Với một tập hợp ôtô nh vậy cho phép ta so sánh với các ôtô họ MAZ - 200 và ta thấy rằng họ ôtô MAZ-500 có tăng hơn đáng kể về tải trọng do sự phân bố hợp lý giữa các trục, giảm khoảng cá
Trang 1Phần thứ nhất Giới thiệu chung và tính năng kỹ thuật
của xe Maz 500
1.1: Giới thiệu chung về xe Maz 500 –
Nhà máy ôtô Mĩncơ đợc chuyên môn hóa sản xuất các loại ôtô có tải trọng , bắt đầu từ năm 1965 chuyển sang sản xuất các loại ôtô vận tải chuyên dùng họ Maz –500 thay cho họ Maz –300 và các kiểu của nó
Từ cuối năm 1970 nhà máy bắt đâù sản xuất các loại ôtô Maz –500, ôtô Maz này có đặc đính kỹ thuật cao đáp ứng nhu cầu đòi hỏi thực tế Do sự hoàn thiện
về kết cấu, độ tin cậy cao của ôtô Maz mới này nhà máy đã đợc tặng huy hiệu quốc gia về chất lợng cho các ôtô Mz –500 và Maz 504
Trong số ôtô vận tải họ mới có :
- MAZ-500 có công thức bánh xe : 4x2, có mọt cầu chủ động truyền lực chính phân chia, bố trí giảm tốc bánh xe kiểu hành tinh
- MAZ-516 có công thức bánh xe : 6x4, đặc biệt hơn ôtô này đợc cơ cấu troe phụ, do vậy giảm đợc lc cản lăn, độ mòn lốp, tiêu hao nhiên liệu
- MAZ-504 có công thức bánh xe : 4x2
Buồng lái của ôtô MAZ - 500 cũng nh họ MA - 500 là loại lật ra đằng trớc
đợc, đặt ở phía trên động cơ và có hai chỗ ngồi
Với một tập hợp ôtô nh vậy cho phép ta so sánh với các ôtô họ MAZ - 200 và ta thấy rằng họ ôtô MAZ-500 có tăng hơn đáng kể về tải trọng do sự phân bố hợp
lý giữa các trục, giảm khoảng các trục,và chiều dài chung của ôtô, tăng sàn xếp tải, ngoài ra sự phân bố buồng lái ở phía trớc bảo đảm khả năng quan sát tốt hơn cho ngời lái Việc lật nghiêng buồng lái về phía trớc cho phép khả năng lớn nhất
để tiếp xúc với tất cả các hệ thống, cơ cấu của động cơ, thiết bị điện, tay lái và trục trớc
Điểm chú ý đặc biệt trong cấu trúc của ôtô họ này là giảm nhẹ sự điều khiển và chăm sóc kỹ thuật, nâng cao tiện nghi và điều kiện làm việc cho ngời lái tốt hơn
Trang 2Các đặc tính động lực học của ôtô mới tốt hơn do sự lắp đặt động cơ Điezen 4 kỳ, M3-236 công suất 180 mã lực, xi lanh đặt hình chữ V
Động cơ M3-266 có hiệu quả kinh tế cao, chịu mài mòn và đặc tính khởi
động tốt Hệ thống điện khởi động của động cơ đảm bảo độ tin cậy Trên ô tô MAZ-500 đợc lắp ly hợp hai đĩa bị động và hộp số có tỷ số truyền hợp lý nó
đảm bảo hơn cho ô tô chuyển động ở tốc độ cao và trung bình, đó là nhân tố quan trọng để nâng cao năng suất vận chuyển Hệ thống điều khiển ly hợp có trợ lực khí nén nên nhẹ nhàng và giảm lực tác dụng của ngời lái
Điểm đặc biệt của cấu tạo cầu sau là truyền lực chính phân chia, bố trí giảm tốc kiểu hành tinh, cấu tạo nh vậy của cầu sau đảm bảo độ bền cao của tất cả các linh kiện của nó, nâng cao khoảng sáng gầm xe, tăng tính năng thông qua
xe
Nhíp xe MAZ - 500 từ các tấm có độ dày khác nhau chúng kết hợp với giảm chấn kiểu xếp lồng hiện đại của giá treo trớc, nâng cao đáng kể độ êm dịu chuyển động ô tô
Hệ thống tay lái trợ lực, bố trí hợp lý, điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện Trong khớp của trục các đăng ngời ta đặt các ổ bi có kích thớc lớn nên đảm bảo khả năng truyền lực lớn, tin cậy
Trên ô tô MAZ-500 đợc lắp đặt hệ thống phanh đảm bảo phanh tin cậy, do
đợc đặt máy nén khí có lu lợng lớn, clàm ác buồng phanh có thể tích lớn và sử dụng các ổ đỡ lớn con lăn, trong cơ cấu phanh để giảm lực ma sát Phanh tay loại mới có tác dụng hai chiều đảm bảo duy trì độ tin cậy của ô tô ở độ nghiêng đáng tin cậy
