Đề bàithực hành chuẩn đoán kỹ thuật hộp số cơ khí trên ô tô toyota

Trục sơ cấp hay còn được gọi là trục ly hợp dùng để truyền chuyển động quay từ đĩa ly hợp tới bánh răng của trục trung gian.Hình 1.6: Trục sơ cấpTrục trung gian: Có nhiệm vụ giữ cho các

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

TIỂU LUẬN HỌC PHẦN: THỰC HÀNH KHUNG GẦM Ô TÔ

KHOA: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

ĐỀ BÀI THỰC HÀNH CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỘP SỐ CƠ KHÍ TRÊN Ô TÔ TOYOTA

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thanh Tân

Sinh viên thực hiện – MSSV: Võ Minh Khoa - 207OT66070

Lớp: K26OT11

Khóa: 2020 – 2024LHP: 223_DOT0390

Trang 2

Em xin chân thành cảm ơn tới các Thầy Cô, ban cán sự khoa Trường Đại học Văn Lang

và đặt biệt hơn là sự tận tình hướng dẫn của thầy Nguyễn Thanh Tân trong suốt quá trìnhhọc tập tại xưởng Từ những buổi học nhỏ, sự hướng dẫn từ cơ bản đến chuyên sâu các hệthống có trong khung gầm ô tô đã giúp em có một cái nhìn bao quát hơn về hệ thống khunggầm ô tô Hiểu thêm về cách thức hoạt động, nguyên lý và nhiều thứ quan trong khác đãgiúp em rất nhiều Dù thời gian có ích, kiến thức thì rất rộng lớn nhưng em rất cảm kích sựtận tình hướng dẫn và những điều tuyệt vời đã mang lại cho em

Do tính chất quan trọng và bảo mật của một mẫu Tiểu Luận cuối kỳ nên em đã đi đếnphân tích một cách chi tiết và còn những sai sót mong nhận sự thông cảm Những chi tiếttrên nằm sát với những gì đã học và được trình bài một cách chi tiết

Sau đây là phần trình bài chi tiết tiểu luận kết thúc môn mong thầy cô nhận xét, đánh giá để em có cái nhìn tốt hơn và đạt được kết quả cao trong phần trình bài báo cáo thực tậpnày

2

Trang 3

HT KHUNG GẦM Ô TÔ

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập Học Phần thực hành khung gầm ô tô tại xưởng cơ khí Ô tôTrường Đại học Văn lang dưới sự phụ trách của thầy Nguyễn Thanh Tân Trong suốt thờigian 10 buổi tại xưởng với nhiều kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu về hệ thống khunggầm ô tô Được sự hướng dẫn tận tình em đã hiểu hơn về cấu tạo, nguyên lý, kiểm tra sữachữa và quá trình tháo lắp các chi tiết từ đơn giản đến phức tạp Nhờ đó quá trình tiếp cậnđược trở nên nhanh chống, thuận tiện hơn cho quá trình học tập cũng sự công việc về sau.Thời gian học tập học phần thực hành khung gầm tại Trường Đại học Văn Lang em xinchân thành cảm ơn vì được sự tận tình truyền đạt kiến thức và sự giúp đỡ từ các giảng viênkhoa công nghệ kỹ thuật ô tô và sự tận tình hướng dẫn của thầy Nguyễn Thanh Tân trongtừng buổi thực hành khung gầm tại xưởng Trong từng buổi học dù thời gian là rất ngắn để

có thể giảng dạy hết những nội dung về các bộ phận thuộc hệ thống khung gầm ô tô nhưngnhững gì thầy mang đến hết sức chuyên sâu dễ dàng có thể tiếp nhận Được sự chỉ dẫn tậntình qua từng buổi học, từng nội dung và bài giảng

Với lòng biết ơn xâu sắc em xin cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Tân đã tận tình góp ýtrong quá suốt trình thực hành, chỉ ra những lỗi sai một cách tận tình để em có thể kịp thờikhắc phục và sữa chữa, đặt ra những câu hỏi trong suốt quá trình học nhầm giải đáp mọikiến thức Nhờ có sự hướng dẫn của thầy em đã không còn hoặc ít đi những lỗi sai và hoànthiện hơn về kiến thức và quá trình thực hành đạt được hiệu quả

Những công đoạn thực hành được hướng dẫn một cách cụ thể và học hỏi từ những bạncùng lớp đã giúp em rất nhiều trong quá trình học tập Tạo điều kiện tốt nhất cho em vậndụng vào thực hành một cách chính xác để tiến đến hoàn chỉnh bản thân và thực hiện bàiTiểu Luận về Thực hành chẩn đoán kỹ thuật hộp số cơ khí trên ô tô Toyota

Do kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bở ngỡ chưathực sự hoàn hảo khi bước vào thực hiện bài báo cáo nên phần báo cáo sẽ có những sai sót.Kính mong sự góp ý và giúp đỡ từ Thầy Cô Khoa Công nghệ Kỹ thuật Ô tô để em có thểhoàn thiện và đạt kết quả tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

