Thiết kế hộp số 3 trục 4 tay số cho xe con

TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

Thiết Kế Môn Học Kết Cấu Tính Toán ôtô
Đề Bài:
Thiết kế hộp số ô tô: Con
Với các thông số:
Loại hộp số: 3 trục
Bánh xe: 1655R13
: 9,6 (KG.m)
:1430 (KG)
: 77 (ML)
Số tay số: 4
Tỉ số truyền hộp số - TLC:
+Số 1: 3,67
+Số 2: 2,10
+Số 3: 1,36
+Số 4: 1,0
+L : 3,53
+TLC: 4,1

M
G
N

e max
a

e max

Phần mở đầu:
-Động cơ đốt trong dùng trên ô tô có hệ số thích ứng rất thấp:
ữ 1,11,2
+Đối với động cơ xăng=
ữ 1,05 1,15
+Đối với động cơ diezen=
Do đó mômen quay của dộng cơ ô tô không thể đáp ứng nổi yêu cầu cần
thiết để đợc sức cản chuyển động - thay đổi khá nhiều khi ô tô làm việc.
Muốn giải quyết vấn đề này trền ô tô cần phải đặt hộp số.
-Nhờ có hộp số mà ta có thể tăng đợc lực kéo cần thiết đẻ thắng sức cản
chuyển động và đảm bảo cho ô tô chuyển động với tốc đọ thấp - những tốc
đọ thấp này tự động cơ không thể đảm bảo đợc vì động cơ đốt trong có số

1


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

vòng quay tối thiểu quá cao. Hộp số tạo cho ô tô có thể chạy lùi và đảm
bảo cắt lâu dài động cơ khỏi hệ thống truyền lực khi cần thiết để động cơ
quay không

2


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

CHƯƠNG I: Chọn Sơ Đồ Động Của Hộp Số
Chọn loại hộp số 3 trục, có trục sơ cấp và thứ cấp đồng tâm , 4 cấp ( 4 số
tiến và 1 số lùi ) và có số 4 là số truyền thẳng .
Các bánh răng luôn ăn khớp là các bánh răng trụ răng nghiêng . Dùng
bánh răng trụ răng nghiêng có u điểm là giảm đợc tiếng ồn và lực va đập
nhng cũng có những phiền phức nh phải dùng kèm với bộ đồng tốc, do đó
kích thớc hộp số sẽ tăng lên , mặt khác khi sang số phải khắc phục mômen
quán tính lớn làm cho răng hoặc mặt ma sát của bộ đồng tốc phải chịu tải
trọng động .
Ta có :
Số 1,2 và số lùi đợc gài bằng khớp then hoa
Số 3;4 đợc gài bằng bộ đồng tốc
Các bánh răng trên trục trung gian đợc chế tạo rời và lắp chặt trên trục
trung gian
Sơ đồ động của hộp số đợc trình bầy nh trên hình vẽ :
CHƯƠNG II:

Chế Độ Tải Trọng ; Tính Toán Thiết Kế Hộp Số Và
Xác Định Các Kích Thớc Cơ Bản
I. Chế Độ Tải Trọng Khi Thiết Kế.
1.Tải trọng từ động cơ đến chi tiết đang tính của hộp số:
= [N.m]
M t.

M

e max

3

i

hi


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

. : Mômen tính toán ở chi M t tiết cần tính [N.m]
.:Mômen cực đại của
động cơ [N.m]
.:Tỉ số truyền từ động M e max cơ đến chi tiết cần tính
2. Tải trọng từ bánh xe chủ ihi động đến chi tiết cần tính toán theo
điều kiện bám lớn nhất của cánh xe với mặt đờng.
[N.m]
Z . . r bx

max
.:Tổng
phản lực của
M max =
mặt
đờng
tác dụng lên
it
bánh
xe
chủ

động [N]
= 0,7.= 0,7. 1430 = 10010 [N]
.:Hệ số bám lớn nhất của bánh xe với mặt đờng-= 0,8
.:Tỉ số truyền tính từ max bánh xe chủ động đến chỉ tiết cần
it
tính

i = i .i
t

0

hi

.:Bán kính bánh xe
Ta có:

d
13
r b = B + 2 25,4 = 165 + 2 25,4 = 330,1(mm)

với

:Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp r bx = 0,934.330,1 = 308,31[mm] 0,308[m]

toán xong giá trị nào nhỏ hơn sẽ đợc chọn để tính toán.

