Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Thiết kế tính toán truyền lực chính vi sai ôtô...

Tài liệu Thiết kế tính toán truyền lực chính vi sai ôtô

.DOC
14
1980
82

Mô tả:

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục ThiÕt kÕ m«n häc ThiÕt kÕ tÝnh to¸n truyÒn lùc chÝnh vi sai «t« t¶i víi c¸c th«ng sè ® · cho I. ThiÕt kÕ cÆp b¸nh r¨ng nãn cña truyÒn lùc chÝnh: 2  1 1. Chän vËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ thÐp hîp kim 12XHM, ®é cøng 60 HRC. øng suÊt uèn vµ xo¾n cho phÐp lµ:  u  (700 900) N / mm 2   (1500 2500) N / mm 2 Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục 2. Chän tû sè truyÒn i 1 =2. Víi tû sè truyÒn i 1 =2 ta chän sè r¨ng cña b¸nh nhá lµ Z 1 =15 suy ra sè r¨ng b¸nh lín lµ Z 2 =i 1 Z 1 =30 3. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè bé truyÒn: 1)ChiÒu dµi nãn tÝnh theo c«ng thøc kÝnh nghiÖm: L=14 3 M em·i1 143 410.2 131mm 2) M« ®un mÆt mót lín: ms  2L 2 Z1  Z 2 2  2.131 15 2  30 2 7,8mm chän m s =8mm 3) B¸n k×nh vßng trßn chia: 1 1 r1  m s Z 1  .8.15 60mm 2 2 1 1 r2  m s Z 2  .8.30 120mm 2 2 4) Gãc mÆt nãn l¨n(mÆt nãn chia) tg 1 =(1/i 1 )=(1/2)=0,5 suy ra  1 =27 0  2 =90-27=63 0 5) ChiÒu cao r¨ng: chiÒu cao ®Çu r¨ng h’=m s =8mm chiÒu cao ch©n r¨ng h”=1,25m s =10mm 6) BÒ réng r¨ng: b=0,3L=0,3.131=39,3 chän b=40mm 7) b¸n kÝnh ®êng trßn trung b×nh: r t b 1 =(L-b/2)Sin 1 =(131-40/2)sin27 0 =50,4mm r t b 2 =(L-b/2)Sin 2 =(131-40/2)sin63 0 =99mm TÝnh to¸n kiÓm tra: Lùc t¸c dông t¬ng hç gi÷a hai b¸nh r¨ng ph©n thµnh 3 thµnh phÇn: Lùc vßng: Lùc híng t©m: Lùc däc trôc: P M tt rtb 2 P r =Ptgsin P r =Ptgcos Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Víi : lµ gãc ¨n khíp gi÷a 2 b¸nh r¨ng ( =20 0 ) M t t : lµ m« men tÝnh to¸n ®îc chän theo gi¸ trÞ bÐ h¬n cña hai c¸ch tÝnh . TÝnh theo ®éng c¬: M t t =M e m a x i h 1  i h 1 : tû sè truyÒn ë tay sè 1 : HiÖu suÊt truyÒn ®éng chung cña c¶ hÖ thèng chän =0,8 M e m a x lµ m« men lín nhÊt cña ®éng c¬ Suy ra: M t t =0,8.410.7,44=2287(Nm) TÝnh theo ®iÒu kiÖn b¸m cña b¸nh xe víi ® êng M t t =r b x G  : hÖ sè b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ® êng =0,3 G  : träng lîng b¸m G  =R R: ph¶n lùc cña mÆt ®êng lªn b¸nh xe R=(G a 1 +G a 2 )/2 r b x : lµ b¸n kÝnh b¸nh xe Suy ra: 1 1 M tt  ( 25750  69500).0,3(9  20)25,4 6895 N m 2 2 So s¸nh hai gi¸ trÞ tÝnh to¸n nh trªn ta lÊy M t t =2287(Nm) ®Ó tÝnh to¸n: Lùc vßng t¸c dông lªn b¸nh bÞ dÉn