Đồ án môn học đồ án tính toán thiết kế ô tô tên đề tài thiết kế hộp số sàn 2 trục trên xe vios

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỘP SỐ SÀN TRỤC TRÊN XE VIOS Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Lớp: 20DOTC4 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Giao SVTH: Nguyễn Xuân Hiệp Mã SV: 2082500574 Lớp: 20DOTC4 SVTH: Lương Quốc Huy Mã SV: 2082500232 Lớp: 20DOTC4 SVTH: Lâm Nhật Bảo Mã SV: 2082500537 Lớp: 20DOTC4 Tp.HCM, ngày … tháng … năm … LỜI CẢM ƠN Chúng em sinh viên khoa Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ tơ giúp đỡ hướng dẫn chi tiết thầy Nguyễn Văn Giao suốt trình thực đồ án Chúng em cải thiện lực tư để trở thành kỹ sư tương lai, đem bàn tay khối óc để góp phần cống hiền cho xã hội Cho đến tại, với đồ án đánh dấu cột mốc lớn đường học tập chúng em Là hành trang để giúp chúng em bước vào cánh cổng lớn nhiều thử thách khó khăn phía trước Đó cánh cổng đời, công việc tương lai tới chúng em, thành công đường phía trước nhờ vào dìu dắt dạy dỗ thầy chúng em Mặc dù cố gắng tài liệu lực có hạn nên chắn đồ án khơng thể tránh sai sót Chúng em mong góp ý đánh giá thầy để đồ án trở nên tốt Cuối xin gửi tới thầy Nguyễn Văn Giao lòng biết ơn lời cảm ơn sâu sắc thầy chúng em MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH iii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề: Lý chọn đề tài: Nước ta trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Ngành cơng nghiệp ô tô ngành trình phát triển mạnh, với nhiều nhà máy sản xuất mọc lên Công nghiệp ô tô nghành công nghiệp quan trọng cần ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu trình cơng nghiệp hóa, đại hóa xây dựng tiềm lực an ninh quốc phòng đất nước ngày kinh tế ngày phát triển, đời sống ngày cao, việc gia đình, cá nhân có xe riêng để phục vụ cho việc di chuyển khơng cịn việc xa lạ Nhưng giá thành xe cao so với thu nhập bình quân đất nước Vì vấn đề lớn đặt cho đất nước ta phải phát triển thật nhanh ngành cơng nghiệp tơ để trở thành ngành quan trọng đất nước, có khả đáp ứng mức độ cao nhu cầu thị trường nước tham gia vào thị trường khu vực giới Hiện nay, đất nước ta tập trung vào việc lắp ráp xe dựa việc nhập phận đơn lẻ Cho nên việc cần thiết cho phát triển công nghiệp ô tô lâu dài phải tự chế tạo phận nước để giảm giá thành sản phẩm Việc sản xuất số loại động cơ, hộp số, truyền động phụ tùng nước vấn đề quan trọng chiến lược phát triển nghành công nghiệp ô tô Hộp số phận thiếu ô tô ảnh hưởng trực tiếp đến q trình điều khiển xe ô tô Hiện nay, hộp số ô tô phong phú loại kết cấu Trong trình học tập tiếp xúc lẫn trường, chúng em nắm bắt kiến thức hộp số xe ô tô, từ kết cấu đến công nghệ chế tạo bản,… Chúng em cho việc thiết kế chế tạo hộp số thời điểm thích hợp với q trình cơng nghệ có Việt Nam Trong đợt làm đồ án