i

i

hi

M

t

[N.m]

M

[N.m]
TS chọn

max

h1

= 3,67

i

h2

= 2,1

i

h3

Sau khi tính

i

= 1,36

h4

a

r
.r
r ==0,934

bx

bx

b

M ,M
t

= 1,0

352,32

201,6

130,56

96

163,9

286,465

442,33

601,58

163,9

201,6

130,56

96

II.Xác định khoảng cách giữa các trục
Vì hộp số có trục cố định nên khoảng cách sơ bộ đợc tính
[mm]
A = a.3 M e max
.:Mômen cực đại
của động cơ [N.m]
.a:Hệ số kinh nghiệm - ữ Với xe con: a=13 16
3 = 66,4
[mm] Ta chọn:
A = (13 ữA16
so )bo 96 = 66,4 ữ 73,26

[mm]
III.Chọn môđun bánh răng: m
Chọn môđun theo công thức kinh nghiệm:
Mn = (0,032 0,040)A; mn = (2,13 2,66); chọn mn = 2,5

Chọn góc nghiêng
= 30
IV.Xác định số răng của
các bánh răng
1. Cặp bánh răng luôn ăn khớp
Số răng của bánh răng chủ
16
Z a = 13

4

GZ

M

e max

max


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

động : Chọn theo điều kiện không cắt chân răng, nghĩa là ; chọn

Số răng của bánh răng bị động:
- Làm tròn:
2.66,4.a20=,A866
cos
30
'=
16 = 30
Tỉ số truyền của cặp
Za = ZaZ
2,5 mn
bánh răng luôn ăn
khớp là:

i

=

a

Z
Z
i

'

a

=

a

30
= 1,875
16

= i a .i gi

hi

truyền của cặp bánh răng đợc gài.

i
i =
i

2. Tỉ số truyền của các
cặp bánh răng đợc gài số:
Ta có:
Với là tỉ số

g1

a

các bánh răng dẫn động gài số ở trục trung gian:

2 A cos
2.66,4.0,866
=
= 16

mn (1 + i g1) 2,5(1 + 1,875)

Z g1 =
-Số 2:

Z

=
g3

Z

g3

= 26

bị động trên trục thứ cấp:

Z

gi

' = Z gi .i gi

Làm tròn

Z
Số 3: Làm tròn

Aa =

=

a

1,875

2 A cos
2.66,4.0,866
=
= 21,7
mn (1 + i g 2) 2,5(1 + 1,12)

-Số 3:
Làm tròn:

Z
Z

= 16
=
22
g2
g1

4.Số răng của các bánh răng
-Số

' = Z g 2Z
.i g 2g=2 =2225

.1,12 = 24,64

1:

Z

g1

' ==31
' = Z g1 .i g1 = 16.1,96
31,36

Z

g1

-Số 2: Làm tròn
=,19
'=
. = 26.0,Z
73 =g 318
98

Z

g3

Z i
g3

'

g3

5. Xác định lại tỉ số truyền
của các cặp bánh răng gài số:
-Số 1:
gi
Z g1 ' 31
-Số 2:
= Z ' = 25 = 1,94
i
g1
g2
-Số 3:
= Z g1 = 16 = 1,14
' 19
i
g2
Z
g3
6. Xác định lại
=
= 0,73
Z g 2 i22
= i a .i gi
ig3 =
hi
26
tỉ số truyền của

