Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Tính toán kiểm nghiệm bền

4 Tính toán kiểm nghiệm bền

Tải bản đầy đủ - 0trang

L1

Fx

Fz1



Fz

O



Fx

Fy



O1



L2

Fz2



Fy

Fx1



O2



Fy1

Fx



Fx2

Fy2



-Chọn các khoảng cách :

-Các lực ép do xillanh thủy lực triệt tiêu. Chỉ còn lực vòng có hợp lực là Fy gây uấn trục.

- Gọi các lực đặt lên các ổ O1 và O2 lần lượt là :

Fx1, Fy1, Fz1 và Fx2, Fy2, Fz2 khi đó ta có hệ:

Fz1=Fz2= 0

Fx1 = Fx

Fy1.L1 + Fy.L2 =0

Fy2.L1 + Fy.(L1-L2) =0

 Fy1= -4593 (N)

 Fy2= -1530 (N)

Dấu âm chứng tỏ lực có chiều ngược lại.

a.Tính trục theo độ bền uốn

Tính trục theo độ bền uốn tại tiếp diện nguy hiểm tính theo cơng thức

u 



Mu

�[ u ]

Wu



Trong đó

Mu là momen chống uốn tổng hợp tai tiết diện nguy hiểm của trục

Trong đó Mn là momen uốn trong mặt phẳng yox

Md là mômen uốn trong mặt phẳng zox



-Wu mômen chống uốn đối với trục :



=>

Khi chọn Tra bảng 6.1 [1.trang 92] ta có các thông số của thép 40X như bảng 3.2.

Bảng 3.2: Các thống số của thép 40X.

Vật liệu



Nhiệt

luyện



Thép

40X



Tôi cải

thiện



Giới hạn bền



Giới hạn bền xoắn



Giới hạn chảy



σb [MPa]



[MPa]



σch [MPa]



HB



850



35



550



230..280



Khi đó ta có giới hạn bền :



Vậy ta có :



u 



Mu

  u 

Wu



Kết luận trục đủ bền uốn.

b. Tính trục theo bền xoắn

z 



Mz

 z 

Wz



Trong đó



Mz mơmen xoắn trục



: Mz = 187 (Nm)



Wz mômen chống xoắn . đối với trục đặc:

Wx=0,2d3



Wx=0,2.0,0353



=>)

Kết luận : trục đủ bên xoắn

-Ứng suất uốn và xoắn tổng hợp

 t   u2  4 t2   t 



Độ cứng



Wx=8,575. 10-6 m3



Đối với thép C45   t  =0.8*  ch =0.8*550=440 MN/m2

Và ta có



)



Khi đó ứng suất uốn xoắn tổng hợp là:



=>

Kết luận trục đủ bền.



2.4.2 Tính bền bánh răng

a. Sơ đồ lực tác dụng lên các bánh răng trên hộp số



Sơ đồ lực tác dụng lên các bánh răng khi xe ở số 1

+ lực vòng

Ta có cơng thức tổng qt :

2.M ti

Pi = d i



(3.23)



Trong đó :

Pi : Lực vòng tác dụng lên bánh răng thứ i.

Mti : Mômen của bánh răng thứ i.

di : Đường kính vòng chia thứ i.

P1 =



(N)

Ta có : P3 = P1 = P2 = P4 = 2127 (N)



+ Lực hướng tâm

Ta có cơng thức tổng qt :

tg

Ri = Pi tg 



Trong đó :



α : Góc ăn khớp trên vòng tròn đường chia của bánh răng. Theo TCVN với bánh răng

không dịch chỉnh α = 200

β : Góc nghiêng của răng.



β = 250



Pi: Lực vòng tác dụng lên bánh răng thứ i.

Ri : Lực hướng tâm.

Vậy Ri =2127. =1105 (N)

+ Lực dọc trục

Ta có cơng thức tính tổng quát :

Qi = Pi.tg β

Trong đó :

Pi : Lực vòng tác dụng lên bánh răng thứ i.

Vậy Qi = Pi.tgβ = 1707. tg35 =1489,3(N)

b. Tính theo sức bền uốn:

ứng suất uốn tác dụng lên bánh răng được xác định theo công thức :

P

H



= Kd . Kms . Kc. Ktp. Kgc.



b. .mntb .Y .K 



Trong đó :

P : Lực vòng tác dụng lên bánh răng. (MN)

b : Chiều rộng vành răng



(m)



Y : Hệ số dạng răng . Được tra theo bảng.

Kd: Hệ số tải trọng động bên ngoài. Kd = 2,3

Kβ: Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ trùng khớp đối với sức bền bánh răng

Kms: Hệ số tính đến ma sát.

Với bánh răng chủ động : Kms = 1,1

Bán răng bị động



: Kms = 0,9



Kc : Hệ số tính đến độ cứng vững của trục, với các bánh răng trong bộ ruyền ln ăn

khớp thì Kc= 1

K gc : Hệ số tính đến ứng suất tập trung ở góc lượn chân răng do phương

pháp gia cơnh gây ra. Với góc lượn khơng được mài với

bánh răng : Kgc = 1,1

Ktp : Hệ số tính đến tải trọng phụ do sai số các bước răng khi gia công

Ktp = 1,2



mntb : Mơđun pháp tuyến ở tiết diện trung bình



mntb = 2.10-3 (m)



Khi kiểm tra bánh răng theo sức bền uấn ta chỉ cần kiểm nghiệm ứng suất uấn cho bánh

răng Z3 của bộ hành tinh.

+ Tính ứng suất uốn bánh răng hành tinh Z3

Trong trường hợp này bánh răng Z3 là bánh răng chủ động.

Hệ số tính đến ma sát : Kms = 1,1.

Chiều rộng làm việc của bánh răng b1 = 20 mm = 20.10-3( m)

Số răng tương đương :

Ztd3 = = 26 (răng)

Tra theo đồ thị 6.18 (chương 1- cơ sở thiết kế máy - Nguyễn Hữu Lộc



có hệ số dạng răng



Y = 0,37.

Lực vòng tác dụng lên bánh răng hành tinh Z3

P3 = 2127(N) = 2127.10-6 (MN)

Môđun pháp tuyến :

mn = 2mm = 2.10-3 m

Kβ :Tra theo bảng 4.18a



[1]



Hệ số trùng khớp dọc :

ε b1 = b3. = 1,826

Hệ số trùng khớp ngang :

ε3 = [1,88 – 3,2(=1,19



Khi có các trị số ε b1=1,826 và ε b1 = 1,19 Tra theo đồ thị 4.18



(chương 1- cơ sở thiết kế máy - Nguyễn Hữu Lộc) có



Kβ = 1,58



Thay các giá trị đã tính tốn ở trên vào cơng thức ta có :

σH3 = 2,3 . 1,1 . 1. 1,2. 1,1. = 61,07 (MPa)

Vậy

σH3 = 61,07 (MPa) < [σH] =(350 - 850)MPa

Các bánh răng thoả mãn điều kiện uốn.

c. Kiểm nghiệm bánh răng theo sức bền tiếp xúc:

Khi kiểm tra bánh răng theo sức bền tiếp xúc ta chỉ cần kiểm nghiệm ứng suất tiếp

xúc cho bánh răng Z2 của bộ hành tinh trước.

Ta có cơng thức tính ứng suất tiếp xúc :



P.E

b. sin . cos 



σtx = 0,418.cosβ.



1 1

  

 r3 r4 



Trong đó :

β : Góc nghiêng của răng : β = 350

P : Lực vòng. Như phần trước ta có P3 = 2127 .10-6 (MN)

E : Môđun đàn hồi của vật liệu, Với vật liệu là thép 25CrMnTi có :

E = 2,1.1011( N/m2) = 2,1.105( N/m2)

b ’3 =

= 22 mm = 22.10-3 m

r1,r2 : Bán kình vòng chia của bánh răng chủ động và bánh răng bị động.

R1 = =21,97. mm = 21,97.10-3 m

R2 = = 12,82 mm = 12,82.10-3 m

α : Góc ăn khớp của răng.

Theo tiêu chuẩn TCVN thì bánh răng khơng dịch chỉnh α = 200

Đối với cặp bánh răng ăn khớp ngồi thì lấy dấu “+“.

