CHƯƠNG 3 : THI CÔNG, LẮP ĐẶT VÀ THỰC NGHIỆM
3.2 Chuẩn bị vật tư, thiết bị
3.2.1 Chuẩn bị máy in
Để tiến hành q trình thi cơng sản phẩm nhóm chúng em sử dụng những loại máy in sau đây:
+ Máy in 3D Creality 3D Ender-3 V-slot Prusa I3 Diy kích thước in 220x220x250mm + Máy in 3D Creality 3D Cr-10S Pro Diy kích thước in 300x300x400mm.
Hình 3.1: Máy in 3D Creality 3D Ender-3 V-slot Prusa I3 Diy
39
3.2.2 Lựa chọn vật liệu in
Nhóm chúng em lựa chọn vật liệu in là nhựa PLA bới vì đặc tính có nhiều điểm nổi trội so với các loại nhựa khác.
* Một số đặc tính của nhựa PLA:
+ PLA là một loại nhựa nhiệt dẻo. Vì vậy nó có nhiệt độ nóng chảy trong khoảng 190oC –220oC
+ Cũng giống với các loại nhựa nhựa in khác. PLA có khả năng sử dụng tốt cho mọi loại máy in
+ Vật liệu in 3D này cũng có độ đàn hồi khá tốt. Ngồi ra nó cịn có tính mềm, dẻo vượt trội.
+ Màu sắc in của vật liệu này đa dạng. Khách hàng có thể tùy ý lựa chọn sao cho phù hợp.
+ Đặc biệt là khả năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng nhiệt và trở nên rắn khi được làm nguội. Trong q trình tác động nhiệt, nó chỉ thay đổi tính chất vật lý và khơng bị thay đổi tính chất hóa học. Do đặc tính như vậy nên là nó có khả năng tái sinh nhiều lần. Vì vậy những phế phẩm phát sinh trong q trình sản xuất đều có khả năng tái chế được.
Một trong những đặc điểm khiến chúng em lựa chọn nhựa PLA là phế phẩm có thể tái sử dụng được đảm bảo việc chung tay bảo vệ môi trường.
Nhóm chúng em chọn in với kích thước 1:1 so với bảng vẽ 3D. Đường kính sợi 0.2mm, độ rỗng khối giảm còn 10%.
40
3.2.3 Chuẩn bị một số ổ lăn
Cần chuẩn bị một số ổ lăn với các mã số sau để quá trình thi cơng và lắp đặt được diễn ra liên tục: + Bạc đạn mã 6900 số lượng 9 cái + Bạc đạn mã 6010 số lượng 1 cái + Bạc đạn mã 6806 số lượng 2 cái + Bạc đạn mã 6920 số lượng 1 cái Hình 3.3: Bạc đạn mã 6900
41
Hình 3.4: Bạc đạn mã 6010
42
Hình 3.6: Bạc đạn mã 6806 3.3 Quá trình thi cơng và lắp ráp mơ hình
Do lựa chọn in với tỉ lệ 1:1 nên quá trình in tốn rất nhiều thời gian và nguyên vật liệu. Trung bình mỗi chi tiết có kích thước nhỏ mất khoảng từ 1 đến 1.5 giờ để hoàn thành, đối với các chi tiết lớn như bánh răng bao, cần dẫn thì cần khoảng 3 đến 5 giờ. Với tình hình diễn biến dịch phức tạp ở thời điểm tiến hành in nên q trình in gặp nhiều khó khăn do không thể nhập nguyên liệu do khâu vận chuyển bị gián đoạn cùng với đó là việc đi lại cũng gặp nhiều hạn chế nên quá trình in kéo dài hơn dự kiến.
43
44
Hình 3.8: In bánh răng bao số 3
45
Hình 3.10: In các bánh răng hành tinh
Sau khi in hoàn chỉnh các bánh răng hành tinh và ướm thử các ổ lăn để kiểm nghiệm độ sai số.
Điều khiện để các bánh răng hành tinh đạt chuẩn: + Bánh răng phải ăn khớp tất cả các răng.
+ Khe hở bánh răng cho phép bé hơn hoặc bằng 0.5mm. + Các ổ lăn phải ôm sát rãnh đã thiết kế, không được xê dịch.
+ Khi lắp các ổ lăn phải vừa với mẫu in đầu tiên không được phép khoét rộng lỗ lắp ô lăn.
46
Hình 3.11: Bánh răng bao số 2 hồn chỉnh
47
Hình 3.13: Bánh răng mặt trời số 3
48
Hình 3.15: Bánh răng bao số 3
49
Sau khi in hoàn thiện tất cả các chi tiết và kiểm sai số đạt với yêu cầu nhóm chúng em tiến hành lắp ráp các chi tiết lại với nhau.
Hình 3.17: Lắp ráp ở trục thứ cấp
Lắp ráp các bộ phận ở trực thứ cấp bao gồm các bộ phận như: bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời số 1 số 2 và số 3.
Các bánh răng hành tinh được gá lên các trục đỡ để ăn khớp với bánh răng mặt trời số 2.
50
Hình 3.18: Lắp ráp bánh răng hành tinh với bánh răng bao số 2
51
Trục thứ cấp được lắp thêm các miếng sắt với tác dụng đóng mở đường truyền cơng suất thông qua nam châm điện.
Các miếng sắt được gia cốt vào cơ cấu bằng các đinh vít.
Đây là nơi nhận truyền động từ motor điện nên yêu cầu lắp ráp phải chắc chắn đảm bảo hoạt động trơn tru trong khoảng thời gian dài.
Hình 3.20: Gá lên giá đỡ kiểm tra
Sau khi lắp ráp sơ bộ các chi tiết trong hộp số nhóm em đặt lên giá đỡ để kiểm tra độ võng của mơ hình cũng như kiểm tra độ chính xác của các gối đỡ đã thiết kế. Quá trình kiểm tra diễn ra khơng mấy thuận lợi do mơ hình bị võng xuống khá nhiều, các gối đỡ đỡ hộp số đúng tại các vị trí đã dự tính ban đầu.
52
* Khắc phục hiện tượng võng mơ hình
Kiểm tra thấy mơ hình bị võng xuống khá nhiều ở vị trị gần đầu ra của mơ hình hộp số. Nhóm chúng em quyết định sử dụng các bánh xe Vslot đỡ mơ hình hộp số ở vị trí bánh răng bao số một ở mặt dưới và cạnh của bánh răng giải quyết vấn đề mơ hình bị võng xuống.
53
Để có thể đỡ được mơ hình lên nhóm quyết định hàn thêm một đoạn sắt hộp 10x20mm lên thanh sắt gia cố giá đỡ để làm trụ đỡ.
Các bánh xe được gắn vào một miếng sắt dẹp được thiết kế để hai bánh xe có thể tiếp xúc mới mặt dưới và cạnh của bánh răng bao số 1.
Bản lề và trụ đỡ được liên kết với nhau bằng đinh tán xiết chặt. * Lựa chọn các phương án cắt vỏ hộp số
Phương án 1: Cắt 1/4 vỏ hộp số
+ Phương án này tốn thêm nhiều kinh phí do phải tốn thêm nhiều nguyên liệu
để có thể in được vỏ hộp số.
+ Phần thể hiện ra của các bánh răng, hệ thống phanh khơng nhiều, khó khăn để
sinh viên có thể quan sát sự hoạt động ở các bài học sau này.
Phương án 2: Cắt 3/4 vỏ hộp số
+ Phương án này giải quyết được bài tốn kinh phí và thể hiện được các phần tử
bên trong của hộp số do tốn ít nguyên liệu in hơn và phần thể hiện ra nhiều.
+ Tuy nhiên, do phần tiếp xúc với các đĩa phanh q ít nên có thể mơ hình sẽ bị
võng do không đủ lực nâng phụ.
+ Diện tích tiếp xúc ít cũng dễ mau hư hỏng do quán tính quay của các đĩa ma
sát khá lớn.
Phương án 3: Cắt 1/2 vỏ hộp số
+ Phương án này khá khả quan do kinh phí in vừa phải.
+ Phần thể hiện các bánh răng và đĩa ma sát đủ để sinh viên có thể quan sát một
cách cụ thể và rõ ràng nhất.
+ Phần tiếp xúc với các đĩa phanh đủ để có thể chịu được lực quán tính của chúng cũng những làm giá đỡ phụ mơ hình hộp số.
Nhận thấy phương án 3 có nhiều ưu điểm và phù hợp nên nhóm chúng em quyết định chọn phương án 3 để tiến hành thi cơng.
54
Hình 3.22: Vỏ hốp số in hoàn tất và thử nghiệm trên mơ hình
Để có thể cố định vỏ hộp số đối với mơ hình, nhóm em thiết kế một giá đỡ được in liền với vỏ hộp số.