Z g3
hộp số:
-Số 1:
ih1 = ia .i g1 = 1,875.1,96 = 3,675
-Số 2:
= . = 1,875.1,12 = 2,1
-Số
3: ih 2 ia i g 2
=
.
=
1
,
875
.
0
,
73
=
1
,
37
ih3 ia i g 3
7. Tính chính xác

i gi =

khoảng cách trục: A

g2

'

g2

i

-Số 1:

2 A cos
2.66,4.0,866
=
= 25,6
(
1
+
)
2
,
5
(
1
+
0
,
73
)
mn i g 3

Z

gi

-Tay số 1:
-Tay số 2:
i 2,10 = 1,12
-Tay số 2:
i g 2 = ihh32 = 11,,875
36
= 0,73
3. Số răng của i g 3 = i a =

3,67
=
= 1,96
1,875

h1

i

m (Z + Z
n

a

2 cos

a

')

Z
Z

=

5

gi

'

2,5(16 + 30)
= 66,39
2.0,866

-Cặp luôn ăn


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

khớp: [mm]

A1 =

m (Z
n

g1

+ Z g1 ' )

2 cos

-Cặp gài số 2:

-Cặp gài số
2,5(16 + 31)
1:
[mm]
= 67,84
2.0,866
mn (Z g 2 + Z g 2 ' ) = 2,5(22 + 25) = 67,84
=
A2
2 cos
2.0,866

=

[mm]

A3 =

m (Z
n

g3

+ Z g3 ' )

2 cos

2,5(26 + 19)
= 64.95
2.0,866

=

3:

-Cặp gài số
[mm]

Chọn khi đó có sự sai lệch giữa khoảng cách các trục, ta Ac A1 A3
chọn giải pháp dịch chỉnh góc các bánh răng của các cặp luôn ăn khớp và
cặp gài số 2.
=

=

= 67.84[mm]

V. Tính toán dịch chỉnh góc bánh răng:
1. Xác định hệ số dịch chuyển các trục:

=
0

Với

A

a

= 66,4 0 a =

đối và góc :

A A
A
c

A

3

67,84 66,4
= 0,0217
66,4

= 0,02501
= 0,054482
0

67,84 64,95
= 00435
66,4

Với
2. Tổng số
dịch chỉnh tơng



0

Với cặp luôn ăn khớp:

0



2:

'

Với cặp bánh răng gài số = 23 18

'



= 26 13

cộng:

= 64,95 02 =

2. Hệ số dịch chỉnh tổng



t

:Hệ số dịch chỉnh
t = Z11 + 2 phân cho .bánh
răng
. : Hệ số dịch
chỉnh
phân
cho
bánh
răng
Z 22
Với cặp bánh
t 1,17863
răng
gài số 2:
1 = 2 = 2 = 2 = 0,589315
Với cặp ' 17 16
1 = 17 = 0,0589
bánh răng luôn ăn khớp:

=

'

2

t

= 1,17863 0,0589 = 1,11973

1

Z
tg

0a

=

tg

td

=

Z

cos


0n

COS

3

4. Kiểm tra và
:
-Số răng tơng đơng : Ta
có:
và
16
30
' =
và
Z
atd
22
25
Z 'atd

tg 23 18 = 0,43 = 0,5252
=
0,866
COS 30
tg
'

2 td2 td

6

00,866
,866



02

=

21

= 24
46,62
3
== 0,8663 3==3838
,87
,5

ZZ





tg 26 13 = 0,492 = 0,568
0,866
COS 30
'

TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

-Hệ số dịch chỉnh tổng cộng:

+Bánh răng luôn
ăn khớp:
+Bánh răng gài số
' ) = 1,28
g2
g2
t
0
2:
Bảng II: Thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng không dịch
chỉnh.
Tên gọi
KH
Gài số 1
Gài số 3
Bánh nhỏ : Bánh lớn Bánh nhỏ : Bánh lớn
Tỉ số truyền
i
2,143
2,143
Môđun pháp tuyến
2,5

