intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình truyền lực trên ô tô - Chương 4

Chia sẻ: Nguyen Thi Minh Thuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST
Báo xấu
369
lượt xem 156
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Truyền động các-đăng dùng để truyền chuyển động và mômen xoắn giữa các trục không nằm trên cùng một đ-ờng thẳng; mà th-ờng cắt nhau d-ới một góc a nào đó và giá trị của nó có thể thay đổi trong quá trình xe chuyển động. Trên ôtô máy kéo, truyền động các-đăng th-ờng dùng để truyền chuyển động và mô men xoắn từ hộp số (hoặc từ hộp phân phối) đến các cầu chủ động, từ cầu chủ động đến các bánh xe chủ động dẫn h-ớng hoặc các bánh xe chủ động trong hệ thống treo độc lập....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình truyền lực trên ô tô - Chương 4

  1. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« Ch−¬ng 4 truyÒn ®éng c¸c-®¨ng 1 C«ng dông - yªu cÇu - ph©n lo¹i : 1.1 C«ng dông : TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng vµ m«men xo¾n gi÷a c¸c trôc kh«ng n»m trªn cïng mét ®−êng th¼ng; mµ th−êng c¾t nhau d−íi mét gãc α nµo ®ã vµ gi¸ trÞ cña nã cã thÓ thay ®æi trong qu¸ tr×nh xe chuyÓn ®éng. Trªn «t« m¸y kÐo, truyÒn ®éng c¸c-®¨ng th−êng dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng vµ m« men xo¾n tõ hép sè (hoÆc tõ hép ph©n phèi) ®Õn c¸c cÇu chñ ®éng, tõ cÇu chñ ®éng ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng dÉn h−íng hoÆc c¸c b¸nh xe chñ ®éng trong hÖ thèng treo ®éc lËp. Ngoµi ra, truyÒn ®éng c¸c-®¨ng còng dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng vµ m« men xo¾n gi÷a c¸c côm riªng kh¸c trªn «t« nh− : têi trang bÞ phô, trôc l¸i trong hÖ thèng l¸i. 1.2 Yªu cÇu : §Ó b¶o ®¶m c«ng dông nªu trªn, ngoµi c¸c yªu cÇu chung vÒ søc bÒn vµ kÕt cÊu gän nhÑ, truyÒn ®éng c¸c-®¨ng trªn «-t« m¸y kÐo cßn ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu ®Æc tr−ng sau : Víi bÊt k× sè vßng quay nµo cña trôc c¸c-®¨ng (øng víi c¸c sè truyÒn cña hép sè) kh«ng ®−îc cã dao ®éng, va ®Ëp, kh«ng cã t¶i ®éng lín do m« men qu¸n tÝnh g©y ra. C¸c trôc c¸c-®¨ng ph¶i b¶o ®¶m quay ®Òu, kh«ng cã hiÖn t−îng c«ng h−ëng víi bÊt k× chÕ ®é lµm viÖc nµo. HiÖu suÊt truyÒn ®éng cao, kÓ c¶ víi khi gãc lÖch α gi÷a hai trôc lín. 1.3 Ph©n lo¹i : Tuú theo c«ng dông, tÝnh chÊt ®éng häc, kÕt cÊu..., cã thÓ ph©n lµm c¸c lo¹i sau : Theo c«ng dông trªn «t« m¸y kÐo : GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 1
