Bài tiểu luận phân tích động học cơ cấu hành tinh kiểu simpson trong hộp số tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ SỞSỞ 2 KHOA CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ MƠN KỸ THUẬT MÁY BỘBỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY - THIẾTKẾ KẾMÔN MÔNHỌC HỌC THIẾT TRUYỀNĐỘNG ĐỘNGCÔNG CÔNGSUẤT SUẤT TRUYỀN Đềtài: tài:Phân Phântích tíchđộng độnghọc họcCơ Cơcấu cấuhành hànhtinh tinhkiểu kiểuSimpson Simpsontrong tronghộp hộpsốsốtựtự Đề động động LỚP:HƯỚNG CƠ ĐIỆN TỬ-K53 GIÁO VIÊN DẪN: TH.S.NGUYỄN VĂN CHÍ NHĨM: 06 THỰC HIỆN: SINH VIÊN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS.NGUYỄN Nguyễn Văn ThuậnHỮU CHÍ SINH VIÊN THỰC HIỆN: Võ Đình Tính Võ Đăng Thuận Nguyễn Văn Thuận Nguyễn Trường Tiếng Võ Đăng Thuận Nguyễn Trường Tiếng LỚP: CƠ ĐIỆN TỬ-K53 NHÓM: 06 Võ Đình Tính it Bà u iể HCM – 2015 TPTP HCM - 2015 ận lu Ki Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Nhận xét GVHD ………………,Ngày……tháng……năm 20…… Giáo viên hướng dẫn u iể it Bà ận lu Ki nh tế Trường ĐH Giao Thông Vận Tải – CS II BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT SC Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Thiết Kế Môn Học TRUYỀN ĐỘNG CƠNG SUẤT NHĨM Tên tóm tắt yêu cầu, nội dung tập lớn: Phân tích động học Cơ cấu hành tinh kiểu Simpson hộp số tự động Nội dung thuyết minh, yêu cầu : u iể it Bà Tổng quan điều khiển hộp số tự động ưu nhược điểm hộp số hành tinh (SVTH: Nguyễn Văn Thuận) Cấu tạo, sơ đồ, nguyên lý làm việc, hộp số hành tinh, cụm chi tiết hệ thống (SVTH: Võ Đăng Thuận) Các khả làm việc hộp số hành tinh (SVTH: Nguyễn Trường Tiếng) Đánh giá so sánh mặt động học hộp số hành tinh kiểu Simpson kiểu Ravigneaux (SVTH: Võ Đình Tính) Kết luận đánh giá (SVTH: Nhóm ) ận lu MỤC LỤC Ki Tổng quan điều khiển hộp số tự động ưu nhược điểm hộp số hành tinh : Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thơng Vận Tải – CS II 1.1, Khái quát 1.2, Lịch sử phát triển 1.3, Phân loại 1.4, Các phận chức 1.4.1, Biến mô thủy lực 1.4.2, Bộ bánh hành tinh 1.4.3, Hệ thống điều khiển thủy lực 1.4.4, Liên kết điều khiển tay .7 1.4.5, Bộ truyền động cuối 1.4.6, Dầu hộp số tự động 1.4.7, Vỏ hộp số 1.5, Chức hộp số tự động: 1.6, Điều kiện làm việc hộp số tự động 1.7, Ưu , nhược điểm hộp số tự động .9 2, Điều khiển hộp số tự động 10 2.1, Điều khiển tự động trình sang số thủy lực 10 2.2, Điều khiển tự động trình sang số điện tử 10 1, Ưu điểm hộp số hành tinh 15 2, Khuyết điểm hộp số hành tinh 15 Cấu tạo, sơ đồ, nguyên lý làm việc, hộp số hành tinh, cụm chi tiết hệ thống : 16 2.1.Cấu tạo: 16 2.2.Nguyên lý vận hành: 18 Các khả làm việc hộp số hành tinh : .23 it Bà 3.1 Bộ bánh hành tinh: 23 3.2 Các khả làm việc hộp số hành tinh a Giảm tốc: .24 iể u b Dẫn động trực tiếp: 25 lu c Tăng tốc: 26 ận d Đảo chiều: 27 Ki 3.3 Bộ truyền bánh hành tinh ba tốc độ (kiểu Simpson): .28 Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thông Vận Tải – CS II Đánh giá so sánh mặt động học hộp số hành tinh kiểu Simpson kiểu Ravigneaux: .29 4.1 Quan hệ động học dãy hành tinh 29 4.2 Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson 31 a.Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson kiểu đơn giản 31 b Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson tổ hợp .32 4.3 CCHT kiểu Simpson 35 a Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc 35 b.Cấu tạo CCHT ôtô VOLKSWAGEN AUDI 37 c.Cấu tạo CCHT ôtô TOYOTA CROWN 38 4.4 CCHT kiểu Ravigneaux 41 a Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc 41 b.Cấu tạo nguyên lý làm việc HSHT ôtô OPEL 44 c.Cấu tạo, nguyên lý làm việc HSHT ôtô FORD 45 u iể it Bà ận lu Ki Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thông Vận Tải – CS II u iể it Bà ận lu Ki Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thơng Vận Tải – CS II SVTH:Nguyễn Văn Thuận Tổng quan điều khiển hộp số tự động ưu nhược điểm hộp số hành tinh : 1.1, Khái quát Trên xe sử dụng hộp số thường, lái xe phải thường xuyên nhận biết tải và tốc độ động để chuyển số cách phù hợp Khi sử dụng hộp số tự động, nhận biết lái xe không cần thiết Việc chuyển đến vị trí số thích hợp thực cách tự động theo tải động tốc độ xe Với xe có hộp sốtự động người lái xe khơng cần phải suy tính nào cần lên số xuống số Các bánh tự động chuyển số tuỳ thuộc vào tốc độ xe và mức đạp bàn đạp ga Một hộp số mà việc chuyển số bánh điều khiển một ECU (Bộ điều khiển điện tử) gọi ECT-Hộp số điều khiển điện tử, hộp số không sử dụng ECU gọi hộp số tự động thuỷ lực Hiện hầu hết các xe sử dụng ECT Đối với số kiểu xe phương thức chuyển số có thể được chọn tuỳ theo ý muốn lái xe điều kiện đường xá Cách giúp cho việc tiết kiệm nhiên liệu, tính vận hành xe tốt 1.2, Lịch sử phát triển u iể it Bà Ngay từ năm 1900, ý tưởng loại hộp số tự động chuyển số đã được kỹ sư hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo Đến năm 1938, hộp số tự động đầu tiên đời hãng GM giới thiệu Oldsmobile trang bị hộp số tự động. Việc điều khiển tơ đơn giản hóa khơng cịn bàn đạp ly hợp Tuy nhiên do chế tạo phức tạp khó bảo dưỡng sửa chữa nên sử dụng Đến năm 70 Hộp số tự động thực hồi sinh hàng loạt hãng ô tô cho ra loại xe với hộp số tự động kèm Từ đến hộp số tự động phát triển không ngừng dần thay cho hộp số thường Khi đời, hộp số tự động là loại có cấp điều khiển hồn tồn thủy lực Để xác hóa thời điểm chuyển số để tăng tính an tồn sử dụng, hộp số tự động có cấp điều khiển bằng điện tử (ECT)ra đời ận lu Vẫn chưa hài lòng với cấp tỷ số truyền ECT, nhà sản xuất ôtô đã nghiên cứu, chế tạo thành công loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyền (hộp số tự động vô cấp) vào năm cuối kỷ XXcụ thể sau : Ki Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thông Vận Tải – CS II SVTH:Nguyễn Văn Thuận + Hộp số tự động (HSTD), theo công bố tài liệu công nghiệp ô tô CHLB Đức, đời vào 1934 hãng Chysler Ban đầu HSTD sử dụng Ly hợp thủy lực Hộp sốhành tinh, điêu khiển hoàn toàn van trượt thủy lực, sau chuyển sang dùng Biến mômen thủy lực đến ngày nay, tên gọi ngày dùng AT + Tiếp sau hãng ZIL (Liên xô cũ 1949) hãng Tây Âu khác (Đức, Pháp, Thụy sĩ) Phần lớn HSTD thời kỳ dùng hộp số hành tinh 3, cấp sở truyền hành tinh bậc tự kiểu Willson, kết cấu AT + Sau năm 1960 HSTD dùng ô tô tải ô tô buýt với Biến mơmen thủy lực hộp số khí có cặp bánh ăn khớp ngoài, kết cấu AT + Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện tử), loại ngày sử dụng + Một loại HSTD khác hộp số vô cấp sử dụng truyền đai kim loại (CVT) với hệ thống điều khiển chuyển số thủy lực điện tử, (cũng là dạng HSTD) + Ngày bắt đầu chế tạo loại truyền động thơng minh, cho phép chuyển số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ động băng chân ga) và tình mặt đường, HSTD có số truyền … Hệ thống truyền lực sử dụng HSTD gọi hệ thống truyền lực khí thủy lực điện tử, khu vực có nhiều ứng dụng kỹ thuật cao, phát triển nhanh chóng, chẳng hạn, gần xuất loại hộp số có khả làm việc theo hai phương pháp chuyển số: tay, hay tự động tùy thuộc vào ý thích của người sử dụng u iể it Bà Hiện để đáp ứng nhu cầu khách hàng để tăng tính an tồn sử dụng, nhà chế tạo cho đời loại hộp số điều khiển điện tử có thêm chức năng sang số cần hộp số thường.  Ngày hộp số tự động sử dụng rộng rãi xe du lịch, thậm chí xe 4WD xe tải nhỏ Ở nước ta, hộp số tự động xuất từ những năm 1990 xe nhập từ Mỹ châu Âu Tuy nhiên khả công nghệ cịn hạn chế, việc bảo dưỡng, sửa chữa khó khăn nên cịn sử dụng Hiện nay, cùng với tiến khoa học kỹ thuật, công nghệ chế tạo hộp số tự động cũng được hoàn chỉnh, hộp số tự động khẳng định tính ưu việt dần thay thế cho hộp số thường ận lu 1.3, Phân loại  Ki Có nhiều cách để phân loại hộp số tự động Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thơng Vận Tải – CS II SVTH:Nguyễn Văn Thuận a.Phân loại theo tỉ số truyền : - Hộp số tự động vô cấp: cấp: Là loại hộp số có khả thay đổi tự động, liên tục tỷ số truyền nhờ thay đổi bán kính quay puly - Hộp số tự động có cấp : Khác với hộp số vơ cấp, hộp số tự động có cấp cho phép thay đổi tỷ số truyền theo cấp số nhờ truyền bánh b.Phân loại theo cách điều khiển: Theo cách điều khiển chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khác nhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số thời điểm khóa biến mơ Một loại là điều khiển hồn tồn thủy lực, loại điều khiển điện tử (ECT), sử dụng ECU để điều khiển có thêm chức chẩn đốn dự phịng c.Phân loại theo cấp số truyền: Có nhiều loại hộp số tự động , thơng dụng nhất loại 4,5.6 cấp số, có số loại xe trang bị hộp số tự động cấp d.Phân loại theo cách bố trí xe - Loại FF: Hộp số tự động sử dụng cho xe có động đặt trước, cầu trước chủ động Loại này có dẫn động cuối lắp bên - Loại FR: Hộp số tự động sử dụng cho xe có động đặt trước, cầu sau chủ động. Loại có dẫn động cuối cùng(vi sai) lắp bên Loại hộp số tự động dùng xe FR gọi hộp truyền động 1.4, Các phận chức Có nhiều hộp số tự động khác nhau, chúng cấu tạo theo vài cách khác chức nguyên lý hoạt động chúng giống Hộp số tự động bao gồm số phận Chúng thực phần lớn chức hộp số tự động, phận vận hành xác phải kết hợp chặt chẽ với Để hiểu biết đầy đủ hoạt động hộp số tự động, điều quan trọng phải nắm nguyên lý phận Hộp số tự động gồm phận sau: Bộ biến mô Bộ bánh hành tinh Bộ điều khiển thủy lực Bộ truyền động bánh cuối Các điều khiển Dầu hộp số tự động 1.4.1, Biến mô thủy lực u iể it Bà - ận lu Ki Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế Trường ĐH Giao Thơng Vận Tải – CS II SVTH:Nguyễn Văn Thuận Biến mô thủy lực gắn trục vào hộp số lắp bulông vào trục khủy thông qua truyền động Biến mơ có tác dụng bánh đà động Chức biến mô: - Tăng momen động tạo - Đóng vai trị ly hợp thủy lực để truyền hay không truyền mômen động đến hộp số - Hấp thụ dao động xoắn động hệ thống thủy lực - Dẫn động bơm dầu hệ thống điều khiển thủy lực 1.4.2, Bộ bánh hành tinh Bộ bánh bao gồm: bánh hành tinh để thay đổi tốc độ đầu ra, ly hợp phanh hãm dẫn động áp suất dầu thủy lực để điền khiển hoạt động bánh hành tinh, trục để truyền cơng suất động cơ, vịng bi giúp cho truyền động quay trục êm Chức bánh hành tinh sau: - Cung cấp vài tỷ số truyền bánh để đạt mômen tốc độ quay phù hợp với chế độ chạy xe điều khiển lái xe - Cung cấp bánh đảo chiều để chạy lùi - Cung cấp vị trí số trung gian phép động chạy không tải xe đỗ 1.4.3, Hệ thống điều khiển thủy lực Hệ thống điều khiển thủy lực bao gồm te dầu, bơm dầu, loại van với chức khác nhau, khoang ống dẫn dầu, phanh phận khác hệ thống điều khiển thủy lực Chức hệ thống điều khiển thủy lực sau: Cung cấp dầu thủy lực đến biến mô Điều chỉnh áp suất thủy lực bơm dầu tạo Chuyển hóa tải trọng động tốc độ xe thành “tín hiệu” thủy lực Cung cấp áp suất thủy lực đến ly hợp phanh để điều khiển hoạt động bánh hành tinh - Bôi trơn chi tiết chuyển động quay dầu - Làm mát biến mô hộp số dầu u iể it Bà - ận lu 1.4.4, Liên kết điều khiển tay Ki Trang nh GVHD : TS NGUYỄN HỮU CHÍ tế