MỤC LỤC

Nhiệm vụ đồ án . 

Lời nói đầu . 

Chương 1:  Cấu tạo chung và đặc tính kỹ chiến thuật xe UAZ-31512.

Chương 2: Công dụng, phân loại, yêu cầu và đặc điểm kết cấu của hộp số .

2.1 Công dụng .

2.2 Phân loại.

2.3 Phân tích đặc điẻm kết cấu của một số kiểu hộp số điển hình.

Chương 3: Tính toán thiết kế hộp số uaz - 31512.

3.1 Quy trình một bài toán thiết kế.

3.2 Quy trình tính toán thiết kế hộp số.

3.3. Xác định các thông số cơ bản của hộp số.

3.3.1. Xác định tỉ số truyền của hộp số.

3.3.2.Xác định khoảng cách các trục trong hộp số .

3.3.3. Xác định các kích thước cơ bản của bánh răng .

3.3.4. Xác định các kích thước cơ bản của trục.

3.4. Tính toán kiểm bền.

Kết luận .

Tài liệu tham khảo .

LỜI NÓI ĐẦU

  Trong giai đoạn nay, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão và thu được rất nhiều thành tựu  tác dụng to lớn vào nền kinh tế và quốc phòng.

   Đất nước ta đang trong thời kỳ CNH-HĐH, điều này đòi hỏi cần có một nền khoa học kỹ thuật phát triển. Trong bối cảnh đó, ngành xe máy quân đội của nước ta đang không ngừng nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học, nâng cao trình độ chuyên môn đối lượng đội ngũ làm công tác thiết kế, quản lý‎, khai thác, sử dụng xe máy trong quân đội.

   Chính điều đó mới đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao với sự nghiệp phát triển đất nước nói chung và từng bước hiện đại hoá quân đội, nâng cao sức chiến đấu, sẵn sàng nhận và hoàn thành mọi nhiệm vụ.

   Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế rất khó khăn của đất nước Việt Nam hiện nay, việc khai thác, sử dụng các trang thiết bị hiện có trong quân đội một cách khoa học là một yêu cầu rất cấp bách, thiết yếu, nhất là các phương tiện xe máy, các trang thiết bị trong quân đội đều là những trang thiết bị chuyên dụng, rất đắt tiền, ít có khả năng  mua mới. Mặt khác xe máy trong quân đội đa phần là các loại xe sản xuất tại Liên Xô cũ.

    Do đó để có thể khai thác, sử dụng tốt trang bị xe máy trong quân đội ở điều kiện địa hình Việt Nam đòi hỏi mỗi cán bộ kĩ thuật ngành xe phải nắm chắc đặc tính kết cấu các loại xe để biết cach khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa, phục hồi chi tiết, hệ thống trên xe.

    Đồ án “Tính toán thiết kế hộp số xe chỉ huy”cũng không nằm ngoài mục đích trang bị cho cán bộ ngành xe có thêm hiểu biết về hệ thống truyền lực nói chung và từng chi tiết trong hệ thống, nhất là có thể sửa chữa, phục hồi các chi tiết trong hộp số. Để từ đó có cơ sở khai thác, bảo dưỡng xe được tốt hơn.

    Xuất phát từ những điều kiện nêu trên. Đồ án sẽ được thực hiện theo các nội dung chính sau:

     Chương 1: Cấu tạo chung và đặc tính kỹ chiến thuật xe UAZ-31512.

     Chương 2: Công dụng, phân loại, yêu cầu và đặc điểm kết cấu của hộp số.

     Chương 3: Tính toán thiết kế hộp số.

CHƯƠNG 1

CẤU TẠO CHUNG VÀ ĐẶC ĐIỂM KÝ THUẬT CỦA XE UAZ-31512

1.1. Cấu tạo chung

YAZ-31512, được thiết kế với mục đích cơ bản dùng làm xe chỉ huy trong quốc phòng. Xe YAZ-31512 trong kết cấu có nhiều điểm khác với loại xe do các nhà máy khác của Liên xô như MAZ, KpAZ....

YAZ-31512, được sản xuất từ năm 1964 tại nhà máy ôtô  YAZ (Liên Xô). Do có nhiều ưu việt nên  YAZ-31512 được sử dụng rộng rải ở nước ta, đặc biệt là trong lĩnh vực Quân sự.

