CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN VÀ CHỌN KẾT CẤU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
4.2 Tính toán hành trình gạt của các bánh răng di trượt theo kích thước trên thực tế bản vẽ
Hình 4. 5 ảng điều khiển các khối bánh răng di trượt và vị trí của bánh răng di trượt trong hộp tốc độ.
Đồ thị lưới tốc độ:
Hình 4. 6 Đồ thị lưới tốc độ hộp tốc dộ - Điều khiển khối A tạo ra các tỷ số truyền i1, i2, i3.
- Điều khiển khối B tạo 2 tỷ số truyền là i5, i6. - Điều khiển khối C tạo ra 1 tỷ số truyền là i4. - Điều khiển khối D tạo ra 2 tỷ số truyền là i7, i8.
Ta có bảng vị trí các khối bánh răng như sau:
Bảng 4. 1 bảng vị trí các khối bánh răng
ndc.i0.i3(A-G).i4(B-G)(C-P).i7.(D-P)
G +0+0
T 00++
P ++00 G +0+0
i1
ndc.i0.i3(A-G).i5(B-P)(C-T).i8.(D-T)
T 00++
T 00++
G +0+0
i5
ndc.i0.i2(A-P).i4(B-G)(C-P).i8.(D-T)
P ++00 T 00++
T 00++
(I)
ndc.i0.i1(A-T).i6(B-T)(C-T).i7.(D-P)
P ++00 T 00++
n12
G +0+0 G +0+0
n16
P ++00
n4
G +0+0
P ++00
B
n8
P ++00
i7
ndc.i0.i3(A-G).i6(B-T)(C-T).i7.(D-P)
T 00++
G +0+0 T 00++
n6
T 00++
P ++00
D
n10
T 00++
T 00++
T 00++
n14
T 00++
T 00++
P ++00
n2
ndc.i0.i1(A-T).i4(B-G)(C-P).i7.(D-P) P ++00 P ++00 G +0+0
i3
ndc.i0.i1(A-T).i5(B-P)(C-T).i8.(D-T)
P ++00
T 00++
(III)
ndc.i0.i2(A-P).i5(B-P)(C-T).i7.(D-P)
T 00++
n3
P ++00
T 00++
P ++00
A
n7
T 00++
G +0+0
n11
T 00++
P ++00 P ++00
i4
ndc.i0.i3(A-G).i4(B-G)(C-P).i8.(D-T)
T 00++
G +0+0
G +0+0 P ++00
i8
ndc.i0.i2(A-P).i6(B-T)(C-T).i7.(D-P)
P ++00 T 00++
(IV)
ndc.i0.i1(A-T).i5(B-P)(C-T).i7.(D-P)
T 00++
P ++00 T 00++
n15
T 00++
ndc.i0.i1(A-T).i6(B-T)(C-T).i8.(D-T)
T 00++
(II)
ndc.i0.i3(A-G).i5(B-P)(C-T).i7.(D-P)
T 00++
T 00++
n13
T 00++
P ++00
n17
ndc.i0.i3(A-G).i6(B-T)(C-T).i8.(D-T)
T 00++
T 00++
G +0+0
i6
ndc.i0.i1(A-T).i4(B-G)(C-P).i8.(D-T)
P ++00 T 00++
T 00++
n1
ndc.i0.i2(A-P).i4(B-G)(C-P).i7.(D-P)
P ++00
P ++00 P ++00
n5
T 00++
P ++00
C
n9
P ++00 P ++00
i2
ndc.i0.i2(A-P).i5(B-P)(C-T).i8.(D-T)
P ++00
n18
ndc.i0.i2(A-P).i6(B-T)(C-T).i8.(D-T)
Hành trình gạt của các tay gạt ứng với từng khối (được đo trên bản vẽ khai triển hộp tốc độ)
- Với khối (A) LA = 132 mm.
- Với khối (B) LB = 66 mm.
- Với khối (C) LC = L3 = 33 mm.
- Với khối (D) LD = 66 mm.
B = 30 mm là chiều rộng vành răng.
f = 5 mm là khoảng cách giữa 2 bánh răng kề nhau.
b = 10 mm là chiều dài vấu ly hợp.
Từ đó ta có hành trình gạt của khối A và khối B là : - Khối A có LT = LP = 66 mm.
- Khối B có LT = LP = 33 mm.
- Hành trình gạt của khối C là : LC = L3 = 33 mm.
- Hành trình gạt khối D là : LD = L4 = 66 mm.
Từ hành trình gạt ta chọn phương án gạt trực tiếp cho các khối bánh răng B và C (gạt không khuếch đại) còn khối bánh răng A và D gạt gián tiếp (gạt có khuếch đại).
Ta có chiều dài các chốt xuyên qua đĩa lỗ của từng khối như sau:
- Ta thấy khối C có hành trình gạt nhỏ nhất nên ta chọn LC = Lmin = 33mm= Lđĩa. - Lđĩa là khoảng cách giữa 2 đĩa lỗ.
- Chiều dài 2 chốt để điều khiển khối C là: Lchốt C = Lđĩa = 33 (mm).
- Chiều dài 2 chốt để điều khiển các khối A, B, D là :
Lchốt A = Lchốt B = Lchốt D = 2Lđĩa = 66 (mm).
Khối A : trên trục II có khối bánh răng 3 bậc (Khối A) , có 3 vị trí ăn khớp làm việc là: Trái ( A-T ) là đường truyền i1 , Giữa (A - G) là đường truyền i3 và Phải ( A-P) là đường truyền i2.
Hình 4. 7 Vị trí ăn khớp trái khối A
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ cho ta đường truyền i1.
Hình 4. 8 Vị trí ăn khớp giữa khối A
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 và chốt 2 thì trên đĩa 1đều có lỗ còn đĩa 2 không có lỗ và cho ta đường truyền i3.
Hình 4. 9Vị trí ăn khớp phải khối A
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và cho ta đường truyền i2.
Trên trục IV có khối bánh răng 3 bậc ta tách ra làm 2 khối - khối 2 bậc ( B ) và khối 1 bậc (C) để dễ bố trí tay gạt, hai khối B và C có liên quan với nhau- khi khối (B) ở vị trí làm việc thì khối (C) không làm việc và ngược lại.
Khối B: có 3 vị trí : Giữa (B-G) là vị trí không làm việc, Trái (B-T) là vị trí làm việc với đường truyền i6 và Phải (B-P) ) là vị trí làm việc với đường truyền i5.
Hình 4. 10 Vị trí ăn khớp trái khối B
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ và cho ta đường truyền i6.
Hình 4. 11 Vị trí ăn khớp giữa khối B
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 và chốt 2 thì trên đĩa 1đều có lỗ còn đĩa 2 không có lỗ, khối B không làm việc.
Hình 4. 12 Vị trí ăn khớp phải khối B
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và cho ta đường truyền i5.
Khối C có 2 vị trí : Trái (C-T) là vị trí không làm việc và Phải (C-P) ) là vị trí làm việc với đường truyền.
Hình 4. 13 Vị trí ăn khớp trái khối C
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì đĩa 1 có lỗ và cho ta đường truyền i4.
Hình 4. 14 Vị trí ăn khớp phải khối C
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì đĩa 1 có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và khối C không làm việc.
Khối D bánh răng 2 bậc truyền từ trục IV sang trục V có 2 vị trí: Trái (D-T) là vị trí làm việc với đường truyền i8 và Phải (D-P) là vị trí làm việc với đường truyền i7
.
Hình 4. 15 Vị trí ăn khớp phải khối D
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và cho ta đường truyền i7.
Hình 4. 16 Vị trí ăn khớp trái khối D
Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ và cho ta đường truyền i8.
Chọn kích thước đĩa lỗ, chốt điều khiển và thiết kế hệ thống lỗ trên đĩa:
- Chọn đĩa tròn có chiều dày là 8 (mm). Đường kính đĩa là D = 200 (mm).
- Chốt có đường kính là : dc = 8 (mm).
- Chiều dài các chốt: Lc(C) = 33 (mm).
Lc(A) = Lc(B) = Lc(D) = 66(mm).
Hình 4. 17 Đĩa lỗ và chốt điều khiển
Thiết kế hệ thống lỗ trên đĩa : Trên cơ sở bảng vị trí của các chốt như phần trên ta có được hệ thống lỗ trên các vòng tròn trên đĩa như sau:
- Khối A : Chốt 1 và chốt 2 của khối A được khoan trờn hai vũng trũn ỉ190 và ỉ180.
Trờn vũng trũn ỉ190:
+ Tại n18 chốt 1 chui qua 1 lỗ nên ta vẽ 1 vòng tròn tại lỗ 1 như hình vẽ.
+ Tại n17 chốt 1 chui qua 2 lỗ nên ta vẽ 2 vòng tròn đồng tâm tại lỗ 2.
+ Tại n16 chốt 1 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ tại lỗ 3.
+ Vẽ theo quy luật trên ta được hệ lỗ chốt 1 của khối A.
Trờn vũng trũn ỉ180:
+ Tại n18 chốt 2 chui qua 1 lỗ nên ta vẽ 1 vòng tròn tại lỗ 1 như hình vẽ.
+ Tại n17 chốt 2 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ tại lỗ 2.
+ Tại n16 chốt 2 chui qua 2 lỗ nên ta vẽ 2 vòng tròn đồng tâm tại lỗ 3.
+ Vẽ theo quy luật trên ta được hệ lỗ chốt 2 của khối A.
- Khối C :ở vũng trũn ỉ110 điều khiển khối C.
+ Từ n1 đến n3 chốt 1 chui qua cả 2 đĩa nên ta vẽ 2 đường tròn đồng tâm.
+ Từ n4 đến n9 chốt 1 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ tại 6 vị trí tiếp theo.
+ Từ n10 đến n12 chốt 1 chui qua cả 2 đĩa nên ta vẽ 2 đường tròn đồng tâm.
+ Từ n13 đến n18 chốt 1 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ tại 6 vị trí còn lại.
- Khối D : lỗ trờn 2 vũng trũn ỉ160 và ỉ150.
Trờn vũng trũn ỉ160:
+ Từ n1 đến n9 chốt 1 chui qua cả 2 đĩa nên ta vẽ 2 đường tròn đồng tâm.
+ Từ n10 đến n18 chốt 1 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ tại 9 vị trí còn lại.
Trờn vũng trũn ỉ150:
+ Từ n1 đến n9 chốt 2 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ tại 9 vị trí đầu tiên.
+ Từ n10 đến n18 chốt 2 chui qua cả 2 đĩa nên ta vẽ 2 đường tròn đồng tâm tại các vị trí còn lại.
- Khối B: trờn vũng trũn ỉ130.
+ Từ n1 đến n3 chốt 1 chui qua 1 đĩa nên ta vẽ 1 đường tròn .
+ Từ n4 đến n6 chốt 1 chui qua cả 2 đĩa nên ta vẽ 2 đường tròn đồng tâm ở 3 vị trí tiếp theo.
+ Từ n7 đến n9 chốt 1 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ ở 3 vị trí tiếp theo.
+ Từ n10 đến n12 chốt 1 chui qua 1 đĩa nên ta vẽ 1 đường tròn .
+ Từ n13 đến n15 chốt 1 chui qua cả 2 đĩa nên ta vẽ 2 đường tròn đồng tâm ở 3 vị trí tiếp theo.
+ Từ n16 đến n18 chốt 1 không chui qua lỗ nào nên ta không vẽ ở 3 vị trí tiếp theo.
+ Vẽ theo quy luật trên ta được hệ lỗ của khối B.
Quy ước:
- “+” : không có lỗ trên các đĩa - “ ” : chỉ đĩa 1 có lỗ
- “ ”: cả hai đĩa có lỗ
Hình 4. 18 Hai đĩa lỗ xếp chồng cho điều khiển các khối bánh răng A, B, C, D.