3

Trang 4

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên:

MSSV:

Lớp:

Khoa:

Mã học phần:

Họ và tên người hướng dẫn khóa học:

Sinh viên đã hoàn thành báo cáo thực tập đúng quy định đề ra - Nội dung báo cáo thực tập gồm 4 chương:

Chương 1:

Chương 2:

Chương 3:

Chương 4:

Nhận xét, Đánh giá:

4

Trang 5

1.Đánh giá quá trình thực tập:

2.Thực hiện báo cáo thực tập:

3.Đánh giá chung:

4.Kết quả thực tập:

Điểm đánh giá về báo cáo thực tập:

Điểm: Bằng chử:

5

Trang 6

MỤC LỤC

6

Trang 7

HT khung gầm ô tô

MỞ ĐẦU

 Hộp số cơ khí gồm những vấn đề quan trong khi tiến hành đi đến tìm hiểu:

- Lịch sử ra đời của hộp số cơ khí khi đi đến tìm hiểu

- Sự cần thiết hộp số cơ khí mang lại cho sự phát triển của ô tô

- Những chức năng mang lại, yêu cầu về hộp số cơ khí, phân loại hộp số cơ khí và ưunhược điểm mà hộp số cơ khí mang lại

- Tìm hiểu về cấu tạo của từng loại hộp số cơ khí

- Nguyên lý làm việc của hộp số cơ khí và từng loại hộp số cơ khí có trên ô tô

- Sự phát triển của hộp số cơ khí và những cải tiến xuyên suốt của hộp số cơ khí từ trướcđến nay

- Tìm hiểu về đặt tính kỹ thuật-thông số kỹ thuật của hộp số cơ khí từng loại trên ô tô

- Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân dẫn đến hư hỏng và phương pháp chuẩn đoán

kỹ thuật-bảo dưỡng và đi đến sửa chữa hộp số cơ khí

- Phát hiện lỗi trên hộp số cơ khí

- Quy trình tháo lắp hộp số cơ khí

- Cách thức vệ sinh hộp số

- Đề xuất lập quy trình tháo lắp sửa chữa

- Quy trình bảo dưỡng hộp số cơ khí

- Quy trình cơ cấu cụm, chi tiết và khối hộp số cơ khí

Chuẩn đoán kỹ thuật trên hộp số cơ khí ô tô là một việc cực kỳ quan trong để biết đượcnhững hư hỏng và đi đến tiến hành bảo dưỡng và sửa chữa một cách nhanh chống và hiệuquả nhất

Hộp số cơ khí nói chung được chuẩn đoán là có những hư hỏng thường gặp như sau:

- Xe chạy không đạt đúng tốc độ, xe báo lỗi

1

Trang 8

- Đèn kiểm tra động cơ báo.

- Mày mòn hoặc rung lắc

- Điều kiện xe lưu thông trên đường kiểm tra sự rung giật và trượt khi sang số

- Kiểm tra tiếng kêu và những rung động bất thường

- Kiểm tra hoạt động xuống số cưỡng bức trên xe

- Kiểm tra thao tác lên số

- Kiểm tra việc phanh bằng động cơ

- Kiểm tra rằng hộp số không lên số

- Kiểm tra đổ xe ở góc nghiên

Trang 9

Bài tiểu luận là kết quả của quá trình học học phần thực hành khung gầm ô tô Từ đó điđến phân tích chi tiết hộp số cơ khí nói chung với từng loại khác nhau và hộp số cơ khí trêndòng xe toyota một cách chi tiết, bao quát và hoàn chỉnh nhất

Bài tiểu luận đi đến tìm hiểu phân tích những vấn đề có trên hộp số cơ khí từ đó đi đếnphân tích chuyên sâu về hộp số cơ khí trên dòng xe toyota về cấu tạo, nguyên lý hoạt độnghộp số và quy trình kiểm tra tháo lắp một cách chi tiết về hộp số cơ khi Bài tiểu luận nàygiúp bạn hiểu hơn về hợp số cơ khí nói chung và hộp số cơ khí toyota nói riêng

Những nội dung được trình bài trong bài tiểu luận hoàn toàn từ chính quá trình học tập,tìm hiểu mà có Một số nội dung còn những thiếu sót nhất định mong nhận được sự nhận xéttận tình từ mọi người

3

Trang 10

4

Trang 11

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỘP SỐ CƠ KHÍ 1.1 Khái quát hộp cơ khí

Hình 1.1: Hộp số cơ khí ô tôHộp số cơ khí là bộ phận truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ dẫn động Hộp số dùng đểthay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi mô men xoắn ở các bánh xe, đồng thời thay đổi tốc độchạy xe phù hợp với sức cản bên ngoài

1.2 Lịch sử ra đời

Năm 1904, hộp số cơ khí sang số trượt của Panhard-Levassor đã được hiện thực hóa bởihầu hết các nhà sản xuất ôtô Dù tồn tại dưới dạng này hay dạng khác thì chúng vẫn cònđược sử dụng cho đến thời gian gần đây

