Đồ án Tính toán thiết kế hộp số xe ô tô du lịch

lêi nãi ®Çu Trong giai ®o¹n nay, cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt ®ang ph¸t triÓn nh­ vò b·o vµ thu ®­îc rÊt nhiÒu thµnh tùu t¸c dông to lín vµo nÒn kinh tÕ. §Êt n­íc ta ®ang trong thêi kú CNH-H§H, ®iÒu nµy ®ßi hái cÇn cã mét nÒn khoa häc kü thuËt ph¸t triÓn. Trong bèi c¶nh ®ã, ngµnh xe cña n­íc ta ®ang kh«ng ngõng n©ng cao chÊt l­îng nghiªn cøu khoa häc, n©ng cao tr×nh ®é chuyªn m«n ®èi l­îng ®éi ngò lµm c«ng t¸c thiÕt kÕ, qu¶n ly‎, khai th¸c, sö dông xe một cách có hiệu quả Tuy nhiªn, trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ rÊt khã kh¨n cña ®Êt n­íc ViÖt Nam hiÖn nay, viÖc khai th¸c, sö dông c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn cã mét c¸ch khoa häc lµ mét yªu cÇu rÊt cÊp b¸ch, thiÕt yÕu, nhÊt lµ c¸c ph­¬ng tiÖn như là ô tô , nh÷ng trang thiÕt bÞ chuyªn dông, rÊt ®¾t tiÒn, Ýt cã kh¶ n¨ng mua míi. Do ®ã ®Ó cã thÓ khai th¸c, sö dông tèt trang bÞ xe m¸y trong qu©n ®éi ë ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh ViÖt Nam ®ßi hái mçi c¸n bé kÜ thuËt ngµnh xe ph¶i n¾m ch¾c ®Æc tÝnh kÕt cÊu c¸c lo¹i xe ®Ó biÕt cach khai th¸c, b¶o d­ìng, söa ch÷a, phôc håi chi tiÕt, hÖ thèng trªn xe. §å ¸n “ TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè xe ô tô du lịch ” còng kh«ng n»m ngoµi môc ®Ých trang bÞ cho c¸n bé ngµnh xe cã thªm hiÓu biÕt vÒ hÖ thèng truyÒn lùc nãi chung vµ tõng chi tiÕt trong hÖ thèng, nhÊt lµ cã thÓ söa ch÷a, phôc håi c¸c chi tiÕt trong hép sè. §Ó tõ ®ã cã c¬ së khai th¸c, b¶o d­ìng xe ®­îc tèt h¬n. Trong trình học tập tôi được giao nhiệm vụ “TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè xe ô tô du lịch “. §å ¸n sÏ của tôi ®­îc thùc hiÖn theo c¸c néi dung chÝnh sau: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE MATIZ Matiz là loại ôtô du lịch 4 chỗ có công thức bánh xe là 4x2, nó đượcsản xuất từ năm 1998 tại nhà máy ôtô Daewoo Hàn Quốc sau đó du nhập vào Việt Nam và được lắp ráp tại nhà máy liên doanh ôtô Việt Mam-Daewoo (Vidamco). Xe Matiz có các kích thước cơ sở như chiều dài cơ sở, chiều rộng cơ sở đều thấp tạo cho xe có tính cơ động cao rất phù hợp với điều kiện đường xá nhỏ hẹp ở Việt Nam do vậy xe có thể đi vào những con đường nhỏ, ngõ nghách của nội thị và ven đô mà nhiều loại ôtô khác không thể đi vào được. Với giá thành phù hợp, mức tiêu thụ nhiên liệu thấp, tiện dụng nên xe Matiz đã được nhiều gia đình lựa chọn làm phương tiện đi lại và du lịch, đặc biệt nó được nhiều hãng taxi sử dụng để kinh doanh dịch vụ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế. Kiểu dáng bên ngoài xe và một số kích thước cơ bản của xe được thể hiện trên hình 1.1 và hình 1.2. Hình1.1. Kiểu dáng bên ngoài xe Matiz