Điểm đặc biệt của hệ thống điện là: Sử dụng máy phát điện xoay chiều có công xuất lớn, đảm bảo khả năng làm việc cao, nạp đầy cho ác quy và độ tin cậy cao
Tất cả các đặc tính kỹ thuật trên ô tô MAZ-500, đồng thời nâng cao tải trọng và tốc độ chuyển động hơn 1,5 lần độ bền so với ô tô họ MAZ-500 Tải trọng của ô tô loại mới này lớn, tốc độ cao, hiệu quả và kinh tế tốt, ta thấy ô tô MAZ - 500A rất tiện lợi cho ngời sử dụng
Trang 3- CÇu tríc : 290mm
- CÇu sau : 290mm B¸n kÝnh quay vßng nhá nhÊt c¶ hai phÝa
- Theo ch¾n b¶o hiÓm : 9.50 m
Trang 4Tốc độ lớn nhất khi xe đẩy tải trọng chạy trên đờng thẳng , bằng : 85K/h
Quãng đờng phanh lớn nhất khi xe đầy tải trọng không kéo rơ moóc với tốc độ
Mô men xoắn lớn nhất ở 1500v/p : 68 KGm
Số vòng quay nhỏ nhất không tải : 450-550 v/p
Bộ chỉnh số vòng quay : Ly tâm mọi chế độ
Hệ thống cung cấp nhiên liệu
Trang 5- Thiết bị cung cấp nhiên liệu : Loại riêng biệt
- Bơm nhiên liệu : Loại piston
- Bơm nhiên liệu cao áp : 6 xi lanh
- Vòi phun : Dạng kín
- Các bầu lọc nhiên liệu : 2 lớp thô và 1 lớp tinh
Hệ thống bôi trơn : Tổng hợp – do áp suất và vung té
áp suất trong hệ thống bôi trơn
Khi đạt đến vòng quay định mức : 4-7KG/cm2
Bầu lọc dầu nhờn : 2 lớp thô và một lớp tinh
Hệ thống làm mát : Chất lỏng, chu kỳ làm mát cỡng bức Dạng hở, làm mát dầu nhờn tản nhiệt
Tỷ số truyền của hộp số : iI =5,26; iII =2.90 ; iIII =1.52
IIV= 1.00; iV=0.66 ; iVII = 5.48
Trục các đăng : 1 trục phần giữa của là dạng ống, các
chữ thập có ổ đỡ bi kim
Truyền lực chính : Cặp bánh răng côn dạng răng cong
Giảm tốc bánh xe : Các răng hình trụ, 1 bánh răng ngoại
luân, 3 bánh răng hành tinh và 1 bánh răng mặt trời
Tỷ số truyền chung của cầu xe : 7.73
Bộ vi sai : Côn đối xứng, 4 bánh răng hành tinh.Bán trục : Giảm tải hoàn toàn
Dầu hộp số : 5.50 lít MK –22 hoặc MC- 14
Trang 61.2.4 Cơ cấu điều khiển.
-Cơ cấu lái : Trục vít, đai ốc, thanh răng và bi lăn
-Tỷ số truyền cơ cấu lái : 23.6
- Trợ lực lái : Thủy lực
- Góc quay lớn nhất của bánh xe trớc(phía trong)
+ Bên phải: 380
+ Bên trái: 380
- Phanh chân : Dạng guốc ở tất cả các bánh
- Truyền động phanh chân : Khí nén, bầu phanh cùng với màng cao su
- Máy nén khí : Loại 2 xi lanh với chất lỏng làm mát đầu các xi lanh
- Phanh tay : Dạng guốc
- Phanh động cơ : Dạng nén với sự quay cuả con trợt trong hệ thống xả
1.2.5 Phần chuyển động
- Khung : Loại tán đinh từ các linh kiện rèn dập
- Hệ thống giá treo của ôtô : Bằng các lá nhíp phía sau có nhíp phụ
- Các giảm chấn : Thủy lực, xếp lồng, tác dụng hai chiều
Trang 7Phần thứ 2Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống
Truyền lực xe ôtô maz-500
Hệ thống truyền lực của xe MAZ-500 là tổ hợp các cụm, cơ cấu sắp xếp theo một qui luật xác định và hợp lý để thực hiện các nhiệm vụ sau đây:
- Truyền mô mem xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động
- Thay đổi lực kéo và tốc độ ở bánh xe chủ động để khắc phục sức cản của ờng
đ Cắt nối nguồn tự động cơ tới các bánh xe chủ động khi cần thiết
- Lùi xe
- Là cơ cấu an toàn cho hệ thống an toàn lực
Để thực hiện các nhiệm vụ trên thì hệ thống truyền lực phải đảm bảo các an toàn sau:
- Có tỷ số truyền hợp lý để đảm baỏ chất lợng kéo tốt
- Hiệu xuất truyền lực cao, làm việc không ồn
- Kích thớc và trọng lựợng nhỏ phù hợp cho bố trí chung
- Điều khiển thuận tiện, nhẹ nhàng
- Có tính công nghệ cao dễ chăm sóc bảo dỡng và sửa chữa
Trang 81 2 3 4 5 6 7 8
Hình 2 :Hệ thống truyền lực xe MAZ-500.