Giá này được cố định bằng hai miếng sắt mỏng hàn với thanh gia cố giá đỡ mơ hình sau đó được lắp với nhau bằng đinh tán.
Ở 2 miếng sắt nhóm chúng em khoét một rãnh có chiều dài khoảng 5cm và chiều rộng đủ để bắt đinh tán. Múc đích của việc làm này là để có thể chủ động điều chỉnh độ ôm sát của vỏ hộp số với mơ hình bởi vì các đĩa ma sát có thể bị ăn mịn do q trình tiếp xúc với vỏ hộp số làm cho độ hở giữa chúng tăng lên gây ra sự lỏng lẻo của cơ cấu.
55
Hình 3.23: Vị trí cố định vỏ mơ hình hộp số
Sau khi kiểm tra các chi tiết đã ăn khớp với nhau, độ võng mơ hình đã được xử lí. Nhóm tiến hành xiết cứng các chi tiết cố định để hồn thành mơ hình cơ khí.
56 * Thi cơng phần điện và điều khiển
Do tình hình dịch bệnh bùng phát trên địa bàn cả nước trong q trình thi cơng mơ hình.
Nên nhóm em khơng thể tiến hành cũng như hồn thiện phần điện và điều khiển do không thể đi lại tìm mua linh kiện, các đơn vị vận chuyển cũng thơng báo ngưng hoạt động nên q trình tiến hành bị đóng băng.
3.4 Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng
Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng mơ hình hộp số tự động phục vụ công tác giảng
dạy bao gồm những công việc sau đây: + Kiểm tra độ ăn khớp giữa các chi tiết. + Kiểm tra độ rơ của các ổ bi.
+ Kiểm tra độ ăn mòn của các đĩa ép và đĩa ma sát. + Kiểm tra độ võng của mơ hình hộp số.
+ Xiết chặt các chi tiết liên kết bằng đinh tán
Việc kiểm tra mơ hình nhằm đảm bảo mơ hình hoạt động trơn tru và sát với thực tế nhất để quá trình giảng dạy được hiệu quả.
Để bảo dưỡng mơ hình cần phải tra dầu bôi trơn vào các ổ bi, thường xuyên kiểm tra độ mòn của các bánh răng, độ võng của mơ hình để có thể có biện pháp xử lí kịp thời trước khi mơ hình bị hư hỏng nặng và không thể khắc phục.
57
Chương 4
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN
4.1 Các kết quả đạt được
Đã tính tốn được các thơng số của mơ hình để tiến hành thi cơng.
Lựa chọn được các vật tự, nguyên liệu phù hợp với mơ hình. Hồn thiện thiết kế giá đỡ, hệ thống truyền động.
Thi công và lắp đặt hồn chỉnh mơ hình cơ khí của hộp số tự động.
4.2 Đánh giá kết quả
Hoàn thành được các yêu cầu đề ra ban đầu. Tuy nhiên còn một số điểm hạn chế
và chưa hồn thành như:
+ Chưa thi cơng lắp đặt và hoàn thiện được hệ thống điện và điều khiển của mơ
hình.
+ Cịn nhiều hạn chế trong khâu chọn vật liệu thi cơng, trong q trình thi cơng
xảy ra nhiều sai sót gây ảnh hưởng tiến độ đặt ra ban đầu.
4.3 Hướng phát triển đề tài
Hoàn thiện phần điện và điều khiển mơ hình sau thời gian phỏng tỏa cả nước. Thiết kế sang số bằng tốc độ vòng quay thứ cấp sát 100% với hộp số thật, loại bỏ hệ thống sang số bằng nút bấm
4.4 Kết luận
Việc thi công và chế tạo mơ hình hộp số tự động này sẽ đưa đến cho giảng viên một mơ hình trợ giúp họ trong q trình giảng dạy. Khiến cho sinh viên hứng thú hơn trong học tập và giảng quyết một số vấn đề xảy ra trong việc giảng dạy.
58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Luận văn tốt nghiệp đề tài “ Thi công và thiết kế hộp số tự động” của lớp CKOTO- K10 Đại học sư phạm kĩ thuật Vinh công bố năm 2016
[2] SGK Kết cấu ô tô Đạt học Hutech
[3] Hướng dẫn thiết kế ô tô, Lê Văn Tụy, Nhà xuất bản Đà Nẵng, năm 2006
[4] Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con, Nguyễn Khắc Trai, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật Hà Nội, năm 1999
59
PHỤ LỤC
60
61
62
63