đồ án thiết kế ô tô

cơ, khi dừng xe cho động cơ chạy không tải, khi cho xe chạy theo quán tính… Dẫn động các bộ phận công tác trên các xe chuyên dùng, như xe có tời kéo, xe tự đổ, cần cẩu…. và các thiết bị khác. 1.1.2 Yêu cầu của hộp số. Có dãy tỉ số truyền phù hợp nhằm đảm bảo tốt tính năng động lực và tính năng kinh tế nhiên liệu cần thiết. Khi gài số không sinh ra các lực va đập lên các răng nói riêng và hệ thống truyền lực nói chung. Hộp số phải có vị trí trung gian để có thể ngắt truyền động khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian dài, phải có cơ cấu chống gài hai số cùng lúc để đảm bảo an toàn cho hộp số không bị gãy vỡ. Hộp số phải có số lùi để cho phép xe chuyển động lùi, đồng thời phải có cơ cấu an toàn chống gài số lùi ngẩu nhiên. Kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, bề vững. Hiệu suất cao, kích thước khối lượng nhỏ, giá thành rẻ. 1.2 Phân loại hộp số. • Theo phương pháp điều khiển. Chia ra các loại: Điều khiển bằng tay, điều khiển tự động

LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đầy, kinh tế Việt Nam phát triển mạnh.Bên cạnh kỹ thuật nước ta bước tiến bộ.Trong phải nói đến ngành khí động lực sản xuất ôtô,chúng ta liên doanh với nhiều hãng ôtô tiếng giới sản xuất lắp ráp ôtô.Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, ội ngũ kỹ thuật ta phải tự nghiên cứu chế tạo,đó yêu cầu cấp thiết.Có ngành ôtô nước ta phát triển Trong đồ án em giao nhiệm vụ tính toán thiết kế hộp số xe du lịch.Đây phận chính, thiếu ôtô.Nó dùng để thay đổi số vòng quay mômen động truyền đến bánh xe chủ động cho phù hợp với điều kiện làm việc ôtô, ngắt truyền động động khỏi hệ thống truyền lực thời gian lâu dài Đồ án phần quan trọng nội dung học tập sinh viên,nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng kiến thức học để giải vấn đề cụ thể ngành Trong trình thực đồ án này,em cố gắng tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, làm việc cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất.Tuy nhiên, thân kinh nghiệm nên việc hoàn thành đồ án thiếu sót PHẦN TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ Ô TÔ 1.1 Công dụng yêu cầu hộp số 1.1.1 Công dụng hộp số Hộp số dùng để thay đổi số vòng quay momen động truyền đến bánh xe chủ động (cả trị số hướng), cho phù hợp với điều kiện làm việc luôn thay đổi ôtô máy kéo mà tự thân ôtô máy kéo không đáp ứng được, tận dụng tối đa công suất động Ngoài ra, hộp số dùng để : - Tách lâu dài động khỏi hệ thống truyền lực cần thiết, khởi động động cơ, dừng xe cho động chạy không tải, cho xe chạy theo quán tính… - Dẫn động phận công tác xe chuyên dùng, xe có tời kéo, xe tự đổ, cần cẩu… thiết bị khác 1.1.2 Yêu cầu hộp số - Có dãy tỉ số truyền phù hợp nhằm đảm bảo tốt tính động lực tính kinh tế nhiên liệu cần thiết - Khi gài số không sinh lực va đập lên nói riêng hệ thống truyền lực nói chung - Hộp số phải có vị trí trung gian để ngắt truyền động khỏi hệ thống truyền lực thời gian dài, 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 phép xe chuyển động lùi, đồng thời phải có cấu an toàn chống gài số lùi ngẩu nhiên - Kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, bề vững - Hiệu suất cao, kích thước khối lượng nhỏ, giá thành rẻ 1.2 Phân loại hộp số • Theo phương pháp điều khiển Chia loại: Điều khiển tay, điều khiển tự động bán tự động a Hộp số khí ( điều khiển tay) Là hộp số điều khiển hoàn toàn kết cấu khí, dựa tỉ số truyền khác cặp bánh ăn khớp + Ưu điểm: kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, giá thành thấp, dễ bảo dưỡng, sửa chữa, hiệu suất cao + Nhược điểm: cồng kềnh, nhiều thời gian để chuyển số, điều khiển nặng nhọc, khó tạo cảm giác êm dịu chuyển số b Hộp số tự động Là hộp số mà nhờ tính chất bên kết cấu, thay đổi tỷ số truyền thực tùy động tùy theo điều kiện đường xá + Ưu điểm: tự động chuyển đổi số, thích nghi với loại đường, điều khiển dễ dàng, tải trọng động nhỏ, tuổi thọ chi tiết cao + Nhược điểm: kết cấu phức tạp, giá thành cao, khó sửa chữa c Hộp số bán tự động Là hộp số có cấp người lái thực chuyển số, nhiên việc chuyển số thực sức lực người lái mà sử dụng cấu trợ lực, hộp số loại làm việc với ly hợp tự động + Ưu điểm: đơn giản kết cấu, giảm bớt thao tác cho người lái + Nhược điểm: tăng giá thành, khó khăn việc bảo dưỡng sửa chữa • Theo tính chất truyền momen Có thể chia hộp số thành hai loại: hộp số vô cấp hộp số có cấp a Hộp số vô cấp Kiểu hộp số vô cấp có momen truyền qua hộp số biến đổi liên tục, cho phép thay đổi liên tục giới hạn giá trị tỉ số truyền momen xoắn truyền đến bánh xe chủ động + Ưu điểm: Động hệ thống truyền lực bị tải, ôtô có tính thông qua cao, momen xoắn truyền đến bánh xe chủ động liên tục êm dịu tăng tuổi thọ chi tiết hộp số + Nhược điểm:Kết cấu phức tạp, đắt tiền, chế tạo phức tạp, hiệu suất truyền lực nhỏ truyền lực có cấp, tăng tiêu hao nhiên liệu ô tô hoạt động tốc độ thấp b Hộp số có cấp Kiểu hộp số có cấp gồm số cấp hữu hạn ( từ 3÷20 cấp) Ứng với cấp có giá trị momen tốc độ truyền qua hộp số không đổi + Ưu điểm: Tính động lực tính kinh tế nhiên liệu tăng, kết cấu đơn giản, giá thành rẻ, đảm bảo tỷ số truyền cần thiết đáp ứng điều kiện sử dụng xe + Nhược điểm: Phải thường xuyên thực hiên thao tác chuyển số để phù hợp với sức cản đường • Theo số trục chứa cặp bánh truyền số Có thể chia hộp số thành hai loại:Hộp số hai trục hộp số ba trục a Hộp số hai trục Hộp số hai trục có trục sơ cấp lắp bánh chủ động trục thứ cấp lắp bánh bị động số truyền tương ứng Hộp số hai trục không tạo số truyền thẳng muốn tạo tỷ số truyền phải qua cặp bánh Hình 1.1 Sơ đồ động hộp số hai trục I: Trục sơ cấp hộp số; II: Trục thứ cấp 1: Số cấp số hộp số; 2: Số cấp số 3: Số cấp số hộp số; 4: Số cấp số hộp số; hộp số; hộp số; L: Số cấp số lùi hộp số; Sơ đồ hộp số kiểu phù hợp với hệ thống truyền lực có cầu chủ động bố trí phía với động số xe du lịch Chiều chuyển động trục ngược với chiều chuyển động trục vào Việc thiết kế truyền lực cầu chủ động dùng bánh trụ đơn giản dùng bánh nón Hộp số hai trục dùng phổ biến máy kéo loại xe chuyên dùng khác b Hộp số ba trục Hộp số ba trục có trục sơ cấp thứ cấp lắp đồng trục với nhau, có thêm trục trung gian nhằm tăng độ cứng cho trục thứ cấp trì ăn khớp tốt căp bánh Sơ đồ động hộp số ba trục: Hình 1.2.Sơ đồ động hộp số ba trục I: Trục sơ cấp; II: Trục trung gian; III: Trục thứ cấp IV: Trục số lùi; A,B: Bộ đồng tốc; SL: Vị trí gài số lùi 1, 2, 3, 4: Vị trí gài cấp số 1, cấp số 2, cấp số3, cấp số hộp số Ưu điểm bật hộp số ba trục cho phép tạo số truyền thẳng (không qua cặp bánh truyền động nào) nên hiệu suất cao ( coi bỏ qua tổn thất khác) Điều có ý nghĩa với hộp số ô tô phần lớn thời gian làm việc hộp số truyền thẳng (chiếm tỷ lệ đến 50÷ 80%), cho phép nâng cao hiệu suất truyền hộp số giảm tiêu hao nhiên liệu tăng tuổi thọ chung cho hộp số Vì hộp số loại sử dụng phổ biến hầu hết loại ôtô Tuy vậy, hộp số kiểu có nhược điểm có nhược điểm trục thứ cấp phải bố trí gối lên trục sơ cấp thông qua ổ bi đặt phần rỗng đầu trục sơ cấp Do bị khống chế điều kiện kết cấu nên ổ bi không chọn theo tiêu chuẩn tính toán ổ bi mà phải tính toán thiết kế riêng Điều làm ổ bi dễ bị tình trạng tải Tuy nhiên, nhờ đặc điểm bật hộp số có khả truyền thẳng, nên thực tế ổ bi có thời gian làm việc không nhiều, ảnh hưởng đến tuổi thọ ổ bi • Dựa theo số cấp hộp số Chia hộp số thành hai loại: hộp số thường hộp số nhiều cấp a Hộp số thường Kiểu hộp số thường số có số cấp nhỏ + Ưu điểm: Giảm số lần gài, đơn giản cấu điều khiển, giảm khối lượng hộp số góp phần giảm tự trọng ôtô + Nhược điểm:Số cấp nhỏ làm giảm tính động lực tính kinh tế nhiên liệu ô tô b Hộp số nhiều cấp Đối với ôtô tải lớn thường xuyên hoạt động điều kiện nặng nhọc, nhiều loại đường khác số cấp lên tới đến 20 cấp Hộp số nhiều cấp tạo thành cách thêm vào trước hộp số sở(hộp số loại trục) hộp giảm tốc gọi hộp số phụ Hộp số phụ thường có số truyền thẳng số truyền giảm hay tăng tốc + Ưu điểm : Tính động lực học tính kinh tế nhiên liệu tăng, tăng khả tải, giúp ôtô làm việc điều kiện nặng nhọc + Nhược điểm:Kết cấu phức tạp, hộp số cồng kềnh, cấu điều khiển phức tạp Ngoài dựa vào kết cấu hộp phụ chia ra: hộp số nhiều cấp với hộp số phụ kiều bánh thường,hộp số nhiều cấp với hộp số phụ kiều bánh hành tinh Dựa vào vị trí bố trí hộp số phụ chia ra: hộp số nhiều cấp với hộp số phụ bố trí phía trước, hộp số nhiều cấp với hộp số phụ bố trí phía sau • Hộp số nhiều cấp với hộp số phụ (kiểu chia) bố trí phía trước: Hình 1.6.Sơ đồ động hộp số nhiều cấp với hộp số phụ bố trí phí trước (kiểu chia) 1p, 2p: Vị trí gài cấp số 1, cấp số số phụ ; 1, 2, 3, 4, 5, L: Vị trí gài cấp số 1, số 2, số 3, số 4, số 5, số lùi hộp số Zap: Cặp bánh dẫn động trục trung gian từ hộp số phụ; Zac: Cặp bánh dẫn động trục trung gian từ hộp số chính; Ip: Trục sơ cấp hộp số phu; I: Trục sơ cấp hộp số (thứ cấp hộp số phụ); II: Trục trung gian; III: Trục thứ cấp hộp số chính; • Hộp số nhiều cấp với hộp số phụ (hành tinh) bố trí phía trước: Hình 1.7.Sơ đồ động hộp số nhiều cấp với hộp số phụ bố trí phí trước (kiểu hành tinh) I: Trục sơ cấp hộp số (nối trục bánh Zb hộp số phụ); II: Trục trung gian hộp số chính; III: Trục thứ cấp hộp số chính; 1p, 2p: Vị trí gài cấp số 1, cấp số số phụ • Hộp số nhiều cấp với hộp số phụ kiểu bánh thường bố trí phía sau: Hình 1.8.Sơ đồ động hộp số nhiều cấp với hộp số phụ kiểu bánh thường bố trí phí sau III: Trục thứ cấp hộp số chính; IIIp: Trục thứ cấp hộp số phụ; 1p, 2p: Vị trí gài cấp số 1, cấp số số phụ PHẦN TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU 2.1 Thông số cho trước + Loại ô tô: Xe du lịch + Trọng lượng toàn bộ: 1550 [KG] + Động Xăng có: Công suất cực đại: 63 [kW] Ở tốc độ: 6000 [vòng/phút] Mô men cực đại: 120 [Nm] Ở tốc độ: 3200 [vòng/phút] + Bán kính làm việc bánh xe: 300 [mm] + Tốc độ cực đại xe: 140 [km/h] + Hệ số cản lớn đường: 0.55 2.2 Tính tỷ số truyền số thấp a Tính tỷ số truyền số thấp ihI theo điều kiện kéo Giá trị tỷ số truyền số thấp ihI xác định theo điều kiện kéo sau : ihI ≥ ψ max Ga rbx M e max i0 ηt (1) Trong đó: - Ga : Trọng lượng toàn xe (N) Ga = 1550 KG = 1550.9,81 = 15205.5 (N) - Ψmax : Hệ số cản lớn đường Ψmax = 0,55 - - rbx : bán kính làm việc bánh xe chủ động (m) rbx = 0,3 m Memax : mômen cực đại động (Nm) Memax = 120 Nm ηt : hiệu suất hệ thống truyền lực Đối với xe du lịch (0,85÷0,92) ηt - Chọn = 0,9 i0 : tỷ số truyền lực 10 ia - : Tỷ số truyền cặp bánh ăn khớp (i a = 1,252) Thay số liệu vào (3.8) ta được:  π 7800.10−9.180.12,54  J ia−2 =  + 1277,19 ÷.1, 252 −2   = 849,14 [kg.mm2] c, Mômen quán tính quy dẫn bánh trục thứ cấp Jz3 J z3 = m ∑ J zk' ik− k =1 [Kg.m2] (3.6.6) Với: J’zk : Là mômen quán tính khối lượng bánh thứ k gắn trục thứ cấp, [Kg.mm2]; giá trị cột J’ bảng (3.5.2) ik : Là tỷ số truyền số truyền thứ k hộp số, xác định bảng (3.3.2) Thay số liệu vào (3.6.6) ta được: Jz3 = [1602,88.2,9-2 + 786,87.1,78-2 + 442,875.1,28-2] = 709,251 [kg.mm2] Với sơ đồ chọn ta có mômen quán tính khối lượng bánh số lùi quy dẫn trục ly hợp không, (vì quan hệ động học thường xuyên với trục ly hợp, trừ gài số lùi) Thay tất vào (3.6.1) ta có mômen quán tính khối lượng tổng cộng quy dẫn trục ly hợp bằng: 36 JΣ = 4809,63 + 849,14 + 709,251 = 6368,021 [kg.mm2 ] = 0,006368 [kg.m2 ] 3.6.3 Mômen ma sát yêu cầu đồng tốc Mômen ma sát yêu cầu đồng tốc xác định : M ms = J Σ ik2 ∆ω tc [N.m] (3.6.7) Trong đó: - JΣ : Mômen quán tính bánh gài số tất khối lượng chuyển động quay hộp số có quan hệ động học với trục sơ cấp hộp số (thường trục ly hợp) quy dẫn trục sơ cấp [kg.m2] Theo kết tính ta được: JΣ = 0,006368 [kg.m2 ] - ik : Tỷ số truyền thứ k hộp số tương ứng với chế độ tính toán đồng tốc (tính từ trục sơ cấp đến bánh gài số - cần tính toán) Δω : Chênh lệch tốc độ hai bánh gài số, [rad/s] Được xác định : ∆ω = ωeo 1 − ik ik ±1 [rad/s] (3.6.8) Với: - ik ±1 : Tỷ số truyền tính từ trục sơ cấp đến đồng tốc hộp số ứng với số truyền vừa nhả số (để tiến hành gài số thứ ik) ωeo : Tốc độ động bắt đầu chuyển số, [rad/s] Giá trị xác định : Chế độ Động xăng Động 37 (Carbuarato) sang số Xe du lịch Diesel Xe tải khách Từ số thấp lên (0,6÷ (0,7÷ 0,8)ωN (0,75 ÷ số cao 0,7)ωN ≥ ωM 0,85)ωN Từ số cao (0,4÷ (0,5÷ 0,6)ωN số thấp 0,5)ωN ≥ ωM (0,9 ÷ 1,0)ωN Bảng 3.4 Tốc độ góc động ωeo [rad/s] bắt đầu sang số Trong đó: ωN ωM tương ứng tốc độ góc động ứng với công suất cực đại mô men cực đại động - Với xe thiết kế xe du lịch, động xăng thì: + Khi chuyển từ số thấp lên số cao ta chọn: ωeo = 0,7.ωN = 0,7.586,431 = 410,502 [rad/s] + Khi chuyển từ số cao số thấp ta chọn: ωeo = 0,4.ωN = 0,4.586,431 = 234,573 [rad/s] tc : Thời gian làm đồng tốc độ đồng tốc bánh gài số, [s] Với ô tô du lịch thì: tc = 0,15 ÷ 0,30 [s] cho số cao, tc = 0,50 ÷ 0,80 [s] cho số thấp - Chọn thời gian chuyển số cho số cao (số số 4) là: + Từ số thấp lên số cao: 0,30 [s] + Từ số cao số thấp: 0,20 [s] - Chọn thời gian chuyển số cho số thấp (số số 2) là: + Từ số thấp lên số cao: 0,80 [s] 38 + Từ số cao số thấp: 0,50 [s] Thế số vào (3.6.8) (3.6.7), ta có: * Mômen ma sát đồng tốc – 2: M ms (1−2) = 0,006368.1, 782.410,502 M ms (3−2) = 0,006368.1, 782.234,573 M ms (2−1) = 0,006368.2,9 2.234,573 1 − = 2, 246 1, 78 2,9 0,8 [ N.m] 1 − = 2, 0773 1, 78 1, 28 0,5 1 − = 5, 451 2,9 1, 78 0,5 [N.m] [N.m] * Mô men ma sát đồng tốc – 4: M ms (2−3) = 0,006368  1, 282.410,502 M ms (3−4) = 0,006368.1, 00 2.410,502 1 − = 3,133 1, 28 1, 78 0,3 1 − = 1,91 1, 00 1, 28 0,3 M ms (4 − 3) = 0,006368.1, 282.234,573 [N.m] [N.m] 1 − = 2,824 1,28 1,00 0, [N.m] 39 3.6.4 Bán kính ma sát đồng tốc Q N' = N Rms R Q' N P Hình 3.3 Sơ đồ tính toán kích thước đồng tốc Nếu gọi Rms bán kính trung bình vành côn ma sát đồng tốc, mômen ma sát tạo lực ép Q tác dụng lên đôi bề mặt ma sát đồng tốc có quan hệ với M ms xác định theo [1] sau: Mms = ⇒ Rms = Q.µ.Rms sin α M ms sin α Q.µ [N.m] [m] (3.6.9) Trong đó: - Q : Lực ép tác dụng theo chiều trục lên đôi bề mặt ma sát, [N] Q = Pđk.iđk.ηđk Với: 40 - Pđk : Lực danh nghĩa tác dụng lên cần điều khiển, [N] Với xe du lịch: Pđk = 60 ÷ 70 [N], Chọn Pđk = 60 [N] - iđk : Tỷ số truyền đòn điều khiển, tính toán lấy: iđk = 1,5 ÷ 2,5; Chọn iđk = - ηđk : Hiệu suất cấu điều khiển; chọn: ηđk = 0,85 ÷ 0,95 Chọn ηđk = 0,9 - µ : Hệ số ma sát đôi bề mặt ma sát Với vật liệu đôi bề mặt ma sát đồng thau làm việc dầu thì: µ ≈ 0,06 ÷ 0,07 Chọn µ = 0,07 - α : Góc côn đôi bề mặt ma sát Với vật liệu đôi bề mặt ma sát đồng thau góc côn α tốt 60 ÷ 70 Chọn α = 70 ⇒ Q = 60.2.0,9 = 108 [N] Thế số liệu vào (3.6.9) ta có : * Bán kính ma sát đồng tốc - Rms (1−2) = Rms (3− 2) = Rms (2−1) = 2, 246.sin 7o = 0, 0362 108.0, 07 [m] 2, 0773.sin 7o = 0, 0335 108.0, 07 5, 451.sin o = 0, 0879 108.0, 07 [m] [m] * Bán kính ma sát đồng tốc - 41 Rms (2−3) = Rms (3−4) = Rms (4−3) = 3,133.sin 7o = 0,051 108.0, 07 1,91.sin 7o = 0,03 108.0, 07 [m] [m] 2,824.sin o = 0, 046 108.0, 07 [m] Chọn bán kính ma sát đồng tốc – – là: Đồng tốc – 2: Rms (1-2) = 0,051 [m]; Đồng tốc – 4: R ms (3-4) = 0,051 [m] + Chọn bán kính hãm R β: Khi thiết kế, tuỳ thuộc vào kiểu đồng tốc mà giá trị trung bình Rβ ≈ (0,75 ÷ 1,25).Rms; Với xe du lịch thiết kế ta chọn đồng tốc kiểu vành hãm (loại IIb) Vì ta chọn bán kính phản lực: Rβ1 = 1,2 Rms (1-2) = 1,2 0,051 = 0,0612 [m] Rβ2 = 1,2 Rms (3-4) = 1,2 0,051 = 0,0612 [m] 3.6.5 Chiều rộng bề mặt vành ma sát đồng tốc Chiều rộng bề mặt vành côn ma sát b ms [m] xác định: bms ≥ Pdk idk η dk 2.π pN Rms sin α [mm] (3.6.10) Trong : pN : Áp suất pháp tuyến hình thành bề mặt đôi ma sát, [MN/m 2]; Với vật liệu 42 vành côn ma sát thường làm đồng thau bôi trơn dầu cac-te hộp số giá trị áp suất làm việc cho phép nằm khoảng: pN ≈ (1,0 ÷ 1,5) [MN/m2] Chọn pN = 1,0 [MN/m2] Các thông số khác thích xác định Thế số vào (3.6.10) ta có : bms (1− 2) ≥ bms (3− 4) ≥ 60.2.0,9 2.3,1416.10 6.0,051.sin o 60.2.0,9 2.3,1416.106.0,051.sin o = 0,00277 [m] = 0,00277 [m] Chiều rộng bề mặt vành côn ma sát đồng tốc phải có kích thước đủ lớn cho áp lực pháp sinh bề mặt không lớn nhằm đảm bảo tuổi thọ cần thiết cho bề mặt vành ma sát đồng tốc Vậy ta chọn chung cho hai đồng tốc: b ms = 0,01 [m] 3.6.6 Góc nghiêng bề mặt hãm β Góc nghiêng bề mặt hãm tính theo [1]: µ.Rms ≥ tg β sin α Rβ (3.6.11) Các thông số thích tính toán Thế số vào (3.6.11) ta có: 0,07 ≥ tg β1 sin 7o.1,2 Hay: tgβ1 ≤ 0,479 Suy ra: β1 ≤ 25,59 43 0,07 ≥ tg β sin 7o.1,2 Hay: tgβ ≤ 0,479 Suy ra: β2 ≤ 25,59 Chọn: β = 250 3.6.7 Tính toán kiểm tra thông số đồng tốc Khi tính toán đồng tốc theo phương pháp trình bày trên, giả thiết trình gài đồng tốc vận tốc xe không đổi Thực tế, gài đồng tốc, cắt ly hợp (hoặc giảm vị trí cung cấp nhiên liệu cho động chế độ không tải, ôtô sử dụng ly hợp thủy lực) nên tốc độ xe giảm trình gài số Do chi tiết nối với trục sơ cấp hộp số chuyển động chậm dần theo tốc độ xe thời gian gài đồng tốc Điều làm cho chênh lệch tốc độ thực tế tăng lên chuyển số từ thấp lên cao, ngược lại chuyển số từ số cao số thấp, chênh lệch tốc độ giảm thời gian chuyển số thực tế giảm 3.6.7.1 Mômen ma sát thực tế đồng tốc Mômen ma sát thực tế đồng tốc xác định : M ms = Q.µ.Rms sin α [N.m] (3.6.12) Trong đó: µ α : Hệ số ma sát vành ma sát µ = 0,07 : Góc côn vành ma sát α = 70 Rms : Bán kính trung bình vành côn ma sát, [m] Q : Lực gài tác dụng lên vành ma sát đồng tốc, [N]; Q = 108 [N] Thế số liệu vào (3.6.12) ta có: 44 M ms (1− 2) = M ms (3− 4) = 108.0,07.0,051 sin 7o 108.0,07.0,051 sin 7o = 3,164[N.m] = 3,164 [N.m] 3.6.7.2 Thời gian chuyển số thực tế đồng tốc Thời gian chuyển số thực tế gài đồng tốc tương ứng xác định theo [1]: tc = J ∑ ik2 ∆ω ( M ms J ∑ ik2 ε c ) [s] (3.6.13) Ở đây: Dấu (-) ứng với trường hợp gài số từ số thấp lên số cao Dấu (+) ứng với trường hợp gài số từ số cao số thấp εc : Chính gia tốc góc trục thứ cấp xe giảm tốc độ sang số Gia tốc εc xác định từ trình giảm tốc xe sang số: εc = g.ψ ick δ Rbx η ck [rad/s2] (3.6.14) Trong đó: g : Là gia tốc trọng trường (g = 9,81 [m/s 2]) ψ : Là hệ số cản tổng cộng đường, tính toán chọn ψ = 0,02 45 ick, ηck : Tỷ số truyền hiệu suất truyền lực tính từ bánh gài tính đồng tốc đến bánh xe chủ động ôtô Rbx Với sơ đồ bố trí đồng tốc trục thứ cấp tỷ số truyền ick = i0 = 5,41 Chọn hiệu suất từ hộp số đến bánh xe chủ động ηck = 0,9 δ : Hệ số xét đến khối lượng quay hệ thống truyền lực đến lực quán tính chuyển động tính tiến ôtô Có thể chọn gần δ = 1,05 Rbx : Bán kính bánh xe, Rbx = 0,32 [m] Thế số liệu vào (3.6.14) ta có: εc = 9,81.0,02.5,41 1,05.0,32.0,9 = 3,51 [rad/s2] Thế kết εc thông số biết vào (3.6.13) ta tính thời gian chuyển số thực tế đồng tốc sau: tc (1− 2) = tc (3− 2) = tc (2 −1) 0,006368.1,782.410,502 1 − (2,246 − 0,006368.1,78 3,51) 1,78 2,9 = 0,826 [s] 0,006368 .1,782.234,573 1 − (2,0773 + 0,006368 1,78 3,51) 1,78 1,28 0,006368 .2,9 2.234,573 1 = − (4,451 + 0,006368 2,9 3,51) 2,9 1,78 = 0,484 [s] = 0,483 [s] 46 tc (2 − 3) 0,006368.1,282.410,502 1 = − (3,133 − 0,006368.1,28 3,51) 1,28 1,78 tc (3− 4) = tc (4 − 3) = 0,006368.12.410,502 1 − (1,91 − 0,017563.1 3,51) 1, 28 = 0,304 [s] = 0,303 [s] 0,006368 .1,282.234,573 1 − (2,824 + 0,006368 1,28 3,51) 1, 28 = 0,196 [s] 3.6.7.3 Công trượt đôi bề mặt côn ma sát đồng tốc Công trượt ma sát trượt đôi bề mặt ma sát đồng tốc L ms [J] xác định theo [1] sau : Lms = M ms ( ∆ω ± ε c tc ) Trong đó: Mms tc [J] (3.6.15) : Mô men ma sát đồng tốc, [N.m]; Mms(1-2 ) = 3,164 [N.m] Mms(3-4 ) = 3,164 [N.m] ∆ω εc : Chênh lệch tốc độ góc hai số truyền : Gia tốc góc chậm dần εc = 3,51 [rad/s2] tc : Thời gian chuyển số thực tế, xác định (3.6.7.2) Thế số liệu vào (3.6.15) ta được:   0,826 1 Lms (1− 2) = 3,164. 410,502 − + 3,51.0,826 ÷ 1,78 2,9   = 120,17 [J] 47   0,304 1 Lms (2 − 3) = 3,164   410,502 − + 3,51.0,304 ÷ 1, 28 1,78     0,303 1 Lms (3− 4) = 3,164 . 410,502 − + 3,51.0,303 ÷ 1, 28   = 43,55 [J]   0,196 1 Lms (4 − 3) = 3,164 . 234,573 − − 3,51.0,196 ÷ 1, 28 1,00     0, 484 1 Lms (3− 2) = 3,164   234,573 − − 3,51.0, 484 ÷ 1,78 1, 28     0,483 1 Lms (2 −1) = 3,164   234,573 − − 3,51.0, 483 ÷ 1,78 2,9   = 43,84 [J] = 15,7 [J] = 38,11 [J] = 37,59 [J] 3.2.7.4 Công trượt riêng đôi bề mặt côn ma sát đồng tốc Công trượt riêng đồng tốc đánh giá công trượt đôi bề mặt vành ma sát đơn vị diện tích vành ma sát xác định : lr = Lms 2.π Rms bms [J/m2] (3.6.16) Trong đó: Lms: Công trượt vành ma sát, [J]; Rms: Bán kính ma sát vành ma sát, [m] Rms(1-2) = 0,051 [m]; bms: Rms(3-4) = 0,051 [m] Chiều rộng bề mặt vành ma sát, [m] bms = 0,01 [m] 48 Thế số liệu vào (3.19) ta có: 120,17 2.3,1416.0,051.0,01 Lr (1− 2) = = 37501,27[J/m2] = 37,50 [KJ/m2] Lr (2 −3) = 43,84 2.3,1416.0,051.0,01 = 13681 [J/m2] = 13,68 [KJ/m2] Lr (3 − 4) = 43,55 2.3,1416.0,051.0,01 = 13590,58 [J/m2] = 13,59 [KJ/m2] Lr (4 −3) = 15,7 2.3,1416.0,051.0,01 = 4899,48 [J/m2] = 4,90 [KJ/m2] Lr (3 − 2) = 38,11 2.3,1416.0,051.0,01 = 11892,93 [J/m2] = 11,893 [KJ/m2] Lr (2 −1) = 37,59 2.3,1416.0,051.0,01 = 11730,66 [J/m2] 49 = 11,73 [KJ/m2] Giá trị công trượt riêng lớn đồng tốc 37,5 [KJ/m 2] nhỏ giới hạn cho phép (lr ≤ 100 [KJ/m2]) xe con, tải khách cở nhỏ 50 ... số truyền tay số xe cần thiết kế sơ là: ih1 = 4,8; ih2 = 2,117; ih3 = 1,358; ih4 =1; ihl = 5,76 2.4 Chọn loại sơ đồ động hộp số 2.4.1 Chọn loại hộp số tô cần thiết kế tô du lịch, vận chuyển người... mômen quán tính khối lượng bánh 3.6 Xác định thông số đồng tốc hộp số 3.6.1 Chọn loại đồng tốc hộp số Trên hộp số tô du lịch, vận tải khách cở nhỏ, kích thước bánh hộp số nhỏ, không đủ không gian... gian để thiết kế đồng tốc loại I Hơn nữa, tải trọng tác dụng bề mặt hãm nói chung không lớn nên sử dụng đồng tốc loại II Tùy theo kết cấu cụ thể mà đồng tốc loại II hộp số tô có nhiều kiểu dáng