tinh toan hop số-đã chuyển đổi (1)

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỘP SỐ CƠ KHÍ Học xong chương sinh viên có khả năng: - Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số khí ô tô - Lựa chọn phương án thiết kế hay tính tốn kiểm nghiệm hộp số khí - Tính tốn, kiểm nghiệm hộp số khí tơ - Sử dụng phần mềm chuyên ngành để vẽ hộp số khí 3.1 Cơng dụng, phân loại, u cầu 3.1.1 Công dụng Hộp số ôtô thực nhiệm vụ sau: - Thay đổi lực kéo tiếp tuyến số vòng quay bánh xe chủ động để phù hợp với lực cản đường vận tốc ôtô theo nhu cầu sử dụng - Thực chuyển động lùi cho ơtơ - Có thể ngắt dịng truyền lực thời gian dài động làm việc 3.1.2 Phân loại Tuỳ theo yếu tố để phân loại, hộp số chia ra: - Theo trạng thái trục hộp số trình làm việc: + Hộp số có trục cố định + Hộp số có trục di động (hộp số hành tinh) - Theo số trục hộp số (không kể trục số lùi): + Hộp số hai trục + Hộp số ba trục - Theo số cấp (không kể số lùi): + Hộp số cấp + Hộp số cấp + Hộp số cấp; - Theo cấu gài số: + Bằng bánh di trượt + Bằng đồng tốc + Bằng phanh ly hợp (đối với hộp số thuỷ cơ) - Theo phương pháp điều khiển: + Điều khiển tay + Điều khiển tự động + Điều khiển bán tự động 3.1.3 Yêu cầu Hộp số cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có tỉ số truyền thích hợp để bảo đảm chất lượng động lực học tính kinh tế nhiên liệu ơtơ - Có khả trích cơng suất để dẫn động thiết bị phụ - Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng - Hiệu suất truyền động cao - Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng 3.2 Cấu tạo chung hộp số 3.2.1 Hộp số hai trục 3.2.1.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý Sơ đồ cấu tạo hộp số hai trục thể hình 3.1.a Ngồi vỏ hộp số Z4 đây, phận hộp số bao gồm: Trục sơ cấp 1, trục thứ cấp 2, Z3 Z2 Z1 bánh Z1, Z2, Z3, Z4, 1Z' ,2Z' 3, Z' 4, Z' , ống gài Các bánh trục sơ cấp Z1, Z2, Z3, Z4 cố định trục Còn Z' , 4Z' , Z' , Z' bánh trục thứ cấp Z'4 Z '3 quay trơn trục Các ống gài liên kết then hoa với trục có vấu hai phía để ăn khớp với bánh cần gài Nguyên lý làm việc hộp số sau: Khi ống gài vị trí trung gian, Z'2 Z'1 a Số Số Số Số b bánh trục sơ cấp thứ cấp ăn khớp với bánh trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0) Các số truyền hộp số thực sau: Hình 3.1 – Hộp số hai trục a Sơ đồ cấu tạo hộp số hai trục cấp b Dịng truyền mơmen - Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z' 1, dịng truyền mơmen từ trục  Z 1 Z'  ống gài  trục - Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh Z' 2, dịng truyền mơmen từ trục  Z 2 Z'  ống gài  trục - Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z' 3, dịng truyền mơmen từ trục  Z 3 Z'  ống gài  trục - Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh Z' 4, dịng truyền mômen từ trục  Z 4 Z'  ống gài  trục 3.2.1.2 Cấu tạo thực tế nguyên lý làm việc hộp số hai trục Cấu tạo thực tế hộp số hai trục thể hình 3.2 Hình 3.2 – Cấu tạo thực tế hộp số hai trục Về bản, cấu tạo chung hộp số hai trục bao gồm chi tiết trình bày Trong hình 3.2 cịn thể hộp số hai trục cấp, có số lùi truyền lực cuối có vi sai Vì hộp số có cấp nên trục sơ cấp thứ cấp có cặp bánh ln ăn khớp với Trong bánh chủ động số 1, số cố định trục sơ cấp Bánh chủ động số 3, số 4, số quay trơn trục sơ cấp Bánh bị động số 1, số quay trơn trục thứ cấp Bánh bị động số 3, số 4, số cố định trục thứ cấp (thường bánh quay trơn bố trí cạnh đồng tốc gài số) Vì có số nên hộp số có ống gài đồng tốc Ngoài để đảo chiều quay trục thứ cấp lùi, hộp số cịn có thêm bánh số lùi di trượt trục số lùi để ăn khớp với bánh chủ động số lùi trục sơ cấp vành ống gài đồng tốc số số vị trí trung gian Vì hộp số hai trục thường bố trí xe du lịch cầu trước chủ động nên ngồi phận nêu cặp bánh truyền lực cuối vi sai bố trí ln cụm hộp số Nguyên lý làm việc hộp số gài số truyền khác thể hình vẽ sau: Hình 3.3 – Dịng truyền mơmen gài số Hình 3.4 – Dịng truyền mơmen gài số Hình 3.5 – Dịng truyền mơmen gài số Hình 3.6 – Dịng truyền mơmen gài số Hình 3.7 – Dịng truyền mơmen gài số Hình 3.8 – Dịng truyền mơmen gài số lùi 3.2.2 Hộp số ba trục 3.2.2.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý Sơ đồ cấu tạo hộp số ba trục thể Z3 Z4 Z1 Z2 hình 3.9.a Trục sơ cấp trục thứ cấp bố trí đồng trục với Ngồi vỏ hộp số khơng thể đây, phận hộp số bao gồm: Trục sơ cấp 1, trục thứ cấp trục ' trung gian 3, bánh Z1, Z2, Z3, Z4, Z 1, Z Z chế , Z , Z , ống gài Bánh ' Z' ' ' Z'4 Z'3 Z'1 a tạo liền với trục sơ cấp Các bánh trục Số thứ cấp Z1, Z2, Z3 quay trơn trục Còn ' ' ' bánh Z' trục trung gian Z , Z , Z , Số Số cố định trục Các ống gài liên kết then hoa với trục có vấu hai phía để ăn b Số khớp với bánh cần gài Hình 3.9 – Hộp số ba trục a Sơ đồ cấu tạo hộp số ba trục cấp b Dịng truyền mơmen Ngun lý làm việc hộp số sau: Khi ống gài vị trí trung gian, bánh trục sơ cấp, thứ cấp trục trung gian ăn khớp với bánh trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0) Các số truyền hộp số thực sau: - Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z1 dịng truyền mơmen từ trục  Z4  Z'  trục trung gian  Z'1  Z1  ống gài  trục - Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh Z2 dịng truyền mômen từ trục  Z4  Z'  trục trung gian  Z'2  Z2  ống gài  trục - Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z3 dịng truyền mơmen từ trục  Z4  Z'  trục trung gian  Z'3  Z3  ống gài  trục - Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh Z4 dịng truyền mômen từ trục  Z4 ống gài  trục (truyền thẳng) 3.2.2.2 Cấu tạo thực tế nguyên lý làm việc hộp số ba trục Cấu tạo hộp số ba trục thể hình 3.10 Hình 3.10 - Cấu tạo thực tế hộp số ba trục ... khiển ống gài dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z' 1, dịng truyền mômen từ trục  Z 1 Z'  ống gài  trục - Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang trái... khiển ống gài dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z' 3, dịng truyền mơmen từ trục  Z 3 Z'  ống gài  trục - Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển sang trái... dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh Z1 dịng truyền mômen từ trục  Z4  Z'  trục trung gian  Z'1  Z1  ống gài  trục - Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển ống gài dịch chuyển