Ô tô (phương ngữ Bắc Bộ) hay xe hơi (phương ngữ Nam Bộ) hoặc car (tiếng Anh) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 4 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi ôtô được nhập từ tiếng Pháp (automobile), tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto (tiếng Hy Lạp, nghĩa là tự thân) và từ mobilis (tiếng La Tinh, nghĩa là vận động). Từ automobile ban đầu chỉ những loại xe tự di chuyển được gồm xe không ngựa và xe có động cơ. Còn từ ô tô trong tiếng Việt chỉ dùng để chỉ các loại có 4 bánh. Chữ xe hơi bắt nguồn từ chữ Hoa 汽車, phát âm theo Hán Việt là khí xa. Còn người Nhật gọi xe hơi là 自動車 (Tự động xa) nghĩa là xe tự động. Các kiểu khác nhau của xe hơi gồm các loại xe: xe buýt, xe tải. Có khoảng 1,32 tỷ chiếc xe được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2016.2 Khi lần đầu tiên ra mắt, xe hơi được hoan nghênh như một (phương tiện) cải tiến về môi trường so với ngựa. Trước khi nó ra mắt ở thành phố New York; hơn 10,000 tấn phân hàng ngày được dọn khỏi các đường phố. Tuy nhiên, năm 2006, các xe hơi là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn cũng như ảnh hưởng tới sức khoẻ trên khắp thế giới.
Link cad: https://drive.google.com/drive/folders/1rvbNjo4aHPEswb3S0ZYQXoJbegjuXUC3 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN A Hộp số: 1.Nhiệm vụ: .4 2.Yêu cầu hộp số: .4 3.Phân loại hộp số: B Ứng dụng phần mềm vào thiết kế hộp số: Matlab : Sử dụng lập trình API solidworks để thiết lập chương trình vẽ trục hộp số: 10 C Phân tích chọn phương án kết cấu hộp số: 10 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 13 A Tổng quan bước tính tốn kích thước hộp số matlab: 13 B.Tính tốn bánh trục hộp số matlab: 16 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG API VÀO VẼ HỘP SỐ .34 A VẼ BÁNH RĂNG BẰNG PHẦN MỀM GEARTRAX 2010 34 Giới thiệu phần mềm: 34 Sử dụng geartrax 2010 để thực vẽ 3D bánh trụ nghiêng trụ thẳng hộp số: .36 B SỬ DỤNG SOLIDWORKS API VẼ TRỤC THỨ CẤP HỘP SỐ 37 Cơ sở lí thuyết ngơn ngữ lập trình visual basic: 37 3.Chương trình xử lí liệu SwMacro : 44 Các câu lệnh vẽ trục môi trường Part SolidWorks: .46 Tạo Macro Button: 48 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC .54 Code Matlab: 54 Code API: .61 LỜI NÓI ĐẦU Hiện ngành cơng nghiệp nước ta cịn đà phát triển, khâu thiết kế chế tạo Do việc phát triển ngành cơng nghiệp ơtơ, ngành cơng nghiệp nước ta nói chung có vai trị quan trọng phát triển kinh tế Với nhu cầu xã hội ngày cao, xe dùng ngày phổ biến Do việc nội địa hóa cụm chi tiết cần thiết Trong hệ thống truyền lực ôtô, hộp số phận quan trọng Nó có tác dụng thay đổi momen tỉ số truyền từ động xuống bánh xe, giúp xe vận hành phù hợp với điều kiện khác tham gia giao thơng Với mục đích nâng cao kiến thức kết cấu tính tốn, kiến thức sử dụng phần mềm em chọn đề tài “Ứng dụng matlab SolidWorks thiết kế tính tốn hộp số tơ con” với nội dung: - Tính tốn tối ưu bền thông số bánh trục matlab - Sử dụng SolidWorks Macro thiết lập chương trình vẽ trục thứ cấp hộp số - Vẽ vẽ bố trí chung, vẽ lắp 2D cụm chi tiết hộp số, vẽ chi tiết, vẽ q trình tính tốn thiết kế, vẽ thuật tốn matlab lập trình API khổ A0 Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Thanh Tùng với thầy môn dạy tận tình trình em thực đồ án mơn học Tuy nhiên thời gian trình độ có hạn, chắn đồ án cịn nhiều thiếu sót, mong nhận ý kiến thầy cô giáo bạn lớp CHƯƠNG I: TỔNG QUAN A Hộp số: 1.Nhiệm vụ: - Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi momen xoắn bánh xe chủ động ôtô, đồng thời thay đổi tốc độ xe phù hợp với lực cản bên - Thay đổi chiều chuyển động ôtô (tiến lùi) - Tách động khỏi hệ thống truyền lực khoảng thời gian tùy ý mà không cần tắt máy mở li hợp - Dẫn động lực học cho phận công tác xe chuyên dùng 2.Yêu cầu hộp số: - Hộp số cần có tay số dải tỉ số truyền thích hợp để đảm bảo tính động lực học tính kinh tế nhiên liệu xe - Việc chuyển số phải thực dễ dàng,tiện lợi (lực tác động hành trình cần gạt nhỏ),nhanh chóng khơng gây tiếng ồn - Cơ cấu định vị chống nhảy số cấu chống gài đồng thời hai số - Vị trí trung gian để ngắt động khỏi hệ thống truyền lực thời gian lâu dài - Cơ cấu báo hiệu gài số lùi - Vị trí để lắp thêm phận trích cơng suất cần thiết 3.Phân loại hộp số: - Theo chiều đặt hộp số xe: hộp số đặt ngang hộp số dặt dọc * Hộp số đặt dọc: Động Li hợp Hộp số Trục truyền Cầu xe Truyền lực 7.Vi sai 8.Bán trục Hình 1.1 Sơ đồ bố trí động đặt dọc, cụm động cơ, li hợp, hộp số ghép liền, cầu sau chủ động Mômen truyền từ động qua hộp số, trục đăng, quay theo trục song song với mặt phẳng đối xứng dọc ôtô Các bánh xe cần quay theo hướng chuyển động ôtô Truyền mômen từ cầu xe bánh xe chủ động thực nhờ bán trục Bán trục bố trí gọn cầu chủ động Hệ thống sử dụng trục đăng 4, bố trí sàn xe dễ gây ồn khoang chở người sàn ôtô * Hộp số đặt ngang: Hình 1.2 Sơ đồ bố trí động đặt ngang cầu trước chủ động Cụm động cơ, li hợp, hộp số, cầu xe gắn liền, cầu xe sử dụng truyền bánh trụ phù hợp với truyền mô men chủ động từ động tới bánh xe chủ động Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực nhỏ gọn nên sơ đồ bố trí tơ thơng dụng - Theo đặc điểm thay đổi tỉ số truyền :hộp số vơ cấp hộp số có cấp * Hộp số vơ cấp: Hình 1.3: Hộp số vơ cấp hãng Ford bố trí xe Fiesta Hệ thống bao gồm :hộp số, truyền lực lắp chung vỏ bắt liền với động Cụm hộp số tập hợp cấu hành tinh ravigneaux hai li hợp khóa K1, K2 truyền đai Bộ truyền đai vô cấp cho phép biến đổi tốc độ vô cấp tự động điều khiển Bộ truyền CVT làm việc êm, biến đổi tốc độ đặn, cho phép người sử dụng thường xuyên trì tốc độ động vùng tối ưu giữ ổn định chúng trình chuyển động, hạn chế xe giảm tốc độ vào số, tăng tốc tốt hơn, giảm khí thải Tuy nhiên hộp số vơ cấp khơng chịu mơmen xoắn cao khơng ứng dụng xe thể thao Hộp số vô cấp ứng dụng rộng rãi ôtô ngày * Hộp số có cấp: Hộp số có cấp tạo thành hệ thống truyền lực có cấp, sử dụng phổ biến ôtô.Tỉ số truyền hộp số thay đổi với giá trị cố định khác nhau, gọi truyền gián đoạn.Mức độ gián đoạn phụ thuộc vào lượng tỉ số truyền có hộp số - Theo cấu trúc truyền lực bánh :các bánh ăn khớp với trục cố định (hộp số thông thường), kết hợp bánh ăn khớp ăn khớp ngồi có trục di động (hộp số hành tinh), hộp số thường gặp truyền ăn khớp truyền hành tinh * Hộp số thơng thường: Hình 1.4: Hộp số khí trục Hộp số khí thơng thường bao gồm phận bản: 1- Bộ phận đảm nhận chức truyền biến đổi mômen bao gồm :các cặp bánh ăn khớp, trục ổ đỡ, vỏ hộp số 2- Bộ phận điều khiển chuyển số đảm nhận chức chuyển số theo điều khiển người lái khả giữ nguyên trạng thái làm việc trình xe hoạt động Bộ phận bao gồm: cần số, đòn kéo, trượt, nạng gài, khớp gài, cấu định vị, khóa hãm, cấu bảo hiểm gài số lùi Hộp số thông thường ứng dụng rộng rãi ôtô: xe con, xe tải đa dụng, ôtô buýt, ôtô tải nặng… * Hộp số hành tinh: Hình 1.5: Hộp số hành tinh simpson Hộp số hành tinh bố trí sau biến mơ nhằm đáp ứng đầy đủ khả thay đổi tỉ số truyền hệ thống truyền lực ơtơ Do với hộp số có trục cố định, hộp số hành tinh phức tạp, địi hỏi cơng nghệ cao, nên giá thành đắt Tuy nhiên hộp số hành tinh có ưu điểm bật như: kích thước nhỏ gọn, dễ tự động khóa, truyền cơng suất liên tục Hộp số hành tinh thường tổ hợp từ cấu hành tinh khác để tạo nên lượng tỉ số truyền lớn ( từ đến nhiều hơn) - Theo phương pháp điều khiển chuyển số hộp số : Điều khiển tay, điều khiển tự động điều khiển bán tự động Ngày xuất hộp số cho phép làm việc theo phương pháp điều khiển tay điều khiển tự động tùy chọn nút chọn bảng điều khiển (hộp số li hợp số ôtô con) B Ứng dụng phần mềm vào thiết kế hộp số: Matlab : a Giới thiệu chung matlab: MATLAB chương trình phần mềm lớn dành cho tính tốn kỹ thuật Ta dùng MATLAB để: - Tính tốn - Phát triển thuật tốn - Thu thập liệu - Mơ hình mơ - Phân tích liệu.z - Vẽ đồ thị - Giao diện đồ họa MATLAB tên viết tắt từ “MATrix LABoratory” Như tên phần mềm cho thấy, phần cốt lõi phần mềm liệu lưu dạng array (ma trận) phép tính tốn ma trận, giúp việc tính tốn MATLAB nhanh thuận tiện so với lập trình C hay FORTRAN Đặc biệt, khả tính tốn MATLAB dễ dàng mở rộng thông qua toolbox.Toolbox tập hợp hàm MATLAB (M-file) giúp giải toán cụ thể MATLAB gồm phần chính: - Development Environment: công cụ giúp ta sử dụng hàm tập tincủa MATLAB Nó bao gồm: MATLAB desktop, Command Window, a command history, an editor, debugger, browsers for viewing help, the workspace, files, the search path - MATLAB Mathematical Function Library: tập hợp hàm toán học sum, sine, số học, v.v… - MATLAB Language (scritp): ngôn ngữ lập trình bậc cao - Graphics: cơng cụ giúp hiễn thị liệu dạng đồ thị Ngoài cịn cho phép xây dựng giao diện đồ họa - MATLAB Application Program Interface (API): thư viện cho phép ta sử dụng chức tính tốn MATLAB chương trình C hay FORTRAN b Mục đích sử dụng matlab đồ án: Sử dụng matlab tính tốn thơng số bánh răng, trục, tính tốn tối ưu bền cho bánh răng, trục %beta=asin((pi)*m/b) disp('Tinh toan cac thong so banh rang '); m=ones(1,5); for j=1:5 m(j) = input('Modun m= '); b1=5.*m; b2=6.*m; end fprintf('b (%.3f-%.3f)\n ', b1, b2); b=input('Chon lai chieu day banh rang dang ma tran b= '); beta=(asin(pi*m./b)); fprintf('beta (%.3f)\n ', beta); Z=2*aw.*(cos(beta))./((1+ih).*m); fprintf('So rang Z (%.3f)\n', Z); Z=input('Chon lai so rang Z= '); Zp=ih.*Z; fprintf('So rang Zp (%.3f)\n', Zp); disp('Chon lai so rang Zp'); Zp=input('Zp='); dvc=(Z.*m)./(cos(beta)); dvcp=(Zp.*m)./(cos(beta)); r=(dvc)/2; rp=(dvcp)/2; %Tinh va toi uu ben cho banh rang disp('Tinh va toi uu ben cho banh rang '); disp('Momen tu dong co truyen den '); Mdcsc=Memax; Mdctc=(Memax).*ih; ip=1; icc=1; phimax=input(' Nhap phimax= '); Mphisc=((phimax)*G*rb)./(icc*io*ip*ih(1)); Mphitc=((phimax)*G*rb)./(icc*io*ip); %Gia tri momen tinh ben tren truc so cap: if Mphisc>Mdcsc fprintf('Hien thi Mdcsc(%.3f)\n ', Mdcsc); Mtbsc=Mdcsc; else fprintf('Hien thi Mphisc(%.3f)\n ', Mphisc); Mtbsc=Mphisc; end % Gia tri momen tinh ben tren truc thu cap: Mtbtc=ones(1,5); for i=1:5 if Mphitc