Tính toán , thiết kế và mô phỏng hộp số ô tô con

Trong giai đoạn hiện nay nghành giao thông vận tải là một lĩnh vực hết sức quan trọng trong nền kinh tế và cuộc sống của chúng ta. Nó không những thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ các nghành khác phát triển mà nó còn là phương tiện chính để liên kêt các vùng miền trên thế giới và trong nước lại với nhau.

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Chương 1: Tổng quan về hộp số 2

1.1 Công dụng , yêu cầu, phân loại hộp số 2

1.1.1 Công dụng

2 1.1.2 Yêu cầu 2

1.1.3 Phân loại 2

1.2 Một số hộp số thông dụng trên ôtô con 3

1.2.1 Hộp số có hai trục cố định

3 1.2.2 Hộp số ba trục

5 1.2.3 Hộp số tự động

6 1.3 Lựa chọn phương án thiết kế 7

1.3.1.Phương án 1 7

1.3.2 Phương án 2

8 1.3.3.Phương án 3

9 1.3.4 Nguyên lí làm việc của hộp số 9

1.3.5 Phân tích kết cấu hộp số lựa chọn

11 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ 17

2.1 Tính toán thiết kế bánh răng 17

2.1.1 Tính sơ bộ khoảng cách giữa các trục: A .17

2.1.2 Chọn mô đun của bánh răng 17

2.1.3 Xác định số răng của các bánh răng .17

2.1.4 Tính chính xác khoảng cách giữa các trục A .20

2.1.5 Xác định các thông số hình học cơ bản của bánh răng .22

2.1.6 Mô men truyền đến các trục hộp số 30

CHƯƠNG3: MÔPHỎNG HỘP SỐ TRÊN PHẦN MỀM

3.3 Mô phỏng lắp ráp hộp

số 50

KẾT

LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM

KHẢO 52

PHỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Trong giai đoạn hiện nay nghành giao thông vận tải là một lĩnh vực hếtsức quan trọng trong nền kinh tế và cuộc sống của chúng ta Nó không nhữngthúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ các nghành khác phát triển mà nó còn làphương tiện chính để liên kêt các vùng miền trên thế giới và trong nước lại vớinhau.

Trong thời gian học tập tại trường em được các thầy trực tiếp hướng dẫntìm hiểu về cấu tạo, những sự cải tiến không ngừng cũng như các hư hỏng củaôtô thường gặp phải

Để có điều kiện hiểu hơn về cấu tạo cũng như những nguyên lý làm việcthực tế của ôtô và tổng hợp các kiến thức về chuyên ngành cơ khí ôtô trongnhững năm học tại trường đại học Trong thời gian vừa qua được sự đồng ý của

bộ môn cơ khí ô tô và trực tiếp là thầy giáo hướng dẫn Em đã được giao đề tài

“ Tính toán , thiết kế và mô phỏng hộp số ô tô con “ Được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Thành Công và sự cố gắng của bản thân Nay

đề tài của em đã hoàn thành nhưng do chưa có nhiều kiến thức về thực tế nhấtđịnh lên không thể tránh được thiếu sót Vậy em kính mong sự chỉ bảo của thầy

để đề tài này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội , ngày tháng năm 2011

Sinh viên thực hiện

Giáp Văn Thơm

CHƯƠNG 1

1.1 Công dụng , yêu cầu, phân loại hộp số.

1.1.1 Công dụng:

Thay đổi momen xoắn truyền từ động cơ đến các bánh xe chủ động nhờ đó

có thể tăng hoặc giảm lực kéo ở các bánh xe chủ động để khắc phục lực quántính khi khởi động và sức cản chuyển động khi động cơ làm việc với công suất

ổn định

Thay đổi chiều chuyển động của xe giúp xe có thể chuyển động tiến hoặclùi theo sự điều khiển của lái xe Để cắt lâu động cơ với cơ cấu truyền lực khicần thiết