1- Bánh xe cầu trớc ; 2- Động cơ ; 3- Ly hợp ;
4- Hộp số ; 5- Các đăng ; 6- Truyền lực chính ;
7- Bánh xe cầu sau ; 8- Cầu chủ động
Hệ thống truyền lực xe MAZ-500 là hệ thống truyền lực cơ khí , hệ thống này gồm có: Ly hợp, hộp số chính, truyền động các đăng, cầu xe Ưu điểm của hệ thống truyền lực này là đơn giản, hiệu suất truyền cao, tăng khoảng sáng gầm xe,
dễ chăm sóc bảo quản
2.1.Hộp số
Động cơ đốt trong dùng trong ôtô có hệ số thích ứng rất thấp, đối với động cơ xăng hệ số này bằng 1,1-1,2 và đối với động cơ điezen bằng 1,05 - 1,15 do đó mô men xoắn của động cơ không thể đáp ứng yêu cầu mômen cần thiết để thắng sức cản chuyển động thay đổi khá nhiều khi ôtô làm việc, muốn giải quyết vấn
đề này trên ôtô cần phải đặt hộp số
2.1.1 Công dụng và yêu cầu
Hộp số dùng để truyền mômen xoắn, thay đổi tỷ số truyền, nhằm mục
đích thay đổi lực kéo trên bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc chuyển động của
xe trong phạm vi rộng theo sức cản của đờng, cho phép chuyển động lùi , cắt mômen xoắn ra khỏi cụm truyền lực phía sau hộp số với thời gian tùy ý
Để thỏa mãn chức năng trên những yêu cầu của hộp số là :
Trang 9- Bảo đảm cho xe có chất lợng kéo trong những điều kiện sử dụng cho trớc.
- Điều khiển thuận tiện nhẹ nhàng
- Làm việc êm và không ồn
- Hiệu suất cao
2.1.2 Phân tích đánh giá một số chi tiết chủ yếu của hộp số
Hộp số xe Maz-500 là hộp số cơ khí, 5 tiến và 1 số lùi, 2 bộ đồng tốc ở số II-III và IV-V
Hộp số đợc lắp với vỏ ngoài ly hợp Trục chủ động của hộp số là trục bị
động của ly hợp nh vậy động cơ, ly hợp, hộp số hợp thành một cụm tổng thành
- Trục sơ cấp hộp số 2 : Có rãnh then hoa then để lắp với đĩa bị động của ly hợp, đợc đúc liền với bánh răng nghiêng chủ động để dẫn động trục trung gian Trên trục có khoan lỗ dọc để dẫn dầu bôi trơn ổ đỡ trục thứ cấp hộp số Trên bánh răng có vành răng để gài số
Trang 10Hình 3: Hộp số xe Maz 500–
1 Bạc mở ; 2 Trục chủ động ; 3 Nắp đậy vòng bi trục chủ động ;
4 Các te ly hợp ; 5 Bộ đồng tốc IV-V ; 6 Cần nối vào số ;
7 Hòn bi hãm với lò xo ; 8 Vành răng số 5 của trục bị động
9 Bánh răng số 3 của trục bị động ; 10 Bộ đồng tốc số II - III
11 Bánh răng số II của trục bị động ; 12 bánh răng số I và số lùi của trục bị
động
13 Nắp trên của hộp số ; 14 Trục bị động ; 15 Nắp đậy ổ bi trục bị động
16 Mặt bích cố định trục các đăng và hộp số ; 17 Trục trung gian
18 Vỏ hộp số ; 19 Bánh răng số II của trục trung gian
20 Nam châm ; 21 Bánh răng số III của trục trung gian
22 Bánh răng số V của trục trung gian ; 23 Bánh răng trích công suất
24 Bánh răng dẫn động trục trung gian ; 25 Bơm dầu
- Trục trung gian 17 : Đợc lắp trên hai ổ bi trên vỏ hộp số, bánh răng số lùi đợc
chế tạo liểntục, bánh răng còn lại lắp với trục bằng then bán nguyệt, trên trục trung gian một đầu dẫn động bơm dầu Phía sau trục trung gian có phay rãnh lắp móng hãm trong thành hộp số và nắp đậy, phía ổ bi cầu
