Khóa luận tốt nghiệp Cơ khí công nghệ: Nghiên cứu và lắp đặt mô hình hộp số ô tô

Chúng em thựchiện đề tài: “ Nghiên cứu - lắp đặt mô hình hộp số ôtô du lịch” với nội dung sau: + Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của ly hợp và hộp số trên xe TOYOTA CROWN.. Yêu cầu: Hộp số

DE TAI: Ộ "

NGHIÊN CỨU VA LAP DAT MO HINH HOP SO O

TO

TP Hồ Chi MinhTháng 07/2006

; BỘ GIÁO DỤC VADAO TAO _TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HÒ CHÍ MINH

els

Bộ môn Công Nghệ O Tô Khoa Cơ Khí Công Nghệ

DE TÀI: - ; NGHIÊN CUU VA LAP DAT MO HINH HOP SO O

TO

NGANH: CƠ KHÍ NONG LAM

GVHD: - SVTH: |

Th.S NGUYEN DUY HUONG NGUYEN VAN HAI

K.S PHAM THANH PHONG TRAN QUANG PHUOC

Khoa: 2002-2006

TP Hồ Chi Minh

Tháng 07/2006

MINISTRY OF TRAINING AND EDUCATION

NONG LAM UNIVERSITY HCMC

elles

Department of Automobile Faculty Of Mechaniccal

Engineering

SUBJECT:

STUDYING — INSTALLING THE MODEL OF CAR’S GEAR BOX

Major: Mechanics Of Agriculture and Forestry

Advisors: Students:

Ms NGUYEN DUY HUONG NGUYEN VAN HAI

Eng PHAM THANH PHONG TRAN QUANG PHUOC

Course: 2002-2006

Ho Chi Minh City July - 2006

LỜI CẢM TẠ

Với lòng biết ơn sâu sắc, chúng em xin chân thành cảm tạ thầy:

Nguyễn Duy Hướng

2002-2006 và làm hành trang cho chúng em trên con đường phía trước.

Cảm ơn sự động viên và chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức của người thân, bạn bè và anh

em trong xưởng thực tập trong thời gian làm đề tài luận văn tốt nghiệp

SUBJECT: “STUDYING — INSTALLING THE MODEL OF CAR’S GEAR

BOX”.

The car’s Gear box takes a very important role in transmission system, is built

with complex structure and easy broke down while working Therefore, in order to

create good condition in study and increase the efficiency in using this complex

machine With the permission of Faculty of Mechanical Engineering, Nong Lam

University - HCMC and instruction of Mr Nguyen Duy Huong and Mr Pham Thanh

Phong We carried out the Theme : “ Studying — Installing the model of car’s Gear

box ” With the following contents:

+ Studying the construction and working way of the clutch and Gear box of Toyota

Crown car.

+ Determine the transmission’s ratio of TOYOTA CROWN car.

+ Design model to support for The Clutch and Gear box in TOYOTA CROWN car + Cut the Gear box at possible sections so as to make it easy in learning.

+ Shown all the reasons that cause broken down and ways to repair the clutch and

Gear box.

TÓM TẮT

Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU VA LAP ĐẶT MÔ HÌNH HOP SO Ô TÔ DU LICH”.

Hộp số ôtô là một bô phận rat quan trọng trong hệ thống truyền lực, có cau tạo phứctap, dé gây ra hư hỏng trong quá trình sử dung Dé tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm hiểu, nghiên cứu, nắm vững và nâng cao hiệu quả sử dụng cụm máy phức tạp này, được sự đồng

ý của ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí- Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm — TPHCM, và

được sự hướng dẫn của thầy: Nguyễn Duy Hướng và Phạm Thanh Phong Chúng em thựchiện đề tài: “ Nghiên cứu - lắp đặt mô hình hộp số ôtô du lịch” với nội dung sau:

+ Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của ly hợp và hộp số trên xe TOYOTA CROWN Xác định tỉ số truyền hộp số TOYOTA CROWN.

Thiết kế giá đỡ cho ly hợp và hộp số xe TOYOTA CROWN

Cắt vỏ hộp số ở những chỗ thuận tiện cho việc giảng dạy

+ + + + Dua ra các nguyên nhân gây hư hỏng và cách khắc phục của li hợp và hộp số

MỤC LỤC

Trang

LOL CẢM ƠN -22222222222222222222222 11 22 re

7981/2708 ad |

I TONG QUAN TÀI LIỆU - 22Ư222S2222EEE222EE51222E5%322E511227235322221E222xee2 3

1 Sự ảnh hưởng của các điều kiện môi trường lên sinh vật - 3

1.1 Anh hưởng của các điều kiện tự nhiên lên sự phân bố của phiêu

SH Vall bo ngon gi GI GA NHƯNGIGI GA GHAIHANNEIERHIGNHGHDEHHDHHRREGAII-UEGHREAHISHERIGHHHSRINGHHHHQEỤAHĐUA88 3

1.2 Anh hưởng của môi trường sống lên sinh trưởng và biến động số lượng phiêu sinh

ÊỞ 2L sroutodortotyboogltcdacttftinoodiqiEssiuftprgtoebosWfiorgastNEntasigirosdlifrorligliehriìesStdigrgifgonllbltnsiyaysfflbsnsf0iegrsrlG 4

