Thiết kế kiểu dáng và kết cấu xe ford rangervà tìm hiểu bộ vi sai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO   TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ  MINH  ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CÔNG NGHỆ Ô TÔ  THIẾT KẾ KIỂU DÁNG VÀ KẾT CẤU XE  FORD RANGER VÀ TÌM HIỂU BỘ VI SAI   Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp 21DOTD1 : Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Tấn Sang  Sinh viên thực hiện: Phan Thanh An Mã SV: 2182505345 Lớ  p: 21DOTD1 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phúc Mã SV: 2182505078 Lớ  p: 21DOTD1 Sinh viên thực hiện: Trịnh Văn Khánh Mã SV: 2182500467 Lớ  p: 21DOTD1 Tp.HCM, ngày 25 tháng năm 2023    VIỆN KỸ THUẬT HUTECH   PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN THIẾT  KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TƠ   NGÀNH: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô   Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài  (sĩ số nhóm…3…): (1) Phan Thanh An MSSV: 2182505345 Lớp: 21DOTD1 (2) Nguyẽn Hoàng Phúc MSSV: 2182505078 Lớp: 21DOTD1 (3) Trịnh Văn Khánh .MSSV: 2182500467 Lớp: 21DOTD1 2.Tên đề tài : Thiết kế kiểu dáng kết cấu xe Ford Ranger 3.Các liệu ban đầu  : Các thông số hệ thống đo thực tế mơ hình xưởng thực hành   4.Nội dung nhiệm vụ : - Tìm hiểu cấu tạo nguyên lí hoạt động hệ thống vi sai - Tính tốn lựa chọn kích thước hệ thống - Thiết kế kiểu dáng kết cấu xe Ford Ranger , xuất hình chiếu 3D - Xuất hình chiếu 2D chi tiết Lazang ( chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh) - Biểu diễn kích thước dung sai bảng vẽ - Làm báo cáo (4) Kết tối thiểu phải có : 1) Báo cáo đồ án (file word) 2) Báo cáo đồ án (file PDF) 3) Bản vẽ 4) Mô 3D (nếu có)  Ngày giao đề tài: 20./02 /2023… Ngày nộp báo cáo: 26./05 /2023…  Sinh viên thực   (Ký ghi rõ họ tên thành viên)   TP HCM, ngày 26 tháng 05 năm 2023   Giảng viên hướng dẫn   (Ký ghi rõ họ tên)     VIỆN KỸ THUẬT HUTECH   PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ  THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN   TÊN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG Ơ TÔ   NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ   (Do giảng viên hướng dẫn ghi giao lại cho sinh viên đóng vào báo cáo)   Tên đề tài : Thiết kế kiểu dáng kết cấu xe Ford Ranger   Giảng viên hướng dẫn : Th.S Lê Tấn Sang Sinh viên/ nhóm sinh viên thực đề tài  (sĩ số nhóm 3 thành viên ): PhanThanh An .MSSV: 2182505345 Lớp: 21DOTD1    Nguyễn Hoàng Phúc .MSSV: 2182505078 Lớp: 21DOTD1  Trịnh Văn Khánh MSSV: 2182500467 Lớp : 21DOTD1   Kết thực sinh Tuần  Ngày Nội dung thực   viên (Giảng viên hướng dẫn ghi)  20/2/2023 07/03/2023 Giao đề tài  Th.S Lê Tấn Sang Tuần 1:Tìm hiểu kết cấu Th.S Lê Tấn Sang   chi tiết xe Ford Ranger     Kết thực sinh Tuần  Ngày Nội dung thực   viên (Giảng viên