Tính toán thiết kế hệ thống hộp số tự động xe du lịch 8 chỗ (Có bản vẽ)

Ô tô (phương ngữ Bắc Bộ) hay xe hơi (phương ngữ Nam Bộ) hoặc car (tiếng Anh) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 4 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi ôtô được nhập từ tiếng Pháp (automobile), tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto (tiếng Hy Lạp, nghĩa là tự thân) và từ mobilis (tiếng La Tinh, nghĩa là vận động). Từ automobile ban đầu chỉ những loại xe tự di chuyển được gồm xe không ngựa và xe có động cơ. Còn từ ô tô trong tiếng Việt chỉ dùng để chỉ các loại có 4 bánh. Chữ xe hơi bắt nguồn từ chữ Hoa 汽車, phát âm theo Hán Việt là khí xa. Còn người Nhật gọi xe hơi là 自動車 (Tự động xa) nghĩa là xe tự động. Các kiểu khác nhau của xe hơi gồm các loại xe: xe buýt, xe tải.Có khoảng 1,32 tỷ chiếc xe được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2016.2 Khi lần đầu tiên ra mắt, xe hơi được hoan nghênh như một (phương tiện) cải tiến về môi trường so với ngựa. Trước khi nó ra mắt ở thành phố New York; hơn 10,000 tấn phân hàng ngày được dọn khỏi các đường phố. Tuy nhiên, năm 2006, các xe hơi là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn cũng như ảnh hưởng tới sức khoẻ trên khắp thế giới.

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Link cad: https://drive.google.com/drive/folders/1RheRkGHEkW3naIfBMKjLufAkEcS3TuA4 Chương : TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ VÀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 1.1 Nhiệm vụ hệ thống truyền lực ôtô: Hệ thống truyền lực ôtô tập hợp tất cấu nối từ động tới bánh xe chủ động, bao gồm cấu : truyền, cắt, đổi chiều quay, biến đổi giá trị mômen  Nhiệm vụ hệ thống truyền lực  Truyền, biến đổi mômen quay số vòng quay từ động tới bánh xe chủ động cho phù hợp giữa chế độ làm việc động mômen cản sinh trình ôtô chuyển động  Cắt dòng truyền mômen thời gian ngắn hoặc dài  Thực đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô  Tạo khả chuyển động mềm mại tính việt dã cần thiết đường Trong phát triển ngành công nghiệp ôtô giới, hệ thống ôtô đã khơng ngừng hồn thiện Hệ thống truyền lực cũng khơng nằm ngồi quy luật đó Mục đích biến đổi hoàn thiện nhằm : Giảm tiêu hao nhiên liệu, tăng công suất, giảm độ ồn, tăng tốc độ lớn động cơ, sử dụng tốt công suất động sinh tạo thuận lợi, đơn giản cho người lái Một phần hệ thống truyền lực ô tô hộp số, dùng để thay đổi tỉ số truyền hệ thống truyền lực nhằm tạo lực kéo bánh xe chủ động phù hợp với điều kiện chuyển động Hộp số ngày gồm dạng hộp số thường, hộp số tự động, hộp số vô cấp Xu công nghiệp ôtô tạo những hộp số ô tô có khả chuyển số cách tự động hoặc tỉ số truyền biến đổi vô cấp Tuy nhiên, hộp số vô cấp có độ bền hiệu suất thấp nên còn ít phổ biến Do đó, đề tài lựa chọn hộp số tự động để thiết kế cho xe yêu cầu SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp 1.2 Hộp số thường hộp số tự động Đối với xe ôtô có hộp số thường, cần sang số sử dụng để chuyển số nhằm thay đổi lực kéo bánh xe cho phù hợp với điều kiện chuyển động Khi lái xe lên dốc hay động không có đủ lực để leo dốc số chạy, hộp số chuyển số thấp Vì lý trên, nên điều cần thiết lái xe phải thường xuyên nhận biết tải tốc độ động để chuyển số cách phù hợp Điều đó