P2  2287 23109 N 99.10  3 Lùc däc trôc P a 2 =23109tg20 0 .cos63 0 =2247(N) Lùc híng t©m P r 2 =23109tg20 0 .sin63 0 =7494(N) C¸c lùc t¸c dông lªn b¸nh dÉn cã ®é lín b»ng ®é lín c¸c lùc ®· tÝnh vµ cã chiÒu ngîc l¹i Ta cã: P 1 =P 2 ;P r 1 =P a 2 ;P a 1 =P r 2  kiÓm tra bÒn theo øng suÊt tiÕp xóc: 2 (i1  1) PE  tx  [ tx ] b cos  (l  0,5b)i1 sin   tx  (2 2  1) 23109.2,15.10 5 975.2 M / mm 2  [ tx ] 19.60 1140N / mm 2 0 0 40 cos 20 (131  0,5.40)2 sin 20 Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục víi y: lµ hÖ sè d¹ng r¨ng víi Z 2 =50y=0,51 §èi víi b¸nh r¨ng nhá tÝnh t ¬ng tù víi hÖ sè d¹ngr¨ng y 1 =0,49  = 178N/mm 2 <[  ] u II. TÝnh to¸n trôc cña truyÒn lùc chÝnh §êng kÝnh trôc tÝnh s¬ bé tÝnh theo ®iÒu kiÖn xo¾n d Mx 2287.10 3  38,8mm 0,2[ ] 0,2.1600 chän d=40mm ([] øng suÊt xo¾n cho phÐp cña vËt liÖu chän [ ]=1600n/mm 2 ) §èi víi truyÒn lùc chÝnh hiÖn nay chñ yÕu lµ bè trÝ trôc kiÓu c«ng son. §Ó gi¶m bít ®é c«ng son t¨ng ®é cøng v÷ng cho trôc ta chän 2 æ ®ì chÆn (bi nãn) cã chiÒu nãn h íng vÒ b¸nh r¨ng. S¬ ®å trôc nh h×nh vÏ L l' l+a C¸c kÝch thíc L;l’;l+a ®îc tÝnh chän theo gi¸o tr×nh CTM L=50mm, l’=2,5d=100mm l+a=12+12=24mm TÝnh c¸c ph¶n lùc cña c¸c gèi: Trong mÆt ph¼ng (zox): m B =0  R z A .100+42.P r 1 -50.P a 1 =0 R z A =(50.7494-42.2247)/100=2803(N) R z B =P r 1 -R z A =-556(N) Trong mÆt ph¼ng (xoy): Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục m A =0  -R y B .100+P(42+100)=0 R y B =142.23109/100=32815(N) R y A =P-R y B =-9740(N) Tõ ®ã ta vÏ ®îc c¸c biÓu ®å m« men uèn vµ xo¾n trôc theo c¸c ph¬ng: P Pa A z Pr B x RBz RAz y 280326 Muu (N.mm) Muz Mx T¹i mÆt c¾t nguy hiÓm gèi B: ®å m« men t¸c2 dông trôc( Nmm) MBiÓu  280326 970578 2lªn 1010250 u  M ux  M uy 2 2 øng suÊt t¬ng ®¬ng kÓ c¶ xo¾n: 2 2 M u  M ux  0,75M x  1010250 2  0,75.1155450 2 1421936( Nmm) §êng kÝnh trôc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: d 3 M td 1421936 3 55,7mm 0,1.[ ] 0,1.100 chän d=58mm §êng kÝnh trôc truyÕn lùc chÝnh lµ d=58mm III. TÝnh to¸n cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng M« men xo¾n ë trôc chñ ®éng Mx=2310900Nmm Tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng i 2 =3.165 Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc: A (i  1)  1,05.10 2   [] tx  2  Mxk   9,55.10 6 .i   2 A k: hÖ sè t¶i träng k=1,5 [] t x : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp  A hÖ sè bÒ réng  A =0,4 Tõ ®ã ta tÝnh ®îc kho¶ng c¸ch trôc A: 2 A (3,165  1 )  1,05.10   1140 2 2310900.1,5 6  9,55.10 .3,165.0,4 =260,2mm chän A=262mm BÒ réng b¸nh r¨ng b=  A .A=0,4.262=104.8mm lÊy b=15mm §êng kÝnh vßng trßn l¨n b¸nh r¨ng nhá d 1  2A 126mm i 1 §êng kÝnh vßng trßn l¨n b¸nh r¨ng lín d 2 =2A-d 1 =398mm m« ®un r¨ng m=(0,010,02)Am=(2,625,14)mm chän m=4mm tæng sè r¨ng 2 b¸nh Z 1  Z 2  2A 131mm m sè r¨ng b¸nh r¨ng nhá Z1  Z 131  32 i  1 3,165  1 sè r¨ng b¸nh r¨ng lín: Z 2 =96 KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn vµ søc bÒn tiÕp xóc cña cÆp b¸nh r¨ng: u  2.K.M x 19,1.10 6 KN  2 ym Zb ym 2 bZ víi y: lµ hÖ sè d¹ng r¨ng Z 1 =32 y 1 =0,452 Z 2 =96 y 2 =0,512 øng suÊt uèn ®èi víi b¸nh r¨ng nhá  u1  2.1,5.2310900 285 N / mm 2  [] u 700 N / mm 2 2 0,452.4 .32.105 Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục  u2  2.1,5.2310900 252 N / mm 2  [] u 700 N / mm 2 0,512.4 2 .32.105 KiÓm tra øng suÊt theo ®iÒu kiÖn tiÕp xóc(kiÓm tra ®èi víi b¸nh r¨ng lín)  tx  1,05.10 6 Ai (i  1) 3 KN 1,05.10 6  bn 2 Ai ( i  1) 3 iM x 9,55.10 6 b Thay sè: 1,05.10 6 (3,165  1) 3 1,5.2310900 1126 N / mm 2 <[] t x =114o tx= 6 262.3,165 9,55.10 .105 Nh vËy cÆp b¸nh r¨ng tho¶ m·n c¶ ®iÒu kiÖn tiÕp xóc vµ ®iÒu kiÖn uèn. C¸c th«ng sè cña cÆp b¸nh r¨ng trô: M« ®un r¨ng M=4(mm) Sè r¨ng Z 1 =32 Z 2 =96 ChiÒu dµi r¨ng b=105(mm) Gãc ¨n khíp =20 0 §êng kÝnh vßng trßn chia(® êng trßn chia) d 1 =126mm; d 2 =398(mm) Kho¶ng c¸ch trôc A=262mm §êng kÝnh ®Ønh r¨ng D e 1 =126+2.4=134(mm) D e 2 =398+2.4=406(mm) §êng kÝnh vßng ch©n D i 1 =126-2,5.4=116(mm) D i 2 =398-2,5.4=388(mm) C¸c lùc t¸c dông Lùc vßng: P1 P2  M x 2310900  36680 N r1 63 Lùc híng t©m: P r =P.tg20 0 =18340.tg20 0 =6675(N) IV. ThiÕt kÕ vi sai ®èi xøng: C¸c th«ng sè cña cÆp b¸nh r¨ng nãn hµnh tinh-nöa trôc. ChiÒu dµi nãn tÝnh nh TLC: L n =136(mm) Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Chän nãn r¨ng th¼ng ; gãc ¨n khíp =20 0 ChiÒu dµi r¨ng: b=0,4L n =0,4.136=54,4(mm) chän b=56mm M« ®un cña b¸nh r¨ng vi sai: mn= 3( k   1) M 0 Z n qL n (1  3 )y  øng suÊt cho phÐp =100N/mm 2 K  hÖ sè h·m vi sai K  =0,2 M« men trªn vá vi sai M o =M e m a x i h 1 .i 0 . M 0 =410.7,44.6,33.0,8=14481774(Nmm) Z n sè r¨ng cña b¸nh r¨ng nöa trôc chän Z n =50 q:sè b¸nh r¨ng hµnh tinh mn= 3(1  0,2).14481774 4,56(mm) 100.50.4.136.0,6..049 chän m n =5mm §êng kÝnh vßng chia cña b¸nh r¨ng nöa trôc lµ: d 2 = m n .Z n =250mm §êng kÝnh vßng chia cña b¸nh r¨ng hµnh tinh d 1 =60mm