hướng dẫn ghi)  23/03/2023 30/03/2023 10/04/2023 20/04/2023 27/04/2023 03/05/2023 08/05/2023 10 13/05/2023 Tuần 2:Tìm hiểu cấu tạo Th.S Lê Tấn Sang   nguyên lý hoạt động vi sai  Tuần 3: Vẽ phác họa khung xe Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 4: Vẽ mâm xe , lốp xe Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 5: Vẽ khung gầm xe Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 6: Vẽ trục xe Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 7:Vẽ mặt ga lăng Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 8: Vẽ gương chiếu hậu xe Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 9: Vẽ trục cầu xe Sodidworks Th.S Lê Tấn Sang   Tuần 10: Soạn thảo bài báo 11 20/05/2023 cáo Word , tổng kết đánh Th.S Lê Tấn Sang   giá làm 12 24/05/2023 Tuần 11: Báo cáo đồ án bảo vệ đồ án Đánh giá kết   Th.S Lê Tấn Sang   Cách tính điểm:  Điểm đánh giá q trình thực đồ án  = 50% x Tính chủ động, tích cực, sáng tạo + %50 x Đáp ứng nội dung nhiệm vụ    Tổng điểm kết thúc học phần = Điểm đánh giá trình thực đồ án x 40% + Điểm chấm báo cáo GVHD x 30% + Điểm chấm báo cáo GVPB x 30%    Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá q trình thực đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ án môn học; Điểm trình ( Ghi theo thang điểm 10 ) , giảng viên chuyển điểm vào bảng điểm Viện  giao Họ tên sinh viên  Mã số SV  Tiêu chí đánh giá trình thực Tổng điểm tiêu chí đánh đồ án  giá q trình thực Tính chủ động, tích cực, sáng to Phan Thanh An 2182505345  Nguyễn Hoàng 2182505078 Đáp ứng nội dung đồ án nhiệm vụ  (tổng cột điểm 1*50%+2*50%) Phúc Trịnh Văn Khánh  2182500467 Ghi chú: Điểm số có sai sót, GV gạch bỏ ghi lại điểm kế bên ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa   TP HCM, ngày 26 tháng năm 2023   Sinh viên thực   Giảng viên hướng dẫn   (Ký ghi rõ họ tên thành viên)   (Ký ghi rõ họ tên)     LỜ I CẢM ƠN     Sau thờ i gian học tậ p tậ p vừa qua chúng em trang bị những kiến thức về  chuyên ngành công nghệ kĩ thuật ô tô, sinh viên chúng em đượ c giao nhiệm vụ thiết k ế đồ án, nhằm giúp cho chúng em t hợ  p khái quát lại kiến thức học, từ ki ến thức sở   đến ki ến th ức chuyên ngành Qua trình thực hi ện đồ án sinh viên tự rút nhận xét kinh nghiệm cho thân trước bướ c vào công việc thực tế Trong phạm vi đồ án này, em ch ỉ gi ớ i h ạn tìm hiểu cách tổng quát về tìm hiểu về cấu tạo nguyên lý hoạt động bộ vi sai ô tô Do kiến thức hạn chế, tài liệu tham khảo điều kiện thờ i gian không cho phép nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy cô bộ môn chỉ bảo để đồ án em đượ c hoàn thiện Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Lê Tấn Sang, thầy cô giáo bộ mơn bạn giúp em hồn thành đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn!    MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚ I THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU VÀ Ý NGHĨA ĐỀ  TÀI 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U 1.5 KẾT CẤU ĐỒ ÁN CHƯƠNG 2: CƠ SỞ  LÝ THUYẾT 2.1 TÌM HIỂU CHUNG 2.1.1 Cấu tạo  2.1.2 Công dụng vi sai 2.2 PHÂN LOẠI * Vi sai đối xứng * Vi sai đối xứng kiểu bánh nón  * Vi sai đối xứng kiểu bánh trụ  * Bộ vi sai lo ại xe FF 10 * Bộ vi sai lo ại xe FR 11 2.3 YÊU CẦU BỘ VI SAI 12 2.4 KẾT CẤU CỤM VI SAI 13 2.5 HOẠT ĐỘNG CỦA VI SAI .14 Khi xe chạy thẳng 16 Khi xe quay vòng 17 2.6 VI SAI CÓ HẠN CHẾ TRƯỢT 19 2.7 KẾT CẤU VI SAI HẠN CHẾ TRƯỢ T LOẠI MA SÁT NHIỀU ĐĨA  20 2.8 CƠ CẤU KHÓA VI SAI 21 * Công dụng 21   * Các loại khóa vi sai 22 Khóa vi sai tự động .23   Khóa vi sai tay 23   * Cấu tạo 23 * Ưu điểm nhược điểm 24 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG KHĨA  VI SAI 26  3.1 ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU KHÓA VI SAI 26  CHƯƠNG : THI CƠNG MƠ HÌNH VÀ MƠ PHỎ NG 3D, 2D XE FORD RANGER 28   4.1 MƠ HÌNH THIẾT KẾ 3D XE FORD RANGER 28  Các chi tiết thiết k ế 3D Sodidworks: 30 4.2 BẢN VẼ CHI TIẾT 2D: 35  CHƯƠNG 5: KẾ T LUẬN VÀ HƯỚ NG PHÁT TRIỂN 36  5.1 KẾT LUẬN 36  5.2 NHỮ NG HẠN CHẾ 36   5.3 HƯỚ NG PHÁT TRIỂN 36  TÀI LIỆU THAM KHẢO 37    DANH MỤC CÁC TỪ  VIẾT TẮT ĐAMH:  Đồ án môn học GVHD: Giáo viên hướ ng dẫn GVPB: Giáo viên phản biện SV: Sinh viên Th.S: Thạc Sĩ   Đề s ố :…… Khóa vi sai tự  động  - Khố vi sai tự động đượ c thiết k ế để đảm bảo lượ ng từ động đượ c truyền tớ i tất cả các bánh xe không c ần quan tâm đến độ bám đườ ng - Khoá vi sai sẽ tự hoạt động lực kéo bị mất đồng thờ i tự ngắt lực kéo đượ c lấy lại - Một số khoá vi sai tự động sẽ chỉ ngắt một bánh xe đượ c yêu cầu quay nhanh bánh xe lại, chẳng hạn xe vào cua   Khóa vi sai tay  - Khoá vi sai cho phép ngườ i lái định xe cần thêm lực kéo Có nhiều loại khố tay khác Hầu hết khố vi sai tay đượ c kích hoạt cách sử dụng công tắc bảng điều khiển cần số - Thơng qua cấu khí nén điều khiển điện, khoá vi sai sẽ mở  hoặc khoá tuỳ theo lựa chọn ngườ i lái cho phù hợ  p với điều kiện vận hành - Ngồi loại cịn có vi sai h ạn chế trượ t k ết hợ  p phanh, tăng độ bám giúp xe chuyển động an toàn hạn chế bánh xe bị trượ t H ình 25.25 Kết cấu khóa vi sai tay * Cấu to Khoá vi sai đượ c cấu tạo từ một tr ục truyền động vớ i bánh tr ụ ở  đầu khớ  p bánh vòng Bánh vòng a bánh nhện hai bánh  phụ 23 Đề s ố :…… Hai loại bánh quay với bánh vòng bánh nhệ n quay tự do tr ục Hai bánh phụ  khớ  p vớ i tr ục nối bánh xe Bộ khoá vi sai có th ể đượ c gắn vào tr ục trướ c, tr ục sau cả hai tr ục xe tơ H ình 26.26 Cấu to khóa vi sai tay Về cấu tạo, khóa vi sai gồm có bộ phận sau: • Bộ ly hợp đĩa.  • Bánh bán trục • Lị xo nén • Bánh hành hinh.  • Vỏ vi sai • Các tai khóa đĩa thép vớ i vỏ vi sai • Bánh bán trục ăn khớ  p với đĩa ma sát.  * Ưu điểm nhược điể m Ưu điểm : - Phân bổ lực cho tồn bộ bánh xe - Khố vi sai giúp cho xe di chuyển cân ổn định.  - Cải thiện độ bám đườ ng, giúp xe dễ dàng vượt qua chướ ng ngại vật địa hình gồ  ghề 24 Đề s ố :…… - Hạn chế tình tr ạng bánh xe bị trượt qua bùn lầ y - Nâng cao hiệu suất off-road - Khoá vi sai có thể trang bị cầu trướ c, cầu sau cả hai - Một số có thể đượ c kích hoạt chỉ bằng nút bấm Nhược điểm:  - Khoá vi sai nguyên nhân khiến lốp xe bị mài mòn nhanh   - Khi vào cua, lốp xe phát tiếng ồn   - Q trình sửa chữa khóa vi sai phức tạp   - Nếu lắp khoá vi sai cầu trước, xe khó điều khiển di chuyển khơng mượt mà 25 Đề s ố :…… CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG KHĨA  VI SAI 3.1 ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU KHĨA VI SAI - Dưới nhóm chúng em nghiên u số trườ ng hợ  p tính tốn , mơ khóa vi sai Sau tìm hiểu chúng em có đượ c số trườ ng hợp sau:  H ình 27.1 Sơ đồ  động học vi sai - Giả sử một hai bán tr ục chủ động, tr ục lại sẽ là tr ục bị động Vỏ  vi sai bánh vành chậ u khâu dẫn - Áp dụng công thức vi sai : Vớ i : k: - tỷ số truyền Z1, Z2: - số răng bánh bán trụ c bán tr ục * Trườ ng hợ  p : Trườ ng hợ  p khâu dẫn đứng yên , tr ục chủ động quay vớ i vận tốc 1 tr ục bị động quay vớ i vận tốc góc 2 , :  26 Đề s ố :…… - Như tr ục I tr ục II quay tốc độ , ngượ c chiều * Trườ ng hợp : Trườ ng hợ  p tr ục chủ động đứng yên , khâu dẫn quay vớ i vận tốc a1, :   - Như tr ục đứng yên , tr ục lại sẽ quay nhanh gấ p đôi.  * Trườ ng hợp : Trườ ng hợ  p khâu dẫn , tr ục chủ động quay , :  - Như tổng vân tốc tr ục I II b ằng hai lần vận tốc khâu dẫn * Trườ ng hợp : Trườ ng hợ  p khâu dẫn quay , tr ục chủ động tr ục bị động quay chiều, đó: - Như tr ục chủ động tr ục bị động quay vận tốc vận tốc khâu dẫn 27 Đề s ố :…… CHƯƠNG 4 : THI CƠNG MƠ HÌNH VÀ MƠ PHỎNG 3D, 2D XE FORD RANGER 4.1 MƠ HÌNH THIẾT KẾ 3D XE FORD RANGER - Không chỉ trên thế giớ i mà Việt Nam, xe Ford Ranger m ột số những mẫu xe bán tải tốt Chiếm đến nửa lượ ng bán hàng Ford 60% thị   phần phân khúc bán tải ở  Việt Nam, Mẫu xe thu hút đượ c nhiều sự quan tâm khách hàng vớ i doanh số đứng đầu H ình 28.1.1 Hình ảnh 3D xe Ford Ranger đượ c thiết kế trên Sodidworks - Lịch sử phát triển Ranger tr ải dài từ năm 1983 mà thức đượ c Ford giớ i thiệu đến cộng đồng với tư cách mộ t xe tải hạng trung.Lần đượ c lắ p ráp mắt Việt Nam cách 20 năm, dòng xe đượ c thiết k ế và trang bị đúng nghĩa “xe vận chuyển” Ford Ranger từ  một xe tải trang bị đơn giản, dùng để chuyên chở  hàng hóa đơn thuần, tr ở thành xe mạnh mẽ  tinh tế và đầy ắ p tiện nghi, mang đậ m phong cách sống nhiều ngườ i sử dụng ô tô 28 Đề s ố :…… - Ngự tr ị vững ở  phân khúc bán tải, Ranger dường làm thay đổi tư củ a nhiều ngườ i tiêu dùng Việt Nam Trong số dòng bán tải khác lựa chọn đa số người lao động, dịch vụ vận tải, Ford Ranger lại dần tr ở thành biểu tượ ng cho chủ nhân phong cách 29 Đề s ố :…… - Đó gia đình yêu thiên nhiên, cá nhân ưa khám phá, ngườ i tiếng có đam mê xê  dịch, hay chí cả những bóng hồng cá tính thích sự khác  biệt Các chi tiết thiết kế 3D Sodidworks:  H ình 29.1.2 Lốp xe H ình 30.1.3 Cầu xe 30 Đề s ố :…… H ình 31.1.4 Đèn hậu H ình 32.1.5 Gương chiế u hậu 31 Đề s ố :…… H ình 33.1.6 Vỏ khung xe H ình 34.1.7 Mặt ga lăng  32 Đề s ố :…… H ình 35.1.8 Khung xe  H ình 36.1.9 Lazang 33 Đề s ố :…… H ình 37.1.0 Trục bánh xe H ình 38.1.11 Trục cầu xe 34 Đề s ố :…… 4.2 BẢN VẼ CHI TIẾT 2D: - Lazang xe tơ hay cịn g ọi vành bánh xe, mâm xe ô tô bộ phận k ết nối tr ục xe trướ c sau vớ i lố p xe, có cơng dụng giữ cho lố p xe cố định vị trí bơm vào xe lăn bánh Thực tế cho thấy, dựa vào công dụng vẽ 2d ứng dụng đồ họa tạo nên nhiều sản phẩm hữu ích sẽ cho ta thấy nhìn chi tiết về cấu tạo lazang H ình 39.2.1 Bản vẽ chi tiết 2D  Ngồi ra, thơng qua b ản vẽ, cịn biết đượ c thơng tin xác về kích thướ c hình d ạng c lazang, nh ờ  đó  thi ết k ế và thi cơng làm lazang mang l ại độ tinh tế đánh vào tâm lý thị  hiếu c khách hàng tốt nh ất.  35 Đề s ố :…… CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚ NG PHÁT TRIỂN 5.1 KẾT LUẬN Qua thờ i gian nghiên cứu mô Bằng kiến thức mà chúng em thu đượ c trình đào tạo trường Đại học Cơng Nghệ Tp Hồ Chí Minh cộng vớ i sự nỗ lực thân, sự phối hợ  p thành viên nhóm, quan tr ọng nhờ  sự hướ ng dẫn nhiệt tình, tận tâm thầy Lê Tấn Sang.Đồ án hoàn thành thời gian quy định đạt đượ c yêu cầu đặt mô sản  phẩm “Thiết k ế kiểu dáng k ết cấu xe Ford Ranger ” đảm bảo chất lượ ng hoạt động ổn định.Trong trình thực đề tài, chúng em thu đượ c k ết quả nhất định sau:  - Nắm đượ c nhiệm vụ, yêu cầu phân loại khóa vi sai tơ - Hiểu đượ c cấu tạo chung khóa si sai - K ết cấu vi sai hạn chế trượ t loại ma sát nhiều đĩa.  - Nguyên lí hoạt động bộ vi sai - Ưu nhược điểm bộ vi sai - Dựa vào tảng nghiên cứu đồ án để vận dụng vào thực tế - Mô lắ p ráp chi tiết ô tô Sodidworks 5.2 NHỮ NG HẠN CHẾ  Tuy có nhiều cố gắng thiết k ế, chi phí thờ i gian hạn hẹ p nên hệ  thống hạn chế như sau:  - Chưa tính tốn xác thiết k ế phần vi sai - Chưa dành thờ i gian nhiều để quan sát thực tế các chi tiết hệ thống số vấn đề khác 5.3 HƯỚ NG PHÁT TRIỂN - Khắc phục sự thiếu sót kiến thức k ỹ năng cả nhóm.Mở  r ộng thêm phần tính tốn chi tiết cấu thành nên bộ phận lắ p chi tiết thành bộ phận hoàn chỉnh 36 Đề s ố :…… TÀI LIỆU THAM KHẢO  [1]- Catalogue động DAEWOO -DE12TIS [2] –  GS.TS Nguyễn Tất Tiến  Nguyên lý động đốt  Nhà xuất giáo dục - 2000 [3] - Hồ Tấn Chuẩn - Nguyễn Đức Phú - Tr ần Văn Tế - Nguyễn Tất Tiến K ết cấu tính tốn động đốt tậ p  Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệ p [4] - Nguyễn Văn May.  Bơm, quạt, máy nén  Nhà xuất khoa học k ỹ thuật - 2001 [5]- PGS.TS Đặng quốc Phú - PGS TS Tr ần thế Sơn –  PGS.TS Tr ần Văn Phú   Truyền nhiệt  Nhà xuất giáo dục –  1999 37