hộp phân phối ô tô trên xe du lịch có cầu sau chủ động

1. TỔNG QUAN VỀ HỘP PHÂN PHỐI TRÊN ÔTÔ 4 1.1. Công dụng và yêu cầu của hộp phân phối 4 1.1.1 Công dụng của hộp phân phối 4 1.1.2 Yêu cầu của hộp phân phối 4 1.2. Phân loại hộp phân phối 5 1.2.1. Theo nguyên lý truyền động 5 1.2.2. Theo cấp số truyền 10 1.2.3. Theo tỷ lệ phân chia mômen ra các cầu 11 1.2.4. Theo dạng điều khiển gài cầu 11 1.2.5. Theo công dụng của hộp phân phối 11 1.2.6. Theo tính chất biến đổi mômen các trục 12 2. TÍNH TỶ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU CỦA HỘP PHÂN PHỐI 13 2.1. Tính toán xác định các thông số ban dầu 13 2.2. Chọn loạikiểu sơ đồ động học hộp phân phối 14 2.2.1 Chọn loại hộp phân phối 14 2.2.2 Sơ đồ động học hộp phân phối 14 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA TRỤC VÀ BỘ GÀI ĐỒNG TỐC HỘP PHÂN PHỐI 16 3.1. Tính toán kích thước cơ bản của trục và các bánh răng hộp phân phối 16 3.1.1 Xác định khoảng cách trục của hộp số 16 3.1.2. Xác định số răng của bánh răng hộp phân phối 19 3.2. Tính kích thước trục hộp phân phối 22 3.2.1. Đường kính trục 22 3.2.2. Tính chiều dài sơ bộ các trục 23 3.2.3. Kích thước bánh răng, ổ đỡ trên hộp phân phối 24 3.2.4. Xác định các kích thước cơ bản của các bánh răng trục trung gian và trục sơ cấp số truyền thẳng của hộp phân phối 24 3.3. Xác định các thông số cơ bản của đồng tốc hộp phân phối. 25 3.3.1. Tỷ số truyền của hộp phân phối 25 3.3.2. Mômen quán tính khối lượng tổng cộng quy dẫn về trục li hợp 26 3.4. Tính toán các thông số của bộ đồng tốc 30 3.4.1. Mômen ma sát yêu cầu của bộ đồng tốc 30 3.4.2. Bán kính ma sát của bộ đồng tốc 32 3.4.3. Chiều rộng bề mặt vành ma sát của bộ đồng tốc 33 3.4.4. Góc nghiêng của bề mặt hãm β 33 3.4.5. Tính toán kiểm tra các thông số cơ bản của bộ đồng tốc 34 3.4.6. Kết cấu loại đồng tốc loại IIa 37 3.4.7. Bộ khóa vi sai trong hộp phân phôi 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỘP PHÂN PHỐI Ô TÔ 4

1.1.1 Công dụng của hộp phân phối 4

1.2.Phân loại hộp phân phối 5

1.2.1.Theo nguyên lý truyền động 5

1.2.2.Theo cấp số truyền 10

1.2.3.Theo tỷ lệ phân chia mômen ra các cầu 11

1.2.4.Theo dạng điều khiển gài cầu 11

1.2.5.Theo công dụng của hộp phân phối 11

1.2.6.Theo tính chất biến đổi mômen các trục 12

2.2.1 Chọn loại hộp phân phối 14

2.2.2 Sơ đồ động học hộp phân phối 15

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỘP 15

3.1.1 Xác định khoảng cách trục của hộp số 15

3.1.2 Xác định số răng của bánh răng hộp phân phối 19

3.2 Tính kích thước trục hộp phân phối 22

3.2.1 Đường kính trục 22

3.2.2 Tính chiều dài sơ bộ các trục 23

3.2.4 Xác định các kích thước cơ bản của các bánh răng trục trung gian và trục sơ cấp số truyền thẳng của hộp phân phối 24

