Đồ án tính toán thiết kế cụm ly hợp

LI NểI U Vi c ch m ca nn kinh t t nc hi nhp v phỏt trin, nhng nm gn õy t nc ta ó t c rt nhiu thnh tu v mi mt i sng xó hi Mt cỏc thnh tu quan trng nht ú chớnh l quỏ trỡnh cụng nghip hoỏ, hin i hoỏ t nc Ngnh giao thụng ti, ú c bit l ễtụ, l mt nhng phng tin phc v rt hiu qu cho quỏ trỡnh cụng nghip hoỏ, hin i hoỏ, thỳc y s phỏt trin nn kinh t Ngnh cụng nghip ễtụ, cũn l mt ngnh mi song vi nhn thc ỳng n v tm quan trng ca ngnh cụng nghip ny nhng nm gn õy ng v Nh nc ta ó cú nhng chớnh sỏnh phự hp thỳc y s phỏt trin ngnh cụng nghip ễtụ nc, tng bc phỏt trin v tin ti s sn xut c ễtụ ti chớnh nc ta m khụng cn nhp khu Sau hc xong mụn Tớnh toỏn v thit k ụtụ em ó c nh trng giao cho ti: Thit k tớnh toỏn Ly hp cho xe ti Em nhn thy õy l ti cú tm quan trng v ũi hi yờu cu cao Bi vỡ vi ngnh cụng nghip ễtụ ca nc ta tin ti s sn xut c thỡ vic tớnh toỏn thit k cỏc cm chi tit ụtụ phi l nhng yờu cu c xõy dng t nhng bc i u tiờn Quỏ trỡnh lm ỏn mụn hc, mc dự bn thõn ó ht sc c gng, c s giỳp tn tỡnh ca thy v cỏc bn song kh nng cú hn v thi gian lm ỏn b hn ch nờn bn ỏn khụng trỏnh nhng sai sút Vỡ vy em rt mong s ch bo ca ca cỏc thy cụ v cỏc bn ỏn ca em c hon thin hn Qua õy em cng xin chõn thnh cm n s ch bo tn tỡnh ca thy ó giỳp to iu kin em hon thnh tt ỏn ny Em xin chõn thnh cm n! Nhn xột ca giỏo viờn hng dn Phn 1: TNG QUAN V LY HP 1.1 Cụng dng, phõn loi, yờu cu: 1.1.1 Cụng dng: Trong h thng truyn lc ụtụ, ly hp l mt thnh phn rt quan trng, nú cú chc nng chớnh l: - Ni ng c vi h thng truyn lc ụtụ di chuyn - Ngt ng c h thng truyn lc trng hp ụtụ hnh hoc sang s - m bo l c cu an ton cho cỏc chi tit ca h thng truyn lc gp quỏ ti h trng hp phanh t ngt m khụng nh ly hp 1.1.2 Phõn loi: a Theo phng phỏp truyn mụmen: Theo phng phỏp truyn mụ men t trc khuu ca ng c n h thng truyn lc ngi ta chia ly hp thnh cỏc loi sau: - Ly hp ma sỏt: mụ men truyn ng nh cỏc b mt ma sỏt - Ly hp thu lc: mụ men truyn ng nh nng lng ca cht lng - Ly hp in t: mụ men truyn ng nh tỏc dng ca trng nam chõm in - Ly hp liờn hp: mụ men truyn ng bng cỏch kt hp hai cỏc loi k trờn b Theo trng thỏi lm vic ca ly hp: Theo trng thỏi lm vic ca ly hp ngi ta chia ly hp thnh cỏc loi sau: - Ly hp thng úng - Ly hp thng m c Theo phng phỏp sinh lc ộp trờn a ộp: Theo phng phỏp phỏt sinh lc ộp trờn a ộp ngi ta chia thnh cỏc