thuyết minh đồ án ô tô

Đồ án thiết kế ô tô GVHD: TS Lê Văn Tụy LỜI NĨI ĐẦU Ơ tơ máy kéo phương tiên sản xuất, kinh doanh sinh hoạt, thiếu đời sống Cùng với tiến chung khoa học, ngành ơtơ có bước phát triển mạnh mẽ với thành kinh ngạc Những biến đổi mà đòi hỏi phải có nhận thức sâu rộng vấn đề có liên quan đế cơng nghệ ơtơ nhận thấy tầm quan trọng Tuy muốn tiếp thu kiến thức phải nắm vững kiến thức Những kiến thức làm tản cho bước phát triển Vì đồ án kết cấu tính tốn ôtô bước cố phát triển hiểu biết có từ mơn học có liên quan Lần làm quen với việc tính tốn thiết kế nên có nhiều khó khăn phức tạp Với nhận thức hạn chế nhiều mặt nên q trình làm đồ án em vướng phải thiếu sót, mong quan tâm giúp đỡ thầy mơn Để hồn thành đồ án em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Lê Văn Tụy, thầy môn bạn lớp Sinh viên thực Nguyễn Đức Toàn SVTH: Nguyễn Đức Toàn 13C4B Đồ án thiết kế ô tô GVHD: TS Lê Văn Tụy PHẦN TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 1.1 Công dụng yêu cầu hộp số: 1.1.1 Công dụng hộp số: - Hộp số thiết bị dùng để thay đổi số vòng quay momen động (về độ lớn hướng) truyền đến bánh xe chủ động đủ để thắng sức cản chuyển động ô tô, máy kéo thay đổi nhiều trình làm việc - Tách lâu dài động khỏi hệ thống truyền lực cần thiết mà không cần tắt máy như: ô tô chạy không tải, khởi động động ô tô, cho xe chạy xuống dốc, chạy theo quán tính - Dẫn động phận công tác xe chuyên dùng như: xe có tời kéo, xe tự đổ, cần cẩu, thiết bị khác - Chuyển động lùi cần thiết 1.1.2 Yêu cầu hộp số: Để đảm báo cơng dụng trên, ngồi u cầu sức bền kết cấu gọn nhẹ, hộp số tơ có cấp phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Có tỷ số truyền số lượng tay số thích hợp, đảm bảo chất lượng động lực có tính kinh tế nhiên liệu cẩn thiết cho ô tô, máy kéo Do tơ phải làm việc nhiều địa hình khác nên có yêu cầu động lực học khác phải có tỷ số truyền thích hợp để phù hợp với điều kiện làm việc ô tô - Gài số không sinh lực va đập bánh hệ thống truyền lực - Hộp số có vị trí trung gian (số 0) để ngắt động khỏi hệ thống truyền lực thời gian dài Có cấu chống gài hai số lúc để đảm bảo an tồn, khơng bị vỡ - Hộp số có số lùi cho phép xe chuyển động lùi - Điều khiển nhẹ nhàng, êm dịu có hiệu suất cao - Kết cấu đơn giản, kích thước khối lượng nhỏ, giá thành rẻ 1.2 Phân loại hộp số: SVTH: Nguyễn Đức Toàn 13C4B Đồ án thiết kế ô tô GVHD: TS Lê Văn Tụy - Theo phương pháp điều khiển chia loại: điều khiển tay, điều khiển tự động bán tự động - Theo tính chất truyền momen, hộp số chia thành hai loại: + Kiểu hộp số vơ cấp: có momen truyền qua hộp số biến đổi liên tục tỷ số truyền động học thay đổi liên tục Hộp số vô cấp ô tô chủ yếu kiểu truyền động thủy lực Ưu điểm: kết câu đơn giản, hiệu suất truyền động cao, kích thước nhỏ gọn Động khơng bị chuyển trạng thái đột ngột, giúp tối ưu hóa trình hoạt động gián tiếp giảm mức ăn xăng Nhược điểm: có tỷ số truyền giới hạn, có tay số giới hạn vào số phải thay đổi chế độ làm việc động Chế tạo phức tạp dẫn tới giá thành cao -Hộp số có cấp: kiểu hộp số có cấp gồm số cấp hữu hạn (thường từ đến 20 cấp), ứng với cấp giá trị momen tốc độ truyền qua hộp số không đổi Ưu điểm: kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền động cao, kích thước nhỏ gọn Nhược điểm: có tỷ số truyền giới hạn, có tay số giới hạn vào số phải thay đổi chế độ làm việc động - Theo số trục chứa cặp bánh truyền số, hộp số chia thành hai loại: + Hộp số ba trục: gồm trục sơ cấp gắn với bánh chủ động số truyền, trục trung gian chứa bánh trung gian trục thứ cấp chứa bánh bị động Điều đặc biệt đáng ý hộp số ba trục ô tô trục sơ cấp trục thứ cấp bố trí đồng tâm SVTH: Nguyễn Đức Toàn 13C4B Đồ án thiết kế tơ GVHD: TS Lê Văn Tụy Hình 1.1: Hộp số ba trục I- Trục sơ cấp; II- Trục trung gian ; III- Trục thứ cấp ; 1, 2, 3, 4, 5- Vị trí cấp số tiến sơ 1, 2, 3, 4, ; L- Vị trí cấp số lùi ; Zq, Zq’– Số cặp bánh ăn khớp chung - Ưu điểm hộp số ba trục: Vì trục I trục III đồng tâm nên cho phép tạo tỷ số truyền thẳng mà hiệu suất lúc cao Trong đó, thời gian mà tơ làm việc số truyền thẳng lớn nhất, chiếm khoảng 50-80% mà sử dụng hộp số ba trục nâng cao hiệu suất truyền hộp số, giảm tiêu hao nhiên liệu tăng tuổi thọ chung hộp số - Nhược điểm hộp số ba trục trục thứ cấp phải bố trí gối lên trục sơ cấp thông qua ổ bi đặt phần rỗng đầu trục sơ cấp, bị khống chế đầu điều kiện kết cấu nên ổ bi khơng chọn theo điều kiện tiêu chuẩn tính tốn ổ bi mà phải tính tốn thiết kế riêng, điều làm ổ bi dễ bị tải Nhưng thời gian làm việc ổ bi không nhiều hộp số tạo tỷ số truyền thẳng nê tuổi thọ ổ bi bị ảnh hưởng Với hộp số đồng tâm có nhiều trục trung gian cho phép tăng độ cứng vững trục thứ cấp mà khắc phục nhược điểm trên, điều kiện ăn khớp tốt nên cải thiện hiệu suất SVTH: Nguyễn Đức Toàn 13C4B Đồ án thiết kế ô tô GVHD: TS Lê Văn Tụy hộp số Nhưng với hộp số ba trục có nhiều trục trung gian cồng kềnh phức tạp dùng xe tơ tải lớn lớn + Hộp số hai trục: gồm trục sơ cấp gắn với bánh chủ động trục thứ cấp gắn với bánh bị động cấp số truyền tương ứng Loại hộp số hai trục tạo số cấp truyền thẳng hộp số ba trục nên hiệu suất tất cấp số truyền hộp số nhỏ Hình 1.2 Hộp số hai trục I- Trục sơ cấp; II- Trục thứ cấp ; 1, 2, 3, 4- Vị trí cấp số tiến sơ 1, 2, 3, ; L- Vị trí cấp số lùi - Với hộp số hai trục đầu theo hai chiều nên phù hợp với hệ thống truyền lực có cầu chủ động bố trí phía với động số xe ô tô du lịch Điều thuận lợi cho việc thiết kế truyền lực cầu chủ động với kiểu bánh trụ thiết kế kiểu khơng cần sử dụng truyền động cắc-đăng để nối truyền động từ hộp số đến cầu chủ động sơ đồ bố trí SVTH: Nguyễn Đức Tồn 13C4B Đồ án thiết kế ô tô GVHD: TS Lê Văn Tụy cổ điển ô tô sử dụng hộp số ba trục đồng tâm Hộp số hai trục sử dụng phổ biến hệ thống truyền lực máy kéo loại máy chuyên dụng khác - Ưu điểm hộp số hai trục: Cho phép tạo nên hệ số truyền lực gọn nêu hiệu suất truyền lực ( tay số) cao, truyền qua cặp bánh ăn khớp Hộp số hai trục có cấu tạo đơn giản hộp số ba trục - Nhược điểm hộp số hai trục: Kích thước theo chiều ngang lớn hộp số ba trục đồng tâm có tỷ số truyền hộp số đồng tâm ba trục tỷ số truyền phải qua hai cặp bánh ăn khớp nên kích thước nhỏ gọn Vì kích thước hộp số lớn kéo theo trọng lượng lớn hộp số có tỷ số truyền lớn mà cấu tạo cồng kềnh khó bố trí 1.2.3 Hộp số thường Hộp số thường có từ ba đến sáu cấp Số cấp số ảnh hưởng đến tính động lực tính kinh tế nhiên liệu xe Khi số cấp số tăng lên tính động học tính kinh tế nhiên liệu tăng, công suất sử dụng lấy đà, tăng tốc nhanh lúc số lần gài số tăng lên nên phức tạp cho việc điều khiển kéo dài phần lấy đà Các loại xe có đặc tính động lực tốt có tính tăng tốc cao nên phần lớn thời gian làm việc số truyền thẳng số trung gian sử dụng loại xe thường dùng hộp số ba cấp Ví dụ xe du lịch tích cơng tác vừa lớn Còn tích cơng tác số cấp tăng lên bốn cấp nhằm sử dụng hợp lý công suất động nâng cao tính kinh tế, hiệu nhiên liệu động Khi xe chạy đường tốt có tải trọng nhỏ thiết kế, để sử dụng tốt cơng suất động cơ, nâng cao tính kinh tế, hiệu sử dụng nhiên liệu cho xe để nâng cao tuổi thọ động người ta thiết kế thêm tỷ số truyền tăng tức có tỷ số truyền i