3.3 Tính toán xác định các thông số cơ bản của đồng tốc hộp phân phối 25

3.3.1 Tỷ số truyền của hộp phân phối 25

3.3.2 Mômen quán tính khối lượng tổng cộng quy dẫn về trục li hợp 26

3.4.1.Mômen ma sát yêu cầu của bộ đồng tốc 30

3.4.2 Bán kính ma sát của bộ đồng tốc 33

3.4.3 Chiều rộng bề mặt vành ma sát của bộ đồng tốc 34

3.4.4 Góc nghiêng của bề mặt hãm β 34

3.4.5 Tính toán kiểm tra các thông số cơ bản của bộ đồng tốc 35

3.4.7 Bộ khóa vi sai trong hộp phân phối 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

LỜI NÓI ĐẦU

Sau khi học xong môn học lý thuyết ô tô máy công trình, kết cấu và tính toán ô

tô Sinh viên được giao làm đồ án môn học Với nền công nghiệp phát triển ngàycàng hiện đại, các nhu cầu trong lao động và cuộc sống của con người càng đượcnâng cao Vấn đề vận chuyển hàng hóa, đi lại của con người là một trong nhữngnhu cầu rất cần thiết Ô tô là một loại phương tiện rất phát triển và phổ biến trên thếgiới và ở Việt Nam hiện nay để đáp ứng cho nhu cầu đó Trong các loại ôtô, xe dulịch là phương tiện chủ yếu dùng để di chuyển co người Là một sinh viên ngànhđộng lực, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và thiết kế các bộ phận, cụm máy, chitiết trong xe du lịch là rất thiết thực và bổ ích Trong khuôn khổ giới hạn của một đồ

án môn học, em được giao nhiệm vụ thiết kế và tính toán hộp phân phối xe du lịch.Công việc này đã giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thiết kế mà em đãđược học ở trường để ứng dụng cho thực tế, đồng thời nó còn giúp cho em cũng cốlại kiến thức sau khi đã học các môn lý thuyết trước đó Dưới sự hướng dẫn tận tình

của thầy giáo Th.S Nguyễn Việt Hải và sự nổ lực của bản thân, sau một khoảng

thời gian cho phép em đã hoàn thành được đồ án của mình Vì bước đầu tính toánthiết kế còn rất bỡ ngỡ cho nên không tránh khỏi những sai sót, nhầm lẫn Do vậy,

em rất mong các thầy thông cảm và chỉ bảo thêm để em được hoàn thiện hơn trongquá trình học tập của mình

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 05 năm 2014.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thanh Sơn

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỘP PHÂN PHỐI Ô TÔ.

1.1 Công dụng và yêu cầu của hộp phân phối ô tô.

1.1.1 Công dụng của hộp phân phối

Đối với ô tô thường xuyên làm việc ở những nơi đường đất hoặc những nơichưa làm đường thì ôtô được thiết kế với nhiều cầu chủ động Trong trường hợpnày, cần phải có hộp phân phối để phân phối công suất từ động cơ (sau khi đã quahộp số) đến các cầu hoặc các bánh xe chủ động.Trong hộp phân phối (hpp) thường

bố trí thêm một số truyền nhằm tăng lực kéo cho bánh xe chủ động khi cần thiết

Hình 1.1 bố trí chung của hpp trên ôtô

1.2 Yêu cầu của hộp phân phối

Để đảm bảo công dụng nêu trên, ngoài các yêu cầu chung về hiệu suất, sức bền

và kết cấu gọn, hộp phân phối ô tô và máy kéo còn phải thõa mãn các yêu cầu đặctrưng sau:

- Hộp phân phối ô tô, máy kéo phải đảm bảo việc phân phối đủ mô men đến các

cầu (hoặc bánh xe) chủ động theo tỷ lệ khối lượng ô tô phân bố lên các cầu (hoặc bánh xe chủ động) Có như vậy thì mô men xoắn truyền đến các bánh xe

mới phát huy hết tác dụng, tức là không bị vượt momen bám đối với bất kì bánh

xe riêng biệt nào

- Tốc độ tịnh tiến các bánh xe ko bị trượt quay, trượt lết trong bất kỳ điều kiện làmviệc nào Nghĩa là cho phép tốc độ góc của bánh xe được quay với tốc độ bất kỳ kể

cả khi bán kính làm việc của bánh xe khác nhau do áp suất lốp không đều hoặc dotải trọng phân bố lên các bánh xe khác nhau Yêu cầu này còn đảm bảo cho - Tốc độtịnh tiến các bánh xe ko bị trượt quay, trượt lết trong bất kỳ điều kiện làm việc nào.Nghĩa là cho phép tốc độ góc của bánh xe được quay với tốc độ bất kỳ kể cả khi bánkính làm việc của bánh xe khác nhau do áp suất lốp không đều hoặc do tải trọngphân bố lên các bánh xe khác nhau Yêu cầu này còn đảm bảo cho bánh xe đi vàođường vòng hoặc qua đường nhấp nhô một cách linh hoạt mà ko bị trượt (lúc nàyquỹ đạo chuyển động của các bánh xe khác nhau)

- Điều khiển cho hộp phân phối thuận lợi và linh hoạt Tức là phải cho phép ngắthoặc nối truyền động đến các cầu (hoặc bánh xe) khi cần thiết Việc điều khiển ngắtnối có thể được điều khiển tự động, bán tự động hoặc bằng tay Điều khiển nhẹnhàng, làm việc êm

- Không được làm giảm tính năng cơ động vốn có của xe nhiều cầu chủ động

1.2.Phân loại hộp phân phối

Với các yêu cầu nêu trên tùy theo nguyên lý và kết cấu, hiện nay hộp phân phối

có thể phân loại theo một số tiêu chí cơ bản sau:

1.2.1.Theo nguyên lý truyền động

Tùy theo cấp số truyền hộp phân phối người ta chia ra:

1.2.1.1.Hộp phân phối không sử dụng bộ vi sai

Hộp phân phối không dùng vi sai thường chỉ dùng hạn chế trên một số xe cókhối lượng phân bố lên các cầu bằng nhau Hộp phân phối kiểu này cũng chỉ dùng

để phân phối mômen lên các cầu, không dùng để phân bố mômen lên các bánh xemặc dù khối lượng phân bố mômen lên các bánh xe trên một cầu bằng nhau Sở dĩnhư vậy là vì xe tốc độ góc của hai bánh xe trên một trục không luôn luôn bằngnhau mà thường khác nhau (khi quay vòng, khi bán kính làm việc hai bánh xekhông bằng nhau do áp suất lốp khác nhau hoặc do mòn không đều…, khi đườngkhông bằng phẳng, đường không thẳng) Cũng cần chú ý thêm rằng: mặc dầu bánkính làm việc bằng nhau, đường bằng phẳng và thẳng nhưng thời gian xe không

chuyển động thẳng là nhiều hơn chuyển động thẳng vì phải tránh chướng ngại vật

và các phương tiện chuyển động khác trên đường

INPUT

I

OF ON

Hình 1.2 Hộp phân phối không dùng vi sai

giữa hai cầu xe con.

Cả hai hộp phân phối trên đều kết hợp thiết kế thêm hộp số phụ để tao ra khảnăng thích nghi cho xe hoạt động trên hai loại đường khác nhau Nhược điểm của

sơ đồ trên là hiệu suất truyền chung của hộp phân phối thấp, hiệu suất luôn luôn nhỏhơn 1 vì ít nhất phải qua một cặp bánh răng kể cả khi chuyển động trên đường tốtchỉ sử dụng một cầu chủ động

Để khắc phục nhược điểm trên, người ta sử dụng hộp phân phối không vi saicótrục dẫn động cho cầu sau đồng tâm với trục vào hộp phân phối như hình 1.3

D 1p

1p D ON OF INPUT

Hình 1.3 Hộp phân phối không dùng vi sai (có truyền thẳng D cho trục II)

Ưu điểm của hộp phân phối kiểu nối cứng không dùng vi sai là đảm bảo tính

cơ động tốt, đặc biệt không bị hiện tượng sa lầy như kiểu hộp phân phối có vi sai

Tuy nhiên nhược điểm lớn là tiêu hao nhiên liệu lớn (vì hiệu suất nói chungthấp, lực cản tăng lên do các bánh xe bị trượt lê cục bộ) và gây thêm tải trọng phụcho hệ thống truyền lực (vì bị cưỡng bức chi tiết do sự trượt lê)

1.2.1.2.Hộp phân phối kiểu vi sai

Để khắc phục nhược điểm hộp phân phối không vi sai, ngày nay hầu hết cáchộp phân phối trên ôtô đều dùng bộ vi sai để phân phối mômen ra các trục theo yêucầu

Hộp phân phối kiểu vi sai không những cho phép phân phối tùy ý mômen racác cầu mà còn bảo đảm tốt nhất tốc độ chuyển động linh hoạt của các bánh xe chủđộng trong mọi địa hình Nhờ vậy tránh được sự mòn lốp do trượt cưỡng bức gây

ra, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng tuổi thọ cho các chi tiết so với kiểu không dùng

vi sai

Trong hộp phân phối vi sai còn được chia ra làm các loại:

- Hộp phân phối vi sai đối xứng

+ Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng giữa hai bánh xe

Phổ biến nhất là phân phối mômen cho hai bánh xe trong cầu chủ động (chobất kỳ loại ôtô nào – trừ một số ôtô xe máy chuyên dùng ly hợp chuyển hướnghoặc kiểu truyền động thủy lực)

INPUT

I

K

II

Hình 1.4 Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng giữa hai bánh xe.

+ Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng giữa hai cầu chủ động

Đối với ôtô có tính năng cơ động cao, hoạt động trong nhiều địa hình, có hệ sốbám giữa đường và lốp thấp thì phải dùng nhiều cầu chủ động Để bảo đảm cho cácbánh xe chủ động chuyển động linh hoạt trong điều kiện này, giữa các cầu nhấtthiết phải có hộp phân phối kiểu vi sai

Với xe con có kiểu bố trí bánh xe 4x4 (có bốn vị trí bố trí bánh xe và cả bốn vị trí đều chủ động – tức hai cầu đều chủ động) có phân bố khối lượng lên các cầu

bằng nhau, thì thiết kế hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng để phân phối mômen đếncác cầu như nhau

Hình 1.5 Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng giữa hai cầu xe con.

Trong hộp phân phối trên cũng thiết kế thêm hộp số phụ có hai số truyền nhằmđảm bảo tính thích ứng về lực cản chuyển động trong các loại địa hình khác nhau.+ Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng cho hai cầu chủ động “kép”

K

Hình 1.6 Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng

Hình 1.6 là sơ đồ động học một kiểu hộp phân phối có vi sai đối xứng dùng đểphân phối mômen cho hai cầu chủ động “kép” (hai cầu sau hoặc hai cầu trước chủđộng) trên các xe tải có kiểu bố trí bánh xe 6x4 (hoặc 6x6 hoặc 8x8)

- Hộp phân phối vi sai không đối xứng

Hộp phân phối kiểu vi sai không đối xứng được áp dụng để phân phối mômencho các cầu có khối lượng phân bố trên đó không bằng nhau

II I

K

INPUT

II I

hai số truyền phụ nhằm thay đổi lực kéo tương ứng với lực cản chuyển động ở cácloại địa hình khác nhau Tuy nhiên, đối với xe đã có hộp số phụ riêng thì trong hộpphân phối không cần bố trí thêm hộp số phụ (hình 1.7b).

1.2.2.Theo cấp số truyền

Dựa vào cấp số truyền hộp phân phối người ta chia ra làm hai loại như sau:

- Hộp phân phối một cấp số truyền

Hình 1.8 Các dạng sơ đồ cấu tạo hộp phân phối một cấp

a Dạng một cấp có khớp gài, b Dạng một cấp vi sai côn

c Dạng một cấp có vi sai trụ.

- Hộp phân phối hai cấp số truyền

Trong hộp phân phối 2 cấp số truyền, thường bố trí một cấp số truyền thẳng

có tỉ số truyền i= 1 và một cấp số truyền có tỉ số i > 1 Sơ đồ cấu tạo của hộp phânphối loại này được thể hiện như hình sau

II I

Hình 1.9 Các dạng sơ đồ cấu tạo hộp phân phối hai cấp

1.2.3.Theo tỷ lệ phân chia mômen ra các cầu

Tùy theo tính chất sử dụng cho mỗi loại ô tô mà tỷ lệ phân chia mômen có thểthay đổi như sau:

- Tỷ lệ phân chia bằng 1: Loại này thường sử dụng cho ô tô du lịch với cơ cấu bánhrăng có kích thước hình học như nhau, hay vi sai bánh răng côn đối xứng

- Tỷ lệ phân chia khác 1: Loại này sử dụng cho các ô tô với cơ cấu vi sai bánh răngtrụ kiểu cơ cấu hành tinh hay vi sai bánh răng côn không đối xứng

1.2.4.Theo dạng điều khiển gài cầu

- Dạng điều khiển bằng tay: Việc điều khiển gài cầu được thực hiện bằng tay, quacác cơ cấu cơ khí

- Dạng điều khiển bằng điện từ: Được thực hiện bằng rơle điện từ, điều khiển đóngngắt dòng điện bằng công tắc

- Dạng điều khiển bằng khí nén: Loại này thường sử dụng ở ô tô tải, lực điều khiểngài cần được thực hiện bằng một cặp piston xi lanh khí nén

- Dạng điều khiển tự động: Loại này thường được sử dụng ở các ô tô du lịch hiệnđại

1.2.5.Theo công dụng của hộp phân phối

Có thể chia ra: Hộp phân phối mômen giữa các cầu, hộp phân phối mômen racác bánh xe Hộp phân phối mômen ra các bánh xe thường là loại vi sai đối xứng.Hộp phân phối mômen ra các cầu có thể là đối xứng hoạc không đối xứng

1.2.6.Theo tính chất biến đổi mômen các trục

Có thể phân ra hai loại: Hộp phân phối có mômen ma sát trong thấp và hộpphân phối có mômen ma sát trong cao

Thông thường thiết kế hộp phân phối có mômen ma sát trong thấp nhằm mụcđích đạt yêu cầu chung về hiệu suất truyền động cao Tuy nhiên, trong một sốtrường hợp đặc biệt (xe quân sự cần vượt địa hình nhanh – kể cả lầy lội) cần thiếtphải thiết kế hộp phân phối có mômen ma sát trong cao nhằm đảm bảo khả năng tựvượt lầy cần thiết cho xe

Chương 2 TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

2.1 Tính toán xác định các thông số ban đầu.

Để truyền lực kéo đến các bánh xe không vượt quá lực bám thì mômen phânphối ra các cầu tỷ lệ với khối lượng phân bố lên các cầu đó Momen lớn nhất có thểtruyền đến các cầu không được vượt quá mômen bám trên các cầu và được xác địnhtheo [2]:

1 1 1 1

01 1

2 2 2 2

02 2

m1,2 [kg] : là khối lượng tương ứng phân bố lên cầu trước, cầu sau;

φ1,2 : là hệ số bám tương ứng giữa lốp với mặt đường ở cầu trước

và sau;

Rbx1,2 [m] : là bán kính làm việc tương ứng của bánh xe trước, sau;

i01,2 : là tỷ số truyền tương ứng của truyền lực chính cầu trước, sau;

η1,2 : tương ứng hiệu suất từ hộp phân phối đến các cầu trước, sau;

g [m/s2] :gia tốc trọng trường, trong tính toán lấy g = 9,8

Trong điều kiện làm việc “chuẩn” (xe chuyển động thẳng trong điều kiệnđường phẳng, bán kính làm việc của các bánh xe bằng nhau, ) ta có thể giả thiếtcác thông số kết cấu cũng như các thông số vận hành của cầu trước, cầu sau của xe

là như nhau: như bán kính làm việc bánh xe Rbx (Rbx1=Rbx2), tỷ số truyền lực chính i0

