Đang tải... (xem toàn văn)
Kể từ khi ra đời đến nay ngành Cơ khí Động lực không ngừng phát triển và đạt được nhiều thành tựu to lớn đặc biệt là trong nghành công nghiệp ô tô. Một chiếc ô tô là tổng thể gồm hàng ngàn chi tiết kết hợp với nhau, tuy nhiên một vài bộ phận trong hàng ngàn chi tiết đó điểu khiển hoạt động của xe do đó chúng đóng một vai trò không thể thiếu. Hộp số là một trong những bộ phận vô cùng quan trọng như vậy. Ngày nay với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ôtô đã chế tạo ra nhiều loại ôtô với hộp số có tính năng kỹ thuật cao để nâng cao tối đa hiệu suất sử dụng cũng như đảm bảo vấn đề an toàn khi sử dụng ô tô. Trong tập bài tập lớn này em được giao đề tài “Tìm hiểu về hộp số cơ khí 3 trục 4 số tiến 1 số lùi sử dụng ống đồng tốc trên ô tô ( Hộp số ART 100)”. Nội dung của đề tài này giúp em hệ thống được những kiến thức đã học, tìm hiểu các hệ thống của ôtô nói chung và hộp số của ôtô trong đề tài được giao nói riêng, từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn.Tập bài tập lớn này trang bị cho người sử dụng, vận hành ôtô có những kiến thức cơ bản về hộp số trên ôtô.
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU Ô TÔ Họ và tên: MSSV: Lớp: Khóa: I. Tên đề tài: Tìm hiểu Hộp số trên ô tô. - Hộp số tìm hiểu cụ thể: Hộp số cơ khí dọc, 3 trục, 4 số tiến 1 số lùi, sử dụng ống đồng tốc trên ô tô ( Hộp số ART 100). II. Nhiệm vụ: Thuyết minh ( tham khảo quy định NXB Bách khoa) - Được trình bày trong khoảng 15-25 trang A4 với quy cách như sau: font chữ Time New Roman; cỡ chữ 13; cách dòng 1.5; lề trái 30mm; lề phải 20mm; lề trên 20mm và lề dưới 20mm. - Hình thức, nội dung thuyết minh: + Trang bìa được trình bày theo mẫu + Mục lục + Nội dung 1) Trình bày công dụng, yêu cầu, phân loại của một cụm/hệ thống chính trên ô tô; 2) Tìm chọn bản vẽ kết cấu của cụm/hệ thống đó và mô tả các đặc điểm kết cấu chính của nó; 3) Xây dựng sơ đồ nguyên lý và trình bày nguyên lý làm việc của cụm/hệ thống đó; 4) Phân tích điều kiện làm việc, vật liệu, kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của một chi tiết điển hình trong cụm/hệ thống đó. + Tài liệu tham khảo (nếu có). Ngày giao nhiệm vụ : 16/9/2014 Ngày 7/10/2014 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 7/10/2014 Cán bộ hướng dẫn 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU PHÂN LOẠI HỘP SỐ Ô TÔ 4 1.1 Công dụng 4 1.2 Yêu cầu 4 1.3 Phân loại 4 PHẦN II. TÌM HIỂU VÀ MÔ TẢ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỘP SỐ CƠ KHÍ DỌC, 3 TRỤC, 4 SỐ TIẾN MỘT SỐ LÙI, SỬ DỤNG ỐNG ĐỒNG TỐC 13 2.1 Cấu tạo chung 13 2.2 Các bộ phận chính của hộp số 15 2.2.1 Vỏ hộp số 15 2.2.2 Bánh răng hộp số 15 2.2.3 Trục và ổ đỡ trục hộp số 16 2.2.4 Ống đồng tốc 17 2.2.5 Cơ cấu điều khiển chuyển số trên nắp hộp số 18 2.2.6 Các bộ phận đảm bảo an toàn chuyển số 19 PHẦN III. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ CƠ KHÍ DỌC, 3 TRỤC, 4 SỐ TIẾN 1 SỐ LÙI SỬ DỤNG HỘP ĐỒNG TỐC 21 3.1 Sơ đồ nguyên lý 21 3.2 Nguyên lý làm việc 22 PHẦN IV. PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC, VẬT LIỆU, KẾT CẤU VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT BÁNH RĂNG TRONG HỘP SỐ 24 4.1 Phân tích điều kiện làm việc 25 4.2 Tìm hiểu vê kết cấu, vật liệu, và yêu cầu kỹ thuật của bánh răng hộp sô 25 KẾT LUẬN 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 2 LỜI NÓI ĐẦU Kể từ khi ra đời đến nay ngành Cơ khí Động lực không ngừng phát triển và đạt được nhiều thành tựu to lớn đặc biệt là trong nghành công nghiệp ô tô. Một chiếc ô tô là tổng thể gồm hàng ngàn chi tiết kết hợp với nhau, tuy nhiên một vài bộ phận trong hàng ngàn chi tiết đó điểu khiển hoạt động của xe do đó chúng đóng một vai trò không thể thiếu. Hộp số là một trong những bộ phận vô cùng quan trọng như vậy. Ngày nay với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ôtô đã chế tạo ra nhiều loại ôtô với hộp số có tính năng kỹ thuật cao để nâng cao tối đa hiệu suất sử dụng cũng như đảm bảo vấn đề an toàn khi sử dụng ô tô. Trong tập bài tập lớn này em được giao đề tài “Tìm hiểu về hộp số cơ khí 3 trục 4 số tiến 1 số lùi sử dụng ống đồng tốc trên ô tô ( Hộp số ART 100)”. Nội dung của đề tài này giúp em hệ thống được những kiến thức đã học, tìm hiểu các hệ thống của ôtô nói chung và hộp số của ôtô trong đề tài được giao nói riêng, từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn.Tập bài tập lớn này trang bị cho người sử dụng, vận hành ôtô có những kiến thức cơ bản về hộp số trên ôtô. Được sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo …cùng các thầy giáo trong bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, với sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ của bài tập này. Vì thời gian và kiến thức có hạn nên trong bài tập lớn này không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Vì vậy em mong các thầy, cô trong bộ môn đóng góp ý kiến để bài tập lớn của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 7 tháng 10 năm 2014 Sinh viên thực hiện PHẦN I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỘP 3 SỐ TRÊN Ô TÔ. 1.1 Công dụng Công dụng của hộp số: - Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền (hay lực kéo) nhằm thay đổi mô men xoắn ở các bánh xe chủ động của ô tô, đồng thời thay đổi tốc độ xe phù hợp với sức cản bên ngoài. - Thay đổi chiều chuyển động của ô tô ( tiến hoặc lùi). - Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian lâu dài tùy ý mà không cần tắt máy và mở ly hợp. - Dẫn động lực học ra ngoài cho các bộ phận công tác của xe chuyên dùng. 1.2 Yêu cầu Hộp số cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau: - Có dãy tỉ số truyền hợp lý, phân bố các khoảng thay đổi tỉ số truyền tối ưu, phù hợp với tính năng động lực học yêu cầu và tính kinh tế vận tải. - Phải có hiệu suất truyền lực cao. - Khi làm việc không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phát sinh các tải trọng động khi làm việc ( sinh lực và va đập ở các bánh răng). Đối với các hộp số sử dụng các bộ truyền có cấp ( các tỉ số truyền cố định), khi chuyển số, thường xảy rat hay đổi giá trị tốc độ và mô men và gây nên tải trọng động. Hạn chế xung lực và mô men biến động cần có các bộ phận ma sát ( đồng tốc, khớp ma sát, bộ truyền thủy lực,…) cho phép làm đều tốc độ của các phần tử truyền và nâng cao độ bền, độ tin cậy trong làm việc của hộp số. - Đảm bảo tại một thời điểm làm việc chỉ gài vào một số truyền nhất định một cách chắc chắn ( cơ cấu định vị, khóa hãm, bảo vệ,…). - Kết cấu phải nhỏ, gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa. - Có khả năng bố trí cụm trích dẫn công suất để dẫn động các thiết bị phụ khác. 1.3 Phân loại: Hộp số trên ô tô được phân loại theo các đặc điểm kết cấu sau: a.Theo đặc điểm thay đổi tỉ số truyền: Hộp số vô cấp và hộp số có cấp - Hộp số vô cấp: 4 + Có mô men truyền qua hộp số biến đổi liên tục và do đó tỉ số truyền động học cũng thay đổi liên tục. Hộp số vô cấp trên ô tô chủ yếu là kiểu truyền động bằng thủy lực. • Ưu điểm: Giảm sốc khi chuyển số, tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Động cơ không bị chuyển trạng thái đột ngột, giúp tối ưu hóa quá trình hoạt động và gián tiếp giảm mức ăn xăng. • Nhược điểm: Không chịu được mô men xoắn cao. Dây đai có thể bị trượt và kéo dãn làm giảm hiệu suất hoạt động. Chế tạo phức tạp dẫn tới giá thành cao. • Phạm vi sử dụng: Hiện nay được sử dụng nhiều trên các loại xe du lịch, xe yêu cầu kích cỡ nhỏ gon. + Kết cấu gọn gàng, chắc chắn, dễ điều khiển. Hộp số vô cấp - Hộp số có cấp: Kiểu hộp số có cấp gồm một số cấp hữu hạn ( thường từ 3 đến 20 cấp) ứng với mỗi cấp giá trị mô men và do đó tốc độ truyền qua hộp số là không đổi. * Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền động cao, kích thước nhỏ gọn, dễ dàng bảo dưỡng, giá thành rẻ hơn. * Nhược điểm: Có tỉ số truyền giới hạn, tay số giới hạn và khi ra vào số 5 phải thay đổi chế độ làm việc của động cơ, không tận dụng tốt công suất động cơ. * Phạm vi sử dụng: Được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các dòng xe hiên nay. Hộp số có cấp b.Theo cấu trúc truyền lực giữa các bánh răng: Hộp số thông thường ( các bánh răng ăn khớp ngoài với cái trục cố định) và Hộp số hành tinh ( kết hợp các bánh răng ăn khớp trong và ăn khớp ngoài có trục di động) Phân loại Hộp số thường: Theo số trục chứa các cặp bánh răng truyền số: Hộp số 2 trục và Hộp số 3 trục. - Hộp số 2 trục: trục sơ cấp gắn với bánh răng chủ động của số truyền, trục thứ cấp chứa bánh răng bị động. • Ưu điểm: Cho phép tạo nên hệ truyền lực nhỏ gọn, có hiệu suất truyền lực cao ( các số truyền của hộp số hai trục chỉ qua một cặp bánh răng ăn khớp). Kết cấu nhỏ gọn chắc chắn cho phép làm liền cầu chủ động để giảm các truyền lực trung gian. • Nhược điểm: Kích thước chiều ngang lớn hơn hộp số ba trục khi có 6 cùng giá trị tỉ số truyền dẫn tới khối lượng lớn nhất là khi xe có tỉ số truyền lớn. Không có số truyền thẳng. • Phạm vi sử dụng: Sử dụng trên các loại động cơ đặt ngang. Một số máy kéo bánh bơm công suất nhỏ. Hộp số 2 trục - Hộp số 3 trục: Gồm có trục sơ cấp gắn với bánh răng chủ động của số truyền, trục trung gian chứa bánh răng trung gian, và trục thứ cấp chứa các bánh răng bị động. Trục sơ cấp và thứ cấp của hộp số ba trục được bố trí đồng tâm. • Ưu điểm: Cho phép tạo ra số truyền thẳng, nâng cao hệ số truyền của hộp số và do đó giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng tuổi thọ chung của hộp số. • Nhược điểm: Trục sơ cấp phải bố trí gối lên trục sơ cấp thông qua ổ bi đặt trong phần rỗng của đầu ra trục sơ cấp điều này làm cho ổ bi dễ quá tải. • Phạm vi sử dụng: Được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các loại xe hiện nay. 7 Hộp số 3 trục Theo số cấp của hộp số: Hộp số có cấp nhỏ hơn hoặc bằng 6 và Hộp số nhiều cấp - Hộp số có cấp nhỏ hơn bằng 6: Trong hộp số thường loại có số truyền tăng được thiết kế cho xe khi chạy trên đường có chất lượng tốt hoặc tải trọng nhỏ hơn so với thiết kế. • Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn hơn hộp số nhiều cấp, Sử dụng công suất động cơ tốt hơn, cho phép tăng tốc độ cực đại của ô tô mà không cần tăng công suất của động cơ, tăng tính kinh tế nhiên liệu. • Nhược điểm: Số lần gài số phải tăng làm phức tạp điều khiển và kéo dài một phần thời gian lấy đà. • Phạm vi sử dụng: sử dụng trên các loại xe du lịch, xe tải. 8 Hộp số có cấp nhỏ hơn hoặc bằng 6 - Hộp số nhiều cấp ( số cấp từ 8 đến 20) • Ưu điểm: Tính năng động lực và tính kinh tế nhiên liệu cao. Công suất sử dụng để lấy đà và tăng tốc nhanh hơn. • Nhược điểm: Số lần gài số tăng dẫn tới cơ cấu điều khiển phức tạp và kéo dài một phần thời gian lấy đà. Hộp số cồng kềnh phức tạp. • Phạm vi sử dụng: Dùng trên các xe tải lớn hoặc rất lớn hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt, nặng nhọc hoặc các liên hợp máy kéo. 9 Hộp số nhiều cấp c. Theo phương pháp điều khiển chuyển số của hộp số: Hộp số điểu khiển bằng tay, Hộp số điều khiển tự động và Hộp số điểu khiển bán tự động. - Hộp số điều khiển bằng tay: * Ưu điểm: Hoạt động ổn định, bền nếu sử dụng phù hợp, việc thay dầu định kỳ ít thường xuyên hơn hộp số tự động, tiết kiệm 5-10% nhiên liệu so với hộp số tự động trên đường trường. Tạo cảm giác cho người điểu khiển tốt hơn. * Nhược điểm: Khó điểu khiển, nhất là khi rơi vào trường hợp bị kẹt xe. 10 [...]... đề bài tập lớn: “ Tìm hiểu hộp số ô tô – Hộp số cơ khí dọc, 3 trục, 4 số tiến 1 số lùi, sử dụng ô ng ô ng tô c ( ART 100)” Trong bài tập lớn này, em đã hoàn thành những công việc sau: 26 1) Trình bày công dụng, yêu cầu, phân loại của hộp số trên ô tô 2) Tìm hiểu và mô tả các đặc điểm kết cấu chính của Hộp số cơ khí dọc, 3 trục, 4 số tiến 1 số lùi, sử dụng ô ng... giữa hộp số tay và hộp số tự ô ng • Nhược điểm: Yêu cầu kỹ thuật cao, phức tạp, giá thành cao, khó sửa chữa bảo dưỡng 12 PHẦN II TÌM HIỂU VÀ MÔ TẢ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỘP SỐ CƠ KHÍ DỌC, 3 TRỤC, 4 SỐ TIẾN MỘT SỐ LÙI, SỬ DỤNG Ô NG Ô NG TỐC 2.1 Cấu tạo chung: Hộp số ART 100 13 Sơ ô kết cấu Hình trên mô tả hộp số cơ khí dọc trục, 4 số tiến 1 số. .. đủ lớn mới đưa được đàu cần số vào vị trí dịch chuyển trục số lùi Kết cấu được thể hiện trên mặt cắt A-A bằng các chi tiết lò xo tỳ 7, chốt tỳ 8, chốt khóa 9 PHẦN III SƠ Ô NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ CƠ KHÍ DỌC, 3 TRỤC, 4 SỐ TIẾN 20 1 SỐ LÙI SỬ DỤNG HỘP Ô NG TỐC 3.1 Sơ ô nguyên lý a Sơ ô hóa hộp số cơ khí dọc, 3 trục, 4 số. .. sang số, tài xế cần đạp li hợp để tách chuyển ô ng từ trục khuỷu ô ng cơ đến trục sơ cấp của hộp số Sau đó dùng cần sang số điều khiển lựa chọn các bánh răng hoặc ô ng ô ng tô c giúp cho trục thứ cấp quay và truyền mô men đến cầu chủ 21 ô ng Sau đây chúng ta sẽ xét nguyên lý hoạt ô ng của hộp số cơ khí dọc 3 trục, 4 số tiến 1 số lùi sử dụng ô ng... trục của hộp số được đỡ bằng các ô con lăn Các ô được chế tạo ở dạng liền và ghép Các ô liền bố trí trên các bánh răng ngoài, các ô ghép bố trí cho các bánh răng trong 2.2.4 Ô ng ô ng tô c - Khi 2 bánh răng ăn khớp chưa cùng tô c ô quay thì hộp ô ng tô c ngăn 2 chi tiết vào nhau khi chưa ô ng đều, tạo tô c ô dần dần để 2 bánh răng cùng vận tô c thì... gài 2 số gài 2.2.6 Các bộ phận đảm bảo an toàn chuyển số Gồm: Cơ cấu định vị và khóa hãm trục trượt - Cơ cấu định vị: Dùng để gài số đúng vị trí và tránh nhảy số sau khi đã được gài Cơ cấu này sử dụng cho từng trục trượt và được bố trí ở thân hoặc nắp hộp số trong mặt phẳng vuông góc với thanh trượt Bộ định vị nằm trên nắp hộp số liên... trục bị ô ng đặt trên 3 gối tựa, giúp cho hộp số tuy có kích thước chiều dài lớn song vẫn đảm bảo ô cứng vững cao - Hộp số sử dụng 2 ô ng gài ô ng tô c G 2, G3 ở các số truyền tiến Bánh răng Z 1 được bố trí chạy trơn trên trục thứ cấp Bánh răng được gài khi ô ng gài G 2 liên kết với bánh răng Z1 Kết cấu như vậy cho phép chuyển từ số 2 về số 1 kể... ) hay không gài ( 0 ) Khi cần gài số ở vị trí L, bánh răng ZL2 được gạt dọc trục IV tạo khả năng ăn khớp giữa Z L1 và Z’L thực hiện đảo chiều quay của trục bị ô ng III 2.2 Các bộ phận chính của hộp số: 2.2.1 Vỏ hộp số: - Nhiệm vụ che kín các cơ cấu bên trong hộp số ( bánh răng, trục ), nơi để gắn các bộ phận khác của hộp số ( cần gài số, thanh... với các chi tiết trên ô tô nhằm tiết kiệm diện tích - Bánh răng trên hộp số thường là bánh răng nghiêng trừ số 1 và số lùi ít sử dụng thì dùng bánh răng thẳng 15 2.2.3 Trục và ô đỡ trục hộp số 3 trục: - Trục chủ ô ng ( trục sơ cấp) ô ng thời là trục bị ô ng của li hợp đặt trên 1 ô lăn đặt trên vỏ hộp số Trên trục chỉ có một bánh răng được lắp... bánh răng ăn khớp Z 3, Z’3, qua ô ng ô ng tô c và truyền ra trục thứ cấp - Khi gài số bốn.Vị trí gài của các ô ng ô ng tô c G 1, G2≡0, G3=4 ,ô ng ô ng tô c G3 ở vị trí gài vào bánh răng số Z 4 cố định trên trục thứ cấp Khi bàn đạp li hợp được nhả 22 ra, dòng truyền công suất I,III, tỉ số truyền bằng 1, lúc này công suất từ ô ng cơ được truyền đến trục sơ . đề tài: Tìm hiểu Hộp số trên ô tô. - Hộp số tìm hiểu cụ thể: Hộp số cơ khí dọc, 3 trục, 4 số tiến 1 số lùi, sử dụng ô ng ô ng tô c trên ô tô ( Hộp số ART 100). II. Nhiệm. KẾT CẤU CỦA HỘP SỐ CƠ KHÍ DỌC, 3 TRỤC, 4 SỐ TIẾN MỘT SỐ LÙI, SỬ DỤNG Ô NG Ô NG TỐC. 2.1 Cấu tạo chung: Hộp số ART 100 13 Sơ ô kết cấu Hình trên mô tả hộp số cơ. ô i tỉ số truyền: Hộp số vô cấp và hộp số có cấp - Hộp số vô cấp: 4 + Có mô men truyền qua hộp số biến ô i liên tục và do đó tỉ số truyền ô ng học cũng thay ô i