Hãy tính 1 Tổng các lực ép cần thiết của các lò xo lên các đĩa để truyền được Me max?. 6 Vẽ hình để xác minh kích thước cơ bản của ly hợp?... Xác định mômen xoắn cực đại của động cơ... X
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC: THIẾT KẾ Ô TÔ
Giảng viên hướng dẫn : Msc Đặng Quý
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quốc Thắng MSSV : 15145364
Trang 2TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 5 năm 2018
Đề bài:
Hãy thiết kế một ly hợp ma sát khô nằm sau động cơ có ne max= 2300 vg/
ph Vật liệu của ly hợp là gang với phêrađô (tấm ma sát) Ly hợp này ở trên xe tải đổ hàng và nó là ly hợp một đĩa Cho trước β= 2 ; Pem = 295,9387 kw ; nem = 1800 vg/ph
Hãy tính
1) Tổng các lực ép cần thiết của các lò xo lên các đĩa để truyền được
Me max?
2) Kích thước cơ bản của ly hợp?
3) Tính giá trị Rtb của ly hợp?
4) Áp suất sinh ra trên bề mặt tấm ma sát?
5) Với áp suất trên ly hợp có làm việc được không?
6) Vẽ hình để xác minh kích thước cơ bản của ly hợp?
Trang 3Bài làm
I Xác định mômen xoắn cực đại của động cơ.
Ta có
nem - số vòng quay ứng với mômen xoắn cực đại: nem = 1800 [vg/ph]
Pem - công suất ứng với mômen xoắn cực đại của động cơ:
Pem= 295,9387 [kw]
Mômen xoắn cực đại của động cơ theo công thức sau đây
4
P e m
1,047.n e m[N.m]
Me max = 101,047.18004.295,9387 [N.m]
Trang 4II Xác định các thông số cơ bản của ly hợp
chiều rộng
đĩa masát b
Đĩa masát
Hình 1.1 Các kích thước của đĩa masát
Việc xác định bán kính ngoài phải dựa theo ba điều kiện sau:
Đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen quay của động cơ
Đảm bảo tuổi thọ cần thiết
Phải lắp ghép được với bánh đà
Để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen quay của động cơ thì ly hợp phải sinh ra được một mômen masát luôn lớn hơn hoặc bằng m men quay cực đại của động cơ trong suốt quá trình sử dụng Để đảm bảo điều kiện này, mômen masát Ml yêu cầu của ly hợp được xác định theo công thức:
Ml= β.Me max [N.m] (1.1)
Trang 5Trong đó
Ml :là mômen masát yêu cầu của ly hợp, [N.m]
β :là hệ số dự trữ của ly hợp
β= 1,6÷2,25 (ở đây chọn β= 2 đối với ô tô tải đổ hàng không rơ móc)
Mômen masát sinh ra trong ly hợp được xác định theo công thức:
Ml= µ.P.Rtb.p [N.m] (1.2) Trong đó:
µ : hệ số masát trượt giữa các đôi bề mặt masát Vì nguyên
liệu của các bề mặt ma sát là thép vớ phêrađô nên ta chọn µ= 0,2
p : số đôi bề mặt masát, vì có 1 đĩa ma sát nên p=1
P : lực ép lên các đĩa masát, [N]
sát tổng hợp), [m]
Bán kính trung bình vòng ma sát được xác định theo công thức:
Rtb = 2.(R23−R13)
3.(R¿¿ 22−R12) ¿ [m] (1.3)
Trong đó:
R2 : bán kính vòng ngoài của đĩa masát, [m]
R1 : bán kính vòng trong của đĩa masát, [m]
Trang 6Đường kính ngoài D2 của vòng ma sát bị khống chế bởi đường kính ngoài của bánh đà động cơ Có thể chọn đường kính ngoài của tấm masát theo công thức kinh nghiệm sau:
1 Đường kính ngoài D 2
D2= 2*R2= 3,16*√M e max
C
Trong đó :
D2 : đường kính ngoài của tấm masát [cm]
C : hệ số kinh nghiệm ta chọn đối với xe tải đổ hàng C= 1,9
D2= 3,16 √1570,31,9
D2= 90,8 [cm]
R2= 45,4 [cm]
2 Bán kính trong R 1
R1= (0,53÷0,75) R2
Chọn R1= 0,56 R2
Từ phương trình (1.3) ta có thể xác định được giá trị Rtb như sau:
Rtb = 2.(R23−R13)
3.(R¿¿ 22−R12) ¿
−25,4242)
Trang 7Vậy Rtb = 363,6 [mm]
3 Lực ép cần thiết (P ct )
Từ phương trình (1.2) ta có thể xác định được lực ép cần thiết lên đĩa để truyền được mômen M e max
Pct=β M emax
µ R tb p [N]
Thay số vào ta có:
Pct=0,2.0,3636 11570,3.2
Pct= 43187,57 [N]
Vậy Pct = 43187,57 [N]
4 Chiều dày đĩa masát ms
Đối với xe tải chiều dày đĩa masát ms xác định trong khoảng 4 ÷ 5[mm] Vậy ta chọn ms = 5 [mm]
5 Chiều rộng đĩa masát b
Chiều rộng đĩa masát được tính theo công thức:
b= R2-R1 [m]
thay số vào ta tính được:
b= 45,4-25,424 = 19,976 [m]
vậy b= 199,76 [mm]
6 Diện tích bề mặt đĩa masát F ms
Fms = π (R22−R12) [m2] Thay số vào ta có:
Fms = 3,14.(0,454 2 −0, 25424 2
) = 0,44424 [m2]
Trang 8Vậy Fms = 444240 [mm2]
Kiểm tra áp suất trên bề mặt masát
Áp suất trên các bề mặt masát được xác định bởi công thức sau:
q = F P= P
π (R22
−R12
)≤ [q] [kN/m2] (1.4) Trong đó:
P : áp suất trên bề mặt masát, [kN/m2]
[q] : áp suất cho phép lên bề mặt masát
Đối với bề mặt masát là thép với phê ra đô thì [q]=100÷250 [kN/
m2] Chọn [q]=150 [kN/m2]
F : diện tích bề mặt tấm masát, [m2]
Thay số vào bất phương trình 1.4 ta được:
43187,57 0,44424 ≤ 1,5.105 [N/m2]
97,22.103 ≤ 1,5.105 [N/m2]
Thõa mãn điều kiện bền, vậy với áp suất trên thì ly hợp có thể làm việc