Download miễn phí Đồ án Thiết kế hộp số ô tô
Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU 2
1.CÔNG DỤNG , YÊU CẦU , PHÂN LOẠI 3
2.CHỌN LOẠI HỘP SỐ VÀ SỐ TAY SỐ 4
2.1.CHỌN LOẠI HỘP SỐ: 4
2.2. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN ,SỐ CẤP 5
2.3. SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA HỘP SỐ 8
2.4 XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN CÁC TAY SỐ TRUNG GIAN 10
3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA HỘP SỐ 11
3.1. CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TRỤC 11
3.1.1. Khoảng cách giữa các trục của hộp số: 11
3.1.2.Kích thước chiều trục của hộp số: 11
3.1.3. Đường kính trục của hộp số: 12
3.1.4. Kích thước và loại ổ trục: 12
3.2. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA BÁNH RĂNG: 13
3.2.1.Số răng tổng của các cặp bánh răng: 14
3.2.2. Xác định số răng của các bánh răng: 14
3.2.3. Mômen truyền đến trục tại các bánh răng của từng tay số: 18
3.2.4. Lực tác dụng lên các bánh răng: 19
3.2.5 Tính ứng suất tiếp xúc 22
3.2.6. Tính sức bền của trục 23
4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT VÀ CÁC CỤM CỦA HỘP SỐ 26
4.1. TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC VÀ KIỂM TRA ĐỘ CỨNG VỮNG 26
4.1.1. Chọn sơ bộ kích thước trục: 26
4.1.2. Tính trục theo cứng vững 26
4.2. TÍNH TOÁN ĐỒNG TỐC 31
4.2.1. Nhiệm vụ tính toán: 31
4.2.2. Sơ đồ tính đồng tốc 31
4.2.3. Trình tự tính toán đồng tốc 32
4.2.4. Tính toán kiểm tra: 36
4.2.5. Xác định góc vát bề mặt hãm () của bộ phận khóa: 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-do_an_thiet_ke_hop_so_o_to.RNI5ekXJ2A.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48710/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
cần thiết kế.
- Dựa trên cơ sở dụng công suất trung bình của động cơ khi làm việc ở chế độ toàn tải không thay đổi trong quá trình gia tốc của ô tô.
- Ô tô thông thường hay sử dụng ở số cao của hộp số, nhưng ở khu vực này thì số lượng tỷ số truyền ít so với số lượng tỷ số truyền có được ở số thấp, đây là một nhược điểm khi chọn hệ thống tỷ số truyền cho các số trung gian theo cấp số nhân.
- Đối với hộp số có cấp thì lượng số truyền bị hạn chế, do đó sẽ hạn chế khả năng tăng vận tốc trung bình của ô tô và hệ số sử dụng tải trọng của động cơ.
Theo quy luật cấp số nhân, tỷ số truyền của tay số trung gian bất kỳ có thể xác định theo công thức [2]:
ihi =
trong đó: i: số thứ tự tay số; n: số cấp hộp số với n = 5
Theo số liệu tính toán ở trên :
tỷ số truyền tay số hai là: ih2
ih2 = = =4,97
tỷ số truyền tay số ba là: ih3
ih3 = = = 2,92
tỷ số truyền tay số tư là: ih4
ih4 = = =1,7
tỷ số truyền tay số hai là: ihl
ihl = (1,2 I 1,3). ih1 = 1,2.8,5 = 10,2
3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA HỘP SỐ
3.1. CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TRỤC
3.1.1. Khoảng cách giữa các trục của hộp số:
Đối với ô tô loại trục cố định, khoảng cách giữa các trục của hộp số (A) có thể xác định sơ bộ theo công thức kinh nghiệm sau [2]:
A = Ka. (Mra)1/3 (mm) (4.1)
Ở đây: Ka: hệ số kinh nghiệm; Đối với ô tô tải Ka= 8,6 I 9,6
Vì hộp số thiết kế là hộp số của ô tô đặt trên động cơ Diezel nên chọn Ka= 9,2
Mra = Memax. ih1 (Nm) mômen trên trục ra(thứ cấp) của hộp số.
Trong đó: Memax mômen cực đại của động cơ, ih1 tỷ số truyền của tay số một
A= 9,2.(617.8,5)1/3= 9,2.17,37 = 159,84 (mm). Chọn A = 160 (mm)
3.1.2.Kích thước chiều trục của hộp số:
Kích thước chiều trục của hộp số được xác định dựa vào kích thước chiều rộng của các chi tiết lắp trên trục như: bánh răng,ổ trục.
Các kích thước này có thể xác định sơ bộ theo khoảng cách trục A như dưới đây:
- Chiều rộng các vành răng
b » (0,19 I0,23).A = 0,21.160 = 33,6 (mm)
b = 29,4(mm) dùng cho các bánh răng chụi tải lớn
- Chiều rộng các ổ bi
B » (0,2 I0,25).A = 0,2.160 = 32 (mm)
- Chiều rộng của các ống gài và đồng tốc:
H » (0,4I0,55).A = 0,5.160 = 80(mm)
Kích thước chiều trục Lh của cacte hộp số
Lh =(2,7I3,0).A = 2,8.160 = 448 (mm)
3.1.3. Đường kính trục của hộp số:
Đường kính trục của hộp số được chọn chủ yếu theo điều kiện cứng vững, dựa vào kinh nghiệm sau[2]:
Đường kính trục sơ cấp (phần then hoa): d1
d1= Kd. (Memax)1/3 (mm)
ở đây: Kd= (4,0I4,6) :hệû số kinh nghiệm
Memax:mômen cực đại của động cơ theo đề bài cho(Nm);chọn Kd= 4,2
Þ d1 = 4,2.(617)1/3 = 32,76 (mm)
-Đường kính các trục trung gian (d2) và thứ cấp (d3):
ở phần giữa (đối với trục bậc)
d2,3 » 0,45.A = 0,45. 160 = 72 (mm)
3.1.4. Kích thước và loại ổ trục:
Trong hộp số ba trục, thường thường sử dụng ổ bi cầu và bi trụ hường kính một dãy, loại nhẹ và loại trung bình. Các kích thước d: đường kính ngỗng trục, D đường kính ngoài, B chiều rộng của ổ. Theo số liệu thống kê, các kích thước d, D và B của ổ có giá trị như sau [2]
d
B
D
Hình 4.1 : sơ đồ kích thước ổ bi
Ôø phía sau của:
- Trục sơ cấp:
d = 0,45.A = 0,45.160 = 82 (mm)
D = 0,9.A = 0,9 .160 = 140 (mm)
B = 0,2.A = 0,22.160 = 32 (mm)
- Trục thứ cấp:
d = 0,4.A = 0,4.160 = 64 (mm)
D = 0,9.A = 0,9 .160 = 144 (mm)
B = 0,2.A = 0,22.160 = 32 (mm)
- Trục trung gian:
d = 0,3.A = 0,3.160 = 48 (mm)
D = 0,72.A = 0,72 .160 = 115,2(mm)
B = 0,2.A = 0,2.160 = 32 (mm)
Ôø phía trước của:
Trục trung gian:
d = 0,3.A = 0,3.160 = 48 (mm)
D = 0,61.A = 0,61 .160 = 97,6(mm)
B = 0,2.A = 0,2.160 = 32 (mm)
-Trục thứ cấp
d = 0,23.A = 0,23.160 = 36,8 (mm)
3.2. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA BÁNH RĂNG:
-Mô đuyn(mn)
Đối với ô tô vận tải khi chọn mô đuyn bánh răng cho hộp số cần ưu tiên về vấn đề giảm khối lượng hộp số, nghĩa là tăng mô đuyn và giảm chiều rộng bánh răng.
Mô đuyn pháp tuyến của các bánh răng có thể tính theo công thức kinh nghiệm [2]:
mn = (0,032I 0,040).A (4.2)
= 0,034.140 = 4,76
chọn mn = 5; mi = 4
Góc nghiêng của bánh răng (b)
Góc nghiêng b được chọn theo hai điều kiện:
Điều kiện 1: đảm bảo độ trùng khớp chiều trục (eb) không nhỏ hơn một,để bánh răng ăn khớp chiều trục được êm dịu, tức là:
eb = b.tgb/ts = b.sinb/(mn.p) ³ 1
Điều kiện hai: lực chiều trục tác dụng các bánh răng nghiêng của trục trung gian phải tự cân bằng, để giảm lực tác dụng các ổ trục. Muốn vậy, hướng nghiêng của tác cả các bánh răng trên trục phải giống nhau và thoả mãn điều kiện:
tgbi/ tgb1 = ri/r1
ở đây: bi và ri - góc nghiêng và bán kính vòng lăn của bánh răng tay số i trên trục trung gian; b1 và r1 - góc nghiêng và bán kính vòng lăn của bánh răng luôn luôn ăn khớp của bánh răng trục sơ cấp.
Thực tế, lực chiều trục không thể cân bằng hoàn toàn và trên ô tô người ta sử dụng các bánh răng có góc nghiêng b khác nhau, để tại điều kiện thuận lợi cho công nghệ và sửa chữa.
Theo số liệu thống kê, góc nghiêng các bánh răng hộp số ô tô hiện nay nằm trong khoảng: b = 180I300 chọn b = 220
3.2.1.Số răng tổng của các cặp bánh răng:
Sau khi đã chọn chọn được khoảng cách trục A, môđuyn mn và góc nghiêng b, có thể xác định sơ bộ số răng tổng cộng của các cặp bánh răng theo công thức [2]:
ZS = 2.A.cosb/mn = (2.160.cos220)/4 = 73,6 » 74
Để giải quyết sai lệch xuất hiện khi làm tròn số răng, có thể dùng một trong các biện pháp sau:
Hiệu chỉnh lại góc nghiêng b, theo công thức:
b = arccos(0,5.mn. ZS/A) = arccos(0,5.4.74/160) = 22033’
Trong trường hợp dùng bánh răng không dịch chỉnh hay bánh răng dịch chỉnh đều xt = 0.Biện pháp này không làm mất tính thống nhất về giá trị góc nghiêng b của các bánh răng hộp số bởi vậy làm phức tạp quá trình chế tạo và sửa chữa bánh răng,nên ít được dùng, hơn nữa cũng không áp dụng được nếu cặp bánh răng có răng thẳng.
- Dịch chỉnh góc bánh răng và giữ nguyên b
Hệ số dịch chỉnh trong trường hợp này được xác định theo công thức[2]:
xt = ZS.(invasw - invas)/(2.tga)
Ở đây: as = arctg(tga/cosb) góc prôfin trong tiết diện mặt đầu
asw = arccos(A. cosas/Aw) góc ăn khớp ở tiết diện mặt đầu
invas = tga - a hàm số thân khai
Aw = 0,5. ZS.mn/ cosb khoảng cách trục ứng với số răng ZS sau khi đã làm tròn
a = 220 góc nghiêng của biên dạng góc
Þ: as = arctg(tg220/cos220) = 230
invas = tg23 - 21.p/180 = 0,382 - 0,366 = 0,016
asw = arccos(160. cos230/161) = 22
Aw = 0,5.74.4/cos220 = 161(mm)
invas = tg220 - 22.p/180 = 0,02
xt = 74.( 0,02- 0,016)/(2.tg220) = 0,29
3.2.2. Xác định số răng của các bánh răng:
Sau khi đã xác định được số răng của bánh răng ZS của các cặp bánh răng ăn khớp, có thể xác định tiếp số răng của các bánh răng tương ứng, nhờ hệ phương trình sau [2]:
Z1k + Z2k = ZS (4.3) Z1k = ZS /(igk +1) (4.4)
Z2k/ Z1k = igk Z2k = ZS - Z1k
Ở đây: igk tỷ số truyền cặp bánh răng được gài của tay số thứ k, igk = ihk/ iak (4.5)
ihk tỷ số truyền hộp sô ở tay số thứ k.
iak tỷ số truyền của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp. Giá trị iak hợp lý là xác định theo ih1 đảm bảo sao cho: bánh răng số một có kích thước để cho có thể chế tạo trục trung gian đảm bảo độ cứng vững cần thiết, số bánh răng chủ động của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp, đồng thời...