loi ly hp sau: - Loi lũ xo (lũ xo t xung quanh, lũ xo trung tõm, lũ xo a) - Loi na ly tõm: lc ộp sinh ngoi lc ộp ca lũ xo cũn cú lc ly tõm ca trng ph ộp thờm vo - Loi ly tõm: ly hp ly tõm s dng lc ly tõm to lc ộp úng v m ly hp d Theo phng phỏp dn ng ly hp: Theo phng phỏp dn ng ly hp ngi ta chia ly hp thnh cỏc loi sau: - Ly hp dn ng c khớ - Ly hp dn ng thu lc - Ly hp dn ng cú cng hoỏ: + Ly hp dn ng c khớ cng hoỏ khớ nộn + Ly hp dn ng thu lc cng hoỏ khớ nộn 1.1.3 Yờu cu: - Ly hp phi cú kh nng truyn ht mụ men ca ng c m khụng b trt bt k iu kin s dng no - Khi úng ly hp phi ờm du, mụmen quỏn tớnh phn b ng phi nh gim ht ti trng va p lờn cỏc bỏnh rng ca hp s sang s - Khi m ly hp phi dt khoỏt v nhanh chúng vic gi s ờm du, tỏch ng c h thng truyn lc thi gian ngn - m bo cho h thng truyn lc b quỏ ti - iu khin d dng, lc tỏc dng lờn bn p nh - Cỏc b mt ma sỏt phi thoỏt nhit tt - Kt cu ly hp phi n gin, d iu chnh chm súc v bo dng 1.2 S cu to v nguyờn lý hot ng ca ly hp: - i vi h thng ly hp, v mt cu to ngi ta chia thnh cỏc b phn chớnh: - C cu ly hp: l b phn thc hin vic ni v ngt truyn ng t ng c n h thng truyn lc - Dn ng ly hp: l b phn thc hin vic iu khin úng m ly hp 1.2.1 Ly hp ma sỏt khụ mt a b ng lũ xo ộp hỡnh tr b trớ xung quanh: a S cu to chung: Hỡnh 1.1: Ly hp ma sỏt khụ mt a b ng bỏnh ; bn p ; a ma sỏt; lũ xo hi v bn p ; a ộp; ũn kộo; lũ xo ộp; 10 cng m; v ly hp; 11 bi t; bc m ; 12 ũn m; 13 b gim chn - Nhúm cỏc chi tit ch ng bao gm: bỏnh , v ly hp, a ộp, ũn m v cỏc lũ xo ộp Khi ly hp m hon ton thỡ cỏc chi tit thuc nhúm ch ng s quay cựng vi bỏnh - Nhúm cỏc chi tit b ng gm a b ng (a ma sỏt), trc ly hp Khi ly hp m hon ton thỡ cỏc chi tit thuc nhúm b ng s ng yờn - Theo s cu to hỡnh v thỡ v ly hp c bt c nh vi bỏnh bng cỏc bu lụng, a ộp cú th dch chuyn tnh tin v v cú b phn truyn mụ men t v vo a ộp Cỏc chi tit 1, 3, 4, c gi l phn ch ng ca ly hp Chi tit s c gi l phn b ng ca ly hp, cỏc b phn cũn li thuc b phn dn ng ly hp b Nguyờn lý hot ng: - Trng thỏi úng ly hp: trng thỏi ny lũ xo mt u ta vo v 5, u cũn li tỡ vo a ộp s to lc ộp ộp cht a b ng vi bỏnh s cho phn ch ng v phn b ng to thnh cng Khi ny mụ men t ng c c truyn t phn ch ng sang phn b ng ca ly hp thụng qua cỏc b mt ma sỏt ca a b ng vi a ộp v bỏnh Tip ú mụ men truyn vo xng a b ng qua b gim chn 13 n moay ri truyn vo trc ly hp (trc s cp