C¸c lùc t¸c dông lªn 2 b¸nh r¨ng: Lùc vßng : khi xe chuyÓn ®éng th¼ng(kh«ng quay vßng) th× c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp trong vi sai chÞu lùc vßng cùc ®¹i: Pk max  M0 qd 2 M o : m« men trªn vá vi sai q: sè b¸nh r¨ng hµnh tinh d 2 : ®êng kÝnh vßng trßn chia cña b¸nh r¨ng nöa trôc Pk max  14481774 14482N 4.250 Trêng hîp h·m vi sai b¸n trôc sÏ truyÒn toµn bé m« men nªn: Pk max  M0 28964 N qr2 Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Khi tÝnh to¸n søc bÒn cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp ta ph¶i lÊy gi¸ trÞ P l m a x lín ®Ó tÝnh. P r =Ptgcos=28964.0,364.0,97=10226(N) P a =Ptgsin=28964.0,364.0,23=2461(N) KiÓm tra søc bÒn cña b¸nh r¨ng vi sai KiÓm tra theo søc bÒn uèn r¨ng:  24.M e max i h1 h b r12 bt 2 (1  sin ) 2 2r1 h: chiÒu cao r¨ng h=1,25m n =1,25.5=6,25mm t: bíc r¨ng t=.m n =5.3,14=15,7mm r 1 : b¸n kÝnh vßng trßn l¨n r 1 =30mm b: bÒ réng b¸nh r¨ng b=56mm  24.410.7,44.6,25.10 3 47( N / mm 2 )  [] 100 N / mm 2 56 30 2 56.15,7 2 (1  sin 13,5) 2 60 Theo øng suÊt tiÕp xóc   0,418 PE 1 1 (  ) b cos  1  2  1 ,  2 l lµ b¸n kÝnh t¬ng ®¬ng  1 =r 1 sin=4,7(mm)  2 =r 2 sin=58(mm)   0,418 28964.2,15.10 5 1 1 (  ) 2413N / mm 2 56. cos 13,5 58,3 4,7 <[] d =(15002500)N/mm 2 TÝnh trôc cña b¸nh r¨ng hµnh tinh : Trôc cña b¸nh r¨ng hµnh tÝnh theo ®iÒu kiÖn chÌn dËp;  M0 M0 [] d  d 1  r' d 1 hq r' hq[] (d 1 diÖn tÝch tiÕt diÖn dËp ) Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục r’=c+l+h/2=4+56+20/2=70mm [] d øng suÊt dËp cho phÐp [] d =60N/mm 2  d 1448774 43mm 70.20.4.60 Theo ®iÒu kiÖn c¾t  M0 4M 0 []  d 1  r' d 1 q r' q[] d1  4.14481774 28,6 mm 70..4.80 so s¸nh hai ®iÒu kiÖn trªn ta chän d 1 =44mm PhÇn I Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Më ®Çu ¤T« m¸y kÐo ®îc sö dông nhiÒu trong nÒn kinh tÕ quèc d©n, chóng lµ nh÷ng Ph¬ng tiÖn kh«ng thÓ t¸ch rêi cuéc sèng cña chóng ta. Nghµnh « t« m¸y kÐochiÕm mét vÞ trÝ hÕt søc quan träng ®èi víi sù ph¸t triÓn cña c¸c nghµnh kh¸c trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. Sù ph¸t triÓn cña nghµnh « t« m¸y kÐo kh«ng t¸ch rêi víi sù ph¸t triÓn cña lý thuyÕt KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo v× ®ã lµ c¬ së ®Ó thiÕt kÕ, chÕ t¹o « t« m¸y kÐo. M«n häc kÕt cÊu vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo lµ m«n häc g¾n liÒn víi nghµnh c¬ khÝ GTVT ®Æc biÖt lµ nghµnh C¬ khÝ « t« vµ nghµnh C¬ giíi ho¸ XDGT. Trong néi dung m«n häc nµy thiÕt kÕ m«n häc lµ mét phÇn quan träng cña m«n häc. Qua ®ã gióp cho sinh viªn cñng cè , ®i s©u vµo néi dung m«n häc phôc vô tèt cho nh÷ng m«n häc chuyªn nghµnh kh¸c. Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Tµi liÖu tham kh¶o 1. NguyÔn h÷u cÈn – Phan ®×nh kiªn ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo (NXB §H vµ THCN Hµ Néi -1984) 2. D¬ng ®×nh KhuyÕn (Bé m«n ¤ t« m¸y kÐo - §H BK) Híng dÉn thiÕt kÕ tÝnh to¸n truyÒn lùc cÇu chñ ®éng 3. NguyÔn träng HiÖp – NguyÔn v¨n LÉm . ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y ( NXBGD) 4.ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo. ( §H GT S¾t – Bé) PhÇn II KÕt cÊu cña truyÒn lùc chÝnh vi sai KÕt cña cña truyÒn lùc chÝnh «t« cã rÊt nhiÒu lo¹i, tuú vµo ®iÒu kiÖn lµm viÖc víi t¶i träng nhá hay lín, tû sè truyÒn lín hay bÐ mµ cã c¸c kÕt cÊu phï hîp. VÝ dô ®èi víi «t« t¶i, «t« buýt th× kÕt cÊu truyÒn lùc chÝnh lµ cÆp b¸nh r¨ng nãn r¨ng th¼ng lµ chñ yÕu. HiÖn nay ®èi víi «t« con th× truyÒn lùc chÝnh cña nã chñ Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục yÕu lµ truyÒn ®éng hypèit... tuy vËy ®èi víi «t« t¶i lo¹i trung b×nh vµ lo¹i lín th× truyÒn lùc chÝnh kÐp ® îc øng dông nhiÒu h¬n c¶, nã phï hîp víi tû sè truyÒn lín vµ kho¶ng c¸ch vá vi sai tíi mÆt ®êng nhá. TruyÒn lùc chÝnh lo¹i kÐp nµy gåm hai cÆp b¸nh r¨ng: mét cÆp b¸nh r¨ng nãn mét cÆp b¸nh r¨ng trô. Cã hai ph ¬ng ¸n ®Æt b¸nh r¨ng. Ph ¬ng ¸n mét lµ cÆp b¸nh r¨ng nãn vµ vi sai ®Æt ngay sau hép sè hay gi÷a cÇu, b¸nh r¨ng trô ®Æt trªn nöa trôc. Ph ¬ng ¸n hai lµ hai cÆp b¸nh r¨ng cïng ®Æt trong mét vá vµ vi sai ®Æt sau cÆp thø hai, ph ¬ng ph¸p nµy hiÖn nay rÊt phæ biÕn. Trong c¶ hai ph¬ng ¸n trªn th× kÝch th íc cña kÕt cÊu ®Òu lín cång kÒnh, ®¾t tiÒn v× thªm chi tiÕt. Khi ®Æt cÆp b¸nh r¨ng nãn vµ trô trong cung mét vá th× cã hai ph ¬ng ph¸p. Mét lµ trôc cña b¸nh r¨ng nãn vµ trôc cña b¸nh r¨ng trô ®Æt lÖch nhau mét gãc . Hai lµ trôc cña b¸nh r¨ng nãn vµ b¸nh r¨ng trô ®Æt trïng nhau(h×nh vÏ a,b). Ta chän kÕt cÊu mµ hai trôc cña banh r¨ng nãn vµ b¸nh r¨ng trô trïng nhau.  a Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục b §èi víi bé truyÒn vi sai, ngµy nay bé truyÒn vi sai ®èi xøng kiÓu b¸nh r¨ng nãn cã u ®iÓm râ dÖt vµ ®îc dïng trªn hÇu hÕt c¸c lo¹i xe. Nh vËy ®èi víi bé truyÒn lùc chÝnh kÐp nµy ta sÏ chän bé truyÒn vi sai ®èi xøng kiÓu b¸nh r¨ng nãn.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan