Thuyết minh bài tập lớn môn học công nghệ sản xuất & lắp ráp Ô tô tên bài tập lớn lắp ráp cầu chủ Động

TỔNG QUAN1.1 Giới thiệu về cụm tổng thành Với nhiệm vụ được giao cho nhóm là: nhóm cầu chủ động bao gồm: nhóm truyền lực chính - vi sai, cơ cấu phanh sau, cơ cấu phanh trước, hệ thống

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ

THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT & LẮP RÁP Ô TÔ

Tên bài tập lớn: Lắp ráp cầu chủ động

Họ và tên các sinh viên trong nhóm:

1 Ngô Duy Anh - MSV: 211310190 - Lớp: KTOTO3 - Khoá: 62

2 Nguyễn Tấn Dũng - MSV: 211301307 - Lớp: KTOTO3 - Khoá: 62

3 Trần Trọng Nghĩa - MSV: 211302094 - Lớp: KTOT3 - Khóa: 62

4 Vi Văn Nam - MSV: 211332020 - Lớp KTOTO3 - Khóa: 62

5 Đặng Ngọc Bách - MSV: 211311836 - Lớp: KTOT 3 Khóa: 62

6 Bùi Đức Long - MSV: 211302456 - Lớp: KTOT 3 - Khóa: 62

7 Nguyễn Mạnh Hùng - MSV: 211311840 - Lớp: KTOT3 - Khóa: 62

Phụ trách hướng dẫn: Th.s Nguyễn Quang Cường

Duyệt thuyết minh: ngày … tháng … năm 2024

(Ký ghi rõ họ tên)

Tháng … năm 2024 NHIỆM VỤ BÀI TẬP LỚN LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP CỤM - TỔNG THÀNH

1 Nhóm sinh viên

2 Tên bài tập lớn: Lập QTCN lắp ráp cụm tổng thành: Nhóm cầu chủ động

3 Nhiệm vụ riêng cho

Sinh viên: Ngô Duy Anh và Nguyễn Tấn Dũng - Lập sơ đồ và phiếu QTLR

nhóm truyền lực chính - vi sai

Sinh viên: Trần Trọng Nghĩa - Lập sơ đồ và phiếu QTLR cầu chủ động từ

nhóm

Sinh viên: Vi Văn Nam - Lập sơ đồ và phiếu QTCN lắp ráp cơ cấu phanh sau Sinh viên: Đặng Ngọc Bách - Lập sơ đồ và phiếu QTCN lắp ráp cơ cấu phanh

trước

Sinh viên: Bùi Đức Long - Lập sơ đồ và phiếu QTCN lắp ráp hệ thống lái Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng - Lập sơ đồ và phiếu QTCN lắp ráp hệ thống

treo sau

4 Yêu cầu cụ thể về bản vẽ

4.1 Bản vẽ kết cấu cụm tổng thành

4.2 Bản vẽ sơ đồ lắp ráp

5 Người giao nhiệm vụ: Th.s Nguyễn Quang Cường Ngày giao: T09/2024

6 Phụ trách hướng: Th.s Nguyễn Quang Cường

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại công nghiệp hóa và hiện đại hóa, ngành công

nghiệp ô tô đóng vai trò vô cùng quan trọng, góp phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế và xã hội của mỗi quốc gia Công nghệ sản xuất và lắp ráp ô tô là một trong những lĩnh vực then chốt, giúp tăng cường khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp, cũng như tạo ra những sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

Bài tập lớn môn học "Công nghệ sản xuất lắp ráp ô tô" được thực hiện với mục đích cung cấp cho sinh viên cái nhìn tổng quan về quy trình sản xuất, lắp ráp ô tô từ khâu thiết kế, lựa chọn vật liệu, cho đến các quy trình công nghệ lắp ráp, kiểm tra chất lượng sản phẩm

Qua bài tập lớn “Lắp ráp cầu chủ động”, chúng em hy vọng sẽ

góp phần vào việc phát triển kiến thức chuyên môn của bản thân, đồng thời đóng góp một phần nhỏ vào việc nâng cao hiểu biết về công nghệ sản xuất và lắp ráp ô tô.