hp s) Lỳc ny gia bi t 11 v u m 12 cú khe h t ữ mm, tng ng vi hnh trỡnh t ca bn p ly hp - Trng thỏi m ly hp: Khi cn ngt truyn ng t ng c ti trc s cp ca hp s ngi ta cn tỏc dng mt lc vo bn p thụng qua ũn kộo v cng m 10, bc m mang bi t 11 s dch chuyn sang trỏi Sau khc phc ht khe h, bi t 11 s tỡ vo u ũn m 12 Nh cú khp bn l ca bn l liờn kt vi v nờn u ca ũn m 12 s kộo a ộp nộn lũ xo li dch chuyn sang phi Khi ny cỏc b mt ma sỏt gia b phn ch ng v b ng ca ly hp c tỏch v ngt truyn ng t trc c ti trc s cp ca hp s c u nhc im: - u im: + Kt cu gn, d iu chnh v sa cha + M dt khoỏt + Thoỏt nhit tt nờn m bo tui th cao cho b ly hp - Nhc im: + úng khụng ờm du + Ch truyn c mụ men khụng ln lm Nu truyn mụmen trờn 70 ữ 80 KGm thỡ cn ng kớnh a ma sỏt ln kộo theo cỏc kt cu khỏc u ln lm cho ly hp cng knh 1.2.2 Ly hp ma sỏt khụ hai a b ng lũ xo ộp hỡnh tr b trớ xung quanh : a S cu to chung: Hỡnh 1.2 Ly hp ma sỏt khụ hai a b ng Bỏnh ; Lũ xo ộp; 13 Thanh kộo; Lũ xo a b ng; V ly hp; 14 Cng m; a ộp trung gian; Bc m; 15 Bi t; a b ng; 10 Trc ly hp; 16 ũn m; a ộp; 11 Bn p ly hp; 17 Lũ xo gim chn Bu lụng hn ch; 12 Lũ xo hi v bn p ly hp; a Cu to: Nhỡn chung cu to ca ly hp hai a cng bao gm cỏc b phn v cỏc chi tit c bn nh i vi ly hp mt a im khỏc bit l ly hp hai a cú hai a b ng s cựng liờn kt then hoa vi trc ly hp 10 Vỡ cú hai a b ng nờn ngoi a ộp cũn cú thờm a ộp trung gian ly hp hai a phi b trớ thờm c cu truyn mụ men t v hoc bỏnh sang a ộp v c a trung gian b Nguyờn lý hot ng: Nguyờn lý lm vic ca ly hp hai a b ng cng tng t nh ly hp mt a c u nhc im: - u im: + úng ờm du (do cú nhiu b mt ma sỏt) + Gim c ng kớnh chung ca a ma sỏt, bỏnh m m bo truyn mụmen cn thit ca ng c - Nhc im: +M khụng dt khoỏt, nhit ln, kt cu phc nờn khú bo dng v sa cha 1.2.3 Ly hp thu lc: a S cu to chung: Cu to ca ly hp thy lc c trỡnh by nh hỡnh v bao gm: 1 Bỏnh Bỏnh tuabin Bỏnh bm Trc s cp V ly hp Hỡnh 1.3 Ly hp thy lc Cỏc chi tit chớnh ca ly hp gm cú bỏnh bm, bỏnh tuabin Cỏc bỏnh cụng tỏc ny cú dng na hỡnh vũng xuyn, c b trớ rt nhiu cỏnh dn theo chiu hng tõm Bỏnh bm c hn cht vi v ly hp v c bt cht vi v trc khuu ng c (quay cựng vi trc khuu) Nú cú tỏc dng qut dũng cht lng sang bỏnh tuabin thụng qua ú truyn mụmen Bỏnh tuabin c t v ly hp cú th quay t do, c ni vi trc s cp hp s bng khp ni then hoa, nú chu s tỏc ng ca dũng cht lng t bỏnh bm truyn sang, ú nú s quay v truyn chuyn ngcho trc s cp hp s b Nguyờn lý hot ng: Ly hp thu lc lm vic da trờn nguyờn tc tru ng Khi bỏnh bm c trc khuu ng c dn ng quay lm cht lng cha khoang cụng tỏc ca bỏnh bm s quay theo Cht lng tham gia vo hai chuyn ng: mt chuyn ng quay theo bỏnh bm v mt chuyn ng tnh tin theo cỏc mỏng ca cỏnh dn t phớa phớa ngoi ng nng ca cht lng cng tng t ngoi Khi bỏnh bm cht lng s chuyn tip sang bỏnh tuc bin v ng nng ca dũng cht lng s lm cho bỏnh tuc bin quay theo bỏnh tuc bin cht lng chuyn ng t ngoi vo v ng nng gim dn Sau bỏnh tuc bin cht lng tip tc i vo bỏnh bm nhn nng lng v thc hin cỏc chu trỡnh tip theo c u nhc im: - u im : + Khi úng ly hp rt ờm du + Lm vic ờm du, hn ch va p truyn mụ men t ng c xung h thng truyn lc + Cú kh nng trt lõu di m khụng gõy hao mũn nh ly hp ma sỏt - Nhc im : + Khụng cú kh nng bin i mụmen nờn ó hn ch phm vi s dng ca nú trờn cỏc hp s thy c ụtụ + Hiu sut thp vựng lm vic cú t s truyn nh + nhy quỏ cao lm nh hng xu n c tớnh lm vic kt hp vi ng c t cỏc chi tit Tm ma sỏt dn nhit kộm, bỏnh cú lng v kớnh thc ln, ú ta chi kim tra a ộp Xỏc nh tng nhit theo cụng thc T = L C.m t Trong ú: L: Cụng trt tng cng ly hp C: T nhit chi tit b nung núng, i vi gang C = 500 J/kg0C : H s xỏc nh phn cụng trt dựng nung núng, a ộp b nung núng = 2n õy ta tớnh cho a ộp ngoi vi n l s lng a b ng = n=1 Vy ta cú T = = 15oC Vy m = 5,36 (kg) vy ta chn m = 6kg mt: Khi lng chi tit b nung núng (a ộp), mt = Vy T ==13,38=15 [=15 (theo sỏch Thit k v tớnh toỏn ụ tụ-Mỏy kộo cua ts Nguyn Hu Hng NXB HQG.HCM) VI TNH TON SC BN MT S CHI TIT CH YU Tớnh sc bn inh tỏn a b ng gim kớch thc ca ly hp lm vic iu kin ma sỏt khụ chn vt liu cú h s ma sỏt cao, a ng gm cỏc tm ma sỏt v xng a Tm ma sỏt c gn vi xng a b ng bng inh tỏn Xng a thng ch to bng thộp cỏcbon trung bỡnh v cao (thộp 50 v 85), chiu dy xng a chn t (1,5 ữ 2,0) mm Chiu dy tm ma sỏt thng chn t (3 ữ 5) mm, vt liu ca tm ma sỏt thng l Pharờụ ng Tm ma sỏt c gn vi xng a b ng bng inh tỏn bng ng cú ng kớnh (4ữ6)mm r inh tỏn c b trớ trờn dóy gia vnh ma sỏt, tng ng vi bỏn kớnh r Lc tỏc dng lờn dóy inh tỏn c xỏc nh theo cụng thc Me max F= 2r inh tỏn c kim tra theo ng sut ct v chốn dp F F d [ cd ] n n.l.d c = [c]; cd = d: ng kớnh inh tỏn n: S lng inh tỏn F: Lc tỏc ng lờn mi inh tỏn C, cd : ng sut ct v chốn dp l: chiều dài chèn dập đinh tán, Chn : R = 90mm = 0,09m n = 16 inh d = 4mm = 0,004m L = 5m = 0,005m Thay s: F ==777,777(N) ==2,4.