Thi công các mô hình cắt hộp số trên ô tô
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.84 MB, 124 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THI CƠNG MƠ HÌNH CẮT CÁC LOẠI HỘP SỐ TRÊN
Ơ TƠ
SVTH : NGUYỄN TRƯƠNG ĐỨC TUẤN
TRẦN DUY LINH
MSSV: 16145565
MSSV: 16145434
Khóa : 2016
Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
GVHD:
GVC.TS HUỲNH PHƯỚC SƠN
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THI CƠNG MƠ HÌNH CẮT CÁC LOẠI HỘP SỐ TRÊN
Ơ TƠ
SVTH : NGUYỄN TRƯƠNG ĐỨC TUẤN
TRẦN DUY LINH
MSSV: 16145565
MSSV: 16145434
Khóa : 2016
Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
GVHD:
GVC.TS HUỲNH PHƯỚC SƠN
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ
THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ..… năm ……
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
1. Nguyễn Trương Đức Tuấn
MSSV: 16145565
(E-mail: )
2. Trần Duy Linh
MSSV: 16145434
(E-mail: )
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ
Khóa: 2016
1. Tên đề tài
Thi Cơng Mơ Mình Cắt Các Loại Hộp Số Trên Ơ Tơ.
2. Nhiệm vụ đề tài
- Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu
- Chương 2: Tổng quan về các loại hộp số trên ô tô
- Chương 3: Giới thiệu, thiết kế và thi công mô hình cắt các loại hộp số trên ơ tơ
- Chương 4: Vận hành mơ hình và ứng dụng
- Chương 5: Kết luận và kiến nghị
3. Sản phẩm của đề tài
Mô hình dạy học các loại hộp số trên ơ tơ
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn Khung gầm
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Trương Đức Tuấn MSSV: 16145565 Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên: Trần Duy Linh
MSSV: 16145434 Hội đồng:…………
Tên đề tài: Thi cơng mơ hình cắt các loại hộp số trên ô tô
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ơ Tơ
Họ và tên GV hướng dẫn: GVC.TS Huỳnh Phước Sơn
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
3. Đánh giá:
1.
2.
Điểm
tối đa
Mục đánh giá
TT
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm đạt
được
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng 08 năm 2020
Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn Khung gầm
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Trương Đức Tuấn
MSSV: 16145565 Hội đồng:…………
Họ và tên sinh viên: Trần Duy Linh
MSSV: 16145434 Hội đồng:…………
Tên đề tài: Thi cơng mơ hình cắt các loại hộp số trên ô tô
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ơ Tơ
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)..........................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
6. Đánh giá:
1.
2.
Điểm
tối đa
Mục đánh giá
TT
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm đạt
được
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng 08 năm 2020
Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Thi cơng mơ hình các loại hộp số trên ô tô.
Họ và tên Sinh viên 1. Nguyễn Trương Đức Tuấn
2. Trần Duy Linh
MSSV: 16145565
MSSV: 16145434
Khóa: 2016
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện
và các thành viên trong hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo
yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:
Giảng viên hướng dẫn:
Giảng viên phản biện:
LỜI CẢM ƠN
Được sự phân cơng của Khoa Cơ khí động lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành
phố Hồ Chí Minh, cùng với sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS Huỳnh Phước Sơn và
ThS. Thái Huy Phát, nhóm chúng em đã thực hiện đồ án với đề tài “Thi cơng mơ hình cắt
các loại hộp số trên ơ tơ”.
Sau thời gian tìm hiểu và nghiên cứu đề tài: “Thi cơng mơ hình cắt các loại hộp số trên ô
tô”. Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Thầy Huỳnh Phước Sơn và thầy Thái Huy Phát – Giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp
đỡ chúng em hồn thành đề tài.
Tập thể q Thầy, Cơ khoa Cơ khí động lực, trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành
Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng em có được những kiến thức chun mơn cần thiết để
hồn thành tốt chương trình học tập.
Thời gian làm đề tài tốt nghiệp vừa qua thực sự là khoảng thời gian giúp chúng em ôn tập
và củng cố lại các kiến thức các kiến thức đã được các thầy cô truyền đạt, bên cạnh đó tích
lũy thêm các kiến thức mới.
