›
›

Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 5: Thiết kế cầu chủ động - Nguyễn Lê Duy Khải

2. Yêu cầu đặc trưng: Ngoài việc truyền moment xoắn sau hộp số, còn
phải chịu được tải thẳng đứng lên cầu chủ động  vỏ cầu ngoài chức
năng bao kín còn phải đủ cứng vững để chịu tải.
Đặc biệt đối với xe tải, trọng lượng phân ra cầu sau G2 là rất lớn, gần
gấp đôi G1.
 Yêu cầu đặc trưng đặc biệt áp dụng cho sơ đồ khác phía (vì cùng phía
thường dùng cho xe tải nhỏ).
3. Yêu cầu chung: Kích thước, trọng lượng nhỏ nhất, đủ bền, giá thành
hạ, có tính công nghệ cao, 
pdf 55 trang thamphan 26/12/2022 2260
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 5: Thiết kế cầu chủ động - Nguyễn Lê Duy Khải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_thiet_ke_o_to_chuong_5_thiet_ke_cau_chu_dong_nguye.pdf

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 5: Thiết kế cầu chủ động - Nguyễn Lê Duy Khải

  1. Chương 5 Thiết kế cầu chủ động TS. Nguyễn Lê Duy Khải nldkhai@yahoo.com Tel: 0168.960.8039 ĐH BÁCH KHOA TPHCM - 2017 - 1
  2. Tổng quan 3
  3. 2. Yêu cầu làm việc 1. Yêu cầu kỹ thuật: • Truyền được moment sau hộp số (Memax x ih) • Đảm bảo phương truyền moment cho bánh xe: Moment qua hộp số thường theo phương dọc phải đổi phương moment thành ngang để truyền đến các bánh xe cầu CĐ thường phải dùng bánh răng côn, gây nhiều vấn đề. Hiện nay có xu hướng loại bỏ bánh răng côn kiểu cùng phía, động cơ đặt ngang để không phải đổi phương moment. • Moment phân phối ra các bánh xe phải hợp lý. 5
  4. 3. Chọn phương án thiết kế cầu CĐ Cầu CĐ là một bộ phận của HTTL căn cứ chọn là từ phương án bố trí chung HTTL. + HTTL cùng phía: Truyền lực chính = bộ truyền BR thẳng. • Yêu cầu đặc trưng: Không đặt ra • Đổi chiều moment: Không đặt ra. • Tải trọng nhỏ Việc thiết kế rất thuận lợi, đơn giản. + HTTL khác phía: Xác định ba cụm trong cầu chủ động: • Truyền lực chính • Vi sai • Bán trục 7
  5. 3. Chọn phương án thiết kế cầu CĐ Truyền lực chính và bộ vi sai trong HTTL khác phía 9
  6. 3a. Truyền lực chính • Khi io ≤ 5: TLC có một cặp BR côn (cầu đơn). Các loại bộ truyền thay đổi 90o: BR côn thẳng (xe tải nhỏ) BR côn xoắn: làm việc êm dịu hơn 11
  7. 3a. Truyền lực chính • Bộ truyền BR côn thẳng: Tỷ số truyền thấp (< 5), có va đập. • Bộ truyền trục vít bánh vít: Có khả năng truyền tỷ số truyền rất lớn (20 ~ 40) và truyền rất êm dịu. Tuy nhiên ma sát trong rất lớn hiệu suất truyền thấp, mòn nhiều, tuổi thọ kém ít dùng trên ô tô. • Bộ truyền BR côn xoắn hipoid: Thường dùng, có tính chất trung gian giữa BR côn thẳng và trục vít. 13
  8. 3a. Truyền lực chính 15
  9. 3a. Truyền lực chính Cầu đơn + truyền lực cuối cùng BR trụ 17
  10. 3b. Vi sai Tuyø theo caùc yeáu toá caên cöù phaân loaïi, vi sai ñöôïc phaân loaïi nhö sau: Theo coâng duïng: Vi sai giöõa caùc baùnh xe; Vi sai giöõa caùc caàu. Theo keát caáu: Vi sai vôùi caùc baùnh raêng coân; Vi sai vôùi caùc baùnh raêng truï; Vi sai taêng ma saùt. Theo ñaëc tính phaân phoái moâmen xoaén: Vi sai ñoái xöùng: Moâmen xoaén phaân phoái ñeàu ra caùc truïc; Vi sai khoâng ñoái xöùng: Moâmen xoaén phaân phoái khoâng ñeàu ra caùc truïc. 19
  11. 3b. Vi sai 21
  12. 3b. Vi sai 23
  13. 3b. Vi sai n1 + n2 = 2n0 M1 = 0.5 (Mo –Mms) M2 = 0.5 (Mo + Mms) M1 -M2 = Mms n1, n2 : soá voøng quay cuûa baùn truïc beân traùi vaø beân phaûi. no : soá voøng quay cuûa voû vi sai. M1, M2 : moâmen quay ôû baùn truïc beân traùi vaø beân phaûi. Mms : moâmen ma saùt trong boä vi sai. 25
  14. 4. Thiết kế bố trí chung cầu CĐ Khi io > 5, phân bố io thành io1 và io2. Quan điểm phân bố: Phân bố io1, io2 là tương đương để kích thước cầu là nhỏ nhất Xác định io: xác định ở tay số cao nhất của hộp số Vmax 2 .nemax V max nemax e = it x bx io. i cao 60 rbx ihcao (= 1) 27
  15. 5a. Thiết kế truyền lực chính a) Tải trọng tính toán max Mtt M e i h1 maxG 2 rbx M tt ic i o Moment tính toán lấy giá trị nhỏ trong hai giá trị trên. 29
  16. 5a. Thiết kế truyền lực chính + Chọn số răng Z1: theo kinh nghiệm io 2.5 3 4 5 6 ~ 8 Z1 15 12 9 7 6 + Xác định số răng Z2 = ioZ1 + Chọn góc nghiêng trung bình đường xoắn răng : theo Z1 Z1 5 6 8 10  42 ~ 45 40 ~ 42 35 ~ 40 30 ~ 35 31
  17. 5a. Thiết kế truyền lực chính L cos + Tính modun mặt đáy răng ms: o ms 2 2 0.5 ZZ1 2 + Xác định bán kính vòng tròn cơ bản BR chủ động và bị động: Z m Z m r 1s; r 2 s 12cos 2 2cos  + Xác định đường kính vòng đỉnh BR chủ động và bị động: d1 2 r 1 2 ms ; d 2 2 r 2 2 m s + Nữa góc nón cơ sở: Z tg 1 Z2 33
  18. 5a. Thiết kế truyền lực chính Giải pháp tăng độ cứng vững BR bị động: + BR bị động là dạng vành răng rất lớn, lắp với vỏ vi sai mặt bích lắp BR có thêm gân tăng cứng. + Bố trí ổ đỡ côn theo sơ đồ chữ O để các điểm chịu lực gần nhau. a b r k c n R c r b f c d b l r n R k m K l hinh e 35
  19. 5b. Thiết kế cụm vi sai Vi sai ma sát trong cao: Bằng cách tăng moment ma sát, khi một bánh trượt quay, bánh còn lại sẽ nhận moment bằng Mms nâng cao tính cơ động của xe. Vi sai có khớp ma sát đơn 37
  20. 5b. Thiết kế cụm vi sai Vi sai có khớp ma sát kép 39
  21. 5b. Thiết kế cụm vi sai Cơ cấu khoá vi sai 41
  22. 5b. Thiết kế cụm vi sai Cơ cấu khoá vi sai dẫn động khí nén 43
  23. 5c. Thiết kế bán trục 45
  24. 5c. Thiết kế bán trục Bán trục giảm tải hoàn toàn 47
  25. 5c. Thiết kế bán trục 49
  26. 5c. Thiết kế bán trục Phạm vi ứng dụng: Về kết cấu: a) đơn giản nhất, d) phức tạp nhất. Về chịu tải: d) tối ưu nhất, a) kém nhất Chọn phương án: + Tải trọng nhỏ Mo nhỏ, G nhỏ yêu cầu về chịu tải không quan trọng, chỉ quan tâm kết cấu đơn giản, giảm giá thành chọn b). VD: xe du lịch. + Tải trọng trung bình, lớn: hầu như chỉ chọn d), ưu tiên khả năng chịu tải. 51
  27. 5d. Thiết kế vỏ cầu 53