Hộp số tự động được sử dụng rất phổ biến ở khu vực Bắc Mỹ, có đến 90% các dòng xe mới sử dụng số tự động. Vì thế công nghệ này được tập trung phát triển nhằm tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.Các tin liên quanNguyên lý hoạt động của hộp số sànMặc dù hộp số tự động thống trị thị trường, nhưng chúng không phải đồng bộ thống nhất mà trong nội bộ chúng cũng chia thành nhiều loại. Trong đó có một loại hộp số khác biệt so với bất kỳ chủng loại nào khác, từ việc sử dụng các bánh răng hành tinh truyền thống đến tỷ số truyền hay các mô hình ly hợp kép. Nó có tên là CVT, được viết tắt của cụm từ “truyền tải biến thiên liên tục”.CVT là một xu hướng khá mới mẻ trên thị trường. Chúng hứa hẹn một khả năng tiết kiệm nhiên liệu tuyệt vời và cảm giác lái xe mượt mà hơn. Nhưng chúng thực sự làm việc như thế nào? Tại sao chúng có thể thay đổi tỷ số truyền mà không sử dụng các bánh răng truyền thống? Liệu có phép màu nào trong loại hộp số mới này hay đơn giản nó là sản phẩm của công nghệ cao?Cận cảnh công nghệĐáng ngạc nhiên là nếu bạn tìm trên mạng sẽ thấy có rất nhiều thiết kế của hộp số CVT, nhưng có nhiều thiết kế trong số đó là không thực tế để áp dụng cho ôtô. Theo ý kiến của chuyên gia lập kế hoạch và chiến lược tiên tiến của Mitsubishi tại Bắc Mỹ cho biết về cơ bản thì hộp số CVT là một hệ thống, gồm nhiều kích cỡ khác nhau, nó giúp gắn kết các thiết bị theo một phương ngang.Hộp số tự động thông thường sử dụng một bộ bánh răng để cung cấp một tỷ số truyền (hoặc tốc độ) nhất định. Việc truyền tải và sử dụng các bánh răng sẽ đưa đến các tỷ số truyền thích hợp nhất trong từng trường hợp cụ thể. Ví dụ bánh răng bé nhất dùng để cho quá trình khởi động, bánh răng cỡ trung để dùng khi tăng tốc hoặc vượt chướng ngại và bánh răng lớn nhất để giúp tiết kiệm nhiên liệu khi xe đang đi tốc độ cao.
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5
1.1 Các thông số tham khảo 5
1.2 Giới thiệu chung về hộp số .6
1.2.1 Công dụng 6
1.2.2 Yêu cầu 6
1.2.3 Phân loại 7
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 9
2.1 Giới thiệu một số hộp số cơ khí thường dùng trên ô tô hiện nay .9
2.1.1 Hộp số 3 trục 9
2.1.2 Hộp số 2 trục 12
2.2 Quan điểm thiết kế 14
2.3 Kết luận về phương án thiết kế 15
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỘP SỐ 20
3.1 Tính tỷ số truyền hộp số 20
3.1.1 Khoảng cách trục 21
3.1.2 Modun các bánh răng hộp số 21
3.1.3 Góc nghiêng răng β 21
3.1.4 Số răng của các bánh răng 22
Trang 23.1.5 Xác định lại chính xác tỷ số truyền, khoảng cách trục 25
3.1.6 Dịch chỉnh góc bánh răng 26
3.2 Tính bền bánh răng 36
3.2.1 Chế độ tải trọng để tính toán hộp số 36
3.2.2 Tính bền bánh răng 38
3.3 Tính toán trục hộp số 41
3.3.1 Tính sơ bộ trục, kích thước trục hộp số 41
3.3.2 Tính bền trục 42
3.4 Tính toán ổ lăn 54
3.4.1 Tải trọng tác dụng lên ổ lăn trục thứ cấp 56
3.4.2 Đối với trục trung gian 58
3.4.3 Đối với trục sơ cấp 59
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CATIA TRONG THIẾT KẾ 3D 60
4.1 Đặt vấn đề 60
4.2 Giới thiệu phần mềm CATIA 61
4.3 Ứng dụng phần mềm CATIA để thiết kế các chi tiết trong hộp số cơ khí trên ôtô 64
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM COSMOS ĐỂ KIỂM NGHIỆM BỀN CHI TIẾT 74
5.1 Đặt vấn đề 74
5.2 Giới thiệu phần mềm 74 5.3 Ứng dụng phần mềm COSMOS giải bài toán kiểm nghiệm bền
Trang 3trục trung gian hộp số 76
5.4 Kết quả việc ứng dụng CATIA và COSMOS 81
CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC
TRUNG GIAN 81
6.1 Giới thiệu 81
6.2 Yêu cầu kỹ thuật 82
6.3 Tính công nghệ trong kết cấu 82
6.4 Trình tự gia công trục trung gian của hộp số 83
CHƯƠNG 7 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Ô tô là một loại phương tiện giao thông được sử dụng từ rất lâu, ở hầu hếtcác quốc gia trên thế giới Đất nước ta đang trong thời kì phát triển, ngành côngnghiệp ô tô đang là vấn đề quan tâm của nhà nước Cùng với quá trình phát triểncủa nghành công nghiệp ô tô thì càng có nhiều nhà máy ô tô ra đời, các ngànhdịch vụ liên quan đến ô tô cũng phát triển theo, việc nội địa hóa đang được đẩymạnh và ngày càng nhiều chi tiết được sản xuất trong nước
Hộp số là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống truyền lực trên ô
tô Nó làm nhiệm vụ biến đổi mô men theo điều kiện cản của mặt đường Ngàynay việc sử dụng hộp số tự động đang là xu thế của ngành công nghiệp ô tô,nhưng hộp số cơ khí vẫn được dùng phổ biến hiện nay, đặc biệt là trên các xe ô
tô vận tải Đem lại nhiều lợi ích kinh tế cho người sử dụng
Trong đồ án tốt nghiệp này em được giao đề tài: tính toán thiết kế hộp số cơkhí cho xe tải (cụ thể: xe tải 5 tấn với xe tham khảo là xe Zil 130), có ứng dụngthiết kế 3D trên CATIA và đánh giá độ bền các chi tiết bằng COSMOS Với yêucầu thiết kế nhỏ gọn, đủ bền, dễ điều khiển, giá thành hợp lý
Em xin trân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo
Nguyễn Trọng Hoan, thầy giáo Hoàng Thăng Bình và các thầy trong bộ môn ô tô
và xe chuyên dụng – Viện cơ khí động lực – Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2010 Sinh viên: Mạc Văn Hiệu
Trang 5
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 Các thông số kỹ thuật của xe tham khảo:
1 Kích thước bao: dài, rộng, cao 6500 - 2660 - 2400 mm
3
10 Tỷ số truyền của truyền lực chính i0=6,32
11 Hiệu suất của hệ thống truyền lực 0,85
1.2 Giới thiệu chung về hộp số
Trang 6Hộp số là cụm chi tiết quan trọng của hệ thống truyền lực, cho phép thay đổi
và phân chia tốc độ và mô men xoắn của động cơ đến các cầu chủ động của ô tô
1.2.1 Công dụng
Hộp số trong hệ thống truyền lực của ô tô dùng để:
Thay đổi tốc độ và mô men truyền lực (hay lực kéo) trên các bánh xe
Ngắt động cơ lâu dài khỏi hệ thống truyền lực
Thay đổi chiều chuyển động tiến hoặc lùi của ô tô
Trên một số ô tô, chức năng thay đổi mô men truyền có thể được đảmnhận nhờ một số cụm khác (hộp phân phối, cụm cầu xe) nhằm tăng khả năngbiến đổi mô men đáp ứng mở rộng điều kiện làm việc của ô tô
1.2.2 Yêu cầu
Hộp số cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:
Có dãy tỉ số truyền hợp lý, phân bố các khoảng có tỉ số truyền tối ưu,phù hợp với tính năng động lực học yêu cầu và tính kinh tế vận tải
Phải có hiệu suất truyền lực cao
Khi làm việc không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phátsinh các tải trọng động
Đối với các hộp số sử dụng các bộ truyền có cấp (các tỉ số truyền cốđịnh), khi chuyển số, thường xảy ra thay đổi tốc độ và mô men, gây nên tải trọngđộng Hạn chế các xung lực và mô men biến động cần có các bộ phận ma sát:(đồng tốc, khớp ma sát, bộ truyền thuỷ lực, ) cho phép làm đều tốc độ của cácphần tử truyền và nâng cao độ bền, độ tin cậy trong làm việc của hộp số
Đảm bảo tại một thời điểm làm việc chỉ gài vào một số truyền nhấtđịnh một cách chắc chắn (cơ cấu định vị, khoá hãm, bảo hiểm số lùi, )
Trang 7 Có khả năng bố trí cụm công suất để dẫn động các thiết bị khác.
1.2.3 Phân loại
Tùy theo những yếu tố căn cứ để phân loại, hộp số được phân loại như sau:
Theo trạng thái của trục hộp số trong quá trình làm việc:
Theo cơ cấu gài số:
Gài bằng bánh răng di trượt
Gài bằng bộ đồng tốc
Gài bằng phanh và ly hợp (đối với hộp số thủy cơ )
Theo phương pháp điều khiển:
Điều khiển bằng tay
Trang 8 Theo đặc điểm thay đổi tỉ số truyền:
Trang 92.1 Giới thiệu một số hộp số cơ khí thường được dùng trên ô tô hiện nay
Hộp số có hộp số vô cấp và hộp số có cấp
- Hộp số vô cấp dùng để tạo thành hệ thống truyền lực vô cấp, trong đóhộp số có tỉ số truyền biến đổi liên tục
- Hộp số có cấp dùng để tạo thành hệ thống truyền lực có cấp Tỉ sốtruyền của hộp số này thay đổi với các giá trị khác nhau Đây là hộp số đượcdùng phổ biến trên ô tô hiện nay
Cấu tạo chung của hộp số cơ khí có cấp bao gồm các bộ phận cơ bản:
- Bộ phận đảm nhiệm chức năng truyền và biến đổi mô men bao gồm:
các cặp bánh răng ăn khớp, các trục và ổ đỡ trục, vỏ hộp số
- Bộ phận đảm nhận chuyển số đảm nhận chức năng chuyển số theo sự
điều khiển của người lái và khả năng giữ nguyên trạng thái làm việc trong quátrình xe hoạt động Bộ phận này bao gồm: cần số, các đòn kéo, thanh trượt, nạng
gạt, khớp gài, cơ cấu định vị, khóa hãm, cơ cấu bảo hiểm số lùi
Một số hộp số cơ khí có cấp điển hình:
2.1.1 Hộp số 3 trục
Là hộp số có đa số các số truyền ih truyền qua hai cặp bánh răng ăn khớp.Với cấu trúc tỉ số truyền truyền qua hai cặp bánh răng ăn khớp nên chiều quaycủa trục chủ động và trục bị động không thay đổi, cho phép thực hiện một số giátrị tỉ số truyền lớn, tuy nhiên hiệu quả truyền lực sẽ thấp do phải truyền quanhiều cặp bánh răng ăn khớp
Sơ đồ cấu trúc, bố trí trục của hộp số 3 trục điển hình :
Trang 10 Hộp số 3 trục 5 cấp:
I, III
IVII
23
a) Sơ đồ kết cấu b) Sơ đồ bố trí trục
Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc, bố trí trục của hộp số 3 trục 5 cấp
I, II, III: lần lượt là các trục sơ cấp, trục trung gian, trục thứ cấp
G1, G2, G3: các khớp gài
0: vị trí trục trung gian của các số truyền
1, 2, 3, 4, 5: vị trí của các số truyền và bánh răng tương ứng
Zi: các bánh răng
Số Vị trí gài Dòng truyền Giá trị
1 G3, G2≡0; G1=1 I, ZaxZ’a, II, Z’1xZ1, III ih lớn nhất
2 G1, G3≡0; G2=2 I, ZaxZ’a, II, Z’2xZ2, III ih trung gian
3 G1, G3≡0; G2=3 I, ZaxZ’a, II, X’3xZ3, III ih trung gian
Trang 114 G1, G2≡0; G3=4 I, ZaxZ’a, II, Z’4xZ4, III ih trung gian
IVZ'L2
0: vị trí trục trung gian của các số truyền
1, 2, 3, 4: vị trí của các số truyền và bánh răng tương ứng
Zi: các bánh răng
Trang 12Dòng truyền mô men của hộp số 3 trục 4 cấp:
Số Vị trí gài Dòng truyền Giá trị
1 G3, G1≡0; G2=1 I,ZaxZ’a, II, Z’1xZ1, III ih lớn nhất
2 G1, G3≡0; G2=2 I, ZaxZ’a, II, Z’2xZ2, III ih trung gian
3 G1, G2≡0; G3=3 I, ZaxZ’a, II, X’3xZ3, III ih trung gian
Trang 13Z'3Z'4
Hình 2.3: Sơ đồ kết cấu của hộp số 2 trục 5 cấp
Các số truyền và dòng truyền mô men của hộp số 2 trục 5 cấp:
Số Vị trí gài Dòng truyền Giá trị
1 G1, G2≡0; G3=1 I, Z1xZ’1, II, C1xC2 ih lớn nhất
2 G1, G2≡0; G3=2 I, Z2xZ’2, II, C1xC2 ih trung gian
3 G1, G3≡ 0; G2=3 I, Z3xZ’3, II, C1xC2 ih trung gian
4 G1, G3≡ 0; G2=4 I, Z4xZ’4, II, C1xC2 ih trung gian
5 G2, G3≡ 0; G1=5 I, Z5xZ’5, II, C1xC2 ih nhỏ nhấtLùi G1, G2, G3≡0; LxL1xL2 I, ZLxZL1xZL2, II Đảo chiều quay
2.2 Quan điểm thiết kế
Trang 14Theo yêu cầu của bài toán đặt ra là thiết kế hộp số cho xe 5 tấn, với xe tham
khảo là xe zil 130.
1221275416VINA
1221275990VINA
Trang 15Hình 2.4: Xe tham khảo: zil 130
Ta chọn hộp cơ khí giống như xe tham khảo với lí do:
Xe tải động cơ đặt trước, truyền lực bánh sau nên chọn hộp số đặt dọc
Đây là hộp số cơ khí có cấp được dùng phổ biến hiện nay:
Quy trình công nghệ nguyên công gia công chế tạo và lắp ráp đã được ứngdụng rộng Giá thành chế tạo cho sản phẩm thấp
Vì phổ biến nên quá trình sửa chữa bảo dưỡng của người sử dụng thuậnlợi
Độ tin cậy của sản phẩm sẽ cao hơn so với hộp số vô cấp
Ta dùng hộp số 3 trục 5 cấp mà không sử dụng hộp số 2 trục hay hộp số nhiềucấp, ít cấp: 4 cấp, 8 cấp, Vì:
Ảnh hưởng của số lượng số truyền trong hộp số
Khi sử dụng nhiều tay số thì: tính kinh tế nhiên liệu sẽ tăng lên, tính phứctạp cũng tăng theo, làm cho giá thành của cả chiếc xe cũng tăng lên Điều nàylàm mất tính cạnh tranh của sản phẩm
Với hộp số 3 trục thì trục sơ cấp và thứ cấp là đồng trục cho nên sẽ tạo rađược số truyền thẳng giúp cho các bánh răng và các ổ bi không chịu tải (ít phảilàm việc, tăng hiệu suất,…) Hộp số sẽ bền hơn, làm việc tốt hơn
Mặt khác thì số truyền thẳng là tay số được sử dụng nhiều nhất, khoảng
60 đến 80% thời gian sử dụng của hộp số
Với hộp số 3 trục thì chúng ta còn tạo ra được tỉ số truyền lớn cho hộp số
Nếu dùng hộp số 3 cấp hoặc 4 cấp thì nó sẽ không phân được hết các tỉ sốtruyền, mà vì xe tải 5 tấn nên yêu cầu tỉ số truyền lớn
Trang 16Nếu dùng hộp số nhiều cấp: phức tạp hơn, chiều dài trục lớn sẽ xảy ravõng trục mà lại tốn kém không cần thiết.
2.3 Kết luận về phương án thiết kế
Từ các quan điểm thiết kế đã nêu ở trên ta đi tới phương án thiết kế hộp sốcho xe tải 5 tấn như sau:
Hộp số cơ khí với 5 cấp số, được bố trí dọc theo xe
Hộp số có 5 số tiến và 1 số lùi, với số truyền 5 là số truyền thẳng
Số trục hộp số là 3 trục: trục sơ cấp , trục thứ cấp, trục trung gian Trong
đó có trục sơ cấp và thứ cấp đồng tâm
Cách chuyển số là sử dụng bộ đồng tốc cùng khớp gài số
Điều khiển bằng tay nhờ càng gạt số
Loại bánh răng sử dụng là bánh răng thẳng và bánh răng nghiêng
Sơ đồ hộp số tham khảo :
Trang 171210
Hình 2.5: Sơ đồ hộp số xe tham khảo
Trang 18Hình 2.6: Hộp số xe tham khảo
Cơ cấu chính của hộp số gồm:
Trục chủ động I (trục sơ cấp) đồng thời là trục bị động của ly hợp đặttrên hai ổ lăn: một gối vào trong bánh đà, một đặt trên vỏ hộp số Trục bố tríbánh răng Za(số 1) thường xuyên ăn khớp với bánh răng Z’a(số 2) Trong lòngbánh răng bố trí gối đỡ cho trục I
Trục trung gian II đặt trên hai ổ lăn của vỏ hộp số Trên trục bố trí sáubánh răng nghiêng Z’a, Z’4 (số3), Z’3 (số 6), Z’L (số13), Z’2 (số 7) nhờ các thenbán nguyệt và một bánh răng thẳng Z’1 (số 10) chế tạo liền trục
Trục bị động III (trụ thứ cấp) bố trí trên 2 ổ lăn: một – gối trên vỏ, một–gối vào lòng bánh răng Z’a Trục mang theo ba bánh răng nghiêng: Z4 (số 4), Z3
Trang 19(số 5), Z2 (số 8) lắp quay trơn trên trục, một bánh răng thẳng Z1 (số 9) di trượtbằng then hoa đảm bảo cho việc di chuyển gài số trực tiếp, hai bộ khớp gài dạngđồng tốc G2, G3 được gài vào vị trí tương ứng (hình vẽ 2.5) Khi một bánh răngđược gài các bánh răng khác sẽ ở vị trí quay tự do (quay lồng không) Vị trí khớpgài G3 có thể bố trí nối với bánh răng Za,tạo nên khả năng truyền thẳng từ trục Isang trục III (số truyền thẳng) Khớp gài G1 đặt trên bánh răng Z1 dùng để dichuyển trực tiếp bánh răng sang vị trí số 1 hay số lùi
Việc bố trí thêm trục IV (trục số lùi) cho phép tạo thành số lùi với bacặp bánh răng ăn khớp và đảm bảo chiều quay của trục bị động Các trục của hộp
số được bố trí trong không gian trình bày như hình vẽ (Hình 2.1)
Bảng dòng truyền mô men của hộp số này:
Số Vị trí gài Dòng truyền Giá trị
1 G3, G2≡0; G1=1 I, ZaxZ’a, II, Z’1xZ1, III ih lớn nhất
2 G1, G3≡0; G2=2 I, ZaxZ’a, II, Z’2xZ2, III ih trung gian
3 G1, G3≡0; G2=3 I, ZaxZ’a, II, Z’3xZ3, III ih trung gian
4 G1, G2≡0; G3=4 I, ZaxZ’a, II, Z’4xZ4, III ih trung gian
Trang 20 Ở số truyền thẳng, lúc này dòng truyền trực tiếp từ trục sơ cấp quakhớp gài tới trục thứ cấp Khi đó, các bánh răng làm việc không tải, hiệu suấttruyền lực của hộp số là cực đại Thời gian làm việc ở số truyền thẳng có thểchiếm khoảng 60% - 80% tổng thời gian chuyển động, do vậy cho phép hạn chếhao mòn bánh răng.
Bánh răng của hộp số được sử dụng với hai loại: bánh răng nghiêng vàbánh răng thẳng Các bánh răng luôn luôn ăn khớp sử dụng bánh răng răngnghiêng, các bánh răng di trượt gài số sử dụng bánh răng răng thẳng Các bánhrăng có bánh răng nghiêng giúp ta tăng khả năng chịu tải và giảm độ ồn, tuynhiên trong thiết kế các chiều nghiêng được chọn hợp lý để hạn chế tối đa lựcdọc trục tác dụng lên ổ đỡ trục Các bánh răng răng thẳng sử dụng để gài số trựctiếp không thông qua ống gài, chỉ sử dụng với số 1 và số lùi (khi gài ô tô đứngyên) nhằm tránh xảy ra va đập các đầu răng, tuy nhiên để dễ dàng gài số các đầurăng của các bánh răng này được vát và vê tròn
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ
Trang 213.1 Tính tỷ số truyền hộp số
Trong trường hợp hộp số có trục sơ cấp và thứ cấp đồng trục thì ở tay sốtruyền cuối cùng tay số 5 người ta chọn ih5 = 1 (số truyền thẳng)
Tỷ số truyền ở tay số 1 được tính theo điều kiện cản và điều kiệnbám của xe:
- Theo điều kiện cản:
ax 1
max 0
.
h
G r i
Trang 22+ η : Hiệu suất của hệ thống truyền lực η= 0,85
Trong đó: ka là hệ số kinh nghiệm
ka=17 - 19.8 đối với xe tải chọn ka=18
Với ô tô tải: mn= 5.3 ÷ 4.25 (mm)
Chọn mn = 4 (mm) theo tiêu chuẩn
3.1.3 Góc nghiêng răng β
Phần lớn các bánh răng là bánh răng nghiêng
Đối với ô tô tải β=180÷260
Tuy nhiên trong khi chọn β cần lưu ý đến điều kiện đảm bảo độ êm dịulàm việc và một số điều kiện làm việc khác Độ êm dịu cao nhất khi hệ số trùngkhớp chiều trục ε là số nguyên Tuy nhiên ε β không thể lớn hơn 1 do các bánh
răng có bề rộng giới hạn nên ta thường chọn ε β =1.
→ góc β được xác định:
Trang 23arcsin m n
3.1.4 Số răng của các bánh răng
Đối với hộp số 3 trục 5 cấp, mỗi tay số trừ số lùi và số truyền thẳng được tạonên bởi 2 cặp bánh răng:
Cặp bánh răng dẫn động trục trung gian có tỷ số truyền: ia
Cặp bánh răng nối trục trung gian với trục thứ cấp có tỷ số truyền: ii
Chọn sơ bộ số răng của bánh răng chủ động dẫn động trục trung gian là:
za = 18 răng
Ta có:
Trang 241 1
,
2 os
1 2,55
2,55 18.2,55 45,9
a
n a h a
a a a
a c i
m z i i i
Số truyền 5 là số truyền thẳng nên: i h5=1
Tỷ số truyền ở các tay số khác i h(n−1)=a.i hn
Trong đó :
1 5
6,5 1, 60
h n h
i a i
n
a z
n
a c z
Trang 25c z
n
a c z
3,18
3,18 25
1, 25 20
l l a l
i i i z z i
z z z z
Chọn : a1 140 (mm)
a ω1=m n(Z9+Z12)
Trang 26Khoảng cách trục giữa trục đảo chiều và trục trung gian
Chọn : a ω2=90 (mm)
a ω 2=m n(Z10+Z11)
3.1.5 Xác định lại chính xác tỷ số truyền và khoảng cách trục hộp số
Tỷ số truyền hộp số sau khi đã chọn số răng các bánh răng
.
a i hi
a i
z z i
,
i
Trang 27Sau khi tính toán lại khoảng cách trục có sự sai lệch, để giải quyết sự sai lệch
đó ta có 2 giải pháp: thay đổi góc nghiêng của các bánh răng hoặc dịch chỉnh cácbánh răng
* Thay đổi góc nghiêng răng
Thông thường biện pháp này người ta ít dùng vì nó sẽ gây khó khăn chocông nghệ chế tạo máy và sửa chữa các bánh răng
* Dịch chỉnh các bánh răng ăn khớp với nhau
Biện pháp này được dùng nhiều vì chúng ta có thể dễ dàng dịch chỉnh nhờthay đổi khoảng cách giữa dao thanh răng và bánh răng cần chế tạo trong quátrình chế tạo
Các cặp bánh răng số 1 và số lùi không cần dịch chỉnh do đã đảm bảo khoảngcách trục
Đối với bánh răng nghiêng, dịch chỉnh hiệu quả không cao vì dịch chỉnh làmgiảm khá nhiều hệ số trùng khớp
Trang 28z z
2
, 2
Trang 29Chiều dày răng trên
Trang 30m m
os
b B
Trang 31m m
os
b B
Trang 32Modun mặt đầu m s
os
n s
m m
os
b B
z i z
m m
c
Đường kính vòng tròn d d= m s z
Trang 33chia 79,2 202,4Đường kính vòng đỉnh D d D d d 2.m n 87,2 210,4Đường kính vòng đáy D c D c d 2,5m n 69,2 192,4
os
b B
Đường kính vòng tròn
cơ sở d0 d0 d c os0 75,2 94Đường kính vòng đỉnh D d D d d 2.m n 88 108Đường kính vòng đáy D c D c d 2,5m n 70 90
Chiều cao chân răng h c h c 1, 25m 5
Trang 34Chiều dày răng trên
Trang 36Theo điều kiện bám từ
s m
cc f h
G r M
tg m
cc f
G r M
0
.
3568, 4
cc f
G r M
- rbx: bán kính làm việc trung bình của bánh xe chủ động: rbx = 0,45(m)
- icc: tỷ số truyền của truyền lực cuối: icc = 1
- if: tỷ số truyền hộp số phụ: if = 1
- io: tỷ số truyền của truyền lực chính: io = 6,32
Trang 3750 2,5 20
1 Cặp bánh răng luôn ăn
2 Cặp bánh răng gài số 1 27412,5 9977 0
3 Cặp bánh răng gài số 2 20352,7 9034,27 8136,4
4 Cặp bánh răng gài số 3 15575,3 6200,6 6902
Trang 38- P: lực vòng tác dụng nên chi tiết đang tính
- b: chiều rộng làm việc của vành răng
- mn: modun pháp tuyến
- y: hệ số dạng chân răng phụ thuộc chủ yếu vào hệ số dịch chỉnh và đượctra theo đồ thị
- K β : hệ số tính đến ảnh hưởng của độ trùng khớp hướng chiều trục đối
với sức bền của răng Đối với răng thẳng K β =1,0 đối với răng nghiêng phải tra
đồ thị Trong điều kiện đảm bảo hệ số trùng khớp ε≥1,2 ta chọn K β =1,2.
- K ms: hệ số tính đến ma sát
Đối với bánh răng chủ động: K ms=1,1
Đối với bánh răng bị động: K ms=0,9
-K d: hệ số tải động
Đối với xe tải K d=2÷2,5 chọn K d =2
- Kc hệ số tính đến độ cứng vững của trục và phương pháp lắp đặt
Đối với bánh răng congson: K c = 1,2
Đối với bánh răng di trượt trên trục thứ cấp K c = 1,1
Trang 39Đối với các cặp bánh răng luôn ăn khớp K c = 1
Do các cặp bánh răng luôn ăn khớp nên ta chọn K c = 1
- K tp : hệ số tải trọng động phụ do sai số công nghệ
K tp=1,2÷1,3 Ta chọn K
tp =1,2
- K gc : hệ số tập trung ứng suất tại góc lượn chân răng
K gc = 1,1 đối với bánh răng không gài góc lượn
Trang 40E: mođun đàn hồi của vật liệu
Đối với thép E=0,2÷0 , 22MN /m2 chọn E=0 2 MN /m2
b , : chiều dài tiếp xúc của răng b ,=30(mm )