IX. Báo cáo tổng kết đề tài,
3. Trích l−ợc yêu cầu khoa học của sản phẩm tạo ra (mục 16), và yêu cầu kỹ
2.5 Nghiên cứu tính toán thiết kế hộp số
2.5.1 Nghiên cứu thiết kế cấu trúc hộp số
Cấu trúc bộ truyền động trong hộp số xe tải gồm hộp cấp số (hộp số phụ) phía tr−ớc và hộp số chính phía sau.
Hộp cấp số có hai cấp số nhanh và cấp số chậm. Hộp đ−ợc lắp ghép bulong với thân hộp số chính. Trong hộp số phụ có trục vào T1, trục T2 trên đó có các cặp bánh răng cấp chậm Za6 và bánh răng Za7 là bánh răng liền với trục vào T1. Bộ ống cài vào bánh răng Za7 sẽ dẫn động truyền thẳng, về phía sau cài với bánh răng Za6
chuyển sang cấp số chậm. Trục T6 trên đó có bánh răng ống Zb6 và Zb7 ở vị trí trung gian của bộ truyền cấp số nhanh hoặc chậm t−ơng ứng.
Trong hộp số chính có 5 cặp bánh răng tương ứng với các tay số tiến từ 1 đến 5 đ−ợc ký hiệu từ Za1 đến Za5 quay lồng không trên trục chính T3 bằng các ổ bi kim và Zb1 đến Zb5 cố định trên trục răng tầng T5, ở tay số lùi gồm bánh răng ZaL đ−ợc dẫn động bởi trục trung gian T4 trên đó có ZcL và Zc1. Bộ đồng tốc đơn kiểu chốt bố trí tại các tay số 2 - 3 và 3 - 5 với các ống cài răng then thân khai. Các bánh răng trong hộp số đều là răng nghiêng (helical gears).
Trên hộp số có 7 ổ bi cầu đỡ, vị trí lắp ổ bi tại các đầu trục và đ−ợc ký hiệu từ B1 đến B7. Có 8 ổ bi kim đ−ợc ký hiệu từ BK1 đến BK8 lắp trong bánh răng quay lồng không trên trục chính.
Vỏ hộp số là chi tiết vỏ mỏng đúc bằng gang xám có cơ tính cao có khả năng chịu rung động khi xe chạy. Cơ cấu càng gài số trong hộp số chính gồm các càng gài và ba thanh xoay để thực hiện hai chuyển động xoay chọn cửa số và cài ống răng tương ứng với tay số đã chọn. Trong hộp số phụ chỉ có một càng gạt về phía trước và phía sau. Cơ cấu dẫn động số bằng dây cáp dẫn động từ tay gạt của người lái xe đến cơ cấu đòn bẩy trên hộp số. Việc làm kín khít hộp số bằng các phớt làm kín ở các
đầu trục hoặc ổ bi, phía ngoài có nắp che. Mức dầu bôi trơn trong hộp số đến miệng cửa tra dầu. Nút xả dầu có gắn nam châm hút các mạt kim loại hoặc tạp chất nhiễm tõ trong hép sè.
Hộp số xe khách 29 chỗ gồm 5 tay số tiến và số lùi. Cấu trúc hộp số đã đ−ợc phân tích kỹ ở các phần trước đó. Trong hộp số có trục dẫn động T1 trên đó có bánh răng liền trục, dẫn động từ ly hợp và đồng trục với trục chính ra nối với các đăng truyền lực ra cầu sau bằng mặt bích nối cứng bằng các bulông. Trên trục chính có 6 bánh răng quay trơn trên các ổ bi kim. Trục răng tầng gồm 6 bánh răng t−ơng ứng với các bánh răng trên trục chính, có hai bánh răng Zb1 và ZbL liền trục, các bánh răng còn lại đ−ợc ghép chặt trên trục có khả năng truyền mômen cao.
Trong hộp số có 5 cặp bánh răng tương ứng với các tay số từ 1 đến 5 được ký hiệu từ Za1 đến Za4 quay lồng không trên trục chính T2 trên các ổ bi kim, trục răng Za5 của tay số 5 và bánh răng ZaL của tay số lùi. Trên trục răng tầng T3 có các bánh răng ký hiệu Zb1 đến Zb5 và ZbL. Tay số lùi còn có bánh răng trung gian ZcL để đảo chiều quay. Bộ đồng tốc đơn kiểu chốt bố trí tại các tay số 2 - 3 và 3 - 5 với các ống cài răng then thân khai. Các bánh răng trong hộp số đều là răng nghiêng (helical gears).
Trên hộp số có 4 ổ bi cầu đỡ, vị trí lắp ổ bi tại các đầu trục và đ−ợc ký hiệu từ B1 đến B4. Có 6 ổ bi kim đ−ợc ký hiệu từ BK1 đến BK6 lắp trong bánh răng quay lồng không trên trục chính.
Vỏ hộp số xe khách là chi tiết vỏ mỏng đúc bằng gang xám có cơ tính cao có khả năng chịu rung động khi xe chạy. Cơ cấu càng gài số gồm các càng gài một thanh dẫn động thực hiện động tác xoay chọn cửa số và cài ống răng tương ứng với tay số đã chọn. Việc làm kín khít hộp số bằng các phớt làm kín ở các đầu trục hoặc ổ bi, phía ngoài có nắp che. Mức dầu bôi trơn trong hộp số đến miệng cửa tra dầu.
Nút xả dầu có gắn nam châm hút các mạt kim loại hoặc tạp chất nhiễm từ trong hộp sè.
Tên gọi, ký hiệu bánh răng, số răng của các bánh răng hộp số xe tải và xe khách đo đạc đ−ợc trên thực tế nêu trên các bảng 2.2
Bảng 2.2 Các cặp bánh răng trong hộp số xe tải 3 tấn TT Ký
hiệu Tên gọi Ký hiệu bản vẽ Số răng H−ớng nghiêng
BR ¨n khíp 1 Za1 BR số 1 trên trục
chính Za1 T3-00-013 43 Trái Zb1
(phải) 2 Za2 BR số 2 trên trục
chính Za2 T3-00-011 39 Trái Zb2
(phải) 3 Za3 BR số 3 trên trục
chính Za3 T3-00-008 31 Trái Zb3
(phải) 4 Za4 BR số 4 trên trục
chính Za4 T3-00-005 25 Trái Zb4
(phải) 5 Za5 BR số 5, trục chủ
động 2 Za5 T2-00-001 19 Phải Zb5
(trái) 6 Za6 BR cÊp chËm trong
hộp cấp số Za6 T1/T2-00-003 24 Trái Zb6 (phải) 7 Za7 Trục chủ động 1 Za7 T1-00-001 19 Trái Zb7
(phải) 8 Zb1 BR số 1 trên trục
răng tầng Zb1 T5-00-001 13 Phải -
9 Zb2 BR số 2 trên trục
răng tầng Zb2 T5-00-009 20 Phải -
10 Zb3 BR số 3 trên trục
răng tầng Zb3 T5-00-006 28 Phải -
11 Zb4 BR số 4 trên trục
răng tầng Zb4 T5-00-005 35 Phải -
12 Zb5 BR số 5 trên trục
răng tầng Zb5 T5-00-003 42 Trái -
13 Zb6 BR trung gian cÊp
chậm Zb6 T6-00-001 21 Phải -
14 Zb7 BR trung gian cÊp
chậm Zb7 T6-00-001 26 Phải -
15 ZaL BR số lùi trên trục
chính ZaL T3-00-017 43 Phải ZcL
(trái) 16 ZcL BR số lùi trên trục
trung gian ZCL T4-00-003 21 Trái -
17 Zc1 BR trung gian số lùi
Zc1 T4-00-003 22 Trái Zb1
(phải) (a) Cấu trúc hộp số xe tải 3 tấn
Các kết quả thiết kế cấu trục hộp số xe tải và xe khách nêu trong hình 2.7
1
2 3
4
5
Za1
Za2
Za3
Za4
Za5
ZaL
ZcL
Zb1
Zc1
Zb2
Zb3
Zb4
Zb5
Za6
Za7
Zb6
Zb7
Vào Ra
T1
T6
T2
T3
T5
T4
B1 B2 B3
B4
B5
B6
B7
BK1
BK2
BK3
BK4
BK5
BK6
BK7
BK8
A1 = 895+0.045 A2 = 121+0.05 A4 = 138+0.05
A3 = 78+0.037
Hình 2.7 Cấu trúc hộp số xe tải 3 tấn
Các thông số hình học của chi tiết bánh răng trong hộp số xe khách
Tên gọi, ký hiệu bánh răng, số răng của các bánh răng đo đạc thực tế nêu trên bảng 2.3
Bảng 2.3 Các cặp bánh răng trong hộp số xe khách
TT Ký hiệu
BR
Tên gọi Ký hiệu bản vẽ Số răng H−ớng nghiêng
r¨ng
Bánh răng
¨n khíp 1 Za1 BR số 1 trên trục
chÝnh Za1
BR-00-001 37 Phải Zb1
(Trái) 2 Za2
BR số 2 trên trục chín Za2
BR-00-002 34 Phải Zb2
(Trái) 3 Za3
BR số 3 trên trục chÝnh Za3
BR-00-003 27 Phải Zb3
(Trái) 4 Za4
BR số 4 trên trục chÝnh Za4
BR-00-004 21 Phải Zb4
(Trái) 5 Za5
BR số 5, trục chủ
động Za5
BR-00-005 17 Phải Zb5
(Trái) 6 ZaL
BR số lùi trên trục chÝnh ZaL
BR-00-006 34 Trái ZCL
(Phải) 7 Zb1
BR số 1 trên trục r¨ng tÇng Zb1
BR-00-007 13 Trái - 8 Zb2
BR số 2 trên trục r¨ng tÇng Zb2
BR-00-008 19 Trái - 9 Zb3
BR số 3 trên trục r¨ng tÇng Zb3
BR-00-009 26 Trái - 10 Zb4
BR số 4 trên trục r¨ng tÇng Zb4
BR-00-010 31 Trái - 11 Zb5
BR số 5 trên trục
răng tầng Zb5 BR-00-011 32 Trái -
12 ZbL
BR số lùi trên trục r¨ng tÇng ZbL
BR-00-012 13 Trái ZCL
(Phải) 13 ZCL
BR số lùi trên trục trung gian ZCL
BR-00-013 19 Phải -
(b) Cấu trúc hộp số xe khách 29 chỗ, hình 2.8
2 4 3 1
ZbL
Ra Vào
ZcL Zb1
Zb3 Zb4 Zb5
Za5
Za3
Zb2 Za1
ZaL
Za2
Za4 T1
T3
T2
T4
B1 B2
B3
B4
A1 = 93.2+0.045 A2 = 94.4+0.045
A3 =5 9.5+0.035