§å ¸n tèt nghiƯp l¸i xe UAZ 469 ThiÕt kÕ cải tiến hệ thống mục lục Nhiêm vụ thiết kế tèt nghiƯp Mơc lơc Lêi nói đầu .3 Ch¬ng I: Giíi thiƯu tỉng quan vỊ hƯ thèng lái 1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 1.1.1 C«ng dơng 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Yêu cầu 1.2 CÊu t¹o chung hƯ thèng l¸i 1.3 Các loại hệ thống lái 1.3.1 Hệ thống lái với cầu dẫn hớng loại liền hệ thống lái với cầu dẫn hớng loai rêi .8 1.3.2.HÖ thèng l¸i cã cêng hãa 1.4 Câú tạo phân hệ thống lái 1.4.1 Trơc l¸i .9 1.4.2 Cơ cấu lái 10 1.4.3 Dẫn động lái 17 1.5 Các góc đặt bánh xe dẫn hớng 20 Ch¬ng II: Tính toán hệ thống lái xe UAZ 469 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 21 Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 2.1 Các Thiết kế cải tiến hệ thống thông số cấu hệ xe UAZ 469 21 2.2 KÕt thèng l¸i xe thiÕt l¸i xe kế 21 2.2.1Sơ đồ hệ thống UAZ 469 22 2.2.2 Đặc điểm Ưu điểm Nhợc điểm 22 2.2.3 23 2.2.4 24 2.3 TÝnh to¸n hƯ thèng l¸i 24 2.3.1 Xác định kích thớc hình học hình thang lái va quan hệ động học bánh xe dẫn hớng 24 2.3.2 Xác định chế đọ tải trọng tính toán hệ thống lái 26 2.3.3 Xác định góc quay vành lái bán kính quay vòng 28 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 22 ôtô Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ thống 2.3.4 Tính toán cấu lái trục vít globoit-con lăn 29 2.3.5 Tính toán kiểm nghiệm bền cho hệ thống lái 34 Chơng III: Thiết kế cải tiến hệ thống lái xe UAZ 469 3.1 Những yêu cầu thiết kế cải tiến hệ thống lái xe UAZ 469 42 3.2 Phân tích lựa chọn phong án cải tiến 42 3.3 Nguyên lý làm viêc hệ thống trợ lực lái 48 3.3.1 Khi xe thẳng 48 3.3.2 Khi xe quay vòng 48 3.3.3 Trờng hợp lực cản hai bánh xe khác 50 3.3.4 Trờng hợp bơm thủy lực bị hỏng 51 3.4 Xác định hệ số cờng hóa xây dựng đờng dặc tính cờng hóa 51 3.4.1 Phân chia lực 51 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 23 hệ thống lái Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ thống 3.4.2 Xây dựng đạc tính cờng hóa lái 53 3.5 TÝnh bé cêng hãa l¸I 55 3.5.1 X¸c định kích thớc xi Xác định hành trình Kiểm bền lanh lùc 56 3.5.2 cña pitton xi lanhlùc 57 3.5.3 cÇn pitton cđa 58 3.5.4 KiĨm bỊn xi lanh lùc 60 3.5.5 Tính toán chọn bơm 63 3.5.6 Tính toán cac chi tiết cua van phânphối 66 Chơng IV: Quy trình công nghệ gia công chi tiết trợt van phân phối 4.1 Phân tích chi tiết gia công 78 4.1.1 Kết cấu trợt 78 4.1.2 Điều kiện làm 78 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 24 việc trợt Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ thống 4.1.3 Phân tích kết cấu công nghệ kết cấu trợt 79 4.1.4 Chọn phôi xác định bề mặt gia công 79 4.2 Lập sơ đồ nguyên công 80 4.2.1 Nguyên công Nguyên công Nguyên công Nguyên công Nguyên công 80 4.2.2 82 4.2.3 84 4.2.4 85 4.2.5 86 4.2.6 Nguyên công 86 Chơng V: Lắp ráp bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái xe UAZ 469 5.1 Lắp ráp chi tiết phân phối 88 5.1.1 Lắp van 88 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 25 Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 5.1.2 ThiÕt kÕ c¶i tiÕn hƯ thèng Lắp ráp phận xy lanh 88 5.1.3 Lắp ráp tổng thành sửa chữa 89 5.2 Một số h háng vµ 89 KÕt ln 91 Tµi liƯu tham khảo 92 LờI nói đầu Ô tô phơng tiện giao thông hữu ích phục vụ ngời, rút ngắn khoảng cách giao lu kinh tế - văn hoá vùng nớc nói riêng quốc gia nói chung Là phơng tiện quan trọng góp phần thành công vào công xây dựng phát triển kinh tế nứoc ta Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 26 Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ thống Ngày nay, công nghiệp Ô tô, đà có tiến vợt bậc số lợng nh chất lợng Tính trung bình hàng năm, lợng ô tô giới tăng gần triệu chiếc, ô tô chiếm 75%, lại 25% xe tải xe khách Việt Nam nớc có công nghiệp giai đoạn phát triển, ®ã nỊn c«ng nghiƯp « t« cịng ®ang thêi kỳ phát triển sơ khai Hiện nay, nớc ta có hàng loạt công ty liên doanh ô tô, chủ yếu lắp ráp chuyển giao công nghệ phần, việc tiến tới sản xuất ô tô có qui mô mang thơng hiệu Việt Nam mục tiêu đà giai đoạn thực ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Là sinh viên chuyên nghành ô tô, việc đến thiết kế ô tô trình học hỏi tích luỹ Đứng trớc thực phát triển với nhiều lựa chọn việc cải tiến áp dụng thành tiên tiến khoa học kỹ thuật vào cải tiến xe có để phù hợp với tính sử dụng đòi hỏi cần có kỹ s Từ yêu cầu thực tế, em đợc giao đề tài: Thiết kế cải tiến hệ thống lái cho xe UAZ- 469 nhằm mục đích giảm cờng độ cho ngời lái, làm tăng thêm tính động độ an toàn chuyển động xe Em vô cảm ơn thầy giáo: Phạm Huy Hừờng , thầy cô môn đà nhiệt tình hớng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đề tài Tuy nhiên, lần đầu làm công Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 27 Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ thống tác thiết kế, thời gian lại có hạn nên không tránh khỏi thiếu sót Kính mong góp ý, bảo thầy cô bạn để em hiểu rõ Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Sinh viên Đỗ Cờng Thanh Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 28 Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ thống Chơng i Tổng quan hệ thống lái ô tô 1.1 công dụng, phân loại, yêu cầu 1.1.1.Công dụng Hệ thống lái ô tô dùng để thay đổi hớng chuyển động giữ cho ô tô chuyển động theo quỹ đạo xác định 1.1.2 Phân loại Tuỳ thuộc vào yếu tố để phân loại, hệ thống lái đợc chia thành loại sau: Theo cách bố trí vành lái - Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (theo chiều chuyển động ô tô) đợc dùng ô tô nớc có luật đờng bên phải nh Việt Nam số nớc khác Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 29 Đồ án tốt nghiệp lái xe UAZ 469 ThiÕt kÕ c¶i tiÕn hƯ thèng - HƯ thống lái với vành lái bố trí bên phải (theo chiều chuyển động ô tô) đợc dùng ô tô nớc có luật đờng bên trái nh Anh, Nhật, Thuỵ Điển, Theo số lợng cầu dẫn hớng - Hệ thống lái với bánh dẫn hớng cầu trớc - Hệ thống lái với bánh dẫn hớng cầu sau - Hệ thống lái với bánh dẫn hớng tất cầu Theo kết cấu cấu lái - Cơ cấu lái loại trục vít bánh vít - Cơ cấu lái loại trục vít cung - Cơ cấu lái loại trục vít lăn - Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay - Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, êcu, cung răng) - Cơ cấu lái loại bánh trụ Theo kết cấu nguyên lý làm việc cờng hoá - Hệ thống l¸i cã cêng ho¸ thủ lùc - HƯ thèng l¸i cã cêng ho¸ khÝ nÐn - HƯ thèng l¸i cã cờng hoá liên hợp 1.1.3 Yêu cầu Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Lớp:Ô tô-K48 30 Đồ án tốt nghiệp thống lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ kẹp chặt Tiến hành tiện hai mặt đầu, sau khoan lỗ 10 vát mép Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 68 Đồ án tốt nghiệp thống lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ Bớc 1: Tiện mặt đầu Chiều sâu cắt: t = mm Bíc tiÕn dao: s = 0,08mm/v Dïng dao tiện thép gió có gắn mảnh hợp kim, ký hiệu P9 Sè vßng quay trơc chÝnh (tÝnh cho dao tiến vào mép khoả mặt đầu): n = 1000.V 1000.18, 47 = = 147(v / ph) π D 3,14.40 Bớc 2: Tiện mặt đầu Chiều sâu cắt: t = mm Bíc tiÕn dao: s = 0,08mm/v Dùng dao tiện thép gió có gắn mảnh hợp kim, ký hiƯu P9 Sè vßng quay trơc chÝnh (tÝnh cho dao tiến vào mép khoả mặt đầu): n = 1000.V 1000.18, 47 = = 147(v / ph) D 3,14.40 Bớc 3: Khoan lỗ 10 Chiều sâu cắt: t = mm Bớc tiến dao: s = 0,18mm/v Dùng mũi khoan ruột gà có đờng kính φ10, ký hiƯu P18 Sè vßng quay trơc chÝnh: n = 1000.V 1000.33,3 = = 1061(v / ph) π D 3,14.10 Bớc 4: Vát mép M12 Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm Bíc tiÕn dao: s = 0,6 mm/v Dung dao vát mép ký hiệu P18 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 69 Đồ án tốt nghiệp thống lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hƯ Sè vßng quay trơc chÝnh: n = 265 v/ph Các bớc gia công đợc thể bảng dới đây: TT Bớc Máy Tiện mặt đầu Tiện mặt đầu Khoan lỗ 10 1K62 1K62 2A12 V¸t mÐp 2A12 Da s(mm/ t(m n(v/p o P9 P9 v) 0,08 0,08 m) 2 h) 147 147 P18 0,18 1061 P18 0,6 0,5 265 4.2.2 Nguyên công 2: Tiện thô mặt chi tiết, tiện trơ bËc φ23 vµ φ28 _ ??0,0 94 ??0,00 ??0,0 17 23 Rz40 Rz40 ?? 0,0 22,5 36 ?? 0,0 28,5 Rz40 n S S Sau đà thực xong nguyên công 1, ta tiến hành tiếp đến nguyên công Trong nguyên công phôi đợc gá hai mũi chống tâm Bớc 1: Tiện thô bề mặt 36,5 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 70 Đồ án tốt nghiệp thống lái xe UAZ 469 Chiều sâu cắt: t = ThiÕt kÕ c¶i tiÕn hƯ 40 − 36,5 = 1,75( mm) Bíc tiÕn dao: s = 0,6(mm/v) Dùng dao tiện thép gió có gắn mảnh hợp kim, ký hiƯu P9 Sè vßng quay trơc chÝnh: n = 1000.V 1000.55,3 = = 440(v / ph) π D 3,14.40 Bớc 2: Tiện bậc 23,5 Chiều sâu cắt: t = 36,5 − 23,5 = 1,5(mm) Bíc tiÕn dao: s = 0,2(mm/v) Dïng dao tiÖn thÐp giã cã gắn mảnh hợp kim ký hiệu P9 Số vòng quay trôc chÝnh: n = 1000.V 1000.18,5 = = 147(v / ph) π D 3,14.40 Bíc 3: TiƯn bËc φ20,5 Chiều sâu cắt: t = 36,5 20,5 = 8(mm) Bíc tiÕn dao: s = 0,3(mm/v) Dïng dao tiện thép gió có gắn mảnh hợp kim, có góc nghiêng 900, ký hiệu P9 Số vòng quay trục chÝnh: n = 1000.V 1000.55,3 = = 482,5(v / ph) π D 3,14.36,5 Chän n = 483(v/ph) C¸c bíc gia công đợc thể bảng dới đây: TT Bớc Máy Tiện thô bề mặt 1K6 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 71 Da s(mm/ t(m n(v/p o v) m) h) P9 0,6 1,75 440 §å ¸n tèt nghiÖp thèng l¸i xe UAZ 469 ThiÕt kÕ cải tiến hệ 2 Tiện bậc 23,5 TiÖn bËc φ20,5 1K6 1K6 P9 0,2 1,5 147 P9 0,3 482,5 4.2.3 Nguyên công 3: Gia công rÃnh máy tiện 1K62 Sau gia công xong lỗ ta tiến hành gia công tiếp rÃnh mặt Định vị chi tiết hai mũi chống t©m ??????? 