Tính toán thiết kế hộp số cơ khí đơn giản cho ô tô hạng trung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA TRƯƠNG TRỌNG NHÂN KHÓA 03 HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH Ô TÔ ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ CƠ KHÍ ĐƠN GIẢN CHO Ô TÔ TẢI HẠNG TRUNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA Ô TÔ Độc lập – Tự – Hạnh phúc ****************** ***************** ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT ĐỒ ÁN MÔN HỌC Sinh viên thực hiện: Họ tên: TRƯƠNG TRỌNG NHÂN Mã SV: 13DDS0302132 Ngày sinh: 19/12/1994 Mã lớp:13DDS03021 Trình độ, loại hình đào tạo: Đại học quy Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Khóa học: 2013-2017 Đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ CƠ KHÍ ĐƠN GIẢN CHO Ô TÔ TẢI HẠNG TRUNG Số liệu ban đầu: STT Thông số Khối lượng toàn xe đầy tải (kg) Khối lượng phân bố lên cầu xe xe đầy tải (kg) *Phân bố lên cầu trước *Phân bố lên cầu sau Kích thước lốp Mô men xoắn lớn động kG/m ứng với số vòng quay động v/ph Công suất lớn động m/l ứng với số vòng quay động v/ph Vận tốc lớn ô tô (km/h) Số liệu 9525 2575 6950 9,0-20 41/2000 150/3200 90 Nội dung thực hiện: Lời nói đầu Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 1.1 Công dụng hộp số 1.2 Yêu cầu hộp số 1.3 Phân loại hộp số 1.4 Phân tích chọn phương án kết cấu hộp số Chương II: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỘP SỐ 2.1 Xác định tỉ số truyền tay số 2.2 Số cấp hộp số 2.3 Tỷ số truyền trung gian hộp số 2.4 Xác định kích thước hộp số Chương III: TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT BỘ PHÂN CHÍNH CỦA HỘP SỐ 3.1 Tính toán kiểm bền bánh hộp số 3.1.1 Chọn vật liệu 3.1.2 Kiểm bền cho bánh theo ứng suất uốn 3.1.3 Kiểm bền cho bánh theo ứng suất tiếp xúc 3.2 Tính toán trục hộp số 3.2.1 Tính sơ kích thước trục hộp số 3.2.2 Tính bền trục Chương IV: KẾT LUẬN Chương V: BẢN VẼ A3 5.1 Bản vẽ lắp 5.2 Bản vẽ kết cấu bánh Ngày giao nhiệm vụ: 05/09/2016 Kế hoạch thực ST Nội dung thực T Ngày nộp đồ án: 07/11/2016 Thời gian Kết thực Từ 12/09 đến 20/09 Hoàn thành Chương I: Tổng quan hộp số Chương II: Xác định thông số Từ 20/09 đến 1/10 hộp số Hoàn thành Chương III: Tính toán chi tiết phận Từ 01/10 đến 25/10 hộp số Hoàn thành Chương IV: Kết luận Từ 25/10 đến 1/11 Hoàn thành Chương V: Bản vẽ A0 Từ 01/11 đến 07/11 Hoàn thành GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.s Mai Hồng Cẩm SINH VIÊN THỰC HIỆN Trương Trọng Nhân MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Ô tô máy kéo phượng tiện sản xuất kinh doanh sinh hoạt, thiếu đời sống Cùng với tiến chung khoa học Ngành ô tô có bước phát triển với thành quan trọng Những biến đổi mà đòi hỏi phải có nhận