Trong quá trình làm đề tài, do hạn chế trong kinh nghiệm và trình độ chun mơn, thời
gian thực hiện có hạn nên sai sót là khơng thể tránh khỏi nên nhóm rất mong sẽ nhận được
sự đóng góp ý kiến của Thầy Cơ và các bạn.
Sau cùng, nhóm chúng em xin kính chúc q Thầy, Cơ dồi dào sức khoẻ, giữ vững niềm
tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh truyền đạt tri thức cho các thế hệ mai sau.
Trân trọng!
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020
Nhóm sinh viên thực hiện
i
TÓM TẮT
Đồ án tốt nghiệp tập trung nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại hộp
số trên ô tô. Trên cơ sở đó tiến hành thi công mơ hình cắt các hộp số để thấy được các bộ
phận bên trong của hộp số. Từ đó, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy thực hành.
Việc trang bị các mơ hình, trợ huấn cụ giúp cho người học dễ dàng nắm rõ nguyên lý hoạt
động của hộp số, của các cụm chi tiết.
Vì vậy đề tài: “THI CƠNG MƠ HÌNH CẮT CÁC LOẠI HỘP SỐ TRÊN Ơ TƠ”
được thực hiện với mục đích có thể giúp sinh viên nắm rõ nguyên lý hoạt động của hộp số
đồng thời suy nghĩ hướng phát triển mới cho hệ thống điều khiển hộp số. Góp phần nâng
cao chất lượng sinh viên đầu ra để phục vụ cho sự phát triển của nền cơng nghiệp Ơ tơ hiện
đại.
Với thời gian gần 3 tháng thi cơng và thiết kế mơ hình, chúng em đã hoàn thành được
nhiệm vụ đề tài đặt ra. Sản phẩm hồn thiện gồm:
Một mơ hình hộp số dọc hồn chỉnh
Một mơ hình hộp số ngang hồn chỉnh.
Một mơ hình hộp số tự động A140E hồn chỉnh
Một tập thuyết minh, nội dung được thể hiện rõ qua 5 chương gồm:
•
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
•
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI HỘP SỐ TRÊN Ơ TƠ
•
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH CẮT CÁC
LOẠI HỘP SỐ TRÊN Ơ TƠ
•
CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH MƠ HÌNH VÀ ỨNG DỤNG
•
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong q trình làm việc có những mặt hạn chế về tài liệu cũng như kiến thức vì thế
đề tài sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót, kính mong q Thầy, Cơ và các bạn sinh viên
thơng cảm và góp ý để đề tài chúng em được hoàn thiện hơn. Chúng em Nguyễn Trương
Đức Tuấn và Trần Duy Linh , xin chân thành cảm ơn!
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... i
TÓM TẮT .......................................................................................................................ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ........................................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. ix
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ............................................. 10
1.1.
Lý do chọn đề tài: .......................................................................................... 10
1.2.
Ý nghĩa của đề tài: ......................................................................................... 10
1.3.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: ..................................................................... 11
1.4.
Đối tượng và khách thể nghiên cứu: .............................................................. 11
1.5.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài: ......................................................................... 11
1.6.
Nội dung nghiên cứu: ....................................................................................... 11
1.7.
Phương pháp nghiên cứu: .............................................................................. 11
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI HỘP SỐ TRÊN Ô TÔ ............................. 13
2.1.
Lịch sử phát triển .............................................................................................. 13
2.1.1.
Hộp số sàn (Hộp số ngang và hộp số dọc) .................................................. 13
2.1.2.
Hộp số tự động ........................................................................................... 14
2.2.
Ưu điểm của từng loại hộp số ........................................................................... 17
2.2.1.
Hộp số sàn.................................................................................................. 17
2.2.2.
Hộp số tự động ........................................................................................... 18
2.3.
Nguyên lý làm việc chung................................................................................. 18
2.3.1.
Hộp số sàn (Hộp số ngang và hộp số dọc) .................................................. 18
2.3.2.
Hộp số tự động ........................................................................................... 19
2.3.2.1.
2.4.
