ĐỀ ÁN THIẾT KẾ: “HỘP SỐ XE MÁY”

Hiện nay đất nước ngày càng phát triển, đời sống của nhân dân dần được cải thiện. Mỗi gia đình đều có thể sở hữu ít nhất một chiếc xe máy để phục vụ cho việc đi lại dễ dàng hơn. Do vậy đề tài ĐỀ ÁN THIẾT KẾ: “HỘP SỐ XE MÁY” là rất cần thiết và có tính thực tiễn cao.

Xe máy là phương tiện giao thông chủ yếu ở nước ta cả về số lượngcũng như khối lượng vận chuyển hàng hóa trên toàn quốc, đặc biệttại các khu đô thị và các khu vực kinh tế phát triển, trong đó mô tô và

xe máy chiếm vị trí quan trọng nhất Năm 2005, mô tô, xe máy đápứng 62,7% nhu cầu đi lại tại Hà Nội và 77,9% tại TPHCM, trong khi

đó đóng góp của xe khách và taxi chỉ là 3,5% tại Hà Nội và tạiTPHCM là 5,9%; của xe buýt là 8,4% tại Hà Nội và 5,9% tạiTPHCM Theo một thống kê của Bộ Giao thông Vận tải, tính đếntháng 8/2011, lượng xe máy đăng ký lưu hành đã đạt mức 33,4 triệuchiếc

Hiện nay có nhiều hãng sản xuất xe máy nổi tiếng nhưHonda,Yamaha, Suzuki…đang có mặt tại Việt Nam.Vậy nên xe máy

có hình dáng,kích thước,mẫu mã,giá cả vô cùng phong phú

Chúng ta đã biết Việt Nam có địa hình rất phức tạp và chất lượngcủa các con đường chưa cao Khi xe đi vào đoạn đường ghồ ghề tacần phải điều chỉnh tốc độ cho hợp lý sao cho hiệu quả sự dụng làcao nhất Do đó, thiết kế hệ thống dẫn động nói chung và hệ thốnghộp số xe máy nói riêng là một vấn đề cần quan tâm

Do vậy đề tài ĐỀ ÁN THIẾT KẾ: “HỘP SỐ XE MÁY” là rất cần

thiết và có tính thực tiễn cao

1 Hệ thống truyền động xe máy

1.1.Khái niệm và phân loại:

Hệ thống truyền động của xe máy làm nhiệm vụ truyền chuyểnđộng(công suất) từ động cơ tới bánh xe chủ động,thay đổi mô-mencho phù hợp với các điều kiện về tải trọng và các chế độ đi của xe

• Phân loại:

Xe máy dùng nhiều kiểu truyền động,và có nhiều cách phân loại

hệ thống truyền động

 Hệ thống truyền động có điều khiển

 Hệ thống truyền động có điều khiển li hợp và số

 Hệ thống truyền động có điều khiển li hợp tự động và số

 Hệ thống truyền động tự động:

 Hệ thống truyền động tự động có số(li hợp tự động và số tựđộng)

 Hệ thống truyền động tự động không có số(li hợp tự động vàchuyển số không bậc),còn gọi là hệ số truyền động tự động vôcấp

1.2.hệ thống truyền động được khảo sát:

Đề tài được khảo sát là hệ thống truyền động của xe wave ,sử dụng

hệ thống truyền động có điều khiển.Số và li hợp được điềukhiển.Đây là hệ thống truyền động mà li hợp điều khiển bằng tay

 Dụng cụ den đóng ổ bi vào lốc máy:dầu nối ,dẫn hướng

 Cơle dẹt các cỡ,cơlê tròng,cơlê ống,kìm chết,kìm nguội,kìm mỏnhọn,tua vít,đục,mỏlet

Dụng cụ đo: thước lá,thước kẹp

1.2.1.2 Trình tự tháo:

 Tháo li hợp

 Tháo trục khuỷu,hộp số,cần khởi động

1.2.2.3 Các bước tháo hộp số:

Hình 1.2.3.11

• Tháo ron đêm,và các chốt gô ra (hình 1.2.3.12)

• Tháo cốt máy rời khỏi lốc máy(hình 1.2.3.13)

• Tháo trục khởi động ,lấy trục khuỷu ra khỏi cacte

• Nhấc cả cụm số và bộ điều khiển ra ngoài

1.3 Cấu tạo của hệ thống truyền động

 Thiết bị khảo sát gồm:Trục khuỷu thanh truyền,bộ li hợp,hộp

số.ngoài hệ thống ruyền động còn có các chi tiết nhằm truyền chuyển động đến bánh sau,cơ cấu khởi động