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về cụm tổng thành

Với nhiệm vụ được giao cho nhóm là: nhóm cầu chủ động bao gồm: nhóm truyền lực

chính - vi sai, cơ cấu phanh sau, cơ cấu phanh trước, hệ thống treo sau, hệ thống lái

1.1.1 Nhóm truyền lực chính – vi sai

Cụm truyền lực chính- vị sai và bán trục truyền dẫn tới bánh xe chủ động phổ biến với dầm cầu phụ thuộc nằm trong một vỏ cầu cứng hay còn gọi là cầu chủ động

Cấu trúc này thường trên các loại xe có động cơ, hộp số đặt dọc và phía trước so với người lái Với ô tô con phổ biến với cách bố trí động cơ đặt ngang phía trước dẫn động cầu trước chủ động, khi đó hộp số đặt nằm ngang và đi cùng tố hợp truyền lực chính- vi sai cùng trong kết cấu vỏ

1.1.1.1 Truyền lực chính

1.1.1.1.1 Công dụng.

Truyền lực chính cũng thực chất là bộ giảm tôc, chúng cùng hộp số tạo nên tỷ số truyền lớn cho hệ thống truyền lực (giá trị tỷ sô truyên này không đôi và thường kí hiệu

là io) và tạo nên chiều quay phù hợp giữa động cơ và bánh xe chủ động

1.1.1.1.2 Yêu cầu.

Đảm bảo tỉ số truyền cần thiết, kích thước và trọng lượng nhỏ, khoảng sáng gầm xe đạt yêu cầu của tính năng thông qua

Có hiệu suất truyền cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và vận tốc quay

Đảm bảo vận hành êm dịu, không ồn, có độ bền lâu.

Các cặp bộ truyền cần được bố trí trên các ổ lăn đảm bảo độ cứng vững cao để các bánh rang ăn khớp đúng, êm và có độ bền cao

1.1.1.1.3 Phân loại.

Truyền lực chính trên ô tô rất đa dạng và được phân loại như sau:

Theo dạng bộ truyền: bánh răng, trục vít – bánh vít và xích.

Phổ biến nhất hiện nay là truyền lực chính bánh răng: dạng bánh răng côn với động

cơ đặt dọc, dạng bánh răng trụ với động cơ đặt ngang tại cầu chủ động (không đổi

phương chuyển động quay)

Theo số cặp bánh răng:

+ Truyền lực chính đơn chỉ gồm một cặp bộ truyền bánh răng, loại này thường dùng với các ô tô có công suất nhỏ

+ Truyền lực chính kép gồm hai cặp bộ truyền bánh răng, loại này thường được dùng trên các xe tải có tải trọng lớn

Truyền lực chính kép có thể được bố trí tập trung, hoặc phân tán Ở cấu trúc bố trí phân tán: cặp bộ truyền thứ nhất được đặt cùng với bộ vi sai ở trung tâm, cặp bộ truyển thứ hai được bố trí tại cạnh bánh xe chủ động và được gọi là truyền lực cạnh (hay truyền lực bánh xe, truyền lực cuối cùng)

Theo số lượng cấp số truyền: truyền lực chính được phân thành loại một cấp số (một tỉ số

truyền cố định) và truyền lực chính có hai cấp số truyền (có hai tỉ số truyền khác nhau tùy thuộc vào vị trí gải) Loại truyền lực chính một cấp số truyền rất phổ biến hiện nay,

truyền lực chính hai cấp số truyền chỉ được sử dụng trên một số ô tô có tính năng việt dã cao, ô tô quân sự và một số ô tô chuyên dụng khác

1.1.1.2 Bộ vi sai.

1.1.1.2.1 Công dụng.

Vi sai cầu chủ động cho phép 2 bánh xe trên cùng 1 cầu quay đồng đều hay sai khác

tốc độ, mặt khác phân phối mô men xoắn tới 2 bánh xe chủ động theo một tỉ lệ nhất định

1.1.1.2.2 Yêu cầu.

Phân phối mô men xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỉ lệ cho trước, phù hợp với mô men bám (trọng lượng bám) của bánh xe (hay cầu) với mặt đường

Đảm bảo số vòng quay khác nhau giữa các bánh xe chủ động khi ô tô vào đường vòng, chạy trên đường gồ ghề hoặc trong nhiều trường hợp khác

