VII. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu.

Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



d: ng kớnh inh tỏn n: S lng inh tỏn

F: Lc tỏc ng lờn mi inh tỏn

C, cd: ng sut ct v chốn dp.

Chn: R = 90mm = 0,09m, n = 16 inh, d = 4mm = 0,004m

L = 5m = 0,005m

Thay s:

F=



170

= 944(N)

2.0,09



C =



944

= 2,95.106 ((N/m2)

16.0,005.0,04



Vt liu lm inh tỏn l ng cú ng sut cho phộp

[C] = 1,2.107(N/m2); [cd] = 2,5.107(N/m2)

So sỏnh ta thy inh bn.



7.2. Moay ơ đĩa bị động

Chiu di moay a b ng c chn lm sao gim o ca a b

ng v gúp phn tng bn then hoa.



44



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Khi lm vic then hoa ca moay chu ng sut ct v chốn dp c xỏc nh

theo cụng thc.

C



=



4Me max

Z.L.b(D ld )



C



=



8Me max

Z.L.b(D 2 d 2 )



Trong ú:

Memax: Mụmen lc ca ng c.



45



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Z: S then hoa ca moay

L: Chiu di Moay

D: ng kớnh ngoi then hoa

B: B rng mt then hoa.

Trc tiờn tớnh s b trc then hoa.



d TB



3



Me max

0,2[ ]



Vi [] l ng sut xon cho phộp (thộp 40X) [] = 4.107



d TB



3



N

m2



170

0,2.4.107



Tra bng tiờu chun ta ly then cú dTB 0,027 (m).

D x d x 2 = 35 x 28 x 10, D = 4mm

Vi Moay ly hp L = D = 35mm

Vy ta chn cỏc thụng s kớnh thc ca Moay

D = 35mm = 0,035m

d = 28mm = 0,028mm

Z = 10 then

L = 300mm = 0,030m

B = 4mm = 0,04m

Vy



C =



4.170

= 0,9.107(N/m2)

10.0,030.0,004 ( 0,035 + 0,028 )



46



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



cđ =



8.170

= 1.107 (N/m2)

10.0,030.0,004 ( 0,0352 + 0,0282 )



Vt liu thộp 40X vi



[C] = 1,2.107(N/m2)



[cd] = 2.107(N/m2)

Vy then hoa bn.

* Kim tra inh tỏn ni Moay vi xng a.

Ta cung kim tra theo bn ct v chốn dp.

ng kớnh inh tỏn = 6mm = 0,00m

Chiu di b chốn dp l = 4m = 0,004m

S lng inh bỏn n = 4

Bỏn kớnh b trớ inh tỏn R = 0,05m

Lc tỏc dng lờn inh tỏn; F = Memax/R1 =



ng sut ct: c =



170

= 3400(N)

0,05



4F

4.3400

=

= 3.107 (N / m 2 )

2

2

nd

4.3,14.0,006



ng sut chốn dp: cd =



F

3400

=

= 3,5.107 (N / m 2 )

2

2

nld

4.0,004.0,006



Vt liu lm inh tỏn l thộp C65 cú ng sut cho phộp



N

N

2ữ

2ữ

7 m ;

7 m

[C] = 4.10

[cd] = 8.10

Vy inh tỏn bn.



47



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



7.3. Tính lò xo giảm chấn.

a. Xỏc nh lc tỏc ng lờn mt lũ xo.

Mụmen cc i cú kh nng ộp lũ xo gim chn c xỏc nh theo cụng thc.

Mmax =



G b ..rb

i 0 .i h1



Trong ú:

Gb: Trong lng bỏm ca ụ tụ Gb = 1370 x 9,81 = 14339,7 (N)

: h s bỏm ca ng, = 0,8

rb: Bỏn kớnh lm vic ca bỏnh xe, rb = rbx = 0,328 (m)

r0 = 4,22

ih1 = 3,81

Mmax =



14339,7.0,8.0,328

= 234 (Nm).

4,22.3,81



Mụmen m gim chn cú th truyn c bng tng mụmen quay ca cỏc lc lũ

xo gim chn v mụmen ma sỏt.

Mmax = M1 + M2 = P1.R1.Z1 + P2.R2.Z2

Trong ú:

M1: l mụmen ma sỏt quay ca lc lũ xo gim chn dựng dp tt cng hng

tn s cao.

M2: l mụmen ma sỏt dựng dp tt cng hng tn s thp.

P1: Lc ộp ca lũ xo gim chn.

R1: bỏn kớnh t lũ xo gim chn, R1 = 0,04m



48



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Z1: S lng lũ xo gim chn, Z1 = 4

P2: lc tỏc dng lờn vũng ma sỏt.

R2: Bỏn kớnh trung bỡnh t vũng ma sỏt.

Z2: S cp b mt ma sỏt.

Thng tớnh toỏn ly M2 = 20% Mmax

Do ú P1 =



M1

187,2

=

= 1170 (N)

R1.Z1 0,04.4



b. Xỏc nh s vũng lm vic v chiu di lũ xo t nhiờn.

* S vũng lm vic.



