Công thức tính bán kính bánh xe

Mục lụcTrangLời mở đâu....................................................................................Lời nhận xét của giáo viên.........................................................Đề bài ............................................................................................Phần 1. Tính toán và kiểm tra chất lượng kéo của ô tô1. Vẽ đường đặc tính của ô tô……………………………………………….Phần 2. Thiết kế hệ thống lái ………………………………1.2.2.1.2.2.2.3.2.4.3.4.4.1.4.2.5.5.1.5.2.6.6.1.6.2.6.3.6.4.Tính toán dẫn động lái...............................................................Xác định momen cản quay vòng...............................................Momen cản lăn....................................................................Momen ma sát....................................................................Momen ổn định...................................................................Momen quay vòng..............................................................Chọn tỷ số truyền......................................................................Tính toán êcu – trục vít..............................................................Các thông số của trục vít – êcu bi.......................................Kiểm nghiệm bền................................................................Tính toán thanh răng – cung răng.............................................Tính toán độ bền tiếp xúc cho cặp răng ăn khớp................Tính toán thanh răng – cung răng.......................................Tính bền các bộ phận của hệ thống lái......................................Trục lái.................................................................................Kiểm tra góc xoắn cho phép của trục lái............................Đòn quay đứng....................................................................Kiểm tra bền khớp cầu........................................................Kết thúc...........................................................................................Tài liệu tham khảo...........................................................................Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcTRƯỜNG ĐẠI HỌCCỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMGIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCMĐộc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc.Khoa cơ khíBộ môn Cơ khí ô tôĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC“THIẾT KẾ Ô TÔ”ĐỀ 47Cho các thông số ban đầu của ô tô như sau:Mẫu ô tôKích thước hình học DxRxCĐộng cơNemax/nNMemax/nMKhối lượng đầy đủ mmm x mm xmmmKW/v/pN.m/v/pkg4350x1800x169065/50002000Yêu cầu:1. Tính toán, kiểm tra chất lượng kéo của ô tô.2. Tính toán và thiết kế hệ thống lái của ô tô cóSinh viên: Hà Văn QúyMSSV:1251080042PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG KÉO CỦAÔ TÔ.I.Vẽ Đường Đặt Tính Ngoài Của Động Cơ.2Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn Thứcta có các thông số của động cơNemax: 65 KWnN:5000 v/pnemax = nN = 5000 v/p.nemin : 500 – 900 v/p; chọn nemin = 600 v/p.ta có: - công thức tính công suất động cơ ở số vòng quay động cơ nebất kỳNe = Nemax[KW]trong đó:+ Ne : công suất hữu ích của động cơ [kW] ứng với số vòng quay bấtkỳ ne [v/p]+ Nemax và nN : công suất hữu ích cực đại [kW] và số vòng quay trụckhuỷu ở công suất hữu ích cực đại.+ a = b = c = 1 [động cơ xăng].+ ne: số vòng quay trục khuỷu.- Công thức tính mô men xoắn của động cơMe = [Nm]Với các giá trị ne và 2 công thức trên ta xác địnhvẽ đường đặt tính ngoài của động cơ.Ta được bảng sau:ne600 110 160 210 2600 3100[v/p]000Ne33,9[kW] 8,6 16,7 25,3542,23 49,8Me 137, 145, 151, 154, 155,1 153,4[Nm] 347184162II.Chọn tỷ số truyền của hệ thống truyền lực:1. Xác định vận tốc lớn nhất:3được Ne và Me và360041004600500056,23 61,16 64,265142,4124,1149,29133,36Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcPhương trình cân bằng công suất:Nk = Ne.ηtl = v.fGcosα + v.Gsinα + KFv3 +suy ra Nkmax = Nemax.ηtl = vmax.fGcosα + vmax.Gsinα + KFvmax3 +Vì trường hợp đang xét ở đường bằng và vận tốc cực đại là hằng sốnên góc nghiên α = 00 và = 0 Nkmax = Nemax.ηtl = vmax.fGcosα + KFvmax3 [*]-Với- = 65 [KW] = 65000 [W]ηt = 0,85 là hiệu suất truyền lựcf =0.02 là hệ số cản lănG [N] trọng lượng của ô tôK = 0,3[] [ xe du lịch]F = 1.8x 1.69= 3,042[ m2]. Diện tích chính diện của ô tôThay vào phương trình[*] trên ta được:65000x0.85=0.3x3,042xV3max+0,02x19620 xVmaxSuy ra : Vmax=35,6 [m/s]=128,16[Km/h].*Chọn lốp xe:Bán kính làm việc trung bình của bánh xe r k được chon phụ thuộcvào tải trọng tác dụng lên một bánh xe. Tải trọng tối đa tác dụnglên bánh xe được xác định bởi vị trí của trọng tâm khối lượng của ôtô, vị trí này được quy định bởi bản vẽ phác thảo ban đầu hoặc mậucủa ô tô.Vì vậy, tải trọng tác dụng lên mỗi bánh xe của cầu trước và cầu sauô tô tương ứng có thể xác định bằng công thức:P1 =G1/2P2 =G2/2P 1- Tải trọng tác dụng lên mỗi bánh xe của cầu trước ôtô, N;4Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcP 2-Tải trọng tác dụng lên mỗi bánh xe của cầu sau ô tô,N;G 1, G2 – tương ứng các trọng lượng của khối lượng đầy đủtác dụng lên cầu trước và cầu sau của ô tô.Theo số liệu từ tài liệu, trọng lượng của các khối lượng đầy đủ tácdụng lên cầu trước và cầu sau ô tô thực tế của xe là:G = G1 + G2=2000. 9,81=19620 [N]G1= 9,81 . 1152 =11301,12[N]G2= 9,81 . 848=8318,88 [N]Vậy ta có:P1 = G1/2 = 11301,12 : 2 = 5650,56 [N]P2 = G2/2 =8318,88: 2 =4159,44 [N]Tải trọng tối đa tác dụng lên mỗi bánh xe:Pmax = P1 =5650,56 [N]Khoảng cách từ cầu trước đến trọng tâm khối lượng được tính bằngcông thức và có kết quả như sau:a= G2 . L /G = 8318,88 . 3015/ 19620 =1278,36 [mm]Trong đó: G- là trọng lượng đầy đủ của ô tô, N;L- là chiều dài cơ sở của ô tô, N;Khoảng cách từ trọng tâm khối lượng đến cầu sau là:b = L – a = 3015 – 1278,36 = 1736,64 [mm]Với các số liệu tải trọng tác dụng lên các bánh xe, ta chọn kiểu lốpcho xe là: 175/80R162. Tính bán kính rk :Với lốp 175/80R16 ta có :- Chiều rộng của lốp: B = 175 [mm]- Tỉ số chiều cao với chiều rộng của lốp xe: = 0,8 => H=140[mm]- Đường kính vành lốp: d=16 [inch]=16.25,4= 406,4[mm]Bán kính thiết kế của lốp xe:Ta tính được bán kính làm việc trung bình của lốp xe:Chọn = 320mmVới : hệ số kể đến sự biến dạng đàn hồi của lốp xe:Chọn.3. Xác định tỉ số truyền của truyền lực chính:i0 = 0,377.5Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcTrong đó:i0 – tỉ số truyền của truyền lực chính.nN – Số vòng quay trục khuỷu động cơ khi ô tô đạt vận tốc chuyểnđộng tối đa [v/p];rk – bán kính làm việc trung bình của bánh xe [m];ic- Tỉ số truyền ở cấp truyền cao nhất của hộp số. Chọn ic=1. i0 = 0,377. = 4,74. Lựa chọn tỉ số truyền của hộp số.Ψmax – Hệ số cản tổng cộng của đường t.Và được tính như sau:Ψmax= + tgαVì xét xe chạy trên đường bằng nên α = 0. Ψmax=0,02• Kp : Hệ số điều chỉnh . Khi tính toán, có thể chọn Kp= [0,6 Kiểm tra theo điều kiện bám:= = 10,12Trong đó:mi : Hệ số thay đổi tải trọng tác dụng lên cầuGb : Trọng lượng phân bố lên cầu chủ động [N]Chọn Vtmin = 25 km/h =6,94 m/sTừ đây ta tính được = = 0,32 = 5,136Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn Thức= 5,13 thỏa mãn điều kiện5. Lựa chọn các tay số còn lại.Đối với hộp số truyền tăng 4 số tiến 1 số lùi ta có:q=ooooovới: dk = = = 5,12q = = 1,72ik1= 5,13ik2 = = = 2,98ik3 = = = 1,73ik4 = 1ikl=1,2.ik1=1,2.5,13=6,15TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰCTRUYỀN LỰC CHÍNHHỘP SỐi04.7123ik 5,1 2,938 1,73III.Đồ Thị Cân Bằng Công Suất Của ÔĐường Bằng:Vận tốc: v = = 0,32.3,6[km/h]Công suất kéo: Nk = Ne.ηtl = Ne.0,85neMeNeNkvt1137,2 8,623 7,330 0,833600 7668128478145,4 16,75 14,24 1,5281100 7093880804474lùi16,15Tô Khi Chuyển Động Trênvt21,4348142,630492vt32,4715294,531136vt44,2757457,838865Thiết kế hệ thống lái ô tô16002100260031003600410046005000151,1824154,4107155,1557153,4174149,1958142,4909133,3028124,1643GVHT : Phạm Văn Thức25,3260833,9502842,2364849,7946856,2348861,1670864,2012821,5271728,8577435,9010142,3254847,7996551,9920254,571096555,252,2226092,9171753,611744,3063065,0008715,6954366,3900026,9456543,826175,0218486,2175267,4132048,6088829,8045611,0002411,956786,5907438,65035110,7099612,7695714,8291716,8887818,9483920,5960711,4019914,9651118,5282322,0913525,6544729,2175932,7807135,63121Công suất lực cản không khí Nω được tính bằng công thức sau:Trong đó:-Va : vận tốc chuyển động của ô tô, m/sCông suất lực cản đường chuyển động N ψ được tính bằng công thứcsau:Đồ thị cân bằng công suất.Thiết kế hệ thống lái8Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcHình 1: Bố trí hệ thống lái với cơ cấu láikiểu trục vít êcu bi thanh răng bánh răng.1 - đòn quay ngang.2 - Thanh kéo dọc.4 - Đòn bên hình thang lái.5 - Thanh kéo ngang.3 - Đòn quay đứng.1.Tính toán động học dẫn động láiTính toán động học dẫn động lái là xác định những thông số tối ưu của hình thang lái,động học đúng của các đoàn quay khi có biến dạng của bộ phận đàn hồi trong hệthống treo và chọn giá trị cần thiết của tỷ số truyền của dẫn động lái.9Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcHình Hình2: Sơ đồ tính toán động học dẫn động láiTrên cơ sở lý thuyết để các bánh xe lăn tinh khi quay vòng thì hệ thống lái phải đảmbảo mối quan hệ sau đây của các góc quay bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoàiso với tâm quay vòng:Trong đó:B – Chiều dài tay đòn của dẫn động lái [cm].L – Chiều dài cơ sở của ô tô [cm].10Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcαLT – Góc quay trong lý thuyết.βLT – Góc quay ngoài lý thuyết.Như vậy, nếu chọn trước β LT , ta có được đường cong biểu diễn mối quan hệ giữ gócquay trong và góc quay ngoài lý thuyết:Trên đa số ô tô hiện nay để đảm bảo mối quan hệ động học giữa hai bánh xe dẫnhướng người ta sử dụng một kết cấu đơn giản đó là dẫn động lái 4 khâu, bao gồm cácđòn được nối với nhau bằng các khớp cầu và các đoàn bên được đặt nghiêng một gócso với dầm cầu trước.Thông qua liên kết trên, ta rút ra mối liên hệ giữa góc quay trong và góc quay ngoàicủa bánh xe dẫn hướng thực tế là:Trong đó:– Góc nghiêng của đòn bên với dầm cầu trước.m – Chiều dài đòn bên [mm], chọn trước m=[0.14÷0.16]B0.– khoảng cách giữa 2 đòn quay đứng.n – Chiều dài thanh kéo ngang [mm].So sánh αLT và αtt, nếu chênh nhau không quá 10 thì đạt yêu cầu.Trên cơ sở lý thuyết trên ta tiến hành vẽ đồ thị mối liên hệ giữa để chọn góc nghiêngcủa các đòn bên của hình thang lái.11Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcHình 3:Sơ đồ hình thang lái 4 khâuĐể có cơ sở chọn ban đầu cho nhanh và sát gần với đường . Chọn sơ bộ . Có được tatính được n.Chọn:m – chiều dài đòn bênchạy từTa lập bảng số liệu sau:= 35= 30= 25= 16= 1510,9907100,9854490,9882810,9907640,9945730,99495521,9631931,9425891,9536371,9633731,9783991,9799132,9179792,8724932,8967672,9182582,951622,95498943,8555963,7761063,8182863,8558013,9143583,92029354,7765714,6542574,7187394,7763344,8667144,87590712Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn Thức65,6814265,5076805,5986025,6801465,8087685,82189876,5706776,3370186,4582946,5674896,7405836,75831487,4448347,1428407,2981827,4385787,6622057,68518998,3044037,9256468,1185868,2935948,5736628,602542109,1498778,6858748,919789,132699,4749689,510377119,9817449,4239119,7020049,95598910,3661210,408681210,80048 10,14009510,4654610,7635911,247111,297431311,60656 10,83471911,2103211,5555712,1178812,17661412,40043 11,50804011,9367212,3319812,9784213,046121513,18256 12,16027812,6447813,0928413,8286513,905941613,95338 12,79162213,3345813,8381814,6685114,755981714,71332 13,40223314,0062114,5679915,4979115,596161815,46279 13,99224514,6596915,2822316,3167616,426371916,20222 14,56177115,2950615,9808817,1249517,246512016,93199 15,11090215,9123316,6638817,9223618,056462117,65251 15,63971016,511517,3311618,7088618,856082218,3641616,1482517,0925417,9826519,4843119,645232319,0673016,6365617,6554218,6182420,2485620,423752419,7623117,1046718,200119,2378321,0014321,191472520,4495317,5525918,7265219,8413221,7427621,948232621,1293117,9803419,2346120,4285722,4723722,693822721,8020118,3878919,7243120,9994423,1900423,428062822,4679318,7752520,1955121,5538123,8955824,150732923,1274219,1423920,6481522,0915124,5887724,8616213Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn Thức3023,7807819,4892821,0821222,6123825,2693725,560493124,4283319,8158921,4973123,1162825,9371626,24713225,0703720,1222021,8936423,6030226,5918926,92123325,7072020,4081622,2709824,0724327,2332927,582533426,3391020,6737322,6292424,5243427,8611128,230813526,9663720,9188922,9682924,9585628,4750628,865783627,5892821,1435823,2880325,3749129,0748629,487133728,2081121,3477823,5883425,773229,6602230,094573828,8231321,5314423,8691226,1532530,2308530,687793929,4346021,6945324,1302426,5148630,7864231,266474030,0427921,8370324,3716226,8578531,3266231,830284130,6479621,9589024,5931427,1820331,8511432,378894231,2503522,0601224,794727,4872332,3596432,911974331,8502322,1406824,9762127,7732532,851833,429154432,4478322,2005625,1375828,0399233,3272633,93014533,0434122,2397625,2787228,2870733,7856934,41444Dựa trên bảng số liệu có được ta vẽ được đồ thị:Hình 4 :Đồ thị để chọn góc nghiêng của các đòn bên của hình thang láiDựa vào đồ thị và bảng số liệu ta chọn được góc thỏa mãn .14Thiết kế hệ thống lái ô tô2.GVHT : Phạm Văn ThứcXác định momen cản quay vòng2.1.Moment cản lăn:Moment cản lăn được xác định theo công thức:Trong đó:– tải trọng tác dụng lên một bánh xe dẩn hướng;f – hệ số cản lăn, ta lấy f = 0,015a – Tay đòn của lực cản lăn quay quanh trụ đứng [cm], thông thường a=30÷60mm;Chọn a = 0,04mHình 5Vậy:2.2.Moment ma sát do sự trượt bên của các bánh xe trên mặt đường:15Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcKhi có lực ngang tác dụng lên bánh xe thì bề mặt tiếp xúc giữa lốp và đường sẽ bị lệtđi đối với trục bánh xe. Nguyên nhân lệch là do sự đàn hồi của lốp. Lực ngang Y nhưhình vẽ.Khi momen quay vòng tác dụng lên bánh xe, tại khu vực tiếp xúc giữa bánh xe vàmặt đường sẽ suất hiên lực ngang Y. Do lốp có tính chất đàn hồi nên lực Y làm vếttiếp xúc bị lệt đi so với trục bánh xe 1 đoạn x về phía sau.Chọn cỡ lốp :225/60R16 97 HB = 225 mmB/H = 60%R : Bố trònD = 16 inchTải trọng tối đa cho phép [ 97 ] : 730 kgTốc độ tối đa cho phép [ H ] : 210km/hDựa vào : Tải trọng khi xe toàn tải lên bánh trước là : 576 kgTải trọng khi xe toàn tải đặt lên bánh sau : 674 kgLoại xe ô tô du lịchChất lượng đường tương đối tốtTra bảng phụ lục : Đặc tính kĩ thuật lốp xe ô tô DRC16Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcHình 6 : bán kính bánh xe– hệ số bám ngang , chọnĐoạn x được xác định theo công thức:Trong đó:r – bán kính tự do của bánh xe; bánh xe có cỡ lốp: 225/60R16rbx – bán kính làm việc của bánh xe, ta thừa nhận rbx = 0,96rTa có:Do đó moment cản do bánh xe trượt bên là:17Thiết kế hệ thống lái ô tô2.3.GVHT : Phạm Văn ThứcMoment ổn định gây nên bởi góc đặt bánh xeMoment ổn định tạo nên bởi độ nghiêng ngang, nghiêng dọc của trụ đứng. giá trị củaM3 thường tính thông qua hệ số , chọn .2.4.Momen cản quay vòng Mc:Trong đó:η1 – Hiệu suất tổn hao do ma sát ở cam quay và các khớp nối truyền động lái:η1=0.5÷0.7; chọn3.Chọn tỉ số truyềnTỉ số truyền của hệ thống lái có thể biểu thị bằng tích của tỉ số truyền cơ cấu lái với tỉsố truyền dẫn động lái:Tỉ số truyền cơ cấu lái i c=15÷25. Với xe có cường hóa tỉ số truyền có thể lấy bé,ngược lại khi không có cường hóa tỉ số truyền lấy lơn.Chọn tỉ số truyền dẫn động lái id. Thường chọn id=0.85÷1.1Tỉ số truyền hệ thống lái còn được tính theo công thức:Trong đó:Mc – Momen cản quay vòng [kg.cm].η – Hiệu suất truyền lực của hệ thống. Thường chọn η=0.7÷0.8518Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcMvl – Momen tác dụng trên vành lái [kg.cm] và được tính như sau:[kg.cm]Trong đó:Pv – Lực lái tác dụng lên vành lái, [kg]. Với xe tải P vmax=50kg, xe conPvmax=[25÷30]kgRv – Bán kính vành lái [cm], với xe con R v≈190mm, xe lớn không cường hóaRv≥230mmNhư vậy lực tác dụng lên vành tay lái sẻ là:Nếu hệ thống lái có trợ lực thì định trước lực tác dụng lên vành lái từ 15-20kg. Sauđó xác định lực cần trợ lực để tính toán cho bộ trợ lực.Ta chọn:Vậy:Chọn:– hiệu suất truyền lực của hệ thống;– bán kính vành lái19Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcNhư vậy với lực trên vành lái được xác định như trên thì xe không cần phải bố trí trợlực.4 Tính toán êcu – Trục vít1023456789Hình 7 : Hệ thống lái trục vít - êcu- bi-thanh răng, cung răng1 – Vỏ cơ cấu lái4 – Eecu bi7 – Đai ốc điều chỉnh2 - Ổ bi dưới3 – Trục vít10 - Bi5 - Ổ bi trên6 – Phớt8 - Đai ốc hãm 9 – Bánh răng rẻ quạt4.1Các thông số của trục vít ê-cu bi20Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcHinh 8: êcu biKhi đánh lái, trục vít bị xoay, tạo ra lực vuông góc từ bề mặt rãnh vít qua các viên bitác dụng vào bề mặt rãnh bi trên ê cu. Lực này được phân ra thành 2 thành phần: làlực vòng Pv và lực dọc trục Pd. Lực Pd chính là lực tác dụng làm quay bánh răng rẻquạt.Lực Pd có giá trị như sau:Trong đó:•••••Mc- mômen cản quay vòng khi xe đứng tại chỗ, Mc = ,84[Nm]- Độ dài đòn quay đứng, ;ln - Độ dài đòn quay ngang,ηth – hiệu suất thuận của cơ cấu lái, ηth = 0,6 ;- bán kính vòng chia của bánh răng rẻ quạt ;Ta chọn đường kính bi: db = 7 [mm]⇒Bước vít của trục vít: p = db + 4 = 11 [mm]Ta có:Vậy:Chọn vật liệu chế tạo trục vít là thép 35. Do đặc điểm cấu tạo, Êcu bi và thanh răng làmột chi tiết và cùng được làm từ thép 45.Xác định đường kính trong của ren trục vít theo độ bền kéo:21Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcTrong đó: [ σK ] = σch/3 với σch- giới hạn chảy của vật liệu vít. Với thép 45, σch = 350[MPa]. [ σK] = 350/3=117 [MPa] = 117 [MN/m ]2Vậy:••••ChọnChọn đường kính bi: db =7 [mm]Bước vít p = db+ [1…5] [mm]= 7+4=11 [mm]Bán kính rãnh lăn: chọn r1 = 0,51. db = 0,51.7=3,57 [mm]Khoảng cách từ tâm rãnh lăn đến tâm bi:Trong đó β - là góc tiếp xúc, nên chọn β = 45o thì khả năng tải của trục vít tăng.• Đường kính vòng tròn qua tâm các viên bi:• Đường kính trong của êcu:• Chiều sâu của profin ren:• Đường kính ngoài của trục vít:• Đườngkính ngoài của ê cu:• Góc vít được xác định như sau:22Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn Thức• Số vòng ren trên ê cu: K = 2,5 vòng.• Số viên bi trên các vòng ren làm việc:• Chọn zb = 30 viên bi• Xác định khe hở hướng tâm:• Khe hở tương đối:• Hiệu suất thuận:• Hiệu suất nghịch:4.2Kiểm nghiệm bền :Các thông số cơ bản của cặp trục vít-êcu được tính chọn phải đảm bảo thỏamãn các điều kiện bền.Ứng suất chèn dập được tính theo công thức :F – diện tích tiếp xúc giữa trục vít và bi được tính theo công thức :Trong đó :23Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn Thức+ r – bán kính ngoài trục vít, [cm]+ – bán kính bi, [cm]Thỏa mãn điều kiện bền chèn dập5. Tính toán Thanh Răng – Cung Răng5.1 Tính Toán độ bền tiếp xúc cho cặp răng ăn khớpChọn vật liệu:Thanh răng và bánh răng rẻ quạt được chế tạo bằng thép 45 tôi cải thiện, độ rắn HB,[Mpa] ; [Mpa].Xác định các thông số của bộ truyền: bằng cách tính ngược dựa trên điều kiện ứngsuât tiếp xúc đã bền.Tính bánh răng rẻ quạt về độ bền tiếp xúc:Bánh răng rẻ quạt là bánh răng trụ răng thẳng.Tính toán nhằm thoả mãn điều kiệntiếp xúc lớn nhất σ H sinh ra khi các đôi răng ăn khớp không vượt quá trị số cho phép[σH ] .Ứng suất tiếp xúc lớn nhất được tính theo công thức Héc đối với hai hình trụ tiếp xúcdọc đường sinh.Ta có điều kiện bền:24Thiết kế hệ thống lái ô tôGVHT : Phạm Văn ThứcTrong đó :• qn- cường độ tải trọng pháp tuyến[tải trọng riêng]• bán kính cong tương đương của bề mặt• ZM-hệ số xét đến cơ tính của vật liệu; Do bánh răng rẻ quạt chế tạo bằng thép nênZM=275 [Mpa]1/2Vì hiện tượng tróc rỗ xảy ra tại phần chân răng gần vùng tâm ăn khớp, nên ta tínhtoán độ bền tiếp xúc của răng tại tâm ăn khớp.Đối với bánh răng trụ răng thẳng, cường độ tải trọng pháp tuyến, có xét đến sự phânbố không đều tải trọng theo chiều rộng vành răng và tải trọng động là:Để đơn giản trong tính toán ta giả thiết có hai răng ăn khớp cùng một lúc.Do đó tổng chiều dài tiếp xúc bằng chiều rộng vành răng b ω ;Bán kính cong tương đối:Trong đó: bán kính cong các bề mặt răng của thanh răng và bánh răng rẻ quạt.Từ những công thức trên ta suy ra công thức kiểm nghiệm bánh răng rẻ quạt theo độbền tiếp xúc:o•••Trong đó:Md - mômen quay trục bánh răng rẻ quạt- ứng suất tiếp xúc cho phép [Mpa] ;ZH - hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, tính theo công thức :25