  2. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« - TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng chÝnh : nèi hép sè hoÆc hép ph©n phèi víi truyÒn lùc chÝnh cña cÇu chñ ®éng (th−êng cã gãc lÖch trôc c¸c-®¨ng α kh«ng qu¸ 200). - TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng trong c¸c cÇu chñ ®éng : nèi truyÒn lùc chÝnh víi c¸c b¸nh xe chñ ®éng (cã gãc lÖch trôc α ®Õn 400 ®èi víi c¸c b¸nh xe chñ ®éng dÉn h−íng hoÆc α < 200 ®èi víi c¸c b¸nh xe chñ ®éng kh«ng dÉn h−íng). - TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng trong c¸c côm phô cã gãc lÖch trôc α kh«ng qu¸ 200. Theo tÝnh chÊt ®éng häc cã : - Lo¹i khíp c¸c-®¨ng kh¸c tèc (th−êng víi gãc α ≤ 200) lµ khíp c¸c-®¨ng cã tèc ®é gãc cña trôc bÞ ®éng ω2 kh¸c víi tèc ®é gãc cña trôc chñ ®éng ω1. - Lo¹i khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc (th−êng víi gãc α ≤ 450) lµ khíp c¸c-®¨ng cã tèc ®é gãc cña trôc bÞ ®éng ω2 lu«n b»ng tèc ®é gãc cña trôc chñ ®éng ω1. Theo kÕt cÊu cña khíp c¸c-®¨ng cã : - Lo¹i khíp c¸c-®¨ng kh¸c tèc : gåm cã lo¹i cøng, lo¹i mÒm. - Lo¹i khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc : gåm cã lo¹i ®ång tèc kÐp, ®ång tèc cam, ®ång tèc bi kiÓu r·nh ph©n chia, ®ång tèc bi kiÓu ®ßn ph©n chia. §Ó b¶o ®¶m c¸c yªu cÇu nªu trªn, th× truyÒn ®éng c¸c-®¨ng cã thÓ dïng mét khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc (hoÆc hai khíp ®ång tèc tuú theo yªu cÇu cña côm truyÒn ®éng) hoÆc hai khíp c¸c-®¨ng kh¸c tèc víi gi¶i ph¸p sao cho tèc ®é gãc trôc bÞ ®éng cña khíp c¸c-®¨ng thø hai b»ng tèc ®é gãc trôc chñ ®éng cña khíp c¸c-®¨ng thø nhÊt. §«i khi còng cã thÓ dïng ®Õn ba, bèn khíp c¸c-®¨ng kh¸c tèc víi gèi tùa trung gian trong tr−êng hîp kho¶ng c¸ch cña hai côm chi tiÕt m¸y kh¸ lín nh− xe kh¸ch hoÆc xe t¶i cã chiÒu dµi c¬ së lín. Lóc nµy còng ph¶i yªu cÇu tèc ®é gãc cña trôc bÞ ®éng cña khíp c¸c-®¨ng thø ba ph¶i b»ng tèc ®é gãc cña trôc chñ ®éng cña khíp c¸c-®¨ng thø nhÊt. Trªn h×nh H5-1 : tr×nh bµy s¬ ®å truyÒn ®éng c¸c-®¨ng chÝnh trªn «t« nèi gi÷a hép sè (1) víi cÇu chñ ®éng (5). TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng gåm hai trôc (2) vµ (4) víi hai khíp nèi hai ®Çu víi hép sè (1) vµ cÇu chñ ®éng (5). Khíp nèi trung gian l¾p gÇn æ ®ì GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 2
  3. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« mÒm trung gian (3) cho phÐp thay ®æi ®−îc chiÒu dµi nhê khíp nèi then hoa. §iÒu nµy nh»m b¶o ®¶m cho truyÒn ®éng c¸c-®¨ng lµm viÖc b×nh th−êng khi cÇu chñ ®éng (5) cã sù dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi so víi khung xe th«ng qua bé phÇn ®µn håi cña hÖ thèng treo. 2 3 1 4 5 H×nh H5-1: TruyÒn ®éng c¸c d¨ng chÝnh trªn «t« Trªn h×nh H5-2 tr×nh bµy s¬ ®å truyÒn ®éng c¸c-®¨ng trong cÇu chñ ®éng : 3 2 12 5 H×nh H5-2: TruyÒn ®éng c¸c ®¨ng nèi truyÒn lùc chÝnh vµ b¸nh xe H×nh H5-2 : S¬ ®å truyÒn ®éng c¸c-®¨ng nèi gi÷a truyÒn lùc chÝnh (5) víi b¸nh xe chñ ®éng dÉn h−íng ë hÖ thèng treo ®éc lËp. TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng gåm hai khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc (12). Trong ®ã khíp phÝa ngoµi (phÝa b¸nh xe) cã vÞ trÝ thuéc ®−êng t©m cña trô quay ®øng ®Ó cho phÐp quay b¸nh xe dÉn h−íng quay khi xe ®i vµo ®−êng vßng. Khíp c¸c ®¨ng bªn trong cã thÓ dïng ®ång tèc kÐp (hai khíp cac-d¨ng ch÷ thËp) ®Ó b¶o ®¶m cho hÖ thèng treo dao ®éng so víi khung xe. Khíp tr−ît then hoa (2) nh»m GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 3
  4. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« cho phÐp trôc c¸c-®¨ng thay ®æi chiÒu dµi khi dao ®éng. Æ ®ì (3) ®Ó ®Þnh vÞ chÝnh x¸c vÞ trÝ cña khíp cac-®¨ng ®ång tèc bªn ngoµi sao cho n»m trªn trôc cña trô quay ®øng. 2 ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu vµ x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n : 2.1 TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng kh¸c tèc : a) §éng häc cña c¬ cÊu c¸c-®¨ng kh¸c tèc : A A 1 B ϕ1 α 2 ϕ2 H×nh H5-3 : S¬ ®å nguyªn lý truyÒn ®éng c¸c-®¨ng kh¸c tèc XÐt ®iÓm A n»m trªn ®Çu chèt ®øng cña ch÷ thËp (h×nh H5-3). Khi trôc (1) quay, ®iÓm A vÏ nªn vßng trßn b¸n kÝnh OA trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng mp(d). §iÓm B t−¬ng øng n»m trªn ®Çu chèt kia (t¹m gäi lµ chèt ngang) cña ch÷ thËp khi Êy sÏ vÏ nªn vßng trßn n»m trong mÆt ph¼ng nghiªng lËp víi mÆt ®øng mp(d) mét gãc α. §−êng th¼ng qua t©m O cña chèt ch÷ thËp vµ vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng chøa hai t©m trôc cña hai n¹ng chÝnh lµ giao tuyÕn cña hai mÆt ph¼ng chuyÓn dÞch cña hai chèt ch÷ thËp. Nh− vËy, khi c¸c trôc quay th× hai chèt ch÷ thËp lÇn l−ît l¾c quanh trôc kia trong gãc giíi h¹n α. Sau mçi vßng quay cña chèt thø nhÊt, sÏ cã hai lÇn chèt thø hai thuéc mÆt ph¼ng cña chèt thø nhÊt; vµ ng−îc l¹i còng cã hai lÇn chèt thø nhÊt thuéc mÆt ph¼ng cña chèt thø hai. Do ®ã, cã hiÖn t−îng quay kh«ng ®Òu cña trôc n¹ng thø hai (2) khi trôc n¹ng thø nhÊt (1) quay ®Òu. Theo gi¸o tr×nh nguyªn lý m¸y, víi bÊt kú vÞ trÝ nµo cña c¸c trôc, ta cã biÓu thøc quan hÖ ®éng häc cña c¸c trôc n¹ng c¸c-®¨ng kh¸c tèc ch÷ thËp : tgϕ 1 = tgϕ 2 . cos α . (5-1) Trong ®ã : ϕ1, ϕ2 : Gãc quay cña trôc chñ ®éng vµ trôc bÞ ®éng cña c¸c-®¨ng; α : Gãc lÖc trôc cña hai trôc n¹ng c¸c-®¨ng. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 4
  5. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« (ϕ 2 − ϕ 1 ) 5 4 α = 300 α = 200 3 2 1 α = 100 0 -1 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 -2 -3 -4 -5 Gãc quay trôc chñ ®éng ϕ 1 [®é] H×nh H5-4a : §å thÞ biªn thiªn hiÖu (ϕ1- ϕ2) theo gãc quay trôc chñ ®éng ϕ1 LÊy ®¹o hµm theo thêi gian hai vÕ cña ph−¬ng tr×nh (5-1) ta ®−îc : dϕ 1 1 dϕ 2 1 . = . . cos α . (5-2) dt cos ϕ 1 2 dt cos 2 ϕ 2 Sau khi biÕn ®æi l−îng gi¸c, ta ®−îc quan hÖ vËn tèc gãc cña hai trôc : ω2 cos α = (5-3) ω 1 sin ϕ 1 + cos 2 α . cos 2 ϕ 1 2 §å thÞ trªn h×nh H5-4a biÓu thÞ sù thay ®æi hiÖu sè tèc gãc quay (ϕ1- ϕ2) sau nöa vßng quay cña trôc chñ ®éng ϕ1 øng víi c¸c gäc lÖch trôc α kh¸c nhau 100, 200, 300. Sau nöa vßng quay, trôc bÞ ®éng (2) mét lÇn v−ît nhanh h¬n trôc chñ ®éng (1) vµ mét lÇn chËm h¬n trôc (1). §å thÞ trªn h×nh H5-4b biÓu thÞ sù thay ®æi tû sè tèc ®é gãc (ω2/ω1) sau nöa vßng quay cña trôc chñ ®éng ϕ1 øng víi c¸c gäc lÖch trôc α t−¬ng øng. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 5
  6. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« ω2/ω1 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 0.95 α = 100 0.90 α = 200 0.85 α = 300 0.80 0 45 90 135 180 Gãc quay cña trôc chñ ®éng ϕ 1 [®é] H×nh H5-4b : BiÕn thiªn tû sè tèc ®é gãc (ω2/ω1) theo gãc quay trôc chñ ®éng ϕ1 Tõ ®å thÞ, ta thÊy : Tèc ®é gãc cña trôc bÞ ®éng ω2 lu«n lu«n kh¸c víi tèc ®é gãc cña trôc chñ ®éng ω1 (sau nöa vßng quay, nã cã hai lÇn ®¹t gi¸ trÞ b»ng tèc ®é gãc cña trôc chñ ®éng). Nãi c¸ch kh¸c, khi trôc chñ ®éng quay ®Òu, trôc bÞ ®éng (2) vÉn quay kh«ng ®Òu. Sù quay kh«ng ®Òu cña trôc bÞ ®éng so víi trôc chñ ®éng cµng t¨ng khi gãc α cµng lín. Biªn ®é dao ®éng cña tû sè (ω2/ω1) phô thuéc vµo gãc lÖch α nh− sau : ⎛ω2 ⎞ 1 ⎛ω2 ⎞ ⎜ ⎜ω ⎟ = ⎟ vµ ⎜ ⎜ω ⎟ = cos α ⎟ (5-4) ⎝ 2 ⎠ max cos α ⎝ 2 ⎠ min GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 6
  7. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« b) C¸c gi¶i ph¸p lµm ®ång ®Òu tèc ®é cho hÖ c¸c-®¨ng kh¸c tèc : ♦ HÖ c¸c-®¨ng kÐp : Mét hÖ thèng truyÒn ®éng c¸c-®¨ng gåm tæ hîp hai khíp c¸c-®¨ng kh¸c tèc vµ ba trôc (h×nh H5-5) trong ®ã trôc bÞ ®éng cña khíp c¸c-®¨ng thø nhÊt (A) ®ång thêi lµ trôc chñ ®éng cña khíp c¸c-®¨ng thø hai (B). Gãc quay t−¬ng øng cña c¸c trôc ®−îc ký hiÖu nh− sau : ϕ1 : Gãc quay cña trôc thø nhÊt (1); ϕ2 : Gãc quay cña trôc thø hai (2); ϕ3 : Gãc quay cña trôc thø ba (3); A α12 B ϕ2 α23 ϕ1 ϕ3 H×nh H5-5 : S¬ ®å hÖ c¸c-®¨ng kÐp gåm hai khíp kh¸c tèc Sö dông biÓu thøc (5-1) lÇn l−ît ¸p dông cho khíp c¸c-®¨ng thø nhÊt (1-A-2) vµ khíp c¸c-®¨ng thø hai (2-B-3): ⎧tgϕ 1 = tgϕ 2 . cos α 12 ⎨ (5-5*) ⎩tg (ϕ 2 ± π / 2) = tg (ϕ 3 ± π / 2). cos α 23 Trong ®ã : α12 : Gãc lÖch trôc gi÷a trôc thø nhÊt (1) vµ trôc thø hai (2) cña khíp (A); α23 : Gãc lÖch trôc gi÷a trôc thø hai (2) vµ trôc thø ba (3) cña khíp (B); (*) : §èi víi khíp c¸c-®¨ng (B) cã sù lÖch pha ± π/2 so víi khíp thø nhÊt khi xÐt cïng hÖ to¹ ®é chung víi khíp (A). GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 7
  8. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« Tõ (5-5*) suy ra quan hÖ vÒ gãc quay cña trôc thø ba (3) so víi trôc thø nhÊt (1) : cos α 23 tgϕ 3 = tgϕ 1 . (5-6) cos α 12 NÕu α32 = α12 th× chóng ta lu«n lu«n cã ϕ3 = ϕ1; nghÜa lµ cã sù ®ång ®Òu tèc ®é cña trôc thø ba (3) so víi trôc thø nhÊt (1): ω3 = ω1. §©y lµ gi¶i ph¸p ®¬n gi¶n vµ h÷u hiÖu ®Ó lµm ®ång ®Òu tèc ®é cña hÖ thèng truyÒn ®éng c¸c-®¨ng gåm hai khíp kh¸c tèc vµ ba trôc nh− trªn h×nh H5-6a, b. Gi¶i ph¸p trªn h×nh H5-6a (trôc thø nhÊt vµ trôc thø ba giao nhau trªn ®−êng trung trùc cña trôc trung gian) ®−îc sö dông trong c¸c tr−êng hîp truyÒn ®éng c¸c côm phô trªn xe cã ®−êng t©m trôc cña trôc dÇn vµ trôc bÞ dÉn lµ cè ®Þnh (nh− trôc nèi v« l¨ng l¸i víi c¬ cÊu l¸i cña hÖ thèng l¸i «t«). α12 ϕ2 α23 ϕ1 ϕ3 H×nh H5-6a : S¬ ®å hÖ c¸c-®¨ng kÐp gåm hai khíp kh¸c tèc cã trôc giao nhau ϕ3 α12 α23 ϕ2 ϕ1 H×nh H5-6b : S¬ ®å hÖ c¸c-®¨ng kÐp gåm hai khíp kh¸c tèc cã trôc song song. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 8