Ngoài ra phía sau cuả trục trung gian, phía vòng trong của ổ bi cầu bởi vòng đệm 2 con ốc Định vị nh vậy tăng khả năng chịu lực và cứng vững tốt Trên trục trung gian đợc lắp đặt theo thứ tự vành răng 24 cố định, vành răng 23 trích công suất ra cửa bên
- Trục thứ cấp : Đợc gia công có tiết diện thay đổi, trên trục thứ cấp bắt đầu trục
đợc lắp đặt bộ đồng tốc số IV và số V, bánh răng 8 đi từ số V, bánh răng 9 đi số III, bộ đồng tốc 10 đi số II và Số III, bánh răng 11 đi số II, bánh răng số 12 đi số
I và số lùi Đồng tốc độ IV và V lắp then trên trục, đồng tốc số II- III lắp qua ống lót
- Bánh răng số 2,3,5 đợc lắp trên lắp bi trợt, bánh răng số1 và số Lùi có thể dịch chuyển theo phần gờ của trục thứ cấp Sự dịch chuyển của các bánh răng còn lại đợc hạn chế bởi các vòng đệm và các ống lót
Tất cả các bánh răng số1, số Lùi và bánh răng trích công suất, đều đợc đặt cố
định và tơng ứng với các bánh răng của trục chủ động và bị động Các bánh răng
Trang 11này có định dạng hình xoắn mục đích để làm giảm tiếng ồn khi làm việc đợc bôi trơn bằng dầu nhờn từ đáy các te ổ bi và các bánh răng bị động đợc bôi trơn bằng dầu do áp suất dầu tạo ra, bơm dầu kiểu bơm, bánh răng và có lắp van an toàn.
Dầu bôi trơn đi theo đờng trớc thành hộp số và trong nắp đậy trục chủ
động, dầu nhờn sẽ đa đến rãnh xuyên tâm của trục chủ động, từ các rãnh này dầu nhờn đến ở bi trục gối đỡ ổ bị động và đến trục bị động và tiếp tục đến các lỗ xuyên tâm, đến các ổ bi của bánh răng số V, III và II
Để làm sạch dầu nhờn khỏi mạt kim loại ở phần đáy có thíêt bị thu cặn dầu và nam châm
Hộp số xe MAZ-500 đợc thiết kế theo sơ đồ trên, trong hộp số có vành răng tơng ứng của tất cả các số trừ số I và số Lùi đều đợc nằm ở vi trí cố định Dùng các bộ đồng tốc này đảm bảo vào số không có tiếng kêu và va đập của các bánh răng Nh vậy, độ bền của các chi tiết đợc tăng lên
Bộ đồng tốc cấu tạo gồm những phần chính sau: Khớp nối 5, trục lăn 6, vỏ ngoài 7 Vỏ ngoài là một chi tiết chịu lực nên nó đợc gia công bằng thép ngoài
có 4 vấu của con trợt của bộ đồng tốc trên chúng đặt ống nối Con trợt của bộ
đồng tốc có 4 lỗ nằm xung quanh Trên các lỗ này đợc đặt các hòn bi 12 cùng với các lò xo hãm
ở vị trí ban đầu của vỏ bọc ngoài liên kết với các con trợt nhờ các lo xo hãm, các viên bi dới tác dụng của các lò xo đi vào các rãnh kẹp vào 2 mặt đáy vỏ ngoài Các vòng hình nên bằng đồng tốc 3 và 8 đợc kẹp vào 2 mặt vỏ ngoài bộ
đồng tốc ở hai mặt của trục con lăn bộ đồng tốc lắp khớp nối răng 10 và 13
• Nguyên lý làm việc củă bộ đồng tốc.
Khi muốn gài số theo hớng này hay số truyền kia phải dịch chuyển khớp của bộ đồng tốc theo hớng bánh răng gài số, lúc này thân dịch chuyển liền khối với con trợt, trợt theo rãnh then ở các trục bi dẫn cho đến khi tiếp xúc với mặt con của vành đồng thau và bánh răng gài số
Ma sát giữa mặt côn vành đồng thau của thân bộ đồng tốc với bánh răng làm cho thân quay đi một góc nhỏ, do đó các vấu lồi của con truợt lọt vào chỗ
Trang 12lõm ở bên sờn thân, ngăn không cho con trợt tiếp tục dịch chuyển theo chiều trục.
