Giao an tính toán kết cấu oto chuong 4

đây là giáo trình về phần tính toán kết cấu oto trong đó có dầy đủ thông tin về tính toán kết cấu oto dành cho sinh cao đẳng đại học theo học chuyên nghành công nghệ kỹ thuật oto tại việt nam. giáo trình này gồm 9 chương .là giáo trình chuẩn quốc gia và đả được giảng dạy thực tế

Trang 1

CHƯƠNG 4 TRUYỀN ĐỘNG CÁC ĐĂNG

Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại Kết cấu trục truyền

Khớp các đăng khác tốc Khớp nối các đăng đồng tốc Tính toán các đăng

Trang 3

Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

4.1.2 Yêu cầu

- Để đảm bảo công dụng trên, ngoài các yêu cầu chung về sức bền và kếtcấu gọn nhẹ, truyền động các đăng trên ô tô còn phải thỏa mãn các yêucầu sau:

+ Với bất kỳ số vòng quay nào của trục các đăng không được phép cócác va đập và dao động, không phát sinh ra tải trọng động quá lớn do

mômen quán tính gây nên

+ Các trục các đăng phải quay đều và không xuất hiện tải trọng động.+ Ngay cả khi góc lệch α lớn thì hiệu suất truyền động vẫn phải bảođảm lớn

Trang 4

4.1.3 Phân loại

- Theo công dụng, truyền động các đăng chia ra 4 loại:

+ Loại truyền mômen xoắn từ hộp số hoặc hộp phân phối đến các cầu

Trang 5

- Theo số khớp các đăng chia 3 lọai:

+ Loại đơn (có 1 khớp nối các đăng).+ Loại kép (có 2 khớp nối các đăng).+ Loại nhiều khớp các đăng

- Theo tính chất động học của các đăng chia ra:

+ Loại các đăng khác tốc.

+ Loại các đăng đồng tốc

Trang 6

- Theo kết cấu các đăng chia ra:

+ Loại khác tốc gồm lọai cứng và lọai mềm

+ Loại đồng tốc gồm có: đồng tốc kép, đồng tốc cam, đồng tốc bivới các rãnh phân chia, đồng tốc bi với đòn phân chia

Trang 7

Kết cấu trục truyền

- Trục truyền được thiết kế thành hai đoạn liên kết rãnh then hoa diđộng với một hay nhiều khớp mối các đăng Trục truyền có thể là một câythép hoặc ống rỗng, được che trong một bọc hoặc để trần

- Trục truyền trên ô tô thường có hai loại: Trục truyền loại hai khớp vàtrục truyền loại ba khớp

Trang 8

4.2.1 Trục truyền hai khớp

- Tổng chiều dài mỗi đoạn trục loại này là tương đối lớn, cần phải có

độ cân bằng chính xác cao để giảm đến mức tối thiểu sự sai lệch và rungđộng

Trang 9

4.2.2 Trục truyền ba khớp

- Trục gồm hai đoạn nên chiều dài của mỗi đoạn là ngắn hơn và độcong trục do sự không cân bằng sẽ ít đi Độ rung sẽ giảm khi trục quay ởtốc độ cao

Trang 10

4.2.2 Trục truyền ba khớp

- Hộp số được lắp trên khung xe, cầu chủ động được đỡ bởi hệ thốngtreo và bánh xe Vì thế vị trí hộp số và cầu xe luôn thay đổi do điều kiệnmặt đường và mức tải Vì vậy trục có hai chuyển động là cùng quay vớinhau đồng thời có thể trượt tới lui làm thay đổi chiều dài của trục truyềnđộng

Trang 11

Khớp các đăng khác tốc

- Chức năng của khớp các đăng là hấp thụ sự thay đổi góc độ gây ra bởi

sự thay đổi vị trí tương đối của bộ vi sai so với hộp số

- Khớp các đăng phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Nó phải truyền lực mà không thay đổi vận tốc góc, thậm chí góc

truyền động là lớn

+ Nó phải truyền lực êm mà không gây ồn

+ Nó phải có cấu tạo đơn giản và ít xảy ra sự cố

Trang 12

Khớp các đăng khác tốc

Trang 13

- Khi cần truyền chuyển động từ trục 1 (chủ động) sang trục 2 (bịđộng) với góc lệch giữa hai trục là  > 0, bắt buộc phải sử dụng cơ cấucác đăng.

Trang 14

- Khi các trục quay thì chốt chữ thập sẽ quay lúc lắc trong giới hạn góc

 Bởi vậy sẽ sinh ra sự quay không đều của trục 2 khi trục 1 quay đều Ởgiáo trình nguyên lý máy đã chứng minh mối quan hệ giữa φ1 và φ2

tg  tg 

Trang 15

-1 -2 -3 -4

Trang 16

-1 -2 -3 -4

Trang 17

3 có góc quay 3 và vận tốc góc 3.

Trang 20

Phương án a: Trục 1 và trục 3 song song với nhau

Phương án b: Trục 1 và trục 3 giao nhau

- Phương án nào làm cho góc lệch 1 (2) giảm là cách bố trí tốt Vì khi

 nhỏ thì sự quay không đều của trục các đăng trung gian 2 sẽ giảm, do

đó tải trọng tác dụng lên trục giảm, điều đó cho phép tăng tuổi thọ của cáctrục các đăng

Trang 21

Khớp các đăng đồng tốc

4.4.1 Khớp các đăng dùng trong hệ thống treo phụ thuộc

a Khớp cầu b Khớp cam

Trang 22

- Khớp các đăng đồng tốc cầu (bi) gồm

2 nửa với rãnh hình ôvan, 4 viên bi chủ

động, 1 viên bi định tâm, chốt và vít cấy

- Các viên bi chủ động đặt vào các rãnh và

quay tự do, bi định tâm dùng chốt bắt chặt ở một

nửa Khớp các đăng đồng tốc bi có thể truyền

mômen xoắn với tốc độ đều ở góc độ 350

Trang 23

- Khớp các đồng tốc: Gồm hai nạng (9) và (13), hai

cam (10) và (12) và đĩa (11)

- Các nạng (9) và (13) chứa hai cam, giữa hai cam là đĩa (11) nằm trongrãnh chữ nhật của các cam Kết cấu đảm bảo cho hai trục (1) và (4) tạo ragóc độ khác nhau và tốc độ quay của hai trục luôn luôn đồng nhất vì nóthoả mãn điều kiện của khớp đồng tốc

Trang 24

4.4.2 Khớp các đăng dùng trong hệ thống treo độc lập

- Khi xe có cầu trước chủ động, bánh xe treo độc lập, trong quá trìnhhoạt động bánh xe dao động lên xuống để bám mặt đường, đồng thời xoayngang để thay đổi hướng chuyển động của xe Bán trục truyền mômenxoắn từ hộp vi sai ra bánh xe trước có hai khớp các đăng đồng tốc, gồmkhớp các đăng ngoài và khớp các đăng trong Chiều dài của hai bán trục

có thể bằng nhau hoặc không bằng nhau Khi chiều dài không bằng nhau,lúc xe tăng tốc mạnh xe có xu hướng bị kéo về phía có bán trục dài hơn.Bởi vậy một trục trung gian được thiết kế để tạo sự cân bằng ở hai bánh

xe Giữa các trục được sử dụng các khớp nối đồng tốc để truyền động

Trang 25

- Khớp các đăng bên ngoài là khớp nối cứng, chỉ cho phép thay đổi góc truyền động Khớp các đăng trong vừa cho phép trượt để thay đổi chiều dài tác dụng của trục, đồng thời cho phép xoay để thay đổi góc truyền.

Trang 26

- Khớp các đăng bên ngoài là khớp nối cứng, chỉ cho phép thay đổi góc truyền động Khớp các đăng trong vừa cho phép trượt để thay đổi chiều dài tác dụng của trục, đồng thời cho phép xoay để thay đổi góc truyền.

Trang 27

 Khớp Rzeppa: có 6 viên bi thép chuyển động trong rãnh tròn giữavòng trong và vòng ngoài Các viên bi thép được đặt trong một lồng thép.Vòng trong lắp với trục chủ động bằng then hoa, vòng ngoài chế tạo liềnvới trục bị động Mômen truyền từ vòng trong và vòng ngoài qua các viênbi.

Trang 29

lăn được gắn trên ba ngõng

trục này gắn vào ba con lăn

là ba cánh với các rãnh song

song với nhau Nói chung

kiểu khớp này có thể di

chuyển dọc trục

Trang 30

Tính toán các đăng

4.5.1 Số vòng quay nguy hiểm của trục các đăng

l

e y

PJ

Pñ



Khi chế tạo trục các đăng, do sai số và việc cân bằng thiếu chính xác

nên khối lượng của trục phân bố không đều và trọng tâm của nó bị lệch đimột đoạn là e so với đường tâm của trục Bởi vậy khi trục quay sẽ xuấthiện lực ly tâm tác dụng lên trục làm cho trục có độ võng y Trong khi đótrục đang quay nên làm phát sinh dao động ngang của trục

Trang 31

l

e y

là số vòng quay tới hạn)

Trang 32

l

ey

Trang 33

l

ey

l d

Trang 34

4.5.2 Xác định kích thước trục theo số vòng quay nguy hiểm n t

- Trước hết phải xác định số vòng quay cực đại nmax của trục các đăngứng với tốc độ lớn nhất của xe

max max

.

e

h p

n n

i i



nemax - Số vòng quay cực của động cơ [v/ph]

ih - Tỉ số truyền số cao nhất của hộp số chính (1)

ip - Tỉ số truyền số cao nhất của hộp số phụ

Trang 35

Trang 36

4 1 2

Trang 37

4.5.3 Tính toán kiểm tra trục các đăng

Tự nghiên cứu, giáo trình trang 98

Trang 38

4.5.4 Tính toán chốt chữ thập

Trang 39

4.5.5 Tính toán nạng các đăng

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	0,99 MB