Đề tài đã giải quyết được các vẫn đề sau: Tổng quan: Trình bày một số vấn đề về hộp số cơ khí và đưa ra được phương án thiết kế. Thiết kế hộp số: Tính toán thiết kế được các bộ truyền bánh răng và các trục cả hộp số. Mô phỏng 3D: Dùng phần mềm CATIA để mô phỏng 3D các bánh răng và trục hộp số, từ đó đưa ra được mô hình 3D lắp ráp các bộ truyền bánh răng. Tối ưu hóa thông số kết cấu của hộp số: Đi vào tối ưu hóa các bánh răng và trục hộ số
1 MỤC LỤC Trang CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ………………………………………… 1.1.Luận chứng kinh tế……………………… 1.2 Ảnh hưởngcủa hộp số đến tính năngđộng lực học ô tô…… 1.2.1 Ảnh hưởng số lượng số truyền hộp số 1.2.2 Ảnh hưởng tỷ số truyền hộp số…………… 1.3 Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số……………………… 1.3.1Hộp số có hai trục ……………………………… 1.3.1Hộp số có ba trục ……………………………… 1.4 Lựa chọn phương án thiết kế.……………………………… 1.4.1 Lựa chọn sơ đồ hộp số thiết kế 1.4.2.Đường chạy số……………………………… 1.5 Mục tiêu nội dung nghiên……………………………… 1.5.1 Mục tiêu…………………………………………… 1.5.2 Nội dung nghiên cứu……………………………… CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN HỘP SỐ………………………………………………………… 2.1 Chế độ tải trọng tính toán …………………………………… 2.1.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục.………………… 2.1.2 Lực tác dụng lên cặp bánh răng………………… 2.2 Thông số trụccác trục hộp số……………………………… CHƯƠNG III: TỐI ƯU HÓA KẾT CẤU TRỤC HỘP SỐ.…… 3.1 Lựa chọn tham số thiết kế……………………………… 3.2 Xác định hàm mục tiêu.……………………………………… 3.3 Điều kiện giới hạn…………………………………………… 3.4 Xác định hàm tối ưu………………………………………… 3.5 Kết tối ưu……………………………………………… KẾT LUẬN……………………………………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… PHỤC LỤC……………………………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU Nướctađangtrongquátrìnhcôngnghiệphoáhiệnđại hoáđất nước.Ngành cơkhíôtôlà mộttrongnhững ngànhđangtrongquátrìnhpháttriểnmạnh,với nhiềunhàmáysảnxuấttiêntiếnmọclên.Ôtôngàynaycàngngàycàngđượcsử dụngrộngrãitrongthựctếđời nhữngbộphậnkhôngthể sốngvìnhưngtiệníchmànómanglại.Mộttrong thiếucủaôtôvàảnhhưởngtrựctiếpđếnquátrìnhđiều khiểnôtô,đólàhộpsố.Ngàynay,hộpsốôtôkháphongphúvềchủngloại,vềkết cấucôngnghệ.Nhưngphổbiếnnhất làhộpsốtruyềnđộngcơkhí,cácloạixe chấtlượngcaocònđượctrangbịhộpsốtựđộng.Tuycómộtsốnhượcđiểmso vớihộpsốtựđộngnhưnghộpsốtruyềnđộngcơkhívẫncónhữngưuđiểmvà đượcsửdụngphổbiếntrongcácloạiôtôhiệnnay.Trongquátrìnhhọctậptại trường,quacácđợtthựctậptronglẫnngoàitruờngemđãlắmbắtđượcnhững kiếnthứccơbảnvềhộpsố,từkết cấuđếncôngnghệchếtạo cơbản… Trongđợtxéttốtnghiệpnămnay,với vinhdựđượcbộ môn thầy giáo hướng dẫngiaođềtài“thiếtkếhộpsốcơkhí tối ưu hóa thông số kết cấu”.Emđãcốgắngtrìnhbàynhữngvấnđềcơ bảnnhấtvềhộpsố,ứngdụngvàtínhtoáncácchi tiếtcủahộpsốnhằmđưahộp sốthiếtkếđạttớiđiềukiệntốiưunhấtcóthể Đề tài giải đề sau: Tổng quan: Trình bày số vấn đề hộp số khí đưa phương án thiết kế Thiết kế hộp số: Tính toán thiết kế truyền bánh trục hộp số Mô 3D: Dùng phần mềm CATIA để mô 3D bánh trục hộp số, từ đưa mô hình 3D lắp ráp truyền bánh Tối ưu hóa thông số kết cấu hộp số: Đi vào tối ưu hóa bánh trục hộ số Trong trình làm đồ ántốtnghiệp em thầy hướng dẫn,cùng thầy môn,hướngdẫn tận tình, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.Mặc dù cố gắngnhưng tài liệu,năng lực có hạn nên chắnđồ án không thểtránhkhỏi thiếu sót.Em mong góp ý thầy,cùngcácbạnđểđồ ánđượchoànthiệnhơn.Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáoNguyễn Quang Cường thầy giáo Nguyễn Thành Công thầy cô giáo môn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điều kiện tốt cho em để hoàn thành đồ án Hà Nội / 2014 Sinh viên thực hiện Phạm Văn Quang CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Luận chứng kinh tế Ở nước công nghiệp phát triển, công nghiệp ô tô ngành kinh tế mũi nhọn Trong thực trạng ngành công nghiệp ô tô nước ta gặp phải nhiều khó khăn, doanh nghiệp ô tô lớn đất nước chủ yếu nhập linh kiện từ nước tiến hành lắp ráp Do muốn ngành công nghiệp ô tô nước ta phát triển phải bước nội địa hóa linh kiện Từ thúc đẩy ngành công nghiệp khí phụ trợ nước phát triển Việc sản suất linh kiện, trước tiên để phục vụ nhu cầu sửa chữa, tiếp phục vụ cho việc lắp ráp ô tô mới Để chế tạo phụ tùng lắp lẫn xe ô tô hiện nay, nhiệm vụ đặt phải có đội ngũ cán kĩ sư ô tô am hiểu công nghệ chế tạo tính toán thiết kế tổng thành phù hợp để sử dụng cho loại xe cụ thể Việc thiết kế, chế tạo hộp số có vai trò quan trọng công công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Nó thúc đẩy ngành công nghiệp phụ trợ cho ngành công nghiệp ô tô nước ta có bước tiến vững chắc, chủ động nguồn cung cấp linh kiện Từ sẽ đến việc xây dựng nhà máy sản xuất lắp ráp ô tô mang thương hiệu Việt Nam Với mục tiêu đề gia đất nước phấn đấu đến năm 2020 Việt Nam trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại, Chiến lược phát triển Kinh tế Xã hội đất nước giai đoạn 2011-2020 xác định rõ: Phát triển mạnh công nghiệp theo hướng hiện đại, nâng cao chất lượng sức cạnh tranh Theo đó: ưu tiên phát triển sản phẩm có khả tham gia mạng sản xuất chuỗi giá trị toàn cầu thuộc ngành công nghiệp công nghệ cao, công nghiệp khí Phát triển mạnh công nghiệp hỗ trợ.Vì việc thiết kế chế tạo hộp số, có tầm quan trọng việc phát triển mạnh ngành công nghiệp phụ trợ cho phát triển ngành công nghiệp ô tô tương lai 1.2 Ảnh hưởngcủa hộp số đến tính năngđộng lực học ô tô 1.2.1 Ảnh hưởng số lượng số truyền hộp số Nhằm mục đích làm rõ ảnh hưởng số lượng số truyền hộp số đến tính chất động lwucj học ô tô, nghiên cứu so sánh đặc tính động lực học hai loại ô tô, có tính động lực học tương tự ô tô thứ với số truyền chính, ô tô thứ hai có số truyền (hình ) có tỷ số truyền tay số I số cuối Hình 1-1: Đặc tính động lực học ô tô Qua hai đồ thị ta thấy: hai ô tô chuyển động loại đường có hệ số cản tổng cộng tô có hộp số cấp vm'' ax ψ2 , vận tốc lớn có ô sẽ nhỏ vận tốc lớn ô tô có hộp số cấp vm' ax Nếu chung ta cho ô tô chuyển động loại đường có hệ số cản tổng cộng ψ1 >ψ ta nhận vận tốc lớn ô tô với hộp số cấp sẽ nhỏ tốc độ lớn ô tô với hộp số cấp vm' ax Như vậy, tăng số lượng số truyền hộp số sẽ dẫn đến việc tăng tốc độ trung bình ô tô Tuy nhiên tăng mức số lượng số truyền hộp số sẽ làm cho hộp số phức tạp, cồng kềnh, khối lượng hộp số tăng lên làm phức tạp cho người điều khiển Vì vậy, đối với ô tô con, hộp số thông thường không vượt 4-5 cấp CÒn đối với ô tôtải ô tô khách không vượt qua 5-6 cấp 1.2.2 Ảnh hưởng tỷ số truyền hộp số Hộp số đặt hệ thống truyền lực ô tô nhằm đảm bảo khả khắc phục lực cản mặt đường thay đổi Ta cần tiến hành xác định tỷ số truyền sso hộp số (1) Xác định tỷ số truyền tay số I hộp số Tỷ số truyền tay số I cần phải chọn cho lực kéo tiếp tuyến phát bánh xe chủ động ô tô khắc phục lực cản tổng cộng lớn mặt đường Từ phương trình cân lực kéo ô tô chuyển động ổn định ta có: Pk max ≥ ψ max G + W v (1.1) Trong đó: G- trọng lượng toàn ô tô, N W – Diện tích cản gió V – vận tốc ô tô, m/s Khi ô tô chuyển dộng tay số I tốc độ chúng chậm, ta bỏ qua lực cản không khí Như vậy: M e max i0 ih1.i pc ηt rbx ≥ ψ max G ⇒ ih1 ≥ ψ max G.rbx M e max i0 i pc ηt Hay (1.2) Trong đó: Ih1 – tỷ số truyển hộp số tay số I Memax – Mô men xoắn lớn động cơ, N.m I0 – tỷ số truyền lực ipc – tỷ số truyền hộp số phụ số cao rbx – bán kính động lực học bánh xe, m ηt - hiệu suất truyền lực hệ thống truyền lực Mặt khác lực kéo tiếp tuyến lớn phát bánh xe chủ động P kmax bị hạn chế bới điều kiện bám, cho nên: Pk max ≤ m.Gϕ ϕ ⇒ M e max i0 ih1.i pc ηt rbx ≤ m.Gϕ ϕ (1.3) Trong đó: m – hệ số Gϕ ϕ - trọng lượng bám ô tô, N - hệ số bám bánh xe với mặt đường Theo điều kiện bám tỷ số truyền số I chọn: ih1 ≤ m.Gϕ ϕ rbx M e max i0 i pc ηt (1.4) Như chọn tỷ số truyền hộp số tay số I thỏa mãn theo biểu thức 2, kiểm chứng theo điều kiện 4, điều kiện không thỏa mãn tính lại trọng lượng phân bố lên cầu chủ động, tức thiết kế lại bố trí chung ô tô (2) Xác định tỷ số truyền số trung gian hộp số Tỷ số truyền số trung gian hộp số lựa chọn theo hai phương pháp sau: a) Chọn hệ thống tỷ số truyền số trung gian theo cấp số nhân Cấp số nhân dùng rộng rãi để chọn hệ thốn tỷ số truyền hộp số ô tô Dựa sở sử dụng công suất trung bình động làm việc chế độ toàn tải không thay đổi trình gia tốc ô tô Ở tất số truyền khoảng biến thiên số vòng quay động từ ne' đến ne'' không đổi Hình1-2: Đồ thị sang số ô tô có hộp số cấp bố trí theo cấp số nhân 10 Giả thiết rằng, chuyển số ô tô không bị ngắt dòng công suất, không mát vận tốc, nghĩa thời gian chuyển số xem không Nói cách khác, gia tốc ô tô chuyển số từ số thấp lên số cao vận tốc cuối số thấp vận tốc số cao (hình 1-2), nghĩa là: v1'' = v2' v2'' = v3' vn'' −1 = vn' ; ; (1.5) Vận tốc cuối ô tô số truyền khác tính theo công thức: vn'' −1 = Số thứ n-1: 2.π ne'' rbx 60.i0 ih ( n−1) i pc (m/s) (1.6) Tốc độ gia tốc số truyền khác tính theo công thức: vn' = 2.