Các tay số và tình huống sử dụng các tay số của hộp số tự động .......... 21
Cơ cấu chuyển số .............................................................................................. 23
2.4.1.
Hộp số sàn.................................................................................................. 23
2.4.1.1.
Tay số trung gian ................................................................................. 24
2.4.1.2.
Tay số 1 ............................................................................................... 24
2.4.1.3.
Tay số 2 ............................................................................................... 26
2.4.1.4.
Tay số 3 ............................................................................................... 28
2.4.1.5.
Tay số 4 ............................................................................................... 30
iii
2.4.1.6.
Tay số 5 ............................................................................................... 31
2.4.1.7.
Tay số lùi (R)....................................................................................... 34
2.4.2.
Hộp số tự động ........................................................................................... 36
2.4.2.1.
Dãy D hoặc 2 (Số 1) ............................................................................ 40
2.4.2.2.
Dãy D số 2 ........................................................................................... 41
2.4.2.3.
Dãy D số 3 ........................................................................................... 42
2.4.2.4.
Dãy D số truyền tăng (Số OD) ............................................................. 43
2.4.2.5.
Dãy “2” hoặc L số 2 (phanh bằng động cơ) .......................................... 44
2.4.2.6.
Dãy L số 1 (phanh bằng động cơ) ........................................................ 45
2.4.2.7.
Dãy số lùi (R) ...................................................................................... 46
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH CẮT CÁC LOẠI
HỘP SỐ TRÊN Ơ TƠ .................................................................................................... 48
3.1.
Giới thiệu, thi cơng cơ khí mơ hình các loại hộp số trên ô tô ............................. 48
3.1.1.
Hộp số ngang ............................................................................................. 48
3.1.2.
Hộp số dọc ................................................................................................. 54
3.1.3.
Hộp số tự động A140E ............................................................................... 65
CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH MƠ HÌNH VÀ ỨNG DỤNG .............................................. 76
4.1.
Vận hành mơ hình ............................................................................................. 76
4.1.1.
Hộp số ngang ............................................................................................. 76
4.1.2.
Hộp số dọc ................................................................................................. 80
4.2.
Ứng dụng mơ hình ............................................................................................ 86
4.2.1.
Hộp số sàn (hộp số ngang và hộp số dọc) ................................................... 86
4.2.2.
Hộp số tự động ......................................................................................... 101
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 115
5.1.
Kết luận .......................................................................................................... 115
5.2.
Kiến nghị ........................................................................................................ 115
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
CHỮ VIẾT
TIẾNG ANH
STT
GIẢI THÍCH NGHĨA
TẮT
Tay số sử dụng khi chạy
1
"2"
Manual Second
2
"D"
Drive
3
"L"
Manual Low
4
"N"
Neutral
Tay số trung gian
5
"OD"
Over Drive
Tay số truyền tăng
6
"P"
Park
Tay số đậu xe
7
"R"
Reverse
Tay số lùi
8
AT
Automatic Transmission
Hộp số tự động
9
CVT
10
ECT
Continuously Variable
Transmission
Electronic Controlled
Transmission
đường bằng phẳng
Tay số sử dụng khi muốn
chuyển số một cách tự động
Tay số sử dụng khi chạy
đường dốc
Hộp số tự động vô cấp
Hộp số điều khiển bằng điện
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. 1: Sản phẩm của đề tài ....................................................................................... 12
Hình 2. 1: Dịng truyền cơng suất của hộp số sàn ........................................................... 19
Hình 2. 2: Dịng truyền cơng suất của hộp số tự động .................................................... 20
Hình 2. 3: Các dạng tay số ............................................................................................. 21
Hình 2. 4: Sơ đồ động học của hộp số sàn ...................................................................... 23
Hình 2. 5: Sơ đồ động học ở tay số 1.............................................................................. 24
Hình 2. 6: Sơ đồ động học ở tay số 2.............................................................................. 26
Hình 2. 7: Sơ đồ động học ở tay số 3.............................................................................. 28