(N/m2) = =3,8 (N/) Vt liu lm inh tỏn l ng cú ng sut cho phộp = 3,8 (N/)[C] = 1,2.107(N/m2) 2,4.(N/m2)[cd] = 2,5.107(N/m2) So sỏnh ta thy inh bn Moay a b ng Chiu di moay a b ng c chn lm gim o ca a b ng v gúp phn tng bn then hoa Khi lm vic then hoa ca moay chu ng sut ct v chốn c xỏc nh theo cụng thc d D dp C = 4Me max Z.L.b(Dld ) CD = 8Me max Z.L.b(D d ) L Trong ú: Memax: Mụmen lc ca ng c Z: S then hoa ca moay L: Chiu di Moay D: ng kớnh ngoi then hoa B: B rng mt then hoa Trc tiờn tớnh s b trc then hoa Me max d TB 0,2[] N m2 Vi [] l ng sut xon cho phộp (thộp 40X) [] = 4.10 0,026 Tra bảng tiêu chuẩn ta lấy then hoa có 0,026 (m) = 26 (mm) ( theo sách thiết kế hệ thống dẫn động khí Trịnh Chất Lê Văn Uyển ) ta có: Z x d x D= 10 x 23 x 29, b = (mm) Ta đợc : L = D = 29 Vậy ta có thông số cụ thể sau : Z2 : số then hoa moay Z2 = 10 L : chiều dài moay L = 29 (mm) hay L = 0,029 (m) D : đờng kính then hoa D = 29 (mm) hay L = 0,029(m) d : đơng kính then hoa d = 23 (mm) hay d = 0,023 (m) b : bề rộng then hoa b = (mm) hay b = 0,004(m) z1 : số lợng moay riêng biệt.đối với ly hợp thiết kế loại đĩa bị động Z1 = làm việc then hoa moay chịu ng suất cắt ứng suất chèn dập đợc xác đinh theo công thức: c cd = = 4.M e max [ c ] z1.z L.b.( D + d ) ; 8M e max [ cd ] z1 z L.( D d ) c cd Vật liệu chế tạo moay thép 40X, ứng suất cho phép : [ ]=2.10 N/m ; [ ] = 3.107 N/m2 ( theo sách thiết kế tính toán ôtô TS Nguyễn Hu Hởng NXB ĐHQG.HCM) Ta có : cd c = = 9,28.106 ( N/m2) = = 12,3.106 ( N/m2) c [ ]=2.107 N/m2=9,28.106 ( N/m2) [cd] = 3.(N/m2)=12,3.106(N/m2) So sánh ta thấy thỏa mãn điều kiện cho phép Vậy then hoa đảm bảo độ bền ứng suất cắt chèn dập để làm việc tốt Kim tra inh tỏn ni Moay vi xng a Ta cung kim tra theo bn ct v chốn dp ng kớnh inh tỏn d = 6mm = 0,006m Chiu di b chốn dp l = 4m = 0,004m S lng inh bỏn n = Bỏn kớnh b trớ inh tỏn R = 0,04m Lc tỏc dng lờn inh tỏn; F = Memax/R1 = = 3620(N) ng sut ct : =2,47.107(N/) ng sut chốn dp :==2,9.