Hiển nhiên, đã có những cải tiến, thay đổi quan trọng nhất là hệ thống đồng bộ hóa chophép quá trình ăn khớp giữa cách bánh răng diễn ra một cách trôi chảy, không phát sinh vađập Hộp số trang bị bộ đồng tốc được Cadillac sử dụng lần đầu tiên vào năm 1928 Sau khiđược Porsche phát triển, phát minh này đã trở nên phổ biến cho đến tận ngày nay

Khoảng thời gian kể từ khi hộp số sàn xuất hiện cho đến thời điểm phát minh ra bộ đồngtốc, có một sự cố gắng khác cũng nhằm đơn giản quá trình sang số Đó chính là hộp số cócấu tạo từ bộ truyền bánh răng hành tinh, xuất hiện lần đầu tiên trên mẫu Ford Model T1908

5

Trang 12

1.3 Chức năng hộp số cơ khí

Thay đổi tỉ số truyền động giữa động cơ và bánh xe chủ động, để thay đổi vận tốc vàmômen của bánh xe cho phù hợp với tải trọng của động cơ

Thay đổi chiều của mômen ở bánh xe chủ động để xe có thể chạy tiến hoặc lùi

Cắt dòng truyền lực lâu dài giữa động cơ và hệ thống truyền lực trong trường hợp xechạy khởi động không tải

Dẫn động lực học ra ngoài cho các bộ phận công tác của xe chuyên dùng

1.4 Yêu cầu hộp số cơ khí

 Hộp số phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Tỷ số truyền cần thiết để có tốc độ chuyển động thích hợp, lực kéo cần thiết trên cácbánh xe chủ động và đảm bảo tính kinh tế của ôtô

Phải có hiệu suất truyền lực cao, làm việc ổn định, sang số nhẹ nhàng

Không sinh ra lực va đập ở các bánh răng

Phải có kết cấu gọn bền chắc, dễ điều khiển, dễ bảo dưỡng hoặc kiểm tra và sửa chữakhi có hư hỏng

Trang 13

Hình 1.2: Mô tả hộp số cơ khí 2 và 3 trục

1.5.1 Ưu nhược điểm hộp số 2 trục

 Ưu điểm:

Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ;

Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng;

Hiệu suất truyền động cao;

Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng

 Nhược điểm:

Việc điều khiển và xử lý tình huống với hộp số sàn là khó hơn so với xe số tự động Bêncạnh đó, những “tay lái yếu” có thể cảm thấy căng thẳng khi vừa phải tập trung quan sátđường đi, vừa phải thực hiện khá nhiều thao tác của hộp số sàn

Gây bất tiện và khó chịu trong trường hợp kẹt xe, tắc đường vì người lái sẽ phải thườngxuyên thực hiện các thao tác với hộp số, đặc biệt là “rà côn” để giữ cho xe không tắt máy khiđường đông

7

Trang 14

1.5.2 Ưu nhược điểm hộp số cơ khí 3 trục

 Ưu điểm:

- Thường tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động hay hộp số vô cấp CVT

- Giá thành rẻ hơn so với các loại hộp số khác

- Việc bảo trì, bảo dưỡng thường dễ dàng và ít tốn kém chi phí hơn

- Giúp người lái kiểm soát xe tốt hơn trong nhiều tình huống

- Việc phải sử dụng nhiều thao tác để điều khiển côn, số hợp lý giúp người lái tập trunghơn

- Cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và khối lượng nhẹ hơn so với hộp số tự động có cấp

- Quá trình vận hành mượt mà và chính xác do người lái không cảm nhận được quá trìnhsang số thông thường (vòng tua lên cao rồi giảm xuống) như ở các loại hộp số khác

 Nhược điểm:

1.6 Cấu tạo chung hộp số cơ khí

Trang 15

Hình 1.4: Vỏ hộp số

 Các trục của hộp số:

9

Trang 16

Hình 1.5: Các trục của hộp sốTrục sơ cấp: Trên trục sơ cấp có một bánh răng liền trục và răng nhỏ ăn khớp với ốngtrượt của bộ đồng tốc Phần trước có rãnh then hoa ráp vào moayơ đĩa ly hợp Truyềnchuyển động quay từ đĩa ma sát của ly hợp đến trục trung gian Trục sơ cấp hay còn đượcgọi là trục ly hợp dùng để truyền chuyển động quay từ đĩa ly hợp tới bánh răng của trụctrung gian

Hình 1.6: Trục sơ cấpTrục trung gian: Có nhiệm vụ giữ cho các bánh răng trung gian luôn ăn khớp với bánhrăng trên trục sơ cấp và trục thứ cấp Các bánh răng của trục trung gian thường được chế tạothành một khối hoặc chế tạo rời, lắp với trục bằng then Trục trung gian luôn quay cùngchiều với trục sơ cấp của hộp số