Hình 2. 8: Sơ đồ động học ở tay số 4.............................................................................. 30
Hình 2. 9: Sơ đồ động học ở tay số 5.............................................................................. 32
Hình 2. 10: Sơ đồ động học ở tay số lùi (R) ................................................................... 34
Hình 2. 11: Dãy D hoặc “2” số 1 .................................................................................... 40
Hình 2. 12: Dãy D số 2 .................................................................................................. 41
Hình 2. 13: Dãy D số 3 .................................................................................................. 42
Hình 2. 14: Dãy D số truyền tăng (Số OD) ..................................................................... 43
Hình 2. 15: Dãy “2” hoặc L số 2 (phanh bằng động cơ) ................................................. 44
Hình 2. 16: Dãy L số 1 (phanh bằng động cơ) ................................................................ 45
Hình 2. 17: Dãy số lùi (R) .............................................................................................. 46
Hình 3. 1: Mơ hình hộp số ngang ................................................................................... 49
Hình 3. 2: Khung hộp số ngang được thiết kế trên phần mềm Catia ............................... 51
Hình 3. 3: Khung hộp số ngang ...................................................................................... 52
Hình 3. 4: Hộp số ngang sau khi được cắt ...................................................................... 53
Hình 3. 5: Mơ hình sau khi sơn ...................................................................................... 53
Hình 3. 6: Mơ hình hộp số dọc ....................................................................................... 55
Hình 3. 7: Tay quay ....................................................................................................... 57
Hình 3. 8: Khung hộp số dọc được thiết kế trên phần mềm Catia ................................... 57
Hình 3. 9: Khung hộp số dọc.......................................................................................... 58
Hình 3. 10: Hộp số dọc sau khi được cắt ........................................................................ 58
Hình 3. 11: Thi công taro tạo ren cho tay quay ............................................................... 59
vi
Hình 3. 12: Thi cơng khoan lỗ cho bánh đà .................................................................... 60
Hình 3. 13: Thi cơng taro tạo ren cho bánh đà ................................................................ 60
Hình 3. 14: Mơ hình bánh đà sau khi được lắp thêm tay quay ........................................ 61
Hình 3. 15: Trục thứ cấp được hàn dính vào 1 con ốc dài ............................................... 62
Hình 3. 16: Tấm mica sau khi sơn .................................................................................. 62
Hình 3. 17: Tấm mica sau khi được lắp đặt vào trục thứ cấp .......................................... 63
Hình 3. 18: Khung hộp số dọc sau khi sơn ..................................................................... 64
Hình 3. 19: Mơ hình hộp số dọc sau khi sơn................................................................... 64
Hình 3. 20: Mơ hình hộp số tự động A140E ................................................................... 66
Hình 3. 21: Khung hộp số tự động được thiết kế trên phần mềm Catia ........................... 68
Hình 3. 22: Khung hộp số tự động ................................................................................. 68
Hình 3. 23: Vỏ hộp số trước khi cắt................................................................................ 69
Hình 3. 24: Vỏ hộp số sau khi cắt................................................................................... 70
Hình 3. 25: Nắp sau hộp số sau khi cắt ........................................................................... 70
Hình 3. 26: Cắt thân hộp số tại vị trí trục trung gian ....................................................... 71
Hình 3. 27: Cắt thân hộp số tại vị trí phanh dải số 2 ....................................................... 72
Hình 3. 28: Cắt thân hộp số tại vị trí bộ truyền lực ......................................................... 72
Hình 3. 29: Cắt ¼ bơm dầu ............................................................................................ 73
Hình 3. 30: Cắt ¼ C1,C2,B1,B2,B3................................................................................... 73
Hình 3. 31: Vỏ bộ tích năng sau khi cắt .......................................................................... 74
Hình 3. 32: Hộp số tự động sau khi cắt........................................................................... 74
Hình 3. 33: Mơ hình sau khi sơn .................................................................................... 75
Hình 4. 1: Vị trí các tay số của mơ hình hộp số ngang theo hướng nhìn từ trên xuống.... 76
Hình 4. 2: Mơ hình đang ở tay số 1 ................................................................................ 78
Hình 4. 3: Mơ hình đang ở tay số 2 ................................................................................ 78
Hình 4. 4: Mơ hình đang ở tay số 3 ................................................................................ 79
Hình 4. 5: Mơ hình đang ở tay số 4 ................................................................................ 79
Hình 4. 6: Mơ hình đang ở tay số lùi (R) ........................................................................ 80
Hình 4. 7: Vị trí các tay số của mơ hình hộp số dọc........................................................ 81
Hình 4. 8: Điều khiển cần số hộp số dọc ........................................................................ 82
Hình 4. 9: Mơ hình đang ở tay số 1 ................................................................................ 83
vii
Hình 4. 10: Mơ hình đang ở tay số 2 .............................................................................. 83
Hình 4. 11: Mơ hình đang ở tay số 3 .............................................................................. 84
Hình 4. 12: Mơ hình đang ở tay số 4 .............................................................................. 84
Hình 4. 13: Mơ hình đang ở tay số 5 .............................................................................. 85
Hình 4. 14: Mơ hình đang ở tay số lùi (R) ...................................................................... 85
Hình 4. 15: Sơ đồ kết cấu hộp số dọc ............................................................................. 89
Hình 4. 16: Tay số 1....................................................................................................... 95
Hình 4. 17: Tay số 2....................................................................................................... 96
Hình 4. 18: Tay số 3....................................................................................................... 97
Hình 4. 19: Tay số 4....................................................................................................... 98
Hình 4. 20: Tay số 5....................................................................................................... 99
Hình 4. 21: Số lùi ......................................................................................................... 100
Hình 4. 22: Dãy D hoặc “2” số 1 .................................................................................. 108
Hình 4. 23: Dãy D số 2 ................................................................................................ 109
Hình 4. 24: Dãy D số 3 ................................................................................................ 110
Hình 4. 25: Dãy D số truyền tăng ................................................................................. 111
Hình 4. 26: Dãy “2” hoặc L số 2 (phanh bằng động cơ) ............................................... 112
Hình 4. 27: Dãy L số 1 (phanh bằng động cơ) .............................................................. 113
Hình 4. 28: Dãy R ........................................................................................................ 114
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1: Bảng các mốc thời gian trang bị hộp số tự động của TOYOTA ..................... 17
Bảng 2. 2: Các trạng thái hoạt động của bộ bánh răng hành tinh..................................... 37
Bảng 2. 3: Chức năng của các phanh .............................................................................. 38
Bảng 2. 4: Chức năng của khớp một chiều và ly hợp ...................................................... 39
Bảng 2. 5: Hoạt động của các bộ phận ở từng tay số ...................................................... 39
Bảng 3. 1: Bảng chi tiết các thiết bị trên mơ hình hộp số ngang ..................................... 49
Bảng 3. 2: Bảng chi tiết các thiết bị trên mơ hình hộp số dọc ......................................... 55
Bảng 3. 3: Bảng chi tiết các thiết bị trên mơ hình hộp số tự động A140E ....................... 66
Bảng 4. 1: Thông số kỹ thuật bộ bánh răng của hộp số dọc ............................................ 90
Bảng 4. 2: Thông số kỹ thuật các bộ bánh răng hành tinh của hộp số trên mơ hình ...... 104
Bảng 4. 3: Hoạt động của các bộ phận ở từng tay số .................................................... 105
ix
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1.
Lý do chọn đề tài:
Một chiếc ô tô là tổng thể của hàng ngàn chi tiết kết hợp với nhau. Tuy nhiên, một vài bộ
phận trong cả ngàn chi tiết đó đóng vai trò quan trọng hơn phần còn lại và hộp số là một trong
những bộ phận đó. Thiếu nó, chiếc xe hơi của bạn không thể di chuyển được.. Hộp số là bộ
phận truyền công suất từ động cơ đến hệ dẫn động. Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm
thay đổi mô men xoắn ở các bánh xe, đồng thời thay đổi tốc độ chạy xe phù hợp với sức cản
bên ngoài.Theo lý thuyết, động cơ đốt trong chỉ sinh công và mô men xoắn tối đa ở dải tua
máy hẹp. Hộp số cho phép tỉ số truyền của động cơ và cầu dẫn động thay đổi khi xe tăng và
giảm tốc độ. Ở chế độ lý tưởng, hộp số sẽ duy trì được tỷ số truyền để động cơ ln ln hoạt
động ở vịng tua máy tối ưu nhất. Việc nghiên cứu hộp số sẽ giúp chúng ta nắm bắt những
kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng.
Ngồi ra nó cịn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong
q trình học tập và cơng tác.
Để góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy thực hành, việc trang bị các mơ hình, trợ huấn
cụ giúp cho người học nắm bắt dễ dàng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số.
Vì những lý do trên nhóm em chọn đề tài “THI CƠNG MƠ HÌNH CẮT CÁC LOẠI HỘP SỐ
TRÊN Ô TÔ”
1.2.
Ý nghĩa của đề tài:
Đề tài giúp sinh viên củng cố,tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành trong học tập
cũng như ngoài thực tế xã hội. Đề tài còn để cho sinh viên khoa cơ khí động lực và những
người muốn tìm hiểu về chun ngành ô tô được hiểu rõ hơn.
Từ những kết quả thu thập được giúp cho chúng em hiểu sâu hơn về hộp số biết được nguyên
lý, kết cấu, điều kiện làm việc và những hư hỏng thường gặp từ đó được trang bị thêm kiến
thức về hộp số nói chung và từ những kết quả thu thập đó giúp cho các bạn học sinh, sinh
viên khóa sau và những người muốn tìm hiểu về chun ngành ơ tơ có thêm nguồn tài liệu để
nghiên cứu và học tập .
10
1.3.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
-
Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý của hộp số sàn và hộp số tự động A140E.
-
Thi cơng và thiết kế mơ hình cắt của các loại hộp số trên ô tô.
-
Kiểm tra, đánh giá được tình trạng kĩ thuật, các thơng số bên trong và các thông số kết
cấu của hộp số sàn và hộp số tự động.
1.4.
Đối tượng và khách thể nghiên cứu:
-
Đối tượng: Hộp số sàn và hộp số tự động A140E trên Toyota Camry.
-
Khách thể nghiên cứu: Hộp số sàn và hộp số tự động.
1.5.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
1.6.
Hộp số sàn và hộp số tự động A140E trên Toyota Camry.
Nội dung nghiên cứu:
Nội dung nghiên cứu được trình bày qua 6 chương gồm:
•
Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu.
•
Chương 2: Tổng quan về các loại hộp số trên ơ tơ.
•
Chương 3: Giới thiệu, thiết kế và thi cơng mơ hình cắt các loại hộp số trên ơ tơ.
•
Chương 4: Vận hành mơ hình và ứng dụng.
•
Chương 5: Kết luận và kiến nghị.
1.7.
Phương pháp nghiên cứu:
-
Phương pháp thu thập thông tin.
-
Phương pháp tiếp cận thu thập thông tin.
-
Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
-
Phương pháp phi thực nghiệm.
11
1.8.
Sản phẩm của đề tài
Hình 1. 1: Sản phẩm của đề tài
12
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI HỘP SỐ TRÊN Ô TÔ
2.1.
Lịch sử phát triển
2.1.1. Hộp số sàn (Hộp số ngang và hộp số dọc)
Được ví như trái tim của hệ thống truyền lực, hộp số biến đổi mô-men, tốc độ làm việc của
động cơ sao cho phù hợp với điều kiện làm việc của bánh xe trên đường. Kể từ khi phát minh
nổi tiếng của George Selden về bộ truyền động cầu trước kết hợp với động cơ 3 xi-lanh đặt
nằm ngang trở thành thiết kế trên xe hơi, có rất ít ý tưởng mới phù hợp. Giới thiệu vào năm
1894, bản phác thảo đầu tiên của hộp số cận đại do hai kỹ sư người Pháp, Louis-Rene Panhard
và Emile Levassor đưa ra đã không mang về cho hai ông vinh quang mà ngược lại phải nhận
những chỉ trích. Thời ấy, kết cấu truyền động khá đơn giản bằng bộ truyền đai hoặc bộ truyền
bánh răng côn. Xe chỉ có thể chạy với tốc độ đa 32 km/h. Khi gặp vật cản trên đường, tài xế
phải dừng lại gài số thấp.
F. W. Lanchester, một trong những người tiên phong trong lĩnh vực ôtô ở Anh, mô tả về chiếc
xe của ông gồm hai cấp truyền đai, một cho tốc độ thấp, cần mô-men lớn và một ở tốc độ cao,
mô-men nhỏ.
Một năm sau cuộc hộp báo tai tiếng, Panhard and Levassor nổi danh trở lại không những chỉ
với riêng hộp số mà cịn tồn bộ hệ thống truyền lực.
Khơng giống như mẫu xe hiện thời, thiết kế mới có động cơ đặt dọc phía trước, truyền cơng
suất ra cầu sau thông qua ly hợp và hộp số trượt 3 cấp và cầu chuyển động bằng xích. Nó gần
giống như hệ thống truyền lực trên các xe hiện đại, nhưng chưa có vi sai và bán trục chủ động.
Tuy nhiên, vào năm 1898, điều này đã trở thành hiện thực khi nhà triệu phú Louis Renault kết
nối công suất thành công từ động cơ đặt dọc, qua hộp số tới cầu sau “sống” bằng trục kim loại.
Cầu sau “sống” hay còn gọi là vi sai cầu sau, cái mà Renault đã làm phù hợp với ý tưởng phát
triển của một người Mỹ có tên C. E. Duryea vào năm 1893. Vì đã khắc phục vấn đề mịn lốp,
nên phát minh này được hầu hết các nhà sản xuất ôtô áp dụng. Vi sai bao gồm một cụm bánh
13
răng răng khớp làm nhiệm vụ phân chia công suất cho hai bánh của cầu sau. Nó cho phép bánh
phía ngồi quay nhanh hơn bánh trong khi xe quay vịng.
Năm 1904, hộp số sàn sang số trượt của Panhard-Levassor đã được hiện thực hóa bởi hầu hết
các nhà sản xuất ôtô. Dù tồn tại dưới dạng này hay dạng khác thì chúng vẫn cịn được sử dụng
cho đến thời gian gần đây. Hiển nhiên, đã có những cải tiến, thay đổi quan trọng nhất là hệ
thống đồng bộ hóa cho phép quá trình ăn khớp giữa cách bánh răng diễn ra một cách trôi chảy,
không phát sinh va đập. Hộp số trang bị bộ đồng tốc được Cadillac sử dụng lần đầu tiên vào
năm 1928. Sau khi được Porsche phát triển, phát minh này đã trở nên phổ biến cho đến tận
ngày nay.
2.1.2. Hộp số tự động
Ngay từ những năm 1900, ý tưởng về một loại hộp số tự động chuyển số đã được các kỹ sư
hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo. Đến năm 1938, hộp số tự động đầu tiên ra đời khi hãng GM
giới thiệu chiếc Oldsmobile được trang bị hộp số tự động. Việc điều khiển ơ tơ được đơn giản
hóa bởi khơng cịn bàn đạp ly hợp. Tuy nhiên do chế tạo phức tạp và khó bảo dưỡng sửa chữa
nên nó ít được sử dụng.
Đến những năm 70 Hộp số tự động thực sự hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tô cho ra các loại xe
mới với hộp số tự động đi kèm. Từ đó đến nay hộp số tự động đã phát triển không ngừng và
dần thay thế cho hộp số thường. Khi mới ra đời, hộp số tự động là loại có cấp và được điều
khiển hoàn toàn bằng thủy lực. Để chính xác hóa thời điểm chuyển số và để tăng tính an tồn
khi sử dụng, hộp số tự động có cấp điều khiển bằng điện tử (ECT) ra đời vẫn chưa hài lòng
với các cấp tỷ số truyền của ECT, các nhà sản xuất ô tô đã nghiên cứu, chế tạo thành công một
loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyền (hộp số tự động vô cấp) vào những năm cuối
của thế kỷ XX cụ thể như sau :
Hộp số tự động (HSTD), theo công bố của tài liệu công nghiệp ô tô CHLB Đức, ra đời
vào 1934 tại hãng Chysler. Ban đầu HSTD sử dụng Ly họp thủy lực và Hộp số hành
tinh, điêu khiển hoàn toàn bằng van con trượt thủy lực, sau đó chuyển sang dùng Biến
mơmen thủy lực đến ngày nay, tên gọi ngày nay dùng là AT.
14
Tiếp sau đó là hãng ZIL (Liên xơ cũ 1949) và các hãng Tây Âu khác (Đức, Pháp, Thụy
sĩ). Phần lớn các HSTD trong thời kỳ này dùng hộp số hành tinh 3, 4 cấp trên cơ sở của
bộ truyền hành tinh 2 bậc tự do kiểu Willson, kết cấu AT.
Sau những năm 1960 HSTD dùng trên ô tô tải và ô tô buýt với Biến mômen thủy lực
và hộp số cơ khí có các cặp bánh răng ăn khóp ngồi, kết cấu AT.
Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyển số bằng thủy lực
điện tử), loại này ngày nay đang sử dụng.
Một loại HSTD khác là hộp số vô cấp sử dụng bộ truyền đai kim loại (CVT) với các
hệ thống điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện tử (cũng là một dạng HSTD).
Ngày nay đã bắt đầu chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phép chuyển số theo
thói quen lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ băng chân ga) và tình huống mặt đường,
HSTD có 8 số truyền .... Hệ thống truyền lực sử dụng HSTD được gọi là hệ thống
truyền lực cơ khí thủy lực điện tử, là khu vực có nhiều ứng dụng của kỹ thuật cao, sự
phát triển rất nhanh chóng, chẳng hạn, gần đây xuất hiện loại hộp số có khả năng làm
việc theo hai phương pháp chuyển số: bằng tay, hay tự động tùy thuộc vào ý thích của
người sử dụng.
Hiện nay để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và để tăng tính an tồn khi sử dụng, các nhà chế
tạo đã cho ra đời loại hộp số điều khiển bằng điện tử có thêm chức năng sang số bằng cần như
hộp số thường.
Xuất phát từ yêu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao để trang bị trên các chiến
hạm dùng trong quân sự, truyền động thủy cơ đã được nghiên cứu và sử dụng từ lâu. Sau đó,
khi các hãng sản xuất ôtô trên thế giới phát triển mạnh và bắt đầu có sự cạnh tranh thì từ u
cầu thực tế muốn nâng cao chất lượng xe của mình, đồng thời tìm những bước tiến về công
nghệ mới nhằm giữ vững thị trường đã có cùng tham vọng mở rộng thị trường các hãng sản
xuất xe trên thế giới đã bước vào cuộc đua tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe xuất
xưởng như: hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, hệ thống chỉnh góc đèn xe tự động,
hệ thống treo khí nén, hộp số tự động, hệ thống camera cảnh báo khi lùi xe, hệ thống định vị
15
toàn cầu…Đây là bước tiến quan trọng thứ hai trong nền công nghiệp sản xuất ôtô sau khi
động cơ đốt trong được phát minh và xe ôtô ra đời.
Cho đến nửa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sử dụng phổ biến nhất là hộp số thường.
Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động được sử dụng lần đầu tiên trên xe CROWN và số lượng
hộp số tự động được sử dụng trên xe tăng mạnh. Ngày nay hộp số tự động được trang bị thậm
chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng. Còn các hãng chế tạo xe khác trên thế
giới như: HONDA, BMW, MERCEDES, GM,… Cũng đưa hộp số tự động áp dụng trên xe
của mình ở gần mốc thời gian này.
Trên bảng 2.1 là các mốc thời gian hãng TOYOTA trang bị hộp số tự động trên các dòng xe.
16
Bảng 2. 1: Bảng các mốc thời gian trang bị hộp số tự động của TOYOTA
2.2.
Ưu điểm của từng loại hộp số
2.2.1. Hộp số sàn
-
Thường tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động hay hộp số vô cấp CVT.
-
Giá thành rẻ hơn so với các loại hộp số khác.
-
Việc bảo trì, bảo dưỡng thường dễ dàng và ít tốn kém chi phí hơn.
-
Giúp người lái kiểm sốt xe tốt hơn trong nhiều tình huống.
17
