BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN KẾT CẤU Ô TÔ

BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN KẾT CẤU Ô TÔ c LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................3 CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ THƯỜNG TRÊN Ô TÔ........4 1.1 Lịch sư hình thành và phát triển .......................................................................4 1.2. NHIỆM VỤ, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU, VAI TRÒ CỦA HỘP SỐ ...............6 1.2.1. Nhiệm vụ:......................................................................................................6 1.2.2. Phân loại hộp số............................................................................................6 1.2.3. Yêu cầu của hộp số: ......................................................................................8 1.2.4. Vai trò. ........................................................................................................10 CHƯƠNG II ĐẶC ĐIÊM CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC HỘP SỐ 3 TRỤC 6 SỐ...........................................................................................................11 2.1. Cấu tạo: ..........................................................................................................11 2.1.1. Nắp và vỏ hộp số: ......................................................................................11 2.1.2. Hệ thống bánh răng:....................................................................................11 2.1.3. Các trục của hộp số:....................................................................................12 2.1.4. Bộ đồng tốc. ................................................................................................12 2.1.5. Bánh răng số lùi ..........................................................................................17 2.2. Nguyên lí làm việc của hộp số cơ khí 3 trục 6 số trên ô tô ...........................18 CHƯƠNG III CÁC PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI TỈ SỐ TRUYỀN VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN CỦA HỘP SỐ TRÊN Ô TÔ ................................................20 3.1 Phương pháp thay đổi tỉ số truyền của hộp số................................................20 3.1.1 Tại sao phải thay đổi tỉ số truyền của hộp số trên ô tô? ..............................20 3.1.2 Phương pháp thay đổi tỉ số truyền của ô tô .................................................21 3.2 xu thế phát triển của hộp số trên ô tô..............................................................23

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC KẾT CẤU Ô TÔ Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ THƯỜNG TRÊN Ô TƠ 1.1 Lịch sư hình thành phát triển 1.2 NHIỆM VỤ, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU, VAI TRÒ CỦA HỘP SỐ 1.2.1 Nhiệm vụ: 1.2.2 Phân loại hộp số 1.2.3 Yêu cầu hộp số: 1.2.4 Vai trò 10 CHƯƠNG II ĐẶC ĐIÊM CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC HỘP SỐ TRỤC SỐ 11 2.1 Cấu tạo: 11 2.1.1 Nắp vỏ hộp số: 11 2.1.2 Hệ thống bánh răng: 11 2.1.3 Các trục hộp số: 12 2.1.4 Bộ đồng tốc 12 2.1.5 Bánh số lùi 17 2.2 Nguyên lí làm việc hộp số khí trục số ô tô 18 CHƯƠNG III CÁC PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI TỈ SỐ TRUYỀN VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN CỦA HỘP SỐ TRÊN Ô TÔ 20 3.1 Phương pháp thay đổi tỉ số truyền hộp số 20 3.1.1 Tại phải thay đổi tỉ số truyền hộp số ô tô? 20 3.1.2 Phương pháp thay đổi tỉ số truyền ô tô 21 3.2 xu phát triển hộp số ô tô 23 LỜI NÓI ĐẦU Trong xu hội nhập nay, công nghiệp Việt Nam đứng trước nhiều khó khăn, thử thách hội đầy tiềm Ngành ô tô Việt Nam không ngoại lệ Khi giới bắt đầu sản xuất tơ nhìn thấy chúng tranh ảnh, công nghệ sản xuất ô tô giới lên tới đỉnh cao bắt đầu sửa chữa lắp ráp Bên cạnh thị trường tơ Việt Nam thị trường đầy tiềm theo nhận định nhiều hãng sản xuất ô tô giới khai thác mức độ buôn bán, lắp ráp sửa chữa Với nhu cầu xã hội ngày cao, xe dùng