Thiết kế mô hình hộp số tự động phục vụ giảng dạy học phần kết cấu ô tô tại đại học hutech phần thi công mô hình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG PHỤC VỤ GIẢNG DẠY HỌC PHẦN KẾT CẤU Ô TÔ ĐẠI HỌC HUTECH (phần thi cơng mơ hình) NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS HUỲNH QUANG THẢO Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Đức Nhã 1711251737 17DOTC2 Lê Anh Tài 1711251757 17DOTC2 Nguyễn Trần Việt Anh 1711251920 17DOTC2 Tp Hồ Chí Minh, tháng …/2021 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG PHỤC VỤ GIẢNG DẠY HỌC PHẦN KẾT CẤU Ô TÔ ĐẠI HỌC HUTECH (phần thi cơng mơ hình) NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS HUỲNH QUANG THẢO Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Đức Nhã 1711251737 17DOTC2 Lê Anh Tài 1711251757 17DOTC2 Nguyễn Trần Việt Anh 1711251920 17DOTC2 Tp Hồ Chí Minh, tháng …/2021 ii BM01/QT05/ĐT-KT VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: …………CQ……………… (CQ, LT, B2, VLVH) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm 3): (1) Nguyễn Đức Nhã MSSV: 1711251737 Điện thoại: 0336412406 Email: thaigiamy001@gmail.com (2) Lê Anh Tài MSSV: 1711251757 Điện thoại: 0856967721 Email: anhtai2048@gmail.com (3) Nguyễn Trần Việt Anh MSSV: 1711251920 Điện thoại: 0398578093 Email:vietanh2431999@gmail.com Ngành Lớp: 17DOTC2 Lớp: 17DOTC2 Lớp: 17DOTC2 : Công nghệ kỹ thuật ô tô Chuyên ngành : Tên đề tài đăng ký : Thiết kế mơ hình hộp số tự động phục vụ giảng dạy học phần kết cấu ô tô đại học Hutech (phần thi cơng mơ hình) Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn TP HCM, ngày 12 tháng 04 năm 2021 Sinh viên đăng ký Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) i iii iv v LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 08 năm 2021 (Ký tên ghi rõ họ tên) vi LỜI CẢM ƠN Nhóm chúng em xin cảm ơn nhà trường Viện Kỹ Thuật Hutech tạo cho em có hội thực đồ án tốt nghiệp, đồ án có ý nghĩa cơng trình nghiên cứu khoa học đầu tiên, tiền đề cho chúng em phát triển sau Vì kiến thức kỹ cịn hạn chế, q trình thực đồ án nên nhóm chúng em khơng thể tránh sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy cơ, nhà trường Em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Quang Thảo tận tình hướng dẫn bảo thiếu sót em có lời đóng góp chân thành để em hồn thiện đề tài Cuối em xin chúc quý thầy, cô dồi sức khỏe, ln thành cơng nghiệp giảng dạy vii MỤC LỤC PHIẾU ĐĂNG KÍ TÊN ĐỀ TÀI PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.1.1 Đặt vần đề 1.1.2 Tầm quan trọng đề tài 1.1.3 Thực trạng giảng dạy học tập học phần kết cấu ô tô 1.1.4 Một số phương pháp nâng cao chất lượng giảng dạy học tập học phần 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Các kết đạt đề tài 1.7 Kết cấu đề tài CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế 2.2 Các bước để hồn thiện mơ hình 2.3 Lựa chọn mơ hình hộp số tự động 10 2.4 Tính tốn hộp số 11 2.5 Thiết kế giá đỡ 15 2.6 Tính tốn chọn ổ lăn 17 2.7 Thiết kế phanh ly hợp đường truyền moment 28 viii 2.8 Thiết kế hệ thống dẫn động 18 2.8.1 Dẫn động máy nén khí 20 2.8.2 Sử dụng động xe máy 20 2.8.3 Sử dụng máy