clonelong22
Tài xế O-H
2.1. Phân tích kết cấu
a.Hộp số 3 trục
Ưu điểm
-Khi cùng kích thước bên ngoài như nhau hộp số này cho tỉ số truyền lớn. Đặc điểm rất quan trọng là hiện nay động cơ cao tốc được dùng nhiều trên ô tô. Như thế nghĩa là nếu cần đảm bảo một tỉ số truyền như nhau thì loại hộp số này có kích thước bé, trọng lượng cũng bé hơn, do đó giảm được trọng lượng toàn bộ ôtô
- Trục sơ cấp và trục thứ cấp đặt đồng tâm cho nên tạo ra được tỉ số truyền thẳng nghĩa là gài cứng trục sơ cấp và trục thứ cấp lại với nhau. Trong trường hợp này hiệu suất sẽ rất cao, coi như bằng 1, bởi vì truyền động không qua một cặp bánh răng nào cả. Đối với ô tô rất quan trọng bởi thời gian làm việc ở số truyền thẳng chiếm tỉ lệ 50%-80% nên nâng cao tính kinh tế
Nhược điểm :
-Hộp số có số truyền thẳng có khuyết điểm là ổ bi đằng trước (theo chiều chuyển động của ôtô) của trục thứ cấp được đặt vào lỗ đằng sau của trục sơ cấp. Do điều kiện kết cấu của hộp số (kích thước trục sơ cấp, ổ bi này không thể làm to được, cho nên khi làm việc có lực tác dụng thì ổ bi này sẽ ở tình trạng căng thẳng. Trong hộp số các bánh răng có nhiệm vụ truyền động giữa các trục. Để truyền động được các bánh răng trên các trục phải ăn khớp với nhau.
Bánh răng trong hộp số được lắp cố định trên trục bằng then bán nguyệt, then bằng (hoặc liền khối với trục), bánh răng lắp lồng không trên trục nhờ bạc lót.
-Bánh răng: trong hộp số 3 trục thường sử dụng bánh răng di trượt để gài số, nên trong quá trình gài số quá trình va đập cũng thường dẫn đến mòn, vỡ răng.
-Khi dùng phương pháp di trượt để gài số thì buộc phải dùng bánh răng thẳng để lắp trên các then hoa, cho lên như vậy sẽ dẫn đến chất lượng của ăn khớp bánh rang
Phạm vi sử dụng : được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các loại ô tô
b.Hộp số 2 trục 5 cấp
Ưu điểm
Có hiệu suất cao, bởi vì ở tất cả các số truyền làm việc sự ăn khớp chỉ qua một 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 hạn chế bởi điều kiện kích thước.
- Kết cấu đơn giản tiện lợi khi sử dụng.
Nhược điểm
- có kích thước lớn, vì tỷ số truyền của hộp số chỉ do một cặp bánh răng ăn khớp nên trọng lượng sẽ lớn.
Phạm vi sử dụng:
- hộp số 2 trục cũng được sử dụng rộng rãi trên các loại oto hay máy kéo chuyên dụng khác
c.Hộp số 10 cấp
Ưu điểm
- Thay đổi tỉ số truyền một cách nhanh chóng, độ bền cao, dễ tháo lắp sửa chữa và thay thế, có tính năng cơ động.
Nhược điểm
- Kết cấu hộp số không đơn giản, chiều ngang của hộp số lớn kéo theo đó là tỉ số truyền lớn đồng thời xe kéo có trọng lượng lớn.
d. Hộp số tự động
- Cho phép tiếp nhận công suất động cơ ở một phạm vi tốc độ nhất định nhưng cung cấp theo phạm vi tốc độ lớn hơn ở đầu ra.
- Hộp số sử dụng các bánh răng để lợi dụng hiệu quả mômen của động cơ và giúp động cơ cung cấp cho bánh xe vùng tốc dộ phù hợp nhất theo các chế độ tải trọng và theo ý muốn của người lái.
- Sự khác biệt chủ yếu giữa hộp số tự động và hộp số cơ là hộp số cơ thay đổi việc gài các bánh răng ăn khớp với nhau để tạo nên giá trị tỉ số truyền khác nhau giữa trục sơ cấp ( nối liền với động cơ ) và trục thứ cấp ( nối liền với trục truyền ra các cầu chủ động ). Trong khi ở hộp số tự động thì khác hẳn, bộ bánh răng hành tinh sẽ thực hiện tất cả những nhiệm vụ phức tạp đó.
2.1.2. Kết luận về phương án thiết kế
Dựa vào phân loại hộp số cơ khí thông thường theo số trục ta có hai phương án lựa chọn:
- Hộp số 3 trục
- Hộp số 2 trục
Đề tài môn học em lựa chọn “Thiết kế hộp số cơ khí xe con 5 chỗ”, thông số tham khảo xe con Hyundai Accent 1.4 MT 2015.
Hình 2.1 Xe Hyundai Accent 1.4 MT 2015
Xe con Hyundai Accent 1.4 MT 2015 có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động. Dựa trên việc phân tích ưu nhược điểm của hộp số 2 trục và 3 trục, em lựa chọn hộp số 2 trục.
Hộp số 2 trục có thể bố trí với 4, 5 hay nhiều cấp số truyền. Số lượng cấp số truyền càng lớn, càng sử dụng tốt hơn công suất động cơ, tính kinh tế nhiên liệu cao hơn. Tuy nhiên hộp số điều khiển bằng tay, kết cấu hộp số, bộ phận điều khiển chuyển số phức tạp. Vậy nên lựa chọn hộp số 5 cấp số truyền cho ô tô con.
Xét trên yêu cầu thiết kế của bài toán và theo xe tham khảo ta trọn hộp số 2 trục 5 số tiến:
Bảng 2.1. Các trạng thái làm việc của hộp số
Số Vị trí gài Dòng truyền
1 G1, G2 0 ; G3=1
I, z1 z’1 , II, C1 C1
2 G1, G2 0 ; G3=2
I, z2 z’2 , II, C1 C2
3 G1, G3 0 ; G2=3
I, z3 z’3 , II, C1 C2
4 G1, G3 0 ; G2=4
I, z4 z’4 , II, C1 C2
5 G2, G3 0 ; G1=5
I, z5 z’5 , II, C1 C2
Lùi G1,G3, G2 0 ;
L L1 L2
I,zL zL1 zL2 , II
Hình 2.1 Sơ đồ hộp số 2 trục 5 cấp
Hộp số sàn ( Hộp số MT ) là loại hộp số mà người cầm lái phải trực tiếp điều khiển cần số bằng tay. Trong đó, MT là viết tắt của từ Manual Transmission, dịch ra nghĩa là chuyển động thủ công. Hộp số MT cho phép người lái tăng/ giảm số tự động phù hợp với sức tải và tốc độ của xe.
Hộp số MT hiện nay được trang bị phổ biến trên các dòng xe ô tô có hệ thống truyền động đơn giản với độ tin cậy cao.
Cách sử dụng xe hộp số MT phức tạp hơn so với hộp số tự động (hộp số AT).
a.Hộp số 3 trục
Ưu điểm
-Khi cùng kích thước bên ngoài như nhau hộp số này cho tỉ số truyền lớn. Đặc điểm rất quan trọng là hiện nay động cơ cao tốc được dùng nhiều trên ô tô. Như thế nghĩa là nếu cần đảm bảo một tỉ số truyền như nhau thì loại hộp số này có kích thước bé, trọng lượng cũng bé hơn, do đó giảm được trọng lượng toàn bộ ôtô
- Trục sơ cấp và trục thứ cấp đặt đồng tâm cho nên tạo ra được tỉ số truyền thẳng nghĩa là gài cứng trục sơ cấp và trục thứ cấp lại với nhau. Trong trường hợp này hiệu suất sẽ rất cao, coi như bằng 1, bởi vì truyền động không qua một cặp bánh răng nào cả. Đối với ô tô rất quan trọng bởi thời gian làm việc ở số truyền thẳng chiếm tỉ lệ 50%-80% nên nâng cao tính kinh tế
Nhược điểm :
-Hộp số có số truyền thẳng có khuyết điểm là ổ bi đằng trước (theo chiều chuyển động của ôtô) của trục thứ cấp được đặt vào lỗ đằng sau của trục sơ cấp. Do điều kiện kết cấu của hộp số (kích thước trục sơ cấp, ổ bi này không thể làm to được, cho nên khi làm việc có lực tác dụng thì ổ bi này sẽ ở tình trạng căng thẳng. Trong hộp số các bánh răng có nhiệm vụ truyền động giữa các trục. Để truyền động được các bánh răng trên các trục phải ăn khớp với nhau.
Bánh răng trong hộp số được lắp cố định trên trục bằng then bán nguyệt, then bằng (hoặc liền khối với trục), bánh răng lắp lồng không trên trục nhờ bạc lót.
-Bánh răng: trong hộp số 3 trục thường sử dụng bánh răng di trượt để gài số, nên trong quá trình gài số quá trình va đập cũng thường dẫn đến mòn, vỡ răng.
-Khi dùng phương pháp di trượt để gài số thì buộc phải dùng bánh răng thẳng để lắp trên các then hoa, cho lên như vậy sẽ dẫn đến chất lượng của ăn khớp bánh rang
Phạm vi sử dụng : được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các loại ô tô
b.Hộp số 2 trục 5 cấp
Ưu điểm
Có hiệu suất cao, bởi vì ở tất cả các số truyền làm việc sự ăn khớp chỉ qua một 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 hạn chế bởi điều kiện kích thước.
- Kết cấu đơn giản tiện lợi khi sử dụng.
Nhược điểm
- có kích thước lớn, vì tỷ số truyền của hộp số chỉ do một cặp bánh răng ăn khớp nên trọng lượng sẽ lớn.
Phạm vi sử dụng:
- hộp số 2 trục cũng được sử dụng rộng rãi trên các loại oto hay máy kéo chuyên dụng khác
c.Hộp số 10 cấp
Ưu điểm
- Thay đổi tỉ số truyền một cách nhanh chóng, độ bền cao, dễ tháo lắp sửa chữa và thay thế, có tính năng cơ động.
Nhược điểm
- Kết cấu hộp số không đơn giản, chiều ngang của hộp số lớn kéo theo đó là tỉ số truyền lớn đồng thời xe kéo có trọng lượng lớn.
d. Hộp số tự động
- Cho phép tiếp nhận công suất động cơ ở một phạm vi tốc độ nhất định nhưng cung cấp theo phạm vi tốc độ lớn hơn ở đầu ra.
- Hộp số sử dụng các bánh răng để lợi dụng hiệu quả mômen của động cơ và giúp động cơ cung cấp cho bánh xe vùng tốc dộ phù hợp nhất theo các chế độ tải trọng và theo ý muốn của người lái.
- Sự khác biệt chủ yếu giữa hộp số tự động và hộp số cơ là hộp số cơ thay đổi việc gài các bánh răng ăn khớp với nhau để tạo nên giá trị tỉ số truyền khác nhau giữa trục sơ cấp ( nối liền với động cơ ) và trục thứ cấp ( nối liền với trục truyền ra các cầu chủ động ). Trong khi ở hộp số tự động thì khác hẳn, bộ bánh răng hành tinh sẽ thực hiện tất cả những nhiệm vụ phức tạp đó.
2.1.2. Kết luận về phương án thiết kế
Dựa vào phân loại hộp số cơ khí thông thường theo số trục ta có hai phương án lựa chọn:
- Hộp số 3 trục
- Hộp số 2 trục
Đề tài môn học em lựa chọn “Thiết kế hộp số cơ khí xe con 5 chỗ”, thông số tham khảo xe con Hyundai Accent 1.4 MT 2015.
Hình 2.1 Xe Hyundai Accent 1.4 MT 2015
Xe con Hyundai Accent 1.4 MT 2015 có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động. Dựa trên việc phân tích ưu nhược điểm của hộp số 2 trục và 3 trục, em lựa chọn hộp số 2 trục.
Hộp số 2 trục có thể bố trí với 4, 5 hay nhiều cấp số truyền. Số lượng cấp số truyền càng lớn, càng sử dụng tốt hơn công suất động cơ, tính kinh tế nhiên liệu cao hơn. Tuy nhiên hộp số điều khiển bằng tay, kết cấu hộp số, bộ phận điều khiển chuyển số phức tạp. Vậy nên lựa chọn hộp số 5 cấp số truyền cho ô tô con.
Xét trên yêu cầu thiết kế của bài toán và theo xe tham khảo ta trọn hộp số 2 trục 5 số tiến:
Bảng 2.1. Các trạng thái làm việc của hộp số
Số Vị trí gài Dòng truyền
1 G1, G2 0 ; G3=1
I, z1 z’1 , II, C1 C1
2 G1, G2 0 ; G3=2
I, z2 z’2 , II, C1 C2
3 G1, G3 0 ; G2=3
I, z3 z’3 , II, C1 C2
4 G1, G3 0 ; G2=4
I, z4 z’4 , II, C1 C2
5 G2, G3 0 ; G1=5
I, z5 z’5 , II, C1 C2
Lùi G1,G3, G2 0 ;
L L1 L2
I,zL zL1 zL2 , II
Hình 2.1 Sơ đồ hộp số 2 trục 5 cấp
Hộp số sàn ( Hộp số MT ) là loại hộp số mà người cầm lái phải trực tiếp điều khiển cần số bằng tay. Trong đó, MT là viết tắt của từ Manual Transmission, dịch ra nghĩa là chuyển động thủ công. Hộp số MT cho phép người lái tăng/ giảm số tự động phù hợp với sức tải và tốc độ của xe.
Hộp số MT hiện nay được trang bị phổ biến trên các dòng xe ô tô có hệ thống truyền động đơn giản với độ tin cậy cao.
Cách sử dụng xe hộp số MT phức tạp hơn so với hộp số tự động (hộp số AT).