thức sâu rộng, vấn đề có liên quan đến công nghệ ô tô Nhiệm vụ đồ án thiết kế tính toán hộp số xe tải hạng trung 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, tách lâu dài động khỏi hệ thống truyền lực, trích công suất để dẫn động phận công tác khác Tuy muốn tiếp thu kiến thức phải nắm vững kiến thức Những kiến thức làm tảng cho bước phát triẻn Lần làm quen với việc tính toán thiết kế nên có nhiều khó khăn thiếu sót Với nhận thức hạn chế nhiều mặt nên trình làm đồ án em vướng phải sai sót, mong quan tâm giúp đỡ thầy môn Để hoàn thành đồ án em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Mai Hồng Cẩm bạn lớp Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 1.1 Công dụng hộp số: Hộp số thiết bị dùng để thay đổi số vòng quay mô men động ( độ lớn hướng ) truyền đến bánh xe chủ động đủ để thắng sức cản chuyển động ô tô, máy kéo thay đổi nhiều trình làm việc - Ngoài hộp số dùng để: Tách lâu dài động khỏi hệ thống truyền lực cần thiết mà không cần tắt máy như: Khi ô tô chạy không tải, khởi động động ô tô, Cho xe chạy xuống dốc, chạy theo quán tính Dẫn động phận công tác khác xe chuyên dùng như: Tời kéo, cần cẩu, xe tự đổ 1.2 Yêu cầu: Để đảm bảo cung dụng hộp số phải đảm bảo yêu cầu sau: - Có tỉ số truyền số lượng tay số thích hợp, đảm bảo chất lượng động lực có tính kinh tế nhiên liệu cần thiết cho ôtô, máy kéo Do ôtô phải làm việc nhiếu địa hình khác nhau, địa hình lại có yêu cầu động lực học khác Do với yêu cầu động lực khác nên hộp số phải có tỉ số truyền thích hợp để tạo momen số vòng quay thích hợp với điều kiện làm việc ôtô - Làm việc êm dịu, chuyển số nhẹ nhàng, không va đập Trong trình ôtô làm việc, phải nhiều lần chuyển số tuỳ theo địa hình hoạt động yêu cầu chuyển số phải nhẹ nhàng làm việc êm dịu để tránh gây mệt mỏi ảnh hưởng đến sức khoẻ lái xe - Có vị trí trung gian để cắt lâu dài động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp động nổ mà ôtô chưa cần chuyển động Có cấu chống gài số lúc để đảm bảo an toàn cho hộp số - Hộp số phải có số lùi phép xe chuyển động lùi để dễ quay đầu xe điều kiện đường hẹp; đồng thời phải có cấu chống tự động gài số lùi cách ngẫu nhiên - Kích thước, khối lượng nhỏ, kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, hiệu suất cao, giá thành rẻ 1.3 Phân loại hộp số: 1.3.1 Theo phương pháp điều khiển: Điều khiển tay, điều khiển tự động điều khiển bán tự động a Hộp số khí (điều khiển tay): Là hộp số điều khiển hoàn toàn kết cấu khí, dựa tỷ số truyền khác cặp bánh ăn khớp - Ưu điểm: kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, giá thành thấp, dễ bão trì sửa chữa… - Nhược điểm: kết cấu cồng kềnh, hiệu suất thấp, nhiều thời gian chuyển số, điều khiển nặng nhọc(thường