https://mkienthuc.blogspot.com/2017/04/do-an-tinh-toan-thiet-ke-hop-so-xe-tai.html https://mkienthuc.blogspot.com/2017/04/do-an-tinh-toan-thiet-ke-hop-so-xe-buyt.html
Đồ án môn học: Kết cấu tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đầy, kinh tế Việt Nam phát triển mạnh Bên cạnh kỹ thuật nước ta bước tiến Trong phải nói đến ngành động lực sản xuất ôtô, liên doanh với nhiều hãng ôtô tiếng giới sản xuất lắp ráp ôtô Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, đội ngũ kỹ sư ta phải tự nghiên cứu chế tạo, yêu cầu cấp thiết Có ngành ôtô ta đuổi kịp với đà phát triển quốc gia khu vực giới Sau học học phần kết cấu tính toán ôtô ( hệ thống truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh-lái ), với số môn sở nghành khác (sức bền vật liệu, lý thuyết, vật liệu kỹ thuật, sơ thiết kế máy ), sinh viên giao nhiệm vụ làm đồ án môn học tính toán thiết kế ôtô Đây học phần quan trọng chương trình đào tạo nghành động lực, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng kiến thức học vào trình tính toán thiết kế ôtô Trong đồ án này, em giao nhiệm vụ tính toán thiết kế hộp số ôtô với thông số kĩ thuật cho Trong suốt trình thực đồ án, em cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu bên với vận dụng kiến thức học lớp, làm việc cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án cách tốt Tuy nhiên, trình thực không tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy dẫn để đồ án hoàn thiện Cuối cùng, em xin bày tỏ cảm ơn đến thầy khoa anh chị khóa tận tình dẫn Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Việt Hải quan tâm, cung cấp tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trình làm đồ án Đà Nẵng, ngày 18 tháng 05 năm 2012 Sinh viên Tổng quan hộp số ôtô Trang:1 Đồ án môn học: Kết cấu tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải 1.1 Công dụng hộp số ôtô - Hộp số dùng để thay đổi momen truyền đến bánh xe chủ động, đủ thắng lực cản chuyển động ôtô thay đổi nhiều trình làm việc - Ngoài ra, hộp số dùng để thực chuyển động lùi đứng yên ôtô khoảng thời gian dài mà không cần phải tắt máy 1.2 Yêu cầu hộp số ôtô - Để đảm bảo công dụng nêu trên, yêu cầu chung sức bền kết cấu gọn, hộp số ôtô phải thỏa mãn yêu cầu đặc trưng sau: + Hộp số ôtô phải có đủ tỉ số truyền cần thiết nhằm đảm bảo tốt tính chất động lực tính kinh tế nhiên liệu làm việc + Khi gài số không sinh lực va đập lên bánh nói riêng hệ thống truyền lực nói chung Muốn hộp số phải có đồng tốc để gài số ống dễ gài số + Hộp số phải có vị trí trung gian để ngắt truyền động động khỏi hệ thống truyền lực khoảng thời gian dài + Hộp số phải có cấu chống gài hai số lúc để đảm bảo an toàn cho hộp số không bị gãy vỡ + Hộp số phải có số lùi để ôtô chuyển động lùi, đồng thời phải có cấu chống gài số lùi cách ngẫu nhiên + Điều khiển sang số nhẹ nhàng, trình làm việc êm dịu, hiệu suất truyền động cao 1.3 Phân loại hộp số ôtô - Với yêu cầu nêu trên, tùy theo tính chất truyền momen sơ đồ động học mà hộp số ôtô phân loại sau: Trang:2 Đồ án môn học: Kết cấu tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải a Theo tính chất truyền momen: Có thể phân hộp số ôtô làm hai loại hộp số vô cấp hộp số có cấp a.1 Hộp số vô cấp + Hộp số vô cấp có momen truyền qua hộp số biến đổi liên tục tỉ số truyền động học thay đổi liên tục + Hộp số vô cấp ôtô chủ yếu kiểu truyền động thủy lực a.2 Hộp số có cấp + Bao gồm số cấp hữu hạn (thường từ đến 20 cấp) + Ứng với cấp giá trị momen Do tốc độ truyền qua hộp số không đổi b Theo số trục chứa bánh truyền số: Có thể phân hộp số ôtô làm loại hộp số trục hộp số trục b.1 Hộp số trục + Hộp số trục gồm: Trục sơ cấp gắn bánh chủ động số truyền, trục thứ cấp gắn bánh bị động tương ứng + Hộp số trục tạo số truyền thẳng, hiệu suất cấp số truyền hộp số luôn nhỏ + Ưu nhược điểm hộp số trục: Ưu điểm: Cho phép tạo nên hệ truyền lực gọn, hiệu suất truyền lực nói chung cao (các số truyền hộp số trục qua cặp bánh ăn khớp) Nhược điểm: Kích thước theo chiều ngang lớn hộp số trục đồng trục có tỉ số truyền Trang:3 Đồ án môn học: Kết cấu tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải Hình 1.1 - Sơ đồ động hộp số hai trục b.2 Hộp số trục (Hộp số đồng trục) Hình 1.2 - Sơ đồ động hộp số trục với trục trung gian + Kết cấu hộp số đồng trục thường có trục truyền động: Trục sơ cấp trục thứ cấp lắp đồng trục Ngoài có thêm trục trung gian + Trục trung gian có 1, trục bố trí xung quanh trục sơ cấp thứ cấp nhằm tăng độ cứng vững cho trục thứ cấp, trì ăn khớp tốt cho cặp bánh lắp trục + Ưu nhược điểm hộp số trục: Trang:4 Đồ án môn học: Kết cấu tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải Ưu điểm: Cho phép tạo số truyền thẳng (không qua cặp bánh truyền động nào) nên hiệu suất cao Điều có ý nghĩa lớn phần lớn thời gian làm việc hộp số ôtô số truyền thẳng, cho phép nâng cao hiệu suất truyền hộp số, giảm tiêu hao nhiên liệu tăng tuổi thọ hộp số Nhược điểm: Trục thứ cấp phải bố trí gối lên trục sơ cấp thông qua ổ bi đặt bên phần rỗng đầu trục sơ cấp Do bị khống chế điều kiện kết cấu nên ổ bi đầu trục thứ cấp không chọn theo tiêu chuẩn mà phải tính toán thiết kế riêng, làm cho ổ bi dễ bị tải Tuy nhiên thời gian làm việc thực tế ổ bi không nhiều nên ảnh hưởng đến tuổi thọ Chỉ sử dụng hạn chế ôtô tải lớn cực lớn kết cấu cồng kềnh, nặng nề Hình 1.3 - Sơ đồ động hộp số trục với trục trung gian c Theo số cấp hộp số: Có thể phân hộp số thành loại hộp số thường hộp số nhiều cấp c.1 Hộp số thường (số cấp từ đến 6) + Số cấp hộp số ảnh hưởng lớn đến tính động lực tính kinh tế nhiên liệu ôtô Trang:5 Đồ án môn học: Kết cấu tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải + Hộp số cấp sử dụng cho ôtô du lịch tích công tác lớn vừa (Vct 2000 cm3) + Hộp số cấp thường sử dụng ôtô du lịch tích công tác nhỏ nhằm sử dụng hợp lí công suất động nâng cao tính kinh tế nhiên liệu ôtô Hình 1.4 - Sơ đồ động hộp số cấp ôtô du lịch + Ngày nay, để sử dụng tốt công suất động cơ, nâng cao tính kinh tế nhiên liệu ôtô tăng tuổi thọ cho động cơ, hộp số cấp sử dụng ôtô du lịch số truyền thứ thường số truyền tăng (ih5 [...]... 5,31 .103 (kg.mm2) - Bảng kết quả tính toán momen khối lượng các bánh răng: J(kg.mm2) J’(kg.mm2) Jqd(kg.mm2) Jqd’(kg.mm2) Trang:33 Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán ôtô Cặp bánh răng gài số 1 Cặp bánh răng gài số 2 Cặp bánh răng gài số 3 Cặp bánh răng gài số 4 Cặp bánh răng gài số 5 Cặp bánh răng chung GVHD: Nguyễn Việt Hải 197,05 38,6 .103 52,36 0,79 .103 2,07 .103 15,5 .103 0,55 .103 1,51 .103 5,77 .103 ... 38,6 .103 52,36 0,79 .103 2,07 .103 15,5 .103 0,55 .103 1,51 .103 5,77 .103 7,05 .103 1,535 .103 1,62 .103 10. 103 3,76 .103 2,66 .103 1,6 .103 14,8 .103 2,06 .103 3,93 .103 1,38 .103 1,34 .103 19,9 .103 0,36 .103 5,31 .103 5 Tính toán xác định các thông số của bộ đồng tốc hộp số 5.1 Xác định momen quán tính khối lượng tổng cộng quy dẫn về trục li hợp - Momen quán tính khối lượng tổng cộng quy dẫn về trục li hợp được xác định theo... răng ăn khớp là các bánh răng trụ răng nghiêng (trừ số 1 và số lùi dùng bánh răng trụ răng thẳng) Để gài số ta sử dụng ống gài hoặc bộ đồng tốc Trang:15 Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải - Để tránh va đập cho các bánh răng và hệ thống truyền lực thì tất cả các cấp số của hộp số đều có đồng tốc (trừ cấp số lùi) - Các bánh răng chủ động và bị động từ số 1 đến số truyền chung luôn... hơn - Với những phân tích ở trên ta có thể vẽ sơ đồ động học của hộp số như sau: 6 5 4 3 2 1 L I III II Hình 1.9 – Sơ đồ động hộp số 3 trục 6 cấp Trang:16 Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải 4 Tính toán kích thước cơ bản của trục và các cặp bánh răng hộp số 4.1 Xác định khoảng cách trục hộp số - Khoảng cách trục A (mm) của hộp số ôtô được xác định sơ bộ theo công thức kinh nghiệm... với ôtô du lịch: Z1 17 15 Trang:18 Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải Đối với ôtô tải: Z1 16 12 Với ôtô khách ta có thể chọn : Z1 = 14 răng (với ih1 = 7) - Khi đã chọn được số răng chủ động Z 1 của cặp bánh răng gài số ở số truyền thấp, ta có thể tính được tỉ số truyền i g1 của cặp bánh răng gài số ở số truyền thấp đối với hộp số 3 trục kiểu đồng trục 2A.Cosβ1 m1.(1+ i g1 )... trong khoảng sau : Đối với ôtô du lịch: H ( 0,68 0,78 )A Đối với ôtô tải: H ( 0,4 0,55 )A Với ôtô khách ta có thể chọn : H = 0,4.A = 0,4.135 = 54 (mm) 4.3 Tính toán số răng của các bánh răng hộp số - Đối với hộp số 3 trục đồng trục, các số truyền đều phải qua 2 cặp bánh răng, trong đó có 1 cặp bánh răng được dùng chung cho tất cả các số truyền (trừ số truyền thẳng) gọi là cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp... - Suy ra tỉ số truyền của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp: Theo tài liệu [1]: i h1 i g1 ia = 7 3,6 = 1,94 - Từ đó suy ra tỉ số truyền của cặp bánh răng gài số cho các số truyền khác: igk = i hk ia (k=2 5) Trong đó: + ia là tỉ số truyền của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp + ihk là tỉ số truyền số thứ k bất kì của hộp số (trừ số truyền thẳng) Trang:20 Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán ôtô GVHD: Nguyễn... truyền động của hộp số, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng tuổi thọ chung cho hộp số - Kết cấu của hộp số 3 trục đồng trục được chọn gồm: Trục sơ cấp và trục thứ cấp lắp đồng trục, trục thứ cấp bố trí gối lên trục sơ cấp thông qua ổ bi đặt trong phần rỗng của đầu ra trục sơ cấp Hộp số có 1 trục trung gian - Số truyền cuối của hộp số là số truyền thẳng - Ở hầu hết các tay số truyền ta chọn các bánh răng ăn... 89,36 (mm) - Bảng kết quả tính toán bán kính vòng chia và đường kính trục lắp bánh răng tương ứng Z Z’ R (mm) R’ (mm) A (mm) d1 (mm) d2 (mm) Cặp bánh răng gài số 1 14 50 29,5 105 ,46 135 19 30 Cặp bánh răng gài số 2 Cặp bánh răng gài số 3 26 34 43 36 50,9 65,6 84,12 69,43 135 135 19 19 30 30 Cặp bánh răng gài số 4 39 31 75,2 59,78 135 19 30 Cặp bánh răng gài số 5 43 27 82,9 52,1 135 19 30 Cặp bánh răng... Suy ra: Trang:32 Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán ôtô GVHD: Nguyễn Việt Hải + Momen quán tính quy dẫn của các bánh răng chủ động: Jqd1 = J1 i1-2 = 197,05.1,94-2 = 52,36 (kg.mm2) Jqd2 = J2 i2-2 = 2,07 .103 .1,94-2 = 0,55 .103 (kg.mm2) Jqd3 = J3 i3-2 = 5,77 .103 .1,94-2 = 1,535 .103 (kg.mm2) Jqd4 = J4 i4-2 = 10. 103.1,94-2 = 2,66 .103 (kg.mm2) Jqd5 = J5 i5-2 = 14,8 .103 .1,94-2 = 3,93 .103 (kg.mm2) Jqda