1.3 Anh hưởng của nước nhiễm bẩn lên đời sống của phiêu

SIHH, VẬ Ea tngniitnuddtntddtdRdidL40ASEALAH1N88G 314 GSNSRSBSMGEABSSRGRRSRSSANGSEX.333399343BS3BBG3H8368 8888 4

2 Các công trình nghiÊn CỨU 5s s61 E991 9911 1E vn 5

3 Những đặc đểm sinh học cơ bản của phiêu sinh động vật 6

II DIEU KIỆN TU NHIEN VÀ XÃ HỘI CUA TP HỒ CHÍ MINH 19

II THỜI GIAN-ĐỊA ĐIỂM-PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

1 Thời gian và địa điểm thu mẫu - Ư+ Ư22252 +2+ặ+E22ặặặzặặặzặzặzặczezes 23

2 PhưửựgE phap NEMS CUU cau gunnno nà nữa Gà B1 1144804514498168138551358645A8E4334i642810958 26

ABE ii Tri ae 26

2.2, Ehdine phẩp:nghiển:GÍassssseisses6s930516400046513658025:2400:SSiSĐESAGU8404.98:1018880%5806 26

12-1 Tìm mẫu ngưii [Ni ỔRoseseesesseteskenbbondtentitrngiliistsi00cu80 6000090000980 -00338 26

22:2; Trong phòng THÍ THPHH Ha cgnengsesnnagtirnbit0081003980033963630086140003019073009004/800008080 27

IV KET QUA oeecccecscesssessssecsseesssesssecsssesssessssesssessssesssessssesasessssesaseesseesssessseesssess 28

HÌNH CHỤP VA HINH VE CUA MỘT SỐ LOÀI ĐẠI DIỆN 66

\Ẵđó00 07 ÔÔÔÔ,ÔỎ 80

HÌNH CHỤP CAC THUY VAT KHẢO SÁTT -Ư- z+++xerxsrrred 82

Ngày nay, khi nói đến việc đi lại hoặc vận chuyên hàng hóa trên đoạn đường trungbình và ngắn, chúng ta thường sử dụng phương tiện là ô tô hay xe máy Khi chúng ta

sử dụng ô tô hay xe máy, chúng ta đều mong muốn nó hoạt động tốt và bền Nhưngtrên ô tô, xe máy có một cum chi tiết có cấu tạo phức tap và rất dé xảy ra hư hỏngtrong quá trình sử dụng Đó là cum ly hợp và hộp số

Dé tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm hiểu, nghiên cứu nắm vững và nâng caohiệu quả sử dụng cụm máy phức tạp này Được sự đồng ý của Ban Chủ Nhiệm Khoa

Cơ Khí Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM và giáo viên hướng dẫn,chúng em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và lắp đặt mô hình hộp số ô tô” phục vụ chocông tác học tập Qua đó chúng em đã đưa ra các nguyên nhân hư hỏng và cách khắc

phục các các hư hỏng cho cụm máy này.

3 MỤC ĐÍCH LUẬN VĂN

- Nghiên cứu về ly hợp trên ô tô

- Nghiên cứu cụ thê ly hợp trên xe Toyota Crown

- Nghiên cứu về hộp số ôtô

- Nghiên cứu cụ thê hộp số trên xe Toyota Crown

- Đưa ra các nguyên nhân hư hỏng có thé xảy ra trong quá trình hoạt động và cáchkhắc phục các hư hỏng đó

- Lắp đặt mô hình phục vụ cho quá trình học tập và giảng dạy (lắp đặt hộp số trên

giá đỡ).

-10-4 TRA CUU TAI LIEU

4.1 TONG QUAN VE LY HOP

Ly hợp là một cụm của hệ thống truyền lực nằm giữa động cơ và hộp số Chức năngcủa ly hợp trong hệ thống truyền lực ôtô là :

— Tạo khả năng đóng ngắt mạch truyền lực từ động cơ đến bánh xe chủ động Lyhợp đảm bảo đóng ngắt êm dịu nhằm giảm tải trọng động và thực hiện trong thời gianngắn

—Khi chịu tải lớn thì ly hợp đóng vai trò như là một cơ cấu an toàn nhằm tránhquá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ

—Khi có hiện tượng cộng hưởng (rung động lớn) ly hợp có khả năng dập tắt nhamnâng cao chất lượng truyền lực

Với các chức năng trên chúng ta thường gặp ly hợp ma sát khô Loại ly hợp này có

kết cau đơn giản, việc truyền mômen thông qua các bề mặt ma sát, khi đóng ly hợpmột phan năng lượng của động cơ bị tiêu hao đồng thời gây nên giảm tốc độ chuyên

động.

Chức năng đóng ngắt ly hợp được thực hiện nhờ bàn đạp trên buồng lái

4.1.1 Phân loại ly hợp:

- Theo cách truyền mômen xoắn có:

e Ly hợp ma sát (loại 1 đĩa hay nhiều dia),

e Ly hợp thủy lực (loại thủy động và thủy tĩnh)

e Ly hợp nam châm điện (momen truyền nhờ từ trường)

e Ly hợp liên hợp (kết hợp các loại trên)

- Theo phương pháp sinh lực ép trên đĩa có:

e Loại lò xo (đặt xung quanh, đặt trung tâm và lực ép sinh ra do các lò

xo)

e Loại nửa ly tâm (lực ép sinh ra ngoài lực ép lò xo còn có lực ly hợp

tâm cuả trọng khối phụ ép thêm vào)

e Loại ly tâm (ap lực trên dĩa được tạo bởi lò xo, lực ly tâm sử dụng để

đóng mở).

4.1.2 Cấu tạo ly hợp ma sát:

- Ly hợp ma sát được hình thành trên cơ sở truyền lực qua các bề mặt ma sát

- Muốn tạo nên lực ma sát, cấu tao của ly hợp phải có bộ phận tạo lực ép giữa các

bề mặt ma sát Lực ma sát truyền từ bề mặt chủ động sang bề mặt bị động Do vậy

các bộ phận chính có tên là: phần chủ động, phần bị động của ly hợp, bộ phận tạo lực

ép, bộ phận dan động điều khiến

Đĩa bị động Cụm đĩa ép

4.1.2.1 Ly hợp ma sát loại 1 đĩa:

1

Hình 4.2: Sơ đồ cấu tao và nguyên tắc hoạt động của ly hop ma sát loại 1 đĩa

1 Trục khuyu động cơ 7 Don mở ly hợp

2 Bánh da & Vong bi ép

3 Đĩa ma sát 9 Tang do

4 Dia ép 10 Then hoa

5 Loxo 11 Truc ly hop

6 Ban dap ly hop 12 Vo li hợp

Hoạt động: Khi chưa tac động vào ban dap ly hợp (6) , lúc nay lò xo (5) có khuynh

hướng bung ra đây đĩa ép (4) vào đĩa ma sát (3) tỳ vào bánh đà (2) và truyền chuyềnđộng quay từ trục khuỷu (1) qua đĩa ma sát (3) đến trục ly hợp (11) — xe hoạt độngbình thường (trường hợp này gọi là ly hợp đóng).

Khi điều khiến tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp (6) , thông qua tăng do (9), lực day

vòng bị ép (8) đi vào, vòng bi ép (8) sẽ tac dụng vào don mở (7) làm đĩa ép (4) ép chặt lò xo (5) lai, lúc này dia ma sát (3) sẽ không tỳ lên mặt bánh đà (2), do đó lực

truyền động từ trục khuỷu (1) sẽ không được truyền qua bộ ly hợp (11) ( trường hợp

này gọi là ly hợp mở ).

4.12.2 Ly hop ma sat loai nhiéu dia:

11

12

Hình 4.3: Sơ đồ và nguyên tắc hoạt động của ly hợp ma sát nhiều dia

1 Banh đà 9 Vong bi ép.

2 Truc khuyu 10 Truc ly hop.

3 Bac lot 11 Ban dap ly hop.

4,6 Đĩa ma sat 12 Tang do.

5 Dia ép trung gian 13 Don mo ly hop.

3 Vong bi ép 7 Dia ma sat.

4 Chot tựa 8 Lo xo ép dang dia

hợp (ly hợp mở).

-TŠ-4.1.3 Đặc điểm kết cấu của ly hợp ma sát:

Đặc trưng cho kết cấu của ly hợp là bộ phận tạo lực ép Với ly hợp ma sát khô

người ta lắp các loại lò xo sau:

ly hợp mở không dứt khoát gây mài mòn nhanh tắm ma sát, tăng nhiệt độ làm việccủa ly hợp.

a)Trạng thai dong b) Trang thai mo

Hình 4.6: Sơ đồ cấu tạo ly hợp với lò xo đĩa

1 Xương đĩa bị động

2 Đĩa ép 7 Don bay

3 Vo ly hop ổ Lò xo ép dang dia

4 Đòn mở 9 Tấm ma sát

5 Vong bi ép 10 Banh da 6.Truc ly hop 11 Trục khuyu động cơ

5 & Khe hở vòng bi ép, đòn mở khi ly hợp đóng

= Tư mm

+

—»>

a) b)

a)Trang thai dong b)Trang thai mo

Hình 4.7: Sơ đồ cau tạo ly hop với lò xo dang mang

1 Xương đĩa bị động 7 Đòn bẩy

2 Đĩa ép ổ Lo xo ép dạng mang

3 Vo ly hợp 9 Tam ma sat

4 Don mo 10 Banh da

5 Vong bi ép 11 Truc khuyu dong co

6 Trục bị động ở & Khe hở bạc mở, đòn mở khi ly hop đóng

-Tôð-Lò xo ép dạng đĩa có vành trong tựa vào vỏ ly hợp, vành ngoài nôi với đĩa ép Việc đóng mở được thực hiện nhờ đòn mở, đâu trong của don mo có thê tựa vào 6 bi mở, dau ngoài nôi với đĩa ép, diém tựa giữa đặt trên vo ly hợp tạo nên cơ câu đòn bây.

4.2.TONG QUAN VE LY HỢP VÀ HỘP SO:

Banh da

Đĩa bị động

Cụm đĩa ép

Đòn mỏ ngoài

Hình 4.10: Sơ đồ cấu tạo của ly hợp

4.2.1 Nhiệm vụ cơ bản của một hộp số:

- Thay đối tốc độ và thực hiện các chuyên động như tiến lùi của ôtô

- Thay đổi mômen quay từ động cơ đến bánh xe chủ động đề thay đổi lực kéo cho

phù hợp với điêu kiện làm việc của ôtô.

- Cat truyền động từ động cơ đến bánh xe chủ động khi ôtô cần dừng lại ma động cơvân nô.

-88-4.2.2 Yêu cầu:

Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:

—Tỷ số truyền cần thiết dé có tốc độ chuyền động thích hợp, lực kéo cần thiết trêncác bánh chủ động và đảm bảo tính kinh tế của ôtô

—Hiệu suất truyền lực cao, làm việc không ồn, sang số nhẹ nhàng, không sinh lực

va đập ở các bánh răng.

—Kết cau gọn gàng, chắc chắn, dé điều khiển, bảo dưỡng và kiểm tra khi hư hỏng.4.2.3 Phân loại hộp số :

— Theo nguyên tắc truyền động:

e Hộp số cơ học: truyền động nhờ các cặp bánh răng ăn khớp

e Hộp số thủy lực: truyền động nhờ chất lỏng

—Theo nguyên tắc làm việc:

e Hộp số có cấp: loại này không cho phép thay đổi tốc độ và mômenquay đến các bánh xe chủ động một cách liên tục và tự động, mà tùythuộc vào sự ăn khớp của các bánh răng trong hộp só

e Hộp số vô cấp (hộp số tự động ): Loại này cho phép thay đổi tốc độ

và mômen quay tới các bánh xe chủ động một cách liên tục và tự động, tùy vào lực cản bên ngoài.

— Theo số trục trong hộp số ( không kể trục số lùi ):

e Hộp số 2 trục: gồm trục sơ cấp và thứ cấp.

e Hộp số 3 trục: gồm trục sơ cấp và thứ cấp và truc trung gian

e Hộp số 4 trục: gồm trục sơ cấp và thứ cấp và 2 truc trung gian

Trên ôtô chủ yếu là sử dụng hộp số 3 trục với trục sơ cấp và thứ cấp đặt đồng tâm

4.2.4 Cau tạo các bộ phận chính của hộp số:

L=:

Hình 4.11:Sơ đồ cấu tạo hộp số

1 Truc sơ cấp 8 Trục thứ cap.

2 Banh rang 9 Banh răng số lùi

3 Vanh răng 10.Thân hộp số

4 Cân gài số 11.Truc trung gian

5 Nap hộp số 12.Bánh răng luôn ăn khớp với bánh răng 26,7 Cac bánh răng di động

- Bánh răng:

+ Là chỉ tiết chịu tải lớn nhất trong hộp số Bề mặt làm việc của các răng chịu

mài mòn và phá hủy do mỏi.

+ Các bánh răng được chế tạo bằng thép chất lượng cao xêmentit hóa Cácrăng được chế tạo với độ chính xác cao và được nhiệt luyện

- Trục hộp số:

+ Do cần phải có độ cứng đặc biệt, bởi vì nếu trục bị cong thậm chí rất nhỏ

cũng làm lệch các bánh răng và các răng bị hao mòn nhanh chóng.

+ Trục được chế tao bằng thép cácbon chất lượng cao Nếu chế tạo trục liềnmột khối với bánh răng người ta dùng thép ít cacbon xémentit

+ Yêu cầu của cơ cau gai số :

“Không gai hai số cùng một lúc

= Khi gai số các bánh răng phải ăn khớp trên toàn bộ chiều dai răng

= Các bánh răng không tự động vào số hay ra số

Theo như trên sơ đồ, cơ cấu này gồm một tay gài số quay quanh một khớp cầu (khớp này thường đặt ở nắp hộp số ) Đầu dưới của tay gài đặt vào rãnh của càng gài

số ( càng cua gai số ) Càng nay bắt cứng trên trục gai số, đầu dưới của càng gai sốnam trong rãnh moayơ của khối bánh răng di động (hay rãnh bộ đồng tốc)

- Cơ cau hãm thanh trượt:

aN IN

Hình 4.13: Co cau hãm thanh trượt

Dùng dé giữ các bánh rang di động ở một vi tri xác định (vi tri gai sô hay vi tri

sô 0) đê ngăn ngừa sự vào sô hay ra sô khi làm việc.

Trên ôtô thường dùng cơ câu hãm sô băng bi và lò xo.

24

-Trén truc gai số có thể có 2 hoặc 3 rãnh Ở số 0 viên bi lọt vào rãnh A, nhờ lực

ép lò xo viên bi được giữ chặt trong rãnh Khi gai số dịch trục sang trái thì viên bi lọt

vào rãnh B và được giữ chặt ở vi trí đó (vi tri gai số).

- Cơ cau khóa thanh trượt: ( Khoá số )

2,4 Thanh trượt (trục gai số)

+ Nhiệm vu: Dé tránh hiện tượng gai 2 sé cùng một lúc

Ở sơ đồ, trên trục (2) đang ở vị trí gài số, trục (4) đang ở số 0 và được chốt (1) giữchặt - Khi muốn di chuyên trục (4) dé thực hiện việc gài số thì phải đưa trục (2) về vịtrí số 0, lúc đó rãnh lõm trên trục (2) sẽ trùng với chốt (1) và được giữ chặt ở vị trí đó(vị trí số 0)

-+

+ +

"

Hình 4.15: Cấu tạo bộ đồng tóc

1 Banh răng trụ nghiêng 7 Chốt trượt

2 Vành ma sát 8 Then hoa.

3 Banh rang tru thang 9 Lo xo bung

4 Banh rang tru nghiéng 10 O bi kim

5 Truc thứ cấp 11 Trục sơ cấp

6 Mặt côn ma sat 12 Côn gài (vòng gài).

13 Bộ phận trượt (măng sông).

+ Nhiệm vu:

Dùng dé làm đồng đều tốc độ của các bánh răng khi gai số, tránh được va chạmcác bánh răng khi gài số không xảy ra tiếng kêu và đảm bảo cho tài xế gài số được

nhẹ nhàng.

Bộ đồng tốc thường đặt ở những tay số cao: số 3, 4, 5, (có tỷ số truyền nhỏ) vì

những tay sô này có tôc độ góc của các cặp bánh răng chênh lệch nhau lớn.

Đây vòng điều khiển qua trái, 3 chốt trượt sẽ về trái theo và 3 chốt trượt day vành

ma sát về trái, mặt côn vành ma sát sẽ tỳ vào mặt côn bánh răng Lúc này, vành masát tiếp nhận số vòng quay của bánh răng và trong tức khắc vòng điều khiển tiếp tục

về trái, vòng điều khiển sẽ phủ lên răng các chi tiết còn lại để truyền lực

4.2.5 Sơ đồ các loại hộp số chính và thông dụng trên ôtô

4.2.5.1 Hộp số 4 số tiến 1 số lùi ( bốn cấp)

+ Sơ đồ hộp số bốn cấp:

1 Bánh răng trên trục sơ cấp 2,3,4,5,6 Các bánh răng trên trục trung gian.6’,6’’ Bánh răng số lùi 7,8,0: Khối bánh răng di động trên trục thứ cấp

« FFs

+ Cấu tạo và hoạt động:

Trục thứ cấp A đặt đồng tâm với trục sơ cấp B Đầu trước trục thứ cấp đặt trong 6

bi kim ở lỗ phía sau trục sơ cấp, trên trục trung gian có 5 bánh răng và được chế taothành khối liền Các bánh (1) và (2), (3) và (9), (4) và (8), (5) và (7) thường xuyên ănkhớp với nhau Trong hộp số có bộ đồng tốc đề gài số

Các số truyền động:

SốI: B-1-2-5-7-BĐTI-ASốll: B-1-2-4-8-BĐTI-A

Số II: B-1-2-3-9-BDT2-A

Số IV (Số truyền thắng): B— BĐT2 - ASốlù: B-1-2-6-6°-6?—A

4.2.5.2 Hộp số 5 số tiến 1 số lùi ( năm cấp)

+ Sơ đô hộp sô năm cap:

Hình 4.17: Sơ đồ bồ trí hộp số năm cấp

1 Bánh răng trên trục sơ cấp 7’,7’’ Bánh răng số lù.i

2,3,4,5,6,7: Các banh răng trên trục trung gian LILI: Các bộ đồng tốc.

9,10,12,13: Cac banh răng quay tự do.

« 88.

- Cấu tao và hoạt động:

Hộp số năm cấp có cau tạo và hoạt động gần giống như hộp số bốn cấp nhưng cóthêm một cặp bánh răng nữa dé truyền số V Day là số truyền tăng

Truyền động của hộp số năm cấp:

Sối: B-1-2-6-9-BĐTIHI-ASH: _B-1-2-5-10-BDTH-A

+ Phân phối mômen xoắn cho các cầu chủ động

+ Gai hay tách cầu trước chủ động

+ Sang số chậm dé tăng mômen xoắn cho các bánh xe chủ động khi chạy trênđường xấu

2 Trục trung gian 4 Trục ra cầu sau.

Các bánh răng dùng trong hộp phân phối đều là bánh răng nghiêng và có ding một

bộ đồng tốc (đối với xe hai cầu)

Trục chủ động của hộp phân phối ghép then hoa với trục thứ cấp của hộp số chính

và quay trên 2 6 bi cầu Trục có thé điều chỉnh được nhờ các đệm Trên trục có bồ tríbánh răng gắn then hoa với trục và được cố định với trục bằng vành tựa và thanhham Trục trung gian và bánh răng liên kết cố định quay trên vỏ nhờ hai 6 lăn vàđược điều chỉnh độ rơ đọc trục bằng các đệm kim loại

Trục thứ cấp được chia làm 2 phan nối với nhau bằng | khớp răng đóng vai tròkhớp gai cau trước Truc dẫn động ra cầu sau đặt trên 2 6 bi cau, trục này mang 2

- 5ñ

-bánh răng bị động tương ứng với 2 số truyền cầu gài của hợp phân phối Bánh răngphía trước có số răng bằng số răng của bánh chủ động dé đảm bảo i = 1, bánh răngphía sau lớn hơn Hai bánh răng nay quay trơn trên trục thông qua các 6 bi kim

4.3 HỘP SÓ TỰ ĐỘNG

4.3.1 Đặc điểm chung của hộp số tự động

Hộp số tự động dùng chung với ly hợp thủy lực Nó có các đặt điểm sau:

—Làm việc không có tiếng ồn và không cần bộ đồng tốc

—Kết cau của truyền động hành tinh ăn khớp trong nên hộp số nhỏ gọn, có hiệu suất

cao Tuy nhiên, hộp sé tự động có nhược điểm là kết cau phức tạp, sử dụng và sửa

chữa khó khăn.

4.3.2 Nguyên tắc cau tao của bộ biến tốc thủy lực (bộ ly hợp thủy lực) va bộ

truyền động cơ khí thủy lực (hộp số tự động)

v N

I7 10 15Hình 4.19: Sơ đồ truyền động cơ khí thủy lực

1 Khop ly hợp ma sát gai banh cua turbine và bom 12 Khop banh rang

2 Banh turbine 13 Banh bi dẫn của số lùi

3 Bánh của cơ cầu phản lực 14.Trục bị dẫn

4 Bánh bơm 15 Khớp ly hợp ma sát của số truyền thứ 2

5 Trục dẫn động của hộp số 16 Tang trong

6 Khép một chiéu 17 Khóp ly hop ma sát của số truyền thứ nhất

7 Bom dau chính 18 Trục trung gian

Š Van giảm áp 19 Bơm dau phụ

9 10 Bánh răng dẫn động 20 Trục của cơ cấu phản lực

Nae Banh bị dẫn của số truyền thứ nhất

4.3.2.1 Bộ biến tốc thủy lực

Cấu tạo:

Bao gồm: bánh bơm (4) bắt chặt vào bánh đà động cơ, bánh tuốcbin (2) liên kết vớitrục sơ cấp hộp số; bánh phản lực (3) bố trí trên khớp con lăn chiều (6) Ngoài ra còn

5

-có khớp ly hợp ma sát (1) để gài cưỡng bức bơm và tuốcbin khi cần thiết Khoangbên trong của thân bộ biến tốc thủy lực chứa đầy dầu

Ly hợp thủy lực gồm có 2 phần : khớp nối thủy lực và biến tốc thủy lực

—Nguyên tắc làm việc của bộ biến tốc thủy lực (ly hợp thủy lực):

Việc truyền chuyền động ly hợp loại này được thực hiện qua trung gian chất lỏng làdầu thủy lực, dựa trên cơ sở dùng động năng chất lỏng (ở phần chủ động) biến thành

cơ năng của phần phụ động

4.3.2.2 Khớp nối thủy lực

4 2

` Z2 WE

Trong bơm và tuốcbin chứa đầy dầu

—Nguyên tắc làm việc:

Khi động cơ làm việc, vỏ và bom sẽ quay Dau trong bơm dưới tác dụng của lực

ly tâm sẽ di chuyên từ mép trong ra mép ngoài, sau đó bắn sang tuốcbin đập vào cáccánh của tuốcbin làm cho nó quay và trục ly hợp sẽ quay theo

Hình 4.21: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ biến tốc thủy lực.

a Sơ đồ cầu tạo của biến tốc thủy lực

b,c Sơ đồ nguyên lý làm việccủa bộ biến thủy lực

1.Trục khuyu động cơ 5 Khóp noi 1 chiéu

2.Tudcbin 6 ống dẫn hướng

3 Bơm 7 Trục sơ cấp hộp số

4 Cảnh phan lực 8 Vong pit dau

9 Than (vo)

So với khớp nối thủy lực, biến tốc thủy lực có thêm 1 bánh phản lực đặt giữa bom

và tuốcbin Trên 3 chỉ tiết này có các cánh được uốn cong theo những dạng đặc biệt,nhờ đó chat lỏng sẽ tuần hoàn trong 3 chỉ tiết ấy theo các dòng thích hợp Kết quả làmômen tác dụng lên tuốcbin sẽ tăng lên (thường từ 2,5-3 lần) so với mômen trên trụckhuỷu

—Nguyên ly làm việc:

Khi động cơ làm việc, bom (3) quay do tác dung của lực ly tâm chất lỏng chuyểnđộng theo các cánh dẫn từ tâm ra ngoài cánh bơm, với vận tốc tăng dần Sau đó chấtlỏng chuyền sang tuốcbin (2) Khi qua các máng dẫn của tuốcbin, nó làm cho tuốcbinquay cùng chiều bơm Do đó mômen quay được truyền từ trục khuỷu (1) sang trục lyhợp (7) (trục sơ cấp của hộp số)

- S4«

Cánh phản lực (4) làm cho bộ biến tốc có thé thay đôi mômen của tuốcbin tỷ lệ với

mômen cản của trục (7) Nghĩa là tỷ lệ mômen cản của bánh xe Có 2 trường hợp xảy

ra:

Khi lực cản bên ngoài tang lên (tức momen cản trục (7) tang lên), thi trục (7) quay

chậm lại làm tuốcbin (2) quay chậm theo Khi tuốcbin quay chậm, thì chất lỏng trongcánh tuốcbin đi rất hay đổi hướng vận tốc đập vào phía trước cánh phan lực, làm chocánh phản lực có xu hướng đi ngược, nhưng khi nó quay ngược thì khớp nối mộtchiều giữ cho nó đứng lại Kết quả là làm cho tuốcbin có thêm phản lực nên làm tăngmômen và làm tăng lực kéo ở các bánh xe chủ động trên ôtô.

Pr=Ps+Pp — momen tăng.

Trong đó :

Pr: là lực do dầu tác dụng lên cánh tuốcbin

Ps: là lực do dau tác dụng lên các cánh bơm

Pp : là ly do dau tác dụng lên bộ phận phản ứng

-Khi tải trọng bên ngoài giảm xuống thì vận tốc tuốc bin tăng lên, lúc đó chấtlỏng trong tuốcbin di ra tác dụng vào phía sau cánh phản lực làm day cánh phanlựcquay cùng chiều tuốcbin (hinh c) Trong trường hợp này không xảy ra sự biến đồimômen và bộ biến tốc thủy lực làm việc như khớp nối thủy lực

Pr=Ps-Pp => mômen giảm

Chú ý: Đặc điểm của ly hợp thủy lực là khi trục khuyu động cơ quay thì ly hop

cũng quay theo, mà không có cách nào làm cho trục ly hợp dừng lại Nên ly hợp thủy

lực thường dùng với hộp số tự động

—H6p số điều khiển tự động gồm bộ giảm tốc cơ khí hai cấp kiểu bánh răng va

hệ thong tự động điều khiến

a)Kết cau hộp số:

- Đầu trước trục sơ cấp (5) của hộp số liên kết then với bánh tuốcbin (2) Đầu saucủa trục lắp tang trống (16) với hai khớp ly hợp ma sát Khớp ly hợp ma sát (17) dùng

dé gai số truyền thứ nhất, còn khớp ly hợp ma sát (15) để gai số trưyền thứ 2

- Hộp số còn có trục trung gian (18), trục thứ cấp (14), cặp bánh răng luôn ănkhớp (8) và (10) nối liền trục sơ cấp với trục trung gian, trong đó bánh răng (8) quay

trơn trín trục sơ cấp, nó chỉ quay cùng trục khi găi khớp ly hợp (17) Câc bânh răng

trín trục trung gian đều lắp cứng với trục bằng then Còn câc bânh (11) vă (13) quaytrơn trín trục thứ cấp, chúng được nối cứng với trục khi di chuyển bânh răng (11) thìứng với chuyín động tiến, dịch sang bín phải, nối cứng với bânh răng (13) thì ứngvới chuyền động lùi

- Hệ thống điều khiển thủy lực gồm 2 bơm bânh răng (7) vă (19), để cung cấp dầunhờn cho bộ biến tốc thủy lực vă dẫn động câc pittông điều khiển câc ly hợp ma sât.Ngoăi ra phần điều khiến còn có bộ điều tốc ly tđm vă co cau sang số

- Bom dau chính (10) với bânh răng ăn khớp trong, được truyền động từ bânhbơm của bộ biến tốc thủy lực Nó chuyín đầu văo đường ống chính ở mọi chế độ lămviệc của động cơ vă có năng suất cao

-Bơm phụ (13) với bânh răng ăn khớp ngoăi được truyền động từ trục trung gianhộp số, do đó chi cần dẫn dầu khi ôtô chuyín động Bơm phụ dùng dĩ cung cấp dầucho bộ biến tốc thủy lực khi bơm chính không lăm việc (ôtô được một xe khâc kĩo vẵtô thả trôi dốc)

-Van giảm âp (7) duy trì âp suất trong hệ thống từ 6-6,5 Kg/em? ở mọi chế độ lămVIỆC.

-Bộ tản nhiệt (16) dĩ lăm nguội dầu nhờn: khi âp suất trong hệ thống đạt 3 Kg/cm?, van (17) mở cho dầu đi qua bộ tản nhiệt lăm nguội rồi trở về thùng

-Bộ điều tốc ly tđm (11) lă bộ phận chính của bộ điều khiển tự động hộp số Nótâc động lín van trượt chính (9) điều khiển lưu lượng dầu chảy tới bộ phận chuyểnmạch tế vi (8) của hệ thống điều khiển bằng điện Bộ chuyín mạch tế vi đóng machnam chđm điện (28) vă (30) dĩ gai số truyền năy hay số truyền khâc

Bộ điều tốc ly tđm (11) có những quả văng hình cầu lắp trín trục trung gian doêng

ra do lực ly tđm, lực năy phụ thuộc văo tần số quay của trục Câc quả văng tâc độnglín thanh dẫn, thanh dẫn di chuyín tâc động lín đầu dưới cần hai vai (24) Đoạn giữacần (24) lắp trín bânh lệch tđm thông qua hệ thống thanh kĩo nối với băn đạp điềukhiển bướm ga (6) Phía trín của cần (24) liín kết thanh nối với van trượt chính (9)

- Sơ đồ hệ thống điều khién thủy lực hộp số:

! 2 25.3 4

1 Bộ biến tốc thủy lực 16 Bộ tản nhiệt dau

2 Van khóa chuyên 17 Van tràn

3 Van trượt vòng ngoài 19,23 Can dan động cơ cấu gai số thủy lực

4 Khóp ly hop ma sát số truyền thứ nhất

5 Khớp ly hợp ma sát số truyền thứ hai 20 Thanh kéo

6.Ban đạp ga 21 Vit của bộ gai số thiy lực

7 Van giảm áp 22 Vit điều chỉnh tốc độ khi gai số

8 Chuyển mạch tế vi 24 Can chính

9 Van trượt 25 Thanh giang

10.Bom dau chinh 26 Vit điều chỉnh số truyền thứ nhất

11 Bộ điều tốc ly tâm 27 Vit điều chỉnh số truyền thứ hai

12 Mang hứng dau 28 Nam châm điện của số truyền thứ nhất

13 Bơm dau phụ 29 Cần gai số của van trượt vòng ngoài

14 Van dau về bơm của bơm dau chính

15 Van dau về của bơm dau phụ

18 Khóp ly hợp ma sát khóa chuyển của bộ biến tốc thủy lực

5 PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG TIỆN

Dựa trên hộp số xe Toyota Crown có ở Bộ môn Công nghệ Ôtô Chúng tôi tiếnhành nghiên cứu và xây dựng một mô hình hoàn chỉnh phục vụ cho công việc hoc tập

và giảng dạy.

5.1 Phương pháp

Tìm hiểu cấu tạo và nguyện tắc hoạt động của hộp số ôtô du lịch ( cụ thể là trên hộp

số xe Toyota Crown ):

— _ Nghiên cứu trên các tài liệu về hộp số

— _ Tháo, lắp trên 2 hộp số xe Toyota Crown và Land Cruiser đề biết một cách

cụ thể hơn về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại hộp số cơ Từ đó tiếnhành so sánh và tìm hiểu thêm về hộp sỐ tự động

— _ Xác định ty số truyền của hộp số Toyota Crown bằng phương pháp đếm sốrăng của các bánh răng trên các trục của hộp số từ đó so sánh với tỷ số truyền của nhàsản xuất thấy hoàn toàn chính xác

-38-— _ Nơi thực hiện dé tài ở tại xưởng thực tập của bộ môn Công Nghệ ÔTÔ và ở

Trung Tâm Nhiệt Lạnh thuộc khoa Cơ Khí Công Nghệ, Trường Đại Học Nông Lâm

TP.Hồ Chí Minh

6 THỰC HIEN DE TÀI - KET QUA VA THẢO LUẬN

6.1 CAU TAO VA NGUYEN TAC HOAT ĐỘNG CUA LY HOP XE TOYOTACROWN.

Ly hợp có nhiệm vụ nối và ngắt truyền động từ trục khuỷu của động cơ đến trục

sơ cấp của hợp số chính xác và kịp thời

40

-6.1.1.1 Cấu tạo chung của ly hợp Toyota Crown

Hình 6.1: Cấu tạo ly hợp Toyota Crown

1 Banh đà; 2 Dia ma sát ; 3 Cụm đĩa ép; 4 Vong bi ép ; 5 Chot ; 6 Càng

mở ; 7 Ô bi kim6.1.1.2 Bánh đà

1- Chốt định tâm; 2- Bê mặt ma sát ; 3- Bulông bắt với trục khuyu ; 4- Lỗ bắt với

cụm đĩa ép