(TIỂU LUẬN) khái quát chung về hộp số thường trên ô tô cấu tạo và nguyên lý của hộp số thường cơ cấu điều khiển và vận hành của hộp số một số dạng hư hỏng của hộp số thường, bảo trì – bảo dưỡng hộp số

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành phần đồ án mơn học này, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường, Viện kỹ thuật, thư viện trường thầy Nguyễn Phụ Thượng Lưu giúp đỡ chúng em trao dồi kiến thức tích lũy nhiều kinh nghiệm cần thiết Chúng em có cố gắng nhiều, có trình độ chun mơn cịn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế kém, chưa có nhiều nên chắn phần đồ án mơn học cịn nhiều sai sót Mong Ban giám hiệu trường thầy thơng cảm giúp nhóm chúng em sửa chữa để phần đồ án môn học thêm đầy đủ Tieu luan MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Chương 1: Giới thiệu đề tài 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Kết cấu ĐAMH Chương 2: Khái quát chung hộp số thường tơ 2.1 Vai trị 2.2 Yêu cầu hộp số thường Chương 3: Cấu tạo nguyên lý hộp số thường 3.1 Cấu tạo hộp số 3.1.1 Nắp vỏ hộp số 3.1.2 Hệ thông bánh 3.1.3 Các trục hộp số 3.1.4 Bộ đồng tốc 3.1.4.1 Cấu tạo 3.1.4.2 Nguyên lý hoạt động 3.1.4.3 Quá trình hoạt động đồng tốc 3.1.5 Bánh số lùi 3.2 Nguyên lý hoạt động hộp số thường 3.2.1 Hộp số ba cấp 3.2.2 Hộp số bốn cấp 3.2.3 Hộp số năm cấp 3.2.4 Hộp số năm cấp ( vượt tốc ) Tieu luan 3.2.5 Hộp số sáu cấp Chương 4: Cơ cấu điều khiển vận hành hộp số 4.1 Đặc điểm kết cấu cấu điều khiển 4.1.1 Bi lò xo định vị 4.1.2 Chốt hãm 4.2 Cơ cấu vận hành hộp số 4.2.1 Cơ cấu vận hành loại điều khiển từ xa 4.2.2 Cơ cấu vận hành loại điều khiển trực tiếp Chương 5: Một số dạng hư hỏng hộp số thường, bảo trì – bảo dưỡng hộp số 5.1 Một số dạng hư hỏng hộp số thường 5.2 Bảo trì – bảo dưỡng hộp số Chương 6: Hộp số thường hộp số tự động ô tô Tieu luan Chương 1: Giới thiệu đề tài 1.1 Đặt vấn đề Với lịch sử phát triển 100 năm kể từ xe ô tô đời Kari Benz chế tạo vào năm cuối kỷ XIX , nói nay, cơng nghiệp tơ đạt bước tiến vượt bậc, với sáng chế , công nghệ Từ xe ôtô từ thuở sơ khai với công suất nhỏ, giá thành cao đến xe ô tô đại ngày nay, xe thể thao công suất lớn, hay “siêu xe”, tương lai xe điện, xe bay… Có thể nói, ơtơ ngành tập trung thành tựu bật thời đại trang bị cho ô tô Trước phương tiện vận hành đại vậy, với nhiều người chắn có thắc mắc cấu tạo , vai trò nguyên lý hoạt động phận bên lẫn bên ngồi ơtơ Vậy nên, việc cần thiết phải tìm hiểu chi tiết cấu thành nên ôtô điều mà không riêng người học tập làm việc với ngành tơ , mà cịn u thích tơ Chính thế, nhóm chúng em thực tiểu luận Bài tiểu luận hộp số thường ôtô, nhóm thực sở kiến thức có từ tiết học lớp, với việc tra cứu tài liệu tham khảo từ thư viện trường, từ Internet nhiều nguồn khác 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu nhóm chúng em nhằm tìm hiểu chi tiết, kết cấu nguyên lý hoạt động hộp số thường 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Kết cấu đồ án môn học Chương 2: Khái quát chung hộp số thường 2.1 Vai trị Xe tơ cần hộp số tính chất vật lý đặc trưng động dung nhiên liệu xăng dầu diesel Tất động có giới hạn cơng suất hoạt động – giá trị rpm lớn mà động hoạt động Ở giới hạn đó, số vịng quay moment xoắn truyền ngồi lớn Tieu luan Hộp số cho phép thay đổi tỷ số truyền moment xoắn từ trục khuỷu đến bánh xe chủ động, thay đổi chiều chuyển động xe, tăng lực kéo bánh xe chủ động, khắc phục lực quán tính chuyển động khắc phục sức cản chuyển động tăng lúc công suất không đổi nhờ vào việc thay đổi tỷ số truyền cặp bánh hộp số dẫn động phận công tác khác với xe chuyên dung Bằng việc thay đổi tỷ số truyền, tăng giảm tốc xe mà đảm bảo động hoạt động mức cho phép tạo cơng suất lớn Dưới bảng số tỷ số truyền ( hộp số cấp vượt tốc ): Bán h Tỷ số truyền Số vòng quay (rpm) trục thứ cấp với động quay 3000 rpm 2,315:1 1295 1,568:1 1913 1,195:1 2510 1,000:1 3000 0,915:1 3278 2.2 Yêu cầu hộp số thường Tỷ số truyền đảm bảo tính động lực tính tiết kiệm nhiên liệu Bảo đảm tính êm dịu cho hệ thống truyền lực Có vị trí trung gian để ngắt động khỏi hệ thống truyền lực Tieu luan Phải có hiệu suất truyền lực cao, kết cấu nhỏ gọn, dễ điều khiển sửa chữa Khi làm việc không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phát sinh tải trọng làm việc Có cấu định vị chống nhảy số cấu chóng gài đồng thời hai số Chương 3: Cấu tạo nguyên lý hộp số thường 3.1.Cấu tạo hộp số Cấu tạo chung hộp số gồm: Vỏ nắp hộp số, ổ bi, cấu gài số, hệ thống bánh răng, trục hộp số đồng tốc 3.1.1.Nắp vỏ hộp số Nắp vỏ hộp số có nhiệm vụ bao kín cấu bên hộp số ( bánh răng, trục,…) ngồi cịn nơi để gắn phận khác cấu gài số ( cần gài số, trượt,…) 3.1.2.Hệ thống bánh Trong hộp số thường hệ thống bánh chia thành nhóm tiêu chuẩn: Bánh trục vào ( trục sơ cấp hộp số ): có nhiệm vụ làm bánh trục sơ cấp ăn khớp với bánh trục trung gian Bánh trục trung gian: gồm nhiều bánh với số khác nhằm tạo tỷ số truyền khác ăn khớp với bánh trục thứ cấp số lùi Bánh trục số lùi: ăn khớp với bánh trục trung gian lẫn trục thứ cấp, nhằm đảo vòng quay trục thứ cấp gài số lùi Bánh trục thứ cấp: truyền chuyển động quay từ trục trung gian đến trục thứ cấp truyền ngồi Khi khơng gài số lùi, bánh trục thứ cấp quay tự trục 3.1.3.Các trục hộp số Trong hộp số thường gồm có trục: Trục sơ cấp: đầu gối ổ bi lòng đà, đầu gối ổ bi võ hộp số Trên trục có bánh lắp chặt với trục, bánh thường ăn khớp với bánh trục trung gian Trục trung gian: lắp vỏ hộp số Quay với trục sơ cấp Trên trục trung gian có bánh lắp chặt với trục Trục thứ cấp đầu gối ổ bi gắn đầu trục sơ cấp, đầu gối ổ lăn gắn vỏ hộp số Trên trục có rãnh then hoa giúp cho bánh Tieu luan đồng tốc gắn trục trượt dọc trục dễ dàng nhằm ăn khớp với bánh trục trung gian truyền moment Trục số lùi: đỡ bánh lùi ăn khớp với trục trung gian thứ cấp trục lùi cho phép gài đồng thời ăn khớp với bánh số lùi trục trung gian thứ cấp Trục số lùi lắp cố định võ, bánh lắp lồng không di trượt trục nhờ ổ bi kim 3.1.4.Bộ đồng tốc: Có nhiều loại đồng tốc sử dụng ơtơ: đồng tốc sử dụng vịng đồng tốc bên, vòng đồng tốc ( double - cone synchronizer) vòng đồng tốc, sử dụng loại khóa đồng tốc với cấu lị xo hãm khác nhau… đồng tốc hộp số vị trí khác ( đồng tốc bánh số khác nhau) khác Nhưng chế tạo dựa ngun lí hoạt động giống Đó ngun lí ma sát Sau sâu vào tìm hiểu ngun lí hoạt động đồng tốc đơn giản hộp số thường Qua tìm mối quan hệ nguyên lý hoạt động đồng tốc nguyên lý hoạt động hộp số, từ thấy vai trò quan trọng đồng tốc với hộp số thường 3.1.4.1 Nguyên lí hoạt động: Ống trượt đồng tốc (1) đồng tốc trượt tới lui bên trục rỗng (3) , trục rỗng (3) phận gắn với trục thứ cấp rãnh then hoa Vòng đồng tốc (7) trượt ép lên phần dạng hình cone (6) bánh (5) Khi gài số, ống trượt (1) đẩy phía bánh (5) Khi di chuyển, khóa đồng tốc (8) ăn khớp với ống trượt nhờ vấu lồi nên trượt thẳng tới ép vòng đồng tốc vào bánh số Đồng thời khóa đồng tốc (8) ăn khớp với rãnh vòng đồng tốc (7), làm cho vòng đồng tốc quay tốc độ với ống trượt (1) trục rỗng (3), quay cung tốc đọ với trục thứ cấp Khi ông trượt (1) tiếp tục di chuyển phía bánh số (5) Ở mặt vịng đồng tốc có ly hợp dạng cone làm đồng ép vào phần dạng hình cone bánh Nhờ lực ma sát hai bề mặt cone làm cho bánh thay đổi tốc độ đến tốc độ đồng tốc Và tốc độ bảnh với đồng tốc, ông trượt đông tốc (1) tiếp tục di chuyển phía bánh răng, ăn khớp với bánh mặt bên bánh rãnh vịng đồng tốc Khi đó, ta thực xong việc đồng tốc, hay nói cách khác, khóa bánh với đồng tốc 3.1.4.2 Q trình hoạt động đồng tốc: Số đưa bánh trục trung gian số lùi vào ăn khớp với hai bánh số lùi lại Do gài số lùi, khơng có trợ giúp từ bồ đồng tốc nên muốn gài số lùi, trục sơ cấp thứ cấp phải ngừng quay: tức xe phải Tieu luan dừng lại Để số lùi gài mà khơng gây tiếng kêu không bị “nhai răng”, trục sơ cấp quay, cần dừng chuyển động quay tròn trục sơ cấp Đó nhiệm vụ ly hợp Do đặc điểm mà bánh số lùi gia công chế tạo theo thẳng, nhằm đưa bánh số lùi trục trung gian số vào ăn khớp dễ dàng Nhược điểm loại bánh số lùi tạo thẳng, nên gài số lùi hộp số thường phát tiếng kêu, không êm gài số lớn ( bánh số tới có nghiêng nên hoạt động êm ) Bánh số lùi loại sử dụng đồng tốc : Về cách thức bố trí, ăn khớp nguyên lý hoạt động tương tự bánh số tới ( ăn khớp nhau, bánh trục thứ cấp quay trơn trục thứ cấp, sử dụng nghiêng, gài số sử dụng đồng tốc để khóa bánh cách êm dịu với trục để truyền moment xoắn) Ưu điểm loại bánh số lùi làm việc êm dịu Tuy nhiên giá trình cao chế tạo khó ( cần thêm đồng tốc ) 3.2 Nguyên lí hoạt động hộp số thường: Trước sang số, tài xế cần đạp ly hợp để tách chuyển động từ trục khuỷu động đến trục sơ cấp hộp số Sau dùng cần sang số điều khiển lựa chọn bánh đồng tốc giúp cho trục thứ cấp quay truyền moment đến cầu chủ động Sau đây, xét nguyên lý hoạt động loại hộp số ba cấp, bốn cấp, năm cấp vượt tốc (OD) hộp số sáu cấp 3.2.1 Hốp số ba cấp: Hộp số ba cấp bao gồm ba số tới số lùi Trong hộp số cấp số có gắp điều khiển Số 1: Trục sơ cấp cấp-1-1-6’-6—Trục thứ cấp Số 2: Trục sơ cấp – 1-1’-5’-5-Bộ đồng tốc C- Trục thứ cấp Số 3: Trục sơ cấp-1-1’-4’-4-Bộ đồng tốc B – Trục thứ cấp Số 4: Trục sơ cấp-1-1’-3’-3- Bộ đồng tốc B- Trục thứ cấp Số 5: Trục sơ cấp-1-1’-2’-2- Bộ đồng tốc A- Trục thứ cấp Số 6: Trục sơ cấp-1-Bộ đồng tốc A- Trục thứ cấp Số lùi: Trục sơ cấp-1-1’-7’-7-6- Bộ đồng tốc C – Trục thứ cấp Tieu luan 3.2.4 Hốp số cấp (vượt tốc): Hộp số vượt tốc (Overdrive – OD) thường sử dụng ôtô cho phép lựa chọn tỷ số truyền bánh thấp hộp số (i < 1), giúp động chạy với công suất thấp xe đạt tốc độ cao (chạy cầm chừng tốc độ cao), tốc độ trục thứ cấp lúc cao tốc độ trục sơ cấp, đồng nghĩa với moment xoắn truyền tới bánh xe nhỏ so với xe chạy tỷ số truyền thấp Số OD cho phép động hoạt động tốc độ (vòng/phút [vòng/phút [rpm]) thấp đảm bảo tốc độ xe Điều cho phép xe tiêu thụ nhiên liệu hơn, giảm hao mòn chi tiết động sử dụng với xe thường xuyên hoạt động đường cao tốc Khi chọn, hộp số chuyển sang chế độ OD sau xe đạt đến tốc độ ổn định (thường 70 km/h [43 dặm/h] phụ thuộc vào chế độ tải Khi không chọn, cần sang số chọn cặp bánh có tỷ số truyền cao Với điều kiện lái bình thường, hoạt động số OD nên kích hoạt tốc độ trung bình 70km/h Nguyên lý hoạt động hộp số cấp vượt tốc trình bày hình vẽ bên dưới, với số vượt tốc, số bốn Chương 4: Cơ cấu điều khiển vận hành hộp số 4.1.Đặc điểm kết cấu cấu điều khiển Cơ cấu điều khiển có nhiệm vụ truyền lực tác động lái xe đến ống gài số ( hay bánh di trượt ) để dịch chuyển chúng vị trí gài số vị trí trung gian Chương 5: Một số dạng hư hỏng hộp số thường, bảo trì – bảo dưỡng hộp số 5.1.Một số dạng hư hỏng hộp số thường Sang số khó, vào số nặng: Thanh trượt bị cong, mịn, khớp cầu bị mòn, đồng tốc mòn nhiều ( rãnh ma sát bị mòn khuyết, hốc hãm bị mòn nhiều ) Răng đồng tốc mòn, gắp số bị mòn, ổ bi trục sơ cấp mòn gây sà trục, khớp dẫn động trung gian cần số bị rơ, cong Tự động nhảy số: Bi, hốc hãm tác dụng ( mòn nhiều ), lò xo yếu bị gãy, rơ dọc trục thứ cấp Có tiếng va đập mạnh: Bánh bị mòn, ổ bi mòn, thiếu dầu bôi trơn không loại Khi vào số có tiếng va đập hốc hãm đồng tốc mịn giới hạn làm tác dụng đồng tốc Bạc bánh lồng khơng nị mịn gây tiếng rít Tieu luan Dầu bị rị rỉ: giỗng đệm catte hộp số bị liệt hỏng, phớt chắn dầu bị mịn, hở 5.2 Bảo trì - bảo dưỡng hộp số: Tất phận bánh răng, trục hộp số, chọn số… lắp ráp lại với u cầu độ xác vơ cao làm việc chế độ thường ăn khớp Vì thế, ma sát xuất làm mòn chi tiết, khiến cho độ xác giảm, hộp số kêu, dẫn tới hư hại số… Để tránh tác hại lực ma sát, chi tiết hộp số bôi trơn dầu Dầu bôi trơn giúp cho bánh làm việc điều kiện nhiệt độ ổn định làm mạt kim loại tạo trình chi tiết làm việc Nếu bảo dưỡng cách, hộp số dễ dàng làm việc suốt đời với xe Tuy nhiên, thói xấu thiếu hiểu biết ( kiểm tra lượng dầu cạn ) dẫn đến hậu ‘’ đáng đồng tiền bát gạo’’ Kiểm tra hộp số Ta dùng ống nghe ( nghe tiếng gõ ) để kiếm tra mòn bánh răng, ổ bi Dùng tay lắc để kiểm tra mòn then hoa hay lỏng bulong mối ghép lắp mặt bích cardan Kiểm tra mức dầu thay dầu: mức dầu phải đảm bảo ngang lỗ đổ dầu, khơng đảm bảo bơi trơn, làm hao mịn chi tiết, nóng chi tiết, nóng dầu, nhiều dễ cháy dầu sức cản thủy lực tăng Khi chạy xe đến số km mà nhà sản xuất quy định kiểm tra đột xuất chất lượng dầu không đảm bảo ta phải tiến hành thay dầu bôi trơn Một số nguyên tắc thay đổi dầu bôi trơn hộp số: Dầu nhờn, đóng vai trị truyền cơng suất động cơ, bơi trơn, bánh răng, ổ đỡ… Do đó, có số yêu cầu khắc khe như: có tính chất chống tạo bọt, giữ độ lỏng nhiệt độ thấp, số độ nhớt… Vì vậy, thay, phải lựa chọn loại dầu thích hợp, nguyên tắc thứ nhất: chọn loại dầu cho hộp số Nguyên tắc thứ hai : xả dầu hộp ( dù) hộp số thường hay loại hộp số khác), phải nổ máy cho động nóng lên để dầu lỗng thuận tiện cho việc xả xả hết số dầu cũ Khi xả, bạn nên xả vào thừng chứa được, sau xả hết dầu củ, đáy carte phải bổ sung lượng dầu với lượng dầu xả Đó nguyên tắc thứ ba Sau hoàn tất việc xả dầu cũ bổ sung lượng dầu mới, bạn kiểm tra que thăm dầu Nếu dầu mức “COLD” (hoặc L phụ thuộc vào loại xe) Nguyên tắc cuối kiểm tra mức dầu Sau hoàn tất việc xả dầu cũ bổ sung lượng dầu mới, cần kiểm tra que thăm dầu Nếu dầu mức 10 Tieu luan “COLD” ( L phụ thuộc vào loại xe ) cho nổ máy xe phải hết tay số ( để dầu điền đầy vào khoang rãnh chứa dầu ) Nổ máy đến nhiệt độ dầu khoảng 70 – 80 dừng xe số “N” để kiểm tra que thăm, que thăm mức “HOT”( H ) đủ Việc thay dầu cho hộp số ( đặc biệt hộp số tự động ) phức tạp, nên chọn xưởng, garage lớn có uy tín để kỹ thuật viên co kinh nghiệm thực Chúng ta tham khảo “Sách hướng dẫn sử dụng xe” để biết loại dầu phù hộp với hộp số cho xe mình, biết xe cần thay lít dầu so sánh lượng dầu mà nhân viên kỹ thuật bổ sung đủ chưa Một số hang xe đưa lời khuyên khách hàng mình, General Motor khuyến cáo khách hàng dung dầu Dexon II Dexon IIIE, cịn Ford Việt Nam khun khách hàng dung dầu Exxon H cho xe Ford Escape 3.0, dung dầu Idemitsu cho Ford Escape 2.3 Mercon II cho Laser Mitsubishi lại hướng dẫn khách hàng sử dụng dầu Dia Queen ATPSP Các bước thay dầu bôi trơn cho hộp số: Khi xe vừa hoạt động ( dầu hộp số nóng ), xe khơng hoạt động ta phải chủ động nổ máy, vào số để lát cho dầu nóng Sau tắt máy, xả hết dầu cũ hộp số khay đựng Đổ dầu rửa dầu hỏa vào hộp số Nổ máy, cài số 1cho hộp số hoạt động vài phút để làm cặn bẩn, dầu bẩn, keo cặn sau xả hết dầu rửa Có thể cho dầu lỗng vào để rửa dầu rửa, nổ máy vài phút sau xả dầu lỗng Đổ dầu bơi trơn hộp số đứng mã hiệu, chủng loại đầy ngang lỗ đổ dầu, vạch quy định Đối với truyền động cardan, ta bơm mỡ vào ổ bi kim, ổ bi trung gian ( có ), vào rãnh then hoa, siết chặt mặt bích Ở bảo dưỡng cao cấp, người ta tháo rời hộp số để kiểm tra mòn, cong gãy, rạn nứt… chi tiết Đối với hộp số, hộp số phâ phối thủy lực phải thay dầu truyền động mã hiệu, chủng loại Chương 6: Hộp số thường hộp số tự động ôtô: Ưu điểm hộp số thường: Cấu tạo đơn giản, chế tạo dễ dàng Giá thành thấp hộp số tự động Dễ bảo bảo dưỡng 11 Tieu luan Bền, sử dụng lâu năm làm việc tốt môi trường khắc nghiệt Nhược điểm hộp số thường: Khi muốn chuyển số lái xe phải tách ly hợp hợp, thao tác chuyển số phức tạp Trong trình vận hành lái xe phải chuyển số liên tục dẫn đến mệt mỏi cho lái xe Lái xe phải nhận biết tốc độ xe mà chuyển số thích hợp Dễ bị tải Gây tiến ồn làm việc vào số 12 Tieu luan ... điều khiển từ xa 4.2.2 Cơ cấu vận hành loại điều khiển trực tiếp Chương 5: Một số dạng hư hỏng hộp số thường, bảo trì – bảo dưỡng hộp số 5.1 Một số dạng hư hỏng hộp số thường 5.2 Bảo trì – bảo dưỡng. .. vị trí gài số vị trí trung gian Chương 5: Một số dạng hư hỏng hộp số thường, bảo trì – bảo dưỡng hộp số 5.1 .Một số dạng hư hỏng hộp số thường Sang số khó, vào số nặng: Thanh trượt bị cong, mòn,... Chương 3: Cấu tạo nguyên lý hộp số thường 3.1 .Cấu tạo hộp số Cấu tạo chung hộp số gồm: Vỏ nắp hộp số, ổ bi, cấu gài số, hệ thống bánh răng, trục hộp số đồng tốc 3.1.1.Nắp vỏ hộp số Nắp vỏ hộp số có