10

Trang 17

Hình 1.7: Trục trung gianTrục thứ cấp: Trục thứ cấp có nhiệm vụ đỡ các bánh răng và đồng tốc, các bánh răng quay

tự do chỉ có bộ đồng tốc bị khóa vào trục, dẫn động trục truyền chính và làm quay bánh xe

Hình 1.8: Trục thứ cấpTrục số lùi: Trục số lùi là một trục ngắn, được lắp bên dưới và bên cạnh trục trung gian.Trên trục số lùi gồm có một hoặc hai bánh răng, quay trơn với trục và có thể di chuyển trêntrục để gài số lùi

Hình 1.9: Trục số lùi

11

Trang 18

 Bánh răng:

Việc sử dụng các loại bánh răng để đáp ứng về nhu cấu tốc độ và moment xoắn Tronghộp số ta thường sử dụng hai loại bánh răng: Bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ răngnghiêng Bánh răng thẳng dùng trong bánh răng gài số lùi, vì nó ít làm việc và dùng cho việccài số Các bánh răng còn lại đều dùng bánh răng trụ răng nghiêng

Bánh răng của hộp số được làm từ thép chất lượng cao, chúng được tôi cẩn thận để tạo

độ nhẵn, bề mặt các răng cứng, nhưng bên trong rất dẻo Chúng được gia công nhiệt bề mặt.Các răng, các vùng nguy hiểm được gia công trên máy chính xác

Bộ đồng tốc dùng ở những tay số cao: số 2, 3, 4, 5 (có tỷ số truyền nhỏ) và những tay số

có tốc độ góc của các cặp bánh răng chênh lệch nhau lớn

Cấu tạo của bộ đồng tốc có nhiều loại nhưng cơ bản gồm: moayơ (ruột đồng tốc) lắpthen hoa với trục thứ cấp, vòng ngoài ăn khớp răng trong của ống trượt (vỏ đồng tốc)

12

Trang 19

Hình 1.11: Cấu tạo bộ đồng tốcTrên ống trượt có rãnh lắp càng gài số và ống trượt di chuyển theo chiều dọc để gài số.Moayơ có ba rãnh rộng lắp ba miếng khoá, trên các miếng khoá có gờ được lò xo đẩy ra tiếpxúc với ống trượt, giữ ống trượt ở vị trí trung gian

Hai vòng đồng tốc (vòng ma sát) làm bằng thau, bên trong vòng đồng tốc có mặt côntiếp xúc với mặt côn trên bánh răng, bên ngoài có răng ăn khớp với răng trong của ống trượt,trên vòng đồng tốc có ba rãnh, ăn khớp với ba miếng khoá

 Cơ cấu dẫn động điều khiển gài số:

Có hai kiểu gài (sang) số: Điều khiển trực tiếp và điều khiển gián tiếp

- Điều khiển trực tiếp:

Loại này cần gài số lắp trực tiếp với hộp số Thường được sử dụng trên xe có cầu sau chủđộng vì có ưu điểm: Chuyển số nhanh, chuyển số êm và dễ sử lý

Hình 1.12: Cơ cấu gài số kiểu trực tiếp

13

Trang 20



 Điều khiển gián tiếp:

Loại này hộp số tách rời khỏi cần số Cần số được lắp riêng thường được lắp trên sàn xehoặc trên trục tay lái Cần số được nối với cơ cấu gài số trên hộp số bằng các khớp quay vàthanh nối Loại này có ưu điểm rung động và có tiếng ồn từ động cơ lên cần gài số đượcngăn chặn

Hình 1.13: Cơ cấu gài số kiểu gián tiếp



 Cơ cấu định vị và khoá số:

Cơ cấu định vị thanh trượt(khoá riêng): Cơ cấu này giúp cho thanh trượt ở một vi trínhất định khi ở vị trí trung gian hoặc gài bất kỳ một số nào đó Trên thanh trượt có rãnh ứngvới các số dùng chung thanh trượt và một rãnh số không, trên vỏ hộp số có lỗ, lắp lò xo vàviên bi khoá

Khi ta muốn gài bất cứ số nào trên thanh trượt như từ rãnh B sang rãnh C ta tác dụngvào tay số, làm thanh trượt di chuyển sang phải, lò xo bị nén, viên bi đi lên và trượt trênthanh trượt, dưới tác dụng của lò xo đẩy viên bi lọt xuống rãnh C Nếu không có cơ cấu nàyhoặc cơ cấu này bị hư hỏng như: viên bi bị mòn hoặc lò xo bị gãy, sẽ gây ra hiện tượng tự trả

về vị trí trung gian

14

Trang 21

Hình 1.14: Cơ cấu định vị thanh trượt

Cơ cấu khoá thanh trượt (khoá chung): Cơ cấu này giữ một thanh trượt cố định khi kéothanh trượt khác để gài số, nhờ vậy ta không thể vào hai số cùng một lúc Kết cấu thanhtrượt có rãnh tương ứng với các số và một rãnh ở số không, khi lắp thanh trượt các rãnh củahai thanh trượt hướng vào nhau Trên vỏ hộp số có lỗ, lắp các viên bi khoá

Hình 1.15: Cơ cấu khoá thanh trượtThanh trượt I đang ở vị trí chuẩn bị gài số, nếu muốn gài số trên thanh trượt II ta phảiđưa thanh trượt I về vị trí số không, sau đó đưa thanh trượt II về số cần gài



 Các thông số cơ bản của hộp số

Tỷ số truyền của các bánh răng: Tuỳ theo số truyền, có thể truyền qua một hay nhiều cặpbánh răng Tỷ số truyền của các cặp bánh răng được tính như sau:

Tỷ số truyền qua một cặp bánh răng:

Muốn xác định tỉ số truyền từ trục sơ cấp ra trục thứ cấp ta xác định bằng cách:

15

Trang 22

 Muốn xác định tỉ số truyền từ trục sơ cấp ra trục thứ cấp ta xác định bằng cách:

- Nếu tỷ số truyền i1k >1: Truyền động giảm tốc và tăng mômen

- Nếu tỷ số truyền i1k <1: Truyền động tăng tốc và giảm mômen

1.7 Cấu tạo hộp số cơ khí từng loại

1.7.1 Hộp số cơ khí 2 trục

Bánh răng cố định trên trục, ăn khớp ngoài

Bánh răng cố định trên trục, ăn khớp trong

Bánh răng lắp với trục bằng then hoa và trượt trên trục

Bánh răng quay trơn trên trục

- Sơ đồ cấu tạo của hộp số hai trục:

16

Trang 23

Các bộ phận chính của hộp số bao gồm: Trục sơ cấp, trục thứ cấp, các bánh răng 1, 2, 3,

4 được cố định trên trục sơ cấp và các bánh răng 1', 2', 3', 4' quay trơn trên trục thứ cấp Cácgấp số 1-2 và 3-4 liên kết then hoa với trục và có các vấu răng ở hai phía để ăn khớp với cácbánh răng cần gài

1.7.2 Hộp số cơ khí 3 trục

Trục sơ cấp 1 và trục thứ cấp 2 được bố trí đồng trục với nhau Ngoài vỏ hộp số khôngthể hiện ở đây, các bộ phận chính của hộp số bao gồm: Trục sơ cấp, trục thứ cấp và trụctrung gian, gắp số 1-2, gắp số 3-4, gắp số 5 và số lùi Bánh răng ZA được chế tạo liền vớitrục sơ cấp Các bánh răng trên trục thứ cấp Z'1, Z'2, Z'3, Z'5, Z'6 được quay trơn trên trục.Còn các bánh răng trên trục trung gian ZB, Z1, Z2, Z3, Z5, Z6 được cố định trên trục

1.8 Nguyên lý hoạt động hộp số cơ khí

Trang 24

Số 1:

Ta gạt cần điều khiển sau cho bánh răng số 1 ăn khớp với bánh răng số 10 Lúc nàymôment xoắn từ động cơ truyền qua trục sơ cấp số (I), đến bánh răng số 5, qua bánh răng số

6 đến trục trung gian số (III), đến bánh răng số 10, đến bánh răng 1 qua trục thứ cấp số (II)

và truyền ra hệ thống truyền lực phía sau

Số 2:

Ta gạt cần điều khiển sau cho vòng đồng tốc B ăn khớp với bánh răng số 2 Lúc nàymôment xoắn từ động cơ truyền qua trục sơ cấp số (I), đến bánh răng số 5, bánh răng số 6đến trục trung gian số (III), truyền đến bánh răng số 9, đến bánh răng số 2, qua vòng đồngtốc B, đến trục thứ cấp số (II) và truyền ra hệ thống truyền lực phía sau

Số lùi:

Ta gạt cần điều khiển sau cho bánh răng số 11 ăn khớp với bánh răng số 10 Lúc nàymôment xoắn từ động cơ truyền qua truc sơ cấp số (I), qua bánh răng số 6 đến trục trung

18

Trang 25

gian số (III), đến bánh răng số 10, qua bánh răng số 11, đến trục số lùi, đến bánh răng số 12,đến bánh răng số 1, qua trục thứ cấp số (II) và truyền ra hệ thống truyền lực phía sau.1.8.1 Nguyên lý hoạt động hợp số cơ khí 2 trục

Khi gấp số 1-2 và 3-4 ở vị trí trung gian, mặc dù các bánh răng trên trục sơ cấp và thứcấp luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp

số chưa truyền mômen (số 0) Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau:

Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển gắp số 1-2 dịch chuyển sang phải cho vấu gài

ăn khớp với bánh răng 1', khi đó dòng truyền mômen từ trục sơ cấp → bánh răng số 1trục sơ cấp → bánh răng số 1' trục thứ cấp → gấp số 1-2 → trục thứ cấp

Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển gắp số 1-2 dịch chuyển sang trái cho vấu gài

Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển gắp số 3-4 dịch chuyển sang phải cho vấu gài

Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển gắp số 3-4 dịch chuyển sang trái cho vấu gài

1.8.2 Nguyên lý hoạt động hợp số cơ khí 3 trục

Khi gấp số 1-2, 3-4, số 5 và số lùi ở vị trí trung gian, mặc dù các bánh răng trên trục

sơ cấp, thứ cấp và trục trung gian luôn ăn khớp với nhau nhưng do các bánh răng trêntrục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0)

- Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau:

Số 1: Để gài số 1, người ta điều khiển gấp số 1-2 dịch chuyển sang phải cho vấu gài

ăn khớp với bánh răng 1', khi đó dòng truyền mômen từ trục sơ cấp → bánh răng A →

19

Trang 26

bánh răng B → trục trung gian → bánh răng 1 → bánh răng 1' → gấp số 1-2 → trục thứcấp của hộp số

Số 2: Để gài số 2, người ta điều khiển gấp số 1-2 dịch chuyển sang trái cho vấu gài

ăn khớp với bánh răng 2', khi đó dòng truyền mômen từ trục sơ cấp → bánh răng A →bánh răng B → trục trung gian → bánh răng 2 → bánh răng 2' → gấp số 1-2 → trục thứcấp của hộp số

Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển gấp số 3-4 dịch chuyển sang phải cho vấu gài

ăn khớp với bánh răng 3', khi đó dòng truyền mômen từ trục sơ cấp → bánh răng A →bánh răng B → trục trung gian → bánh răng 3 → bánh răng 3' → gấp số 3-4 → trục thứcấp của hộp số

Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển gấp số 3-4 dịch chuyển sang trái cho vấu gài

ăn khớp với bánh răng A, khi đó dòng truyền mômen từ trục sơ cấp → bánh răng A →gấp số 3-4 → trục thứ cấp của hộp số (truyền thẳng)

Số 5: Để gài số 5, người ta điều khiển gấp số 5 dịch chuyển sang phải cho vấu gài

ăn khớp với bánh răng 5', khi đó dòng truyền mômen từ trục sơ cấp → bánh răng A →bánh răng B → trục trung gian → bánh răng 5 → bánh răng 5' → gấp số 5 → trục thứ cấpcủa hộp số

Số lùi: Để gài số lùi, người ta điều khiển gấp số lùi dịch chuyển sang trái sao cho

bánh răng số lùi ăn khớp với bánh răng số 6 và bánh răng 6', khi đó dòng truyền mômen

từ trục sơ cấp → bánh răng A → bánh răng B → trục trung gian → bánh răng 6 → bánhrăng trung gian số lùi → bánh răng 6' → trục thứ cấp của hộp số (trục quay ngược với chiềuquay của trục sơ cấp

20

Trang 27

CHƯƠNG 2: CHI TIẾT HỘP SỐ CƠ KHÍ R351 TOYOTA

2.1 Tổng quan về hộp số cơ khí R351 trên xe Toyota Hiace

Hình 2.1: Hộp số cơ khí R351 Toyota Hiace2.1.1 Yêu cầu, nhiệm vụ hợp số cơ khí R351 Toyota Hiace

Động cơ R351 giúp thay đổi mômen quay từ động cơ đến bánh xe chủ động để tănggiảm lực kéo khi cần thiết để thắng lực cản mặt đường

R351 là động cơ thay đổi tốc độ của ôtô và thực hiện chuyển động lùi của ôtô qua đógiảm thiểu sự hư hỏng trong quá trình vận hành

Cho phép ôtô dừng tại chỗ mà không cần tắt máy

 Hộp số phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Tỷ số truyền cần thiết để có tốc độ chuyển động thích hợp, lực kéo cần thiết trên cácbánh xe chủ động và đảm bảo tính kinh tế của ôtô

Phải có hiệu suất truyền lực cao, làm việc ổn định, sang số nhẹ nhàng, không sinh ra lực

va đập ở các bánh răng

Phải có kết cấu gọn bền chắc, dễ điều khiển, dễ bảo dưỡng hoặc kiểm tra và sửa chữakhi có hư hỏng

21

Trang 28

2.1.2 Lịch sử ra đời hộp số cơ khí R351 Toyota Hiace

Hộp số R351 được ra đời vào năm 1965 với cấu tạo 5 cấp số giúp người láy có thể chủđộng thay đổi tỷ số truyền của xe Hộp số này mang lại nhiều đột phá vào thời điểm đó Hộp

số xếp theo thứ tự từ 1 đến 5

Hộp số 5 cấp số được trang bị cho nhiều loại xe vào thời điểm khi mới ra mắt Sau nhiềunăm sử dụng và cải tiến hiện tại hộp số cơ khí R351 được sử dụng cho nhiều loại xe khácnhau

2.1.3 Ưu nhược điểm hộp số cơ khí R351 Toyota Hiace

 Ưu điểm:

- Thường tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động hay hộp số vô cấp CVT

- Giá thành rẻ hơn so với các loại hộp số khác

- Việc bảo trì, bảo dưỡng thường dễ dàng và ít tốn kém chi phí hơn

- Giúp người lái kiểm soát xe tốt hơn trong nhiều tình huống

- Việc phải sử dụng nhiều thao tác để điều khiển côn, số hợp lý giúp người lái tập trunghơn

- Mang lại cảm giác điều khiển chân thật và thú vị hơn

 Nhược điểm:

2.2 Thông số kỹ thuật hộp số cơ khí R351 Toyota Hiace

22

Trang 29

Công suất tối đa (kW (Mã

Hệ thống tay lái tỉ số truyền

Trang 30

Hình 2.2: Vỏ hộp số

Vỏ hộp số là chi tiết có nhiệm vụ chứa và bảo vệ các trục chuyền động của hộp số, hệthống bánh răng và chứa dầu bôi trơn

Vỏ hộp số còn dùng để chứa ổ bi của trục hộp số, nó còn có nút xả dầu và nút tra dầu vào

Vỏ hộp số thường làm bằng hợp kim nhôm, gang …

Trục hộp số

Trục sơ cấp: Trên trục sơ cấp có một bánh răng liền trục và răng nhỏ ăn khớp với ốngtrượt của bộ đồng tốc Phần trước có rãnh then hoa ráp vào moayơ đĩa ly hợp Truyềnchuyển động quay từ đĩa ma sát của ly hợp đến trục trung gian Trục sơ cấp hay còn đượcgọi là trục ly hợp dùng để truyền chuyển động quay từ đĩa ly hợp tới bánh răng của trụctrung gian

Hình 2.3: Trục sơ cấp

24

Trang 31

Các bánh răng còn lại đều dùng bánh răng trụ răng nghiêng Bánh răng của hộp số đượclàm từ thép chất lượng cao, chúng được tôi cẩn thận để tạo độ nhẵn, bề mặt các răng cứng,nhưng bên trong rất dẻo Chúng được gia công nhiệt bề mặt Các răng, các vùng nguy hiểmđược gia công trên máy chính xác.

25

Trang 32

Bộ đồng tốc

Hình 2.6: Bộ đồng tốcMỗi số tiến trên trục sơ cấp được vào khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứ cấp ởmọi thời điểm Những bánh răng này luôn luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp vì chúngkhông cố định trên trục và chỉ chạy lồng không

Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục bằng các then bên trong moay ơ đồng tốc.Hơn nữa, ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moayơ đồng tốc và có thể di chuyểndọc trục

Moayơ đồng tốc có ba rãnh theo chiều dọc trục và các khoá chuyển số luồn vào các rãnhnày Lò xo của khoá luôn luôn đẩy khoá chuyển số này vào ống trượt

Khi cần chuyển số ở vị trí số trung gian, phần nhô ra của mỗi khoá chuyển số luồn khítvào trong rãnh then ở ống trượt

Người ta đặt vòng đồng tốc giữa moay ơ đồng tốc và mặt côn của các bánh răng số, vàđược đẩy ép vào một trong các mặt côn này

Trên toàn bộ khu vực côn bên trong vòng đồng tốc có các rãnh nhỏ để tăng ma sát.Ngoài ra, vòng này còn có 3 rãnh để các khoá chuyển số luồn vào đó

Cơ cấu điều hộp số

Dạng điều khiển trực tiếp: Loại này lắp cần chuyển số trực tiếp trên hộp số

26

Trang 33

Hình 2.7: Cơ cấu sang số trực tiếpDạng điều khiển gián tiếp: Khi hộp số có vị trí xa buồng lái (vị trí nắp hộp số vượt ra ngoài tầm với của lái xe) như khi buồng lái đặt ngay trên động cơ hoặc động cơ được bố trí ởđuôi xe (phổ biến trên xe khách) thì người ta sử dụng cơ cấu điều khiển số bằng dây cáp

Hình 2.8: Cơ cấu điều khiển số gián tiếp

Cơ cấu chuyển số

Trục cần chuyển và chọn số được đặt ở các góc bên phải của các trục càng chuyển số ởphía trên của vỏ hộp số Người ta áp dụng cơ cấu tránh ăn khớp hai số (kép) và cơ cấu tránhgài nhầm số lùi Người ta cũng áp dụng cơ cấu khoá chuyển số và cơ cấu khoá số lùi trêntrục càng gạt số

27

Trang 34

Hình 2.9: Cơ cấu chuyển số

Cơ cấu tránh ăn khớp kép

Cơ cấu này để tránh khả năng gài hai số cùng một lúc Khi đồng thời dịch chuyển haicàng gạt số, chúng sẽ ăn khớp trong khi chọn và các bánh răng bị gài hai số Kết quả là cácbánh răng không quay được, xe như là bị phanh lại, và các lốp bị khoá cứng lại gây ra tìnhtrạng rất nguy hiểm Một bu lông được bố trí để ngăn không cho tấm khoá càng gạt số quaylàm cho trục cần chuyển và chọn số chỉ trượt đi theo chiều được chọn