Đối với cặp bánh răng ăn khớp trong thì lấy dấu “-“.

Thay tất cả các giá trị vừa tìm được ta thay vào cơng thức ta có :

σtx = 0,418.cos350.

=1039,7 (MPa )

So sánh giá trị ứng suất tiếp xúc của bánh răng Z 3 với giá trị ứng suất tiếp xúc cho

phép : σtx = 1039,7 (MPa ) < [σtx]= (1000 - 2500) (MPa ) .

Vì vậy bánh răng Z3 thoả mãn điều kiện bền theo ứng suất tiếp xúc.



Chương 3 : KHAI THÁC KỸ THUẬT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Ô TÔ

TOYOTA COROLLA ALTIS 2016

3.1. Cơ sở lý thuyết chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật

3.1.1. Cơ sở lý thuyết chẩn đoán kỹ thuật

a, Khái niệm về chẩn đốn kỹ thuật ơtơ

Khoa học chẩn đốn là môn khoa học nghiên cứu về phương pháp và công cụ xác định

trạng thái kỹ thuật của đối tượng chẩn đốn.



Khoa học chẩn đốn ra đời đã lâu, nó bắt đầu từ việc chẩn đoán trạng thái sức khỏe của

con người và tiếp sau tới việc chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của thiết bị máy móc. Tuy ra

đời từ lâu song sự phát triển đã gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là thiết thiết bị đo lường có

độ tin cậy cao. Ngày nay ngành giao thông vận tải bằng ơtơ, chẩn đốn cũng được vận

dụng ngay từ khi có chiếu ôtô đầu tiên và ngày nay đã đạt được nhiều kết quả như: các hệ

thống chẩn đốn mới hình thành trong những năm gần đây trên ôtô: tự chẩn đốn, chẩn

đốn bằng chí tuệ nhân tạo..vv

b, Mục đính của chẩn đốn kỹ thuật

Chẩn đốn kỹ thuật ơto là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác sử

dụng ôtô nhằm đảm bảo cho ôtô hoạt động có độ tin cậy, an tồn và hiệu quả cao bằng

cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng và tình trạng kỹ thuật hiện tại mà khơng

cần phải tháo rời ôtô hay tổng thành của ôtô

c, Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật

- Nâng cao độ tin cậy của xe và an tồn giao thơng, nhờ phát hiện kịp thời và dự báo

trước được các hư hỏng có thể xảy ra, nhằm giảm thiểu tại nạn giao thông, đảm bảo năng

suất vận chuyển.

- Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí về phụ tùng thay thế, giảm được độ hao mòn các chi

tiết do khơng phải tháo rời các tổng thành.

- Giảm được tiêu hao nhiên liệu, dầu nhớn do phát hiện kịp thời để điều chỉnh các bộ

phận đưa trạng thái làm việc tối ưu.

- Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.

3.1.2. Cơ sở lý thuyết bảo dưỡng kỹ thuật

a, Khái niệm bảo dưỡng kỹ thuật

Bảo dưỡng là hàng loạt các công việc nhất định, bắt buộc phải thực hiện với các loại xe

sau một thời gian làm việc, hay quãng đường qui định.

b, Mục đính của bảo dưỡng kỹ thuật

- Chủ yếu là kiểm tra, phát hiện những hư hỏng đột xuất, ngăn ngừa chúng để đảm bảo

cho cụm máy, xe vận hành an tồn.

- Chăm sóc các hệ thống, các cơ cấu để đảm bảo chúng làm việc an tồn và khơng bị hư

hỏng.

- Giữ gìn hình thức bên ngồi.



3.2 Những hư hỏng thường gặp

Bảng 3.1. Những hư hỏng thường gặp trên hộp số

Hư hỏng

Hiện tượng hộp số

có tiêng ồn



Hộp số phát ra

tiếng ồn ở vị trí số

0

Hộp số phát ra

tiếng ồn ở vị trí số

lùi



Hộp số bị chảy dầu



Hộp số bị nóng

quá



Nguyên nhân



Hậu quả



- Dây dai puly bị mòn

- Hộp số thiếu dầu hoặc dùng dầu

khơng đúng loại.



- Làm cho các dây dai

puly nhanh mòn hỏng.

- Gây tiếng ồn khi xe

chạy, khó đi số.



- Dây đai bị mòn có khe hở



- Gây ồn khi khởi

động.

- Chuyển số khó.



Hư hỏng ở bộ phận bánh răng



- Khi xe chuyển động

lùi phát ra tiếng ồn.

- Khó chuyển sang số

lùi ảnh hưởng tới việc

điều khiển xe



- Mức dầu cao quá quy định.

- Các roăng đệm bị rách.

- Vỏ hộp số bị nứt vỡ.

- Các mặt bích bắt khơng chặt,

bulơng bị lỏng.

- Các phớt dầu trục bị hỏng.



- Thiếu hoặc khơng có dầu bơi

trơn.

- Đường dẫn dầu bơi trơn bị tắc.

- Bị tắc lỗ thông hơi của hộp số.



- Chế độ bôi trơn các

chi tiết không được

thường xuyên.

- Bôi trơn hiệu quả

khơng cao, gây mài

mòn các chi tiết.

- Tốn dầu bôi trơn.



- Làm cho chất lượng

dầu bôi trơn giảm, tốn

dầu bơi trơn.

- Nhanh làm mòn hỏng

các chi tiết của hộp số.



3.3. Quy trình chẩn đốn phát hiện hư hỏng hộp số CVT

3.3.1. Phương pháp chẩn đoán bằng kinh nghiệm

- Hộp số có tiếng ồn

Khi chuyển số, ta có thể nghe thấy một vài tiếng ồn nhưng lại không thể rõ chúng được

phát ra từ đâu. Có thể là do dầu bởi có thể chất lỏng truyền dẫn khơng đạt được chất



lượng yêu cầu. Liên quan đến dầu động cơ, chúng ta nên thực hiện theo đúng hướng dẫn

sử dụng của nhà sản xuất.Ngoài ra, rất nhiều tiếng ồn từ hộp số trong khi nó đang ở số đỗ

có thể là dấu hiệu cho các vấn đề nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như có một vài bộ phận

cơ khí cần thay đổi. Trong trường hợp này, nguyên nhân là bánh răng bị mòn hay vỡ.

- Kiểm tra nhiệt và sự chảy dầu

Bằng mắt thường ta có thể quan sát xem hộp số có bị chảy dầu hay khơng,quan sát vỏ

hộp số xem có vết rạn nứt khơng.

3.3.2. Chẩn đốn bằng thiết bị

a. Chẩn đoán bằng máy chẩn đoán IT II (Intelligent tester II)

Hệ thống chẩn đoán trên xe sử dụng theo chuẩn M-OBD, việc truyền dữ liệu chẩn

đoán từ ECM qua thiết bị chẩn đốn thơng qua đường truyền CAN. Để hỗ trợ chẩn chẩn

đoán này Toyota sử dụng thiết bị chẩn đốn chun dùng được gọi là máy chẩn đốn

thơng minh (Intelligent Tester II). Với thiết bị chẩn đoán này, rất nhiều thông số hoạt

động của hệ thống và nhiều chức năng hỗ trợ khác giúp cho kết quả chẩn đốn chính xác

và nhanh chóng hơn.



Hình 3.1: Máy chẩn đốn Intelligent Tester II

Khi có hư hỏng xảy ra trong hệ thống điều khiển, ECM sẽ bật sáng đèn MIL(Check

Engine), và lưu mã lỗi vào bộ nhớ ECM cho đến khi hư hỏng được sửa chữa và mã lỗi

được xóa.

- Kiểm tra, mã lỗi hư hỏng.

Có hai phương pháp kiểm tra mã lỗi hư hỏng:

- Dùng máy chẩn đoán: Nối máy chẩn đốn IT-II vào giắc DLC3 bật khóa điện

ON Bật máy chẩn đốn và vào Menu Powertrain/ Engine/ DTC

- Khơng dùng máy chẩn đoán: Nối tắt chân TC-CG của giắc DLC3bật khóa điện ON

đọc số lần chớp của đèn MIL.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Tính toán kiểm nghiệm bền

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×