đồ án thiết kế máy tính toán thiết kế hộp số xe ô tô toyota altis

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG CƠ KHÍ - TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀNỘI</b>

<b>VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC</b>

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY</b>

<b>TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỘP SỐ XE Ơ TƠ TOYOTA ALTIS</b>

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Sơn TùngMã số sinh viên: 20185950

Lớp: Kỹ thuật ô tô 04 – K63I, SỐ LIỆU CHO TRƯỚC- Loại ô tô: Xe con

- Tải trọng định mức: 1640 kg

- Độ dốc lớn nhất của mặt đường mà xe vượt được: amax = 10

<small>o</small>

- Các số liệu còn lại tham khảo xe Altis

II, NỘI DUNG THỰC HIỆN

- Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực, tính tốn lựa chọnbánh răng hộp số.

- Tính tốn trục, tính tốn ổ lăn của hộp số.III, KHỐI LƯỢNG THIẾT KẾ

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Lời nói đầu</b>

Đi cùng xu thế hội nhập, phát triển của thế giới, đất nước Việt Nam chúng ta cũng đang ngày ngày chuyển mình trong q trình cơng nghệp hóa, hiện đại hóa. Ngành cơng nghiệp cơ khí nói

chung cũng như ngành cơng nghiệp cơ khí ơ tơ nói riêng là một trong những mũi nhọn được nhà nước đầu tư và phát triển, với hàng hàng nhà máy ô tô tiên tiến cùng với các viện đào tạo nguồnnhân lực chất lượng cao được thành lập.

Ơ tơ, với những tiện ích khơng thể phủ nhận đối với đời sống và sựphát triển nền kinh tế, đang ngày càng được phổ biến rộng rãi. Vớiô tô, một trong những bộ phận tối quan trọng, không thể thiếu và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình điều khiển và vận hành, chính làhộp số, đối tượng nghiên cứu của em trong đồ án này. Ngày nay, hộp số ô tô đã được phát triển vô cùng phong phú cả về chủng loạilẫn kết cấu công nghệ. Tuy nhiên, hộp số truyền động cơ khí

truyền thống, mặc dù cịn những nhược điểm so với ngưởi anh em hộp số tự động được dùng trong nhiều dòng xe chất lượng cao, vẫn được sử dụng tương đối rộng rãi.

Trong quá trình học tập tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội, em đã nắm bắt được những kiến thức cơ bản về hộp số, từ kết cấu đến công nghệ chế tạo cơ bản. Từ những kiến thức ấy, em đã thựchiện đồ án thiết kế máy vơi đề tài “TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỘP SỐ XE Ô TÔ TOYOTA ALTIS”.

Trong quá trình làm đồ án, em đã nhận được sự giúp đỡ của giảng viên hướng dẫn NGUYỄN THẾ LƯƠNG, cùng các thầy trong bộ mơn. Các thầy đã có những góp ý, hướng dẫn tận tình giúp em hồn thành trọn vẹn được đồ án được giao này.

Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng do năng lực có hạn, nên em tin rằngđồ án vẫn không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của thầy cùng các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.

Thay cho lời cuối, em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn NGUYỄN THẾ LƯƠNG đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điềukiện tốt nhất cho em hoàn thành đồ án này.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Em xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội, ngày 04 tháng 07 năm 2022Sinh viên thực hiện

mm x mm xmm

<i>10 Hệ thống truyền động</i>FWD, Dẫn động cầu trước

<b>Sơ đồ trục hộp số</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b><small>Chương II. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỘP SỐ...7</small></b>

<small>II. 1. Thiết kế tính tốn hộp số...7</small>

<small>II. 1. 1 Tính tốn tỷ số truyền...7</small>

<small>II. 1. 2. Tính tốn các thơng số cơ bản của bánh răng...8</small>

<small>II. 1. 3. Dịch chỉnh góc bánh răng...11</small>

<small>II. 1. 4. Các kích thước cơ bản của các cặp bánh răng...15</small>

<small>II . 2. Tính tốn lực, ứng suất chọn vật liệu bánh răng...16</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<small>II. 4. 2. Xét ổ lăn trên trục trung gian...28</small>

<small>II. 4. 3. Xét ổ lăn trục sơ cấp...29</small>

<b><small>Chương III : LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN...31</small></b>

<small>1. Dung sai lắp ghép ổ lăn...31</small>

<small>2. Dung sai lắp ghép then bằng...31</small>

<small>3. Dung sai lắp ghép bánh răng...31</small>

- Thay đổi chiều chuyển động tiến hoặc lùi.

- Ngắt động cơ khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy ýmà không cần tắt máy và mở ly hợp.

Trong hộp số cơ khí, việc biến đổi mơmen vận tốc góc được thực hiệnnhờ các bộ truyền báng răng. Cùng giá trị mômen xoắn và vận tốc gócđộng cơ, mơmen và vận tốc góc của bánh xe chủ động có thể thay đổiđược bằng cách thay đổi tỷ số truyền của hộp số. Cụ thể hơn, nếu sửdụng tay số thấp (tỷ số truyền lớn) của hộp số thì sẽ có được mơmenkéo tại bánh xe chủ động lớn, nhưng vận tốc bánh xe nhỏ, và ngược lại.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Trên một số ô tô, chức năng thay đổi mơmen truyền có thể đảm nhậnnhờ một số cụm khác (hộp phân phối, cụm cầu xe) nhằm tăng khảnăng biến đổi mômen đáp ứng mở rộng điều kiện làm việc của ô tô.

I. 1. 2, Yêu cầu

Hộp số ô tô đáp ứng những điều kiện cơ bản:

- Có dải tỷ số truyền thích hợp, phân bố các khoảng thay đổi tỷ sốtruyền tối ưu, phù hợp với tính năng động học yêu cầu và tính kinh tếvận tải.

- Có hiệu suất truyền lực cao.

- Khi làm việc, không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phátsinh tải trọng động khi làm việc.

- Có cơ cấu định vị chống nhảy số và cơ cấu chống gài đồng thời hai số.- Có vị trí trung gian để có thể ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lựctrong thời gian dài.

- Có cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi.

- Kết cấu nhỏ gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa.

- Có khả năng bố trí cụm trích cơng suất để dẫn động các thiết bị phụkhác.

I. 2. Hộp số Toyota Altis

I. 2. 1. Cấu tạo

- Nắp và vỏ hộp số: Bộ phận này có nhiệm vụ bao kín và che các bộphận bên trong hộp số. Ngoài ra, nắp hộp còn dùng để lắp cơ cấuchuyển đổi số.

+ Vỏ hộp sô dùng để lắp các vong bi đỡ trục, chứa dầu bôi trơn,treo hộp số vào khung xe.

+ Trên vỏ hộp số có thể hiện rõ các nút xả dầu, nút bổ sung vàkiểm tra mức dầu.

- Ổ bi: Biến ma sát trượt thành ma sát lăn nhầm giúp tăng tuổi thọ làmviệc cảu thiết bị và tránh gây ra tiếng ồn trong khi hộp số hoạt động.- Trục hộp số: trục .sơ cấp – trung gian – thứ cấp ở hộp số dọc

- Bánh răng trong hộp số: Có nhiệm vụ truyền lực và biến đổi tốc độquay giữa hai hay nhiều chi tiết khác nhau.

- Bộ đồng tốc: Có nhiệm vụ ngăn ngừa sự trèo răng trong quá trình vàokhớp, khóa bánh răng thứ cấp vào trục thứ cấp

+ Bộ đồng tốc có tác dụng làm đồng đều tốc độ của các bánhrăng khi vào số, tránh các va đập giữa các bánh răng giúp quá trình gàisố êm, dễ dàng, không gây tiếng kêu.

I. 2. 2. Nguyên lý hoạt động

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

- Vị trí trung gian (số 0): các cặp bánh răng đồng tốc chưa vào ăn khớp,lúc này nếu trục vào I quay sẽ truyền sang trục II nhưng không truyềnra trục thứ cấp.

+ Gài số: Gạt bộ đồng tốc B sang phải ăn khớp với bánh răng số2.

+ Dịng truyền cơng suất: Từ trục sơ cấp I  cặp bánh răng a’a trục trung gian III  sang cặp bánh răng 2’2  cuối cùng ra trục thứcấp II.

- Vị trí tay số 3:

+ Gài số: Gạt bộ đồng tốc B sang trái ăn khớp với bánh răng 3.+ Dòng truyền công suất: Từ trục sơ cấp I  cặp bánh răng a’a trục trung gian III  Sang cặp bánh răng 3’3  rồi ra trục thứ cấp II.- Vị trí tay số 4:

+ Gài số: Gạt bộ đồng tốc C sang trái ăn khớp với bánh răng a.+ Dịng truyền cơng suất: Từ trục sơ cấp I  qua bộ đồng tốc C sang trục thứ cấp thứ II.

- Vị trí tay số 5:

+ Gài số: Gạt bộ đồng tốc C sang phải ăn khớp với bánh răng 5.+ Dịng truyền cơng suất: Từ trục sơ cấp I  cặp bánh răng a’a trục trung gian III  sang cặp bánh răng 5’5  rồi ra trục thứ cấp II.- Vị trí tay số lùi:

+ Gài số: Gạt báng răng di trượt 1’ sang ăn khớp với bánh răngL2.

+ Dịng truyền cơng suất: Từ trục sơ cấp I  đến cặp bánh rănga’a  trục trung gian III  cặp bánh răng L-L1 cặp bánh răng L2-1’ ra trục thứ cấp II.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>Chương II. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỘP SỐ</b>

II. 1. Thiết kế tính tốn hộp số

II. 1. 1 Tính tốn tỷ số truyền

a. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính (i<small>0</small>)Chế độ tải trọng khi thiết kế

Với: M<small>t</small>: Momen tính tốn ở hộp số

M<small>e</small>: Momen của động cơ, M<small>e</small>=M<small>emax</small> ( xét với ô tô)i: Tỷ số truyền tính từ động cơ đến hộp số

2.65^{=36 ×}0.235

2.65 ^=3.1924

(Với: <i>θ=30÷ 40</i> – Hệ số vịng quay của động cơ đối với xe ơ tơ. Chọn: <i>θ=36</i>

b. Tính tỷ số truyền các tay số trung gian

b.1. Xác định tỷ số truyền tay số 1 (Tỷ số truyền cực đại)Ta xác định tỷ số truyền tay số 1 theo điểu kiện cản và điều kiện bám:

<i>F_ψmaxmax≤ F_kmax≤ F_φmaxmax</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i>→ Gψmax_max≤^M<small>emax</small>i_hmaxi</i>₀<i>η_t</i>

<i>r_b^≤G<small>φmax</small>φmax_max→^{G ψmax}^max^r^b</i>

<i>M_ti</i>₀ <i>^{≤ i}<small>hmax</small>≤^G^φmax^φmax^max^r^bM_ti</i>₀

Với:

<i>G=1655 × 9.81=16235.55 N</i> – Tải trọng toàn bộr<small>b</small> = <i>235 mm</i>

<i>M_t</i>=<i>M_emax</i>∗<i>η_t</i>=147.05 Nm

<i>M_emax</i>=173 Nm - Momen xoắn tối đa của động cơ

<i>η_t</i>=0.85 - Hiệu suất truyền lực (0.85 ÷ 0.95)

<i>ψmax_max</i>=<i>f +i_dmax</i>=0.01

(

1+ <i>^v</i>

160

)

+<i>tan α_max</i>

¿0.01

(

1+²⁰⁰

160

)

+tan 10<i><small>o</small></i>=0.1988 - Hệ số cản tổng cộng

<i>G_φmax</i>=0.7 G=0.7 ×16235.55=11364.89N - Trọng lượng bám của xe

<i>φmax=0.8</i>- Hệ số bám của xe đối với mặt đường, chọn với đường nhựakhô sạch

<i>→ 1.6157≤ i_hmax≤ 4.5513→ Chọn:i_hmax</i>¿<i>i_{h 1}</i>=3.6

b. 2. Tính tốn tỷ số truyền của các tay số trung gian

Đối với xe thường làm việc với số trung gian và số thấp nên số trunggian được xác lập theo cấp số nhân như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Khoảng cách trục là một thông số quan trọng quyết định kích thước cácte hộp số nói chung và kích thước các chi tiết bên trong hộp số nói riêng (bánh răng, đồng tốc, ổ bi, … )

Khoảng cách trục sơ bộ được tính theo cơng thức kinh nghiệm:

Theo giá trị tiêu chuẩn, ta chọn <i>a_w</i>=80 (mm)

b. Chọn thông số module và góc nghiêng β

Với sơ đồ hộp số đã cho, hầu hết các cặp bánh răng luôn ăn khớp nên sử dụng bánh răng trụ răng nghiêng để giảm tiếng ồn, tăng độ bền vững của răng và truyền momen tốt hơn. Riêng số lùi và số 1, do cần thực hiện việc gài răng nên sử dụng bánh răng trụ răng thẳng để dễ dàng trong việc ăn khớp.

-Module pháp của bánh răng m<small>a </small>của các bánh răng trong hộp số thường chọn theo kinh nghiệm trong khoảng:

Đối với xe con loại nhỏ: <i>2.25 ÷ 2.75</i>, ta chọn m<small>n </small>= 2.5-Góc nghiêng của răng được chọn trong khoảng :

Đối với hộp số hai trục ơ tơ xe con <i>β=20<small>o</small>÷ 25<small>o</small></i>, ta chọn <i>β=25<small>o</small></i>.Bề rộng bánh răng :

Giảm độ dài hộp số bằng cách giảm chiều rộng làm việc của bánh răng,khi đó cần tăng khoảng cách trục đẻ làm giảm lực tác động lên các bánh răng, nhưng điều đó làm tăng khối lượng hộp số. Việc làm giảm chiều rộng răng cũng làm mất ưu điểm của bánh răng nghiêng là ăn khớp dịu êm do hệ số trùng giảm xuống. Có thể bù hệ số trùng khớp bằng cách tăng góc nghiêng của bánh răng. Nhưng việc đó làm tăng lựcchiều trục lên các ổ bi. Nếu chọn bề rộng làm việc của bánh răng quá lớn thì cũng khơng hợp lý vì khi đó chiều dài của hộp số cũng tăng lên, để đảm bảo khối lượng của hộp số khơng thay đổi thì phải làm giảm khoảng cách trục. Điều này dẫn đến giảm đọ cứng vững của các trục vàgiảm đường kính ngồi các ổ bi, tring khi tải trọng tác dụng lên các ổ vàtrục tăng lên. Vì những lý do kể trên, ta cần chọn khoảng rộng bánh răng hợp lý với điều kiện của các ổ bi và vật liệu chế tạo cũng như trìnhđộ gia cơng hiện nay.

<i>b_w</i>=0.2 a<i>_w</i>=0.2× 80=16 mm

c. Xác định số răng

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Sau khi đã biết được khoảng cách trục (<i>a_w</i>), module (<i>m_n</i>) và góc nghiêng của bánh răng β, ta chọn được số lượng răng của bánh chủ động của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp <i>z_a</i>.

Số lượng răng của bánh răng chủ động của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp có thể chọn theo điều kiện khơng cắt chân răng <i>z_a≥13 →Chọn z_a</i>=18

Số lượng răng của bánh răng bị động của cặp bánh răng luôn ăn khớp được xác định bởi :

<i>z '_a</i>=<i>2 a_wcos ⁡(β)</i>

<i>m_a</i> ⁻<i>^z<small>a</small></i>=<i>2 ×80 × cos</i>

(

25<i>^o</i>

)

2.5 ^{−18=40.00 → Chọn z}

Tỷ số truyền của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp :

<i>i_a</i>=<i>z '_az_a</i> ⁼

Tỷ số truyền của các cặp bánh răng được gài số ở các số truyền khác nhau của hộp số (trừ số 4):

<i>i_{g 1}</i>=<i>i_{h 1}</i>

<i>i_a^{, i}<small>g 1</small></i>=<i>i_{h 2}</i>

<i>i_a^{, … … , i}<small>gn</small></i>=<i>i_hni_a</i>

Số lượng răng của các bánh răng dẫn động gài số ở trục trung gian khi giữ khoảng cách trục (<i>a_w</i>) không thay đổi :

Bảng 2.2 Số răng của các bánh răng chủ động, bị động

Vì số lùi và số 1 hoạt động ở tốc độ thấp nên ta chọn làm bằng báng răng trụ răng thẳng.

Xác định số răng của bánh răng tay số lùi:

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i>→^z<small>l 1</small>z_{l 2}</i>^=1.1

Để tránh hiện tượng cắt chân răng, chọn <i>z_{l 2}</i>=20 → z<i>_{l 1}</i>=22

Tính khoảng cách trục giữa trục đảo chiều và trục chính :

d. Xác định lại chính xác tỷ số truyền và khoảng cách trục số

Tỷ số truyền của hộp số, khi đã có các số lượng răng của các bánh răngđã làm tròn số :

<i>i_hn</i>=<i>i_a.i_gn</i>=<i>z '_a. z '_gnz_a. z_gn</i>

Chọn khoảng cách trục chính xác là <i>a_w</i>=80 mm

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

- Dịch chỉnh các bánh răng ăn khớp với nhau : Biện pháp này đượcdùng nhiều vì có thể dễ dàng thay đổi khoảng cách giữa giao thanh răng và bánh răng cần chế tạo trong quá trình chế tạo.

Tính tốn dịch chỉnh góc bánh răng:Từ cơng thức:<i>λ</i>₀=<i>a−a_w</i>

Căn cứ vào giá trị, ta tìm được giá trị của 𝜆<small>0</small> và giá trị của 0 và 𝛼.

<small>CặpBR</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<small>Cặp BRZiZ’i</small>

<small>5</small> ^48.36 ^-0.0043 ^-0.00195 ^-0.00195 ^-0.0039<small>2-2’2830-0.000132001’-0.0001137.6</small>

<small>1</small> ^40.23 ^-0.0043 ^-0.00195 ^-0.00195 ^-0.0039<small>3-3’3424-0.000132001’-0.0001145.6</small>

<small>5</small> ^17.46 ^-0.0043 ^-0.00195 ^-0.00195 ^-0.0039<small>a-a’1840-0.000132001’-0.0001124.1</small>

<small>5</small> ^29.55 ^-0.1569 ^-0.07110 ^-0.07110 ^-0.1422<small>L2-1’2036-0.000062000’0.0000026.8</small>

<small>48.360.00000.00000.00000.0000</small>Bảng 2.6: Bảng xác định hệ số dịch chỉnh

Tổng hợp các kết quả đã tính, ta có:

Đại lượng Ký hiệu Công thức

Z<small>1</small> Z<small>1</small>’Tỷ số truyền i

<i>i=^{z '}</i>¹<i>Z</i>₁⁼

3622^=1.64

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Khoảng cách trục

khi ξ<small>ts</small>≠0 ^a^wc ⁸⁰Hệ số dịch chỉnh

khi ξ<small>ts</small>≠0 ^a^wc ⁸⁰Hệ số dịch chỉnh

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Đại lượng Ký hiệu Công thức

Z<small>3</small> Z<small>3</small>’Tỷ số truyền i <i>_i=z '</i>₁

khi ξ<small>ts</small>≠0 ^a^wc ⁸⁰Hệ số dịch chỉnh

<i>i=^{z '}</i>¹<i>Z</i>₁⁼

Module m<small>s</small> <i>m_s</i>= <i>m</i>

Bước răng t <i>t=π m_s</i>=8.693

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Góc profin a<small>0s</small> <i>α_{0 s}</i>=arctan<i>^{tan α}</i>⁰

<i>cosβ</i> ⁼^21.88

Khoảng cách trục

khi ξ<small>ts</small>=0 ^a^wa ^79.99Khoảng cách trục

khi ξ<small>ts</small>≠0 ^a^wc ⁸⁰Hệ số dịch chỉnh

II. 1. 4. Các kích thước cơ bản của các cặp bánh răng

Các bánh răng số lùi và số 1 là các bánh răng trụ răng thẳng, còn lại là bánh răng trụ răng nghiêng.

Thơng số _hiệu^Ký Cơng thứcĐường kính vịng chia d <i>d=mz hoặc d =m_nz /cosβ</i>

Đường kính cơ sở d<small>b</small> <i>d_b</i>=<i>dcosα</i>

Đường kính đỉnh răng d<small>a</small> <i>d_a</i>=<i>d +2(1+x_i</i>−<i>Δ_y</i>)<i>m_n</i>

Đường kính chân răng d<small>f</small> <i>d_f</i>=<i>d −(2.5−2 x_i</i>)<i>m_n</i>

Bảng 2.11: Cơng thức tính các đường kính bánh răng

Bảng số liệu:

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

2 77.24 26.96 82.26 72.262’ 82.75 28.89 87.77 77.773 93.79 32.74 98.81 88.813’ 66.20 23.11 71.22 61.225 124.13 43.33 129.15 119.155’ 35.86 12.52 40.84 30.84

a 49.65 17.33 54.67 44.67a’ 110.34 38.52 115.36 105.36

STT Tên gọi Từ động cơ truyền ^{Trị số}

đến (Nm) ^{Theo điều kiện bám của xe}(Nm)1 Trục sơ cấp M<small>s</small>=M<small>emax</small>=147.05 <i>M<small>s</small></i>

<i>i_cci</i>₀<i>i_h1i_f</i> ^=185.91 2 ^{Trục trung}_gian ^M2.33^tg^=M^emaxⁱ^g^=147.05*

Số 2 ^M<small>tc2</small>=M<small>emax</small>i<small>h2</small>=340.87

Số 3 ^M<small>tc3</small>=M<small>emax</small>i<small>h3</small>=221.93

Số 4 M<small>tc4</small>=M<small>emax</small>=147.05Số 5 M<small>tc5</small>=M<small>emax</small>i<small>h5</small>=94.28Số lùi M<small>tcL</small>=M<small>emax</small>i<small>hL</small>=580.2Bảng 2.12: Moment ở các trục hộp sốTrong đó:

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

i<small>cc </small>= 1: tỷ số truyền lực cuối cùngi<small>o </small>= 3.1924: tỷ số truyền lực chínhi<small>f </small>= 1: tỷ số truyền lực hộp số phụ

b. Lực tác dụng lên các bánh răngCông thức đối với các lực trên bánh răng:

Đối với bánh răng

trụ răng nghiêng ^{Đối với bánh răng trụ}răng thẳngLực vòng <i>F_t</i>=2 M<i>_t</i>/<i>zm_sF_t</i>=2 M<i>_t</i>/<i>zm</i>

Lực hướng kính <i>F_r</i>=<i>F_ttanα /cosβF_r</i>=<i>F_ttanα</i>

Từ các cơng thức trên, ta có bảng số liệu:

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

II. 2. 2. Ứng suất tác dụng lên bánh răng

Theo Ứng suất uốn

Ứng suất uốn tại tiết diện nguy hiểm được tính theo cơng thức và tham khảo từ tài liệu:

m: module bánh răng trụ răng thẳng và module pháp tuyến m<small>n</small>

với bánh răng trụ răng nghiêng (m)y: hệ số biến dạng chân răng

(Hệ số biến dạng chân răng phụ thuộc chủ yếu vào hệ số dịch chỉnh và được tra theo bảng (IV-2)[3]. Đối với bánh răng nghiêng, hệ số y được xác định theo số răng tương đương:

<i>Z_td</i>=<i>z /cos</i>³<i>β</i>

Nếu bánh răng được điều chỉnh, hệ số biến dạng chân răng được tính bởi:

Với:

y: hệ số dạng răng của bánh răng không điều chỉnhλ: hệ số tra bảng IV-2[3], phụ thuộc Z hay Ztd

x: hệ số dịch chỉnh răngf0 = 1: hệ số chiều cao răng)

<i>K_β</i>: hệ số tính đến ảnh hưởng của độ trùng khớp hướng dọc trục đối với sức bền của răng.

Răng thẳng: <i>K_β</i>=1

Răng nghiêng: <i>K_β</i>=1.2

Kd: hệ số tải trọng động bên ngồi

Với ơ tơ con: <i>K_d</i>=1.5 ÷ 2.0→ C họ n K<i>_d</i>=1.8

<i>K_ms</i>: hệ số tính đến ảnh hưởng của ma sátBáng răng chủ động: <i>K_ms</i>=1.1

Bánh răng bị động: <i>K_ms</i>=0.9

<i>K_c</i>: hệ số tính đến độ cứng vững của trục và phương pháp lắp bánh răng lên trục

Bánh răng congson ở trục sơ cấp: <i>K_c</i>=1.2

Bánh răng di trượt ở trục thứ cấp: <i>K_c</i>=1.1

Bánh răng luôn ăn khớp khi độ cứng vững của trục là bình thường <i>K_c</i>=1

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<i>K_tp</i>: hệ số tính đến tải trọng động phụ thuộc do sai số các bước răng khi gia cơng gây nên

<i>K_tp</i>=1.1 ÷1.3 → Chọn K<i>_tp</i>=1.2

<i>K_gc</i>: hệ số tính đến ứng suất tập trung ở các góc lượn răng, do phương pháp gia cơng gây nên

Góc lượn khơng mài: <i>K_gc</i>=1.1

Dựa vào cơng thức trên, ta có bảng số liệu sau:Cặp

BR ^BR ^Z ^Z<small>td</small> y λ F<small>t</small> b σ<small>u</small>

a-a’ _a ₁₈ 24.1

7 ^{0.12 -0.00013} ^6142.44 ²⁰ ^141.51a’ 40 ^53.7₁ 0.14 -0.00013 ^6142.4₄ 20 ^143.4₇1-1’ ₁ ₂₂ 29.5

4 ^{0.13 -0.00013} ^10051.26 ¹⁸ ^557.241’ 36 ^48.3₄ 0.14 -0.00013 ^10051.₂₆ 18 ^554.5₅2-2’ ₂ ₂₈ 37.6

0 ^{0.13 -0.00013} ^7897.92 ¹⁶ ^371.612’ 30 ^40.2₉ 0.13 -0.00013 ^7897.9₂ 16 ^371.4₀3-3’ ₃ ₃₄ 45.6

6 ^{0.12 -0.00013} ^6503.76 ²⁴ ^176.373’ 24 ^32.2₃ 0.12 -0.00013 ^6503.7₆ 24 ^180.0₃5-5’ ₅ ₄₅ 60.4

3 ^{0.14 -0.00013} ^4913.95 ²⁴ ^214.125’ 13 ^17.4₆ 0.11 -0.00013 ^4913.9₅ 24 ^326.2₇L-L1 _L ₂₂ 29.5

4 ^0.13 ^-0.0052 ^10051.26 ²⁶ ^385.78L1 22 ^29.5₄ 0.13 -0.0052 ^10051.₂₆ 26 ^385.7₈L2-1’ _L2 ₂₀ 26.8

6 ^{0.12 -0.00006} ^22112.78 ²⁶ ^877.921’ 36 ^48.3₄ 0.14 -0.00006 ^22112.₇₈ 18 ^322.0₈Bảng 2.15: Giá trị ứng suất tại mỗi bánh răng

</div>