(N/)Vt liu lm inh tỏn l thộp C45 cú ng sut cho phộp N N 2ữ 2ữ m m ; [C] = 4.10 [cd] = 8.10 Vy inh tỏn bn Kim tra trc ly hp Trc ly hp cng l trc s cp hp s u trc ca trc gi lờn bi bỏnh , u sau lp bi thnh v hp s u cui trc cú lp bỏnh rng nghiờng lin trc luụn n khp vi bỏnh rng trung gian ca hp s RBY RAY RAX A I RBX B Pa D C Pr PV III 1 II PV Pr 1 S tỏc ng lờn trc ly hp Trong ú : Trc I: L trc ly hp, ng thi l trc s cp hp s cui ca trc cú lp lin bỏnh rng nghiờng vc khoột rng l tõm lp bi kim u trc s III Trc II: L trc trung gian ca hp s, u trc c bi hai bi tr lp trờn v hp s Trc III: L trc th cp ca hp s, mt u c t lờn bi kim trc s cp, mt u c t lờn bi lp trờn thõn hp s kim nghim trc ta chn ch mụmen ln nht v hp s tay s Cỏc thụng s tham kho cỏc bỏnh rng kho sỏt ng kớnh vũng ln bỏnh rng trc s cp d1 = 40mm = 0,04m ng kớnh vũng ln bỏnh rng trc trung gian d2 = 100mm = 0,1m ng kớnh vũng ln bỏnh rng trc trung gian d3 = 35mm = 0,035m ng kớnh vũng ln bỏnh rng trc th cp d4 = 120mm = 0,12m Trc I: MI = Memax = 181(Nm) Trc II: MII = MI i12 = MI ==350(Nm) Trc III: MIII = MII I34 = MII.==1200(Nm) * Cỏc bc tớnh: + Bc 1: Tớnh toỏn cỏc lc trờn bỏnh rng trc s I v trc s III + Bc 2: Xỏc nh phn lc lờn trc cỏ gi trc I v trc s III + Bc 3: Kim tra bn trc s I (Trc ly hp) a Bc 1: Tớnh toỏn cỏc lc trờn bỏnh rng trc s I v trc s III Trc s I A B I Pa PV Bỏnh rng trờn trc s I l bỏnh rng nghiờng cú: - ng kớnh vũng ln: d1 = 0,04m - Gúc nghiờng ca rng: = 250 Pr 1 - Gúc n khp = 200 Khi ú: Lc vũng:= =9050(N) Lc hng tõm: Pr1 = = 2811,17 (N) Lc dc trc : Pa1 = PV1.tg = 9050.tg250 = 3264,15 (N) Trc s III III D C Pr PV 4 Bỏnh rng trờn trc II l bỏnh rng thng cú ng kớnh vũng ln d4 = 0,12m Gúc n khp = 200 Khi ú: Lc vũng PV4 = = 20.103(N) Lc hng tõm: Pr4 = Pv4.tg = 20.103.tg200 = 7279,4(N) b Bc : Xỏc nh phn lc lờn trc cỏc gi trc I v trc s III Trc III : RCY RCX III D C Pr 160 Ta ly MDY = RCX (160 + 40) = PV4.40 RCX== 4000(N) RCY = = 1455,88N) Trc s I PV 4 40 RAY RAX A I RCX RBY RBX D B Pa1 PV1 Ta ly: MBY = RAx 120 = (RCX + PV1).30 RAx = = 2750 (N) MBx = RAY.120 + Pa1 20 = (RCY + Pr1).30 RAY = = 522,73(N) RY = RAY + Pr1 + RCY = RBy RBy = 522,73+2811,17+1455,88 = 4789,78 (N) RX = RAX + RCX + PV1 = RBX RBX = 2750+ 4000 + 9050= 15800(N) Nhc li cỏc lc tỏc dng lờn trc I: PV1 = 9050(N) Rax = 2750 (N) Pr1 = 2811,17 (N) RAy = 522,73(N) Pa1 = 3264,15(N) RBx = 15800 (N) Rcx = 4000(N) RBy = 4789,78(N) RCy = 1455,88 (N) c Bc : kim tra bn trc s I (trc ly hp) Biu mụ men lc tỏc dng lờn trc I Bớc III : kiểm tra bền trục số I Xác định moomen uốn Mux - Tại B : +Xét từ trái sang phải : M Bx1 = -160.RAY = -160.