ÔTô YAZ-31512 là xe có hai cầu chủ động, công thức bánh xe 4´4, có tính năng thông qua cao, có tời... nên  YAZ-31512 có thể hoạt động tốt trên các địa hình phức tạp, trong mọi điều kiện khí hậu, thời tiết .

Ôtô YAZ-31512 sử dụng động cơ uaz là loại động cơ xăng 4 kỳ, 4 xy lanh bố trí một hàng dọc, thứ tự công tác: 1-3-4-2.Có:

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu chế hoà khí.

- Hệ thóng đánh lửa kiểu bán dẩn có tiếp điểm , khởi động bằng điện.

- Hệ thống làm mát :bằng phương pháp tuần hoàn cưởng bức dòng nước nhờ bơm nước.

- Hệ thống bôi trơn: Kiểu không hoàn toàn.

- Cơ cấu phối khí :Dạng xúp páp treo.

- Hệ thống truyền lực: Kiểu cơ khí có cấp gồm:

+ Ly hợp : Là loại ly hợp thường đóng 1 đĩa ma sát khô, có lò xo ép bố trí xung quanh .

+ Hộp số: Là loại hộp số cơ khí 4 cấp ,có 3 trục dọc và sử dụng đồng tốc ở số truyền 3 và 4.

+ Hộp số phân phối: Thuộc loại cơ khí 2 cấp với số truyền thẳng i = 1, và số truyền thấp i = 1,94.

+ Truyền động các đăng có khớp kín, truyền lực chính đơn, vi sai loại cam một dãy, bán trục giảm tải hoàn toàn.

- Hệ thống phanh: Gồm có phanh chân và phanh tay:

+ Phanh chân (Phanh chính): Là loại cơ khí kiểu guốc.

+ Phanh tay: Kiểu guốc cơ khí.

 1.2. Đặc tính  chiến kĩ thuật tóm tắt

Bảng 1.1. Đặc tính chiến kỹ thuật xe YAZ-31512-01 [5]

CHƯƠNG 2

CẤU TẠO, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU, PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỘP SỐ

2.1. Công dụng

      Khi ô tô chuyển động, sức cản chuyển động của xe phụ thuộc vào điều kiện đường xá và nó thay đổi trong khoảng rất rộng (Cỡ 25 - 30 lần). Trong khi đó động cơ đặt trên ô tô có hệ số thích ứng rất thấp: đối với động cơ xăng hệ số này bằng 1,1 -1,2 và đối với động cơ diêzen băng 1,05 - 1,15. Do đó mô men quay của động cơ không thể đáp ứng được yêu cầu mô men cần thiết để thắng sức cản chuyển động của ô tô. Để giải quyết vấn đề này và để động cơ làm việc ở chế độ kinh tế, trên xe cần thiết phải có hộ số. Hộp số là một cơ cấu trong hệ thống truyền lực đảm nhiệm các chức năng:

- Dùng để thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển động của ô tô nhằm thay đổi lực kéo ở các bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc chuyển động của ô tô trong khoảng rộng tùy theo sức cản bên ngoài.

- Thực hiện chuyển động lùi của ô tô

- Tách động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy ý (Khi nạp bình điện, cho động cơ chạy không tải để tăng nhiệt độ nước làm mát trước khi khởi hành xe, để bôi trơn động cơ tốt hơn, để quay trục thu công suất, để bơm lốp hoặc dùng khí nén cho ccông việc bảo dưỡng).

2.2. Phân loại

a, Theo đặc tính truyền mô men:

- Hộp số vô cấp đảm bảo có được mọi giá trị của tỷ số truyền trong một khoảng nào đó. Bằng cách thay đổi vô cấp mô men xoắn truyền đến các bánh xe chủ động mà đảm bảo khả năng làm việc của động cơ ở chế độ kinh tế trong một khoảng vận tốc rộng, cho phép tận dụng công suất lớn nhất của động cơ cho chuyển động. Tuy nhiên hộp số vô cấp có nhược điểm là kết cấu phức tập, hiệu suất truyền động thấp.

- Hộp sô có cấpđảm bảo thay đổi không liên tục giá trị tỷ số truyền và mô men xoắn đến các bánh xe chủ động. Hộp số có cấp là bộ biến mô men xoắn và nó được sử dụng rộng rãi nhất trên ô tô quân sự vì kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hạ.

- Hộp số kết hợp thường là sự kết hợp giữa bộ truyền vô cấp  với hộp giảm tốc cơ khí có cấp.

b, Theo đặc điểm môi truờng truyền mô men:

- Hộp số cơ khí truyền mô men xoắn bằng các bộ truyền cơ khí, phổ biến nhất là các bộ truyền bánh răng.

- Hộp số loại thủy lực truyền mô men xoắn nhờ năng lượng của dòng chất lỏng. Hộp số loại này phức tập, giá thành chế tạo cao, hiệu suất truyền tháp, ngoài ra nó có trọng lượng lớn và kém tin cậy khi làm việc.

- Hộp số loại điện truyền mô men xoắn từ động cơ đốt trong đến các bánh xe chủ động nhờ dòng điện. Loại này ít sử dụng so có trọng lượng lớn và hiệu suất thấp.

- Hộp số loại liên hợp thường là hộp số thủy cơ - kết hợp bộ biến mô men thủy lực với hộp số hành tinh tạo thành truyền động thủy cơ và có thể tự động truyển số. Loại này đang được dùng phổ biến trên các xe con đời mới hiện nay.

c, Theo phương pháp dẫn động điều khiển hộp số:

- Dẫn động điều khiển cưỡng bức

- Dẫn động điều khiển tự động: có thể là tự động hoàn toàn hoặc bán tự động.

d, Phân loại hộp số cơ khí có cấp:

 Vì hiện nay đa số các xe quân sự đều sử dụng hộp số cơ khí có cấp đơn giản nên đồ án này xin tập trung vào loại hộp số này. Hộp số cơ khí có cấp được phân loại như sau:

- Theo số lượng trục chia ra:

      + Hộp số đồng trục: Các trục lồng vào nhau kết hợp với khớp ma sát gài số.

      + Hộp số hai trục: Trục vào và trục ra bố trí không đồng tâm nhau, loại này thường thấy trên xe tăng.

      + Hộp số ba trục: Trục vào và trục ra đồng tâm nhau và thêm trục trung gian, loại này thường lắp trên xe ô tô quân sự.

- Theo đặc điểm bố trí trục có:

      + Hộp số trục ngang: Các đường tâm trục vuông góc với trục đối xứng dọc của ô tô.

      + Hộp số trục dọc: Các đường tâm trục nằm trong mặt phẳng song song với trục đối xứng dọc xe.

- Theo đặc tính động học của trục bao gồm:

      + Hộp số có trục cố định là đường tâm các trục cố định - đây là hộp số cơ khí đơn giản.

      + Hộp số có trục di động - hôp số hành tinh.

- Theo số lượng số truyền có:

      + Hộp số 3 cấp

      + Hộp số 4 cấp

      + Hộp số 5 cấp

2.3. Yêu cầu đối với hộp số

 Để thực hiện được chức năng như trên thì hộp số phải thỏa mãn các yêu cầu:

  - Có tỷ số truyền hợp lý để đảm bảo chất lượng kéo theo yêu cầu của ô tô, điều này được thực hiện nhờ phân chia tỷ số truyền một cách hợp lý đối với từng loại xe.

  - Bảo đảm khi sang số không gây ra va đập đầu răng nhằm nâng cao tuổi thọ của các bánh răng được gài. Điều này được đảm bảo nhờ sử dụng các đồng tốc quán tính và các bánh răg thường xuyên ăn khớp.

  - Có vị trí trung gian để có thể cắt động cơ khỏi hệ thống truyền lực được lâu dài. Trong dẫn động phải có vị trí trung gian như loại thanh trượt.

  - Bảo đảm hộp số có hiệu suất truyền động cao, có thể sử dụng bánh răng trụ răng thẳng ở những số truyền thấp.

  - Kết cấu hộp số phải đơn giản, nhỏ gọn, dễ điều khiển đồng thời phải có độ bền, độ tin cậy cao.

2.3. Phân tích đặc điẻm kết cấu của một số kiểu hộp số điển hình

a, Hộp số ba trục dọc so với hộp số loại có trục cố định và hộp số hai trục có những ưu, nhược điểm như sau:

* Ưu điểm:

- Khi cùng kích thước ngoài, thì  hộp số ba trục dọc cho ta tỷ số truyền lớn hơn vì tỷ số truyền này bằng tích tỷ số truyền của hai cặp bánh răng thực hiện việc truyền mômen. Đặc điểm này rất quan trọng, vì hiện nay động cơ cao tốc được sử dụng nhiều trên ôtô. Nếu cần đảm bảo một giá trị tỷ số truyền như nhau thì loại hộp số ba trục dọc có kích thước bé, trọng lượng nhỏ hơn làm giảm trọng lượng toàn bộ của ôtô.

- Hộp số có số truyền thẳng với số truyền với số truyền bằng 1 khi gài trực tiếp trục thứ cấp vào trục sơ cấp. Hiệu suất truyền lực cao nhất (Coi băng1) vì truuyền lực không qua cặp bánh răng chịu tải nào . Trong khi đó thời gian sử dụng số truyền thẳng chiếm tỷ lệ cao (50%¸80%) thời gian làm việc cảu ôtô nên nâng cao được tính kinh tế.

* Nhược điểm:

- Trừ số truyền thẳng, các số truyền tiến khác, mô men đều được truyền qua hai cặp bánh răng( số lùi qua 3 cặp bánh răng) nên hiệu suất truyền giảm.

- Kích thước ổ phía trước (Theo chiều chuyển động của xe) của trục thứ cấp hộp số bị hạn chế và ổ này đặt vào hốc sau trục sơ cấp. Vì vậy khi làm việc ổ thường xuyên chịu quá tải. Để không quá tải, có thể làm kích thước bánh răng thường tiếp chế tạo liền trục sơ cấp lớn và như vậy tăng được kích thước ổ. Nhưng nếu bánh răng thường tiếp lớn thì thì tỷ số truyền của cặp bánh răng thường này nhỏ. Do vậy kích thước bánh răng thường tiếp trên trục sơ cấp không tăng được. Thông  thường ổ trước của trục thứ cấp thường dùng ổ đũa (Thanh lăn trụ). Do ổ đũa không chịu lực chiều trục nên người ta đã chú ý chọn chiều nghiêng răng của các bánh răng để lực chiều trục triệt tiêu không tác dụng lên ổ.

b, Hộp số ba trục dọc 3 cấp:

* Nguyên lý làm việc:

    Việc truyền mômen xoắn qua hộp số cơ khí có ba cấp được thực hiện theo nguyên tắc làm việc của truyền động bánh răng ăn khớp ngoài. ở các số truyền tiến, truyền động đều qua hai cặp bánh răng ăn khớp nên trục sơ cấp và thứ cấp có cùng chiều quay. ở số lùi phải qua 3 cặp bánh răng ăn khớp nên trục thứ cấp và trục sơ cấp quay ngược chiều nhau. ở số truyền thẳng (Số truyền III) do gài trựctiếp trục sơ cấp vào trục thứ cấp nên chúng quay thành một khối và các cặp bánh răng không phải chịu tải.

    Nhờ cơ cấu điều khiển (Cần gài số) tác động lên các càng gài làm di trượt đồng tốc hoặc bánh răng ăn khớp với nhau để được tỷ số truyền tương ứng với từng tay số.

    Hộp số cơ khí ba trục dọc thường dùng ở các xe du lịch có dữ trữ công suất lớn và vừa. Vì xe du lich yêu cầu điều khiển phải đơn giản, thời gian tăng tốc ngắn. Nếu tăng số cấp của hộp số thì công suất động cơ được sử dụng tốt hơn nhưng thời gian chuyển số tăng lên, làm phức tạp điều khiển xe mà xe du lịch thường có công suất riênglớn nên đa số thời gian làm việc ở số truyền thẳng.

c, Hộp số bốn cấp:

* Nguyên lý làm việc tương tự như hộp số cơ khí 3 trục dọc với 3 cấp

     Loại hộp số bốn cấp thường dùng ở ôtô du lich có dữ trữ công suất nhỏ; ôtô vận tải hạng nhẹ và hạng vừa nhằm sử dụng tốt công suất của công suất động cơ. Hộp số này lắp trên các xe quân sự và xe bọc thép bành hơi như:

GAZ-66, GAZ-53, UAZ-469, BRĐM, BTR-60PB…

d, Hộp số cơ khí ba trục dọc có 5 cấp:

* Sơ đồ động học:

* Nguyên lý làm việc:

   Điểm cấu tạo và nguyen lý làm việc của hộp số 5 cấp tương tự như hộp số 3,4 cấp nhưng có một số diểm khác là:

- Để thực hiện việc chuyển số,sử dụng hai đồng tốc: Đồng tốc 4 để gài số truyền IV,V; đồng tốc 11 để gài số truyền II,III. Số truyền V là số truyền thẳng.

- Cặp bánh răng Z5,Z’5; Z4; Z3; Z’3; Z2; Z’2 đều là cặp bánh răng trụ răng nghiêng thường xuyên ăn khớp . Gài số truyền I và số lùi nhờ bánh răng trụ răng thẳng Z1 di trượt dọc trục thứ cấp 7.

- Khối bánh răng số lùi thường xuyên quay khi hộp số làm việc nhờ bánh răng số lùi ZL lắp cố định trên trục trung gian và ăn khớp với bánh răng Z’’L.

   * Kết luận:

 Dựa vào phân tích ưu nhược điểm kết cấu và ưu nhược điểm của từng loại hộp số trên ta chọn phương án thiết kế  hộp số cho  xe UAZ - 31512 là hộp số cơ khí 3 trục dọc có 4 cấp.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ UAZ 31512

  Quá trình tính toán thiết kế một cơ cấu phải tuân theo một quy trình thiết kế nhất đinh.

3.1. Quy trình một bài toán thiết kế

 Qua phân tích như ở trên các bước tiếp theo của quy trình tính toán thiết kế gồm:

- Sau khi đã chọn sơ đồ động học, tính toán sơ bộ các thông số cơ bản

- Tính toán thiết kế các chi tiết trong cơ cấu

- Kiểm bền các chi tiết

- Cuối cùng là kiểm tra thử nghiệm

 Vì phạm vi thời gian làm đồ án có hạn nên bước kiểm tra thử nghiệm không có điều kiện thực hiện, do đó trong đồ án chỉ tập trung vào các bước trên.

3.2. Quy trình tính toán thiết kế hộp số

a, Mục đích và yêu cầu:

 Qua quá trình tính toán thiết kế giúp nắm vững đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc, nắm chắc được quy trình một bài toán tính toán thiết kế hộp số

b, Quy trình tính toán thiết kế hộp số:

Sau khi đã chọn được phương án thiết kế nhờ phân tích đặc điểm kết cấu và ưu nhược điểm các loại hộp số tiến hành tính toán như sau:

- Xác định các thông số cơ bản của hộp số:

  + Xác định tỷ số truyền của hộp số

  + Xác định khoảng cách các trục trong hộp số

  + Xác định các thông số cơ bản của bánh răng

  + Xác định các kích thước sơ bộ của trục

  + Tính toán thiết kế đồng tốc

  + Tính toán chọn ổ đỡ trục

- Kiểm bền các chi tiết hộp số

  + Kiểm bền bánh răng

  + Kiểm bền trục

  + Kiểm bền đồng tốc

  + Kiểm bền ổ đỡ trục

3.3. Xác định các thông số cơ bản của hộp số

Vì điều kiẹn thời gian trong phạm vi đồ án chỉ tính toán xác định các kích thước cơ bản của bánh răng và trục hộp số, các chi tiết còn lại chấp thuận đã có sẵn.

3.3.1. Xác định tỉ số truyền của hộp số

a, Khoảng động lực và khoảng lực học:

- d_k: Khoảng động học.

- V_tmax: Vận tốc lớn nhất của xe: V_tm = 110 [Km/h]

 Tốc độ này ứng với trường hợp động cơ làm việc ở chế độ công suất cực đại

V_tmin: Vận tốc nhỏ nhất của xe. [Km/h]

Tốc độ này ứng với trường hợp động cơ làm việc ở chế độ công suất cực đại

b, Xác định tỷ số truyền lớn nhất và nhỏ nhất của hệ thống truyền lực:

Vì ta chọn tỷ số truyền cao nhất của hộp số là số truyền thẳng với tỷ số truyền và chọn số truyền cao của hộp số phân phối nên tỷ số truyền nhỏ nhất của hệ thống truyền lực cũng chính là tỷ số truyền của cầu chủ động. Xe không có truyền động cạnh nên tỷ số truyền của cầu xe cũng là tỷ số truyền lực chính.

c, Xác định tỷ số truyền của các tay số trong hộp số:

 Đối với xe chỉ huy đòi hỏi tính năng cơ động cao và tính năng tăng tốc tốt.

  Khi phân chia tỷ số truyền theo cấp số nhân đảm bảo tăng tốc ở các số thấp nhưng ở các số cao sự tăng tốc sẽ kém hơn, vì thế ta phải tiến hành hiệu chỉnh sao cho khoảng cách ở các số truyền cao thu hẹp lại và dãn cách ở các số truyền thấp để đảm bảo xe có tính năng tăng tốc tốt hơn và vận tốc trung bình của xe, tăng tính cơ động của xe.

- Số răng của bánh răng ăn khớp với chúng (Số răng của bánh răng bị động tương ứng với số truyền 1,2,3,4 và số lùi đặt trên trục thứ cấp của hộp số).

     Z₁ =i₁xZ’₁ =1,5187x25=38

     Z₂ =i₂xZ’₂ =0,7749x36=28

     Z₃ =i₃xZ’₃ =0,4598x43=20

     Z_L =i_LxZ’_L =1,1714x23=39

 Chọn mô đun của cặp bánh răng thường tiếp: m_n=3

* Chọn cặp bánh răng thường tiếp: Là bánh răng trụ răng nghiêng số răng  Z₄=16; Z’₄= 46

 Góc nghiêng của cặp bánh răng: b₄=10,752⁰

Hệ số dịch chỉnh: x=0.

Hệ số chiều cao đỉnh răng: h^*=1

Hệ số chiều cao chân răng: h_f=1,25

Đường kính đỉnh răng: d_a2=d₂+2m =146,467[mm]

Đường kính đáy răng: d_f2=d₂-2,5m =132,466[mm]

Chiều rộng vành răng: b₁= y_ba.A=0,19.94,5421=17,963 [mm]

* Cặp bánh răng số 2:

 Chọn mô đun của cặp bánh răng số 2 là: m_n=3 là bánh răng trụ răng nghiêng.

Số răng: Z’₂=36; Z₂=28

Góc nghiêng: b₂=15,057⁰

Hệ số dịch chỉnh: x=0

Hệ số chiều cao đỉnh răng: h_*=1

Hệ số chiều cao chân răng: h_f^*=1,25

Đường kính đỉnh răng: d_a3=d₃+2.m=142[mm]

Đường kính đáy răng: d_f3=d₃-2,5.m=128[mm]

Chiều rộng vành răng : b₁=y_baxA=0,19x94,5421=17,963[mm]

+ Với bánh răng bị động

Chiều rộng vành răng : b₁=y_baxA=0,19x94,5421=17,963[mm]

* Cặp bánh răng số 1:

 Chọn mô đun của cặp bánh răng số 1 là 3 là cặp bánh răng trụ răng thẳng có số răng là:  Z’₁=25; Z₁=38

Góc nghiêng răng: b₁=10,752⁰

Hệ số dịch chỉnh: x=0

Hệ số chiều cao đỉnh răng : h_*=1

Hệ số chiều cao chân răng: h_f^*=1,25

+ Với bánh chủ động

Đường kính đáy răng: d_f3=d₃-2,5.m=68,34[mm]

Chiều rộng vành răng : b₁=y_baxA=0,25x94,5421=23,635[mm]

3.3.4. Xác định các kích thước cơ bản của trục

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 12XH3A thấm các bon có [s]=60 Mpa

Xác định kích thước sơ bộ của trục:

Khoảng cách giữa 2 ổ đỡ trục sơ cấp:  l_sc=321 [mm]

Khoảng cách giữa 2 ổ đỡ trục trung gian:  l_tg=230[ mm]

Khoảng cách giữa 2 ổ đỡ trục thứ cấp: l_tc=215 [mm]

3.4. Tính toán kiểm bền

Vì lý do thời gian hạn hẹp trong phạm vi đồ án chỉ tiến hành kiểm bền cho cặp bánh răng thường tiếp.

Vật liệu chế tạo bánh răng là thép: 40X có các yêu cầu sau:

-  HRC=50¸59.

- [s_b]=1000Mpa.

- [s_c]=800Mpa.

 Với cặp bánh răng số 4 là cặp bánh răng thường tiếp chọn độ cứng cao hơn HRC= 58. Các cặp bánh răng khác chọn: HRC=50

 Mô men tính toán xác định theo động cơ  trên trục sơ cấp:

- Y_F1,Y_F2 : Là hệ số dạng răng của 2 bánh răng. Theo bảng 6.18 TTTKCTM tập 1 ta được : Y_F1=3,7; Y_F2=3,6

- K_F: Là hệ số tải trọng khi tính về uốn . K_F= K_Fb. K_Fa K_FV

- K_Fb : Là hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng vành răng, theo bảng P2.3 phụ lục TTTK CTM ta có: K_Fb=1,05.

- K_Fa : Là hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng cho các cặp răng ăn khớp, theo bảng 6.14 phụ lục TTTK CTM ta có: K_Fa=1,22

- K_FV : Là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp.

- [s_F1], [s_F2]: Là ứng suất cho phép của bánh răng chủ động và bị động.Theo bảng P2.3 phụ lục TTTK CTM ta có:  K_FV=0,86.

 Ta thấy s_F1<[s_F1]; s_F2<[s_F2]  nên cặp bánh răng thường tiếp đảm bảo bền.

b, Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc:

-Z_M : Là hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp.

Theo bảng 6.5TTTK CTM ta có  Z_M=2,34 và theo bảng 6.12 ta có: Z_H=1,67

- K_H : Là hệ số tải trọng khi tính bền về sức bền tiếp xúc: K_H=K_Hb.K_Ha.K_HV

- K_Hb: Là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, theo bảng 6.7 TTTK CTM ta có: K_Hb=1,06

- K_Ha : Là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trong cho các cặp bánh răng đồng thời ăn khớp, theo bảng 6.14 TTTK CTM ta có: K_Ha=1,05

K_HV : Là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp. Theo bảng 6.13 và phụ lục P2.3TTTKCTM  ta có: K_HV=0.91

Theo bảng 6.2 TTTKCTM ta có:

- s⁰_Hlim=1050 MPa =1050 [N/mm²]

S_H=1,2; K_HL=1

 [s_H] =1050.1/1,2=875 [N/mm²]. Do đó s_H<[s_H] thoả mãn điều kiện bền.

KẾT LUẬN

     Kết cấu của hộp số xe ôtô phụ thuộc nhiều vào đặc điểm kỹ thuật của ôtô, vào sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật trong vấn đề bảo vệ môi trường và tính kinh tế trong khai thác sử dụng ôtô. Sự hiểu biết sâu rộng về chúng không những giúp ta khai thác tốt mà còn tạo định hướng nghiên cứu sâu hơn trong thiết kế chế tạo. Đó thật sự là vấn đề cấp thiết đặt ra cho các cán bộ kỹ thuật ngành ôtô.

   Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện nhiệm vụ được giao, nhờ sự chỉ đạo của thầy hướng dẫn và các bạn đồng nghiệp, đồ án đã tính toán thiết kế được hộp số cho xe chỉ huy UAZ -31512  đáp ứng các yêu cầu đặt ra và đã thực hiện được các nội dung:

1.Tìm hiểu tổng quan về hộp số.

2. Phân tích đặc điểm kết cấu của một số loại hộp số điển hình để đưa ra hộp số cần thiết kế.

3. Thực hiện các trình tự tính toán thiết kế hộp số cơ khí đơn giản.

    Kết quả tính toán cho thấy hộp số thiết kế ra phù hợp với yêu cầu đối với xe chỉ huy. Do thời gian hạn hẹp nên trong quá trình tính toán không tránh được những sai sót mong được sự đóng góp ý kiến phê bình của các thầy giáo. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ………… đã giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình làm đồ án.

                                                                      ……, ngày …..tháng …năm20…..

                                                                         Học viên thực hiện

                                                                        ……………..…

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Vũ Đức Lập - Phạm Đình Vy,Cấu tạo ôtô quân sự tập 1. (HVKTQS1995).

2. Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1,2. (NXBGD -1998).

3. Đỗ Quyết Thắng. Chi tiết máy tập 1,2. (NXB ĐH và THCN-1989).

4. Bộ môn xe quân sự - Khoa động lực, Lý thuyết ôtô quân sự. (NXBQĐND -2002).

5. Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy tập 1,2. (NXB ĐH và THCN -1989).

6. Thiết kế tính toán ôtô máy kéo tập 1, (NXBĐH và THCN).

7. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển,Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập1, 2

8. Kết cấu và tính toán ôtô. (NXB giao thông vận tải -1984)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"