Hình 1.2. Một số kích thước cơ bản của xe Matiz 1. 2 CÁC YÊU CẦU 1.2.1 CÔNG DỤNG Hép sè trong hÖ thèng truyÒn lùc cña «t« nh»m thùc hiÖn nhiÖm vô sau: - Thay ®æi lùc kÐo tiÕp tuyÕn vµ sè vßng quay cña b¸nh xe chñ ®éng ®Ó phï hîp víi lùc c¶n cña ®­êng vµ vËn tèc cña «t« theo nhu cÇu sö dông; - Thùc hiÖn chuyÓn ®éng lïi cho «t«; - Cã thÓ ng¾t dßng truyÒn lùc trong thêi gian dµi khi ®éng c¬ vÉn lµm viÖc 1.2.2 PHÂN LOẠI a Theo ®Æc tÝnh truyÒn m« men: - Hép sè v« cÊp ®¶m b¶o cã ®­îc mäi gi¸ trÞ cña tû sè truyÒn trong mét kho¶ng nµo ®ã. B»ng c¸ch thay ®æi v« cÊp m« men xo¾n truyÒn ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng mµ ®¶m b¶o kh¶ n¨ng lµm viÖc cña ®éng c¬ ë chÕ ®é kinh tÕ trong mét kho¶ng vËn tèc réng, cho phÐp tËn dông c«ng suÊt lín nhÊt cña ®éng c¬ cho chuyÓn ®éng. Tuy nhiªn hép sè v« cÊp cã nh­îc ®iÓm lµ kÕt cÊu phøc tËp, hiÖu suÊt truyÒn ®éng thÊp. - Hép s« cã cÊp®¶m b¶o thay ®æi kh«ng liªn tôc gi¸ trÞ tû sè truyÒn vµ m« men xo¾n ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng. Hép sè cã cÊp lµ bé biÕn m« men xo¾n vµ nã ®­îc sö dông réng r·i nhÊt trªn « t« qu©n sù v× kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o, gi¸ thµnh h¹. - Hép sè kÕt hîp th­êng lµ sù kÕt hîp gi÷a bé truyÒn v« cÊp víi hép gi¶m tèc c¬ khÝ cã cÊp. b Theo ®Æc ®iÓm m«i truêng truyÒn m« men: - Hép sè c¬ khÝ truyÒn m« men xo¾n b»ng c¸c bé truyÒn c¬ khÝ, phæ biÕn nhÊt lµ c¸c bé truyÒn b¸nh r¨ng. - Hép sè lo¹i thñy lùc truyÒn m« men xo¾n nhê n¨ng l­îng cña dßng chÊt láng. Hép sè lo¹i nµy phøc tËp, gi¸ thµnh chÕ t¹o cao, hiÖu suÊt truyÒn th¸p, ngoµi ra nã cã träng l­îng lín vµ kÐm tin cËy khi lµm viÖc. - Hép sè lo¹i ®iÖn truyÒn m« men xo¾n tõ ®éng c¬ ®èt trong ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng nhê dßng ®iÖn. Lo¹i nµy Ýt sö dông so cã träng l­îng lín vµ hiÖu suÊt thÊp. - Hép sè lo¹i liªn hîp th­êng lµ hép sè thñy c¬ - kÕt hîp bé biÕn m« men thñy lùc víi hép sè hµnh tinh t¹o thµnh truyÒn ®éng thñy c¬ vµ cã thÓ tù ®éng truyÓn sè. Lo¹i nµy ®ang ®­îc dïng phæ biÕn trªn c¸c xe con ®êi míi hiÖn nay. c Theo ph­¬ng ph¸p dÉn ®éng ®iÒu khiÓn hép sè: - DÉn ®éng ®iÒu khiÓn c­ìng bøc - DÉn ®éng ®iÒu khiÓn tù ®éng: cã thÓ lµ tù ®éng hoµn toµn hoÆc b¸n tù ®éng. d Ph©n lo¹i hép sè c¬ khÝ cã cÊp: V× hiÖn nay ®a sè c¸c xe qu©n sù ®Òu sö dông hép sè c¬ khÝ cã cÊp ®¬n gi¶n nªn ®å ¸n nµy xin tËp trung vµo lo¹i hép sè nµy. Hép sè c¬ khÝ cã cÊp ®­îc ph©n lo¹i nh­ sau: - Theo sè l­îng trôc chia ra: + Hép sè ®ång trôc: C¸c trôc lång vµo nhau kÕt hîp víi khíp ma s¸t gµi sè. + Hép sè hai trôc: Trôc vµo vµ trôc ra bè trÝ kh«ng ®ång t©m nhau, lo¹i nµy th­êng thÊy trªn xe t¨ng. + Hép sè ba trôc: Trôc vµo vµ trôc ra ®ång t©m nhau vµ thªm trôc trung gian, lo¹i nµy th­êng l¾p trªn xe « t« qu©n sù. - Theo ®Æc ®iÓm bè trÝ trôc cã: + Hép sè trôc ngang: C¸c ®­êng t©m trôc vu«ng gãc víi trôc ®èi xøng däc cña « t«. + Hép sè trôc däc: C¸c ®­êng t©m trôc n»m trong mÆt ph¼ng song song víi trôc ®èi xøng däc xe. - Theo ®Æc tÝnh ®éng häc cña trôc bao gåm: + Hép sè cã trôc cè ®Þnh lµ ®­êng t©m c¸c trôc cè ®Þnh - ®©y lµ hép sè c¬ khÝ ®¬n gi¶n. + Hép sè cã trôc di ®éng – h«p sè hµnh tinh. - Theo sè l­îng sè truyÒn cã: + Hép sè 3 cÊp + Hép sè 4 cÊp + Hép sè 5 cÊp 1.2.3 YÊU CẦU Hép sè cÇn ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau: - Cã tØ sè truyÒn thÝch hîp ®Ó b¶o ®¶m chÊt l­îng ®éng lùc häc vµ tÝnh kinh tÕ nhiªn liÖu cña «t«; - Cã kh¶ n¨ng trÝch c«ng suÊt ra ngoµi ®Ó dÉn ®éng c¸c thiÕt bÞ phô; - §iÒu khiÓn sang sè ®¬n gi¶n, nhÑ nhµng; - HiÖu suÊt truyÒn ®éng cao; - KÕt cÊu ®¬n gi¶n dÔ ch¨m sãc b¶o d­ìng . 1. 3 HÂN TÍCH KẾT CẤU HỘP SỐ 1. 3.1 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU Hộp số xe Matiz là hộp số cơ khí, 5 tiến và 1 số lùi, gồm có 3 bộ đồng tốc ở số 1-2 và số 3-4 và số 5,loại có khoá hãm truyền lực cuối cùng có bộ vi sai . bánh răng số lùi được lắp liền trên trục sơ cấp ,dẫn động trực tiếp bằng cáp Hộp số được lắp với vỏ ngoài ly hợp. Trục chủ động của hộp số là trục bị động của ly hợp như vậy động cơ, ly hợp, hộp số hợp thành một cụm tổng thành.
Hình 1: Hộp số xe Matiz 1. trục sơ cấp;2. trục thứ cấp; 3. đồng tôc số 1 và 2;4. đồng tốc số 5;5. đồng tốc số 3 và4 ;6.bánh răng số1;7. bánh răng số 2;8 .bánh răng số 3 ;9. bánh răng số 4 ;10 . bánh răng số 5. 1.3.2 PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHI TIẾT CỦA HỘP SỐ aTrục sơ cấp hộp số : Có rãnh then hoa then để lắp với đĩa bị động của ly hợp để nhận mô men từ trục khuỷu động cơ, được đúc liền với bánh răng nghiêng chủ động. Trên trục có khoan lỗ dọc để dẫn dầun bôi trơn các ổ đỡ trục thứ cấp hộp số. Trên bánh răng có vành răng để gài số. có lắp bộ đồng tốc bánh răng số 5 và đồng tốc giữa bánh răng số 3 và 4 bTrục thứ cấp : Được gia công có tiết diện thay đổi dùng để truyền mô men ra ngoài đến các bộ phận tiếp theo của hệ thống truyền lực, trên trục thứ cấp bắt đầu trục được lắp đặt bộ đồng tốc giữa số 1 và số 2, bánh răng bị động số 1 đi từ số 1, bánh răng chủ động và bị động số 3 đi số III, bộ đồng tốc thứ 2 đi Số III, bánh răng số 2, bộ đồng tốc thứ nhất đi số II, bánh răng số 5 đi số V, đồng tốc thứ 3. Bánh răng chủ động số 3,4,5 quay trơn trên trục sơ cấp, bánh răng số1 và số lùi có thể dịch chuyển theo phần gờ của trục sơ cấp. Sự dịch chuyển của các bánh răng còn lại được hạn chế bởi các vòng đệm và các ống lót. Tất cả các bánh răng số tiến, số Lùi, đều được đặt cố định và tương ứng với các bánh răng của trục chủ động và bị động luôn ăn khớp với nhau. Các bánh răng này có định dạng hình xoắn mục đích để làm giảm tiếng ồn khi làm việc được bôi trơn bằng dầu nhờn từ đáy các te. ổ bi và các bánh răng bị động được bôi trơn bằng dầu do áp suất dầu tạo ra, bơm dầu kiểu bơm, bánh răng và có lắp van an toàn. Dầu bôi trơn đi theo đường trước thành hộp số và trong nắp đậy trục chủ động, dầu nhờn sẽ ra đến rãnh xuyên tâm của trục chủ động, từ các rãnh này dầu nhờn đến ở bi trục gối đỡ ổ bị động và đến trục bị động và tiếp tục đến các lỗ xuyên tâm, đến các ổ bi của bánh răng số V, III và II. Để làm sạch dầu nhờn khỏi mạt kim loại ở phần đáy có thíêt bị thu cặn dầu và nam châm. Hộp số xe Matiz được thiết kế theo sơ đồ trên, trong hộp số có vành răng tương ứng của tất cả các số, trừ số lùi đều được nằm ở vi trí cố định. Dùng các bộ đồng tốc quán tính có khoá hãm, các đồng tốc này đảm bảo cho việc vào số không có tiếng kêu và va đập của các bánh răng. Như vậy, độ bền của các chi tiết được tăng lên. c C¬ cÊu chèng gµi nhÇm sè lïi Khi xe ®ang chuyÓn ®éng tiÕn dï ë bÊt kú tay sè nµo nÕu lóc ®ã thao t¸c chuyÓn sè nhÇm vµo vÞ trÝ sè lïi th× sÏ g©y c­ìng bøc, va ®Ëp trong c¸c b¸nh r¨ng cña hép sè thËm chÝ cã thÓ g©y gÉy vì b¸nh r¨ng vµ c¸c chi tiÕt kh¸c cña hép sè. V× vËy viÖc b¶o hiÓm ®èi víi thao t¸c khi gµi sè lïi lµ hÕt søc cÇn thiÕt. d Bộ đồng tốc. Khi muốn gài số theo hướng này hay số truyền kia phải dịch chuyển khớp của bộ đồng tốc theo hướng bánh răng gài số, lúc này thân dịch chuyển liền khối với con trượt, trượt theo rãnh then ở các trục bi dẫn cho đến khitiếp xúc với mặt con của vành đồng thau và bánh răng gài số. Ma sát giữa mặt côn vành đồng thau của thân bộ đồng tốc với bánh răng làm cho thân quay đi một góc nhỏ, do đó các vấu lồi của con truợt lọt vào chỗ lõm ở bên sườn thân, ngăn không cho con trượt tiếp tục dịch chuyển và theo chiều trục. Khi tốc độ quay của bánh răng gài các số và thân bộ đồng tốc bằng nhau ( nhờ có ma sát giữa các mặt côn ), con trượt rời khỏi bi định vị cấu lồi và di chuyển về phía bánh răng cho đến lúc bánh răng của bộ đồng tốc vào ăkhớp với vành răng tương ứng. Ta thấy rằng kết cấu đồng tốc lắp trên xe Matiz đơn giản, độ tin cậy cao, dễ chăm sóc bảo dưỡng. Đồng tốc này được lắp then với trục thứ cấp hộp số.




hình 2.8 ; cơ cấu đồng tốc Vòng đồng tốc được đặt giữa moay ơ ly hợp và phần côn của từng bánh răng có đồng tốc và nó bị ép vào một trong các mặt côn này. Rãnh hẹp trên phần côn bên trong của vòng đồng tốc để đảm bảo vào ly hợp chính xác vành đồng tốc còn có 3 rãnh để khớp với các khoá đồng tốc e Định vị và khóa hãm  Ở vị trí đã xác định và tránh gài 2 số một lúctránh sinh gãy vỡ bánh răng hoặc tự nhảy số (nhả số). Định vị được dùng cho từng trục trượt Định vị trong hộp số xe Matiz kiểu bi và lò xo, kết cấu đơn giản ít hỏng hóc. Khóa an toàn số lùi ( cảm giác số lùi )để tránh gài số, một cách ngẫu nhiên, nhằm đảm bảo an toàn cho người, xe và hàng hóa trên xe, khóa an toàn số lùi. Dẫn động cơ khí kiểu gián tiếp bằng cáp;có kết cấu đơn giản không có trợ lực 1.3.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ  Gài số 1;Cắt ly hợp gạt khớp gài 3 sang phải cho ăn khớp với vành răng đầu của bánh răng chủ động số 1.lúc này trục thứ cấp quay cùng bánh răng số 1 Gài số 2;Cắt ly hợp gạt khớp gài 3 sang trái cho ăn khớp với vành răng đầu moay ơ của bánh răng chủ động số 2 .lúc này trục thứ cập quay cùng bánh răng số 2 Gài số 3;Cắt ly hợp, gạt khớp gài 3 về vị trí trung gian sau đó gạt khớp gài 5 sang phải an khớp vớI bánh răng đầu của bánh răng số 3 lúc này trục thứ cấp quay cùng bánh răng số 3 Gài số 4; Cắt ly hợp gạt khớp gài 5 sang trái ăn khớp với vành răng ở đầu trục sơ cấp lúc này truyền động từ trục sơ cấp được truyền thẳng trực tiếp sang trục thứ cấp trục thứ cấp có cùng tốc độ và mômen vớI trục sơ cấp Gài số 5;Cắt ly hợp gạt khớp gài 5 về vị trí trung gian sau đó gạt khớp gài 4 sang trái ăn khớp với vành răng đầu moayơ của bánh răng số 5 lúc này và bánh răng số chủ động số 5 ăn khớp với bánh răng bị động số 5 làm cho trục thứ cấp quay. Khi Gài số lùi; Ở chế độ này tất cả các khớp gài số tiến phải nằm ở vị trí trung gian ,gạt bánh răng gài số lùi vào vị trí ăn khớp với bánh răng trên trục thứ cấp . Lúc này lực truyền từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp nhờ sự ăn khớp của bánh răng liền trục với bánh răng số lùi lên làm trục thứ cấpkh quay theo chiều ngược lại với các trường hợp số tiến. Các cấp số truyền của hộp số được sắp xếp với khoảng cách thay đổi tốc độ và mômen thích hợp để đảm bảo tính năng kéo của xe tốt . 1.3.4 ƯU ĐIỂM - Khi cïng kÝch th­íc ngoµi, th× hép sè ba trôc däc cho ta tû sè truyÒn lín h¬n v× tû sè truyÒn nµy b»ng tÝch tû sè truyÒn cña hai cÆp b¸nh r¨ng thùc hiÖn viÖc truyÒn m«men. §Æc ®iÓm nµy rÊt quan träng, v× hiÖn nay ®éng c¬ cao tèc ®­îc sö dông nhiÒu trªn «t«. NÕu cÇn ®¶m b¶o mét gi¸ trÞ tû sè truyÒn nh­ nhau th× lo¹i hép sè ba trôc däc cã kÝch th­íc bÐ, träng l­îng nhá h¬n lµm gi¶m träng l­îng toµn bé cña «t«. - Hép sè cã sè truyÒn th¼ng víi sè truyÒn víi sè truyÒn b»ng 1 khi gµi trùc tiÕp trôc thø cÊp vµo trôc s¬ cÊp. HiÖu suÊt truyÒn lùc cao nhÊt (coi b¨ng1) v× truuyÒn lùc kh«ng qua cÆp b¸nh r¨ng chÞu t¶i nµo . Trong khi ®ã thêi gian sö dông sè truyÒn th¼ng chiÕm tû lÖ cao (50%(80%) thêi gian lµm viÖc c¶u «t« nªn n©ng cao ®­îc tÝnh kinh tÕ. 1.3.5 NHƯỢC ĐIỂM - Trõ sè truyÒn th¼ng, c¸c sè truyÒn tiÕn kh¸c, m« men ®Òu ®­îc truyÒn qua hai cÆp b¸nh r¨ng( sè lïi qua 3 cÆp b¸nh r¨ng) nªn hiÖu suÊt truyÒn gi¶m. - KÝch th­íc æ phÝa tr­íc (theo chiÒu chuyÓn ®éng cña xe ) cña trôc thø cÊp hép sè bÞ h¹n chÕ vµ æ nµy ®Æt vµo hèc sau trôc s¬ cÊp. V× vËy khi lµm viÖc æ th­êng xuyªn chÞu qu¸ t¶i. §Ó kh«ng qu¸ t¶i, cã thÓ lµm kÝch th­íc b¸nh r¨ng th­êng tiÕp chÕ t¹o liÒn trôc s¬ cÊp lín vµ nh­ vËy t¨ng ®­îc kÝch th­íc æ. Nh­ng nÕu b¸nh r¨ng th­êng tiÕp lín th× th× tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng th­êng nµy nhá. Do vËy kÝch th­íc b¸nh r¨ng th­êng tiÕp trªn trôc s¬ cÊp kh«ng t¨ng ®­îc. Th«ng th­êng æ tr­íc cña trôc thø cÊp th­êng dïng æ ®òa (thanh l¨n trô). Do æ ®òa kh«ng chÞu lùc chiÒu trôc nªn ng­êi ta ®· chó ý chän chiÒu nghiªng r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng ®Ó lùc chiÒu trôc triÖt tiªu kh«ng t¸c dông lªn æ. 1.3.6 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ mét c¬ cÊu ph¶i tu©n theo mét quy tr×nh thiÕt kÕ nhÊt ®inh. Qua ph©n tÝch nh­ ë trªn c¸c b­íc tiÕp theo cña quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ gåm: - Sau khi ®· chän s¬ ®å ®éng häc, tÝnh to¸n s¬ bé c¸c th«ng sè c¬ b¶n - TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt trong c¬ cÊu - KiÓm bÒn c¸c chi tiÕt - Cuèi cïng lµ kiÓm tra thö nghiÖm V× ph¹m vi thêi gian lµm ®å ¸n cã h¹n nªn b­íc kiÓm tra thö nghiÖm kh«ng cã ®iÒu kiÖn thùc hiÖn, do ®ã trong ®å ¸n chØ tËp trung vµo c¸c b­íc trªn. CHƯƠNG 2 CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 2. 1 MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG THIẾT KẾ 2. 1. 1 M ỤC Đ ÍCH - an toàn cho người sử dụng - Tính kinh tế cao - Độ bền làm việc của các chi tiết 2. 1. 2 N ỘI DUNG Do trình độ và thời gian có hạn nên trong phần tính toán thiết kế tôi chỉ thực hiên các nội dung sau: - X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hép sè: + X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña hép sè + X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch c¸c trôc trong hép sè + X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña b¸nh r¨ng + X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc s¬ bé cña trôc + TÝnh to¸n thiÕt kÕ ®ång tèc + Tính toán chọn ổ lăn + Tính toán trục hộp số + Tính toán khả năng làm việc của ổ + Tính toán sức bền của bánh răng + Tính toán dịch chỉnh góc bánh răng + Tính toán chọn ổ lăn 2. 1. 3 CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO Bảng 2. 1 Bảng đặc tính kĩ thuật của xe Matiz TT  Thông số kỹ thuật  Giá trị (Đặc điểm)  Đơn vị   01  Thông số về trọng lượng    Tải trọng  432  kg    Trọng lượng xe không tải :  778  kg    Trọng lượng toàn bộ :  1210  kg   02  Thông số về tính năng thông qua    Bán kính quay vòng nhỏ nhất  4,55  m    Góc vượt dốc lớn nhất  24  Độ    Góc nghiêng ngang  30'
30'     Độ chụm  2o48'     Vận tốc lớn nhất của xe  144  Km/h    Mức tiêu hao nhiên liệu  7  l/100Km    Thời gian tăng tốc từ 0-100 km  14  s   03  Thông số về động cơ    Dung tích công tác  0,796  lít    Đường kính xy lanh D  68,5  mm    Hành trình pít tông S  72  mm    Tỷ số nén  9,3     Công suất Nemax  37,5  Kw    Số vòng quay neN  6000  v/ph    Mô men Memax  68,6  Nm    Số vòng quay neM  4600  v/ph    Góc đánh lửa sớm  10  độ    Nước làm mát động cơ  3,8  lít    Dầu bôi trơn động cơ(cả lọc)  2,7  lít   04  Thông số về hệ thống truyền lực    Ly hợp  Kiểu ma sát khô, một đĩa bị động, lò xo ép hình đĩa     Hộp số  Cơ khí, 5 cấp, dẫn động gián tiếp     Tỷ số truyền hộp số(ihs)      ihs1  3,818     ihs2  2,210     ihs3  1,423     ihs4  1,029     ihs5  0,827     iL  3,583     Tỷ số truyền của truyền lực chính (i0)  4,444    05  Thông số về hệ thống lái    Cơ cấu lái  Kiểu bánh răng trụ thanh răng     Tỷ số truyền cơ cấu lái  15,7     Tỷ số truyền dẫn động lái  0,984     Dầu trợ lực lái  1  lít   06  Thông số về hệ thống phanh     Cơ cấu phanh      + Phanh trước  phanh đĩa     + Phanh sau  phanh guốc     Dẫn động phanh  thuỷ lực, trợ lực chân không     Hành trình tự do bàn đạp chân phanh  6-10  mm    Dầu phanh  0,45  lít   07  Thông số về phần vận hành    Hệ thống treo      + Treo trước  Độc lập kiểu nến     + Treo sau  Phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ     Số lượng bánh xe  4     Kích thước của lốp xe  175/60R13    08  Thông số kiểm tra điều chỉnh     Bình xăng  35  lít    Dầu hộp số  2,1  lít    Khe hở xupáp      + Xupáp hút  0,15
0,02  mm    + Xupáp xả  0,32
0.02  mm   CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 3.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN Bảng 3. 1 Bảng thông số kĩ thuật của xe Matiz   TT  Thông số kỹ thuật  Giá trị (Đặc điểm)  Đơn vị   01  Thông số về trọng lượng    Trọng lượng toàn bộ :  1430  kg   02  Thông số về tính năng thông qua    Bán kính quay vòng nhỏ nhất  4,55  m    Góc vượt dốc lớn nhất  24  Độ    Góc nghiêng ngang  30'
30'     Độ chụm  2o48'     Vận tốc lớn nhất của xe  144  Km/h    Mức tiêu hao nhiên liệu  7  l/100Km    Thời gian tăng tốc từ 0-100 km  14  s   03  Thông số về động cơ    Dung tích công tác  0,796  lít    Đường kính xy lanh D  68,5  mm    Hành trình pít tông S  72  mm    Tỷ số nén  9,3     Công suất Nemax  77  Kw    Số vòng quay neN  6000  v/ph    Mô men Memax  9,6  Nm    Số vòng quay neM  4600  v/ph    Góc đánh lửa sớm  10  độ    Nước làm mát động cơ  3,8  lít    Dầu bôi trơn động cơ(cả lọc)  2,7  lít   04  Thông số về hệ thống truyền lực    Ly hợp  Kiểu ma sát khô, một đĩa bị động, lò xo ép hình đĩa     Hộp số  Cơ khí, 5 cấp, dẫn động gián tiếp     Tỷ số truyền hộp số(ihs)      ihs1  3,67     ihs2  2,10     ihs3  1,36     ihs4  1,0     iL  3,53     Tỷ số truyền của truyền lực chính (i0)  4,1    3. 2 TÍNH TOÁN CHI TIẾT 3. 2. 1 CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1 T¶i träng tõ ®éng c¬ ®Õn chi tiÕt ®ang tÝnh cña hép sè:
=
[N.m] .
: M«men tÝnh to¸n ë chi tiÕt cÇn tÝnh [N.m] .
:M«men cùc ®¹i cña ®éng c¬ [N.m] .
:TØ sè truyÒn tõ ®éng c¬ ®Õn chi tiÕt cÇn tÝnh 2 T¶i träng tõ b¸nh xe chñ ®éng ®Õn chi tiÕt cÇn tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn b¸m lín nhÊt cña c¸nh xe víi mÆt ®­êng.
[N.m]
:Tæng ph¶n lùc cña mÆt ®­êng t¸c dông lªn b¸nh xe chñ ®éng [N]
= 0,7.
= 0,7. 1430 = 10010 [N] .
:HÖ sè b¸m lín nhÊt cña b¸nh xe víi mÆt ®­êng-
= 0,8 .
:TØ sè truyÒn tÝnh tõ b¸nh xe chñ ®éng ®Õn chØ tiÕt cÇn tÝnh
.
:B¸n kÝnh b¸nh xe Ta cã:

víi
:HÖ sè kÓ ®Õn sù biÕn d¹ng cña lèp-

Sau khi tÝnh to¸n xong
gi¸ trÞ nµo nhá h¬n sÏ ®­îc chän ®Ó tÝnh to¸n.




 
[N.m]  352,32  201,6  130,56  96  
[N.m]  163,9  286,465  442,33  601,58   TS chän  163,9  201,6  130,56  96   3. 2. 2 XÁC ĐỊNH KHOẢNH CÁCH GIỮA CÁC TRỤC V× hép sè cã trôc cè ®Þnh nªn kho¶ng c¸ch s¬ bé ®­îc tÝnh
[mm] .
:M«men cùc ®¹i cña ®éng c¬ [N.m] .a:HÖ sè kinh nghiÖm - Víi xe con: a=13
16
[mm] Ta chän:
[mm] 3. 2. 3 CHỌN MÔ ĐUN BÁNH RĂNG : m Chän m«®un theo c«ng thøc kinh nghiÖm: Mn = (0,032 – 0,040)A; mn = (2,13 – 2,66)

; chän mn = 2,5 Chän gãc nghiªng
3. 2. 4 XÁC ĐỊNH SỐ RĂNG CỦA BÁNH RĂNG 1 CÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng chñ ®éng : Chän theo ®iÒu kiÖn kh«ng c¾t ch©n r¨ng, nghÜa lµ
; chän
Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng bÞ ®éng:
-
Lµm trßn:
TØ sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp lµ:
2. TØ sè truyÒn cña c¸c cÆp b¸nh r¨ng ®­îc gµi sè: Ta cã:
Víi
lµ tØ sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng ®­îc gµi. -Tay sè 1:
-Tay sè 2:
-Tay sè 2:
3. Sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng dÉn ®éng gµi sè ë trôc trung gian: -Sè 1:
-Sè 2:
-Sè 3:
Lµm trßn:


4.Sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng bÞ ®éng trªn trôc thø cÊp:
-Sè 1:
Lµm trßn
-Sè 2:
Lµm trßn
-Sè 3:
Lµm trßn
5. X¸c ®Þnh l¹i tØ sè truyÒn cña c¸c cÆp b¸nh r¨ng gµi sè:
-Sè 1:
-Sè 2:
-Sè 3:
6. X¸c ®Þnh l¹i tØ sè truyÒn cña hép sè:
-Sè 1:
-Sè 2:
-Sè 3:
7. TÝnh chÝnh x¸c kho¶ng c¸ch trôc: A -CÆp lu«n ¨n khíp:
[mm] -CÆp gµi sè 1:
[mm] -CÆp gµi sè 2:
[mm] -CÆp gµi sè 3:
[mm] Chän
khi ®ã cã sù sai lÖch gi÷a kho¶ng c¸ch c¸c trôc, ta chän gi¶i ph¸p dÞch chØnh gãc c¸c b¸nh r¨ng cña c¸c cÆp lu«n ¨n khíp vµ cÆp gµi sè 2. 3. 2. 5 TÍNH TOÁN DỊCH CHỈNH GÓC BÁNH RĂNG 1 X¸c ®Þnh hÖ sè dÞch chuyÓn c¸c trôc:
Víi
Víi
2 Tæng sè dÞch chØnh t­¬ng ®èi
vµ gãc
: Víi cÆp lu«n ¨n khíp:

Víi cÆp b¸nh r¨ng gµi sè 2:

3. HÖ sè dÞch chØnh tæng céng:

.
:HÖ sè dÞch chØnh ph©n cho b¸nh r¨ng
.
: HÖ sè dÞch chØnh ph©n cho b¸nh r¨ng
Víi cÆp b¸nh r¨ng gµi sè 2:
Víi cÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp:

4. KiÓm tra
vµ
: -Sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng :
Ta cã:
vµ

vµ


-HÖ sè dÞch chØnh tæng céng: +B¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp:
+B¸nh r¨ng gµi sè 2:
B¶ng 3. 2: Th«ng sè h×nh häc cña b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng kh«ng dÞch chØnh. Tªn gäi  KH  Gµi sè 1 B¸nh nhá : B¸nh lín  Gµi sè 3 B¸nh nhá : B¸nh lín   TØ sè truyÒn  i  2,143  2,143   M«®un ph¸p tuyÕn 
 2,5  2,5   B­íc ph¸p tuyÕn 
 10,99  10,99   Gãc nghiªng cña r¨ng 


  M«®un mÆt ®Çu 
 4,04  4,04   B­íc mÆt ®Çu 
 12,68  12,68   §­êng kÝnh vßng chia  D  56,56 : 121,2  84,84 : 92,92