phải dung cấu trợ lực)…, Ngoài dùng hộp số tay có nhược điểm không tạo cảm giác êm dịu chuyển số b Hộp số tự động: Cấu tạo hộp số tự động AT hai cấp Biến tốc thủy lực; 2- Trục I; 3- Bơm dầu; 4- Li hợp nối thẳng; 5-Cơ cấu bánh hành tinh; 6- Trục II; 7- Cảm biến tốc độ; 8- Bộ phanh số lùi; 9- Cụm van điều khiển; 10-bầu lọc dầu - Nguyên lý làm việc hộp số tự động cài số, mô-men dẫn động từ động truyền tới trục hộp số thông qua biến tốc thủy lực Cảm biến tốc độ gắn trục hộp số thông báo cho CPU tốc độ xe, CPU điều khiển van thủy lực để đóng mở đĩa ma sát, để liên kết trục bánh hộp số cho số thích hợp với tốc độ tải trọng xe - Ưu điểm: Có thể tự động đổi số, mô-men truyền liên tục, động lực không bị ngắt quãng Thích nghi với loại đường, điều khiển dễ dàng, an toàn thoải mái cho người sử dụng; tải trọng động nhỏ, tuổi thọ chi tiết cao - Nhược điểm kết cấu phức tạp, giá thành cao, khó sửa chữa Hộp số tự động phân làm hai loại chính: Hộp số có cấp (AMT AT), loại AT sử dụng rộng rãi; Hộp số tự động vô cấp CVT (truyền động đai kim loại) c Bán tự động (DCT: Dual - Clutch Transmission) Dùng hộp số tay có nhược điểm không tạo cảm giác êm dịu chuyển số, hộp số tự động có kết cấu phức tạp làm gia tăng lượng tiêu thụ nhiên liệu Nhưng, có loại hộp số loại bỏ nhược điểm trên, hộp số ly hợp kép: Dual - Clutch Transmission (DCT) hay gọi hộp số bán tự động 1: Bánh xoắn ăn khớp với vi sai; 2: bánh thuộc vi sai; 3: trục sơ cấp số1; 4: trục khuỷu động cơ; 5: trục sơ cấp số 2; 6: Ly hợp 2; 7: Ly hợp 1; 8: bánh xoắn ăn khớp với vi sai; 9: bánh ăn khớp với đồng tốc; BR:Cặp bánh số(1,2,3,4,5,6) Kết cấu đặc biệt DCT hệ trục trung tâm gồm hai trục đồng trục lồng Trục thứ (màu đỏ): đầu (bên trái) liên kết với ly hợp thứ (màu đỏ) then hoa, thân trục bao gồm bánh có kích thước khác ăn khớp với bánh trục thứ cấp thứ nhất, tạo cấp số: 1, 3, Trục lại (màu xanh), đầu lắp với ly hợp thứ (màu xanh), thân trục gồm bánh ăn khớp với bánh trục thứ cấp thứ hai tạo cấp số 2, thêm số lùi 1.3.2 Theo tính chất truyền mô men: Kiểu hộp số có cấp kiểu hộp số vô cấp a Kiểu hộp số vô cấp (CVT: Continuously variable transmission) - Có mô men truyền qua hộp số biến đổi liên tục tỷ số truyền động học biến đổi liên tục Hộp số vô cấp ô tô chủ yếu kiểu truyền thủy lực hay gọi biến mô Kiểu hộp số vô cấp cho phép thay đổi liên tục giới hạn giá trị tỷ số truyền momen xoắn đến bánh xe chủ động tương ứng với yêu cầu đường đặc tính kéo lý tưởng Tùy theo lực cản bên ngoài, momen thay đổi cách tự động cấu điều chỉnh riêng tác dụng lên số truyền Hộp số vô cấp ôtô chủ yếu kiểu truyền động thủy lực (gọi biến mô biến đổi momen), thường sử dụng số kiểu ôtô tải nặng, ôtô kéo, ôtô du lịch cao cấp ôtô buýt - Ưu điểm: ôtô có truyền động vô cấp có tính thông qua tốt nhờ momen xoắn truyền đến bánh xe chủ động liên tục êm dịu nên giảm tải cho chi tiết hệ thống truyền lực, tăng tuổi thọ chi tiết này; giúp người lái dễ dàng vận hành xe - Nhược điểm: kết cấu phức tạp, đắt tiền; đòi hỏi chế tạo chăm sóc phức tạp; có hiệu suất truyền lực nhỏ truyền lực có cấp b Hộp số có cấp: - Gồm số cấp hữu hạn (thường từ đến 20 cấp) Ứng với cấp có giá trị momen tốc độ truyền qua hộp số không đổi Trên ôtô dùng nhiều hộp số có cấp điều khiển tay, có kết cấu đơn giản, chế tạo rẻ bảo đảm tỷ số truyền cần thiết đáp ứng điều khiển sử dụng - Ưu điểm: Tính động lực tính kinh tế nhiên liệu tăng, công suất sử dụng để tăng tốc lấy đà nhanh - Nhược điểm: số lần gài số nhiều làm phức tạp điều khiển kéo dài thời gian lấy đà 10 Theo lý thuyết, chọn tỷ số truyền câc số trung gian theo cấp số nhân tỷ số truyền thứ m xác định theo công thức ihn = q = n −1 với ih1 q n −1 ih1 5−1 = ≈ 1, 63 ihn Tỷ số truyền tay số 2: ih2 ih = ih1 = = 4, 29 2−1 q 1, 63 Tỷ số truyền tay số 3: ih3 ih = ih1 = = 2, 63 3−1 q 1, 632 Tỷ số truyền tay số 4: ih4 ih = ih1 = = 1, 62 −1 q 1, 633 Tỷ số truyền số lùi: ihl xác định bố trí chung hộp số, thường chọn ihl = (1,2 ÷ 1,3)ih1 ihl = 1,2.ih1 = 1,2.7 = 8,4 Vậy tỷ số truyền tay số xe cần thiết kế sơ bộ: ih1 = 7; ih2 = 4,29; ih3 = 2,63; ih4 = 1,62; ih5 = 1; ihl = 8,4 2.4 Xác định kích thước hộp số 2.4.1 Khoảng cách trục Khoảng cách trục thông số quan trọng định kích thước cac-te hộp số nói chung chi tiết bên hộp số nói riêng (bánh răng, đồng tốc, ổ bi ) Khoảng cách trục hộp số (A) xác định sơ theo công thức kinh nghiệm: [mm] A ≈ K a M e max ih1 Trong đó: Ka: hệ số kinh nghiệm; Đối với ô tôbuýt Ka= 8,6  9,63 chọn Ka= 9,1 17 Memax mômen cực đại động ih1 tỷ số truyền tay số ⇒ A= 9,1.= 129.32 [mm] Chọn A = 130 (mm) 2.4.2 Kích thước theo chiều trục cac- te hộp số: Kích thước chiều trục cac-te hộp số xác định tổng chiều dài chi tiết lắp trục trung gian hộp số như:chiều rộng bánh b, chiều rộng ổ trục B, chiều rộng ống gài đồng tốc H Đối với ô tô máy kéo, thông số thường xác định theo kích thước khoảng cách trục A Đối với hộp số thường, xe tải - Chiều rộng bánh b ≈ (0,19 0,23).A Chọn b = 0,21.A = 0,21.130 =27,2 [mm] Chọn b = 27 [mm] - Chiều rộng ổ bi B ≈ (0,20 0,25).A Chọn B = 0,225.A = 0,225.130 = 29.25 [mm] Chọn B = 29 [mm] - Chiều rộng đồng tốc: H ≈ (0,40,55).A Chọn H = 0,4.A = 0,4.130 = 52 [mm] Kích thước chiều trục catte hộp số : Lh = (2,73) A = 3.130 = 390 [mm] 2.4.3 Tính toán số bánh hộp số 2.4.3.1 Mô-đuyn góc nghiêng bánh hộp số Để đảm bảo bánh hộp số làm vịệc êm dịu ta chọn môđuyn nhỏ, ngược lại góc nghiêng β thường có giá trị lớn + Mô đuyn: Xe tải m = 3,5  4,25 Chọn m = 3,5 [mm] cho số truyền cao Chọn m = 4,0 [mm] cho số truyền thấp (số lùi số 1) + Góc nghiêng: Xe tải β = 180  300 Chọn β = 220 2.4.3.2 Số bánh hộp số Đối với hộp số trục đồng trục, số truyền phải qua cặp bánh răng, có cặp bánh dùng chung cho tất số truyền (trừ số truyền thẳng) gọi cặp bánh luôn ăn khớp Vì phân chia tỷ số truyền cho cặp bánh này, cần phải có giá trị đủ nhỏ để vừa đảm bảo tuổi thọ cho cặp bánh luôn ăn khớp vừa số chủ động cặp bánh gài số số truyền thấp không nhỏ Đối với xe tải, số chủ động cặp bánh số truyền thấp Z = 12  16 Xe thiết kế có ih1 = 7, chọn Z1 =16 Tỷ số truyền ig1 cặp bánh gài số số thấp: 18 Z1 = (2A cosβ1) /( m1.(ig1 +1)) ig1 = A cos β1 −1 m1.Z1 Trong A: khoảng cách trục ig1 Tỷ số truyền cặp bánh gài số β : góc nghiêng cặp bánh gài số [rad], chọn β = 220 1 m1: Mô-đuyn pháp tuyến cặp bánh gài số Thế số vào :  22.3,14  2.130 cos  ÷  180  − = 3, 0624 ig = 4.16 Tỷ số truyền cặp bánh chung ih1 = ia.ig1 ia = Suy Trong đó: ih1 = = 2, 2858 ig1 3, 0624 ia :Tỷ số truyền cặp bánh luôn ăn khớp ih1: Tỷ số truyền cấp hộp số ig1 Tỷ số truyền cặp bánh gài số Từ đó, suy tỷ số truyền cặp bánh gài số cho số truyền khác i gk = Trong đó: ihk ia ; k =2  ihk: Tỷ số truyền thứ k hộp số igk Tỷ số truyền cặp bánh gài số thứ k ig = ih 4, 29 = = 1,8768 ia 2, 2858 ig = ih 2, 63 = = 1,1506 ia 2, 2858 ig = ih 1, 62 = = 0, 7087 ia 2, 2858 Số bánh chủ động hộp số Zk = A cos β k mk (1 + igk ) Trong đó: 19 igk: Tỷ số truyền cặp bánh gài số thứ k, k =  n β k : Góc nghiêng cặp bánh gài số thứ a, k (rad) mk: Mô-đuyn pháp tuyến cặp bánh gài số thứ a, k [mm] Thế số ta được:  22.3,14  2.130.cos  ÷ A.cos β a  180  = 19, 78 Za = = ma ( + ia ) 4.(1 + 2, 2858)  22.3,14  2.130.cos  ÷ A.cos β 180   Z2 = = = 25,82 3,5.(1 + 1,8768) m2 ( + ig )  22.3,14  2.130.cos  ÷ A.cos β3  180  = 34,54 Z3 = = 3,5.(1 + 1,1506) m3 ( + ig ) a => Chọn Z =20 => Chọn Z2=26 => ChọnZ3= 35  22.3,14  2.130.cos  ÷ A.cos β  180  = 43, 47 Z4 = = 3,5.(1 + 0, 7087) m4 ( + ig ) => Chọn Z4=43 Số bị động cặp bánh ăn khớp tương ứng xác định theo tỷ số truyền gài số nó: Z k' = Z k igk Za’ = Za ia = 20.2,2858 = 45,716 => Chọn Za’ = 46 Z1’ = Z1 ig1 = 16.3,0624 = 48,9984 => Chọn Z1’ = 49 Z2’ = Z2 ig2 = 26.1,8768 = 48,7968, => Chọn Z2’ = 49 Z3’ = Z3 ig3 = 35.1,1506= 40,271 => Chọn Z3’ = 40 Z4’ = Z4 ig4 = 43.0,7087 = 30,4741 => Chọn Z4’ = 30 Tính xác lại khoảng cách trục A làm tròn số răng: A= m.( Z a + Z a' ) 4.(20 + 46) = = 142,37 2.cos β 2.cos 22o [mm] Chọn khoảng cách trục A = 142 (mm) Tính xác góc nghiêng để đảm bảo khoảng cách trục chúng cos β k = m.( Z k + Z k' ) A cos β1 = m1.( Z1 + Z1' ) 4.(16 + 49) = = 0,9155 ⇒ β = 230 43' A 2.142 cos β = ma ( Z a + Z a' ) 4.