  9. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« Gi¶i ph¸p trªn h×nh H5-6b (trôc thø nhÊt vµ trôc thø ba song song víi nhau) ®−îc sö dông chñ yÕu trong hÖ thèng truyÒn lùc «t« nh− nèi hép sè víi truyÒn lùc chÝnh cña cÇu chñ ®éng, nèi truyÒn lùc chÝnh víi b¸nh xe chñ ®éng ë hÖ thèng treo ®éc lËp. Gi¶i ph¸p nµy b¶o ®¶m cho c¸c gãc lÖch c¸c-®¨ng lu«n b»ng nhau trong bÊt kú dao ®éng nµo cña c¸c b¸nh xe chñ ®éng (nhê tÝnh chÊt gãc so le trong cña hai trôc song song). §Ó gi¶m gãc lÖch trôc cña khíp c¸c-®¨ng, cã thÓ bè trÝ côm ®éng c¬, ly hîp vµ hép sè nghiªng xuèng vÒ phÝa sau; trong khi ®ã côm cÇu chñ ®éng cã ®−êng t©m trôc nèi víi c¸c ®¨ng ®−îc bè trÝ nghiªng lªn vÒ phÝa tr−íc song song trôc hép sè. ♦ C¬ cÊu c¸c-®¨ng kÐp : C¬ cÊu c¸c-®¨ng kÐp lµ biÕn thÓ ®Æc biÖt cña hÖ hai khíp c¸c-®¨ng kh¸c tèc ®−îc bè trÝ theo gi¶i ph¸p trôc giao nhau (s¬ ®å h×nh H5-6a); trong ®ã trôc c¸c-®¨ng trung gian (2) ®−îc thu ng¾n hoµn toµn (l2 → 0). §Ó b¶o ®¶m cho c¸c gãc lÖch α12 vµ α23 lu«n lu«n b»ng nhau víi mäi gãc lÖc α, ng−êi ta ph¶i thiÕt kÕ thªm mét c¬ cÊu chØnh t©m ®Ó duy tr× α12 = α23. C¬ cÊu c¸c-®¨ng kÐp kh«ng ®−îc sö dông trªn «t« do kÕt cÊu kång kÒnh so víi hai ph−¬ng ¸n ®· nªu. c) §Æc ®iÓm kÕt cÊu : TruyÒn ®éng c¸c-®¨ng víi kiÓu c¸c-®¨ng kh¸c tèc cã cÊu t¹o vµ kÕt cÊu chi tiÕt kh¸ ®¬n gi¶n : gåm bÝch nèi (1) ®Ó nèi víi trôc thø cÊp cña hép sè, n¹ng c¸c-®¨ng chñ ®éng (3) quay trong c¸c æ bi kim (2). Chèt ch÷ thËp cïng víi n¹ng c¸c-®¨ng bÞ ®éng (5) cã bÝch nèi (6) ®Ó l¾p ghÐp trôc s¬ cÊp cña truyÒn lùc chÝnh cña cÇu chñ ®éng (côm chi tiÕt 5 trªn h×nh H5-1). KÕt cÊu trôc c¸c-®¨ng ®−îc chÕ t¹o rçng nh»m gi¶m träng l−îng, gi¶m t¶i träng phô do m« men qu¸n tÝnh g©y ra; ®ång thêi t¨ng ®−îc tÇn sè dao ®éng riªng, dÔ dµng tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng céng h−ëng ®èi víi trôc c¸c-®¨ng. Trôc c¸c-®¨ng ph¶i ®−îc c©n b»ng tèt sau chÕ t¹o ®Ó tr¸nh rung vµ gi¶m t¶i träng phô ®èi víi c¸c khíp b¶n lÒ cña ch÷ thËp. §Ó b¶o ®¶m cho trôc c¸c-®¨ng thay ®æi ®−îc chiÒu dµi (kho¶ng c¸ch gi÷a hai khíp), ph¶i cã mét ®Çu trôc nèi víi n¹ng c¸c-®¨ng b»ng mèi ghÐp then hoa. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 9
  10. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« 1 2 3 4 5 6 H×nh H5-7: KÕt cÊu cac-®¨ng ch÷ thËp (cac-®¨ng kh¸c tèc) GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 10
  11. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« 2.2 Khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc : a) §éng häc khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc : Khíp nèi c¸c-®¨ng cã tèc ®é trôc thø cÊp lu«n lu«n b»ng tèc ®é trôc s¬ cÊp gäi lµ khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc (ω2 = ω1). Khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc ®−îc dïng ®Ó truyÒn ®éng cho cÇu võa chñ ®éng võa dÉn h−íng (nèi truyÒn lùc chÝnh víi b¸nh xe chñ ®éng dÉn h−íng). V× gãc quay c¸c b¸nh xe dÉn h−íng lín (tõ 350 ÷ 450), nªn gãc lÖch trôc cña khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc trong tr−êng hîp nµy còng ph¶i lín. Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc lµ ®iÓm truyÒn lùc lu«n lu«n n»m trªn mÆt ph¶ng ph©n gi¸c cña gãc t¹o bëi hai trôc (dùa trªn nguyªn t¾c lµm viÖc cña cÆp b¸nh r¨ng nãn ¨n khíp cã tû sè truyÒn b»ng mét; nghÜa lµ c¸c b¸n kÝnh vßng l¨n b»ng nhau R1 = R2. §iÒu kh¸c ë ®©y lµ víi c¸c ®¨ng ®ång tèc gãc lÖch trôc α cã thÓ thay ®æi bÊt kú, tõ 0 ÷ 450). V× ®iÓm tiÕp xóc P truyÒn lùc tõ trôc chñ ®éng sang trôc bÞ ®éng lu«n n»m trong mÆt ph¼ng ph©n gi¸c (h×nh H5-8) nªn kho¶ng c¸ch tõ P ®Õn hai trôc lu«n b»ng nhau (R1 = R2). Do ®ã, vËn tèc gãc cña hai trôc ph¶i b»ng nhau (ω1 = ω2). O Ta cã tèc ®é tÞnh tiÕn cña ®iÓm tiÕp xóc ω1 chung P : ω2 P VP1 = VP2 hay ω1.R1 = ω2.R2 V× R1 = R2 nªn ω1 = ω2 H×nh H-8 : S¬ ®å nguyªn lý c¸c-®¨ng ®ång tèc NghÜa lµ tèc ®é gãc cña hai trôc b»ng b) §Æc ®iÓm kÕt cÊu c¸c-®¨ng ®ång tèc bi (kiÓu Weiss): §Æc ®iÓm kÕt cÊu khíp nèi c¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu Weiss ®−îc chØ ra trªn h×nh H5-9a. Lùc tõ n¹ng (1) truyÒn ®Õn n¹ng (5) th«ng qua bèn viªn bi (3). C¸c viªn bi chuyÓn ®éng trong c¸c r·nh cong (2) vµ (4) n»m ®èi xøng trªn c¸c n¹ng (1) vµ (5) vµ n»m trong c¸c mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi nhau. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 11
  12. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« §−êng t©m cña c¸c r·nh cong lµ nh÷ng vßng trßn cã b¸n kÝnh b»ng nhau vµ cã t©m O1, O2 n»m trªn c¸c ®−êng t©m cña hai n¹ng t−¬ng øng. C¸c t©m O1, O2 c¸ch ®Òu giao ®iÓm O cña hai trôc. Khi c¸c trôc quay (1) vµ (5) quay ®Ó truyÒn lùc cho nhau, ®−êng t©m cña c¸c r·nh (2) vµ (4) sÏ t¹o thµnh hai mÆt cÇu b»ng nhau. Hai mÆt cÇu nµy c¾t nhau theo giao tuyÕn n-n còng lµ mét ®−êng trßn. §−êng trßn nµy chÝnh lµ quü ®¹o chuyÓn ®éng cña c¸c viªn bi (3). 1 2 3 4 5 O1 O O2 6 1 4 2 5 6 7 3 H×nh H5-9a: TruyÒn ®éng c¸c ®¨ng ®ång tèc bi (Weiss) GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 12
  13. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« Do c¸c viªn bi n»m trªn giao tuyÕn n-n cña hai mÆt cÇu b»ng nhau víi t©m O1, O2 c¸ch ®Òu giao ®iÓm cña hai trôc O, nªn c¸c viªn bi lu«n c¸ch ®Òu hai trôc víi mäi gãc lÖch α trong giíi h¹n cho phÐp cña nã. Hay nãi c¸ch kh¸c : c¸c viªn bi lu«n lu«n n»m trong mÆt ph¼ng ph©n gi¸c cña gãc t¹o bëi hai trôc. V× vËy tèc ®é gãc cña hai trôc lu«n lu«n b»ng nhau (ω1 = ω2). §Ó b¶o ®¶m hai t©m O1, O2 cña hai mÆt cÇu trªn hai n¹ng lu«n c¸ch ®Òu giao ®iÓm O cña hai trôc n¹ng, ph¶i dïng mét viªn bi ®Þnh vÞ (6) ®Æt vµo gi÷a hai trôc n¹ng. §Ó dÔ l¾p viªn bi nµy vµ ®Þnh vÞ nã, ph¶i dïng thªm chèt ®Þnh vÞ (7). Do c¸c-®¨ng ®ång tèc bi lµm viÖc theo nguyªn lý tiÕp xóc nªn c¸c viªn bi truyÒn lùc vµ c¸c n¹ng c¸c-®¨ng ®Òu ph¶i lµm b»ng thÐp hîp kim tèt; ®ång thêi ph¶i xö lý c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc ®Ó chèng mßn. (VÝ dô thÐp hîp kim cña Ni-ken vµ M«-lip-den cã thµnh phÇn c¸c-bon thÊp vµ ph¶i ®−îc xª-m¨ng-tit ho¸ bÒ mÆt). C¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu Weiss ®−îc sö dông phæ biÕn ë cÇu võa chñ ®éng võa dÉn h−íng trªn hÇu hÕt c¸c lo¹i xe cã dÇm cÇu liÒn (hÖ thèng treo phô thuéc). C¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu Weiss cßn ®−îc gäi lµ c¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu r·nh v× c¸c viªn bi ®−îc gi÷ ë mÆt ph¼ng ph©n gi¸c nhê c¸c r·nh ®Æc biÖt nh− ®· nªu trªn. c) §Æc ®iÓm kÕt cÊu c¸c-®¨ng ®ång tèc bi (kiÓu Rzepp): Khíp nèi c¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu Rzepp còng lµm viÖc theo nguyªn lý tiÕp xóc th«ng qua c¸c viªn bi truyÒn lùc. Tuy vËy, ®iÒu kh¸c ë ®©y lµ chóng cã s¸u viªn bi truyÒn lùc ®ång thêi (trong khi ®ã kiÓu Weiss chØ cã bèn viªn, vµ mçi chiÒu quay chØ truyÒn theo hai viªn bi ®èi xøng). Nguyªn lý ®Þnh vÞ c¸c viªn bi trong mÆt ph¼ng ph©n gi¸c (cña gãc lËp bëi hai trôc) dùa vµo mét ®ßn chia ®Æc biÖt nªn khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu Rzepp cßn ®−îc gäi lµ khíp c¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu ®ßn. §Æc ®iÓm kÕt cÊu khíp nèi c¸c-®¨ng ®ång tèc bi kiÓu ®ßn ®−îc chØ ra trªn h×nh H5-9b vµ H5-9c. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 13
  14. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« 2 3 4 1 O 1 O 2 O H×nh H5-9b: TruyÒn ®éng c¸c ®¨ng ®ång tèc bi kiÓu Rzepp S¸u viªn bi (3) ®−îc ®Æt trong mét vµnh ®Þnh vÞ (2) vµ dÞch chuyÓn trong s¸u r·nh cong (4). C¸c r·nh cong ®−îc khoÐt trªn mÆt h×nh cÇu bªn trong cña vâ (4) ë mét ®Çu trôc vµ c¸c r·nh cong kh¸c ®−îc gia c«ng trªn mÆt cÇu t¹o ra vµnh khÝa (1). C¸c r·nh cong (trong vµ ngoµi) cã t©m O1 vµ O2 dÞch chuyÓn quanh mét t©m chung O cïng thuéc mét mÆt cÇu chung cã t©m cÇu lµ ®iÓm cña hai trôc n¹ng. Vµnh (2) gi÷ cho c¸c viªn bi kh«ng bÞ kÑt, kh«ng bÞ rêi ra vµ b¶o ®¶m c¸c viªn bi lu«n n»m trong mÆt ph¼ng ph©n gi¸c cña gãc lËp bëi hai trôc víi bÊt kú chuyÓn dÞch nµo cña c¸c trôc c¸c-®¨ng. C¬ cÊu quan träng quyÕt ®Þnh duy tr× vµnh (2) vµ do ®ã c¸c viªn bi lu«n n»m trong mÆt ph¼ng ph©n gi¸c cña gãc lËp bëi hai trôc chÝnh lµ ®ßn chia (5). C¸c mÆt cÇu lu«n lu«n ®−îc duy tr× c¸ch ®Òu t©m chung O nhê lß xo tú (6) vµ ®ßn chia (5). §ång tèc kiÓu nµy cßn ®−îc gäi lµ ®ång tèc bi kiÓu ®ßn chia. GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 14