Kết cấu nhỏ gọn

1.1.1.2.3 Phân loại.

+ Theo kết cấu bộ vi sai: vi sai đối xứng bánh răng côn, bánh răng trụ, trục vít – bánh vít + Theo đặc điểm bộ vi sai: vi sai thông thường không có khả năng khóa, vi sai có khả năng khóa

Trên ô tô phổ biến sử dụng là vì sai bánh răng côn Các loại vi sai bánh răng trụ, trục vít -bánh vít, vì sai cam được sử dụng trên một số ô tô có khả năng cơ động cao

1.1.2 Hệ thống phanh

1.1.2.1 Công dụng

Hệ thống phanh có nhiệm vụ giảm vận tốc chuyển động, dừng hoặc giữ ô tô đứng yên trên một độ dốc nhất định

1.1.2.2 Phân loại

Theo mục đích sử dụng, hệ thống phanh trên ô tô được phân thành: phanh chính, phanh đỗ, phanh dự phòng và phanh bổ trợ

Phanh chính tác động lên tất cả các bánh xe, được sử dụng để giảm tốc và dừng xe khi cần thiết Để giảm bớt mức độ phức tạp kết cấu, thông thường người ta gộp các chức năng phanh đỗ và phanh dự phòng trong cùng một hệ thống Phanh bổ trợ được trang bị cho các ô tô có tải và ô tô khách cỡ lớn nhằm giảm tải cho hệ thống phanh chính khi xuống các dốc dài

Theo các bộ phận chính của hệ thống phanh người ta phân loại như sau:

- Theo cơ cấu phanh: phanh guốc, phanh đĩa, phanh dài;

- Theo dẫn động phanh: dẫn động khí nén, dẫn động thủy lực, dẫn động thủy - khí, dẫn động cơ khí, dẫn động điện

Ngoài ra, hệ thống phanh còn có thể được phân biệt theo sự có mặt của các hệ thống hỗ trợ điện tử như: hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS), hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA, EBA), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EDB)

1.1.2.2 Yêu cầu

Hệ thống phanh cần đàm bảo các yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất và đảm bảo ổn định hướng của ô tô khi phanh;

- Phanh êm dịu;

- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao;

- Điều khiển nhẹ nhàng ( lực tác động nhỏ);

- Phân bố mô men phanh hợp lý trên các cầu để tận dụng tối đa trọng lượng bám tại các bánh xe và không xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh;

- Không có hiện tượng xiết;

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;

- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện

sử dụng;

- Lực phanh trên các bánh xe tỷ lệ thuận với lực điều khiển trên bàn đạp;

- Có khả năng giữ ô tô đứng trên dốc trong thời gian dài

1.1.2.1.1 Cơ cấu phanh sau

1.1.2.1.2 Cơ cấu phanh trước

Cơ cấu phanh đĩa có hai loại: khung cố định và khung di động

Cơ cấu phanh đĩa khung cố định thường được dùng trên các ô tô con loại lớn và trên các ô tô thể thao vì nó có độ bền cao Nhược điểm của nó là nhạy cảm với nhiệt độ khi phanh trong thời gian dài

Cơ cấu phanh đĩa khung di trượt được sử dụng phổ biến hơn do kết cấu gọn nhẹ, thuận tiện cho việc lắp đặt trong không gian hẹp

So với phanh tang trống, phanh đĩa có những ưu điểm sau:

- Kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ;

- Khe hở giữa má phanh và trống phanh nhỏ (0,05 - 0,1 mm), nhờ đó cho phép tăng khá nhiều tỷ số truyền dẫn động phanh;

- Thoát nhiệt, thoát nước các bề mặt ma sát tốt;

-Lực tác dụng lên cơ cấu phanh cân bằng, không gây tải trọng trên moay ơ;

- Áp suất phân bố đều trên các bề mặt ma sát

Phanh đĩa có một số nhược điểm sau:

- Do đĩa phanh hở nên khó giữ sạch sẽ các bề mặt ma sát Trong quá trình sử dụng, bụi, đất bẩn gây xước bề mặt đĩa và má phanh làm chúng nhanh mòn;

- Áp suất lên các bề mặt ma sát lơn, nên tốc độ mài mòn lớn, đòi hỏi phải sử dụng vật liệu tốt;

- Giá thành cao

1.1.3 Hệ thống treo sau:

1.1.3.1 Công dụng

Nối đàn hồi giữa khung hoặc vỏ xe với cầu ( hoặc bánh xe) của ô tô, giảm các tải trọng động, dập tắt các dao động của các khối lượng được treo khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng

Giữ khung, vỏ xe trên cầu xe, cho phép bánh xe chuyển động theo phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe, hạn chế những chuyển động không mong muốn của bánh xe

Dùng để truyền lực và momen tác dụng giữa cầu xe (bánh xe) với khung xe (vỏ xe)

1.1.3.2 Phân loại:

Theo sơ đồ bố trí bộ phận dẫn hướng:

- Loại treo phụ thuộc với cầu liền ( loại đơn giản, loại thăng bằng )

- Loại treo độc lập với cầu cắt ( các loại bánh xe dịch chuyển trong mặt phẳng dọc, mặt phẳng ngang, trong hai mặt phẳng, loại nến )

Theo các phần tử đàn hồi:

- Bằng kim loại ( nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn)

- Loại khí (bầu cao su sợ, bầu màng, loại ống)

- Loại thủy lực, thủy khí

- Loại cao su (nén, xoắn)

Theo phương pháp dập tắt dao động

- Loại giảm chấn thủy lực (tác dụng một chiều và hai chiều)

- Loại giảm chấn ma sát (ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng)

1.1.3.3 Yêu cầu:

Đảm bảo cho ôtô có tính năng êm dịu tốt khi chạy trên đường cứng và bằng phẳng Đảm bảo cho xe chạy với tốc độ giới hạn khi chạy trên đường xấu mà không có

va đập lên các ụ đỡ

Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng khi chúng dao động trong mặt phẳng thẳng đứng

Dập tắt nhanh các dao động của thùng xe và vỏ xe

Giảm độ nghiêng bên của thùng xe khi quay vòng

Hệ thống treo sử dụng nhíp lá

1.1.4 Hệ thống lái:

1.1.4.1 Công dụng:

Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi phương hướng chuyển động của ô tô, hoặc giữ cho ô tô chuyển động đúng hướng nào đó

1.1.4.2 Phân loại:

Theo cách bố trí cơ cấu lái:

+ Loại cơ cấu lái đặt bên trái (đối với các nước có luật giao thông quy định chiều chuyển động là bên phải)

+ Loại cơ cấu lái đặt bên phải (khi chiều chuyển động là bên trái, thường sử dụng ở các nước Anh, Nhật, )

Theo kết cấu của cơ cấu lái:

+ Loại trục vít-bánh vít (với cung răng hay con lăn)

+ Loại trục vít-đòn quay (với một hay hai ngỗng quay)

+ Loại liên hợp (trục vít-êcu-đòn quay hay trục vít-ecu-thanh răng-cung răng)

Theo số bánh dẫn hướng:

+ Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu trước

+ Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu sau

+ Hệ thống lái với bánh xe dẫn hướng ở tất cả các cầu

Theo nguyên lý làm việc ở bộ phận cường hóa:

+ Loại cường hóa thủy lực

+ Loại cường hóa khí ( gồm cả cường hóa chân không )

+ Loại cường hóa điện

+ Loại cường hóa cơ khí

1.1.4.3 Yêu cầu:

Đảm bảo quay vòng ôtô với bán kính quay vòng nhỏ trong thời gian ngắn trên diện tích nhỏ

Lái nhẹ nhàng thuận tiện

Động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt lết

Tránh va đập truyền ngược từ bánh xe lên vô lăng

Giữ chuyển động thẳng ổn định

1.2 Phân nhóm lắp ráp cho cụm tổng thành

1.2.1 Phân nhóm lắp ráp cho cụm tổng thành:

Cầu chủ động là cụm – tổng thành có cấu tạo phức tạp bao gồm nhiều nhóm, phân nhóm và các cơ cấu độc lập thuộc một số hệ thống tạo thành

Để lắp ráp,căn cứ vào kết cấu và lắp ghép giữa các bộ phận của cụm động cơ ta chia cụm động cơ thành 5 nhóm :

Nhóm 1 : Nhóm Truyền Lực Chính và Vi Sai

Nhóm 2 : Cơ cấu phanh sau

Nhóm 3 : Cơ cấu phanh trước

Nhóm 4 : Hệ thống treo sau

Nhóm 5 : Hệ thống lái

1.2.2 Lập sơ đồ lắp ráp cho cụm tổng thành: