bài giảng công nghệ sửa chửa ô tô, chương 8 ppt

Chương 8: Tính toán chốt chữ thập
Trên hình 6.14 là sơ đồ lực tác dụng lên chốt chữ thập.

Hình 6.14: S
ơ đồ lực tác dụng lên chốt chữ thập
Vì
1max2
MM  nên lực P được tính theo
max2
M


cos
2

2
11max
max2
R
iiM
R
M
P
phe
 (6.34)
D
ưới tácdụng của lực P, tại mặt cắt nguy hiểm A-A sẽ xuất hiện
hiệu ứng suất uốn và cắt.
Ngoài ra trên bề mặt của cổ chốt chữ thập còn chịu ứng suất chèn
d
ập.

a) ứng suất uốn:

 
350
2
.

cd
u
u
W
lP

MN/m2
ở đây:
u
W
: Mômen chống uốn của mặt cắt A-A
b) ứng suất cắt:

 
170

S
P
MN/m2
ở đây:
S: Di
ện tích của tiết diện mặt cắt A-A.
c) ứng suất chèn dập:

 
80
cdcd
F
P

MN/m2.
ở đây:
F: là diện tích tiết diện của cổ chốt (
c
dF .1 ).
Tr
ường hợp có ổ bi kim bọc ngoài phần làm việc của cổ chốt thì
lực
b
P cho phép lớn nhất được tính:
3
1
.

7800

tg
i
n
idl
PP
h
n
ttt

b



MN (6.35)
Trong
đó:
t
i : số thanh lăn hay số kim trong ổ bi.
t
l ,
t
d : chiều dài làm việc và đường kính của thanh lăn hay của kim


cm .
n
n : số vòng quay của động cơ ứng với giá trị
maxe
M
Hệ số bền dự trữ
P
P
k
b
 phải lớn hơn 1.
III.4. Tính toán nạng các đăng:
Lực tác dụng lên nạng cũng được xác định theo biểu thức
(6.34). Tiết diện nguy hiểm là tại mặt cắt A-A.

Hình 6.15: S
ơ đồ lực tác dụng lên mạng các đăng.
D
ưới tác dụng của lực P, tại tiết diện A-A sẽ xuất hiện ứng suất
uốn và xoắn:
a) ứng suất uốn:

 
8050
.

u
u
u
W
eP

MN/m2.
ở đây:
u
W : Mômen chống uốn của tiết diện tại A-A
Nếu tiết diện là hình chữ nhật thì: (xem hình 6.15)
6/
2
bhW
u

Nếu tiết diện là hình êlip:
10/

2
bhW
u

(h: đường kính dài; b: đường kính ngắn của elip)
b) ứng suất xoắn:
 
16080
.


X
W
aP
MN/m2
ở đây:
X
W : Mômen chống xoắn của tiết diện tại A-A
N
ếu tiết diện là hình chữ nhật thì:
hbKW
X

2

K được chọn theo tỷ lệ h/b theo bảng sau:
h/b 1 1,5 1,75 2 2,5 3 4
K 0,208 0,231 0,239 0,246 0,258 0,267 0,282
Nếu tiết diện A-A là hình êlip thì:
16/

2
hbW
X


III.5. Vật liệu chế tạo các chi tiết truyền động các đăng:
Trục các đăng được chế tạo bằng thép ống:
Thép 15A hoặc 20, phần then hoa bằng thép 30, 40X hoặc 45T2.
Chốt chữ thập làm bằng thép: 20X, 13XT, 20XHTP. Hai loại thép
đầu phải thấm cacbon. Loại sau thấm nitơ
.
Nạng các đăng chế tạo bằng thép 30X, 40, 45 hoặc thép 35 tôi cao
tần.
IV. TRUYỀN LỰC CHÍNH
IV.1. Phân tích lực tác dụng:

Hình 7.9: Phân tích l
ực tác dụng lên cặp bánh răng nón
Gi
ả thiết điểm đặt lực (điểm A) nằm trên bán kính trung bình
r
tb
. Chúng ta sẽ phân tích tác dụng tương hỗ N giữa hai bánh răng
thành ba l
ực thành phần:
- Lực vòng P.
- L
ực chiều trục Q.
- Lực hướng kính R.
- Trên hình 7.9: Trong mặt phẳng vuông góc với đường xoắn

của răng, lực N phân tích thành 2 lực P
1
và P
2
(góc giữa N và
P
1
là  và
1
P 
2
P ). Lực P
1
lại được phân thành hai lực P và S,
trong
đó lực S theo phương đường sinh và lực F theo phương
ti
ếp tuyến với vòng tròn lăn (góc giữa P và P
1
là  và
P
 S ).
- Giá trị các lực thành phần được tính như sau:
P =
tb
r
M
(7.4)
S = P.tg
 (7.5)

P
2
= P
1
.tg =


cos
.

tgP
Trong đó M là mômen tính toán tác dụng lên bánh răng đang
xét(xem l
ại chương 2).
Hình 7.10: Phân tích các l
ực P
2
và S thành các lực thành phần
Trong 3 lực thành phần trên đây,nếu chúng ta tiếp tục phân
tích S và P
2
thành các lực thành phần theo chiều x (theo chiều dọc
trục) và theo chiều y (chiều hướng kính) (hình 7.10)
Sau
đó tổng hợp các thành phần này lại theo chiều x, y chúng
ta nhận được lực chiều trục Q và lực hướng kính R:
Q =
i
x = P2sin - S.cos (7.7)
R =

i
y = P2cos + S.sin (7.8)
Thay giá tr
ị P
2
và S từ (7.5) và (7.6) vào (7.7) và (7.8) và trong
tr
ừờng hợp tổng quát ta có:
Q =

Cos
p
(tg.sinsin.cos) (7.9)
R =

cos
P
(tg.cos sin.sin) (7.10)
Qui định chọn dấu trong biểu thức (7.9) và (7.10) theo chiều bảng
(7.2)
Chiều của M Răng xoắn Lực Q (7.9) Lực R (7.10)
Phải - +
Dương (+)
Trái + -
Phải + -
Âm (-)
Trái - +
Bảng 7.2: dùng để chọn dấu cho (7.9) và (7.10)
a) b)
Hình 7.11: Quy

định chiều xoắn của răng
a)Xo
ắn phải
b)Xoắn trái
Chiều xoắn của răng được quy định ở hình (7.11). Khi nhìn
vào
đáy nhỏ của bánh răng nón xoắn, nếu thấy đường răng đi khỏi
đá
y nhỏ (hoặc càng xa ta) theo chiều thuận kim đồng hồ goi là
chi
ều xoắn phải, theo chiều ngược lim đồng hồ là xoắn trái.
Khi nhìn vào đáy lớn thấy bánh răng quay theo chiều thuận kim
đồng hồ l
à mômen M dương, hciều ngược kim đồng hồ là mômen
M âm.
Chi
ều dương của lực chiều trục là hướng về đáy lớn và của lực
hướng kính là hướng vào tâm.
Truy
ền lực chính ở ôtô được tính toán theo ứng suất uốn và tiếp
xúc.