  15. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« 2 1 3 6 5 4 H×nh H5-9c: TruyÒn ®éng c¸c ®¨ng ®ång tèc bi (kiÓu Rzepp) 5.2.3 X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña truyÒn ®éng c¸c-®¨ng: a) C¸c ®¨ng kh¸c tèc ch÷ thËp: KÝch th−íc n¹ng c¸c ®¨ng, chèt ch÷ thËp còng nh− æ bi kim ®−îc x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn bÒn trªn c¬ së m«men truyÒn lín nhÊt t¸c dông lªn trôc: Mmax = Memaxih1ip1η (5-1) Trong ®ã : Memax : M«men cùc ®¹i cña ®éng c¬ [Nm]; ih1 : Tû sè truyÒn sè thÊp cña hép sè; ih1 : Tû sè truyÒn sè thÊp cña hép sè phô (nÕu cã); η : HiÖu suÊt tæng cña hép sè. Ngoµi ®iÒu kiÖn bÒn, kÝch th−íc cña chóng cßn ®−îc tÝnh to¸n chèng mßn vµ chÞu nhiÖt ®é trong ®iÒu kiÖn b«i tr¬n h¹n chÕ ®èi víi c¸c bÒ mÆt ma s¸t d−íi t¸c dông cña lùc vßng P: M max P = (5-2) 2 RCosα GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 15
  16. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« Trong ®ã : Mmax : M«men lín nhÊt truyÒn ®Õn khíp c¸c ®¨ng [Nm]; 2R : Kho¶ng c¸ch c¸c ®iÓm ®Æc lùc trªn hai chèt ch÷ thËp [m]; α : Gãc lÖch cña trôc c¸c c¨ng bÞ dÉn so víi trôc dÉn. C«ng ma s¸t trong khíp c¸c ®¨ng xÉy ra khi dÞch chuyÓn chèt ch÷ thËp ®i mét gãc δ d−íi t¸c dông cña lùc §éng häc cña c¸c-®¨ng ®ång tèc kiÓu ®ßn chia Rzepp ®−îc quyÕt ®Þnh bíi c¸c kÝch th−íc cña ®ßn chia nh− sau : Tõ h×nh vÏ, víi gãc lÖch α bÊt kú, ta cã : ⎧ DE b ⎪ AC = a + b DE ⎪ tgδ = víi ⎨ EO = EC + CO = a. cos γ + m. cos α (4-??) EO ⎪ AC = m. sin α ⎪ ⎩ b m. sin α Suy ra : tgδ = a+b m. cos α + a. cos γ MÆc kh¸c, ta cã : (a+b).sinγ = m.sinα, nªn ta cã : b m. sin α tgδ = a+b ⎛ m. sin α ⎞ 2 m. cos α + a. 1 − ⎜ ⎟ ⎝ a+b ⎠ NÕu ®Æt K1 = a/b vµ K2 = m/b th× ta cã : sin α K2. (K1 + 1) tgδ = 2 ⎛ sin α ⎞ K 2 . cos α + K 1 . 1 − ⎜ K 2 . ⎜ ⎟ ⎝ (K1 + 1) ⎟ ⎠ GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 16
  17. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«: (PhÇn truyÒn lùc trªn «t«) - Ngµnh C«ng nghÖ ¤t« Nh− vËy, ta cã thÓ chän c¸c tû sè K1 = a/b vµ K2 = m/b sao cho gãc δ xÊp xØ gãc α/2 th× t©m mÆt cÇu trung gian cña ®ßn chia (6) gÇn nh− thuéc mÆt ph¼ng ph©n gi¸c cña gãc kÑp bëi hai trôc (gãc lÖch trôc α), do ®ã c¸c viªn bi cã thÓ xem gÇn ®óng n»m trong mÆt ph¼ng ph©n gi¸c cña gãc lËp bëi hai trôc. Vµ do vËy, tèc ®é gãc ω1, ω2 cña hai trôc cña khíp c¸c-®¨ng kiÓu Rzepp cã thÓ xem b»ng nhau víi mäi gãc lÖch trôc α. Ch¼ng h¹n, b»ng ph−¬ng ph¸p tÝnh xÊp xØ, víi tû K1 = 0,2 vµ K2 = 0,28 th× gãc δ ≈ α/2 víi mäi gãc lÖch trôc α thay ®æi trong ph¹m vi tõ 00 ®Õn 400 (sai lÖch t−¬ng ®èi lín nhÊt kh«ng qu¸ 0,015 - tøc 1,5%). Khi gãc lÖch trôc α ®Õn 440 th× sai lÖch cña δ so víi α/2 còng chØ ®Õn 0,0195 - tøc 1,95%). == == GVC. Ths. Lª V¨n Tôy - Khoa C¬ khÝ Giao th«ng - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §H§N 17
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2