Giáo trình Kết cấu ô tô: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình "Kết cấu ô tô" tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: các đăng; cầu chủ động; hệ thống phanh; hệ thống treo; hệ thống lái; vỏ xe, ca bin, thùng xe, vành, bánh xe;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kết cấu ô tô: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh Chương 7 CÁC ĐĂNG 7.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU 7.1.1. Công dụng Các đăng và khớp nối là cơ cấu nối và truyền mômen. Nó được sử dụng để truyền mômen giữa các cụm không cố định trên cùng một đường trục và các cụm này có thể bị thay đổi vị trí tương đối trong quá trình làm việc. Ví dụ trong hệ thống truyền lực của ôtô các đăng được dùng để nối giữa hộp số với cầu chủ động (hình 7.1.a) hoặc để nối giữa cầu chủ động với bánh xe ở hệ thống treo độc lập (hình 7.1.b) a b Hình 7.1: Sơ đồ bố trí truyền động các đăng Vì đặc điểm trên nên truyền động các đăng không những phải bảo đảm động học giữa đầu vào và đầu ra mà còn phải có khả năng dịch chuyển dọc trục để thay đổi độ dài của trục các đăng. Ngoài ra để truyền mômen với khoảng cách lớn, thân trục các đăng có thể được chế tạo thành hai phần: một phần gắn lên thân xe, phần còn lại gắn với cầu xe. Giữa các đoạn thân có thể là khớp nối. 7.1.2. Phân loại Các đăng có thể phân loại theo công dụng, đặc điểm động học hoặc kết cấu. 7.1.2.1. Theo công dụng Theo công dụng của các đăng, người ta chia thành các loại sau: - Các đăng nối giữa hộp số với cầu chủ động. - Các đăng nối giữa cầu chủ động với bánh xe chủ động. - Các đăng nối giữa hộp số với các thiết bị phụ: bơm thuỷ lực, tời kéo, .... 7.1.2.2. Theo đặc điểm động học Theo đặc điểm động học của các đăng người ta chia thành các loại sau: - Các đăng khác tốc: tốc độ quay của trục chủ động và bị động qua một khớp các đăng là khác nhau. - Các đăng đồng tốc: tốc độ quay của trục chủ động và bị động qua một khớp các đăng là bằng nhau. - Khớp nối: khớp nối khác các đăng là khả năng truyền mômen giữa trục chủ động và bị động qua khớp nối giới hạn trong khoảng 3o - 6o. 7.1.2.3. Theo kết cấu Theo kết cấu của các đăng người ta chia thành các loại sau: 116 - Các đăng có trục chữ thập. - Các đăng bi. - Khớp nối đàn hồi, cho phép làm việc ở góc truyền giới hạn. 7.1.3. Yêu cầu - Ở bất kỳ số vòng quay nào trục các đăng cũng không bị võng và va đập, cần phải giảm tải trọng động do mômen quán tính sinh ra đến một trị số đảm bảo an toàn. - Các trục các đăng phải đảm bảo quay đều và không sinh ra tải trọng động. - Đối với các đăng đồng tốc phải đảm bảo chính xác về động học trong quá trình làm việc khi trục chủ động và bị động lệch với nhau một góc bất kỳ để đảm bảo hai trục quay cùng tốc độ. - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ bền vững cao, hiệu suất truyền động cao. 7.2. CÁC ĐĂNG KHÁC TỐC 7.2.1. Sơ đồ cấu tạo và động học 7.2.1.1. Sơ đồ cấu tạo Hình 7.2: Sơ đồ cấu tạo các đăng khác tốc Cấu tạo của các đăng khác tốc bao gồm nạng chủ động 5, nạng bị động 6 và chạc chữ thập 3. Nạng chủ động 5 được nối với trục 1 bằng then hoa và có hai lỗ 2. Nạng bị động 6 cũng được nối với trục bị động 4 bằng then hoa và cũng có hai lỗ 2. Chạc chữ thập 3 gồm hai chốt đặt vuông góc và cố định với nhau thành hình chữ thập. Các chốt của chạc chữ thập được lắp ghép với các lỗ 2 của nạng chủ động 5 và nạng bị động 6. 7.2.1.1. Động học Động học của các đăng khác tốc được mô tả trên hình 7.3. Khi trục chủ động A của khớp các đăng quay được một vòng thì trục bị động B cũng quay được một vòng. Bán kính quay của khớp lớn nhất (r 2) khi trục chữ thập vuông góc với trục chủ động (ứng với các góc quay 90o, 270o). Bán kính bé hơn (r1) khi trục chữ thập không vuông góc với trục chủ động (ứng với các góc 0 o, 180o hoặc 360o). Vì vận tốc dài nạng khớp các đăng của trục bị động thay đổi mỗi khi quay qua góc 90o, nên nó sinh ra sự thay đổi về vận tốc góc tương đối so với trục chủ động. Sự thay đổi này càng lớn nếu góc  hợp bởi giữa trục chủ động và bị động càng lớn. 117 = 30o Hình 7.3: Động học của các đăng khác tốc Lợi dụng tính chất động học trên nếu bộ truyền các đăng sử dụng hai khớp các đăng được bố trí theo sơ đồ như hình 7.4.b. a 1 2 b c Hình 7.4: Bộ truyền các đăng hai khớp chữ thập Theo sơ đồ này thì trục bị động của khớp các đăng phía trước lại là trục chủ động của khớp các đăng phía sau còn trục bị động của khớp các đăng phía sau cũng là trục bị động của bộ truyền các đăng. Hướng của hai nạng trên trục trung gian phải trùng nhau trong một mặt phẳng. Góc hợp bởi trục chủ động với trục trung gian phải bằng góc hợp bởi trục trung gian với trục bị động (1 = 2). Với cấu tạo như trên khi trục chủ động của khớp các đăng trước quay với vận tốc góc đều thì trục bị động của nó là trục trung gian của bộ truyền sẽ quay không đều. Nhưng trục trung gian lại là trục chủ động của khớp các đăng phía sau nên khi nó quay không đều nhưng lại cho trục bị động của khớp các đăng phía sau quay đều. Có nghĩa là nếu trục chủ động và bị động của bộ truyền các đăng có vận tốc góc là 1 và 2 thì 1 = 2. Điều đó được minh hoạ thêm trên hình 7.4.a. 118 Để bảo đảm tốc độ góc của trục chủ động và trục bị động của bộ truyền các đăng hai khớp chữ thập thì ngoài điều kiện góc 1 = 2 thì các nạng trên trục trung gian phải có hướng trùng nhau trong một mặt phẳng. Vì vậy khi lắp ráp hai nửa của trục trung gian có then hoa di trượt cần chú ý đặc điểm này. Chú ý này được chỉ ra trên hình 7.4.c. 7.2.2. Cấu tạo Cấu tạo chung của trục các đăng bao gồm thân trục các ...