(-522,73) = 83636,8(Nmm) x M B1 = 83636,8(Nmm) +Xét từ phải sang trái : RCy Pr1 M Bx = 30(Pr1 + RCY) - Pa1.dw1/2 = 30.(2811,17+ 1455,88) -3264,15.40/2 = 80460,25(Nmm) x M B2 =8046025(Nmm) Ta thấy -Tại C : +Xét từ phải sang trái : M Cx M Bx1 M Bx giá trị = -Pa1.dw1/2 = -3264,15.40/2 =-6523 (Nmm) x MC2 = -6523 (Nmm) *Xác định mômen uốn Muy : - Tại B : +Xét từ trái sang bnphải : M By1 = -RAX 150 = -150.2750 = -412500(Nmm) y M B1 =-412500(Nmm) +Xét từ phải sang trái : M By = -(RCX + PV1).25 = -25.(4000 +9050) = -275000(Nmm) y M B2 M By1 M By = -129798,4(Nmm) Ta thấy = giá trị *Xác định mômen xoắn Mx : Mx = -Pv1.dw1/2 = - 4201,4.40/2 = -84028(Nmm) Mx = -84028(Nmm) Biểu đồ mômen lực tác dụng lên trục I A R B I BX D R P P P CX a1 r1 V1 30 130 25 83 Nm Muy 146Nm Mux 434Nm Mx T biu mụmen trờn ngi ta xỏc nh c mt trc bn u tho M 2uxi + M 2uyi + M 2xi 0,1[ th ] Di (Theo thuyn bn ng sut tip ln nht) Song õy ta ó cú sn trc vi cỏc tit din c cho l thay i hp lý (bn u) Nờn ta i kim nghim bn ti mt mt ct nguy him nht Ti B M ux = 434Nm M uy = 83Nm M x = 340Nm D= 35mm = 0,035m Vt liu cú [th] = 7.107 (N/m2) to lỏ thộp 40x M 2ux + M 2uy + M 2x 4342 + 833 + 3402 th = = 0,1d 0,1.0,0353 = 5,14.107(N/m2) Vy trc ly hp Tớnh lũ xo gim chn lũ xo tr a Xỏc nh lc tỏc ng lờn mt lũ xo Mụmen cc i cú kh nng ộp lũ xo gim chn c xỏc nh theo cụng thc G b .rb i0 ih1 Mmax = Trong ú : Gb : Trong lng bỏm ca ụ tụ Gb = 1275 x 9,81 = 12507,7 (N) : h s bỏm ca ng, = 0,8 rb : Bỏn kớnh lm vic ca bỏnh xe, rb = rbx = 0,2384(m) r0 = 4,2 ih1 = 4,1 Mmax = = 138,5 (Nm) Mụmen m gim chn cú th truyn c bng tng mụmen quay ca cỏc lc lũ xo gim chn v mụmen ma sỏt Mmax = M1 + M2 = P1.R1.Z1 + P2.R2.Z2 Trong ú : M1 : l mụmen ma sỏt quay ca lc lũ xo gim chn dựng dp tt cng hng tn s cao M2 : l mụmen ma sỏt dựng dp tt cng hng tn s thp P1 : Lc ộp ca lũ xo gim chn R1 : bỏn kớnh t lũ xo gim chn, R1 = 0,04m Z1 : S lng lũ xo gim chn, Z1 = P2 : lc tỏc dng lờn vũng ma sỏt R2 : Bỏn kớnh trung bỡnh t vũng ma sỏt Z2: S cp b mt ma sỏt Thng tớnh toỏn ly M2 = 20% Mmax M1 187,2 = R 1.Z1 0,04.4 Do ú P1 = = 1170 (N) b Xỏc nh s vũng lm vic v chiu di lũ xo t nhiờn * S vũng lm vic .Gd n0 = 1,6D3.P1 Trong ú: G: mụ um n hi dch chuyn, G = 8.1010(N/m2) : bin dng ca lũ xo gim chn t v trớ cha lm vic n v trớ lm vic = (mm) = 0,003 (m) D: ng kớnh dõy lm gim chn, d = 3(mm) = 0,003 (m) D : ng kớnh trung bỡnh lũ xo gim chn, D = 18 (mm) = 0,018 (m) 0,003.8.1010.0,0034 n0 = 1,6.0,0183.1170 Vy = (vũng) Chiu di t ca lũ xo : L = (n0 + 1) d + = (4 + 1) + = 18 (mm) = 0,018 (m) c Kim tra bn lũ xo Lũ xo c kim tra theo ng xut xon 8.P1D k d = Trong ú: P1 = 1170 N D = 0,018m D = 0,003m K: h s trung ng sut D 0,018 4C 0,615 = + ; d 0,003 4C C K= C= = k = 1,253 8.1170.0,018 = 3,14.0,0033 1,253 = 2,5 108(N/m2) [ ng sut cho phộp ca vt liu ch to lũ xo C60l N 2ữ m [] = 9.10 Vy lũ xo bn Tớnh lũ xo mng Xột quan h biờn dng v lc ộp Lực nén Lò xo màng Lò xo trục Biến dạng Khi tỏc dng lc vo lũ xo mng thỡ ban u cn mt lc ln hn lc tỏc dng vo lũ xo tr cho cựng mt bin dng, sau ú bin dng tng lờn thỡ lũ xo mng m bo cho lc iu khin ngi lỏi nh i Ta tớnh toỏn lũ xo mng Dc Da Di L2 Pn L1 P De Lc ộp cn sinh ộp a ộp úng ly hp Ml 238 P = = à.R TB i 0,25.0,1.2 = 4760 (N) Da trờn c s xe tham kho v cỏc yờu cu vic chn la, thit k lũ xo mng ta chn cỏc kớch thc c bn sau De: ng kớnh ngoi lũ xo mng De = 210mm ng kớnh : Di = 70mm Chiu dy lũ xo mng = 2,5mm S phõn b u lờn mng Z = 12 Lc tng hp P c th hin thụng qua thụng s kt cu nh sau : Ln .E l1 K1 l1 K1 Kn F = + h l h ữữ M 2P D e2 ( K ) K l K 2 Trong ú : K1 = K2 = Da De = 0,76 (Da=160mm) Dc = 0,79 De = 0,76 (Dc=166mm) Mụdun n hi E = 2.10 (M/mm2) Chiu cao h = 2,2 = 2,5.2,2 = 5,5 (m) (h s 2,2 m bo vựng lc ộp khụng i rng v khụng lt lũ xo) Dch chuyn ca a ti im t lc ộp l1 = 2,2mm àP : h s, àp = 0,26 Do vy ln 3,14.2.10 2,5.2 0,76 0,76 0,76 F = 2,5 + 5,5 5,5 0,262 2102 ( 0,79 ) 0,79 ữ 0,79 ữ F = 6424 (N) So sỏnh ta thy: F> P (F = 1664N) Lc ộp ln hn dn n h s tng lờn Ta tớnh li h s Ta cú Ml.Memax = à.P.i.Rtb nờn : == = 1,3 Kt qu ny nm vựng cho phộp ca ( = 1,3 ữ 1,75) Do vy kớch thc lũ xo c chn l t yờu cu Lũ xo a c tớnh bn bng cỏch xỏc nh ng sut ti im chu ti nht l tõm ca phn ni gia cỏc thnh m vi vũng c ca hỡnh nún ng sut c tớnh D Da ) + 2FnDa E ( = + ( Di + Da ) ( M 2P ) 2Da D= Vi De Da 210 160 = = 184(mm) De 210 ln ln Da 160 2.5,5 = 0,2 210 160 V = 2h/C (De-Da) = biu din ca lũ xo mng, = 4%. = 4%.2,5 = 0,1 (mm) Fn lc cn tỏc dng ngt ly hp .==5236(N) ( 184 160 ) 0,2 + 0,1 2.5236.160 2.105 = + ữ 2,52 ( 70 + 160 ) ( 0, 262 ) 2.160 Vy = 9,18.108 (N/m2) [ Vt liu ch to lũ xo mng l thộp C45 ng sut gii hn N 2ữ m [] = 14.10 Vy lũ xo mng bn