2,5

= 0,5. (Z + Z
= 0,5. (Z + Z
t

0

m

Bớc pháp tuyến

t

Góc nghiêng của răng



a

' ) = 0,57

n

10,99

n

10,99

30

Môđun mặt đầu

m

Bớc mặt đầu

t

s

s

Đờng kính vòng chia

D

Đờng kính vòng đỉnh

D

Đờng kính vòng đáy

D

Chiều cao răng
Chiều rộng vành răng
Khoảng cách trục
Góc ăn khớp

H
B
A



a

d

c

30

4,04

4,04

12,68

12,68

56,56

:

121,2

84,84

:

92,92

63,56

:

128,2

91,84

:

99,92

47,81

:

112,5

76

7,875

20
66,4


20

n

:

84

7,875
20
66,4


20

Bảng III: Thông số hình học của các cặp bánh răng trụ răng nghiêng
dịch chỉnh góc
Tên gọi

KH

Cặp luôn ăn khớp

7

Cặp gài số 2

TKMH kết cấu tính toán ôtô

Bánh nhỏ : Bánh lớn
1,625

Bánh nhỏ : Bánh lớn
1,39

m

2,5

2,5

t

10,99

10,99

Tỉ số truyền

i

Môđun
Bớc răng
Góc profin

Bớc cơ sở

t



t



t

=0

sv:



Khoảng cách trục khi
()
Hệ số thay đổi
khoảng cách trục
Tổng hệ số dịch
chỉnh
Phân cho bánh nhỏ
Phân cho bánh lớn

'

11,68

11,4

A

66,4

66,4

A

67,84

67,84



0

0,0475

0,0231



0,5252

1,86

t



0,0589

0,59315

1



0,4663

0,59315

2

2,19

2,115

0

c

Độ dịch chỉnh nghợc

h

Đờng kính vòng chia

d

Đờng kính vòng cơ sở

d

Đờng kính vòng đỉnh

D

Đờng kính vòng đáy

D

Chiều cao rãnh

h

Chiều rộng vành răng



26 13

Khoảng cách trục khi
()
0

'

23 18

0

0

B

0

d

c

70,8

:

115,23

72,8

:

101

65

:

106

81

:

112

78

:

120

92

:

123

63

:

110

66

:

94

10

5,76

20

20

8


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

Chơng III: Tính toán sức bền hộp số

I. Chế độ tải trọng để tính toán hộp số:
1. Mômen truyền đến các trục hộp số
Bảng IV:
Tên
gọi
Trục
sơ cấp

Từ động cơ truyền đến

Theo bám từ bánh xe truyền đến

Công thức[kN.m]

Công thức[kN.m]

M

s

Giá trị

=Me

s

M

0,096

Trục
trung
gian
Trục
thứ
cấp
Số 1
Số 2

Số 3

M

tg

0,18

M

i
tc

tg

M

0,202

M

3
tc



bx

0 g1

s

M

0,352
tc

.G . r
ii

= M e .i hi

M tc = M e .ih1

M

bx

0 h1

max

max

0,25

1

2

max

max

0,234

= M e .i a

.G . r
ii

Giá trị

0,86

= M e .i h 2

.G . r
i


max

max

bx

0

= M e .i h 3

0,131
Trong đó: . : tỉ số truyền TLC -

i =i 4,1
. : hệ số bám lớn nhất
= 0,8 . : trọng lợng bám ô tô tác dụng lên các cặp bánh G răng:
vòng :
2M -- Lực
=
Lực hớng kính :
P
Z .m - Lực chiều trục : Q = P.tg
R
0

0

max max

2. Lực

t

3

Bảng V:

9

=

P.tg
cos


TKMH kết cấu tính toán ôtô
Tên gọi
Cặp luôn ăn khớp
Cặp gài số 1
Cặp gài số 2
Cặp gài số 3

sv:

Lực vòng P[N]
597,7
2375
1194
655

II. Tính sức bền bánh răng:
1. Tính sức bền uốn:

Lực hớng kính R
295
998
676

275

Lực chiều trục Q
345
1370
689
378

K K K K K
b. . m
. y.
.
kữ K
bên ngoài - =1,52.
. : Hệ số tính đến ma sát
+ Đối với bánh răng chủ k động : =1,1
+ Đối với bánh răng bị k động : =0,9
. : Hệ số tính đến độ cứng của trục k và phơng pháp lắp bánh răng trên
trục
+ Đối với bánh răng k côngxon ở trục sơ cấp : =1,2
+ Đối với bánh răng di trợt ở trục thứ cấp : =1,1
. : Hệ số tính đến tải trọng động kữ phụ do sai số các buớc răng khi gia
k
công gây nên - =1,11,3
. : Hệ số tính đến ứng suất tập trung ở các góc lợn của răng do gia
k
công gây nên - =1,0
. : Hệ số tính đến độ trùng khớp chiều trục với sức bền của răng [ tra
k
theo đồ thị]

đó ta tính đợc :
= 315[ KG / cm ] Từ
2. Tính sức bền tiếp xúc :
= 687[ KG / cm ] Đối với cặp bánh răng chế
tạo cùng một vật liệu, tính
= 612[ KG / cm ] toán ứng suất tiếp xúc (tơng
với chế độ tải trọng : Đối
= 382[ KG / cm ] ứng
với ô tô lấy bằng ) theo công


: Hệ số tải trọng động

d

ms

c

tp

gc

u

ntb
d

ms
ms

ms
c

c

tp

gc

2

ua

2

u1

2

u2

At
2

2

u3

thức :

tx

= 0,418 cos

PE
1 1
( + )
b'.sin . cos r r '

. : Góc nghiêng
của răng

. P : Lực vòng [MN]
. E : Môđun đàn hồi - Đối với thép ữ26 : E = 2 2,2.10 [daN/cm]
. b' : Chiều dài tiếp xúc của răng [m]

. : Góc ăn khớp
Ta có :
+ b' = [m]
b
0,02
=
= 0,043
+ Sin20= 0,34
cos 0,889
+ Cos20= 0,93
+
d 100

+
r1 = d 1' = 200= 50[mm] = 0,05[m]

r' =
1

2 1 = 2 = 100[mm] = 0,1[ m]
2
2

+

10

r

2

=

d

2

2

=

140
= 70[mm] = 0,07[ m]
2


TKMH kết cấu tính toán ôtô

r'

2

=

d'

sv:

2

=

2

150

+
= 75[mm] = 0,075[ m]

r

2

3

=

+

r '3 =

d'

3

2

=

105
= 52,5[mm] = 0,0525[ m]
2

+

r 'a =

d'

a

2

=

220
= 110[mm] = 0,11[m]
2

d
2

3

=

195
= 97,5[mm] = 0,0975[ m]
2

+

r

a

=

d

a

2

=

80
= 40[mm] = 0,04[m]
2

+
Ta tính đợc các
ứng suất tiếp :

2375.10 6.2.10 5
1
1
(
+ ) = 272,3[ MN / m 2 ]
2.0,043.0,34.0,93 0,05 0,1
1194.10 6.2.10 5
1
1
=
0
,
418
.