(i01= i02 để đảm bảo tốc độ góc truyền đến các bánh xe), hiệu suất truyền lực η1,2 (η1

= η2), hệ số bám giữa lốp với mặt đường φ (φ1 = φ2)

Tỷ số momen yêu cầu truyền đến cầu trước / cầu sau được xác dịnh theo [2]:

M

2.2 Chọn loại/kiểu sơ đồ động học hộp phân phối.

2.2.1 Chọn loại hộp phân phối

* Phương án 1: hộp phân phối không dùng vi sai

Hộp phân phối không dùng vi sai thường chỉ dùng hạn chế trên một số xe cókhối lượng phân bố lên các cầu bằng nhau Hộp phân phối kiểu này cũng chỉ dùng

để phân phối mômen lên các cầu, không dùng để phân bố mômen lên các bánh xemặc dù khối lượng phân bố mômen lên các bánh xe trên một cầu bằng nhau

Ưu điểm của hộp phân phối kiểu nối cứng không dùng vi sai là đảm bảo tính

cơ động tốt, đặc biệt không bị hiện tượng sa lầy như kiểu hộp phân phối có vi sai.Tuy nhiên nhược điểm lớn là tiêu hao nhiên liệu lớn (vì hiệu suất nói chungthấp, lực cản tăng lên do các bánh xe bị trượt lê cục bộ) và gây thêm tải trọng phụcho hệ thống truyền lực (vì bị cưỡng bức chi tiết do sự trượt lê)

* Phương án 2: hộp phân phối kiểu vi sai không đối xứng

Hộp phân phối kiểu vi sai không những cho phép phân phối tùy ý mômen racác cầu mà còn bảo đảm tốt nhất tốc độ chuyển động linh hoạt của các bánh xe chủđộng trong mọi địa hình Nhờ vậy tránh được sự mòn lốp do trượt cưỡng bức gây

ra, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng tuổi thọ cho các chi tiết so với kiểu không dùng

vi sai

Hộp phân phối kiểu vi sai không đối xứng được áp dụng để phân phối mômencho các cầu có khối lượng phân bố trên đó không bằng nhau

* Phương án 3: hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng

Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng được áp dụng để phân phối mômen cho cáccầu có khối lượng phân bố trên đó bằng nhau

Xe được thiết kế là xe có khối lượng phân bố lên các cầu bằng nhau, có thể sửdụng hộp phân phối không dùng vi sai để phân phối mômen ra các cầu Song hộpphân phối loại này có một số nhược điểm như hiệu suất truyền chung thấp, tiêu haonhiên liệu lớn Nên ta chọn hộp phân phối dùng bộ vi sai để khắc phục các nhượcđiểm trên

Với loại hộp phân phối kiểu vi sai không đối xứng thì chỉ được áp dụng đểphân phối mômen cho các cầu có khối lượng trên đó không bằng nhau Hơn nữa xe

thiết kế là xe du lịch, có tính năng cơ động cao và để đảm bảo cho các bánh xe chủđộng linh hoạt trong mọi điều kiện thì giữa các cầu nhất thiết phải có hộp phân phốikiểu vi sai và là kiểu vi sai đối xứng.

2.2.2 Sơ đồ động học hộp phân phối

Trên hình là sơ đồ động học hộp phân phối có vi sai đối xứng dùng để phânphối mômen cho hai cầu chủ động trên xe du lịch (có khối lượng phân bố lên haicầu giống nhau) Cơ cấu khóa K có nhiệm vụ khóa cứng vi sai mỗi khi các bánh xe

Hình 3.1 Hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng.

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỘP PHÂN PHỐI VÀ BỘ GÀI ĐỒNG TỐC

3.1 Tính toán kích thước cơ bản của trục và các bánh răng hộp phân phối 3.1.1 Xác định khoảng cách trục của hộp số

* Tỷ số truyền số thấp nhất ih1 của hộp số được xác định theo [1]:

ax 1

max 0

.

m a bx h

G r i

Ψmax : Hệ số cản lớn nhất của đường;

i0 : Tỷ số truyền lực chính

Giá trị tỷ số truyền lực chính i0 cùng với tỷ số truyền cao nhất của hốp số ihn

được xác định theo tốc độ chuyển động lớn nhất của xe vmax [m/s] ứng với tốc độgóc lớn nhất của động cơ ωe [rad/s] như sau:

max 0

a max

.

e bx hn

r i

Động cơ Diesel, xe du lịch: ωemax = ωN

Với ωN là tốc độ góc ứng với công suất cực đại của động cơ, ta có:

N n 335

30

3200.30

= =

=π π

vmax : Tốc độ tịnh tiến lớn nhất của xe

Theo đề: vmax = 120 [km/h] hay vmax = 33,333 [m/s]

Thay số vào ta có:

335.0,33

3,321.33,333

i

ih1= Vậy, tỉ số truyền thấp nhất ih1 = 2,57

* Kiểm tra theo điều kiện bám, được xác định theo [1]:

1

max 0

bx h

Gϕ [N] : Trọng lượng bám của xe

Trọng lượng bám Gϕ được xác định theo: Gϕ = Gcd.mcd

mcd : Hệ số phân bố tải trọng lên cầu chủ động;

mcd = 1 (do xe thiết kế có cả hai cầu chủ động và trọng lượng phân bốlên các cầu bằng nhau)

Gcd [N]: Trọng lượng phân bố lên các cầu chủ động

24000

1200

2 2

a cd

h

Vậy tỉ số truyền thấp nhất ih1 = 2,57 thõa mãn điều kiện bám

* Kiểm tra theo điều kiện tốc độ tối thiểu của ô tô, được xác định theo [1]:

min 1

min 0

ω

h e

r i

Trong đó:

ωemin [rad/s] : Tốc độ góc ổn định nhỏ nhất của động cơ khi đầy tải;

Đối với xe du lịch thì ωemin = 600 ÷ 800 [v/ph]

Chọn ωemin = 600 [v/ph]

vmin [m/s] : Tốc độ chuyển động tịnh tiến nhỏ nhất của ô tô

Đối với xe du lịch thì vmin = 5 ÷ 7 [km/h]

Chọn vmin = 7 [km/h]

Thay số vào ta có:

1 min 0 min 0

.600.0,33

3, 217.1000

- Theo điều kiện kéo: ih1≥ 2,57

- Theo điều kiện tốc độ tối thiểu: ih1≤ 3,21

- Theo điều kiện bám: ih1≤ 3,70

Với các điều kiện này thì 2,57 ≤ ih1 ≤ 3,70

Ta chọn ih1 = 2,57

* Khoảng cách trục hộp số

Khoảng cách trục A có thể xác định theo công thức kinh nghiệm, theo [1]:

3 max 1

Thế số tính được khoảng cách trục sơ độ là:

3

9 260.2,57 78,7

Chọn sơ bộ: A = 80 [mm]

3.1.2 Xác định số răng của bánh răng hộp phân phối

Bánh răng dùng trong hộp phân phối kiểu vi sai đối xứng là bánh răng côn vàchỉ cần răng thẳng Bộ truyền bánh răng côn truyền chuyển động giữa hai trục giaonhau, góc giữa hai trục là 900

Ta thấy, forofin răng bánh răng côn nằm trên mặt côn phụ rất gần với forofinrăng của bánh răng trụ thẳng có bán kính vòng chia bằng chiều dài đường sinh mặtcôn phụ Do vậy khi tính toán ta thay thế bánh răng côn thẳng có bán kính vòngchia bằng chiều dài đường sinh mặt côn phụ trung bình Bánh răng trụ răng thẳngnày gọi là bánh răng tương đương của bánh răng côn

Theo [1] ta có khoảng cách trục giữa bánh răng trung tâm và bánh răng vệ tinhđược xác định theo công thức kinh nghiêm:

34(tan ) 2

17tan 1, 414

54 44'

ht

Z u

δδ