Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (542.78 KB, 54 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b>NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">12.2. Nguyên lý làm việc của hộp số...6
2.1. Tỷ số truyền số thấp nhất - số cao nhất của hộp số...8
2.2. Số cấp hộp số của ôtô...9
2.3. Tỷ số truyền trung gian của hộp số ôtô...10
2.4. Tỷ số truyền số lùi: (il)...10
2.5 Xác định kích thước cơ bản của hộp số...10
2.5.1 Khoảng cách trục...10
2.5.2 Kích thước theo chiều trục các-te hộp số...11
3.1. Mơ đun và góc nghiêng số răng của bánh răng hộp số...12
3.2. Số răng của bánh răng hộp số...12
3.3. Xác định lại chính xác tỷ số truyền và khoảng cách trục hộp số ...15
3.4. Tổng hợp kết quả tính tốn ta có bảng số liệu cho các bánh răng...17
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b> LỜI NÓI ĐẦU</b>
Qua Đồ án mơn học này bản thân em đã có ý thức hơn cho nghề nghiệp củamình, đã dần hình thành cho mình phương pháp học tập và nghiên cứu mới. Cảm ơnsự giúp đỡ tận tình của thầy giáo <i><b>DƯƠNG XUÂN MỸ đã giúp em sớm hồn thành tốt</b></i>
Đồ án mơn học này.
<i><b>Rất mong được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của thầy và các thầy giáo trong khoa. Em xin chân thành cảm ơn!</b></i>
<i><b> Vinh, ngày tháng năm 2023</b></i>
<b> Sinh viên thực hiện</b>
<b> </b><i><b>Nguyễn Ngọc Huy</b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu</b>
<b>1.1.1. Cơng dụng</b>
<b>1.1.3. u cầu</b>
<b>1.2. Kết cấu, nguyên lý làm việc của hộp số1.2.1. Kết cấu của hộp số</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">1.Loxo và bi định vị 11.Vòng chặn
2.Bộ đồng tốc số 2 và số 3 12. Ổ bi đỡ trục trung gian3.Bánh răng số 2 13. Các te hộp số
4.Càng cài số 1 và số lùi 14. Bánh răng số lùi của trục thứ cấp5.Bánh răng truyền động số 1 và số lùi 15. Bánh răng số 3
6.Chỗ thêm dầu hộp số 16.Bánh răng số 47.Ổ bi đỡ trục thứ cấp 17.Trục trung gian
8.Trục thứ cấp 18.Bánh răng dẫn động trục trung gian9.Bích chắn bùn 19.Ổ bi đỡ
10.Đai ốc trục trung gian 20.Vành ngăn bụi21.Phớt 22.Ổ bi đũa23.Ống chống xoay 24.Trục sơ cấp
25.Ống lót bánh răng số 4 26.Bộ đồng tốc số 4 và số 5
27.Bánh răng số 4 28.Càng cua gạt bộ đồng tốc số 4 và số529.Trục trơn 30.Nắp hộp số
31.Bu lông 32.Roăng33.Ống lồng
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b>12.2. Ngun lý làm việc của hộp số</b>
<i>Hình 2.2. Ngun lí làm việc của hộp số.</i>
Mơmen xoắn từ động cơ đi qua li hợp được dẫn động đến trục chủ động của hộpsố.Khi trục chủ động quay kéo theo trục trung gian quay vì giữa chúng có cặp bánhrăng luôn ăn khớp,truc trung gian quay làm các bánh răng ở các tay số có bộ đồng tốccùng quay.Việc sang số được tiến hành như sau:
- Số 1: Đẩy tay số,càng cua gạt bộ đồng tốc gài số di trượt về phía trước ăn khớp vớibánh răng số 1 của trục thứ cấp.
- Số 2: Đẩy tay số, càng cua gạt bộ đồng tốc của số 2 và 3 đi về phía sau, các răngtrong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng số 2(trên trục thứ cấp) vàcố định bánh răng số 2 này trên trục.
- Số 3: Đẩy tay số, càng cua gạt bộ đồng tốc của số 2 và 3 đi về phía trước, các răng
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng số 3 (trên trục thứ cấp) vàcố định bánh răng số 3 này trên trục.
- Số 4: Đẩy tay số, càng cua gạt bộ đồng tốc của số 4 và 5 di chuyển về phía sau, cácrăng trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng của bánh răng số 4 (trên trục thứcấp) và cố định bánh răng số 4 này trên trục.
- Số 5: Đẩy tay số, càng cua gạt bộ đồng tốc của số 4 và 5 đi về phía trước, các răngtrong của bộ đồng tốc ăn khớp với những răng trong của bánh răng số 5 nằm trên trụcsơ cấp, lúc đó trục sơ cấp và trục thứ cấp nối tiếp với nhau (số truyền thẳng).
- Số lùi: Đẩy tay số,càng cua gạt bộ đồng tốc gài số di trượt về phía sau ăn khớp vớibánh răng số lùi của trục thứ cấp.
<small> 12111</small>
= <sup>0,93∗(14 +</sup>
2 <sup>).25,4</sup>=566,9(mm)=0,5669(m)Trong đó: là Hệ số kể đến biến dạng của lốp.
Giá trị tỷ số truyền lực chính io cùng với tỷ số truyền cao nhất của hộp số ihn đượcxác định theo tốc độ chuyển động lớn nhất của xe Vmax (m/s) ứng với tốc độ góc lớnnhất của động cơ
Đối với động cơ diezel (xe tải, xe khách và du lịch)
- Xe du lịch: <i><sub>e</sub></i><small>max</small> (1,1 1, 25) <i><sub>N</sub></i>Ở đây động cơ diezel nên ta chọn <i><small>e</small></i><small>max</small> <i><small>N</small></i>
Với:
30 <sup>=</sup>
30 <sup>=</sup><sup>418,67</sup> (rad/s)Vmax: tốc độ tịnh tiến lớn nhất của xe.
Vmax= 75 (km/h) = 20,83 (m/s)Vậy: <i><sup>i</sup><sup>o</sup></i><sup>=</sup>
<i>0,377∗ω<sub>emax</sub>. r<sub>bx</sub>i<small>hn</small>. V<small>max</small></i>
=0,377.<sup>418,67.0,5669</sup>1.20,83 <sup>=</sup><sup>4.3</sup>
¿¿Thay số vào (1-1) ta được:
<i>i<sub>h 1</sub></i>=<i>ψ<sub>max</sub>.G<sub>a</sub>. r<sub>bx</sub>M<sub>e max</sub>. i<sub>o</sub>. η<sub>t</sub></i><sup>=</sup>
Với: Gcd: Trọng lượng phân bố lên các cầu chủ động , (N).Cầu trước:Gcd=30%.Ga=142250.0,3=42675 (N).Cầu sau : Gcd=70%.Ga=142250.0,7=99575 (N).mcd: hệ số phân bố lại tải trọng lên các cầu chủ động.mcd =1,20÷1,35 ,chọn mcd =1,30
Thay số vào (1-3) ta được:
<i>i<sub>h 1</sub>≤<sup>ϕ. G</sup><sup>ϕ</sup><sup>. r</sup><sup>bx</sup>M<sub>e max</sub>. i<sub>o</sub>. η<sub>t</sub></i><sup>=</sup>
0, 8.129447,5 .0,5669
666,86.4,3 .0,9 <sup>=22,75</sup>
Với ih1 =7,03 thoả mãn điều kiện.
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><b>2.3. Tỷ số truyền trung gian của hộp số ơtơ</b>
<i>Chú ý: Khi chọn tỷ số truyền số lùi ta phải kiểm tra lại điều kiện bám.</i>
Số truyền cao nhất của hộp số nên làm số truyền thẳng hay số truyền tăng là tuỳ thuộcvào thời gian sử dụng. Nên chọn số truyền làm việc nhiều nhất làm số truyền thẳng đểgiảm tiêu hao khi truyền lực và tăng tuổi thọ của hộp số
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><b>2.5 Xác định kích thước cơ bản của hộp số2.5.1 Khoảng cách trục</b>
Khoảng cách trục là một trong những thông số quan trọng quyết định kíchthước cácte hộp số nói chung và kích thước bên trong hộp số nói riêng (như bánh răng,đồng tốc, ổ bi…).
Khoảng cách trục A, của hộp số ôtô được xác định sơ bộ theo công thức kinhnghiệm sau:
<b>2.5.2 Kích thước theo chiều trục các-te hộp số</b>
Kích thước theo chiều trục các-te hộp số 1 (mm) nói chung có thể xác địnhbằng tổng chiều dài (theo chiều trục) của các chi tiết lắp trên trục trung gian hộp số(hoặc trên trục thứ cấp đối với hộp số 2 trục ).Bao gồm: Chiều rộng của các bánh răngb (mm), chiều rộng của các bộ đồng tốc (hoặc ống gài ) H (mm), chiều rộng của các ổđỡ trục B (mm) .Đối với ôtô máy kéo ,các thông số này thường được xác định theokích thước khoảng cách trục A như sau:
Chiều rộng đồng tốc (hoặc ống gài ) có giá trị nằm trong khoảng:
H <small>¿</small> ( 0,4 ÷ 0,55 )*A Đối với ôtô du lịch .Chọn H <small>¿</small> 0,45*A= 0,45*100 = 45 (mm) .
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15"><b>CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN LỰA CHỌN BÁNH RĂNG HỘP SỐ3.1. Mơ đun và góc nghiêng số răng của bánh răng hộp số</b>
<i>Chọn các thông số mơđun và góc nghiêng bánh răng.</i>
<b> + Chọn mô đuyn pháp tuyến của bánh răng:</b>
Ta chọn: m = 4,0 mm
+ Đối với ô tô du lịch với bộ truyền bánh răng nghiêng thì ta có góc nghiêng βtrong khoảng β = 18 ÷ 26<small>0</small> sơ bộ chọn β = 26<small>0</small>.
<b>3.2. Số răng của bánh răng hộp số</b>
Theo kinh nghiệm ,số răng chủ động của cặp bánh răng gài số ở số truyền thấpcủa xe du lịch là: Z1 =16 ÷ 21 (với ih1=6 ÷ 8 ) .
Xe thiết kế có ih1 =7,03 nên chọn Za =17.
Khi đã chọn được số răng chủ động Za của cặp bánh răng gài số ,thì ta dễ dàngtính được tỷ số truyền igi của cặp bánh răng gài đối với hộp số ba trục kiểu đồng trụcnhư sau:
igi - tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số một.β – Góc nghiêng của cặp bánh răng gài số một (rad)Chọn β =26<small>0</small>
m – Mô đun pháp tuyến của cặp bánh răng gài số một.Chọn m = 4,0 (mm) .
Suy ra tỷ số truyền của cặp bánh răng truyền động chung (luôn luôn ăn khớp) <i>i<sub>a</sub></i>=<i>2 A cos β<sub>a</sub></i>
<i>m<sub>a</sub>. Z<sub>a</sub></i> <sup>−1=2,02</sup>
Trong đó: ia - tỷ số truyền của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp. ihi - tỷ số truyền của các tay số.
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">igi - tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số.
Từ đó, suy ra tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số ở các số truyền khác:
Trong đó: ia - tỷ số truyền của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp .
igi - tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số k (trư số truyền thẳng) ihi - tỷ số truyền số thứ i (trừ số truyền thẳng ).
Khi đã tính được ia và igi thì số răng của bánh răng chủ động tương ứng Za và Zi( k=2 ÷ 5 ,trừ số truyền thẳng ) được xác định theop cơng thức:
Trong đó: igi - Tỷ số truyền của cặp bánh răng gài số i, ( i =a,2 ÷n ).Βi – Góc nghiêng của cặp bánh răng gài số thứ a,i (rad).Mi – Mô đun pháp tuyến của cặp bánh răng gài số thứ a , i.
Số răng bị động của các cặp bánh răng ăn khớp tương ứng được xác định theotỷ số truyền gài số của chính nó và được xác định theo công thức sau:
<small>01</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">(5 – 5 )Ta có:
<b>Tỷ số truyền</b>
<b>+ Số lượng răng của bánh răng tay số lùi:</b>
Từ sơ đồ thiết kế ta nhận xét tỷ số truyền của bánh răng số lùi được xác định
<i><small>ll</small></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">làm tăng khối lượng của hộp số. Việc giảm chiều rộng răng cũng làm mất ưu điểm củabánh răng nghiêng là ăn khớp êm dịu do hệ số tròng khớp giảm xuống. Có thể bù sựgiảm hệ số trùng khớp bằng cách tăng góc nghiêng của bánh răng nhưng khi đó làmtăng lực dọc trục, tăng lực tác dụng lên ổ bi. Nếu chọn bề rộng làm việc của răng quálớn cũng khơng hợp lý vì khi đó chiều dài hộp số tăng lên và để đảm bảo khối lượngcủa hộp số khơng thay đổi thì ta phải giảm khoảng cách trục. Điều này dẫn đến giảmđộ cứng vững của các trục và giảm đường kính ngồi ổ bi, trong khi tải trọng tác dụnglên các trục và ổ bi tăng lên. Vì những lý do trên ta nên chọn khoảng rộng bánh răngtheo công thức sau là hợp lý trong điều kiện của các ổ bi và các vật liệu chế tạo cũngnhư trình trình độ cơng nghệ hiện nay.
b = 0,22 . A = 0,22 *100 = 22 (mm).Để tiện trong quá trình chế tạo ta chọn: b = 23 (mm)
<b>+</b> <i>Tính khoảng cách giữa trục giữa trục đảo chiều và trục chính:</i>
<i><small>a</small><sub>w</sub></i><small>=</small><i><small>m</small></i>
<i><small>2 .0 , 885</small></i> <sup>=60 ,76</sup>
Để tiện cho chế tạo ta chọn: <i><sup>a</sup><small>w</small></i>=61(<i>mm</i>)
<b>+</b> <i>Tính khoảng cách trục giữa trục đảo chiều và trung gian:</i>
<i><small>2cos β</small></i> <sup>=</sup>
<i><small>2. 0 , 885</small></i><sup>=</sup><i><sup>109, 21</sup></i>
Để tiện cho chế tạo ta chọn: <i> a<small>w</small></i>=110(<i>mm</i>)
<b>3.3. Xác định lại chính xác tỷ số truyền và khoảng cách trục hộp số .</b>
<i><b> + Tỷ số truyền của hộp số khi đã chọn số răng của các bánh răng:</b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">Áp dụng cơng thức ta có bảng số liệu sau:
- Thay đổi góc nghiêng của các bánh răng:
Thơng thường biện pháp này người ta ít dùng vì nó sẽ gây ra khó khăn cho cơng nghệchế tạo máy và sửa chữa bánh răng trong hộp số.
- Dịch chỉnh các bánh răng ăn khớp với nhau:
Biện pháp này được dùng nhiều vì chúng ta có thể dễ dàng dịch chuyển nhờ thay đổikhoảng cách giữa giao thanh răng và bánh răng cần chế tạo trong q trình chế tạo.
Tính dịch chuyển góc bánh răng theo các bước sau:
<i>+ Xác định chế độ dịch chuyển các trục ( hệ số thay đổi khoảng cách trục </i>
trịn Zi
Số răng tínhtốn đã làm
trịn <i><sup>Z</sup><small>i,</small></i>
34 28 19 13 14 44 Z<small>l1</small> =15 <small>Zl2 = 13</small>
Số răng tínhtốn đã làm
<i>β=ar cos<sup>m(Z</sup></i><sup>1</sup><sup>+</sup><i><sup>Z</sup></i><sup>1</sup><i><small>'</small></i>
<i>2 . a<sub>ω</sub></i> <sup>=</sup><sup>24</sup>
<small>0</small>37<i><small>'</small></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21"><b>3.4. Tổng hợp kết quả tính tốn ta có bảng số liệu cho các bánh răng</b>
<b>Chiều cao răng</b>
<b>Chiều cao đầu</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22"><b>Công thức<sup>Ký</sup>hiệu</b>
<b>Chiều cao răng</b>
<b>Chiều cao đầu</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23"><b>Công thức<sup>Ký</sup>hiệu</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"><b>Cơng thức<sup>Ký</sup>hiệu</b>
C«ng thøc
<b>Đường kính vịng</b>
<b>đáy</b>
<b>Chiều cao răng</b>
<b>Chiều cao đầu</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25"><b>Chiều cao răng</b>
<b>Chiều cao đầu răng</b>
<b>Chiều dày răng</b>
2 . .2
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27"><b> Như vậy momen truyền từ động cơ đến chi tiết đang tính nhỏ hơn momen tính</b>
theo điều kiện bám từ bánh xe đến, do đó ta dùng momen từ động cơ để tính tốn.
2 Lực hướng kính R
<b>Lực hướng kính R(N)</b>
<b>Lực dọc trục Q(N)</b>
<i>m<sub>n</sub></i> <sub>: Mơ đun pháp tuyến </sub> <i>m<sub>n</sub></i> <sub>=4 .</sub>
<i> y : Hệ số dạng chân răng, phụ thuộc chủ yếu vào hệ số dịch chỉnh và</i>
được tra theo đồ thị .
K: Hệ số bổ sung,tính đến sự tập trung ứng suất, độ trùng khớp, masát bề mặt tiếp xúc,biến dạng với các ổ đỡ và trục…
Với bánh răng trụ răng nghiêng: K=0,24
Cặp BR 1 – 1<small>’</small> 2 – 2<small>’</small> 3 – 3<small>’</small> 4 – 4<small>’</small> 5 – 5<small>’</small> a – a<small>’</small>
</div>