Khi tốc độ quay của bánh răng gài các số và thân bộ đồng tốc bằng nhau ( nhờ có ma sát giữa các mặt côn ), con trợt rời khỏi bi định vị cấu lồi và di chuyển về phía bánh răng cho đến lúc bánh răng của bộ đồng tốc vào ăn khớp với vành răng tơng ứng
Ta thấy rằng kết cấu đồng tốc lắp trên xe MAZ-500 đơn giản, độ tin cậy cao, dễ chăm sóc bảo dỡng Hai đồng tốc này đợc lắp then với trục thứ cấp hộp
Trang 139 Trục chủ động hộp số 10 Khớp nối răng của con trợt
11 Khớp nối răng bộ đồng tốc 12 Viên bi hãm con trợt
3 Khớp nối răng số V 14 Khớp nối răng bộ đồng tốc
2.1.3 Định vị khóa hãm.
Hình 5 Định vị khóa hãm.
1 Nắp trên 2 Lỗ bổ xung dầu nhờn
3 Chạc sang số I và số Lùi 4 Chạc sang số II - III
5 Thanh trợt của chạc số IV- V 6 Nắp đậy
7 Bi khóa thanh trợt 8 Chạc sang số IV- V
9 Chốt hãm 10 Nắp đậy
11 Thanh trợt số I và số Lùi 12 Lò xo
13 Cốc lò xo 14 Trục dẫn động
15 Cơ cấu báo đi số Lùi 16 Cơ cấu cảm giác số Lùi
17 Đầu nhỏ thanh trợt sang số II và III 18 Bi hãm
19 Lò xo hãm 20 Thanh trợt chạc sang số II- III
Trang 1421 Thanh trợt chạc sang số I và số Lùi 22 Cần gạt của cơ cấu sang số
ở chỗ lỗi của nắp hộp số (hình trên) đợc bố trí 3 thanh trợt ở mỗi thanh
tr-ợt lắp các chạc gài 3 của hộp số I và của gài của số I và số Lùi Trên thanh trtr-ợt giữa, chạc 4 của số II- III Trên thanh chạc thứ 3 - chạc 8 của số IV - V, các chạc sang số này đợc gia công tỷ mỷ và nhiệt luyện
Mục đích của định vị và khóa hãm giúp cho gài số đúng vị trí, giữ số ở vị trí
đã xác định và tránh gài 2 số một lúc Định vị trong hộp số xe MAZ-500 kiểu bi
và lò xo, kết cấu đơn giản ít hỏng hóc Khóa hãm kiểu chốt và con trợt kết cấu
có độ tin cậy cao, đơn giản
Khóa an toàn số Lùi ( cảm giác số Lùi )để tránh gài số, một cách ngẫu nhiên, nhằm đảm bảo an toàn cho ngời, xe và hàng hóa trên xe, khóa an toàn số Lùi
Trang 15Chơng 3Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết
3.1 Tính toán kiểm bền các bánh răng của hộp số.
Bánh răng là chi tiết cơ bản của hộp số, trong quá trình làm việc, các bánh răng làm việc trong điều kiện khá nặng nề, vì vậy để đảm bảo các bánh răng làm việc tốt trong quá trình tính toán kiểm nghiệm hộp số cần thiết phải kiểm bền cho các bánh răng
Qua phân tích phần kết cấu của hộp số ta nhận thấy trong hộp số ôtô MAZ
500 gồm có các cặp bánh răng thờng xuyên ăn khớp
Trong quá trình thiết kế hộp số ôtô MAZ 500 để đơn giản trong chế tạo
ng-ời ta dùng các bánh răng trụ đều cùng mô đun Để đảm bảo kết cấu nhỏ gọn ngng-ời
ta dùng bánh răng chủ động số I có số răng là nhỏ nhất, theo điều kiện cắt chân răng ở hộp số ô tô MAZ 500 bánh răng chủ động số I là nhỏ nhất và có số răng
Các bánh răng thờng đợc tính bền theo ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc
Đối với vật liệu làm bánh răng của xe tăng thờg làm bằng vật liêu đặc biệt, thờng
là thép hợp kim 12XH4BA có σb = 800 MPa; σch = 1150 MPa, có độ cứng bề mặt lớn hơn 350HB
Trong quá trình tính toán kiểm nghiệm ta tính ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc
