MỤC LỤC
LỜI CAM ÐOAN ………………………………………………………………………………………………….. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………………….ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………… vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU…………………………………………………………………………………viii
DANH MỤC HÌNH VẼ ………………………………………………………………………………………. ix
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………………… 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………………… 1
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………………….. 2
3. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ………………………….. 3
4. TÓM TẮT CÁC LUẬN ĐIỂM CƠ BẢN VÀ ĐÓNG GÓP MỚI………………….. 4
5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………. 4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ………………………………………… 5
1.1 TỔNG QUAN VỀ VI SAI CẦU SAU Ô TÔ ………………………………………………. 5
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỤM VI SAI CẦU SAU Ô TÔ Ở TRONG
NƢỚC VÀ THẾ GIỚI ……………………………………………………………………………………… 6
1.2.1 Tình hình nghiên cứu cụm vi sai ở nƣớc ngoài …………………………………….. 6
1.2.2 Tình hình nghiên cứu cụm vi sai ở trong nƣớc……………………………………… 8
1.3 CÁC LOẠI VI SAI TRÊN Ô TÔ ……………………………………………………………….10
1.3.1 Vi sai thƣờng (Vi sai ma sát trong thấp) ……………………………………………..10
1.3.2 Vi sai sử dụng một khớp ma sát ………………………………………………………….11
1.3.3 Vi sai sử dụng hai khớp ma sát……………………………………………………………12
1.3.4 Vi sai có ma sát trong cao …………………………………………………………………..15
1.4 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ CẦU SAU VÀ CỤM VI
SAI ………………………………………………………………………………………………………………….16
1.4.1 Yêu cầu kỹ thuật chung ………………………………………………………………………16
1.4.2 Thiết kế theo yêu cầu nâng cao khả năng tải, tăng vết tiếp xúc ăn khớp 16
1.4.3 Thiết kế bánh răng nhờ sự hỗ trợ của máy tính (CAD/CAE) ……………….16
1.4.4 Vật liệu chế tạo bánh răng côn vi sai …………………………………………………..17
1.4.5 Nhiệt luyện …………………………………………………………………………………………17
1.5 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CỤM VI SAI VÀ CẦU SAU
Ô TÔ ……………………………………………………………………………………………………………….18
1.5.1 Chỉ tiêu ồn rung ………………………………………………………………………………….18
1.5.2 Chỉ tiêu về độ bền uốn của các bánh răng trong cầu sau………………………18
1.5.3 Chỉ tiêu về độ bền mỏi (bền lâu) của các chi tiết cầu sau …………………….19
1.5.4 Chỉ tiêu về độ bền tiếp xúc của các bánh răng vi sai và cầu sau …………..19
1.5.5 Chỉ tiêu về hiệu suất cơ khí …………………………………………………………………19
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC VI SAI CẦU
SAU Ô TÔ TẢI NHẸ…………………………………………………………………………………………..22
2.1 ĐIỀU KIỆN ĐỘNG HỌC VI SAI CẦU SAU Ô TÔ TẢI NHẸ………………….22
2.2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC VI SAI CẦU
SAU XE TẢI NHẸ ………………………………………………………………………………………….26
2.2.1 Thông số kỹ thuật của vi sai xe tải nhẹ………………………………………………..26
2.2.2 Cơ sở động học hệ nhiều vật mô phỏng vi sai cầu sau …………………………27
2.2.2.1 Định nghĩa các thông số…………………………………………………………………27
2.2.2.2 Trƣờng hợp không khóa vi sai ………………………………………………………28
2.2.2.3 Trƣờng hợp có khóa vi sai ……………………………………………………………..30
2.3 THIẾT LẬP PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC …………………………………..30
2.3.1 Phƣơng trình vi phân chuyển động trƣờng hợp không khóa vi sai ……….30
2.3.2 Phƣơng trình vi phân chuyển động trƣờng hợp có khóa vi sai ……………..34
2.4 KHẢO SÁT CÁC ĐẠI LƢỢNG CỦA VI SAI ………………………………………….34
2.4.1 Xác định các đại lƣợng khảo sát………………………………………………………….34
2.4.2 Xác định các thông số đầu vào cho bài toán khảo sát ………………………….34
2.4.3 Lựa chọn phần mềm để khảo sát …………………………………………………………35
2.4.3.1 Định nghĩa các vật và liên kết trong mô hình Inventor……………………35
2.4.3.2 Mô hình hóa cụm cầu sau trong Inventor ……………………………………….35
2.5 CƠ SỞ TÍNH TOÁN BỀN CÁC CHI TIẾT VI SAI…………………………………..36
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ………………………………………………………………………………..39
CHƢƠNG 3: KHẢO SÁT ĐỘ BỀN CÁC BÁNH RĂNG VI SAI CẦU SAU Ô TÔ
TẢI NHẸ LF3070G1 …………………………………………………………………………………………..40
3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA LỰC MA SÁT TRONG VI SAI CẦU SAU……………..40
3.1.1 Mô hình nghiên cứu vi sai trên xe tải nhẹ LF3070G1 ………………………….40
3.1.2 Lực ma sát trong vi sai………………………………………………………………………..41
3.1.3 Lực ma sát giữa bánh răng hành tinh và trục chữ thập…………………………43
3.1.4 Xác định mômen ma sát tiếp xúc bề mặt trục chữ thập và lỗ trục bánh
răng vi sai ……………………………………………………………………………………………………45
3.2 PHÂN TÍCH LỰC TÁC DỤNG LÊN VI SAI ……………………………………………47
3.2.1 Lực tác dụng trên bánh răng chủ động ………………………………………………..47
3.2.2 Lực tác dụng trên bánh răng bị động …………………………………………………..48
3.2.3 Lực tác dụng trên bánh răng vi sai ………………………………………………………49
3.2.4 Lực tác dụng trên bánh răng bán trục ………………………………………………….50
3.3 ỨNG DỤNG ANSYS WORKBENCH KHẢO SÁT BỀN CÁC BÁNH
RĂNG VI SAI …………………………………………………………………………………………………51
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ………………………………………………………………………………..61
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO………………………………………62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………………………………64