0
,
889
(
+
) = 185,3[ MN / m 2 ]
1
2.0,043.0,34.0,93 0,07 0,075
655.10 6.2.10 5
1
1
=
0
,
418
.
0
,
889
(
+
) = 144[ MN / m 2 ]
1
2.0,043.0,34.0,93 0,0875 0,0525

1 = 0,418.0,889

597,7.10 6.2.10 5 1
1
(

+
) = 145,6[ MN / m 2 ]
2.0,043.0,34.0,93 0,04 0,11

1 = 0,418.0,889

Nh vậy các giá trị của đều[ữ2 ] nhỏ thua =10002500[MN/m]
txtx
II. Tính toán trục hộp số :
1. Chọn sơ bộ kích thớc các trục :
a: Đối với trục sơ cấp:

d

1

= 10,6 3

trục trung gian :

d

2

M

e max

= 10,6.3 96 = 48,5[mm]

= 0,45. A = 0,45.66,4 = 29,88[mm]

,16 =250[mm]
c: Đối với trục thứ cấp :
=0,45A=0,45.66,4
= 29,88[mm]
d3
=0,18 =230[mm]
.A : Khoảng các trục dl 33
.: Đờng kính và chiều l, 3 dài trục trung gian
. : Đờng kính và chiều l 2 , d 2 dài trục thứ cấp.

l d
3

11

3

b: Đối với
0

d
l=
l
2

2

2

TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

2. Tính trục về sức bền :
Ta có sơ chịu lực của các trục trên

a: Trục sơ cấp:

-Tính phản lực tại các gối :
r1


p]
= 2273
p =[ mm

r 12

.=
224
19246
= 30[mm
. p]

p
p

r2

a

a

]a
=p913=[
mm
R

-Tính trục theo độ ppa1a1

= 7729
= 30[.mm
pp .224
R]
a1a 2

12

a2

a


TKMH kÕt cÊu tÝnh to¸n «t«

sv:

bÒn uèn :

M

u

M

=

2
x

2

+ M y = 548708[mm]

σ

u

=

- TÝnh trôc theo xo¾n :

τ

x

=

M
W

u

=

u

M
0,1 d

u
3

= 59,8 < [σ ] = 60[ N / mm 2 ]
u

T
T
=
= 17,35 < [τ x ] = 20 ÷ 35[ N / mm 2 ]
3
W x 0,2.d
2
2
σ th = σ u + τ x = 59,8 2 + 17,35 2 = 62,3

-TÝnh trôc theo xo¾n vµ uèn tæng hîp :

b: Trôc thø cÊp :

⇒ σ th < [σ th ] = 80[ N / mm 2 ]

-TÝnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi :
rr22

+ 11467
=
p⇒ = ,5p[ mm]

rr22

.=372
7325
= 227
[mm. ]p

p
p
2

r3

a2 a2

3

2

M
M
⇒ M = 2253831[ N .mm]
u

=

x

⇒
[ mm]
−p
= 4587
=R
p
p
-TÝnh trôc theo
®é bÒn uèn :
= 227[ mm
. R]
p p.372= 2930

3

+ M y = 1518946 2 + 1665100 2

u

σ

u

=

M
W

u
u

=

a 2 a3

M
0,1 d

u
3

a3

3

3

= 57,3 < [σ ] = 60[ N / mm 2 ]
u

- TÝnh trôc theo xo¾n :

τ

x

=

T
T
=
= 12 < [τ x ] = 20 ÷ 35[ N / mm 2 ]
3
W x 0,2.d
2
2
σ th = σ u + τ x = 61,8 ⇒ σ th < [σ th] = 80[ N / mm 2 ]

-TÝnh trôc theo xo¾n vµ uèn tæng hîp :
c:
Trôc trung gian :

13


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

-Tính phản lực tại các gối :

p
p

r4
r4

[ mm]
p == 5198
p p
rr45

a

3

.394
3378
. p[mm
227
]
p ==372
r5

a

p

Tính

3

trục theo độ bền uốn :
Tại tiết diện nguy hiểm xác định theo công thức :

M

u

=

M

2
x

- Tính trục theo xoắn :
x

=

a4
a4


p =pR =+10766
R [ mm]
.394 = 372
+ 227
[mm
p . =R3567

R]


a5

a4 a
a4

3

a

3

2

+ M y = 1829681[mm]




p
p

u

=

M
W

u
u

=

M
0,1 d

u
3

= 58 < [ ] = 60[ N / mm 2 ]
u

T
T
=
= 12,5 < [ x ] = 20 ữ 35[ N / mm 2 ]
W x 0,2.d 3
2
2
th = u + x = 63,15 th < [ th] = 80[ N / mm 2 ]

-Tính trục theo xoắn và uốn tổng hợp :
3. Tính trục theo cứng vững :

14

TKMH kÕt cÊu tÝnh to¸n «t«

.f_§é vâng
._Gãc xoay

sv:

δ

δ

12

= δ 1 +δ 2

.
a: §é vâng cña trôc:

- Trôc s¬ cÊp trong mÆt ph¼ng XOZ:
( Ra1 + Ra 2 ).b12 .(a1 + b1 ) Q1 .r01 .b1 (2.a1 + 3.b1 )
−
3EJ
6( REJ + R ).b 2 .(a + b ) Q .r .b (2.a + 3.b )
a
r2
1
1
1
1
1

2
f
'
=
− 1 01 1
1 )
(6816 + 7729).30 .(30 + 224
7909.40.538
3
EJ
6
EJ
⇒ f1 =
−
6
3.2.214.10 6
6(.26793
.214+
.10
19246).30 2.(30 + 224) 7909.40.538
⇒ f1 =
−
⇒ f 1 = 0,01[mm]
3.2.214.10 6
6.2.214.10 6
⇒ f 1 = 0,0215[mm]
f1 =

- Trôc s¬ cÊp trong mÆt ph¼ng XOY:

15

-


TKMH kÕt cÊu tÝnh to¸n «t«

sv:
- Trô
c
thø
cÊp

R3 .b32 .a32
Q .a .b (b − a3 ).r03
f2 =
− 3 3 3 3
3(a3 + b3 ) EJ
3( a3 + b3 ) EJ
7517.145 2.227 2 8157,3.145.227.82.97,5
−
3.372.2.104.10 7
3.372.2.104.2.10 7
⇒ f 2 = 0,0258[mm]
⇒ f2 =

trong mÆt ph¼ng XOZ
- Trôc thø cÊp trong mÆt ph¼ng XOY :

P3 .b32 .a32

Q .a .b (b − a3 ).r03
f2 '=
− 3 3 3 3
3(a 3 + b3 ) EJ
3(a3 + b3 ) EJ
2

b: Gãc
xoay
cña
trôc :
- Trô

2

18793.145 .227
8157,3.145.227.82.97,5
−
7
3.372.2.104.10
3.372.2.104.2.10 7
⇒ f 2 ' = 0,078[mm]
⇒ f2 '=

c s¬ cÊp trong mÆt ph¼ng XOZ:

( Ra + Pa 2 ).b1 .(2.a1 + 3.b1 ) Q1 .r01 .(a1 + 3.b1 )
−
1
6 EJ

3EJ
(6816 + 7729).30.(90 + 448)
7909.314
⇒γ =
−
6
1
6.2.214.10
3.2.214.10 6
⇒ γ = 0,0049[rad ]

γ

=

- Trô
c s¬
cÊp

1

trong mÆt ph¼ng XOY:

( Pa + Pr 2 ).b1 .(2.a1 + 3.b1 ) Q1 .r01 .(a1 + 3.b1 )
−
6 EJ
3EJ
(6793 + 19246).30.(90 + 448)
7909.314
⇒γ =

−
6
1
6.2.214.10
3.2.214.10 6
⇒ γ = 0,0075[rad ]

γ

1

'=

- Trô
c
thø
cÊp

1

trong mÆt ph¼ng XOZ:

γ

2

R3 .b3 .a3 .(b3 − a 3 ) Q3 .(a32 − b3 .a3 + b32 )
−
3(a3 + b3 ) EJ
3(a3 + b3 ) EJ