.Gd 4

n0 =

1,6D3.P1

Trong ú:

G: mụduyn n hi dch chuyn, G = 8.1010(N/m2)

: bin dng ca lũ xo gim chn t v trớ cha lm vic n v trớ lm vic

= 3 (mm) = 0,003 (m)

D: ng kớnh dõy lm gim chn, d = 3(mm) = 0,003 (m)

D: ng kớnh trung bỡnh lũ xo gim chn, D = 18 (mm) = 0,018 (m)

Vy



0,003.8.1010.0,0034

n0 =

= 4 (vũng)

1,6.0,0183.1170



Chiu di t do ca lũ xo:

L = (n0 + 1) d + = (4 + 1) .3 + 3 = 18 (mm) = 0,018 (m)

c. Kim tra bn lũ xo.



49



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Lũ xo c kim tra theo ng xut xon.



=



8.P1D

k

d 3



Trong ú:

P1 = 1170 N

D = 0,018m

D = 0,003m

K: h s tp trung ng sut.

K=



=



D 0,018

4C 1 0,615

+

; C= =

= 6 k = 1,253

d 0,003

4C 4

C

8.1170.0,018

.1,253 = 2,5 .108(N/m2)

3,14.0,0033



ng sut cho phộp ca vt liu ch to lũ xo 60l



N

2ữ

[] = 9.108 m

Vy lũ xo bn.



7.4.Tính lò xo màng.

Xột quan h biờn dng v lc ộp



50



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Lực nén



Lò xo màng



Lò xo trục

Biến dạng



Khi tỏc dng lc vo lũ xo mng thỡ ban u cn mt lc ln hn lc tỏc dng

vo lũ xo tr cho cựng mt bin dng, sau ú khi bin dng tng lờn thỡ lũ xo mng

m bo cho lc iu khin ngi lỏi nh i.

Ta tớnh toỏn lũ xo mng.



Dc

Da



Di

Pn

L2



L1

P



De



Lc ộp cn sinh ra ộp a ộp khi úng ly hp.



51



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Ml

238

P =

=

à.R TB .i 0,25.0,1.2 = 4760 (N)

Da trờn c s xe tham kho v cỏc yờu cu trong vic chn la, thit k lũ xo

mng ta chn cỏc kớch thc c bn sau.

De: ng kớnh ngoi lũ xo mng De = 210mm

ng kớnh trong: Di = 70mm

Chiu dy lũ xo mng = 2,5mm

S thanh phõn b u lờn mng Z = 12

Lc tng hp P c th hin thụng qua thụng s kt cu nh sau:



1

2 .E l1

1 K1

l 1 K1

Kn 2

F = .

. 2.

. h 1 .

+ h l1.

ữữ

3 1 M 2 De ( 1 K ) 2

1 K2

l2 1 K 2

P



2





Ln



Trong ú:



K1 =



Da

= 0,76 (Da=160mm)

De



K2 =



Dc

= 0,79 = 0,76 (Dc=166mm)

De



Mụdun n hi E = 2.105 (M/mm2)

Chiu cao h = ..2,2 = 2,5.2,2 = 5,5 (m)

(h s 2,2 m bo vựng lc ộp khụng i rng v khụng lt lũ xo).

Dch chuyn ca a ti im t lc ộp l1 = 2,2mm

àP: h s, àp = 0,26



52



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Do vy.



1

2 3,14.2.10 2,5.2

0,76

F = .

.

2

2

3 1 0,26 210 ( 1 0,79 )

ln



5



2

1 0,76

2 1 0,76

2,5 + 5,5 2 1 0,79 ữ 5,5 2 .1 0,79 ữ











F = 6424 (N)

So sỏnh ta thy: F > P (F = 1664N). Lc ộp ln hn dn n h s tng lờn.

Ta tớnh li h s .

Ta cú Ml .Memax = à.P.i.Rtb nờn:



=



à.P .i tb

Me max



=



0,25.4760.2.0,09

= 14

170



Kt qu ny nm trong vựng cho phộp ca ( = 1,3 ữ 1,75)

Do vy kớch thc lũ xo c chn l t yờu cu.

Lũ xo a c tớnh bn bng cỏch xỏc nh ng sut ti im chu ti nht l

tõm ca phn ni gia cỏc thnh m vi vũng c ca hỡnh nún

ng sut c tớnh.

2

2FnDa

E

( D Da ) 2 +

= 2

+

.

( Di + Da ) 2 ( 1 M 2 )

2Da

P



Vi



D=



De Da 210 160

=

= 184(mm)

De

210

ln

ln

Da

160



V = 2h/C (De-Da) =



2.5,5

= 0,2

210 160



biu din ca lũ xo mng, = 4%.



53



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



= 4%.2,5 = 0,1 (mm)

Fn lc cn tỏc dng ói ngt ly hp.



Fn =



Vy



De Dc

210 166

b b 2 4ac

.P =

.4760 = 5236(N)

De Di

210 70

2a



( 184 160 ) .0,22 + 0,1

2.5236.160

2.105

=

+



ữ

2,52 ( 70 + 160 ) 2 ( 1 0,262 )

2.160





= 9,18.108 (N/m2)

Vt liu ch to lũ xo mng l thộp 60 ng sut gii hn



N

2ữ

[] = 14.108 m

Vy lũ xo mng bn.



7.5. Tính sức bền trục ly hợp

Trục ly hợp vừa là trục sơ cấp hộp số, đầu trớc của trục gối lên ổ bi trong

bánh đà,đầu sau lắp trên ổ bi của thành hôp số và cuối lắp trên ổ bi

Có sơ đồ nh hình vẽ



54