này, nhóm chúng em phân cơng nhiệm vụ thiết kế khí hộp số sàn trục, chúng em hiếu kì mong muốn tìm hiểu kĩ thiết kế cách hoạt động hộp số sàn tơ Vì theo chúng em biết hộp số sàn phận truyền sức mạnh từ động đến để dẫn động, nhờ việc thay đổi tỷ số truyền, từ thay đổi mơ men xoắn bánh xe giúp tăng giảm tốc độ 1.2 Mục tiêu đề tài: Mục tiêu nhóm thực đề tài để tìm hiểu kĩ kết cấu công dụng hộp số sàn cách tháo lắp sửa chữa xe gặp vấn đề hộp số 1.3 Nội dung đề tài: Tuần 1: Giao đề tài Tuần , : - Tổng hợp tài liệu - Giới thiệu đề tài: Thiết kế hộp số sàn trục xe Vios 2010 - Cơ sở lý thuyết hộp số sàn trục xe Vios 2010 Tuần 4,5: Cấu tạo nguyên lý hoạt động hộp số sàn trục xe Vios 2010 Tuần 6: - Cấu tạo nguyên lý hoạt động hộp số sàn trục xe Vios 2010 - Nghiên cứu thơng số kích thước hộp số trang web ứng dụng hỗ trợ Alldata,… Tuần : - Cấu tạo nguyên lý hoạt động hộp số sàn trục xe Vios 2010 - Đo kiểm thực tế chi tiết hộp số sàn trục xe Vios 2010 Tuần 8, 9: - Vẽ chi tiết hộp số sàn trục phần mềm vẽ : Cad, Solidworks,… - Mô tháo lắp hộp số phần mềm vẽ : Cad, Solidworks,… - Mô hoạt động hộp số phần mềm vẽ : Cad, Solidworks,… Tuần 10: - Những hư hỏng thường gặp, chẩn đoán sửa chữa bảo dưỡng hộp số - Liệt kê hư hỏng thường gặp - Trình bày nội dung bước chẩn đốn sửa chữa bảo dưỡng hộp số Tuần 11 : - Kiểm tra, đánh giá hoạt động mô - Viết báo cáo - Trình bày kết đạt Tuần 12 : Đánh giá kết báo cáo: (Hình thức, Nội dung báo cáo ; Sản phẩm thực hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….) 1.4 Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm 1.5 Kết cấu đồ án: Gồm chương: Chương 1: Giới thiệu đề tài Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Thi cơng mơ hình/ mơ Chương 4: Kết luận hướng phát triển CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Công dụng chung: Trước tiên, từ điều nhất, cơng dụng hộp số tơ Với nguyên tắc yêu cầu chúng: + Dùng để thay đổi tỷ số truyền, qua thay đổi mơ-men xoắn bánh xe chủ động, đồng thời thay đổi tốc độ chạy cho phù hợp với sức cản bên + Thay đổi chuyển động ô tô (tiến – lùi) + Tách động khỏi hệ thống truyền lực khoảng thời gian tùy ý mà không cần tắt máy mở ly hợp + Dẫn động lực học ngồi cho phận cơng tác xe chun dùng 2.2 Yêu cầu: Tất cấu ô tô sinh phải đạt tiêu chuẩn riêng Mục đích nhằm tối đa hóa hiệu năng, giảm bớt hư hỏng Và hộp số ô tô đạt lắp ráp tơ, cần yêu cầu sau: + Có dải tỷ số truyền phù hợp, phân bố khoảng thay đổi tỷ số truyền cách tối ưu, phù hợp với tính động lực học tính kinh tế vận tải + Phải có hiệu suất truyền lực cao + Có cấu định vị chống nhảy số cấu chống gài hai số thời điểm + Hoạt động không tạo tiếng ồn, chuyển số êm ái, sinh tải trọng động vận hành + Có vị trí trung để để ngắt động khỏi hệ thống truyền lực thời gian dài + Có cấu báo hiệu vào số lùi + Có khả bố trí