π ne' rbx 60.i0 ihn i pc Số thứ n: (m/s) (1.7) Kết hợp biểu thức (1.5), (1.6), (1.7) ta được: ne'' ne' = ih1 ih ; ne'' ne' = ih ih ne'' ; ; ih ( n−1) = ne' ih ( n−1) ne'' ih1 ih ⇒ = = = ' =q ihn ih ih3 ihn ne Ở đây: v’, v” – vận tốc ô tô tương ứng với số vòng quay khuỷu động cơ; n – số lượng số truyền hộp số ne' (1.8) ne'' trục 35 Do trục hộp số trục bậc nên hình dàng tương đối phức tạp Theo tính toán thiết kế hộp số xác định độ võng trục tương ứng với tay số: - Tín toán độ võng trục sơ cấp: + Tính toán đội võng lớn trục sơ cấp trường hợp tay số I: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục sơ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(5) = 0,2.10-3 + Tính toán độ võng tay số II: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục sơ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(6) = 0,2.10-3 + Tính toán độ võng tay số III: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục sơ cấp là: 36 = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(7) = 0,2.10-3 + Tính toán độ võng tay số IV: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục sơ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(8) = 0,2.10-3 - Tín toán độ võng trục thứ cấp: + Tính toán đội vóng lớn trục sơ cấp trường hợp tay số I: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục thứ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(9) = 0,2.10-3 + Tính toán độ võng tay số II: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: 37 = Như độ võng tổng lớn trục thứ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(10) = 0,2.10-3 + Tính toán độ võng tay số III: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục thứ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(11) = 0,2.10-3 + Tính toán độ võng tay số IV: Độ võng mặt phẳng thẳng đứng là: = Tương tự độ võng mặt phẳng vuông góc là: = Như độ võng tổng lớn trục thứ cấp là: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(12) = 0,2.10-3 d Điều kiện ràng buộc góc xoắn - Tính toán góc xoắn trục sơ cấp: + Tính toán góc xoắn tay số I: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: 38 = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(13) = 0,002 g(14) = 0,002 + Tính toán góc xoắn tay số II: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = 39 Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(15) = 0,002 g(16) = 0,002 + Tính toán góc xoắn tay số III: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(17) = 0,002 g(18) = 0,002 + Tính toán góc xoắn tay số IV: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng vuông góc là: 40 = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(19) = 0,002 g(20) = 0,002 - Tính toán góc xoắn trục thứ cấp: + Tính toán góc xoắn tay số I: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(21) = 0,002 g(22) = 0,002 + Tính toán góc xoắn tay số II: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: 41 = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(23) = 0,002 g(24) = 0,002 + Tính toán góc xoắn tay số III: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = 42 Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(25) = 0,002 g(26) = 0,002 + Tính toán góc xoắn tay số IV: Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên trái mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng thẳng đứng là: = Góc xoắn đầu bên phải mặt phẳng vuông góc là: = Góc xoắn tổng đầu bên trái: = Góc xoắn tổng đầu bên phải: = Do đóđiều kiện ràng buộc tương quan: g(27) = 0,002 g(28) = 0,002 3.4 Xác định hàm tối ưu minf(X)=V s.t.g j ( X ) ≤ 0( j = 1, 2, 28) 3.5 Kết tối ưu Thông qua phân tích trên, dùng công cụ tối ưu optimtool chương trình Matlab để xác định giá trị tối ưu biến Sau lập trình chạy chương trình cho kết sau Bảng 3-1: Kết tối ưu 43 Trục sơ cấp Trục thứ cấp Trước tối ưu Sau tối ưu Tham số tối ưu Trước tối ưu 30,5 26.58868356411296 d5 39 d6 41 d7 31,5 d8 30 d9 24 34 31 24 24.213736795188822 22.864526620839037 27.70030166146751 29.7571140884 27.9473013532 26.9795057707 25.0506656687 21.2093487292 Chon gia tri truc toi tu chan: vi du 16.5888 co the chon la 27, Kết luận: Với giá trị tổng thể tích trục thiết kế sơ 3.6058e-004 (m3) sau tính toán thiết kế giá trị giảm 2.793169249515458E-4 (m3) tức giảm 44 KẾT LUẬN Hộp số hai trục truyền động khí với số tiến số lùi, thiết kế dựa ưu điểm số loại hộp số sử dụng hiện Về kết cấu, vật liệu chế tạo quy trình số giống loại hộp số sử dụng thị trường Qua thời gian nghiên cứu làm đồ án với giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo Ths Nguyễn Quang Cường thầy cô giáo môn đặc biệt thầy giáo Nguyễn Thành Công, giúp em hoàn thành đồ án Trong trình làm đồ án, nội dung đồ án giúp em hiểu số vấn đề phân tích ảnh hưởng hộp số đến tính ô tô, thiết kế sơ hộ số ô tô con, áp dụng toán tối ưu vào tối ưu kết cấu trục bánh hộp số, ứng dụng phần mền matlab để tối ưu kết cấu hộp số Về đề tài hoàn thành nhiệm vụ Nhưng kiến thức hạn chế tránh khỏi sai sót, em mong muốn thầy cô bạn đóng góp ý kiến Một lần em xin cám ơn thầy giáo Nguyễn Quang Cường thầy cô giáo môn đặc biệt thầy giáo Nguyễn Thành Công giúp em hoàn thành đồ án 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Cao Trọng Hiền (chủ biên) Đào Mạnh Hùng - Lý thuyết ô tô - Nhà xuất – Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 2010 2- Nguyễn Văn Tài – Thiết kết hộp số ô tô-máy kéo - Nhà xuất Đại học Bách khoa, Hà Nội, 1993 3-Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên – Thiết kết tình toán ô tô máy kéo - Nhà xuất Đại học THCN, Hà Nội, 1987 4- Nguyễn Khắc Trai – Cơ sở thiết kế ô tô - Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội, 2006 5- Kết cấu tính toán ô tô - Nhà xuất Giao thông vận tải Hà Nội, 1984 6- Nguyễn Phùng Quang – Matlab & Simulink - Nhà xuất Khoa học kĩ thuật, 2004 7- Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm – Thiết kế chi tiết máy - Nhà xuất Giáo dục, 1998 46 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TỐI ƯU HÓA KẾT CẤUTRỤCHỘP SỐ function f = truc(x) f=(pi*(10^(9))/4)*(38.7*x(1)^2+38.4*x(2)^2+30*x(3)^2+41.5*x(4)^2+23.6*x(5)^2+31*x( 6)^2+43*x(7)^2+30.5*x(8)^2+41*x(9)^2+144244.5); function [c, ceq] = rangbuoc(x) c=[0.185/pi*(38.7/x(1)^4+38.4/x(2)^4+30/x(3)^4+41.5/x(4)^4)-pi/180*0.5; 0.733/pi*(23.6/x(5)^4+31/x(6)^4+43/x(7)^4+30.5/x(8)^4+41/x(9)^4)pi/180*0.5; % rang buoc ben 32*271.4*1000/(pi*x(2)^3)-400; 32*472.2*1000/(pi*x(6)^3)-400; % rang buoc vong truc so cap sqrt((3410*20.85*10^3*(169.1^2-20.85^2)^(3/2)/ (169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(1)^4/64))^2+(7858*20.85*10^3*(169.1^220.85^2)^(3/2)/(169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(1)^4/64))^2)-0.2*10^(-3); sqrt((2207*80.8*10^3*(169.1^2-80.8^2)^(3/2)/ (169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(2)^4/64))^2+(5085*80.8*10^3*(169.1^280.8^2)^(3/2)/(169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(2)^4/64))^2)-0.2*10^(-3); sqrt((1786*95.5*10^3*(169.1^2-95.5^2)^(3/2)/ (169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(3)^4/64))^2+(4116*95.5*10^3*(169.1^295.5^2)^(3/2)/(169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(3)^4/64))^2)-0.2*10^(-3); sqrt((1501*154.15*10^3*(169.1^2-154.15^2)^(3/2)/ (169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(4)^4/64))^2+(3458*154.15*10^3*(169.1^220.85^2)^(3/2)/(169.1*9*3^(1/3)*2*10^11*pi*x(4)^4/64))^2)-0.2*10^(-3); 47 % rang buoc vong truc thu cap sqrt((47400*(3*198^2-4*47.4^2)*3410/(48*2*10^11*pi*x(6)^4/64)174200*(3*198^2-4*174.2^2)*7833/ (48*2*10^11*pi*x(6)^4/64))^2+(47400*(3*198^2-4*47.4^2)*7858/ (48*2*10^11*pi*x(6)^4/64)- 174200*(3*198^2-4*174.2^2)*18050/ (48*2*10^11*pi*x(6)^4/64))^2)- 0.2*10^(-3); sqrt((107350*(3*198^2-4*107.35^2)*2207/(48*2*10^11*pi*x(7)^4/64)174200*(3*198^2-4*174.2^2)*4276/ (48*2*10^11*pi*x(7)^4/64))^2+(107350*(3*198^2-4*107.35^2)*5085/ (48*2*10^11*pi*x(7)^4/64)- 174200*(3*198^2-4*174.2^2)*9854/ (48*2*10^11*pi*x(7)^4/64))^2)- 0.2*10^(-3); sqrt((121400*(3*198^2-4*121.4^2)*1786/(48*2*10^11*pi*x(8)^4/64)174200*(3*198^2-4*174.2^2)*2940/ (48*2*10^11*pi*x(8)^4/64))^2+(121400*(3*198^2-4*121.4^2)*4116/ (48*2*10^11*pi*x(8)^4/64)- 174200*(3*198^2-4*174.2^2)*6775/ (48*2*10^11*pi*x(8)^4/64))^2)- 0.2*10^(-3); sqrt((179400*(3*198^2-4*179.4^2)*1501/(48*2*10^11*pi*x(9)^4/64)174200*(3*198^2-4*174.2^2)*2227/ (48*2*10^11*pi*x(9)^4/64))^2+(179400*(3*198^2-4*179.4^2)*3458/ (48*2*10^11*pi*x(9)^4/64)- 174200*(3*198^2-4*174.2^2)*5132/ (48*2*10^11*pi*x(9)^4/64))^2)- 0.2*10^(-3); % rang buoc goc xoan truc so cap sqrt((3410*20.85*(169.1^2-20.85^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2+(7858*20.85*(169.1^2-20.85^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2)-0.002; 48 sqrt((3410*148.25*(169.1^2-148.25^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2+(7858*148.25*(169.1^2-148.25^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2)-0.002; sqrt((2207*80.8*(169.1^2-80.8^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2+(5085*80.8*(169.1^2-80.8^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2)-0.002; sqrt((2207*88.3*(169.1^2-88.3^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2+(5085*88.3*(169.1^2-88.3^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2)-0.002; sqrt((1786*95.5*(169.1^2-95.5^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2+(4116*95.5*(169.1^2-95.5^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2)-0.002; sqrt((1786*73.6*(169.1^2-73.3^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2+(4116*73.6*(169.1^2-73.6^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2)-0.002; sqrt((1501*154.15*(169.1^2-154.15^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2+(3458*95.5*(169.1^2-154.15^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(1)^4/64))^2)-0.002; sqrt((1501*14.95*(169.1^2-14.95^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2+(3458*14.95*(169.1^2-154.15^2)/ (6*169.1*2*10^5*pi*x(4)^4/64))^2)-0.002; % rang buoc goc xoan truc thu cap sqrt(((7833*174.2*(198^2-174.2^2)-3410*47.4*(198^2-47.4^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2+((18050*174.2*(198^2-174.2^2)7858*47.4*(198^2-47.4^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2)-0.002; 49 sqrt(((7833*23.8*(198^2-23.8^2)-3410*150.6*(198^2-150.6^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2+((18050*23.8*(198^2-23.8^2)7858*150.6*(198^2-150.6^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2)-0.002; sqrt(((4276*174.2*(198^2-174.2^2)-2207*107.35*(198^2-107.35^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2+((9854*174.2*(198^2-174.2^2)5085*107.35*(198^2-107.35^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2)-0.002; sqrt(((4276*23.8*(198^2-23.8^2)-2207*90.65*(198^2-90.65^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2+((9854*174.2*(198^2-174.2^2)5085*90.65*(198^2-90.65^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2)-0.002; sqrt(((2940*174.2*(198^2-174.2^2)-1786*121.4*(198^2-121.4^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2+((6775*174.2*(198^2-174.2^2)4116*121.4*(198^2-121.4^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2)-0.002; sqrt(((2940*23.8*(198^2-23.8^2)-1786*76.6*(198^2-76.6^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2+((6775*23.8*(198^2-23.8^2)4116*76.6*(198^2-76.6^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2)-0.002; sqrt(((2227*174.2*(198^2-174.2^2)-1501*179.4*(198^2-179.4^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2+((5132*174.2*(198^2-174.2^2)3458*179.4*(198^2-179.4^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(5)^4/64))^2)-0.002; sqrt(((2227*23.8*(198^2-23.8^2)-1501*18.6*(198^2-18.6^2))/ (6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2+((5132*23.8*(198^2-23.8^2)3458*18.6*(198^2-18.6^2))/(6*198*2*10^5*pi*x(9)^4/64))^2)-0.002]; ceq=[ ]; x0=[30.5 34 31 24 39 41 31.5 30 24]; [x, fval] = fmincon('truc',x0,[],[],[],[],[],[],'rangbuoc') [...]... moomen như sau: A => BĐT2 =>Z3 =>Z’3 => B +SốIV:Dùng tay điều khi n cần gạtđẩy bộ đồng tốcIIsang bên phải lúc này xechạy ở sốIV,đường truyền moomen như sau: A => BĐT2 =>Z4 =>Z’4 => B +Số lùi:Dùng tay điều khi n cần gạtđẩy bánh răng số 6 di trượt sang bên phải, Lúc này mô moomen được truyền đếntrục thứ cấpthong qua bánh răngtrunggian +Số không :Khi hai bộ đồng tốc ở vị trí trung gian,cần gạt số lùi ở vị... kiện kích thước 1.4.2.Đường chạy số: +SốI:Dùng tay điều khi n cần gạtđẩy bộ đồng tốcIsang bên trái,lúc này xe chạy ở sốI,đường truyền momen như sau: A => BĐT1 =>Z1 =>Z’1 => B +SốII:Dùng tay điều khi n cần gạtđẩy bộ đồng tốcIsang bên phải lúc này xechạy ở sốII,đường truyền moomen như sau: 20 A => BĐT1 =>Z2 =>Z’2 => B +SốIII: Dùng tay điều khi n cần gạtđẩy bộ đồng tốcIIsang bên trái lúc này xechạy... thông thường hay sử dụng ở số cao của hộp số, nhưng ở khu vực này thì số lượng số truyền ít so với số lương số truyền có được ở số thấp, đây là một 12 nhược diểm khi chọn hệ thống tỷ số truyền cho các số trung gian theo cấp số nhân + Đối với hộp số có cấp thì số lượng số truyền bị hạn chế như đã tình bày khi chọn số lượng số truyền của hộp số, do đó sẽ hạn chế khả năng tăng vận tốc trung bình của... phổ biến trên các loại xe từ tải trọng nhỏ đến tải trọng lớn và rất lớn Trên ô tô con sử dụng hộp số này thường có 3,4,5 số; với xe tải, xe khách số lượng tay số có thể 4-6; các xe tải có tải trọng lớn đến rất lớn số lượng tay số truyền có thể là 10-12 số Tăng số truyền làm tăng trọng lượng hộp số, kết cấu và điều khi n phức tạp 17 Hình 1-6: Hộp số 3 trục 4 tay số Hình 1-7 : Hộp số 3 trục 6 tay... ih 2 ih1 ih3 ih 2 ihn ih( n −1) Ở đây: a- hằng số điều hòa (1.15) 13 n- số lượng số truyền của hộp số Hình 1-3: Đồ thị sang số của ô tô khi tỷ số truyền bố trí theo cấp số điều hòa Từ công thức (15), ta xác định được tỷ số truyền của các số trung gian trong hộp số khi biết tỷ số truyền ở tay số I là ih1 và hằng số điều hòa a ih1 1 1 − = a ⇒ i = h 2 i i 1 + a.ih1 h 2 h1 1 ih1 1 − = a ⇒ i = h3 i... I i h1 của hộp số và số lượng số truyền Khi xác định được hằng số điều hòa a, ta xác định tỷ số truyền của các tay só trung gian trong hộp số bằng cách kết hợp biểu thức (1.16), (1.17) ta có: ( n − 1) ih1 i = h2 ( n − 2 ) + ih1 ( n − 1) ih1 ih 3 = ( n − 3) + 2.ih1 ( n − 1) ih1 ih( n−1) = 1 + ( n − 2 ) ih1 (1.18) Đồ thị chuyển số của ô tô khi tỷ số truyền của hộp số phân bố theo... và định vịgiữ trục gài số ở vị trí trung gian,đảm bảo dừng xean toàn khi động cơ đang hoạt động 1.4.3 Thông số của xe tham khảo Trong nội dung tính toán thiết kế hộp số, luận văn tập trung nghiên cứu phương pháp thiết kế các bánh răng của hộp số Làm cơ sở để tính toán bài toán tối ưu băng răng của hộp số Xe cơ sở là loại xe Toyota Corolla 1.4 97 hpvới thông số kỹ thuật cho bài toán thiết kế như bảng... số 3 trục 4 tay số Hình 1-7 : Hộp số 3 trục 6 tay số Ưu điểm nổi bật của sơ đồ hộp số 3 trục là cho phép tạo ra số truyền thẳng (không qua cặp bánh răng truyền động nào) nên hiệu suất cao nhất (có thể coi như bằng một nếu như bỏ qua các tổn thất khác) Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với hộp số ôtô vì phần lớn thời gian làm việc của hộp số là số truyền thẳng (chiếm tỷ 18 lệ đến 50-80%), cho phép... có rất nhiều loại hộp số cơ khí với số trục và số lượng tay số khác nhau Để thuận lợi cho việc nghiên cứu, tìm hiểu kết cấu và thông số kích thước đề tài chọn loại hộp số 2 trục trên cơ sở xe Toyota corolla 1.4 có sẵn ở phòng mô hình của bộ môn Cơ khí Ô tô- Trường Đại học GTVT làm đối tượng nghiên cứu 1.4.1 Sơ đồ hộp số thiết kế 19 Hình 1-8: Sơ đồ tính toán số răng của bánh răng hộp số 2 trục I-... 1) ih1 ih( n−1) = 1 + ( n − 2 ) ih1 (1.18) Đồ thị chuyển số của ô tô khi tỷ số truyền của hộp số phân bố theo cấp số điều hòa được biểu thị trên hình Khác với cấp số nhân, đối với cấp số diều hòa, khi chuyển từ số này sang số khác thì số vòng quay nhỏ của động cơ không phải là một trị số cố dịnh, mà ở các sô truyền càng cao thì số vòng quay nhỏ càng lớn: nen' > > ne' 2 > ne' 1 Do đó ở só truyền