gây nên mát công suất động cách không cần thiết, nó còn gây nên khó khăn điều khiển tập trung mức người lái Ở hộp số tự động, những nhận biết lái xe không cần thiết, lái xe không cần phải chuyển số mà việc chuyển lên hay xuống đến số thích hợp thực cách tự động thời điểm thích hợp theo tải động tốc độ xe 1.3 Giới thiệu chung hộp số tự động ô tô Cụm hộp số tự động ô tô bao gồm biến mômen hộp số hành tinh, cụm có chung vỏ lắp liền sau động Trong hệ thống truyền lực, chức cụm hộp số tự động có hệ thống điều khiển điện từ thủy lực phức tạp làm việc cùng với máy tính điện tử cỡ nhỏ, thực tự động đóng ngắt thay đổi số truyền bên hộp số chính Biến mômen dùng ô tô thông thường có khả biến đổi mômen khoảng từ 1,6 đến 2,5 lần mômen động Do đó, biến mômen không thể đáp ứng điều kiện chuyển động ô tô nên thường sử dụng biến mômen cùng với hộp số khí vô cấp hoặc có cấp 1.4 Ưu nhược điểm hộp số hành tinh  Ưu điểm: Nhờ kết cấu truyền hành tinh mà hộp số hành tinh tự động hóa trình chuyển số có nhiều ưu điểm SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Quá trình chuyển số thực tự động nên giảm thao tác điều khiển ly hợp hộp số, giảm cường độ lao động cho người lái tạo điều kiện cho người lái xử lý tình khác đường Điều làm cho tính tiện nghi sử dụng ô tô tăng rõ rệt Mômen xoắn truyền đến bánh xe chủ động êm dịu liên tục, tương ứng với tải động tốc độ chuyển động ô tô, giảm tải trọng động tác dụng lên chi tiết hệ thống truyền lực hoàn thiện khả động lực học Khi sử dụng biến mô thủy lực, hay truyền đai có thể hạn chế tải trọng động, nâng cao tuổi thọ độ bền cho động hệ thống truyền lực Chuyển số liên tục mà không cắt dòng lực từ động Thời hạn phục vụ dài hơn, lực truyền đồng thời qua số cặp bánh ăn khớp, ứng suất nhỏ Ăn khớp nên đường kính vòng tròn ăn khớp lớn Có khả tự triệt tiêu lực hướng trục Giảm độ ồn làm việc Hiệu suất làm việc cao vì dòng lượng có thể song song Cho tỉ số truyền phù hợp kích thước không lớn  Nhược điểm: Bên cạnh đó hộp số tự động cũng không tránh khỏi những nhược điểm: Sự thay đổi tốc độ còn kèm theo trượt phần tử truyền lực, dẫn tới tổn hao phần nhỏ công suất động Khả chuyển động tơ khơng hồn tồn phụ thuộc vào thao tác người lái mà còn phụ thuộc vào tình trạng mặt đường, có thể xảy tình khó làm chủ chuyển động ô tô đường Công nghệ chế tạo đòi hỏi độ chính xác cao trục sử dụng nhiều trục lồng, nhiều bánh cùng ăn khớp với bánh răng, cấu điều khiển đòi hỏi chính xác cao độ Kết cấu phức tạp, nhiều cụm lồng, trục lồng, phanh, ly hợp khóa SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Lực ly tâm bánh hành tinh lớn tốc độ góc lớn Nếu sử dụng nhiều ly hợp phanh thì có thể nâng cao tổn hao công suất chuyển số, hiệu suất giảm xuống Tuy nhiên, với công nghệ chế tạo máy thì những nhược điểm hộp số hành tinh dần dần khắc phục chọn tối ưu sơ đồ hoạt động 1.5.Phân loại hộp số tự động 1.5.1.Theo cách bố trí có Loại hộp số sử dụng ôtô FF : Động đặt trước, cầu trước chủ động Loại hộp số sử dụng ôtô FR : Động đặt trước, cầu sau chủ động Các hộp số sử dụng ôtô FF thiết kế gọn nhẹ so với loại sử dụng ôtô FR chúng lắp đặt cùng khoang với động Các hộp số sử dụng cho ôtô FR có truyền động bánh cuối cùng với vi sai lắp bên Còn hộp số sử dụng ôtô FF có truyền bánh cuối cùng với vi sai lắp ở bên trong, vì loại hộp số tự động sử dụng ôtô FF còn gọi hộp số có vi sai 1.5.2.Theo truyền bánh Hộp số tự động sử dụng truyền hành tinh Hộp số tự động sử dụng cặp bánh ăn khớp với nhiều trục 1.5.3.Theo cách điều khiển Hộp số tự động thường Hộp số tự động điện tử ( gọi EAT ) 1.6 Yêu cầu chung thiết kế hộp số cho xe chỗ Vì xe chỗ loại xe đa dụng nên tải trọng thay đổi khoảng rộng, hoạt động ở nhiều địa hình khác Loại xe chủ yếu hoạt động những mặt đường có chất lượng tương đối tốt bê tông, nhựa đường Kích cỡ xe nhỏ nên thích hợp cho công ty sử dụng làm xe đưa đón nhân viên phòng ban riêng hoặc SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp với số gia đình cũng thích hợp để đưa những gia đình nhỏ tham quan hay quê Do đó yêu cầu hộp số thiết kế cho xe: Chuyển số nhanh chóng êm dịu chính xác, không gây giật hoặc gây ồn Dải tỉ số truyền hợp lý nhằm tận dụng hết công suất động nâng cao khả tăng tốc cho xe Tiết kiệm nhiên liệu cách tối đa có thể Kết cấu thuận lợi có thể cho sửa chữa, bảo dưỡng, chẩn đoán cố xe Độ bền cao, tính tin cậy lớn Kích thước nhỏ gọn, khối lượng không lớn nhằm tăng khoảng sáng gầm xe, nâng cao khả thông qua cho xe ở đường gồ ghề giảm bớt trọng lượng xe Điều khiển dễ dàng Giá thành hợp lý Hiệu suất cao Ngoài những yêu cầu hộp số thiết kế cho xe đồ án hộp số tự động nên có những yêu cầu riêng sau: Có số lượng số truyền phù hợp để tận dụng tối đa công suất động Số lượng phần tử điều khiển (PTĐK) thích hợp bố trí phù hợp dạng xe cầu trước hoặc sau chủ động Các chế độ làm việc phần tử điều khiển phải hợp lý giảm tổn thất trình hoạt động ổn định xe Quá trình chuyển số nhanh chóng chính xác thông qua cấu điều khiển thủy lực điện tử Có khả lựa chọn chế độ sang số phù hợp với sở thích người lái hành khách Trong tất yêu cầu thì xe đa dụng để chở hành khách, độ êm dịu hoạt động vấn đề quan trọng hàng đầu SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Chương : PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Để đáp ứng những yêu cầu trên, sử dụng hộp số tự động có số tiến để làm phương án tính toán cho hộp số tự động xe đa dụng chỗ phù hợp Tuy nhiên, cấu hành tinh (CCHT) đơn lẻ có khả tạo số lượng số truyền định có thể sử dụng cho hộp số ô tô, không thể tạo đến số tiến Vì lí đó cần tiến hành tổ hợp CCHT đơn lẻ để tạo hộp số hành tinh với số lượng số truyền mong muốn Để xác lập tỉ số truyền cho hộp số hành tinh hay CCHT thành phần cần phải xác định quy luật chuyển động phần tử đó tức xác định số bậc tự hộp số hoặc CCHT thành phần Dựa sở xác định quy luật chuyển động phần tử CCHT thành phần cần thiết phải sử dụng PTĐK hộp số dạng ly hợp khóa phanh dải Số lượng PTĐK cần có tham gia vào tỉ số truyền tạo bởi CCHT phụ thuộc vào số phần tử CCHT cần biết trước vận tốc để xác định chuyển động cấu Hiện nay, CCHT sử dụng để xây dựng nên hộp số hành tinh chủ yếu gồm dạng cấu Wilson, Simpson, Ravigneaux 2.1 Các truyền hành tinh 2.1.1 Bộ truyền hành tinh Wilson Được cấu tạo từ ba phần tử có cùng trục quay gồm bánh mặt trời, bánh bao cần dẫn Các bánh hành tinh quay trơn cần dẫn ăn khớp đồng thời với bánh mặt trời bánh bao, đóng vai trò phần tử trung gian nối giữa ba phần tử SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Bánh bao (R) Bánh hành tinh (P) Bánh mặt trời (S) Cần dẫn (C) Hình 2.1: Cơ cấu hành tinh Wilson Các phần tử CCHT Wilson có ràng buộc hình học ràng buộc động học: rCωC = rSωS+ rPωP , rC = rS + rP rRωR = rCωC+ rPωP , rR = rC + rP Gọi Z = rR/rS đặc tính CCHT Wilson, ta rút phương trình liên kết phần tử cấu: (1 + Z).ωC = ωS + Z.ωR Từ phương trình liên kết, nhận thấy cần xác định chuyển động phần tử xác định chuyển động cấu Bởi vậy, CCHT Wilson có bậc tự 2.1.2 Bộ truyền hành tinh Simpson CCHT Simpson gồm hai CCHT Wilson Các phần tử M1, N1, H1, G1 (S1, R1, P1, C1) thuộc dãy hành tinh thứ nhất; M2, N2, H2, G2 (S2, R2, P2, C2) thuộc dãy hành tinh thứ hai Chúng ghép nối với hình vẽ: Rút ràng buộc động học hình học phần tử CCHT Simpson: SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 2.2: Cơ cấu hành tinh Simpson rC1ωC1 = rSωS+ rP1ωP1 , rC1 = rS1 + rP1 rR1ωR1 = rC1ωC1+ rP1ωP1 , rR1 = rC1 + rP1 rC2ωR1 = rS2ωS + rP2ωP2 , rC2 = rS2 + rP2 rR2ωR2 = rC2ωR1+ rP2ωP2 , rR2 = rC2 + rP2 Từ đặc tính dãy hành tinh Wilson CCHT Simpson Z1= rR1/rS1 Z2 = rR2/rS2 có thể rút phương trình liên kết phần tử truyền Simpson: ω S + Z ω R1 = ( Z + 1).ω C1  ω S + Z ω R = ( Z + 1).ω R1 Từ hệ phương trình liên kết trên, cần xác định chuyển động phần tử CCHT có thể xác định chuyển động cấu Do đó, CCHT Wilson gồm bậc tự SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp 2.1.3.Bộ truyền hành tinh Ravigneaux Cấu tạo CCHT kiểu ravigneaux gồm bánh mặt trời M1 (S1), M2 (S2) nối với trục khác Hai nhóm bánh hành tinh H1 (P1), H2 (P2) ăn khớp với nằm giá hành tinh G (C), bánh bao N (R) ăn khớp với H2 còn H1 ăn khớp với M2 Sơ đồ cấu tạo hình vẽ Hình 2.3: Cơ cấu hành tinh Ravigneaux CCHT Ravigneaux có ràng buộc động học ràng buộc hình học: rC1ωC = rS1ωS1 + rP1ωP1 , rC1 = rS1 + rP1 rC2ωC = rS2ωS2 + rP2ωP2 , rC2 = rS2 + rP2 (rC2 – rC1)ωC = rP1ωP1 + rP2ωP2 , rC2 – rC1= rP2 + rP1 rRωR = rC2ωC + rP2ωP2 , rR = rC2 + rP2 Từ ràng buộc đặc tính dãy hành tinh Wilson Z1 = r R/rS1 dãy hành tinh bánh hành tinh kép Z2 = r R/rS2, có hệ phương trình liên kết phần tử CCHT Ravigneaux sau: ω S1 + Z ω R − ( Z + 1).ω C =  − ω S + Z ω R − ( Z − 1).ω C = SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Từ hệ phương trình liên kết trên, nhận thấy cần xác định chuyển động phần tử đó xác định chuyển động toàn CCHT Ravigneaux Do đó, CCHT Ravigneaux có bậc tự Khi đã xác định số bậc tự CCHT, nhận thấy số bậc tự CCHT nhỏ so với số phần tử CCHT riêng biệt nên luôn có thể tạo nhiều số truyền bằng cách thay đổi lần lượt phần tử điều khiển CCHT xét, tức thay đổi đầu ra, đầu vào hộp số Tuy nhiên, thực khiến kết cấu hộp số phức tạp Do đó, với những CCHT đặt ở cuối hộp số thì đầu thường cố định, không thay đổi, đó, đầu vào hộp số có thể thay đổi bằng ly hợp khóa Như vậy, khả tạo tỉ số truyền tối đa CCHT đã giảm xuống Để có số lượng số truyền mong muốn cần sử dụng nhiều CCHT khác hộp số Hộp số chính dùng ô tô có thể chia ra: hoặc nhiều nhóm tỉ số truyền Hộp số có nhóm tỉ số truyền gồm CCHT đơn lẻ kiểu Simpson, Ravigneaux hay tổ hợp từ CCHT kiểu Wilson Hộp số có hai hay nhiều nhóm tỉ số truyền gồm CCHT đã tổ hợp cùng với CCHT đơn giản Các ô tô đại thường bố trí loại động có số vòng quay lớn, hộp số cần có nhiều số truyền tỉ số truyền thay đổi giới hạn rộng, đó không gian cho phép giới hạn định, vì hộp số đã cấu tạo thành hai phần nhằm giảm bớt tỉ số truyền cho truyền, thu gọn kích thước chung Đối với loại hộp số cấu tạo từ nhiều phần, hộp số chia ra: phần chính hộp số, phần phụ hộp số Phần phụ hộp số có thể đặt trước hoặc đặt sau phần chính Để tạo nên nhiều tỉ số truyền cho hộp số, giữa phần hộp số cần có mối liên hệ định với Sự liên hệ tạo khả tổ hợp giữa CCHT riêng biệt với Có hai cách tổ hợp CCHT liên tiếp nối tiếp song song Với dạng nối tiếp, đầu cấu có thể đầu vào cấu tiếp theo, vì tỉ số truyền tổ hợp tích tỉ số truyền thành phần Với dạng song song, dòng SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 10 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Áp suất thuỷ lực cấp lên phía van chuyển số 1-2 3-4 xả van chuyển số 1-2 đẩy lên lực lò xo Do đó, đường dẫn dầu mở vào B2 C1 B2 (F1) hoạt động để chuyển số sang số ở dãy D phanh bằng động không bị tác động hoạt động F1 ở dãy đường dẫn dầu vào B2 mở, phanh động tác động áp suất thuỷ lực đến truyền bánh hành tinh C1 từ van điều khiển C0 từ van chuyển số 3-4 B2 từ van chuyển số 1-2 B1 từ van chuyển số 1-2 Số : Van điện từ số chuyển từ bật ON sang tắt OFF theo tín hiệu từ ECU (Van điện từ số tắt OF van điện từ số bật ON) Áp suất thuỷ lực bắt đầu tác động lên phía van chuyển số 2-3 đẩy van chuyển số 2-3 xuống Do đó, đường dẫn dầu mở vào C2 C1 C2 hoạt động để chuyển sang số SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 118 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp áp suất thuỷ lực đến truyền bánh hành tinh C1 từ van điều khiển C0 từ van chuyển số 3-4 B2 từ van chuyển số 1-2 C2 từ van chuyển số 2-3 Số O/D Van điện từ số chuyển từ bật ON sang tắt OFF theo tín hiệu từ ECU (Van điện từ số tắt, van điện từ số tắt) Áp suất thuỷ lực bắt đầu tác động lên phía van chuyển số 1-2 3-4 đẩy van chuyển số 3-4 xuống (áp suất từ van chuyển số 2-3 tác động vào dới van chuyển số 1-2, đó van chuyển số 1-2 không di động) Vì vậy, đường dẫn dầu tác động lên C0 từ B0 chuyển mạch tốc độ chuyển lên số truyền tăng O/D Khi công tắc số truyền tăng tắt OFF, nó không thể chuyển lên số O/D Vì ECU không gửi tín hiệu ngắt van điện từ số SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 119 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp áp suất thuỷ lực đến truyền bánh hành tinh C1 từ van điều khiển C0 từ van chuyển số 3-4 B2 từ van chuyển số 1-2 C2 từ van chuyển số 2-3 SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 120 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Chương : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG Trong chương ta trình bày quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh hành tinh P2 truyền hành tinh Ravigneaux 6.1 Điều kiện làm việc yêu cầu bánh hành tinh  Điều kiện làm việc Bánh hành tinh làm việc điều kiện nặng nhọc, chịu ứng suất uốn, ứng suất tiếp xúc chịu va đập Bánh quay ở tốc độ cao ngập dầu hộp số  Yêu cầu Từ chức điều kiện làm việc bánh hành tinh nêu trên, yêu cầu bánh phải chế tạo chính xác, độ cứng vững độ bóng bề mặt phải cao Các bề mặt yêu cầu chế tạo chính xác : Lỗ bánh để lắp trục Bề mặt làm việc Cụ thể : Độ bóng bề mặt lỗ đạt tới Ra = 1,25 Độ đảo mặt đầu : 0,04 Độ cứng bề mặt đạt từ 58 ÷ 60 HRC 6.2 Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết bánh hành tinh Hính dáng lỗ phải đơn giản, để dễ gia công bằng giao lần gá đặt Trong trường hợp chọn lỗ thông suốt kích thước khơng đổi suốt chiều dài Vành ngồi bánh không có gờ để đơn giản chuyển dao cắt Góc nghiêng chọn bằng 300 phù hợp với điều kiện công nghệ gia công SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 121 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Với kết cấu bánh mà chúng ta chọn (trong vẽ chi tiết ) có thể gia công bằng nhiều dao cùng lúc 6.3 Chọn phương pháp chế tạo phôi Ta có phương án để chọn phôi phi chế tạo bánh : Phương án : Phôi thép cắt thành đoạn ngắn Phương án : Chọn phôi dập để chế tạo bánh Phương án : Chọn phôi rèn Trong phương án thì phương án chọn phôi dập phù hợp Như đã phân tích với dạng sản suất hành loạt bánh làm việc điều kiện nặng nhọc Nếu chọn phôi rèn thì suất thấp, chọn phôi thì không đảm bảo độ bền 6.4 Các nguyên công gia công bánh 6.4.1 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu khoét lỗ Hình 5.1: Nguyên công SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 122 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Định vị :Phơi định vị ở mặt ngồi (là mặt trụ) hạn chế bốn bậc tự do, mặt đầu hạn chế bậc tự Như chi tiết tổng cộng hạn chế bậc tự Kẹp chặt :Dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm có mặt bậc để kẹp chặt Chọn máy :Máy tiện cỡ nhỏ Liên Xô có ký hiệu 1603, công suất máy Nm = 1,1 Kw  Tiện mặt đầu : Chọn dao : Tiện mặt đầu dùng dao có kí hiệu T14k8 Lượng dư gia công : Tiện lần lượng dư gia công bằng 0,9 mm Tiện tinh lượng dư gia công bằng 0,15 mm Chế độ cắt : Chiều sâu cắt tiện lần : t = 0,2 mm Chiều sâu cắt tiện tinh : t = 0,15 mm Tốc độ cắt : v = 28(m/ph) Chọn số vòng quay theo máy nm = 300 (v/ph)  Khoét lỗ : Chọn dao : Chọn dao khoét có kí hiệu T15K6 Lượng dư gia công Khoét thô lượng dư gia công bằng 1,3 m Khoét tinh lượng dư gia công bằng 0,35 mm Chiều sâu cắt : Khoét thô t = 0,5 mm Khoét tinh t = mm Tốc độ cắt : v = 10 (v/ph) Chọn số vòng quay theo máy nm = 300(v/ph) SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 123 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp 6.4.2 Nguyên công :  Tiện mặt ngồi : Hình 5.2: Ngun cơng Định vị :Dùng chốt trụ dài hạn chế bậc tự do, mũi chống tâm hạn chế bậc tự Tổng cộng chi tiết bị hạn chế bậc tự Kẹp chặt :Dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm để kẹp chặt chốt trụ dài Chọn máy :Chọn máy : Máy tiện cỡ nhỏ Liên Xô có ký hiệu 1603, công suất máy Nm = 1,1 Kw Chọn dao : Dao tiện có kí hiệu T14K8 Lượng dư gia công : Tiện thô lượng dư gia công bằng 1mm SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 124 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Tiện tinh lượng dư gia công bằng 0,5 mm Chế độ cắt : Chiều sâu cắt :Tiện thô : t = 1,5 mm Tiện tinh :t = 0,5mm Tốc độ cắt : v = 28(m/ph) Chọn số vòng quay theo máy nm = 300(vg/ph)  Vát mép : Chọn dao có kí hiệu : T14K8 Lượng dư gia công bằng : 1mm Tiện lần chiều sâu cắt t = 1mm Tốc độ cắt v = 32 (m/ph) Chọn số vòng quay theo máy nm = 300 (v/ph) 6.4.3 Nguyên công : Phay : Hình 5.3: Nguyên công SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 125 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Định vị :Dùng chốt trụ dài hạn chế bốn bậc tự do, mũi chống tâm hạn chế bậc tự Chú ý : Chi tiết còn bậc tự chưa hạn chế càn phải chú ý Bậc tự có thể gây sai số gia công vì trước gia công càn phải tính lực kẹp chặt phù hợp để gia công không gây sai số Chọn máy :Chọn máy phay côn xoắn vạn Liên Xô có kí hiệu 6H81 Công suất máy Nm = 1,7 Kw Chọn dao : Chọn dao phay có kí hiệu P9 Chiều sâu cắt : Phay thô : t = 4,5 mm Phay tinh : t = 1,06 mm Tốc độ cắt :v = 17,5 (m/ph) Chọn vận tốc góc trục chính theo máy nm = 390 (v/ph) Vận tốc cắt đầu phân độ : Phay thô : n = 2,72 (v/ph) Phay tinh : n = 1,81 (v/ph) 6.4.4 Nguyên công Nhiệt luyện : Do bánh làm việc điều kiện nặng nhọc, thường xuyên chịu va đập nên bánh phải đạt yêu cầu sau : Độ cứng bề mặt phải đạt từ 58 đến 60 HRC Độ cứng lõi phải từ 30 đến 38 HRC để tăng độ dai, chịu va đập Nhiệt luyện : Nung nóng bằng dòng điện cao tần môi trường nước, làm nguội môi trường dầu Trước phôi ủ thấm cácbon, nitơ Sau đó ta tiến hành ram để khử ứng suất dư SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 126 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp 6.4.5 Nguyên công Mài nghiền : Hình 5.4: Nguyên công Định vị :Dùng chốt trụ dài hạn chế bậc tự do, mũi chống tâm hạn chế bậc tự Tổng cộng chi tiết hạn chế bậc tự Nhận xét : Mục đích nguyên công làm tăng độ bóng bề mặt răng, còm tăng độ chính xác hình dáng kích thước Nếu yêu cầu độ chính xác không cao thì cần hạn chế bốn bậc tự bằng chốt trụ dài lồng vào lỗ bánh răng, còn bậc tự không ảnh hưởng đến độ chính xác gia công Kẹp chặt :Dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm kẹp vào chốt trụ dài, chốt trụ dài lồng vào lỗ bánh răng, mặt đầu kẹp chặt bằng đai ốc SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 127 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Chọn dao :ở dùng bánh khác có cùng thông số với bánh cần mài, hướng bánh ngược hướng với bánh chế tạo Dùng bột mài các-bít-bo có pha thêm dầu để dung dịch cac-bít-bo dùng cho mài ngiền Chọn máy :Nguyên công thực máy tiện có kí hiệu 1603 vì máy có công suất nhỏ, độ chính xác tương đối cao, phù hợp với nguyên công này, đồng thời còn đảm bảo tính tiết kiệm Lượng dư gia công nguyên công 0,1 mm Chế độ cắt : Vận tốc cắt v = 12,48 (m/ph) Vân tốc góc n = 100 (v/ph) 6.4.6 Nguyên công Kiểm tra : Hình 5.5: Nguyên công SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 128 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Mặt chuẩn mặt lỗ bánh Kiểm tra độ đảo hướng tâm đỉnh Kiểm tra độ đảo mặt đầu bánh Kiểm tra kích thước (Kiểm tra độ kín khít giữa bánh cùng thông số ăn khớp với hay nhau) SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 129 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp KẾT LUẬN Qua trình 14 tuần thực thuyết minh vẽ đề tài tốt nghiệp “Thiết kế phần khí hộp số tự động cho xe chỗ”, đồ án đã giải những vấn đề sau đây: Giới thiệu những đặc điểm phân tích những ưu nhược điểm hộp số tự động sử dụng ôtô Tìm hiểu kết cấu, nguyên lý hoạt động phương thức tổ hợp những cấu hành tinh sở có sẵn để tạo nên hộp số có số lượng số truyền mong muốn Lựa chọn phương án thiết kế hộp số hành tinh số tiến, tính toán sức kéo phân định sơ tỉ số truyền cho tay số, đồng thời cho thấy ôtô có hộp số thiết kế có thể vượt qua góc dốc giới hạn 20.9 đạt vận tốc tối đa tới 140 (km/h), nâng cao tính động xe vận hành đường Việt Nam Tính toán kích thước hình học hộp số hành tinh, đảm bảo hợp lý mặt kích thước hộp số lắp đặt vào hệ thống truyền lực xe nhằm đáp ứng khả thông qua xe ở nhiều địa hình khác Xe yêu cầu thiết kế có khoảng thay đổi tải trọng tương đối rộng nên phận hộp số hành tinh chịu những tải trọng biến đổi rộng Do vậy, đồ án vào bảng chế độ tải trọng hộp số hoạt động ở những số truyền khác để lựa chọn tính toán bền cho số chi tiết điển hình Sau tính toán kích thước hình học kiểm tra bền số chi tiết điển hình, sức kéo hộp số tính toán chính xác lại Do liên quan mặt kích thước hình học giữa chi tiết hộp số hành tinh nên khoảng tỉ số truyền hộp số đã thay đổi so với bước tính toán sơ ban đầu Sự hiệu chỉnh chính xác sau tính toán đã cho phép tay số mà ôtô thường xuyên hoạt động gần hơn, tạo điều kiện hoàn thiện chế độ hoạt động ôtô Riêng số I số II có khoảng chuyển số bị kéo rộng thời gian làm việc chúng không nhiều nên có thể chấp nhận SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 130 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp Đề tài với nhiệm vụ thiết kế phần khí cho hộp số tự động, những vấn đề điều khiển chuyển số chưa đề cập sâu Tuy vậy, đồ án cũng mạnh dạn đưa ý tưởng để có thể tiếp tục hoàn thiện Một số kết đồ án tổ hợp phân tích động học cấu hành tinh có thể sử dụng thực tiễn đào tạo hoặc thiết kế những hộp số hành tinh tối ưu hơn, tận dụng tốt công suất động tương lai Thiết kế hộp số tự động trình dài phức tạp, với yêu cầu đề tài, đồ án đã hoàn thành nội dung giao, đảm bảo tiến độ thực đề tài tốt nghiệp Tuy nhiên, đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, nên mong nhận đóng góp thầy bạn mơn để có thể hồn thiện tốt nữa Hà Nội, tháng năm 2010 SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 131 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tập giảng tính toán thiết kế ô tô – PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan [2] Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô – PGS.TS Nguyễn Khắc Trai – NXB KHKT, 2005 [3] Nguyên lý máy, Tập – Đinh Gia Tường, Tạ Khánh Lâm – NXBGD, 2005 [4] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, Tập – Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – NXBGD [5] Lý thuyết ô tô máy kéo – Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng – NXB KHKT, 2007 [6] Hướng dẫn làm tập lớn lý thuyết ô tô – Lê Thị Vàng [7] Tính toán thiết kế hộp số ô tô – Nguyễn Văn Tài SVTH: Trịnh Thị Dinh Đặng Văn Hùng 132 GVHD: PGS.TS Lưu Văn Tuấn ... 60 80 100 120 1 38. 1 Pf 4 58. 1 4 58. 1 4 58. 1 4 58. 1 4 58. 1 4 58. 1 4 58. 1 4 58. 1 Pw Pf+Pw 4 58. 1 32.546 130.19 292.92 520.74 81 3.66 1171.7 1551 .8 490.6 588 .3 751.0 9 78. 8 1271 .8 1629 .8 2009.9 Bảng 3 .8: Bảng... tinh Hộp số tự động sử du? ?ng cặp bánh ăn khớp với nhiều trục 1.5.3.Theo cách điều khiển Hộp số tự động thường Hộp số tự động điện tử ( gọi EAT ) 1.6 Yêu cầu chung thiết kế hộp số cho xe chỗ. .. Nghiệp Chương : PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Để đáp ứng những yêu cầu trên, sử du? ?ng hộp số tự động có số tiến để làm phương án tính toán cho hộp số tự động xe đa du? ?ng chỗ phù hợp Tuy nhiên, cấu