1.1.2 Yêu cầu:

Có số tay số và tỷ số truyền cần thiết để đảm bảo tính năng động lực học

và tính kinh tế của ôtô

Chuyển số dễ dàng, tiện lợi, nhanh chóng và êm dịu

Có cơ cấu chống nhảy số và gài đồng thời hai số

Hiệu suất truyền lực cao, khi làm việc không gây tiếng ồn, thay đổi số nhẹnhàng không sinh lực va đập ở các bánh răng

Kết cấu gọn gàng, chắc chắn, dễ điều khiển bảo dưỡng và sửa chữa, giáthành hạ

- Theo cấp số ta có: Hộp số 3 cấp, 4 cấp, 5 cấp Nếu hộp số càng nhiềucấp tốc độ thì càng cho phép sử dụng hợp lý công suất động cơ, trongđiều kiện lực cản khác nhau do đó tăng được tính kính tế của ô tô nhưngthời gian thay đổi dài, kết cấu phức tạp.

b Loại hộp số vô cấp :

Loại hộp số này có ưu điểm là: có thể thay đổi tỉ số truyền liên tục trongmột giới hạn nào đó, thay đổi tự động liên tục phụ thuộc vào sức cản chuyểnđộng của ô tô, nó rút ngắn thời gian tăng tốc, tăng lớn nhất tốc độ trung bìnhcủa ô tô

- Hộp số vô cấp kiểu cơ học (ít sử dụng)

- Hộp số vô cấp kiểu va đập (ít dùng)

- Hộp số vô cấp kiểu ma sát (bánh ma sát hình côn)

- Hộp số vô cấp dùng điện (dùng trong động cơ đốt trong kéo máy phátđiện, cung cấp điện cho động cơ điện đặt ở bánh xe chủ động (hoặc cónguồn điện là ácquy) Ta thay đổi dòng điện khích thích của động sơ điện

sẽ thay đổi tốc độ và mô men xoắn của dộng sơ điện và của bánh xe chủđộng

c Hộp số vô cấp thủy lực

2 Phân loại theo cơ cấu điều khiển

- Loại điều khiển cưỡng bức (thường ở hộp số có cấp)

- Loại điều khiển bán tự động (thường ở hộp số kết hợp )

- Loại điều khiển tự động (thường ở hộp số vô cấp)

1.2 Một số hộp số thông dụng trên ôtô con.

1.2.1 Hộp số có hai trục cố định.

Hay còn gọi là loại trục cố định không đồng tâm, loại hộp số này khôngcó

số truyền thẳng Loại hộp số hai trục là kiểu hộp số thông dụng của truyền động

động Hộp số này có ưu điểm là:

Có hiệu suất cao, bởi vì ở tất cả các số truyền làm việc sự ăn khớp chỉ quamột cặp bánh răng

Có thể tăng nhiều độ cứng vững và độ bền của các chi tiết, bởi vì trong hộp số này không có cụm nào bị nào bị hạn chế bởi điều kiện kích thước

Nhược điểm cơ bản của hộp số hai trục là:

Kích thước theo chiều ngang lớn hơn hộp số ba trục đồng tâm khi có cùng giá trị tỷ số truyền (ở hộp số đồng tâm, mỗi tỷ số truyền phải qua ít nhất hai cặp bánh răng nên kích thước gọn hơn những hiệu suất thấp hơn, trừ số truyền thẳng) Kích thước hộp số lớn sẽ kéo theo trọng lượng lớn; nhất là khi xe

25 Bơm dầu ; 24 Bánh răng luôn ăn khớp ;

Kết cấu hộp số đồng trục thường có ít nhất 3 trục truyền động : trục sơ cấp và thứ cấp lắp đồng trục với trục sơ cấp, ngoài ra còn có thêm trục trung gian Trục trung gian có thể có một, hai, hoặc ba trục bố trí chung quanh trục sơcấp và thứ cấp nhằm làm tăng độ cứng vững cho trục thức cấp, duy trì sự ăn khớp tốt nhất cho các cặp bánh răng lắp trên trục

Ưu điểm nổi bậc của sơ đồ hộp số đồng trục là cho phép tạo ra số truyền thẳng (không qua cặp bánh răng truyền động nào) nên hiệu suất cao nhất (có thể coi như bằng một nếu như bỏ qua các tổn thất khác) Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với hộp số ôtô vì phần lớn thời gian làm việc của hộp số là số truyền thẳng (chiếm tỷ lệ đến 50-80%), cho phép nâng cao hiệu suất truyền của hộp số và do

đó giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng tuổi thọ chung cho hộp số Vì vậy hộp số kiểu này được sử dụng phổ biến trên hầu hết các loại ôtô

Tuy vậy, hộp số kiểu này có nhược điểm là trục thứ cấp phải bố trí gối lên trục

sơ cấp thông qua ổ bi đặt bên trong phần rỗng của đầu ra trục sơ cấp Do bị khống chế bởi điều kiện kết cấu (kích thước ngoài đầu trục có bánh răng chủ động truyền mômen xuống cho trục trung gian) nên ổ bi này có thể không được chọn theo tiêu chuẩn tính toán ổ bi mà phải tính toán thiết kế riêng Điều này có thể làm cho ổ bi này dễ bị tình trạng quá tải Tuy nhiên, nhờ đặc điểm nổi bậc là

có khả năng truyền thẳng như đã nêu ở trên, nên thực tế ô bi này có thời gian làm việc không nhiều, ít ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ bi

1.2.3 Hộp số tự động

So với các loại hộp số trên hộp số tự động có ưu diểm sau:

Hiệu suất truyền lực cao hơn vì không bị tổn hao phần công suất truyền chuyểnđộng theo

Khi gài số thì trục , ổ bi của bánh răng trung tâm và thanh dẫn không chụi lực hướng kính.Việc sang số được tiến hành bằng các phanh hãm và ly hợp nên không có hiện tượng ngắt quãng việc truyền công suất nên tạo điều kiện tự độnghoá quá trình sang số

Nhược điểm: Kết cấu của hộp số tự động khá phức tạp kích thước cồng kềnh giá thành đắt.

1.3 Lựa chọn phương án thiết kế

1.3.1.Phương án 1 :

Hộp số 3 trục, có trục sơ cấp và thứ cấp đồng tâm, số truyền cuối là sốtruyền thẳng, có các cặp bánh răng ở các số 2, 3, 4 luôn luôn ăn khớp với nhau.Hộp số có hai bộ đồng tốc để gài số 2 và số 3, số 4 và số 5 Các bánh răng trêntrục trung gian lắp chặt và luôn quay Việc gài số lùi bằng cách di trượt bánhrăng số 1 về phía sau Kết cấu hộp số đơn giản, gọn nhẹ hơn các phương ánkhác, dẫn động cũng đơn giản hơn

Hình 1.3: Hộp số tự động

1 Đĩa bơm ; 2 Trục sơ cấp của hộp số ; 3, 5, 7 Ly hợp ;

4 Phanh hãm ; 6.Ttrục trung gian ;

7

Số5 Số 4 Số 3 Số 2 Số 1 Số lùi

Hình 1.4: Sơ đồ động của phương án 1

1.3.2 Phương án 2 :

Về cấu tạo cơ bản cũng giống phương án 1 Nhưng gài số lùi bằng cách

di trượt các bánh răng trên trục số lùi về phía trước cho ăn khớp với bánh răngchủ động và bị động của số 1 (ở vị trí chưa ăn khớp) Do đó kết cấu hộp số tuykhông phức tạp, nhưng chiều dài hộp số sẽ tăng, đặc biệt dẫn động gài số sẽ khókhăn vì phải tăng ống trượt và càng sang số

1.3.3 Phương án 3 :

Hình 1.6 Sơ đồ động của phương án 3

Cấu tạo của hộp số về cơ bản cũng giống phương án 1 và phương án 2.Nhưng có cặp bánh răng gài số lùi riêng (không tận dụng các bánh răng gài số1), và gài số lùi bằng cách di trượt bánh răng đảo chiều quay về phía trước cho

ăn khớp với cặp bánh răng chủ động và bị động của số lùi (hai bánh răng nàyđược lắp chặt trên các trục) Do đó kết cấu hộp số rất phức tạp, chiều dài hộp số

sẽ tăng lớn, đặc biệt dẫn động gài số sẽ khó khăn vì phải tăng ống trượt và càngsang số

Kết luận:

Qua phân tích các phương án dẫn động trên ta thấy phương án 1 vẫn tối

ưu nhất: kết cấu đơn giản, cơ cấu dẫn động không quá phức tạp so với cácphương án khác, vẫn đảm bảo được các yêu cầu của hộp số Vậy ta chọn sơ đồđộng ở phương án 1 cho hộp số thiết kế

1.3.4 Nguyên lí làm việc của hộp số.

Số 1: Đẩy tay số, làm cho bánh răng của

số 1 của trục thứ cấp di chuyển về phía trướcvà

ăn khớp với bánh răng của số 1 cuả trục trung

Số lùi

Số 3 Số 2 Số 1

Số 5 Số 4

a,

Số 2: Đẩy tay số, làm cho bộ đồng tốc

của số 2 và 3 đi về phía sau, các răng trong

của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên

bánh răng số 2(trên trục thứ cấp) và cố định

bánh răng số 2 này trên trục Mô men xoắn

truyền từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp như

hình 7.b

Số 3: Đẩy tay số, làm bộ đồng tốc của

số 2 và 3 đi về phía trước, các răng trong của

bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh

răng số 3 (trên trục thứ cấp) và cố định bánh

răng số 3 này trên trục Mô men xoắn truyền

từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp như hình 7.c

Số 4: Đẩy tay số, làm bộ đồng tốc của

số 4 và 5 di chuyển về phía sau, các răng

trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành

răng của bánh răng số 4 (trên trục thứ cấp)

và cố định bánh răng số 4 này trên trục

Mô men xoắn truyền từ trục sơ cấp đến

trục thứ cấp như hình 7.d

Số 5: Đẩy tay số, làm bộ đồng tốc của

số 4 và 5 đi về phía trước, các răng trong của

bộ đồng tốc ăn khớp với những răng trong của

bánh răng số 5 nằm trên trục sơ cấp, lúc đó

trục sơ cấp và trục thứ cấp nối tiếp với nhau

(số truyền thẳng) Trục trunggian không tham

gia vào quá trình truyền mô men xoắn như hình 7.e

b,

c,

d,

e,

Số lùi: Đẩy tay số, làm cho bánh răng số

1 (trên trục thứ cấp) dịch chuyển về phía sau

cho đến khi bánh răng này ăn khớp với bánh

răng số lùi Mô men xoắn từ trục sơ cấp

truyền đến trục trung gian, qua bánh răng

phụ rồi mới đến trục sơ cấp (Hình 11.g)

Do đó trục sơ cấp sẽ quay ngược chiều

1.3.5 Phân tích kết cấu hộp số lụa chọn

Phân tích kết cấu của hộp số ba trục

Gồm vỏ hộp số, trục chủ động, trục

bị động, trục trung gian, trục bánh răng số lùi, các bánh răng và cơ cấu sang số

- Vỏ hộp số:

Được đúc bằng gang có nắp ở phía trên và hông, lỗ để bắt trục ở phía dưới

và hông có lỗ để xả dầu cũ và đổ dầu mới vào hộp số

- Trục sơ cấp:

Hình 8: Hộp số 3 trục

Hình 7: Nguyên lý làm việc của hộp số

g,

Trục chủ động được chế tạo bằng thép, đúc liền với bánh răng chủ động vàvành răng Đầu trước trục chủ động lắp vào vòng bi ở đĩa bánh đà, đầu sau gốilên thành trước hộp số nhờ ổ bi cầu Đầu trục chủ động còn được phay rãnh thenhoa để ăn khớp với đĩa bị động của li hợp Đuôi trục sơ cấp được chế tạo saocho đầu trục bị động lồng vào trong nhờ ổ bi kim.

thứ cấp có nắp các bánh răng số và các ống nối trượt của bộ đồng tốc Tâm trục

răng khi gài số không xảy

ra tiếng kêu và đảm bảo

cho sang số nhẹ nhàng

Hình 12 : Cơ cấu đồng tốc

+ Vị trí trung gian: Mỗi bánh răng số được

vào khớp với bánh răng bị động tương ứng

và chạy lồng không trên trục

+ Bắt đầu đồng tốc: Khi dịch chuyển cần

chuyển số, cần chuyển số nằm trong rãnh

trong ống trượt, dịch chuyển theo chiều

mũi tên

Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số

được gài vào rãnh của ống trượt, khoá

chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi

tên cùng một lúc, và đẩy vòng đồng tốc vào

mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình

đồng tốc

+ Giữa quá trình đồng tốc:Khi dịch chuyển

tiếp cần chuyển số, lực đặt lên ống trượt sẽ

thắng lực lò xo củakhoá chuyển số và

ốngtrượt trùm lên phần nhô ra của khoá

này

Kết thúc đồng tốc: Lực đang tác dụng lên

vòng đồng tốc trở nên mạnh hơn và đẩy

phần côn của bánh răng số

Điều này làm đồng bộ tốc độ của bánh răng

số với tốc độcủa ống trượt gài số Khi tốc

độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở

nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt đầu quay

nhẹ theo chiều quay này.Do đó, các then

của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh

then của vòng đồng tốc

- Cơ cấu sang số:

Cơ cấu sang số dùng để thực hiện di động các bánh răng của hộp số khi gài

số hoặc nhả số.Khi người lái tác dụng vào cần sang số làm cho thanh trượt dichuyển, lúc đó càng cua cũng di chuyển theo mang ống răng của bộ đồng tốc tới

ăn khớp với các răng của bánh răng số để thực hiện việc truyền mômen

- Cơ cấu định vị và khoá thanh trượt:

Giữ cho các bánh răng, ống răng sau khi ăn khớp được cố định ở vị trí ănkhớp để tránh hiện tượng nhảy số, không cho phép vào hai số một lúc

Hình 14: Cơ cấu sang số

Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp

với rãnh then của vòng đồng tốc,ống trượt

tiếp tụcdịch chuyển và ăn khớp với rãnh

then của bánh răng số Khi đó, việc

chuyển số sẽ kết thúc

4 1

Hình 13 : Quá trình đồng tốc

Hình 15 Cơ cấu định vị và khóa thanh trượt.

1, 3, 6 Lò xo và bi định vị.

2,4 Chốt và bi hãm; 5, 7 Thanh trượt

Trên các thanh trượt được bố trí các rãnh lõm, ở cơ cấu định vị có ba rãnh

kề nhau trên các thanh trượt, rãnh ở giữa ứng với vị trí trung gian Khi thực hiệnviệc vào số ta di chuyển các thanh trượt, khi đó các viên bi định vị nén lò xo lại

và thanh trượt tiếp tục được di trượt, càng cua đưa các bánh răng vào vị trí ănkhớp Lúc đó do sự đàn hồi của lò xo sẽ làm cho viên bi định vị chèn vào rãnhứng với số tương ứng, nó giúp cho bánh răng định vị ở vị trí ăn khớp

Cơ cấu khóa thanh trượt: Được dùng để khóa hai thanh trượt kề nhau tránhhiện tượng vào hai số một lúc, khi cần chọn số tác động vào hai thanh trượt.Trên thanh trượt được phay các rãnh lõm, chiều sâu của rãnh phụ thuộc vàokích thước của bi khóa thanh trượt và các khoảng cách giữa các khóa thanhtrượt Trong trường hợp ta kéo một hoặc hai thanh trượt sẽ làm cho các viên bicủa cơ cấu khóa thanh trượt chèn vào rãnh lõm trên thanh trượt bên cạnh, bềmặt cao nhất của các bi khóa thanh trượt được kéo bằng với bề mặt thanh trượt.Trong trường hợp ta kéo cả hai thanh trượt, các viên bi khóa này sẽ chèn vàocác mép rãnh của thanh trượt không cho phép chuyển từng thanh trượt tươngứng vào số ở thời điểm đó

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ 2.1 Tính toán thiết kế bánh răng

2.1.1 Tính sơ bộ khoảng cách giữa các trục: A

Vì hộp số ta thiết kế có trục cố định nên khoảng cách sơ bộ giữa các trục

A được tính theo công thức:

3 emax M

a

A

Trong đó ta có:

- Mô men cực đại của động cơ Memax = 144 (N.m)

- a: Hệ số kinh nghiệm, với xe khách ta chọn a = 16

Thay số ta tính được: A = 84 (mm)

2.1.2 Chọn mô đun của bánh răng: m

Cặp bánh răng số 1 và số lùi có bánh răng di trượt chọn bánh răng trụrăng thẳng

Cặp bánh răng số 2, 3, 4 và cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp chọn là bánhrăng trụ răng nghiêng

Mô đun m của cặp bánh răng thẳng và mn của cặp bánh răng nghiêng phụthuộc vào mô men cực đại trên trục thứ cấp Mt:

Mt = Memax ih1 = 0,144 3,545 = 0,51 (kNm)Với Mt=0,51 ta chọn các giá trị mô đun tiêu chuẩn: m = 4 ; mn = 3,5

2.1.3 Xác định số răng của các bánh răng.

- Ta chọn góc nghiêng của răng  = 300

- Số lượng răng Za của bánh răng chủ động của cặp bánh răng luôn luôn ănkhớp chọn theo điều kiện không cắt chân răng, nghĩa là: Za  13 Ta chọn

Za=15 (răng)

- Số lượng răng Za’ của bánh răng bị động của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớpđược xác định theo công thức sau:

57 , 26

a Z

Ta chọn Za’ = 27 (răng) Do đó tỉ số ia của cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp là :

8 , 1





a a

i

Z

' a Z

- Vậy tỉ số truyền của các cặp bánh răng được gài ở các số truyền khác nhaucủa hộp số là:

a

i gn

2

g m

A g

Z

i Chọn Zg1 = 15

54 , 29 1 1 1

'g Z g i g 

12 , 16 ) 2 1 (

cos 2

g n

A g

Z

i m



Chọn Zg2 = 17

83 , 26 2 2 2

'g Z g i g 

33 , 19 ) 3 1 (

cos 2

g n

A g

Z

i m



Chọn Zg3 = 20

23 3 3 3

'g Z g i g 

Z Chọn Zg3’=23

6 , 19 ) 4 1 (

cos 2

g n

A g

Z

i m



Chọn Zg4 = 20

297 , 15 4 4 4

- Sau khi tính được số răng của các cặp bánh răng gài số ta thấy tỉ số truyền củachúng đã thay đổi, vì trong quá trình chọn có quá trình làm tròn số răng của cácbánh răng Tỉ số truyền sau khi chọn số răng là:

2 15

30 1

g Z g Z g

625 , 1 16

26 2

g Z g Z g i

978 , 2 16

27 17 30 '

l Z

30 15

27 1 1

'

' 1

g Z g Z a Z a Z g i a i i

859 , 2 17

27 15

27 2

2

'

' 2

g Z g Z a Z a Z g i a i i

07 , 2 20

23 15

27 3 3

'

' 3

g Z g Z a Z a Z g i a i i

565 , 1 23

20 15

27 4 4

'

' 4

g Z g Z a Z a Z g i a i i

36 , 5 17

27 16

30 15 27 '

.

'

'



l Z l Z gl Z gl Z a Z a Z gl i a i l

2.1.4 Tính chính xác khoảng cách giữa các trục A.

Việc làm tròn số răng không những ảnh hưởng đến tỉ số truyền mà còn cóthể làm thay đổi các khoảng cách trục A Vì vậy ta phải tính lại khoảng cáchtrục A của tất cả các bánh răng ăn khớp Công thức tính như sau:

Với bánh răng trụ răng thẳng:

2

) 2 1 (Z Z m

Với bánh răng trụ răng nghiêng:



cos 2

) 2 1

- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 1: A1 = 101 (mm)

- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 2: A2 = 100 (mm)

- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 3: A3 = 100(mm)

- Khoảng cách trục của cặp bánh răng gài số 4: A4 = 100(mm)

Qua kết quả trên ta chọn: A = Aa = A2 = A3 = A4 = Ac = 100 (mm)

Vì chọn như vậy nên có sự sai lệch khoảng cách trục giữa các cặp bánhrăng gài số 1 Do đó ta cần phải giải quyết sự sai lệch bằng cách dịch chỉnh góccủa các cặp bánh răng gài số 1:

- Xác định hệ số thay đổi khoảng cách trục 0:

0099 , 0 101

101 100 1

) 1

A o

Vì Zg1 = 15 <17 nên hệ số dịch chỉnh 1 của bánh răng Zg1 và hệ số dịch chỉnh

1’ của bánh răng Zg1’ xác định theo biểu thức sau để đảm bảo đIều kiện khôngcắt chân răng:

1176 , 0 17

1 17

’1  t2’’  -0,37748  1,62+ Để đảm bảo truyền lực tốt, khi chọn 1 và 1’ cần thoả mãn điều kiện chiềudày răng ở đỉnh răng không không được quá nhỏ:

Ta có công thức tính chiều dày răng ở đỉnh S1 của bánh răng Zg1, và S1’ củabánh răng Zg1’ như sau:

)(626,60 1.22

)(184,50.'

1.22

.'

Vậy thỏa mãn điều kiện chiều dày răng ở đỉnh răng không được quá nhỏ

+ Để đảm bảo ăn khớp êm dịu, khi chọn 1 và 1’ thì hệ số trùng khớp  phảithoả mãn điều kiện sau:   1,1 Với  được tính như sau:

22 , 1 0

cos

sin )

2 02

2 2

2 01

2 1

d D d

d D

(0 và  là góc ăn khớp của bánh răng khi không dịch chỉnh và sau dịch chỉnh.Các thông số khác lấy ở bảng 2)

Thay số ta thấy hệ số trùng khớp thoả mãn điều kiện đưa ra để đảm bảo ăn khớp

2.1.5 Xác định các thông số hình học cơ bản của bánh răng

Việc xác định các thông số hình học của từng cặp bánh răng được tínhtoán và lập thành các bảng, nhằm thuận tiện cho quá trình tính bền các bánhrăng và thiết lập các bản vẽ của hộp số

Bảng 1 Thông s c a c p bánh r ng tr r ngố của cặp bánh răng trụ răng ủa cặp bánh răng trụ răng ặp bánh răng trụ răng ăng trụ răng ụ răng ăng trụ răng

nghiêng luôn n kh p.ăng trụ răng ớp

6 Khoảng cách trục khi t  0 Ac Ac = A.(0+1) = 100 (mm)

7 Hệ số thay đổi khoảng cáchtrục 0     0 , 01214

A

A c

A o

14 Đường kính vòng chân răng Dc

Dc1 = 50,94 (mm) D’c1= 128,08 (mm)

15 Đường kính vòng cơ sở d0

d01 = d1.cos0 = 56,38 (mm) d’01 = d1’.cos0 =137,76(mm)

16 Đường kính vòng khởi thủy dK

dK1=d1(0+1)= 59,27 (mm) d’K1=d1’(0+1)= 128,54 (mm)

17 Chiều cao răng h h = 2,25.m-h0=8,95 (mm)

18 Chiều cao đầu răng hd

hd1=0,5(Dd1-dK1) = 4,785 (mm) h’d=0,5(D’d1-d’K1)=3,17(mm)

Bảng 3 Thông s c a c p bánh r ng tr r ngố của cặp bánh răng trụ răng ủa cặp bánh răng trụ răng ặp bánh răng trụ răng ăng trụ răng ụ răng ăng trụ răng

nghiêng g i s 2.ài số 1 có ố của cặp bánh răng trụ răng