ngày phổ biến Do việc nội địa hóa cụm chi tiết cần thiết Trong HTTL ôtô, hộp số phận quan trọng Nó có tác dụng thay đổi momen tỉ số truyền từ động xuống bánh xe, giúp xe vận hành phù hợp với điều kiện khác tham gia giao thông Chính tầm quan trọng đam mê em vấn đề nên chúng em định chọn đề tài: “Nghiên cứu hộp số khí trục- số tiến” để làm tập lớn kết thúc mơn học Trong q trình tìm hiểu, nghiên cứu gặp nhiều khó khăn thiếu tài liệu mơ hình thực tế sau thời gian cố gắng nhóm hướng dẫn thầy giáo bạn em hồn thành tập lớn Nhóm em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn Thạc sĩ Hồng Quang Tuấn tận tình bảo tạo điều kiện cho em hoàn thành tập lớn Do thời gian tìm hiểu đồ án khơng lâu trình độ hiểu biết em chưa thật sâu nên khơng trách khỏi thiếu sót em mong đóng góp ý kiến thầy CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ THƯỜNG TRÊN Ơ TƠ 1.1 Lịch sư hình thành phát triển Được ví trái tim hệ thống truyền lực, hộp số biến đổi mô-men, tốc độ làm việc động cho phù hợp với điều kiện làm việc bánh xe đường Kể từ phát minh tiếng George Selden truyền động cầu trước kết hợp với động xi lanh đặt nằm ngang trở thành thiết kế xe hơi, có ý tưởng phù hợp Năm 1894, phác thảo hộp số cận đại hai kỹ sư người Pháp, Louis-Rene Panhard Emile Levassor đưa không mang cho hai ông vinh quang mà ngược lại phải nhận trích Xe George Selden thiết kế năm 1877 Một năm sau hộp báo tai tiếng, Panhard and Levassor danh trở lại với riêng hộp số mà cịn tồn hệ thống truyền lực Lần này, họ có xe sẵn sàng chạy đạp ga Thực tế, mẫu đáp ứng hầu hết yêu cầu xe xây dựng vào năm 90 năm sau đó.Thiết kế có động đặt dọc phía trước, truyền cơng suất cầu sau thông qua ly hợp hộp số trượt cấp cầu chuyển động xích Nó gần giống hệ thống truyền lực xe đại, chưa có vi sai bán trục chủ động Tuy nhiên, vào năm 1898, điều trở thành thực nhà triệu phú Louis Renault kết nối công suất thành công từ động đặt dọc, qua hộp số tới cầu sau “sống” trục kim loại Năm 1904, hộp số sàn sang số trượt Panhard-Levassor thực hóa hầu hết nhà sản xuất ôtô Hộp số trang bị đồng tốc Cadillac sử dụng lần vào năm 1928 Sau Porsche phát triển, phát minh trở nên phổ biến tận ngày Khoảng thời gian kể từ hộp số sàn xuất thời điểm phát minh đồng tốc, có cố gắng khác nhằm đơn giản q trình sang số Đó hộp số có cấu tạo từ truyền bánh hành tinh, xuất lần mẫu Ford Model T 1908 Ford Model T 1908 Bộ truyền bánh hành tinh bao gồm bánh trung tâm hay gọi bánh mặt trời, số bánh hành tinh ăn khớp xung quanh Ngày nay, truyền hành tinh sử dụng hộp số tự động nhiều số sàn Một vài loại số sàn phức tạp sử dụng bánh hành tinh đưa ra, Wilson Preselector hộp số Nó sử dụng vào năm 30 Hệ thống sử dụng truyền bánh hành tinh riêng rẽ, cho phép lái xe chọn trước tỷ số truyền cách di chuyển cần điều khiển nhỏ cạnh trục lái 1.2 NHIỆM VỤ, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU, VAI TRÒ CỦA HỘP SỐ 1.2.1 Nhiệm vụ: - Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi momen xoắn bánh xe chủ động ôtô, đồng thời thay đổi tốc độ xe phù hợp với lực cản bên ngồì Thay đổi chiều chuyển động ôtô (tiến lùi) - Tách động khỏi hệ thống truyền lực khoảng thời gian tùy ý mà không cần tắt máy mở li hợp - Dẫn động lực học cho phận công tác xe chuyên dung 1.2.2 Phân loại hộp số a Theo chiều đặt hộp số xe Hộp số đặt dọc: Sơ đồ bố trí động đặt dọc, cụm động cơ, li hợp, hộp số ghép liền, cầu sau chủ động Mômen truyền từ động qua hộp số, trục đăng, quay theo trục song song với mặt phẳng đối xứng dọc ôtô Các bánh xe cần quay theo hướng chuyển động ôtô Truyền mômen từ cầu xe bánh xe chủ động thực nhờ bán trục Bán trục bố trí gọn cầu chủ động Hệ thống sử dụng trục đăng, bố trí sàn xe dễ gân ôn khoang chở chở người sàn ôtô Hộp số đặt ngang: Bố trí động đặt ngang cầu trước chủ động Cụm động cơ, li hợp, hộp số, cầu xe gắn liền, cầu xe sử dụng truyền bánh trụ phù hợp với truyền mô men chủ động từ động tới bánh xe chủ động Bố trí hệ thống truyền lực nhỏ gọn nên sơ đồ bố trí tơ thông dụng b Theo đặc điểm thay đổi tỉ số truyền Hộp số vô cấp: Hệ thống bao gồm: hộp số, truyền lực lắp chung vỏ bắt liền với động Cụm hộp số tập hợp cấu hành tinh ravigneaux hai li hợp khóa K1, K2 truyền đai Bộ truyền đai vô cấp cho phép biến đổi tốc độ vô cấp tự động điều khiển Bộ truyền làm việc êm, biến đổi tốc độ đặn, cho phép người sử dụng thường xuyên trì tốc độ động vùng tối ưu giữ ổn định chúng trình chuyển động, hạn chế xe giảm tốc độ vào số, tăng tốc tốt hơn, giảm khí thải Tuy nhiên hộp số vơ cấp khơng chịu mơmen xoắn cao khơng ứng dụng xe thể thao Hộp số vô cấp ứng dụng rộng rãi ôtô ngày Hộp số có cấp: Hộp số có cấp tạo thành hệ thống truyền lực có cấp, sử dụng phổ biến ôtô Tỉ số truyền hộp số thay đổi với giá trị cố định khác nhau, gọi truyền gián đoạn Mức độ gián đoạn phụ thuộc vào lượng tỉ số truyền có hộp số d Theo cấu trúc truyền lực bánh Các bánh ăn khớp với trục cố định (hộp số thông thường), kết hợp bánh ăn khớp ăn khớp ngồi có trục di động (hộp số hành tinh), hộp số thường gặp truyền ăn khớp truyền hành tinh Hộp số khí thơng thường: Bao gồm phận bản: 1- Bộ phận đảm nhận chức truyền biến đổi mômen bao gồm: cặp bánh ăn khớp, trục ổ đỡ, vỏ hộp số 2- Bộ phận điều khiển chuyển số đảm nhận chức chuyển số theo điều khiển người lái khả giữ nguyên trạng thái làm việc trình xe hoạt động Bộ phận bao gồm: cần số, đòn kéo, trượt, nạng gài, khớp gài, cấu định vị, khóa hãm, cấu bảo hiểm gài số lùi.Hộp số thông thường ứng dụng rộng rãi ôtô: xe con, xe tải đa dụng, ôtô buýt, ôtô tải nặng… Hộp số hành tinh: Hộp số hành tinh bố trí sau biến mô nhằm đáp ứng đầy đủ khả thay đổi tỉ số truyền hệ thống truyền lực ơtơ Do với hộp số có trục cố định, hộp số hành tinh phức tạp, địi hỏi cơng nghệ cao, nên giá thành đắt Tuy nhiên hộp số hành tinh có ưu điểm bật như: kích thước nhỏ gọn, dễ tự động khóa, truyền cơng suất liên tục Hộp số hành tinh thường tổ hợp từ cấu hành tinh khác để tạo nên lượng tỉ số truyền lớn (từ đến nhiều hơn) e Theo phương pháp điều khiển chuyển số hộp số: Điều khiển tay, điều khiển tự động điều khiển bán tự động Ngày xuất hộp số cho phép làm việc theo phương pháp điều khiển tay điều khiển tự động tùy chọn nút chọn bảng điều khiển (hộp số li hợp số ôtô con) 1.2.3 Yêu cầu hộp số: • Tỷ số truyền đảm bảo tính động lực tính tiết kiệm nhiên liệu Bảo đảm tính êm dịu cho hệ thống truyền lực • Có tay số trung gian để ngắt động khỏi hệ thống truyền lực • Đơn giản, điều khiển dễ dàng Làm việc êm dịu, hiệu suất cao a Sự cần thiết việc chuyển số: Đồ thị bên phải trình bày đường cong tính truyền động, rõ mối quan hệ lực dẫn động tốc độ xe từ số tới số A đường cong lý tưởng chuyển số Phần gạch chéo phần mô men xoắn sử dụng khơng có hiệu chuyển số Hình 1.1: Đường cong đặc tính truyền động Khi xe có tay số phần rộng hộp số không sử dụng thực tế Ngược lại hộp số có nhiều tay số đường cong tay số gần đường A (đường cong lý tưởng), làm giảm phần mô men xoắn không hiệu quả, hộp số phức tạp thiết kế lái xe gặp nhiều khó khăn vận hành.Thường hộp số có khoảng số tiến số lùi Đồ thị trình chuyển số từ đến người lái muốn tăng tốc độ động bắt buộc phải chuyển số Khi khởi hành cần có cơng suất lớn, nên người lái sử dụng số có lực truyền động lớn Sau khởi hành tài xế dùng số 2, số để tăng tốc độ xe Tài xế dùng số truyền chúng có giới hạn tốc độ cao số mà không cần nhiều lực truyền động Khi xe chạy tốc độ cao, tài xế dùng số truyền 4,5,6 để tiếp tục tăng tốc độ xe Việc sử dụng số truyền với lực truyền động nhỏ hạ thấp tốc độ động giảm mức tiêu thụ nhiên liệu b Tỷ số truyền: Để thay đổi tốc độ chuyển động ôtô cách thay đổi tỷ số truyền đầu hộp số chậm mơ men sinh cao để ơtơ vượt chướng ngại vật leo dốc dễ dàng Ngược lại, tốc độ đầu hộp số nhanh mô men đầu hộp số bé, sử dụng cho ôtô hoạt động tốc độ cao Hình 1.2: Tỷ số truyền hộp số Tỷ số truyền: i12 = n1/n2 = Z2/Z1 Z2: Số bánh bị động, Z1: Số bánh chủ động n1: Số vòng quay bánh chủ động, n2: Số vòng quay bánh bị động Tỷ số truyền giảm: i>1 (Z2>Z1) Trong hộp số tương ứng với số 1, 2, Tỷ số truyền tăng : iZ1) Trong hộp số tương ứng với số 1, 2, - Tỷ số truyền tăng : i