Hình 2.10: Cơ cấu tránh ăn khớp kép

Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi

28

Trang 35

Nếu cài hộp số sang số lùi trong khi xe đang chạy, có thể làm vỡ ly hợp và hộp số ngangkiểu thường và đồng thời khoá cứng lốp xe, gây ra tình trạng rất nguy hiểm Do đó, người ta

bố trí cơ cấu này để người lái buộc phải chuyển về vị trí số không trước khi gài số lùi

Hình 2.11: Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi

Cơ cấu khóa chuyển số

Có ba rãnh xoi trên mỗi trục càng gạt số, và lò xo đẩy viên bi khoá vào rãnh khi chuyển

số Điều này không những ngăn chặn hộp số bị nhảy số mà còn làm cho người lái có cảmgiác rõ rệt hơn đối với việc chuyển số

Hình 2.12: Cơ cấu khóa chuyển số

Cơ cấu khóa số lùi

Cũng có một rãnh ở mặt trên của càng gạt số lùi, một lò xo đẩy viên bi khoá vào rãnhnày Khi hộp số không được cài số lùi, rãnh này ngăn không cho bánh răng trung gian số lùi

29

Trang 36

dịch chuyển Ngoài ra, khi hộp số được chuyển sang số lùi, nó còn báo cho người lái biết cácbánh răng đã vào khớp hoàn toàn chưa

Hình 2.13: Cơ cấu khóa số lùi

2.4.Nguyên lý hoạt động hộp số cơ khí R351 Toyota Hiace

Hình 2.14: Sơ đồ nguyên lí hộp số 5 cấp

 Mũi tên xanh: truyền công suất

 Mũi tên đỏ: chiều quay

- Tay số trung gian:

30

Trang 37

œ tay số trung gian (Số 0) chuyển động từ trục khuỷu qua ly hợp sẽ làm cho trục sơ cấphộp số chuyển động làm bánh răng chủ động số 1 và số 2 chuyển động theo Do bánh răng bịđộng quay trơn trên trục thứ cấp hộp số Vì thế không có mô men truyền cho truyền lựcchính nên xe sẽ đứng yên khi động cơ đang nổ máy

- Chuyển sang số 1:

Khi tay số được chuyển sang số 1 thì ống trượt trên trục thứ cấp được đẩy sang phải đểliên kết với bánh răng bị động số 1 Chuyển động từ trục sơ cấp hộp số làm cho bánh răngchủ động số 1 kéo bánh răng bị động số 1 Bánh răng bị động số 1 truyền chuyển động choống trượt làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động

vi sai, các trục dẫn động và làm cho các bánh xe chủ động quay

số được truyền đến các bánh xe qua trung gian của truyền lực chính và bộ vi sai Kích thướccủa bánh răng chủ động và bị động ở tay số 4 là như nhau Do vậy ở trường hợp này tốc độ

31

Trang 38

chuyển động của trục thứ cấp bằng với trục sơ cấp của hộp số hay còn gọi là tay số truyềnthẳng

- Chuyển sang số 5:

Số răng của bánh răng chủ động nhiều hơn bánh răng bị động, do vậy khi hộp số ở tay

số 5 thì tốc độ của trục thứ cấp hộp số nhanh hơn tốc độ của trục sơ cấp Đây chính là tay số

- Chuyển sang số lùi :

Khi tay số ở vị trí số lùi thì bánh răng trung gian được đẩy ăn khớp với bánh răng chủđộng và bị động của tay số này Do vậy, khi trục sơ cấp chuyển động, qua bánh răng trunggian sẽ kéo bánh răng bị động làm trục thứ cấp quay cùng chiều quay với trục sơ cấp hộp số

và xe sẽ đổi chiều chuyển động

2.5.Hư hỏng thường gặp hộp số cơ khí R351 Toyota Hiace4

1 Hiện tượng nhảy

số

- Bánh răng không ăn khớp hết chiềudài (Do cần gạt số bị cong hoặc mòn)

- Do mòn hỏng các chi tiết của cơ cấu hãm số, khóa số

32

Trang 39

ma sát với bi hãm)

- Lỗ lắp trục trên lắp hộp số bị mòn rộng (làm giảm khả năng giữ trục của bi định vị)

Trang 40

- Hộp số thiếu dầu hoặc dùng dầu không đúng loại

- Các ổ bi bị mòn hỏng

mòn hỏng.Gây tiếng ồn khi

xe chạy, khó đi số

4

Hộp số phát ra

tiếng ồn - Khe hở giữa các bánh răng quá lớn, khe hở

giữa then hoa và trục quá rộng

- Phát ra tiếng ồn khó chịu, gây rung giật khi gài số

- Gây hỏng cácchi tiết khác

- Chuyển

số khó34

Tiêu đề	Đề Bài Thực Hành Chuẩn Đoán Kỹ Thuật Hộp Số Cơ Khí Trên Ô Tô Toyota
Tác giả	Võ Minh Khoa
Người hướng dẫn	Nguyễn Thanh Tân
Trường học	Trường Đại Học Văn Lang
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại	Tiểu Luận
Năm xuất bản	2020 – 2024
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	92
Dung lượng	19,9 MB