Hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ cơ bản sau: -Truyền, biến đổi mômen quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủđộng sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ với mômen cản
Trang 1MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
1.2 Ly hợp 6
1.2.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 6
1.2.2 Cấu tạo 7
1.2.3 Nguyên lý làm việc của bộ ly hợp 9
1.3 Hộp số 11
1.3.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại 11
1.3.2 Hộp số có cấp thông thường 13
1.3.3 Hộp số tự động chuyển số 15
1.4 Các đăng và khớp nối 17
1.4.1 Công dụng và phân loại 17
1.4.2 Cấu tạo chung 18
1.4.3 Cấu tạo khớp nối 19
1.5 Cụm cầu xe 23
1.5.1 Truyền lực chính 23
1.5.2 Bộ vi sai 24
Chương II 27
2.1 Tổng quan về xe Innova 2007 27
2.1.1 Một số hệ thống chính 29
2.2 Cấu tạo hộp số 33
Trang 22.2.1 Các bộ phận trên hộp số 33
2.2.2 Vỏ hộp số 36
2.2.3 Trục hộp số 36
2.2.4 Bánh răng hộp số 37
2.2.5 Cơ cấu sang số 38
Chương 3 50
3.2 Phân tích kết cấu hộp số 50
3.2.1 Ưu và nhược điểm 50
3.2.2 Trục hộp số 51
3.2.3 Ổ bi 55
3.2.4 Vỏ hộp số 55
3.2.5 Cơ cấu điều khiển hộp số 56
3.2.6 Bộ đồng tốc 58
3.2.7 Các cặp bánh răng 60
Chương IV 61
4.1 Quy trình tháo và kiểm tra hộp số G58 61
4.1.1 Tháo hộp số trên xe 61
4.1.2 Tháo hộp số 62
4.1.3 Tháo trục sơ cấp 73
4.1.4 Tháo trục thứ cấp 74
4.1.4 Tháo trục trung gian và số lùi 82
4.2 Quy trình lắp hộp số G58 86
4.3 Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số G58 86
4.3.1 Những hư hỏng thường gặp 86
4.3.2 Bảo dưỡng hộp số 87
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Trong nền kinh tế đang tăng trưởng mạnh mẽ của nước ta, nhu cầu về giao thôngvận tải ngày càng lớn Vai trò quan trọng của ôtô ngày càng được khẳng định vì ôtô cókhả năng cơ động cao, vận chuyển được người và hàng hoá trên nhiều loại địa hìnhkhác nhau
Trang 4Những năm gần đâ, lượng xe du lịch có xu hướng tăng lên, đặc biệt là các loại xe
7 chỗ với ưu điểm về khả năng cơ động, tính kinh tế và thích hợp với nhiều mục đích
án của mình em xin được trình bày đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và quy trìnhtháo lắp, kiểm tra hộp số cơ khí G58 xe Innova 2007
Sau bảy tuần, được sự hướng dẫn tận tình của thầy Phạm Việt Thành và sự giúp
đỡ của các bạn cùng lớp, em đã cơ bản hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong quá trìnhthực hiện, chắc chắn em không tránh khỏi những thiếu sót Do đó, em rất mong nhậnđược sự chỉ bảo và góp ý của các thầy và các bạn để em hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày20, tháng, 6 năm 2012
Chương I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG HỘP
SỐ CƠ KHÍ1.1 Tổng quan chung hệ thống truyền lực.
Trang 5Hệ thống truyền lực (HTTL) của ôtô là hệ thống tập hợp tất cả các cơ cấu nối từđộng cơ đến bánh xe chủ động, bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biếnđổi giá trị mô men truyền
Hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ cơ bản sau:
-Truyền, biến đổi mômen quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủđộng sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ với mômen cản sinh ratrong quá trình ôtô chuyển động
-Thực hiện đổi chiều chuyển động tạo nên chuyển động lùi cho Ôtô
-Tạo khả năng chuyển động mềm mại và tính năng việt dã nếu cần
Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực được thể hiện trên (Hình 1.1.)
8
Trang 6-Truyền được hết momen quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện
-Đóng ly hợp êm dịu, mô men quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm tải trọng va đập lên các bánh răng
-Mở ly hợp dứt khoát và nhanh để việc gài số êm dịu
-Đảm bảo cho hệ thống truyền lực khi bị quá tải
-Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên pedal ly hợp phải nhỏ
-Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt đảm bảo sự làm việc bình thường
-Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, bảo dưỡng dễ dàng
c Phân loại.
+Phân loại ly hợp dựa theo cách truyền mômen từ trục động cơ đến trục sơ cấp hộp
số, được chia thành các loại :
-Ly hợp ma sát: momen truyền nhờ các bề mặt ma sát
-Ly hợp thủy lực: momen truyền nhờ chất lỏng
-Ly hợp điện từ: momen truyền nhờ tác dụng từ trường nam châm điện
-Ly hợp liên hợp: momen truyền nhờ các loại liên kết trên
+ Tùy theo hình dạng và số lượng của đĩa ma sát mà chia ra các loại:
-Ly hợp loại đĩa bao gồm một đĩa hay nhiều đĩa ma sát
-Ly hợp hình nón
-Ly hợp hình trống
Trang 7-Ly hợp hình côn.
+Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa mà chia ra:
-Ly hợp lò xo gồm các lò xo trụ đặt xung quanh, đặt ở trung tâm, lò xo đĩa.-Ly hợp ly tâm: lực ép sinh ra do lực ly tâm của khối trọng phụ ép vào
-Ly hợp nửa ly tâm: lực ép do lò xo cộng với lực ly tâm của khối trọng quay -Theo kết cấu cần ly hợp chia ra ly hợp thường đóng và ly hợp thường mở
1.2.2 Cấu tạo.
Ly hợp có nhiều loại, trọng tâm đồ án nghiên cứu ly hợp ma sát khô, loại một đĩa.Cấu tạo ly hợp gồm các cụm chi tiết: Bàn đạp ly hợp, xi lanh chính, xy lanh cắt lyhợp, cụm ly hợp
a Bàn đạp ly hợp: ( Hình 1.2)
Hình 1.2: Cụm bàn đạp li hợp
1 Cụm xi lanh chính li hợp; 2 Chốt chạc chữ U của cần đẩy; 3 Giá đỡ bàn đạp li hợp; 4 Bu lông bắt giá đỡ bàn đạp li hợp; 5 Trục bàn đạp; 6 Bạc;7 Bạc cách; 8 Đệm bàn đạp li hợp; 9 Miếng lót bàn đạp li hợp; 10 Bàn đạp li hợp; 11 Lò xo hồi vị
Trang 8bàn đạp; 12 Bạc; 13 Bu lông hãm bàn đạp; 14 Đai ốc bắt cụm xi lanh chính; 15.
Hình 1.3: Cấu tạo xi lanh chính li hợp
1 Ống dẫn từ bình chứa dầu li hợp; 2 Cút nối đầu vào của xi lanh chính li hợp; 3.
Vòng đệm bình chứa li hợp; 4 Đĩa hãm; 5 Cao su xi lanh chính li hợp; 6 Đai ốc điều
Trang 9Cụm nắp li hợp được bắt với bánh đà.
Hình 1.4: Cấu tạo cụm li hợp
1 Bánh đà; 2 Đĩa ma sát; 3 Cụm nắp li hợp; 4 Bu lông; 5 Vòng bi tì; 6 Kẹp; 7.
Càng cắt li hợp; 8 Gối đỡ càng cắt; 9 Cao su càng cắt.
1.2.3 Nguyên lý làm việc của bộ ly hợp.
Ta nghiên cứu bộ ly hợp loại ly hợp ma sát đơn thường đóng, dẫn động bằng thuỷlực Nguyên lý làm việc được thể hiện theo sơ đồ sau:
Trục sơ cấp hộp
Trang 10Hình 1.5: Trạng thái thường đóng.
1 Bàn đạp ly hợp; 3 Bình chứa dầu ly hợp; 4 Đường dẫn dầu;
5 Xi lanh cắt ly hợp; 6 Càng cắt ly hợp; 7 Vòng cắt ly hợp; 8 Lò xo đĩa;
9 Đĩa ép ly hợp; 10 Đĩa ly hợp;
*Trạng thái thường đóng khi chưa có lực tác dụng vào bàn đạp ly hợp.
Ở trạng thái thường đóng, ly hợp luôn ở trạng thái làm việc, dưới tác dụng của lò
xo ép (8), đĩa ép (9) ép đĩa ma sát vào bề mặt bánh đà Các chi tiết này tạo thành mộtkhối Khi đó công suất từ bánh đà tới trục sơ cấp của hộp số được truyền qua hai đườngtruyền:
- Bánh đà – Đĩa ma sát – Trục sơ cấp
- Bánh đà – Vỏ ly hợp – Lò xo đĩa
* Trạng thái mở (trạng thái không thường xuyên).
Hình 1.6: Trạng thái mở ly hợp
Trang 11- Ở trạng thái mở: Người lái tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp (1), thông qua cầnđẩy (2) sẽ làm cho piston trong xi lanh chính chuyển động (theo chiều mũi tên nhưhình vẽ), khi đó đường dầu (4) đã được cung cấp đầy dầu nhờ bình (3) Khi pistonchính chuyển động sẽ nén dầu trong đường ống tạo ra áp suất, đẩy piston trong xi lanhcắt chuyển động theo chiều mũi tên, làm càng tách ly hợp (6) chuyển động tác dụng lênvòng bi tì (7), khi đó vòng bi tì trượt trên trục sơ cấp và đẩy vào lò xo ép, khi đó đĩa ép
bị kéo di chuyển ngược chiều ép của lò xo Bề mặt ma sát giữa bánh đà, đĩa bị động vàđĩa ép được giải phóng Phần chủ động quay theo động động cơ, lực ép không còn nữa(không còn sự nối giữa phần chủ động và bị động ) đĩa ma sát không được truyền mômen sẽ quay theo bánh xe chủ động Khi nhả hoàn toàn bàn đạp ly hợp, li hợp sẽ trở lạitrạng thái đóng
1.3 Hộp số.
1.3.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.
a Công dụng.
-Truyền công suất từ động cơ tới các bánh xe chủ động
-Thay đổi tốc độ và mô men truyền( hay lực kéo) trên các bánh xe
-Thay đổi chiều chuyển động( tiến hoặc lùi)
-Trích công suất động cơ cho các bộ phận khác
Trên một số ôtô, chức năng thay đổi mô men có thể được đảm nhận nhờ một sốcụm khác( hộp phân phối, cụm cầu xe) nhằm tăng khả năng biến đổi mô men đáp ứng
mở rộng điều kiện làm việc của ôtô
b Yêu cầu.
-Có dãy tỷ số truyền hợp lý, phân bố các khoảng thay đổi tỉ số truyền tối ưu, phùhợp 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 tảitrọng động khi làm việc
Trang 12Đối với các hộp số sử dụng các bộ truyền động có cấp( tỉ số truyền cố định), khichuyển số thường xảy rất hay đổi tốc độ và mô men gây nên tải trọng động Hạn chếcác 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 độbền, độ tin cậy trong làm việc của hộp số
-Đảm bảo tại thời điểm làm việc chỉ gài vào một số truyền nhất định ( cơ cấuđịnh vị, khóa hãm, bảo vệ…) tránh nhảy số, kẹt số
-Kết cấu nhỏ gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa
-Có khả năng bố trí cụm trích công suất để dẫn động các thiết bị phụ khác
c Phân loại
Hộp số trên ôtô được phân loại theo các đặc điểm kết cấu sau:
*Theo đặc điểm thay đổi tỷ số truyền:
+Hộp số vô cấp: Là hộp số có tỷ số truyền biến đổi liên tục trong khoảng tỉ sốtruyền (R) định sẵn, từ thấp tới cao hoặc ngược lại Trên ôtô bộ truyền vô cấp thườnggặp: biến mô thủy lực, bộ truyền đai đăc biệt…
a.Biến mô thủy lực b Bộ truyền đai đặc biệt
Hình1.7: Hộp số sử dụng biến mô thủy lực và bộ truyền đai đặc biệt
Trang 13+Hộp số có cấp: Là hộp số có cấp, nó được dùng phổ biến trên ôtô Tỷ số truyềntrong hộp số thay đổi với các giá trị cố định khác nhau Mức độ thay đổi tỷ số truyềnphụ thuộc vào các cặp bánh răng trong hộp số.
Hình 1.8: Hộp số có cấp
HTTL của ôtô còn có thể được tập hợp bởi các bộ truyền vô cấp với hộp số cócấp
*Theo cấu trúc truyền lực giữa các bánh răng:
+Hộp số thường: Các bánh răng ăn khớp ngoài với các trục cố định
+Hộp số hành tinh: Kết hợp các bánh răng ăn khớp trong và ăn khớp ngoài cótrục di động
*Theo phương pháp điều khiển chuyển số của hộp số:
+Điều khiển bằng tay
*Theo tỉ số truyền có trong hộp số có cấp: 3, 4, 5…, nhiều tỷ số truyền.
Hộp số thường được dụng trên ôtô con, ôtô tải đa dụng, ôtô bus Các số truyền tạonên lực kéo ở bánh xe chủ động lớn và tốc độ ôtô thấp được gọi là tay số thấp cònngược lại gọi là tay số cao
Trang 14Nhóm tay số cao được sử dụng nhiều trong điều kiện đường tốt Trong đó tay sốtruyền cao nhất có thể có giá trị tỷ số truyển ih=1( số truyền thẳng) hoặc ih<1 (số truyềntăng tốc).
Nhóm tay số truyền thấp được sử dụng khi ôtô truyển động trong điều kiện khắcphục lực cản lớn( đường xấu, đường dốc, chở nặng…) Tay số thấp nhất được dung đểkhởi động xe
Để đảm bảo khả năng chuyển động lùi hộp số bố trí tỷ số truyền lùi xấp sỉ bằng tỷ
số truyền ở tay số thấp nhất
*Theo sơ đồ bố trí bánh răng và trục trong hộp số:
+Hộp số 3 trục: Là hộp số có đa tỷ số truyền ih Truyền qua 2 cặp bánh răng ănkhớp Với cấu trúc tỉ số truyền qua 2 cặp bánh răng ăn khớp nên chiều quay của trụcchủ động và bị động không đổi, cho phép thực hiện tỷ số truyền lớn nhưng hiệu suấttruyền lực không cao
+Hộp số 2 trục: là hộp số có đa tỷ số truyền ih truyền qua 1 cặp bánh răng ănkhớp Phù hợp với xe ôtô con tốc độ cao.( giá trị ih không lớn)
b Cấu tạo chung.
Cấu tạo hộp số cơ khí thông thường có cấp điển hình gồm 2 phần:
+Bộ phận đảm nhận chức năng truyền và biến đổi mô men bao gồm: các cặpbánh răng ăn khớp, các trục và ổ đỡ trục, vỏ hộp số
+Bộ phận điều khiển chuyển số đảm nhận chức năng chuyển số theo sự điềukhiển của người lái và khả năng giữ nguyên trạng thái làm việc trong quá trình xe hoạtđộng Bộ phận này bao gồm: cần số, các đòn kéo, thanh trượt, nạng gài, cơ cấu định vị,khóa hãm, cơ cấu bảo hiểm gài số lùi
Các bộ phận chính:
Trang 151 Vỏ hộp số; 2 Bộ đồng tốc; 3 Trục thứ cấp;
4 Các cặp bánh răng; 5 Trục sơ cấp 6 Ly hợp.
+Trục sơ cấp: Dẫn động từ ly hợp làm quay các bánh răng trong hộp số
+Trục thứ cấp: Truyền công suất từ hộp số tới trục láp
+Các cặp bánh răng: Truyền mô men xoán và thay đổi tốc độ đầu ra
+Vòng đồng tốc: Đưa các bánh răng ăn khớp êm dịu khi sang số
+Cần sang số: Điều khiển sang số
1.3.3 Hộp số tự động chuyển số.
Trong hộp số đơn giản, việc chuyển số bằng cần gài số được tiến hành khi tạmthời ngắt dòng truyền mô men nhờ mở li hợp ma sát Điều đó dẫn đến việc thay đổi độtngột mô men chủ động trên bánh xe và không tận dụng được quán tính chuyển độngcủa xe Khắc phục nhược điểm này, trên ôtô sử dụng phương pháp tự động điều khiểnchuyển số Quá trình này được thực hiện qua vị trí cần chọn số, các tín hiệu thể hiệncủa mô men động cơ và mô men cản mặt đường
a Phân loại hộp số tự động chuyển số
-Hộp số cơ khí và bộ truyền thủy lực động vô cấp: Loại này sử dụng hộp số cơkhí có bánh răng ăn khớp ngoài hay bánh răng ăn khớp trong, với bộ biến đổi mô menthủy lực ( gọi tắt là biến mô) Kết cấu này được bố trí nhiều trên động cơ hiện nay
-Hộp số cơ khí và bộ truyền động đai vô cấp: Loại này bố trí trên ôtô con có thểtích làm việc động cơ nhỏ hơn 1 dm3 và trên xe chuyên dụng có vận tốc thấp
Hình 1.9 Các bộ phận cơ bản
Trang 16b Đặc điểm của hộp số tự động chuyển số.
*Nhược điểm:
-Tổn hao một phần công suất do sự trượt của các phần tử truyền lực
-Khả năng chuyển động của ôtô không hoàn toàn phụ thuộc vào thao thác ngườilái mà còn phụ thuộc vào tình trạng của đường, khó làm chủ được chuyển động
-Kết cấu phức tạp, giá thành cao.
c Cấu tạo chung của hộp số tự động (EAT).
Hộp số tự động EAT gồm có 3 phần chính: biến mô, hộp số cơ khí, hệ thống điềukhiển thủy lực điện từ So với HTTL cơ khí, cụm EAT có thể thay thế chức năng cơbản của li hợp và hộp số tạo nên HTTL cơ khí thủy lực điện từ Cấu tạo của hộp sốEAT có thể được bố trí dọc trục hay nằm ngang tùy theo yêu cầu kết cấu từng loại xe
Hình 1.10: Cấu tạo hộp số tự động
Trang 171 Biến mô thủy lực; 2 Ly hợp khóa biến mô; 3 Hộp số hành tinh; 4 Hệ thống điều
khiển thủy lực; 5 Hệ thống tự chẩn đoán; 6 Các cơ cấu chấp hành.
-Biến mô : Được bố trí sát động cơ, nhận mô men động cơ và biến đổi mô men
tùy theo tốc độ của trục ra trước khi đưa vào hộp số hành tinh.( tỷ số truyền ih<3)
-Hộp số hành tinh bố trí sau biến mô, có chức năng nhận mô men từ biến mô đểtruyền và biến đổi mô men theo các tỉ số truyền khác nhau của hộp số.Cấu tạo thườnggồm 2 phần: Cơ cấu hành tinh và các phần tử điều khiển
-Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ điều khiển chuyển số của hộp số cơ khí cócấp và khóa biến mô phù hợp với điều kiện chuyển động của ôtô thông qua các thôngtin về: vị trí cần số, chế độ tải trọng của động cơ và điều kiện đường
b Phân loại
-Các đăng khác tốc: Vận tốc quay tức thời của 2 trục các đăng khác nhau
-Các đăng đồng tốc : Vận tốc tức thời của 2 trục các đăng luôn bằng nhau
Trang 181.4.2 Cấu tạo chung.
a Trục các đăng.
Là ống thép rỗng với hai khớp hai đầu cố định, được làm bằng thép cácbon và đủ
độ bền để chịu được lực xoắn và lực uốn Trục này quay nhanh và nhiều hơn các bánh
xe, nó phải thẳng và hoàn toàn cân bằng.(Hình 1.6)
Trang 19Phớt làm kín phía sau hộp số nằm trên khớp trượt và ngăn cản dầu bôi trơn rò rỉ
ra phía sau hộp số
c.Cân bằng trọng lượng.
Trục các đăng quay ở tốc độ cực đại của động cơ ở số cao nó phải hoàn toàn cânbằng Vật cân bằng trọng lượng của trục phải được hàn vào trục và được cân chỉnh tạinơi sản xuất
Hình 1.13 Miếng cân bằng trọng lượng
1.4.3 Cấu tạo khớp nối.
a Khớp chữ thập.
Bề mặt ngoài của khớp trượt
Các răng then hoa
Khớp trượtĐệm làm kín phía sau hộp số
Hoạt động quay và trượt
Các răng then hoaKhớp trượt
Phần sau của vỏ hộp số
Hình 1.12: Khớp trượt
Trang 20a= 300
r2
r1A
BA
Cấu tạo của của khớp cac đăng khác tốc gồm có hai nạng chữ C, được nối vớitrục truyền bằng mặt bích hoặc làm liền liên tục Trục chữ thập được được lắp vào lỗcủa nạng bằng các ổ bi đũa Các ngỗng quay của trục chữ thập điều có rãnh dầu bôitrơn cho ngỗng với ổ bi Để che kín bụi cho ngỗng quay và ổ bi, phía dưới ổ bi phầntiếp xúc với ngỗng quay có đặt phốt chắn dầu, ổ bi được định vị trong lỗ của nạng chữ
C bằng vòng chặn hoặc tấm hãm
Hình 1.14 Khớp chữ thập
*Thay đổi vận tốc góc khớp chữ thập:
Hình 1.10 minh họa sự thay đổi tốc độ của trục bị động B Tạo thành một góc 300
so với trục chủ động A, khi trục chủ động A quay với tốc độ không đổi
Trục chủ động A quay một vòng, trục bị động B cũng quay một vòng
Bán kính quay khớp lớn nhất (r2) khi trục chữ thập vuông góc với trục chủ động
Có bán kính nhỏ (r1) khi trục chữ thập không vuông góc với trục chủ động r1< r2
Hình 1.15: Vị trí của khớp các đăng so vớitrục chủ động khi xe chuyển động
Trang 21Do vận tốc dài nạng khớp các đăng của trục bị động thay đổi mỗi khi quay góc
900, có sự thay đổi về vận tốc góc tương đối so với trục chủ động Sự thay đổi vận tốcgóc này lớn khi góc (a) giữa trục chủ động A và trục bị động B lớn Vì thế cần phảigiảm góc a đến mức tối thiểu để đạt được vận tốc góc ít thay đổi nhất
Sự thay đổi vận tốc của khớp chữ thập bị loại bỏ bởi hai khớp các đăng đặt tạiđầu trục chủ động (từ hộp số) và trục bị động (vào bộ vi sai) Mặt khác, trục chủ động
và trục bị động được đặt song song với nhau để ngăn cản sự thay đổi về tốc độ quay vàmomen xoắn (Hình 1.15)
Trang 22Để giữ các viên bi truyền lực luôn nằm trên mặt phẳng phân giác, các kết cấu cụthể thực hiện theo các kiểu khác nhau:
-Tự định vị trên các rãnh cong
-Dùng các vòng bi định vị
Thường trên các cầu trước chủ động việc truyền lực đòi hỏi góc đánh lái lớn(300-400), vì vậy các khớp các đăng đồng tốc có khả năng đáp ứng tốt
*Khớp vận tốc không đổi kiểu Rzeppa:
Cấu tạo kiểu các đăng này được dùng phổ trên ôtô cả với cầu chủ động dầm liền
và hệ treo độc lập Chúng có cấu tạo như (Hình 1.12)
Trục chủ động nối liền với bánh răng bán trục của cầu xe và đầu ngoài lắp thenhoa với một phần qủa cầu, trên bề mặt ngoài quả cầu có sáu nửa rãnh tròn Trục bịđộng là một hốc cầu có sáu nửa rãnh tròn trong, chứa các viên bi Các viên bi nằmtrong rãnh tròn giữa các nữa rãnh trong và ngoài và được định vị bằng vòng định vịdạng cầu Vòng định vị nằm sát với hốc cầu của trục chủ động, đóng vai trò tạo nênmặt phẳng phân giác chứa các viên bi Góc lệch tối đa giữa hai đường tâm trục khoảng
400, tương ứng với góc xoay viên bi ra khỏi vị trí trung gian mỗi bên 200
Hình 1.17 Khớp nối kiểu Rzeppa
Trang 23Kết cấu này cho phép thay đổi chiều dài trục bằng mối ghép then hoa giữa trục bịđộng với quả cầu trong, nhưng không lớn Sự dịch chuyển của nó bị hạn chế bởi vònghãm trên đầu trục bị động.
Khớp được bôi trơn bằng dầu truyền lực, và được bọc bởi vỏ cao su xếp
Trên các ôtô động cơ đặt dọc, truyền lực chính còn tác dụng đổi phương quaytrước khi truyền đến các bánh chủ động
+ Có kết cấu nhỏ gọn, đảm bảo tỷ số truyền và khoảng sáng gầm xe
+ Các cặp bộ truyền cần bố trí hợp lý trên các ổ lăn đảm bảo độ cứng vững cao
để các bánh răng ăn khớp đúng, êm và độ bền cao
d Cấu tạo.
Cấu tạo bánh răng côn xoắn
Trang 24Cặp bánh răng côn xoắn có kích thước nhỏ gọn, hệ số trùng khớp cao hơn so vớibánh răng côn thẳng.Tuy nhiên công nghệ chế tạo phức tạp, lực dọc trục lớn
1.5.2 Bộ vi sai.
a Công dụng.
Vi sai đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với vận tốc góc khác nhau (khiquay vòng, khi các kích thước các bánh xe trái phải không giống nhau hoàn toàn và khiđường không bằng phẳng) Vi sai còn thực hiện việc phân phối mô men xoắn cho haitrục với một tỷ lệ xác định
Trang 25Trong trường hợp truyền động này tất cả các chi tiết của bộ vi sai cùng quay vớinhau như một khối thống nhất.
* Khi xe quay vòng:
Hình 1.20: Khi xe chạy thẳng
Trang 26Khi xe qua một khúc quanh, vỏ vi sai quay mang theo trục và các bánh răng hànhtinh Lúc này bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong, do bánh xe ngoài dichuyển xa hơn bánh xe trong nên bánh răng bán trục ngoài nhanh hơn bánh răng bántrục trong Các bánh răng hành tinh không những kéo hai bánh răng bán trục mà cònvừa kéo vừa đi trên bánh răng bán trục phía trong nhằm điều chỉnh cho bánh răng nàyquay chậm hơn bánh răng bán trục ngòai Bánh răng hành tinh vẫn quay theo vỏ vi sai
để kéo hai bánh răng bán trục, nhưng lúc này nó bắt đầu tự xoay trên trục của nó
Động tác tự xoay trên trục của bánh răng hành tinh cộng với vận tốc đang quaytới của trục hành tinh làm bánh răng bán trục bên ngoài tăng tốc và bắt đầu quay nhanhhơn trục bánh răng hành tinh trong
Sự hoạt động của bánh răng bán trục như trên cho phép mỗi bán trục được thayđổi tốc độ trong khi xe vẫn truyền moment xoắn Với các đặc tính truyền động này, bộ
vi sai tự động điểu chỉnh ở bất cứ sự thay đổi nào của của vận tốc giữa hai bánh xe chủđộng
Không có bộ vi sai (hay hãm cứng cầu xe), có thể gây gãy bán trục hay mòn vỏ
xe, nguyên nhân do tốc độ quay khác nhau của các bánh xe chủ động sau, khi xe quayvòng
Hình 1.21: Khi xe quay vòng
Trang 27Chương II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỘP SỐ G58
XE INNOVA 2007
2.1 Tổng quan về xe Innova 2007.
Inova là từ viết tắt của “ Innovative” mang nghĩa đổi mới sáng tạo mang nghĩađổi mới sáng tạo Cách tân đầu tiên của hãng xe lớn nhất Việt Nam là giá bán mẫu xemới Phiên bản G được bán với giá 29.900USD và phiên bản J bán với giá 26.900USD.Với mức giá cạnh tranh như vậy, nên chỉ tiêu của Tân Tổng Giám đốc Toyota, ôngMurakami đặt ra mục tiêu bán được 800 chiếc mỗi tháng Nói rõ hơn về sự cách tâncủa chiếc xe INNOVA là các tiện nghi nội thất Đắt hơn ZACE 100USD nhưngINNOVA phiên bản G có nội thất bọc da và bản điều khiển trung tâm ốp gỗ làm chiếc
xe trở nên sang trọng cũng như tính thẩm mỹ Ngoài khoảng cách rộng rãi, INNOVAthể hiện tính đa dụng với 10 kiểu sắp xếp các hàng ghế Có thể xếp hàng ghế thức 3 lại
để đẩy hàng ghế giữa ra phía sau tạo sự duỗi chân thoải mái, hay gấp hàng ghế giữa lênphía trước xếp hàng ghế cuối cùng sang hai bên để có không gian chứa hành lý tối đa
Innova là chiếc xe đã được sản xuất ở nhiều nơi trên thế giới: Thái Lan,Inđônêsia, Malaysia, Philippines, Ấn Độ,Úc, các nước vùng vịnh G.C.C, các nướcchung, Nam Phi, Mỹ latinh, Châu Âu, Colombia, và Venezuela và nó xuất hiện ở ViệtNam vào tháng 1 năm 2006
Hình 2.1 Xe Innova 2007
Trang 28* Đặc tính kỹ thuật của xe:
+ Động cơ xăng, không pha chì 1TR-FE
-Loại xy lanh thẳng hàng, có trang bị VVT-i
-Dung tích xy lanh: 1,998cm3
-Công suất tối đa: 100KW tại 5,600rpm
-Môment xoắn cực đại: 182 N·m tại 4,000 rpm
ON
Trang 29- Điều hòa không khí loại thông thường được trang bị tiêu chuẩn cho mọi loạixe.
-Điều hòa đơn ( 1 giàn) cho kiểu xe hạng tiêu chuẩn
-Điều hòa đơn và bộ làm mát phía sau cho cho kiểu hạng GL
- Điều hòa không khí( cho bộ làm mát phía sau) : giàn lạnh sau là loại điềukhiển thường 4 chế độ
- Màn hiện thị thông tin đa năng : có thể báo giờ, nhiệt độ bên ngoài, mức bìnhquân tiêu hao nhiên liệu v.v…
- Hệ thống cửa sổ điện: công tắc tự động xuống kính 1 lần nhấn cho cửa lái
- Đầu phun nước rửa kính : đầu phun Fluidic không cần phải điều chỉnh tiaphun
- Hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa
Bảng 2.1: Đặc tính của động cơ kỹ thuật của độn cơ 1TR –FE
Số xy lanh và cách bố trí 4-xi lanh thẳng hàng ←
Cơ cấu phối khí 16-xu pap , cam kép DOHC
cĩ VVT-i, dẫn động xích
8-valve, OHV,dẫn động xích
Đường kính x hành trình [mm] 86.0 x 86.0 80.5 X 87.5
điệnCông suất phát tối đa SAE-NET
Trang 30phối khí
Đóng 12°∼ 64° ABDC 51o ABDC
Độ nhớt/cấp đđộ của dầu bôi
Trang 31+ Để truyền động đến các bánh xe khi chạy lùi.
c Hệ thống treo.
Hệ thống gầm bệ của Toyota innova 2007 vẫn thừa kế từ thế hệ trước, đó là hệ thống treo trước kiểu Macpherson hệ thống treo sau kiểu thanh xoắn
Hệ thống treo trước: là hệ thống treo độc lập kiểu Mac Pherson
+ Giảm chấn trước: kết cấu mới gọn nhẹ do chỉ nối với thân xe bằng một điểm
+ Giảm chấn điều khí thấp áp N2 ,van điều khiển dầu giảm chấn tuyến tính nhiều lớp cho tính ổn định lái cao
+ Với một loạt ưu điểm là tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, tăng độ êm dịu chuyển động Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con quay; tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và
Trang 32Hình 2.5 : Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn chữ H.
Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh đĩa trước và phanh tang trống sauđiều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứngABS
- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau
- Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4
Trang 332.2 Cấu tạo hộp số.
2.2.1 Các bộ phận trên hộp số.
Hình 2.6: Cấu tạo chung hộp số G58
Trang 34Hình 2.7: Cấu tạo trục sơ cấp, thứ cấp, trục số lùi và trục trục trung gian
Trang 35Hình 2.8: Cấu tạo cơ cấu gài số và khóa hãm
Trang 36Hình 2.9: Cấu tạo đuôi hộp số G58
Hộp số G58 là hộp số có 4 trục : trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục trung gian và trục
số lùi Các trục làm bằng thép có các rãnh then hoa để lắp các bánh răng: (Hình 2.2)
Trang 37-Trục sơ cấp hay trục bị động của ly hợp, gối trên hai ổ bi: Một trong lòng bánh
đà, một trong vỏ hộp số Trên trục mang bánh răng thường răng xuyên ăn khớp, đồngthời có lỗ đặt ổ bi cho trục thứ cấp
-Trục thứ cấp có răng then hoa, đầu trước dùng vòng bi đũa để lắp vào đầu saucủa trục sơ cấp, đầu sau dùng vòng bi cầu được đặt trên vách ngăn Trục thứ cấp đượclắp đồng tâm với trục sơ cấp
-Trục trung gian gồm các bánh răng có đường kính khác nhau được chế tạothành một khối và được bắt chặt trên trục, được đặt trên các vòng bi lắp vào vỏ hộp số,trục trung gian luôn luôn quay cùng với trục sơ cấp
-Trục số lùi là một trục ngắn dùng để đỡ các bánh răng lùi trên cả hai trục trung
Bánh răng trục trung gian: gồm nhiều bánh răng với số răng khác nhau nhằm tạo
tỷ số truyền khác nhau khi ăn khớp với bánh răng trên trục thứ cấp và trục lùi
Hình 2.10: Trục hộp số
Trang 382.2.5 Cơ cấu sang số.
a Cơ cấu điều khiển trục tiếp trên nắp hộp số.
Được bố trí nơi nắp phía trên hay bên hộp số, dùng để cài số tới và đưa các bánhrăng về vị trí trung gian ( số 0 ) Việc sang số được tiến hành bằng cách di chuyển cácbánh răng hoặc khớp nối trên trục thứ cấp
Hình 2.12 : Cơ cấu sang số
b Cơ cấu đồng tốc.
Tay số
Trang 39Là cơ cấu có nhiệm vụ làm đồng đều tốc độ của hai bánh răng đang quay với tốc
độ khác nhau để sự ăn khớp được êm dịu
Trong hộp số, các bánh răng trên trục thứ cấp luôn luôn ăn khớp bánh răng trêntrục trung gian và quay trơn trên trục của nó (ngoại trừ số lùi, sẽ được xét sau) Thayvào đó, các bánh răng có thể quay tự do hoặc bị khóa vào trục trục đỡ nó Bộ đồng tốc
có nhiệm vụ khóa một cách nhẹ nhàng bánh răng với trục thứ cấp để truyền momentxoắn từ động cơ tới cầu chủ động
Trục rỗng có ba rãnh song song với trục, trên mỗi rãnh có một khóa đồng tốc Cáckhóa đồng tốc luôn được ép chặt vào ống trượt nhờ hai lò xo hãm Ở một số loại bộđồng tốc, thay vì dùng lò xo hãm, người ta sử dụng bi và lò xo xoắn Ở giữa mỗi khóa
có một phần lồi lên, ăn khớp với rãnh trên ống trượt khi hộp số đang ở vị trí trung gian
Trang 40
Hình 2.14 Cấu tạo bộ đồng tốcVòng đồng tốc đặt giữa trục rỗng và phẩn dạng hình cone của bánh răng số Vòngđồng tốc có ba rãnh, ăn khớp có độ hở với các khóa đồng tốc Bề rộng các rãnh trênvòng đồng tốc lớn hơn bề rộng khóa đồng tốc, nhằm giúp cho quá trình ăn khớp giữakhóa và vòng đồng tốc được dễ dàng Các rãnh trên vòng đồng tốc có thể ăn khớp vớirãnh then hoa trên ống trượt và có các kích thước tương ứng với rãnh trên mặt bên củabánh răng số (rãnh trên bánh răng số có thể nằm thẳng hàng với rãnh trên vòng đồngtốc) Bên trong lòng vòng đồng tốc có một ly hợp dạng hình cone Bề mặt cone của lyhợp này sẽ ép vào phần cone trên mayer bánh răng, tạo ra lực ma sát giữa vòng đồng tốc
và mặt cone trên bánh răng số, thực hiện nhiệm vụ đồng tốc