(20 + 46) = = 0,9296 ⇒ β = 21037 ' A 2.142 20 cos β3 = m2 ( Z + Z 2' ) 3,5.(26 + 49) = = 0,9243 ⇒ β = 220 26 ' A 2.142 cos β a = m3 ( Z3 + Z 3' ) 3,5.(35 + 40) = = 0,9243 ⇒ β = 220 26 ' A 2.142 cos β = m3 ( Z + Z 4' ) 3,5.(43 + 30) = = 0,8996 ⇒ β = 25053' A 2.142 21 Chương III: TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT BỘ PHÂN CHÍNH CỦA HỘP SỐ 3.1 Tính toán kiểm bền bánh hộp số Bánh chi tiết hộp số, trình làm việc, bánh làm việc điều kiện nặng nề, để đảm bảo bánh làm việc tốt trình tính toán kiểm nghiệm hộp số cần thiết phải kiểm bền cho bánh Qua phân tích phần kết cấu hộp số ta nhận thấy hộp số ôtô tải gồm có cặp bánh thường xuyên ăn khớp Trong trình thiết kế hộp số ôtô tải để đơn giản chế tạo người ta dùng bánh trụ mô đun Để đảm bảo kết cấu nhỏ gọn người ta dùng bánh chủ động số I có số nhỏ nhất, theo điều kiện cắt chân hộp số ô tô tải bánh chủ động số I nhỏ có số 16 Như ta thấy cặp bánh số I phải làm việc điều kiện nặng nề (lực vòng lớn nhất) ta cần thiết tính toán cho chúng Chế độ tính toán: Khi xe làm việc số I động làm việc chế độ mô men xoắn cực đại Tải trọng tính toán cho bánh xác định theo mô men xoắn tự cực đại động Các bánh thường tính bền theo ứng suất uốn ứng suất tiếp xúc Đối với vật liệu làm bánh xe tải thường làm vật liêu đặc biệt, thường thép hợp kim 12XH4BA có σb = 800 MPa; σch = 1150 MPa, có độ cứng bề mặt lớn 350HB Trong trình tính toán kiểm nghiệm ta tính ứng suất uốn ứng suất tiếp xúc 22 * Chọn cặp bánh thường tiếp: Là bánh trụ nghiêng với số Z1 = 16; Z1’ = 49 Góc nghiêng cặp bánh β1 = Hệ số dịch chỉnh x = Hệ số chiều cao đỉnh răng: h* = Hệ số chiều cao chân răng: hf = 1,25 Góc prôphin gốc: α = 200 Góc prôphin răng: αt = arctg( Góc ăn khớp : αtw = arccos( + Với bánh chủ động: tgα cos β1 A cos α t A 230 43' ) = arctg( tg 20 cos 230 43' ) = arccos( ) = 21040’ 142.cos 210 40’ 142 ) = 21040’ Z1.m 16.4 = ≈ 70 cos β1 cos 230 43 ' Đường kính vòng chia : d1= [mm] Đường kính đỉnh răng: da1 = d1+2.m ≈ 78 [mm] Đường kính đáy răng: df1 = d1-2,5.m ≈ 60 [mm] Chiều rộng vành : b1 = ψba.A = 0,19.142 ≈ 27 [mm] Trong hệ số ψba phô thuéc vào độ cứng mặt làm việc, loại bánh răng, số truyền tải trọng Theo bảng 6.6 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập I/T97 ta chọn ψba=0,19 + Với bánh bị động: Z1’.m 49.4 = ≈ 214 cos β1 cos 230 43' Đường kính vòng chia : d2 = [mm] Đường kính đỉnh răng: da2 = d2+2m = 214,08 + 2.4 ≈ 222 [mm] Đường kính đáy răng: df2 = d2-2,5m = 214,08 - 4.2,5 ≈ 204 [mm] Chiều rộng vành : b1= ψba.A= 0,19.142 ≈ 27 [mm] 3.1.1 Chọn vật liệu: Vật liệu chế tạo bánh thép 40X, HRC=50÷59,[σb]=1000Mpa, [σc]=800Mpa, Nhiệt luyện thấm nitơ Với cặp bánh số cặp bánh thường tiếp chọn độ cứng cao HRC= 58 Các cặp bánh khác chọn HRC=50 3.1.2 Kiểm bền cho bánh theo ứng suất uốn Để đảm bảo bền uốn ứng suất uốn sinh chân không vượt giá trị cho phép 2M tt K F Yε Yχ YF ≤ [σ F ] bw d w1 m σF1= 23 σF2=σF1 YF ≤ [σ F ] YF 24 Trong đó: + Mtt- Mô men tính toán trục chủ động Mtt=410 Nm + m= 4; bw= 27 mm ; dw1- Đường kính vòng lăn bánh chủ động d w1= 70 mm + εα- Hệ số trùng khớp 1   [1,88 − 3, 29( Z1 + Z )]cos β  = 1, 63 εα= + Yε=1/εα hệ số kể đến trùng khớp Yε=0,613 χ +Y hệ số kể đến độ nghiêng : χ Y =1 - β2/140=1-0,349/140 +YF1,YF2 hệ số dạng bánh Theo bảng 6.18 TTTKCTM tập ta được: YF1=3,7; YF2=3,6 + KF hệ số tải trọng tính uốn : KF= KFβ KFα KFV + KFβ hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành , theo bảng P2.3 phụ lục TTTK CTM ta có : KFβ=1,05 + KFα hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho cặp ăn khớp, theo bảng 6.14 phụ lục TTTK CTM ta có : KFα=1,22 + KFV hệ số kể đến tải trọng động xuất vïng ¨n khíp + [σF1], [σF2] ứng suất cho phép bánh chủ động bị động Theo bảng P2.3 phụ lục TTTK CTM ta có KFV=0,86 ⇒ KF = 1,05.1,22.0,86 = 1,1 ⇒ σF1= 728 [MPa] ⇒ σF2= 728.3,6/3,7=708,32 [Mpa] σ lim K FC K FL SF [σF1]= Vì σ0lim ứng suất uốn cho phép với với chu kỳ sở, theo bảng 6.2 TTTK CTM ta có σ0lim1= 440MPa = 440N/mm2; σ0lim2 = 400 N/mm2 + SF hệ số an toàn tính uốn, theo bảng 6.2 ta có SF=1,75 + KFL hệ số tuổi thọ xét đến thời hạn phục vụ chế độ tải trọng truyền mF KFL= N FO N ßNE + mF=9; NFO=4.10 + NFE số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương lấy: NFE=NFO=4.106 lúc ta có KFL=1 + KFc hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải ; KFC=1 25 ⇒ [σF1]=440/1,75=251,43 N/mm2 ⇒ [σF2]=400/1,75=228,6 N/mm2 Ta thấy σF1>[σF1]; σF2>[σF2] nên cặp bánh thường tiếp không đảm bảo bền 3.1.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc + Ứng suất tiếp xúc : 2.M tt K H (ia + 1) ≤ [σ H ] bw i a d w1 σH=ZM.ZH.Zε + ZM hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp Theo bảng 6.5TTTK CTM ta có ZM=234 theo bảng 6.12 ta có ZH=1,67 = 0,785 εα Zε= với εβ hệ số trùng khớp dọc εβ= [1,88-3,29((1/Z1+1/Z2)]cosβ] =1,63 + KH hệ số tải trọng tính bền sức bền tiếp xúc: KH=KHβ.KHα.KHV + KHβ hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành răng, theo bảng 6.7 TTTK CTM ta có KHβ=1,06 + KHα hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho cặp bánh đồng thời ăn khớp, theo bảng 6.14 TTTK CTM ta có KHα=1,05 +KHV hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp Theo bảng 6.13 phụ lục P2.3TTTKCTM ta có KHV=0.91 ⇒ KH=1,06.1,05.0,91=1,0128 2.410.1,0128(4,8 + 1) = 26,41.4,8.30,352 ⇒ σH=234.1,67.0,785 62,3 + [σH]=σ0Hlim.KHL/SH Theo bảng 6.2 TTTKCTM ta có + σ0Hlim=1050 MPa =1050N/mm2 SH=1,2; KHL=1 ⇒ [σH] =1050.1/1,2=875 N/mm2 Do σH