cắt kim loại 21 2.8.4 Sử dụng motor điện 22 2.9 Xây dựng hệ thống điện điều khiển 27 2.9.1 Thiết kế mạch nguồn ổn áp có điện áp đầu rà 12V,5A có bảo vệ dịng 27 2.9.2 Tính toán linh kiện điện tử 30 CHƯƠNG 3: THI CÔNG, LẮP ĐẶT VÀ THỰC NGHIỆM 37 3.1 Lựa chọn phương án thi công 37 3.1.1 In khối sau tách chi tiết 37 3.1.2 In chi tiết sau lắp ghép 37 3.2 Chuẩn bị vật tư, thiết bị 38 3.2.1 Chuẩn bị máy in 38 3.2.2 Lựa chọn vật liệu in 39 3.2.3 Chuẩn bị số ổ lăn 40 3.3 Quá trình thi cơng lắp ráp mơ hình 42 3.4 Quy trình kiểm tra bảo dưỡng 56 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 57 4.1 Các kết đạt 57 4.2 Đánh giá kết 57 4.3 Hướng phát triển đề tài 57 4.4 Kết luận 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ix Sau in hoàn thiện tất chi tiết kiểm sai số đạt với yêu cầu nhóm chúng em tiến hành lắp ráp chi tiết lại với Hình 3.17: Lắp ráp trục thứ cấp Lắp ráp phận trực thứ cấp bao gồm phận như: bánh hành tinh, bánh mặt trời số số số Các bánh hành tinh gá lên trục đỡ để ăn khớp với bánh mặt trời số Các phần tử chuyển động xoay tròn lắp ổ lăn chọn trước 49 Hình 3.18: Lắp ráp bánh hành tinh với bánh bao số Hình 3.19: Lắp ráp trục thứ cấp 50 Trục thứ cấp lắp thêm miếng sắt với tác dụng đóng mở đường truyền công suất thông qua nam châm điện Các miếng sắt gia cốt vào cấu đinh vít Đây nơi nhận truyền động từ motor điện nên yêu cầu lắp ráp phải chắn đảm bảo hoạt động trơn tru khoảng thời gian dài Hình 3.20: Gá lên giá đỡ kiểm tra Sau lắp ráp sơ chi tiết hộp số nhóm em đặt lên giá đỡ để kiểm tra độ võng mơ kiểm tra độ xác gối đỡ thiết kế Quá trình kiểm tra diễn khơng thuận lợi mơ hình bị võng xuống nhiều, gối đỡ đỡ hộp số vị trí dự tính ban đầu 51 * Khắc phục tượng võng mơ hình Kiểm tra thấy mơ hình bị võng xuống nhiều vị trị gần đầu mơ hình hộp số Nhóm chúng em định sử dụng bánh xe Vslot đỡ mơ hình hộp số vị trí bánh bao số mặt cạnh bánh giải vấn đề mơ hình bị võng xuống Hình 3.21: Lắp đặt bánh xe Vslot đỡ mơ hình 52 Để đỡ mơ hình lên nhóm định hàn thêm đoạn sắt hộp 10x20mm lên sắt gia cố giá đỡ để làm trụ đỡ Các bánh xe gắn vào miếng sắt dẹp thiết kế để hai bánh xe tiếp xúc mặt cạnh bánh bao số Bản lề trụ đỡ liên kết với đinh tán xiết chặt * Lựa chọn phương án cắt vỏ hộp số Phương án 1: Cắt 1/4 vỏ hộp số + Phương án tốn thêm nhiều kinh phí phải tốn thêm nhiều nguyên liệu để in vỏ hộp số + Phần thể bánh răng, hệ thống phanh khơng nhiều, khó khăn để sinh viên quan sát hoạt động học sau Phương án 2: Cắt 3/4 vỏ hộp số + Phương án giải tốn kinh phí thể phần tử bên hộp số tốn nguyên liệu in phần thể nhiều + Tuy nhiên, phần tiếp xúc với đĩa phanh nên mơ hình bị võng khơng đủ lực nâng phụ + Diện tích tiếp xúc dễ mau hư hỏng quán tính quay đĩa ma sát lớn Phương án 3: Cắt 1/2 vỏ hộp số + Phương án khả quan kinh phí in vừa phải + Phần thể bánh đĩa ma sát đủ để sinh viên quan sát cách cụ thể rõ ràng + Phần tiếp xúc với đĩa phanh đủ để chịu lực quán tính chúng làm giá đỡ phụ mơ hình hộp số  Nhận thấy phương án có nhiều ưu điểm phù hợp nên nhóm chúng em định chọn phương án để tiến hành thi cơng 53 Hình 3.22: Vỏ hốp số in hồn tất thử nghiệm mơ hình Để cố định vỏ hộp số mơ hình, nhóm em thiết kế giá đỡ in liền với vỏ hộp số Giá cố định hai miếng sắt mỏng hàn với gia cố giá đỡ mơ hình sau lắp với đinh tán Ở miếng sắt nhóm chúng em khoét rãnh có chiều dài khoảng 5cm chiều rộng đủ để bắt đinh tán Múc đích việc làm để chủ động điều chỉnh độ ơm sát vỏ hộp số với mơ hình đĩa ma sát bị ăn mịn trình tiếp xúc với vỏ hộp số làm cho độ hở chúng tăng lên gây lỏng lẻo cấu 54 Hình 3.23: Vị trí cố định vỏ mơ hình hộp số Sau kiểm tra chi tiết ăn khớp với nhau, độ võng mơ hình xử lí Nhóm tiến hành xiết cứng chi tiết cố định để hồn thành mơ hình khí Hình 3.24: Xiết cứng chi tiết kiểm tra lần cuối 55 * Thi công phần điện điều khiển Do tình hình dịch bệnh bùng phát địa bàn nước trình thi cơng mơ hình Nên nhóm em khơng thể tiến hành hoàn thiện phần điện điều khiển khơng thể lại tìm mua linh kiện, đơn vị vận chuyển thông báo ngưng hoạt động nên q trình tiến hành bị đóng băng 3.4 Quy trình kiểm tra bảo dưỡng Quy trình kiểm tra bảo dưỡng mơ hình hộp số tự động phục vụ công tác giảng dạy bao gồm công việc sau đây: + Kiểm tra độ ăn khớp chi tiết + Kiểm tra độ rơ ổ bi + Kiểm tra độ ăn mòn đĩa ép đĩa ma sát + Kiểm tra độ võng mơ hình hộp số + Xiết chặt chi tiết liên kết đinh tán Việc kiểm tra mơ hình nhằm đảm bảo mơ hình hoạt động trơn tru sát với thực tế để trình giảng dạy hiệu Để bảo dưỡng mơ hình cần phải tra dầu bôi trơn vào ổ bi, thường xuyên kiểm tra độ mòn bánh răng, độ võng mơ hình để có biện pháp xử lí kịp thời trước mơ hình bị hư hỏng nặng khắc phục 56 Chương ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 4.1 Các kết đạt Đã tính tốn thơng số mơ hình để tiến hành thi cơng Lựa chọn vật tự, ngun liệu phù hợp với mơ hình Hoàn thiện thiết kế giá đỡ, hệ thống truyền động Thi cơng lắp đặt hồn chỉnh mơ hình khí hộp số tự động 4.2 Đánh giá kết Hoàn thành yêu cầu đề ban đầu Tuy nhiên số điểm hạn chế chưa hồn thành như: + Chưa thi cơng lắp đặt hoàn thiện hệ thống điện điều khiển mơ hình + Cịn nhiều hạn chế khâu chọn vật liệu thi cơng, q trình thi cơng xảy nhiều sai sót gây ảnh hưởng tiến độ đặt ban đầu 4.3 Hướng phát triển đề tài Hồn thiện phần điện điều khiển mơ hình sau thời gian tỏa nước Thiết kế sang số tốc độ vòng quay thứ cấp sát 100% với hộp số thật, loại bỏ hệ thống sang số nút bấm 4.4 Kết luận Việc thi công chế tạo mơ hình hộp số tự động đưa đến cho giảng viên mơ hình trợ giúp họ trình giảng dạy Khiến cho sinh viên hứng thú học tập giảng số vấn đề xảy việc giảng dạy 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Luận văn tốt nghiệp đề tài “ Thi công thiết kế hộp số tự động” lớp CKOTOK10 Đại học sư phạm kĩ thuật Vinh công bố năm 2016 [2] SGK Kết cấu ô tô Đạt học Hutech [3] Hướng dẫn thiết kế ô tô, Lê Văn Tụy, Nhà xuất Đà Nẵng, năm 2006 [4] Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con, Nguyễn Khắc Trai, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội, năm 1999 58 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: BẢNG VẼ TRỤC SƠ CẤP 59 PHỤ LỤC 2: BẢNG VẼ CẦN ĐẨY 60 PHỤ LỤC 3: BẢNG VẼ BÁNH RĂNG MẶT TRỜI 61 PHỤ LỤC 4: BẢNG VẼ BÁNH RĂNG HÀNH TINH 62 PHỤ LỤC 5: BẢNG VẼ LẮP GHÉP HỘP SỐ 63