10 13 ???????? ??????? 10 Rz40 Ø25,5??0,0 Rz40 13 n S Bíc 1: TiƯn r·nh φ25,5 Chiều sâu cắt: t = 36,5 25,5 = 5,5(mm) Bíc tiÕn dao: s = 0,05(mm/v) Dïng dao tiện thép gió có gắn mảnh hợp kim, ký hiệu P9 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 72 §å ¸n tèt nghiƯp thèng l¸i xe UAZ 469 ThiÕt kế cải tiến hệ Số vòng quay trục chính: n = 1000.V 1000.70 = = 611(v / ph) π D 3,14.36,5 Bớc 2: Tiện rÃnh 25,5 lại Chiều sâu cắt: t = 36,5 25,5 = 5,5(mm) Bíc tiÕn dao: s = 0,05(mm/v) Dïng dao tiƯn thép gió có gắn mảnh hợp kim, ký hiệu P9 Sè vßng quay trơc chÝnh: n = 1000.V 1000.70 = = 611(v / ph) π D 3,14.36,5 C¸c bíc gia công đợc thể bảng dới đây: TT Bíc TiƯn r·nh φ25,5 TiƯn r·nh φ25,5 M¸y 1K6 1K6 Da s(mm/ t(m n(v/p o v) m) h) P9 0,05 5,5 611 P9 0,05 5,5 611 4.2.4 Nguyên công 4: Khoan lỗ Dùng mặt phẳng định vị vào mặt đầu chi tiết ®Ĩ h¹n chÕ bËc tù do, dïng mét chèt trụ ngắn định vị vào lỗ 10 để hạn chế bËc tù do, ta dïng tÊm dÉn híng ®Ĩ kẹp chặt Chọn máy: máy khoan đứng 2A125, công suất 2,8 (KW) Chän dao: mịi khoan rt gµ b»ng thÐp gió P18 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 73 F S Đồ án tốt nghiệp thống lái xe UAZ 469 Chiều sâu cắt: t = Thiết kế cải tiến hệ = 1(mm) Lợng chạy dao: s = 0,08 (mm/vòng) Tốc độ cắt theo bảng: V = 10,5 (m/phót) Sè vßng quay trơc chÝnh: n= 1000.V 1000.10,5 = = 1672(v / ph) π D 3,14.2 Các bớc gia công đợc thể bảng dới đây: TT Bớc Máy Khoan lỗ 2 Khoan lỗ 2A12 2A12 Da s(mm/ t(m n(v/p o v) m) h) P18 0,08 1672 P18 0,08 1672 4.2.5 Nguyên công 5: Mài tinh mặt trợt S n ??0,007 ??????? ??0,009 ??????? 74 ỉ22 ỉ ỉ28 Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 0,6 Ø36 ??0,007 ??????? 25 n §å ¸n tèt nghiÖp thèng l¸i xe UAZ 469 ThiÕt kÕ cải tiến hệ Chi tiết đợc gá hai mũi chống tâm hạn chế bậc tự Chọn máy: máy mài Liên Xô 3450 Bớc tiến máy: s = 0,08 (mm/vòng) Chiều sâu cắt : t = 0,25 (mm) Tốc độ quay đá: nD = 2200 (v/phút) Tốc độ quay phôi: nP = 45 (v/phút) Dùng đá mài: 4.2.6 Nguyên công 6: Kiểm tra tiêu chuẩn kỹ thuật chi tiết vừa gia công Chi tiết sau gia công đòi hỏi phải đạt đợc đầy đủ yêu cầu kỹ thuật Vì vậy, ta phải tiến hành kiểm tra Gá chi tiết hai mũi chống tâm dùng: - Đồng hồ so kiểm tra độ tròn độ đồng tâm mặt chi tiết - Đồng hồ so kiểm tra độ đảo mặt đầu mặt bên rà F D E B C n Sinh viên: Đỗ Cờng Thanh Ôtô - K48 75 A Đồ án tốt nghiệp thống lái xe UAZ 469 Thiết kế cải tiến hệ Yêu cầu kiểm tra độ bóng bề mặt làm việc trợt đạt Ra = 0,63àm, hai bên cổ trục mặt bên rÃnh đạt Ra = 1,25àm Độ không vuông góc bề mặt A, B, C, D, E, F so với đờng tâm trợt < 0,01/100mm chiều dài Độ ôvan bề mặt chi tiết