ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI THỦY LỰC TRÊN Ô TÔ

Đầy đủ chi tiết các thông tin về nội dung, tính toán, thiết kế, nghiên cứu về hệ thống lái trợ lực thủy lực trên ô tô

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐỘNG LỰC -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC GVHD: ThS Nguyễn Khơi Ngun SVTH: Võ Chí Tâm 16076711 Nguyễn Trọng Lễ 16073421 Lý Thành Đức 16065571 Lê Đình Long 16074101 Trần Phan Thắng 16081071 TP.HCM, tháng năm 2020 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC SVTH: VÕ CHÍ TÂM NGUYỄN TRỌNG LỄ LÝ THÀNH ĐỨC LÊ ĐÌNH LONG TRẦN PHAN THẮNG GVHD: NGUYỄN KHÔI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC NGÀY NHẬN ĐỀ TÀI NGÀY BẢO VỆ I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN/BÁO CÁO TỐT NGHIỆP (Dành cho giáo vên hướng dẫn) Tên đề tài: Sinh viên thực hiện: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: Giảng viên hướng dẫn: Cơ quan công tác: ĐT: PHẦN NHẬN XÉT Tinh thần thái độ thực đồ án/báo cáo sinh viên: Kết thực đồ án/báo cáo: 2.1 Ưu nhược điểm: 2.2 Điểm mới: 2.3 Tồn có TP.HCM, ngày … tháng … năm… GVHD II ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN/BÁO CÁO TỐT NGHIỆP (Dành cho giáo viên phản biện) Tên đề tài: Sinh viên thực hiện: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: Giáo viên phản biện Cơ quan công tác ĐT: Ý KIẾN NHẬN XÉT (Giảng viên phản biện ghi rõ nội dung cần chỉnh sửa bổ sung có) Hình thức tóm tắt đồ án/báo cáo Tổng quan đồ án/báo cáo Nội dung đồ án/báo cáo Phương pháp nghiên cứu Kết kết luận III ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Thiếu sót việc cần thực CÁC VẤN ĐỀ CẦN LÀM RÕ (Các câu hỏi Giáo viên phản biện) KẾT LUẬN (Giảng viên phản biện ghi rõ bảo vệ hay không bảo vệ) TP HCM, ngày… tháng… năm… GVPB IV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên LỜI CAM KẾT Nhóm em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng nhóm hướng dẫn khoa học Th.S Nguyễn Khơi Ngun Nhóm em xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu báo cáo trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn báo cáo ghi rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Ký tên: Lý Thành Đức Võ Chí Tâm Trần Phan Thắng Nguyễn Trọng Lễ Lê Đình Long V ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khơi Ngun LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, ơtơ sử dụng rộng rãi phương tiện lại thông dụng, trang thiết bị, phận ôtô ngày hồn thiện đại, đóng vai trị quan trọng việc bảo đảm độ tin cậy an toàn cho người vận hành chuyển động ơtơ Trong hệ thống lái có vai trị quan trọng Hệ thống lái đa dạng phong phú chủng loại cấu tạo, phụ thuộc nhiều vào đặc điểm kỹ thuật ôtô, tiến khoa học kỹ thuật ứng dụng chúng vào hệ thống lái ôtô Ở Việt Nam, năm qua xe ô tô sử dụng với số lượng chủng loại ngày tăng Nhưng với điều kiện ngành công nghiệp ô tô chưa phát triển cao, xe sử dụng Việt Nam đa số xe nhập số xe lắp ráp hãng nước ngồi Vì vậy, công nghệ hệ thống lái chưa phát triển nhiều Mà công nghệ thường chuyển giao hãng xe lắp ráp có sẵn xe nhập Xuất phát từ thực tế chúng em định hướng thực đề tài: “Thiết kế chế tạo hệ thống lái thủy lực tơ” Do kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót q trình thực đồ án tốt nghiệp Em mong nhận giúp đỡ Thầy để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! VI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên MỤC LỤC PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN/BÁO CÁO TỐT NGHIỆP II PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN/BÁO CÁO TỐT NGHIỆP III Ý KIẾN NHẬN XÉT III LỜI CAM KẾT V LỜI NÓI ĐẦU VI MỤC LỤC VII MỤC LỤC HÌNH ẢNH IX MỤC LỤC BẢNG X CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 Lý chọn đề tài Hiện trạng nghiên cứu nước Mục tiêu, đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu 3.1 Mục tiêu 3.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.3 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Giới thiệu hệ thống lái Tính tốn hệ thống lái 2.1 Thông số đầu vào 2.2 Kiểm nghiệm động học hình thang lái 2.3 Xác định lực tác dụng người lái tác dụng lên vô lăng 14 2.4 Tính bền địn dẫn động lái rơ-tuyn hình thang lái 16 2.5 Tính bền cấu lái 23 2.6 Tính bền trục lái 29 VII ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Giới thiệu phần mềm thiết kế: 30 3.1 CATIA gì? 30 3.2 Một số tính CATIA: 30 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MƠ HÌNH 33 Xây dựng mơ hình 3D chi tiết 33 1.1 Cụm chi tiết phanh 33 1.2 Thước lái 34 1.3 Cụm vô lăng 35 Thiết kế mơ hình 2D – 3D 35 CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG LÁI 38 Quá trình chế tạo hệ thống lái 38 1.1 Xác định hệ thống lái phù hợp với yêu cầu 38 1.2 Tìm hiểu mua phận hệ thống lái 39 1.3 Các bước chế tạo mơ hình 40 Xây dựng quy trình tháo ráp giáo án điện tử 43 2.1 Giới thiệu phần mềm Lecture Maker 43 2.2 Các bước tạo giảng điện tử 43 2.3 Tổng quan giảng điện tử quy trình tháo lắp hệ thống lái 46 Mơ quy trình tháo ráp 60 Xây dựng thảm chi tiết tháo rời 60 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 Kết luận 61 Kiến nghị hướng phát triển 61 VIII ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên MỤC LỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.6 Kích thước tổng thể TOYOTA HIACE Hình 2.7 Cơ cấu lái Hình 2.8 Sơ đồ qua hệ góc quay banh xe dẫn hướng Hình 2.9 Sơ đồ hình thang lái xe thẳng Hình 2.10 Mặt cắt bánh xe bên phải Hình 2.11 Sơ đồ hình thang lái trường hợp xe quay vòng 10 Hình 2.12 Đồ thị quan hệ alpha thực tế với alpha lý thuyết 13 Hình 2.13 Sơ đồ tính tốn kiểm nghiệm hình thang lái 14 Hình 2.14 Đặc điểm lực ngang tác dụng lên bánh xe quay vòng 15 Hình 2.15 Sơ đồ phân tích lực lên khâu 16 Hình 2.16 Hinh khớp cầu rô-tuyn 21 Hình 2.17 Cơ cấu lái trục vít 23 Hình 2.18 Sơ đồ trục lái 29 Hình 2.19 Thiết kế chi tiết xe 31 Hình 2.20 Module phay Audi TT CAD 31 Hình 2.21 Modul phân tích lực 32 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MƠ HÌNH Hình 3.1 Cụm chi tiết phanh 33 Hình 3.2 Cụm thước lái 34 Hình 3.3 Cụm vơ lăng 35 Hình 3.4 Hình chiếu đứng mơ hình 35 Hình 3.5 Hình chiếu cạnh mơ hình 36 Hình 3.6 Hình chiếu mơ hình 36 Hình 3.7 Hình chiếu 3D mơ hình 37 CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI Hình 4.1 Q trình họp nhóm 38 Hình 4.2 Mơ hình mẫu 3D 38 Hình 4.3 Vận chuyển mơ hình cũ 39 Hình 4.4 Quá trình mua phụ tùng 39 Hình 4.5 Chế tạo khung mơ hình 40 Hình 4.6 Tẩy sơn vệ sinh 40 Hình 4.7 Quá trình sơn lại 41 Hình 4.8 Lắp ráp vận hành 41 Hình 4.9 Vẽ chi tiết mơ hình 42 Hình 4.10 Mơ hình hoàn thiện phần mềm 42 Hình 4.11 Mơ hình hồn thiện thực tế 42 IX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên 2.3.4 Quy trình kiểm tra tháo lắp hệ thống lái Hình 4.20 Quy trình tháo lắp cụm trụ lái Hình 4.21 Quy trình tháo lắp cụm bánh 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khơi Ngun 2.3.5 Quy trình sửa chữa hệ thống lái xe Toyota Hiace 2.3.5.1 Quy trình tháo cụm nối dẫn động lái Stt Nguyên công Tháo ống cao Hình vẽ áp quay trái, Chú ý Khơng để hột bắp quay phải chìa khóa 14 Đánh dấu ghi nhớ lên nối bên trái đầu Tháo đầu nối bên trái: + Nới lỏng đai ốc hãm tháo đầu nối bên trái đai ốc hãm Tháo đầu nối bên phải: + Thực quy trình giống bên trái Tháo kẹp cao su Cẩn thật chắn bụi số không làm bên rách chụp bụi trái, phải tơ vít 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Tháo đấu Tránh va bên trái, chạm vào bên phải dụng cụ chuyên dùng Dùng (SST) dụng cụ chuyên dùng tuân theo hướng hình vẽ Tháo dẫn hướng răng: + Dùng (SST) dụng cụ chuyên dùng, tháo đai ốc nắp lò xo dẫn hướng Tháo van điều khiển trợ lực lái: + Tháo bu lông cụm van điều khiển trợ lực lái + Tháo gioăng 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Cẩn thận Tháo hãm đầu xi lanh: không làm hỏng hãm đầu xi lanh Quấn băng dính lên đầu tơ vít trước dùng Cẩn thận khơng làm hỏng rãnh phớt dầu Quấn băng dính lên đầu tơ vít trước dùng Tháo trợ lực lái: + Lắp tạm thời bu lông sửa chữa vào Bulông sửa chữa khuyên dùng Đường kính ren: 14 (mm); bước ren:1,5 (mm) + Dùng máy ép, tháo thước lái + Tháo phớt dầu hãm đầu xi lanh 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên khỏi + Dùng tơ vít, tháo phớt dầu gioăng chữ O khỏi Không làm hỏng bên bên vỏ 10 Tháo phớt dầu ống xi lanh trợ lực lái: + Dùng dụng cụ chuyên đưa vào dùng bên vỏ , sau dùng máy nén tháo phớt chắn dầu Bảng 4.1 Quy trình tháo cụm dẫn động lái 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khơi Ngun 2.3.5.2 Quy trình ráp cụm nối dẫn động lái Stt Hình vẽ Ngun cơng Chú ý Lắp phớt dầu ống xi lanh trợ Không làm lực lái: hỏng bên vỏ Lắp trợ lực lái: Lắp hãm đầu xi lanh: Chắc chắn + Quấn băng dính bảo vệ phớt dầu hãm quanh phía bên trái đầu xi lanh bôi dầu trợ lắp vào hướng lực lái vào + Bôi dầu trợ lực lái lên lợi hình vẽ phớt dầu hãm Khơng làm đầu xi lanh hỏng phớt dầu + Lắp phớt dầu hãm đầu hãm đầu xi lanh xi lanh vào bên phải vỏ Moment xiết chặt bu lông: 19 (N.m) + Tháo băng dính bảo vệ Moment xiết chặt khỏi dụng cụ chuyên dùng lắp hãm 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên + Bôi dầu trợ lực lái lên đầu xi lanh vỏ gioăng chữ O hãm thước lái: 78 (N.m) đầu xi lanh + Lắp gioăng chữ O hãm đầu xi lanh vào hãm đầu xi lanh + Lắp bạc hãm đầu xi lanh vào hãm đầu xi lanh + Bôi mỡ molybdenum disulfide gốc xà phịng Lithium vào phía bên hãm đầu xi lanh Lắp hãm đỡ ống + Dùng dụng cụ chuyên dùng, lắp hãm đầu xi lanh vỏ thước lái + Xiết chặt bulơng Thử kín khí: + Lắp dụng cụ chun dùng hình vẽ bơm chân khơng vào vỏ + Cấp chân không 53 (kPa) thời gian xấp xỉ 30 giây + Kiểm tra thay đổi áp suất chân khơng Nếu có thay đổi 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên áp suất chân không, kiểm tra lắp ráp phớt dầu Lắp van điều khiển trợ lực Moment xiết bu lái: lông: 18 (N.m) + Lắp cụm van điều khiển trợ lực lái gioăng vào vỏ bu lông Lắp dẫn hướng răng: Bôi mỡ + Lắp đế dẫn hướng molybdenum vào dẫn hướng disulfide gốc xà phòng Lithium vào + Lắp lò xo nén dẫn lò xo nén bề mặt hướng tiếp xúc dẫn hướng + Bơi keo làm kín lên trợ ren nắp lò xo dẫn lực hướng + Dùng đầu lục giác 24 (mm), lắp nắp lò xo dẫn hướng Kiểm tra tổng tải trọng ban Không quay đầu: hoàn + Dùng đầu lục giác 24 tồn mà khơng (mm), xiết chặt nắp lị xo có đầu dẫn hướng vi làm hỏng phớt chắn dầu vỏ thước lái bạc 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khơi Ngun + Sau lại dùng đầu lục chặn đầu xi giác 24 (mm), nới lỏng nắp lanh lò xo dẫn hướng Hãy dùng cờlê + Lắp tạm đầu cân lực có chiều dài vào để phịng tay địn 345 vượt q hành trình (mm) + Dùng dụng cụ chuyên Moment xiết lắp đai dùng hình vẽ quay hồn ốc nắp lị xo dẫn tồn sang phải hướng sang trái 10 lần để ổn định tiêu chuẩn: 49 + Dùng đầu lục giác 24 (N.m) (mm), xiết chặt nắp lò xo Tải trọng ban đầu dẫn hướng (quay): 0,65 đến tải trọng 1,35 (N.m) ban đầu đạt giá trị tiêu chuẩn Ứng với tải trọng ban đầu (quay) 0,65 đến 1,35 (N.m) + Dùng dụng cụ chuyên dùng, lắp đai ốc nắp lò xo dẫn hướng + Dùng dụng cụ chuyên dùng hình vẽ, kiểm tra tổng tải trọng ban đầu 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Lắp đầu nối: Hãy dùng cờlê + Lắp vịng đệm cân lực có chiều dài + Dùng dụng cụ chuyên tay đòn 345 dùng, lắp đầu (mm) (phía bên phải bên trái) Moment lắp đầu Tuân theo hướng răng: 72 hình vẽ (N.m) + Dùng đồng Khi đóng đệm có búa, mở hãm vịng vấu tránh va đệm có vấu chạm vào Lắp cao su chắn bụi số Không làm : giãn kẹp số + Bôi mỡ Silicon vào bên cao su thước lái đầu nhỏ cao nhiều mức cần su chắn bụi số thiết cho việc lắp ráp + Lắp tạm thời kẹp cao su Không làm chắn bụi số thước lái hỏng cao su chắn để mở rộng cao su chắn bụi bụi số số vị trí mũi tên (A) + Lắp cao su chắn bụi vào rãnh vỏ 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Lắp đầu nối bên trái: + Lắp đai ốc hãm nối bên trái vào đầu dấu ghi nhớ gióng thẳng 11 Lắp ống cao áp quay phải, Hãy dùng cờlê trái: cân lực có chiều dài + Dùng dụng cụ chuyên tay địn 300 dùng hình vẽ, lắp ống (mm) cao áp điều khiển quay phải Moment xiết: 23 (N.m) 12 Lắp cụm nối dẫn động Chắc chắn dấu lái: mũi tên giá bắt + Gióng thẳng dấu ghi số vỏ nhớ giá bắt vỏ phía trước số , vòng đệm vỏ xe số cụm Moment xiết: 123 (N.m) dẫn trợ lực lái + Lắp cụm dẫn động lái bu lơng Bảng 4.2 Quy trình ráp cụm dẫn động lái 59 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khơi Ngun Mơ quy trình tháo ráp Xây dựng thảm chi tiết tháo rời Hình 4.22 Thảm chi tiết tháo rời mơ hình 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau khoảng thời gian theo đuổi thực đề tài, với nỗ lực cố gắng cá nhân tập thể kèm theo giúp đỡ tận tình thầy hướng dẫn nhóm em hồn thiện việc chế tạo mơ hình hồn thành sở lý thuyết đề tài Vì khiến thức cịn hạn hẹp tình hình dịch bệnh diễn biến phức tạp ảnh hưởng nhiều tới thời gian việc hoàn thiện đề tài tốt nghiệp chúng em Tuy nhiên, chúng em tâm hoàn thiện mơ hình thời hạn Khoa Động Lực đưa Kiến nghị hướng phát triển Đề tài có nhiều hướng phát triển mở rộng như: • Nâng cấp lên hệ thống lái trợ lực thủy lực – điện • Hốn cải thành hệ thống trợ lực lái điện • Đưa vào sử dụng làm mơ hình thực hành, tài liệu tham khảo Nhưng số nguyên nhân khách quan nên chưa thể mở rộng đề tài như: • Thời gian thực đề tài có hạn • Nguồn kinh phí nhóm hạn hẹp • Chi phí để cải tiến phát triển cao phức tạp • Trang thiết bị chế tạo cịn thơ sơ 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Nguyễn Khôi Nguyên Tài Liệu Tham Khảo [1] Giáo trình lý thuyết Khung gầm ơtơ - Trường ĐH Cơng nghiệp Tp HCM [2] Giáo trình khung gầm tô - Trường ĐH sư phạm kỹ thuật hưng yên [3] Cẩm nang sửa chữa hãng Toyota [4] Cẩm nang đào tạo kỹ thuật viên Toyota dòng xe Toyota Hiace [5] Hướng dẫn sử dụng xe Toyota Hiace Võ Tấn Đông [6] Sửa chữa gầm ô tô Nguyễn Văn Hồi - Nguyễn Doanh Phương - phạm Văn Khái_nhà xuất lao động - xã hội [7] http:oto-hui.com [8] International Journal of Scientific Engineering and Technology Volume No.3 Issue No.7, pp: 994-997 [9] JSME, International Journal Series C Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing, Vol 47, No 3, 2004 [10] Lý thuyết ôtô máy kéo Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 1996 - Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh [11] Https://carmanualshub.com/toyota-hi-ace-pdf-workshop-and-repairmanua 62