TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ
-THIẾT KẾ MÔN HỌC: -THIẾT KẾ Ô TÔ
Đề tài: Thiết kế hộp số 2 trục trên ô tô conSinh viên thực hiện: La Văn Cương
Lớp: Cơ khí ô tô B - K52Giảng viên hướng dẫn:
1.PGS.TS: Nguyễn Văn Bang 2.ThS Nguyễn Hồng Quân
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Trang 2Lời Nói Đầu
Nền công nghiệp ô tô ngày một lớn mạnh đó cho ra đời nhiều mẫu xe có tínhnăng kinh tế kỹ thuật tiên tiến Đó chính là kết quả của sự phát triển nghànhkhoa học động cơ đốt trong và ô tô sử dụng động cơ đốt trong Ngược lại, thựctiễn sản xuất của công nghiệp ô tô đó thỳc đẩy cho nghành khoa học này khôngngừng phát triển.
Cùng với các môn khoa học khác, “ Kết cấu và tính toán ô tô “ là một bộ phậnhợp thành khoa học nêu trên Đó là môn học nghiên cứu phương án kết cấu,động học và động lực học của các cơ cấu và chit iết chủ yếu của ô tô, trên cơ sởđó xây dựng phương pháp tính toán độ bền phương pháp đánh giá hiệu quả côngtác và cuối cùng định ra các thông số cơ bản cho các sơ cấu và chi tiết nêu trên.Bài thiết kế mụn học mụn “ Kết cấu và tớnh toán ô tô” là một bài thiết kế rấtquan trọng của sinh viên chuyên nghành cơ khí ô tô, Nó giúp cho sinh viênchuyên nghành có được những cái nhỡn đầu tiên chuyên nghành của mỡnh, hiểuthờm và ỏp dụng những kiến thức đó được học ở môn “ Kết cấu và tính toán ôtô” đồng thời giúp cho sinh viên làm quen bước đầu với công việc thiết kế mộtbộ phận, một hệ thông cụ thể trong kết cấu ô tô
Được sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn cơ khí ô tô và đặc biệt là sự hướng
dẫn trực tiếp của thầy Nguyễn Quang Cường đó giỳp em hoàn thành thiết kế
này Tuy nhiờn, trong quỏ trỡnh làm trong bài thiết kế khụng thể trỏnh khỏinhững thiếu sút rất mong được sự chỉ bảo của các thầy các cô cũng như sự góp ýcủa các bạn để bản thiết kế của mỡnh được hoàn chỉnh hơn.
Trang 3Chương I Tổng quan
I Cụng dụng, yờu cầu phõn loại hộp số.
1 Cụng dụng của hộp số
Hộp số có 4 ông dụng chính như sau
- Thay đổi tỉ số truyền của hệ, thay đổi momen và số vũng quaycủa bỏnh xe chủ động theo xu hướng ngược nhau nhằm đảm bảo ô tôcó thể chuyển động với tính năng động lực và tính kinh tế nhiên liệutốt nhất trong khi điều kiện cản chuyển động và tải trọng chuyển chởthay đổi trong phạm vi rộng.
- Hộp số có tay số lùi thay đổi chiều chuyển động của ô tô và vậynâng cao tính cơ động.
- Hộp số cú vị trớ trung gian vỡ thế cú thể tỏch lõu dài đọng cơvới hệ thống truyền lực.
- Là nơi thường dung để trích công suất dẫn động các bộ phậncông tác khác trên ô tô.
2 Yờu cầu của hộp số
- Có tỷ số truyền và số lượng tay số thích hợp , đảm bảo đượcchất lượng dộng lực và có tính kinh tế nhiên liệu cần thiết cho ô tômáy kéo.
- Làm việc êm dịu ,chuyển số nhẹ nhàng thuận tiện , không vađạp.
- Có vị trí trung gian để có thể cắt lâu dài động cơ khỏiû hệ thốngtruyền lực.
Kết cấu đơn giản , làm việc tin cậy , bền vững
Trang 43 Phõn loại hộp số
- Theo phương pháp điều khiển chia ra các loại : điều khiển bằngtay, điều khiển tự động và bán tự động
- Theo số cấp phõn ra cỏc loại:3,4,5 và nhiều cấp.
- Theo sơ đồ động ,phân ra: Hộp số với các trục cố định và hộp sốhành tinh.
- Theo số lượng phần tử điều khiển càn thiết để gài một sốtruyền ,phân ra: một,hai,hay ba phần tử điều khiển Số lượng phần tửđiều khiển lớ hơn một thường dùng trong hộp số nhiều cấp.
Theo số lượng dũng lực , phõn ra : một ,hai, hay ba dũng.Tăng sốlượng dũng lực làm phức tạp kết cấu Tuy vậy cho phộp giảm tải trọng tỏcdụng lờn cỏc bỏng răng,trục va ổ trục cũng nhue kích thước của chúng
Chương II Tính toán thiết kế các kích thước của hộp số.
I.Chọn sơ đồ động của hộp số và nguyên lí làm việc 1 Với hộp số 5 cấp sơ đồ động có thể có các phương án sau.a Phương án 1 (Hình 9)
Hộp số 3 trục, có trục sơ cấp và thứ cấp đồng tâm, số truyền cuối là sốtruyền thẳng, có các cặp bánh răng ở các số 2, 3, 4 luôn luôn ăn khớp với nhau.Hộp số có hai bộ đồng tốc để gài số 2 và số 3, số 4 và số 5 Các bánh răng trêntrục trung gian lắp chặt và luôn quay Việc gài số lùi bằng cách di trượt bánhrăng số 1 về phía sau Kết cấu hộp số đơn giản, gọn nhẹ hơn các phương ánkhác, dẫn động cũng đơn giản hơn.
Trang 5Hình 10 Sơ đồ động của phương án 2
Số lùi Số 3 Số 2 Số 1 Số 5 Số 4
Trang 6c Phương án 3 (Hình 11)
Hình 11 Sơ đồ động của phương án 3
Cấu tạo của hộp số về cơ bản cũng giống phương án 1 và phương án 2.Nhưng có cặp bánh răng gài số lùi riêng (không tận dụng các bánh răng gài số1), và gài số lùi bằng cách di trượt bánh răng đảo chiều quay về phía trước choăn khớp với cặp bánh răng chủ động và bị động của số lùi (hai bánh răng nàyđược lắp chặt trên các trục) Do đó kết cấu hộp số rất phức tạp, chiều dài hộp sốsẽ tăng lớn, đặc biệt dẫn động gài số sẽ khó khăn vì phải tăng ống trượt và càngsang số.
Kết luận:
Qua phân tích các phương án dẫn động trên ta thấy phương án 1 vẫn tốiưu nhất: kết cấu đơn giản, cơ cấu dẫn động không quá phức tạp so với cácphương án khác, vẫn đảm bảo được các yêu cầu của hộp số Vậy ta chọn sơ đồđộng ở phương án 1 cho hộp số thiết kế
2 Nguyên lí làm việc của hộp số.
Số 1 Số 5 Số 4 Số 3 Số 2
Số lùi
Trang 7Số 1: Đẩy tay số, làm chobánh răng của số 1 của trục thứ cấpdi chuyển về phía trước và ăn khớpvới bánh răng của số 1 của trụctrung gian Mô men xoắn truyền từtrục sơ cấp sang trục thứ cấp nhưhình 12.a
Số 2: Đẩy tay số, làm cho bộđồng tốc của số 2 và 3 đi về phíasau, các răng trong của bộ đồng tốcăn khớp với vành răng trên bánhrăng số 2(trên trục thứ cấp) và cố
định bánh răng số 2 này trên trục Mô men xoắn truyền từ trục sơ cấp đến trụcthứ cấp như hình 12.b
Số 3: Đẩy tay số, làm bộ đồngtốc của số 2 và 3 đi về phía trước, cácrăng trong của bộ đồng tốc ăn khớp vớivành răng trên bánh răng số 3 (trêntrục thứ cấp) và cố định bánh răng số 3này trên trục Mô men xoắn truyền từtrục sơ cấp đến trục thứ cấp như hình12.c
Số 4: Đẩy tay số, làm bộ đồng tốc của số 4 và 5 di chuyển về phía sau, cácrăng trong của bộ đồng tốc ăn khớp với
vành răng của bánh răng số 4 (trên trụcthứ cấp) và cố định bánh răng số 4 này
Trang 8trên trục Mô men xoắn truyền từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp như hình 12.dSố 5: Đẩy tay số, làm bộ đồng
tốc của số 4 và 5 đi về phía trước, cácrăng trong của bộ đồng tốc ăn khớp vớinhững răng trong của bánh răng số 5nằm trên trục sơ cấp, lúc đó trục sơ cấpvà trục thứ cấp nối tiếp với nhau (sốtruyền thẳng) Trục trung gian không
tham gia vào quá trình truyền mô men xoắn (Hình 12.e).
Số lùi: Đẩy tay số, làm cho bánh răng số 1 (trên trục thứ cấp) dịch chuyểnvề phía sau cho đến khi bánh răng
này ăn khớp với bánh răng số lùi Mômen xoắn từ trục sơ cấp truyền đếntrục trung gian, qua bánh răng phụ rồimới đến trục sơ cấp (Hình 12.g) Dođó trục sơ cấp sẽ quay ngược chiều
Hình 12 Nguyên lí làm việc của hộp
a) Số 1; b) Số 2; c) Số 3 d) Số 4; e) Số 5; g) Số lùi
II.Xác định tỉ số truyền của các tay số.
Trang 9Tỉ số truyền của các tay số trong hộp số ta đã xác định được trong quátrình xác định số cấp số và tính toán các chỉ tiêu động lực học của xe Với hộp số5 cấp ta có các tỉ số truyền ứng với các tay số như sau:
+ Số 1: i1 = 7,44 + Số 4: i4 = 1,47.+ Số 2: i2 = 4,10 + Số 5: i5 = 1,00 + Số 3: i3 = 2,29
Tỉ số truyền của số lùi được chọn lớn hơn tỉ số truyền của số truyền một:iL = (1,2 1,3).i1 = 8,93 9,67
ATrong đó ta có:
- Mô men cực đại của động cơ Memax = 41.10=410 (N.m).- a: Hệ số kinh nghiệm, với xe khách a = (17ữ19)
Thay số ta tính được: A = 126,29ữ 141,15(mm).Suy ra ta chọn A= 130 mm.
2 Chọn mô đun của bánh răng:
Cặp bánh răng số 1 và số lùi có bánh răng di trượt chọn bánh răng trụ răngthẳng
Cặp bánh răng số 2, 3, 4 và cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp chọn là bánh
Trang 10răng trụ răng nghiêng.
Mô đun m của cặp bánh răng thẳng và mn của cặp bánh răng nghiêng đượcchọn theo công thức kinh nghiệm sau :
m = (0,032 ữ 0,04) A = 4,16 ữ 5,2 mm Theo dóy mụđun chuẩn chọn m = 5,0 mm ; mn = 4,5 mm
3 Xác định số răng của các bánh răng.
Ta chọn góc nghiêng của răng = 300.
Số lượng răng Za của bánh răng chủ động của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớpchọn theo điều kiện không cắt chân răng, nghĩa là: Za 13 Ta chọn Za=15(răng).
Số lượng răng Za’ của bánh răng bị động của cặp bánh răng luôn luôn ănkhớp được xác định theo công thức sau:
Vậy tỉ số truyền của các cặp bánh răng được gài ở các số truyền khác nhaucủa hộp số là:
inTrong đó:
+ ign: Tỉ số truyền của các cặp bánh răng được gài ở số truyền thứ n (n=14), takhông tính cho số 5 vì đây là tay số truyền thẳng.
Trang 11+ in: tỉ số truyền của hộp số ở các số n Thay số lần lượt ta có :
1 7,443,192,33
i 3 2,291,282,33
2 4,10 1,762,33
i 4 1,47 0,632,33
Số răng của các cặp bánh răng dẫn động gài số khi khoảng cách trục Akhông đổi được tính như sau:
1m i g ,19
g1 = 12
g1’= 3813
Chọn Zg2 = 18
Z' Chọn Zg2’= 3221,95
Z' =28,16 Chọn Zg3’=2830,69
Z' Chọn Zg4’= 19+ Tính toán bánh răng số lùi
Tỉ số truyền của số lùi, được xác định theo công thức sau:iL = (1,2 1,3).ih1=(1,2 1,3).7,44= 8,939,67 Ta chọn iL=8,93.
Trang 12Suy ra 82,,9333 3,83
+ Tỉ số truyền của tay số lùi được phân làm 2 :
- Tỉ số truyền từ trục trung gian qua trục số lùi (chọn igL1 = 1,8) - Tỉ số truyền từ trục số lựi tới trục thứ cấp :
Chọn igL2= 2,13 ; igL1 igL2 = 3,83
- Chọn số răng cặp bánh răng ăn khớp trục trung gian và trục số lùi
igL1 = ZZ 1 1,8
LTGL
Chọn ZL1 = 27 và ZLTG = 15 - Chọn số răng cặp bánh răng trục số lùi và trục thứ cấp ( Ta chọn cặp bánh răng này là răng thẳng)
igL2 =
Sau khi tính được số răng của các cặp bánh răng gài số ta thấy tỉ số truyềncủa chúng đã thay đổi, vì trong quá trình chọn có quá trình làm tròn số răng củacác bánh răng Tỉ số truyền sau khi chọn số răng là:
i ; 0,61331
Zgl
Trang 13Vậy tỉ số truyền của hộp số cũng thay đổi, ta tính lại và được như sau:389
4 Tính chính xác khoảng cách giữa các trục A.
Việc làm tròn số răng không những ảnh hưởng đến tỉ số truyền mà còn cóthể làm thay đổi các khoảng cách trục A Vì vậy ta phải tính lại khoảng cách trụcA của tất cả các bánh răng ăn khớp Công thức tính như sau:
Với bánh răng trụ răng thẳng:
Với bánh răng trụ răng nghiêng:
)21.(ZZn
Trang 14129,9030
- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 1: 125,00
- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 2:
- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 3:
- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 4:
129,9030
Qua kết quả trên ta chọn: A = Aa = A2 = A3 = A4 = Ac = 129,90 (mm).
Vì chọn như vậy nên có sự sai lệch khoảng cách trục giữa các cặp bánhrăng gài số 1 Do đó ta cần phải giải quyết sự sai lệch bằng cách dịch chỉnh góccủa các cặp bánh răng gài số 1:
- Xác định hệ số thay đổi khoảng cách trục 0:
- Với 0 = 0,0392 tra bảng phụ lục 4(Tài liệu: Đồ án môn học Thiết kế hộp sốchính ô tô - máy kéo) ta tìm được hệ số dịch chỉnh tương đối 0=0,04494 và gócăn khớp 0 = 250 20’.
- Hệ số dich chỉnh tổng cộng t:
Trang 15t = 0,5 0 ( Z’g1 + Zg1) = 0,5 0,04494 ( 38 + 12)=1,124- Phân chia hệ số dịch chỉnh t cho bánh răng Z’g1 và Zg1:
t = 1 + 1’
Vì Zg1 = 12 <17 nên hệ số dịch chỉnh 1 của bánh răng Zg1 và hệ số dịchchỉnh 1’ của bánh răng Zg1’ xác định theo biểu thức sau để đảm bảo đIều kiệnkhông cắt chân răng:
Zg
2.0,83.5. 25 20' 11,756( )2
Vậy thỏa mãn điều kiện chiều dày răng ở đỉnh răng không được quá nhỏ.+ Để đảm bảo ăn khớp êm dịu, khi chọn 1 và 1’ thì hệ số trùng khớp phải
Trang 16thoả mãn điều kiện sau: 1,1 Với được tính như sau:
(0 và là góc ăn khớp của bánh răng khi không dịch chỉnh và sau dịch chỉnh.Các thông số khác lấy ở bảng 2).
Thay số ta thấy hệ số trùng khớp thoả mãn điều kiện đưa ra để đảm bảo ănkhớp êm dịu
+ Để tránh sự kẹt đầu răng khi ăn khớp thì đường kính vòng đỉnh của bánh rănglớn phải thoả mãn điều kiện:
Dd1’ Dd1max
Với Dd1maxđược tính bằng công thức sau:
5 Xác định các thông số hình học cơ bản của bánh răng
Việc xác định các thông số hình học của từng cặp bánh răng được tínhtoán và lập thành các bảng, nhằm thuận tiện cho quá trình tính bền các bánh răngvà thiết lập các bản vẽ của hộp số.
Bảng 2-1 Thông số của cặp bánh răng trụ răng nghiêng luôn ăn khớp.
Trang 17Stt Tên gọi Kí hiệu Bánh răng nhỏ | Bánh rănglớn
3 Bước pháp tuyến tn tn = mn = 114 Góc nghiêng của răng = 300
5 Hướng răng
cos
7 Bước mặt đầu ts ts = ms = 16,328 Đường kính vòng chia d da = ms Za = 77,94 (mm)
da’ = ms Za’ = 181,86 (mm)9 Đường kính vòng đỉnh răng Dd
Dda=da+2.mn = 86,94 (mm)Dda’=da’+2.mn = 190,86 (mm)10 Đường kính vòng chân răng Dc
Dca=da-2,5.mn=66,69 (mm)Dca’=da’-2,5.mn=170,61 (mm)11 Chiều cao răng h h = 2,25 mn = 10,125 (mm)12 Khoảng cách trục A A = 129,90 (mm)
13 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).mn, chọn B = 38 14 Góc ăn khớp = 0 = 200
Bảng 2-2 C p bánh r ng tr r ng th ng g i s 1 có d ch ch nh gócặp bánh răng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ài số 1 có dịch chỉnh góc ố 1 có dịch chỉnh góc ịch chỉnh góc ỉnh góc
Stt Tên gọi Kí hiệu Bánh răng nhỏ | Bánh rănglớn
ZZi
Trang 185 Bước cơ sở t0 t0 = t.cos0 = 14,756 Khoảng cách trục khi t = 0 A1 A1 =0,5.m.(Z1+Z1’)=125(mm)7 Khoảng cách trục khi t 0 Ac Ac = A.(0+1) = 129,9 (mm)8 Hệ số thay đổi khoảng cách
9 Hệ số dịch chỉnh tương đối 0 0 = 0,449410 Hệ số dịch chỉnh tổng cộng t t = 1,12411 Hệ số dịch chỉnh của từng
bánh răng
1 = 0,2941’= 0,8312 Độ dịch chỉnh ngược h0 h0 = t.m-(Ac-A) = 0,7213 Đường kính vòng chia D d1 = m Z1 = 60 (mm)
d1’ = m Z1’ = 190 (mm)14 Đường kính vòng đỉnh răng Dd
Dd1= 69,15 (mm) D’d1 =200,22 (mm)
15 Đường kính vòng chân răng Dc
Dc1 = 52,65 (mm) D’c1= 179,16 (mm)16 Đường kính vòng cơ sở d0
d01 = d1.cos0 = 56,38 (mm) d’01 = d1’.cos0 =178,54(mm)17 Đường kính vòng khởi thủy dK
dK1=d1(0+1)= 62,35 (mm) d’K1=d1’(0+1)= 197,74 (mm)18 Chiều cao răng h h = 2,25.m-h0=10,53 (mm)19 Chiều cao đầu răng hd
hd1=0,5(Dd1-dK1) = 3,40 (mm) h’d=0,5(D’d1-d’K1)=1,24(mm)20 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).m, chọn B = 40 21 Chiều dày răng trên vòng
S1 = 8,06 (mm) S1’ = 8,45 (mm)
22 Hệ số trùng khớp ?? 1. 1 '1. ' 1 1,29
dhedhe
Trang 19Dd1 = d1 + 2m + 21m - 2h0
D’d1 = d1’+ 2m + 21’m - 2h0
Dc1 = d1 – 2,5m + 21m D’c1 = d1’– 2,5m + 21’m
- Xác định hệ số e1 và e2 theo đồ thị hình (I-4) (Tài liệu: Đồ án môn học thiết kếhộp số chính ô tô - máy kéo).
Bảng 2-3 Thông s c a c p bánh r ng tr r ng nghiêng g i s 2.ố 1 có dịch chỉnh góc ủa cặp bánh răng trụ răng nghiêng gài số 2 ặp bánh răng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ài số 1 có dịch chỉnh góc ố 1 có dịch chỉnh góc
Stt Tên gọi Kí hiệu Bánh răng nhỏ | Bánh rănglớn
3 Bước pháp tuyến tn tn = mn = 14,134 Góc nghiêng của răng = 300
5 Hướng răng
cos
7 Bước mặt đầu ts ts = ms = 16,328 Đường kính vòng chia d d2 = ms Z2 = 93,53 (mm)
d2’ = ms Z2’ = 166,27 (mm)9 Đường kính vòng đỉnh răng Dd
Dd2=d2+2.mn = 102,53 (mm)Dd2’=d2’+2.mn = 175,27 (mm)10 Đường kính vòng chân răng Dc
Dc2=d2-2,5.mn=82,28 (mm)Dc2’=d2’-2,5.mn=155,02 (mm)11 Chiều cao răng h h = 2,25 mn = 10,125 (mm)12 Khoảng cách trục A A = 129,90 (mm)
13 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).mn, chọn B = 38 14 Góc ăn khớp = 0 = 200
Bảng 3- 4 Thông s c a c p bánh r ng tr r ng nghiêng g i s 3.ố 1 có dịch chỉnh góc ủa cặp bánh răng trụ răng nghiêng gài số 2 ặp bánh răng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ài số 1 có dịch chỉnh góc ố 1 có dịch chỉnh gócStt Tên gọi Kí hiệu Bánh răng nhỏ | Bánh răng
Trang 203 Bước pháp tuyến tn tn = mn = 14,134 Góc nghiêng của răng = 300
5 Hướng răng
cos
7 Bước mặt đầu ts ts = ms = 16,328 Đường kính vòng chia d d3 = ms Z3 = 114,31 (mm)
d3’ = ms Z3’ = 145,49 (mm)9 Đường kính vòng đỉnh răng Dd
Dd3=d3+2.mn = 123,31 (mm)Dd3’=d3’+2.mn = 154,49 (mm)10 Đường kính vòng chân răng Dc
Dc3=d3-2,5.mn= 103,06 (mm)Dc3’=d3’-2,5.mn=136,49 (mm)11 Chiều cao răng h h = 2,25 mn = 10,125 (mm)12 Khoảng cách trục A A = 129,90 (mm)
13 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).mn, chọn B = 38 14 Góc ăn khớp = 0 = 200
Bảng 3-5 Thông s c a c p bánh r ng tr r ng nghiêng g i s 4.ố 1 có dịch chỉnh góc ủa cặp bánh răng trụ răng nghiêng gài số 2 ặp bánh răng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ài số 1 có dịch chỉnh góc ố 1 có dịch chỉnh góc
Stt Tên gọi Kí hiệu Bánh răng nhỏ | Bánh rănglớn
3 Bước pháp tuyến tn tn = mn = 14,134 Góc nghiêng của răng = 300
5 Hướng răng
cos
7 Bước mặt đầu ts ts = ms = 16,32
Trang 218 Đường kính vòng chia d d4 = ms Z4 = 161,08(mm)d4’ = ms Z4’ = 98,72 (mm)9 Đường kính vòng đỉnh răng Dd
Dd4=d4+2.mn = 170,08 (mm)Dd4’=d4’+2.mn = 107,72 (mm)10 Đường kính vòng chân răng Dc
Dc4=d4-2,5.mn= 149,83 (mm)Dc4’=d4’-2,5.mn= 87,47 (mm)11 Chiều cao răng h h = 2,25 mn = 10,125 (mm)12 Khoảng cách trục A A = 129,90 (mm)
13 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).mn, chọn B = 38 14 Góc ăn khớp 0 0 = 200
Bảng 3- 6 Thông s c a 2 bánh r ng tr r ng th ng trên tr c ph s lùi.ố 1 có dịch chỉnh góc ủa cặp bánh răng trụ răng nghiêng gài số 2 ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ăng trụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ụ răng thẳng gài số 1 có dịch chỉnh góc ố 1 có dịch chỉnh góc
Stt Tên gọi Kí hiệu Bánh răng nhỏ | Bánh rănglớn
3 Bước cơ sở t0 t0 = t.cos0 = 14,754 Số răng Z Zgl = 27(răng) | Zgl’ =18(răng)5 Đường kính vòng chia d dgl = m Zgl = 135,00 (mm)
dgl’ = m Zl’ = 90,00 (mm)6 Đường kính vòng đỉnh răng Dd
Dgl = dgl+2.m = 145,00 (mm)Ddl’=dgl’+2.m = 100,00 (mm)7 Đường kính vòng chân răng Dc
Dcgl = dgl-2,5.m= 122,50(mm)Dcl’=dgl’-2,5.m= 77,05 (mm)8 Chiều cao răng h hgl = hl’= 2,25 m=11,25(mm)9 Chiều cao đầu răng hd hgl = h’dl = m = 5 (mm)
10 Chiều cao chân răng hc hcgl = h’cl = 1,25.m=6,25(mm)11 Chiều dày răng trên vòng
tròn chia S Sgl = Sl’= 0,5.t = 7,85 (mm)
Trang 2212 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).m, chọn B = 3413 Khoảng cách trục A A = 103,05 (mm)
tròn chia S Sl = 0,5.t = 6,28 (mm)
12 Chiều rộng vành răng B B=(7,08,6).m, chọn B = 40
14 Góc ăn khớp = 0 = 200
Trang 23Chương IV Kiểm tra độ bền hộp số.
I.Chế độ tải trọng để tính bền hộp số.1 Mô men truyền đến các trục hộp số.
Bảng 4-1 Công thức tính mô men truyền đến các trục hộp số.
iiicci
2 Trôc trung gian Mtg = Memax.ia
iiicci
iicci
Trang 24- Memax: Mụ men lớn nhất của động cơ (N.m), Memax = 410- G: Trọng lượng bỏm của xe (N), G= 1,2 G2 G = 13540
Sau khi tớnh được cỏc giỏ trị mụ men (Bảng 4-2), mụ men nào nhỏ hơn tadựng để tớnh toỏn sức bền (kớ hiệu Mt).
Bảng 4-2 Giá trị mô men động cơ và mô men theo bám truyền đến các trục của
Mtc1 = 3050,4 Mtc2 = 1681 Mtc3 = 938,9 Mtc4 = 602,7 Mtc5 = 410 Mtcl = 3660,48
94,6620max
tcM
Trang 252 Lực tác dụng lên các cặp bánh răng.
Áp dụng các công thức tính lực tác dụng lên các cặp bánh răng (Bảng 4-3)ta sẽ tính đợc các giá trị của các lực này đối với từng cặp bánh răng
Bảng 4-3 Công thức tính lực tác dụng lên các cặp bánh răng.
Stt Tªn gäi KÝ hiÖu B¸nh r¨ng th¼ng B¸nh r¨ng nghiªng1 Lùc vßng Pi
2 Lùc hưíng kÝnh Ri Ri = Pi.tg
cos. tg
3 Lùc chiÒu trôc Qi Qi = 0 QI = Pi.tg
Trong đó:
- Z: Là số răng của bánh răng đang tính.
- Mt: Mô men tính toán (được tính và chọn ở phần tải trọng tính bền hộp số) - ms: Mô men mặt đầu (bảng thông số hình học của bánh răng).
- : Góc ăn khớp (bảng thông số hình học của bánh răng)
- : Góc nghiêng của răng (bảng thông số hình học của bánh răng).
Với mỗi cặp bánh răng ta chọn số răng Z và mô men tính toán Mt như sau:- Đối với cặp bánh răng trụ răng nghiêng luôn luôn ăn khớp ta chọn tính chobánh răng chủ động với Za = 15, nằm trên trục sơ cấp nên Mt = MS
- Đối với cặp bánh răng trụ răng thẳng gài số 1 ta chọn tính cho bánh răng chủđộng có Zg1 = 12 nằm trên trục trung gian nên Mt = Mtg
- Đối với cặp bánh răng trụ răng nghiêng gài số 2 ta chọn tính cho bánh răngchủ động có Zg2 = 18 nằm trên trục trung gian nên Mt = Mtg
- Đối với cặp bánh răng trụ răng nghiêng gài số 3 ta chọn tính cho bánh răng bịđộng có Zg3 = 28 nằm trên trục thứ cấp nên Mt = Mtc3