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

  • Số trang: 14 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 345 |
  • Lượt tải: 1
tailieuonline

Đã đăng 39801 tài liệu

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 -