cụm trích cơng suất, qua dẫn động thiết bị phụ khác + Hộp số nên có kết cấu nhỏ gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng sửa chữa 2.3 Phân loại: Dựa vào nhiều mục đích khác nhau, mà hộp số ô tô chia thành nhiều loại Trên dịng xe tơ ngày nay, kể đến loại hộp số sau: + Dựa vào số trục chứa cặp bánh truyền số: hộp số trục (hộp số FF – hộp số ngang), hộp số trục (hộp số FR – hộp số dọc) + Dựa vào tính chất truyền mơ-men: hộp số có cấp, hộp số vơ cấp + Dựa theo số cấp hộp số: hộp số thường (có cấp số nhỏ thấp 6), hộp số nhiều cấp (nhiều từ cấp) 2.4 Cấu tạo chung: Gồm chi tiết : 2.4.1 Vỏ nắp hộp số: Vỏ nắp hộp số bao kín phận bên hộp số nhằm bảo vệ chúng Bên cạnh đó, vỏ hộp số cịn dùng để lắp vòng bi đỡ trục hộp số, chứa đựng dầu bôi trơn treo hộp số vào khung xe Nắp hộp số dùng để lắp cấu chuyển số Trên vỏ hộp số sàn – Manual Transmission cịn có nút bổ sung, xả kiểm tra mức dầu 2.4.2 Ổ bi: Chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn, qua gia tăng tuổi thọ cho hộp số, hạn chế tiếng ồn sinh hoạt động Hình 2 Các loại ổ bi hộp số 2.4.3 Bánh răng: Là cấu để thay đổi tỉ số truyền, bánh ăn khớp với để truyền lực theo ý muốn người sử dụng xe Hình Một số bánh có hộp số 2.4.4 Trục hộp số: trục gồm sơ cấp – thứ cấp (ở hộp số ngang) 2.4.5 Bộ đồng tốc: Ngăn chặn trèo q trình vào khớp Khóa bánh thứ cấp vào trục thứ cấp Bộ đồng có tác dụng làm đồng tốc độ bánh gài số, loại bỏ tình trạng va đạp bánh răng, giúp trình gài số trở nên dễ dàng, êm dịu không xuất tiếng động Hình Bộ đồng tốc tơ 2.5 Nguyên lý làm việc Đường truyền hộp số cấp: - Khi gấp số 1-2 3-4 vị trí trung gian, bánh trục sơ cấp thứ cấp ăn khớp với bánh trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mô men (số 0) Các số truyền hộp số thực sau: Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển gắp số dịch chuyển sang trái cho vấu bánh gài ăn khớp với bánh 1, dịng truyền mơ men từ trục sơ cấp > bánh số gấp số 1> Bánh số 1’ > trục thứ cấp Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển gắp số dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh 2', dịng truyền mơ men từ trục sơ cấp > bánh số > bánh > gấp số → trục thứ cấp số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển gắp số 3-4 dịch chuyển dịch sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh 3', dịng truyền mô men từ trục sơ cấp → bánh số > gấp số 3-4 > bánh số > trục thứ cấp Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển gắp số 3-4 dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh 4', dịng truyền mơ men từ trục sơ cấp → bánh số trục sơ cấp > gấp số 3-4 > bánh số > trục thứ cấp 10 Số lùi: Để gài số lùi, người ta điều khiển gấp số lùi dịch chuyển sang trái cho bánh số lùi ăn khớp với bánh số bánh 5', dịng truyền mơ men từ trục sơ cấp> bánh số > bánh lùi > bánh 5’>rục thứ cấp (trục quay ngược với chiều quay trục sơ cấp) Bình thường tay áo đứng không ăn khớp với bánh Khi ta dịch chuyển cần số tay áo dịch sang trái phải có nhiệm vụ ăn khớp bánh quay trơn với bánh cố định trục để kết nối với Để kết nối bánh quay với tốc độ khác đồng tốc làm nhiệm vụ * Người ta thiết kế ăn khớp số lùi khơng có đồng tốc nhằm mục đích phải dừng xe hẳn vào số lùi 2.6 Cách sử dụng hộp số sàn Sau nắm rõ cách sử dụng chân côn nguyên lý hoạt động ly hợp hộp số sàn, người lái điều khiển xe cách dễ dàng an toàn - Các bước điều khiển xe sử dụng hộp số sàn: + Bước 1: Đạp chân côn + Bước 2: Vào số theo sơ đồ ký hiệu ghi cần số + Bước 3: Từ từ nhả chân côn đạp nhẹ chân ga + Bước 4: Khi xe dần lăn bánh nhả hết chân kiểm soát tốc độ xe chân ga + Bước 5: Khi cần sang số, tiếp tục thực lại từ bước đầu (đạp hết chân côn, sang số, từ từ nhả chân côn đạp chân ga) Lưu ý, vận tốc xe (tỷ lệ truyền lực dẫn động từ động khác nhau) tương ứng với cấp số Tùy theo tình vận hành mà người lái chọn cấp số phù hợp nhằm đảm bảo độ bền chi tiết máy, đặc biệt hộp số 11 3.1: Kiểm tra hư hỏng thường gặp hộp số sàn 3.1.1 : Kiểm tra chung hộp số sàn xe ô tô Kiểm tra sang số Điều khiển cần sang số hộp số nhẹ nhàng êm - Kiểm tra: điều khiển cần sang số vào đủ số động chưa hoạt động hoạt động Nếu sang số khó, bị kẹt, có tiếng kêu khác hộp số làm việc khơng êm, có tiếng kêu cần kiểm tra sửa chữa kịp thời Kiểm tra bên ngồi hộp số - Kiểm tra: dùng kính phóng quan sát vết nứt bên vỏ nắp hộp số 3.1.2: Hư hỏng phương pháp kiểm tra hộp số Vỏ nắp hộp số - Hư hỏng vỏ hộp số là: nứt, mịn lỗ lắp ổ bi, mòn lỗ lắp trục số lùi chờn, hỏng lỗ ren - Hư hỏng nắp hộp số là: nứt, mòn lỗ lắp cần sang số, trục trượt vênh bề mặt lắp với vỏ - Kiểm tra: dùng thước cặp pan me để đo độ mòn lỗ so với tiêu chuẩn kỹ thuật (không lớn 0,05 mm) đo độ vênh bề mặt nắp so với tiêu chuẩn kỹ thuật (độ vêng không lớn 0,01 mm) Dùng kính phóng quan sát vết nứt bên vỏ nắp hộp số Các trục hộp số sàn xe ô tô - Hư hỏng trục số: nứt, cong, mòn bề mặt lắp ổ bi cầu, phần then hoa rãnh phanh hãm, đệm bánh Kiểm tra hư hỏng trục hộp số 12 a Kiểm tra độ cong trục số; b Kiểm tra độ mòn trục; c Kiểm tra phanh hãm - Kiểm tra: dùng thước cặp, pan me, đồng hồ so để đo độ mòn, cong trục (độ mịn, cong khơng lớn 0,05 mm) phanh hãm (hình -2), dùng kính phóng kiểm tra vết nứt trục Các bánh hộp số sàn - Hư hỏng bánh răng: nứt, gãy, mòn bề mặt răng, mòn vành đồng tốc đệm bánh - Kiểm tra: dùng thước cặp, pan me, đồng hồ so để đo độ mòn bánh (độ mịn, vênh khơng lớn 0,03 mm) dùng kính phóng kiểm tra vết nứt Cơ cấu điều khiển hộp số sàn xe ô tô - Hư hỏng cấu điều khiển; cần điều khiển, trục trượt, sang số, đồng tốc khố hãm bị nứt, cong, mịn - Kiểm tra: dùng kính phóng kiểm tra vết nứt, dùng lá, đồng hồ so để kiểm tra độ mòn, cong sang số, đồng tốc trục trượt Sau so với tiêu chuẩn kỹ thuật để sửa chữa 3.2: Quy trình tháo lắp hộp số sàn xe tơ 3.2.1: Quy trình tháo hộp số sàn xe ô tô - Tháo dây mát acquy tháo tay số, kích nâng xe lên xả dầu bôi trơn hộp số - Tháo dây cảm biến tốc độ dây nối điều khiển khác khỏi hộp số - Bọc lại đầu dây lại để tránh bẩn va đập gây hư hỏng - Đánh hai dấu thẳng bích lắp cardan hộp số trục cardan - Tháo trục cardan khỏi hộp số - Tháo bu lông bắt hộp số với động đưa hộp số - Tháo nắp hộp số Gồm nắp trên, nắp trước, nắp sau, nắp hông - Tháo ổ bi trục sơ cấp hộp số rút trục sơ cấp - Tháo ổ bi trục thứ cấp hộp số - Tháo trục trung gian - Tháo trục số lùi - Tháo trượt số - Tháo rời bánh đồng tốc khỏi trục thứ cấp 3.2.2: Quy trình lắp hộp số sàn xe ô tô: - Ngược lại với quy trình tháo hộp số sàn xe ô tô 3.3: Bảo dưỡng hộp số sàn xe ô tô - Tháo lắp, kiểm tra chi tiết:Bánh số, trục hộp số, đồng tốc, nắp vỏ hộp số, số trượt ổ bi hộp số - Làm tất chi tiết hộp số, thay đệm làm kín, phớt chận dầu bơi trơn thay dầu bơi trơn - Các bước thay dầu bôi trơn 13 - Khi xe vừa hoạt động (dầu hộp số nóng), xe khơng hoạt động ta phải kích cầu 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 hoả vào hộp số + Nổ máy, cài số cho hộp số làm việc vài phút để làm cặn bẩn, dầu bẩn, keo cặn sau xả hết dầu rửa Có thể cho dầu loãng vào để rửa dầu rửa, nổ máy cài số vài phút, sau xả dầu lỗng + Đổ dầu bôi trơn hộp số mã hiệu, chủng loại đầy ngang lỗ dầu, vạch qui định + Đối với truyền động trục đăng: ta bơm mở vào ổ bi kim, ổ bi trung gian (nếu có), vào rãnh then hoa, siết chặt mặt bích + Ở bảo dưỡng cấp cao người ta tháo rời hộp số để kiểm tra mòn, cong, gãy, rạn nứt chi tiết + Với hộp số, hộp phân phối thuỷ lực phải thay dầu truyền động mã hiệu, chủng loại 3.4: Trình tự sửa chữa hộp số sàn xe ô tô Vỏ nắp hộp số - Các lỗ lắp bi mòn giới hạn cho phép tiến hành mạ thép lắp ống lót sau doa lại lỗ theo kích thước danh định - Các vết nứt nhỏ lỗ ren bị chờn hỏng hàn đắp, sửa nguội ta rơ lại ren Các vết nứt có tổng chiều dài vượt 100 mm phải thay vỏ nắp - Bề mặt nắp bị mòn, vênh tiến hành mài dũa hết vênh Các trục hộp số - Trục hộp số bị nứt, mòn phần then hoa giới hạn cho phép cần thay - Các cổ trục lắp bi rãnh lắp phanh hãm bị mịn phục hồi mạ thép hàn đắp sau gia cơng lại kích thước danh định Các bánh - Bánh bị mòn suốt chiều dài răng,mặt đầu bị xước, sứt mẻ phải thay - Bánh bị nứt nhẹ phía chân phục hồi hàn đắp sau sửa nguội đá mài đạt hình dạng ban đầu 14 Kiểm tra hư hỏng bánh hộp số a Kiểm tra bánh mòn vênh; b Kiểm tra mòn vành số Cơ cấu điều khiển - Cần điều khiển, trục trượt sang số bị cong, vênh nắn lại hết cong, bị mòn tiến hành hàn đắp, nhiệt luyện sau gia cơng đến kích thước ban đầu - Các chi tiết khoá hãm đồng tốc mòn hỏng phải thay Kiểm tra hư hỏng đồng tốc 15