 Nguyên lý làm việc:

Trục khuỷu nhận chuyển động từ động cơ,thông qua thanhtruyền ,biến chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển độngquay của trục khuỷu,và đươc truyền tới li hợp thông qua cặp bánhrăng ăn khớp ngoài.từ li hợp chuyển đông quay này sẽ được truyềnvào hộp số,tại hộp số sử dụng hệ thống bánh răng ăn khác nhau,biếnđổi mô men xoắn của động cơ ,den phù hợp với các điều kiện vậnhành(tăng tốc,leo dốc,chở nặng…),den điều khiển việc chuyển sốcần có cần điều khiển,để chuyển vị trí ăn khớp của các cặp bánhrăng.Từ hộp số có bộ truyền ,truyền chuyển động đến bánh sau(bộtruyền xích)

11.Bánh răng Z = 34

12.Bánh răng Z = 12

13.Bánh răng Z = 1714.Bánh răng Z = 21

 1.4 Kết cấu hộp số : 1.4.1 Nhóm trục khủy :

Hình 14 Cấu tạo của nhóm trục khuỷuCấu tạo :

Hình 16 cấu tạo nhóm trục sơ cấp và thứ cấp

Hình 18 Cấu tạo trục khuỷu

 Cấu tạo :

 Chức năng :

Trên động cơ xe máy thì trục khuỷu thường được gọi là trục máy hoặccốt máy,trục khuỷu dạng một cụm liền được dùng phổ biến.Trục khuỷu được lắp vào lốc máy tựa trên các ổ đỡ chính Tịnh tiến của piitong ,thông qua thanh truyền thành chuyển động quay của trục khuỷu và truyền sang cho li hợp

 Yêu cầu cơ bản khi thiết kế

 Chức năng : trục là chi tiết mỏy dựng để đỡ cỏc chi tiết

mỏy quay,để truyền mụmen xoắn hoặc làm cả 2 nhiệm vụtrờn

 Cấu tạo :Trục thường được chế tạo ở dạng trụ trơn bao

gồm nhiều đoạn cú đường kớnh khỏc nhau ( trục bậc),kếtcấu đơn giản thỡ cú cỏc phần như sau :

o Ngừng trục : phần tiếp xỳc với ổ trục (ổ trượt hoặc ổ lăn)

Đường kớch ngừng trục thường được tiờu chuẩn húa theo đườngkớnh trong của ổ lăn : 12, 15, 17, 20, 25, 30, 40, 45, …

o Thõn trục : phần trục để lắp cỏc chi tiết mỏy quay như bỏnh

răng,bỏnh đai,đĩa xớch,khớp nối……vỡ cú lắp ghộp với cỏc chitiết mỏy quan trọng nờn thõn trục cần phải chế tạo với độ chớnhxỏc cao

Đường kớnh thõn trục cần lấy tiờu chuẩn theo dóy số sau :

10 ; 10.5; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20;21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36;38; 40; 42; 45; 50; 52;55; 60; 63; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110;120; 125;130; 140; 150; 160

o Cỏc bề mặt chuyển tiếp :là phần trục nằm giữa hai bậc trục.

Chúng có thể là đoạn rãnh thoát đá mài , là mặt lượn với bánkính r không đổi hoặc thay đổi hoặc có thể là rãnh giảm tải Đường kớnh cỏc bề mặt chuyển tiếp khụng cần lấy theo tiờuchuẩn

o Phần cố định cỏc chi tiết mỏy lắp trờn trục :

Cố định theo phương dọc trục: dùng vai trục, gờ trục, mặt

côn, vòng chặn, đai ốc hoặc lắp bằng độ dôi v.v Cố địnhtheo phương tiếp tuyến có thể dùng then, then hoa hoặc lắpbằng độ dôi

2.5 Nhúm bỏnh răng :

 Thân : thường là phần giữa của bánh răng.

 Phần lắp với trục :

3 Chương 3 : PHÂN TÍCH LỰC TÁC DỤNG VÀ KIỂM TRA BỀN

A A

c' c'

: lực tiếp tuyến, lực hướng kính trên bánh răng.

 M z : mô men xoắn do Frt

d

=

0 w

 Trường hợp khởi động, khi chịu tải P zmax

 Trường hợp chịu lực pháp tuyến lớn nhất Z max

 Trường hợp chịu lực tiếp tuyến lớn nhất T max

 Trường hợp chịu lực tổng lực tiếp tuyến lớn nhất ∑T max

3.5 Trường hợp khởi động, khi chịu tải P zmax:

 Sơ đồ :

Z'

Z b

a

l' l'

z'.b

z'.l'

( Mx )( Nz )

A A

h 0

b 0

Mặt cắt A-A của má khuỷu

+ Trường hợp này trục khuỷu nằm ở điểm chết trên

+ Bỏ qua lực quán tính, lực tác dụng lên trục khuỷu có giá trị lớnnhất P zmax

 Tính sức bền chốt khuỷu :

Mô men uốn chốt khuỷu : Mu = Z l ' ' ( ) N m

Do đó, ứng suất chốt khuỷu sẽ là :

2 3

ux

'.

( / )

W

6

u u

3.6 Trường hợp chịu lực pháp tuyến lớn nhất Zmax( khi làm việc )

l'l'

A A

c'c'

Mặt cắt A-A của má khuỷu

Lực tác dụng lên chốt khủy lúc này là Zmax, trục khủy vị trí điểm

( / )

r n

Ứng suất uốn má khuỷu :

2 2

α α = ( αTmax được tra trên đồ thị T = f (α ))

Trường hợp này có đầy đủ các lực

A A

c'c'

(Mx)

Ft.c T''.b+Ft (c+b)

2 3

2 3

Ứng suất uốn tổng cộng :

( x ) ( y ) ( / )

Ứng suất xoắn má khuỷu :

2

'' ( )

( / )

t k

k

T b F c b

N m

τ

ω

=

Ứng suất tổng hợp chịu uốn và xoắn :

2u 4. k2 ( / N m2)

MỤC LỤC

ĐỀ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Mở đầu

1 Hệ thống truyền động xe máy

1.1.Khái niệm và phân loại:

1.2.hệ thống truyền động được khảo sát:

1.2.1 Khảo sát thiết bị :

1.4 Kết cấu hộp số :

1.5 Chức năng

1.6 Ứng xử

2 CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH CẤU TẠO CHỨC NĂNG CỦA MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH

2.1.Nhóm trục khuỷu :

Cấu tạo :

Chức năng :

Yờu cầu cơ bản khi thiết kế

2.4 Nhúm trục :

Chức năng : trục là chi tiết mỏy dựng để đỡ cỏc chi tiết mỏy quay,để truyền mụmen xoắn hoặc làm cả 2 nhiệm vụ trờn

Cấu tạo :Trục thường được chế tạo ở dạng trụ trơn bao gồm nhiều đoạn cú đường kớnh khỏc nhau ( trục bậc),kết cấu đơn giản thỡ cú cỏc phần như sau :

Ngừng trục : phần tiếp xỳc với ổ trục (ổ trượt hoặc ổ lăn)

Thõn trục : phần trục để lắp cỏc chi tiết mỏy quay như bỏnh răng,bỏnh đai,đĩa xớch,khớp nối……vỡ cú lắp ghộp với cỏc chi tiết mỏy quan trọng nờn thõn trục cần phải chế tạo với độ chớnh xỏc cao

Cỏc bề mặt chuyển tiếp :là phần trục nằm giữa hai bậc trục Chúng có thể là đoạn rãnh thoát đá mài , là mặt lượn với bán kính r không đổi hoặc thay đổi hoặc có thể là rãnh giảm tải

Phần cố định cỏc chi tiết mỏy lắp trờn trục :

2.5 Nhúm bỏnh răng :

Chức năng :

Cấu tạo :

3 Chương 3 : PHÂN TÍCH LỰC TÁC DỤNG VÀ KIỂM TRA BỀN CHO TRỤC KHUỶU

3.4 Cỏc lực tỏc dụng lờn trục khuỷu là :

Xỏc định :

Tớnh T’,T’’,Z’,Z’’ :

Cú 4 trường hợp cú thể gõy nguy hiểm cho trục khuỷu :

3.5 Trường hợp khởi động, khi chịu tải :

Sơ đồ :

Xỏc định phản lực liờn kết :

Tớnh sức bền chốt khuỷu :

Tớnh sức bền của mỏ khuỷu :

Tớnh sức bền cổ trục khuỷu :

3.6 Trường hợp chịu lực phỏp tuyến lớn nhất ( khi làm việc )

sơ đồ tớnh toỏn sức bền :

Tính phản lực liên kết :

Tính sức bền chốt khuỷu :

Tính sức bền của má khuỷu :

Tính sức bền cổ trục khuỷu :

3.7 Trường hợp chịu lực tiếp tuyến lớn nhất ( khi làm việc ) tại góc quay

Sơ đồ tính toán sức bền :

Tính sức bền chốt khuỷu :

Tính sức bền của cổ trục khuỷu :

Tính sức bền má khuỷu :