=

- Trôc
thø
cÊp
trong
mÆt
ph¼ng

7517.224.145.82
8157,3.38721
⇒γ =
−
7
2
3.372.2.214.10
3.372.2.214.10 7
⇒ γ = 0,0046[rad ]
2

XOY:

γ

2

'=

P3 .b3 .a3 .(b3 − a3 ) Q3 .(a32 − b3 .a3 + b32 )

−
3(a3 + b3 ) EJ
3( a3 + b3 ) EJ

18793.224.145.82
8157,3.38721
−
7
2
3.372.2.214.10
3.372.2.214.10 7
γ∑=
⇒ γ ' = 0,0082[rad ]

Gãc xoay
tæng
céng :

⇒ γ '=
2

16

γ +γ
2

2

2

2

' = 0,0094 < 0,01[rad ]


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

CHƯƠNG IV: Tính toán ổ lăn và chọn ổ lăn
I.

Chế độ tải trọng trong tính toán ổ lăn :

M

tb

= . M e max

mômen xoắn.
= 0,96 0,136.10 2.N r + 0,41.10 6.N r2
N
2.65.736,42
N r = e max =
= 12,2[kW / T ]
m
16.1000
= 0,94

với : Hệ số sử dụng

II.

Tính toán khả năng làm việc của ổ :
C = Rtd .K 1 .K d .K t .(nt .ht ) 0,3

17

Từ đó ta có
:

M
Ta có :

tb

= 0,94.9,6 = 9,024[ kG.m]


TKMH kết cấu tính toán ôtô

sv:

.: Hệ số tính đến vòng K1 nào của ổ bi quay _=1,35
.: Hệ số tính đến tảI
K d trọng động =1,5
.: Hệ số tính đến ảnh h- K t ởng của chế độ nhiệt _=1
.: Số vòng quay tính
Vn .i .i

nt = tbt h 0
toán _
Lấy
.: Thời gian làm việc của

h

t

-

S
=
Vtb

0,377.rbx

v

= 35[km / h] nt = 1456,2[v / p]

tb

ổ lăn :
h
160000
=
= 4571,=4216018
[ h]
/ 0,2;

[v / =p ];3 n
/ 1,4=;
70382
= 10
[v//7p,8]
35
n = 0,1 /[v0,/01p;],n ==136890
= 80 /[87
v /,3p ]; n = 127658[v / p ]
n= 24270
t

=n
n

i

i

t

đơng :

R
R

td

= 17,7[ N ]

td

= 8,65[ N ]

1

1

4

5

22

3

3

5

-Hệ số vòng quay :
-Lực tác
dụng tơng




1
4

= 0,65; = 1,51; = 2,89
2

= 1 = 5,26

3

5

.Trục sơ cấp :
.Trục thứ cấp :
= 16,95[ N ]
.Trục trung gian : Rtd
-Ta có hệ số làm việc C

. Trục sơ cấp: C = 3655
.Trục thứ cấp : C = 3502
.Trục trung gian : C = 1786
III. Chọn ổ lăn :
Đối với ổ bi cầu và ổ thanh lăn ,ta căn cứ vào hệ số C đã xác định rồi
tra theo sổ tay sẽ chọn đợc ổ bi tơng ứng
I.
Vật liệu chế tạo các chi tiết trong hộp số
1: Vật liệu chế tạo bánh răng:
-Thép 35XMA với bánh răng chịu tải trọng nhỏ, độ cứng có thể đạt
55 HRC
-Thép 18XTT với bánh răng chịu tải trọng lớn ; độ cứng có thể đạt 64
HRC
2: Vật liệu chế tạo trục : Thép 40X tôi cao tần với độ sâu 1,5 5
[mm]

3: Vật liệu chế tạo vỏ hộp số :
- Gang C.21-40 và C.24- 44
- Đạt độ cứng 190240 HB ữ

18

4