toán số răng của các bánh răng hộp số

Để đảm bảo các bánh răng hộp số ôtô làm việc êm dịu, xu hướng chọn mô-duyn mk có giá trị nhỏ, ngược lại góc nghiêng của răng βk thường có giá trị lớn theo [1] như sau:

- Mô-duyn: Xe khách: m = (3,5 5,0) [mm]

Chọn: m = 3,5[mm] cho các số truyền cao 2,3,4,5

Chọn: m = 4 [mm] cho các số truyền thấp (số một và số lùi)

- Góc nghiêng: Xe khách  = (180  260)

Chọn:  = 260 cho các số truyền cao 2,3,4,5

Chọn:  = 180 cho các số truyền thấp (số một và số lùi)

Đối với hộp số ba trục đồng trục, các số truyền đều phải qua hai cặp bánh răng, trong đó có một cặp bánh răng được dùng chung cho tất cả các số truyền (trừ số truyền thẳng), gọi là cặp bánh răng luôn ăn khớp Nghĩa là nó luôn luôn làm việc với bất kỳ số truyền nào (trừ số truyền thẳng) Vì vậy khi phân chia tỷ

số truyền cho cặp bánh răng này phải có giá trị đủ nhỏ để vừa đảm bảo tuổi thọ cho cặp bánh răng luôn ăn khớp vừa để cho số răng chủ động của cặp bánh răng gài số ở số truyền thấp không được nhỏ quá

Số răng chủ động của cặp bánh răng gài số ở số truyền thấp của xe khách được xác định theo [1] như sau Z1 = (12  16) với ih1 = (6  8)

Xe khách thiết kế có ih1 = 7,42 nên ta chọn Z1 =16

+A [mm]: Khoảng cách trục, A = 128 [mm]

+ig1: Tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số một

+β1 [rad]: Góc nghiêng của cặp bánh răng gài số một.

+ia : Tỷ số truyền cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp

+ih : Tỷ số truyền số một của hộp số

+ ig1: Tỷ số truyền cặp bánh răng gài số ở số một

Từ đó suy ra tỷ số truyền của các cặp bánh răng gài số cho các số truyền khác: igk

hk a

ii

 (2.9) Trong đó:

+igk : Tỷ số truyền cặp bánh răng gài số thứ k bất kỳ (trừ số truyền thẳng) +ihk : Tỷ số truyền số thứ k bất kỳ của hộp số (trừ số truyền thẳng)

+ia : Tỷ số truyền cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp

Thay số vào (2.9) ta được:

h 2 g2 a

i 1,76

i 2,65

h 4

g 4 a

i 1, 28

i 2,65

Khi đã có được ia và ik thì số răng của bánh răng chủ động tương ứng Za và

Zk (k = 2 ÷ n, trừ số truyền thẳng), được xác định theo [1]:

+igk : Tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số thứ k, k = a, 2 ÷ n (n là số cấp).+βk[rad] : Góc nghiêng của cặp bánh răng gài số thứ k

+mk [mm] : Mô-duyn pháp tuyến của cặp bánh răng gài số thứ k

Thay số lần lượt vào (2.10) ta được :

a a

Z3’ = Z3.ig3=40.0,66 = 26,4 Chọn Z3’ = 26

Z4’ = Z4.ig4=44.0,48 = 21,2 Chọn Z4’ = 21

Za’ = Za.iga=19.2,65 = 50,35 Chọn Za’ = 50

Tính chính xác lại khoảng cách trục do làm tròn số răng :

2cos( )180



 

(2.12)Bảng 2.1 - Bảng kết quả tính toán các thông số bánh răng :

Chú ý rằng, để đảm bảo cho các bánh răng cùng lắp trên trục có cùng

khoảng cách, các bánh răng trong ôtô phải được chế tạo theo sự dịch chỉnh Hệ

số dịch dao tổng cộng ζk của các cặp bánh răng thứ k phải thoả mãn điều kiện

ăn khớp đúng như sau:

k

k k

k

2 A m cosZ