MỞ ĐẦU Công nghệ kỹ thuật ô tô là ngành học tích hợp kiến thức của nhiều lĩnh vực: cơ khí, tự động hóa, điện - điện tử và công nghệ chế tạo máy, chuyên về khai thác, sử dụng và quản lý dịch vụ kỹ thuật ô tô như điều hành sản xuất phụ tùng, lắp ráp, cải tiến, nâng cao hiệu quả sử dụng. Hiện nay, các quốc gia trong khu vực châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan. đã đi trước và tự chủ sản xuất ô tô trong nhiều thập kỷ qua. Để ghi danh vào thị trường châu lục, Việt Nam đang nỗ lực từng bước đẩy mạnh ngành công nghiệp ô tô quốc nội và nhận được tín hiệu tăng trưởng tích cực.
Có thể gói gọn mục đích của việc thực tập sẽ bao gồm như sau: Sinh viên sẻ bắt đầu được làm quen với thực tế chứ không còn là lý thuyết sách vở nữa, đây là điều tối quan trọng để những sinh viên mới ra trường không bị ngợp bởi môi trường làm việc thực tại. Thứ hai, thực tập sẽ mang đến cơ hội được thâm nhập vào trong môi trường làm việc bên ngoài xã hội. Mặt khác nữa là việc thực tập ngoài thực tế sẽ tạo điều kiện để cho các bạn sinh viên bắt đầu tự tạo cho mình tinh thần tự lập, tự giác với công việc, cập nhật được những thông tin mới về chuyên ngành mà các bạn đó đang theo đuổi. Ngoài ra, thực tập giúp những bạn sinh viên có điều kiện được làm việc nhóm một cách thực tế trước khi chính thức bước chân vào môi trường công việc thực tế.
Ở trường đại học nói chung, thời gian khóa luận của sinh viên thường diễn ra vào năm thứ 4. Đây là lúc sinh viên chọn lựa và tìm kiếm một nơi để thực tập, làm quen với môi trường làm việc thực tế sau khoảng thời gian học tập khá dài trên giảng đường. Nếu biết tận dụng thời kỳ Khóa luận sinh viên sẽ có nhiều cơ hội phát triển sau này. Làm khóa luận sẽ giúp sinh viên: - Nâng cao và hoàn thiện kĩ năng mềm - Được trải nghiệm trong môi trường làm việc thực tế - Có được cơi hội việc làm và khả năng phát triển - Vận dụng được kiến thức mình đã học bốn năm Để hoàn thành báo cáo khóa luận tốt nghiệp thì nhóm chúng em luôn không ngừng cố gắng học tập, tìm hiểu.
Bên cạnh có được sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn. Nội dung báo cáo còn nhiều thiếu sót rất mong được sự góp ý kiến của thầy để hoàn thiện bài báo cáo hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Tính cấp thiết của đề tài: Ngày nay ô tô được sử dụng ở tốc độ cao, vấn đề an toàn chuyển động ngày càng được quan tâm nhiều hơn.
Qua quá trình phát triển, hệ thống lái ngày càng được cải tiến đảm bảo các yêu cầu, nâng cao tính năng sử dụng, nhằm tạo sự an toàn và thuận tiện hơn trong việc sử dụng ô tô. Hệ thống lái và hệ thống phanh là những chi tiết không thể thiếu trên ô tô. Do tầm quan trọng của hai hệ thống này trong an toàn giao thông rất lớn nên nhóm chúng em đã chọn đề tài này để làm khóa luận tốt nghiệp. Tình hình nghiên cứu: Trên thế giới: Với sự phát triển mạnh của khoa học và công nghệ nên nhiều hãng xe lớn như Toyota, Ford, Audi, BMW, Mercedes - Benz đã có nhiều nghiên cứu, ứng dụng công nghệ mới trong tính toán thiết kế và chế tạo, cải tiến các phương pháp trợ lực cho hệ thống lái ô tô.
Ở Việt Nam: Do nền công nghiệp cơ khí nói chung và ô tô nói riêng còn đang phát triển, nên trong trong thiết kế tính toán và ứng dụng các công nghệ mới, vật liệu mới trong ngành ô tô còn hạn chế, các vấn đề về kỹ thuật ô tô mới chỉ dừng lại ở các khâu khai thác, vận hành, kiểm tra, bảo trì, sửa chữa phụ tùng, thay thế. Phƣơng pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết: tính toán động học, động lực học chuyển động hệ thống lái. Nghiên cứu thực nghiệm: - Tra cứu tài liệu, giáo trình về hệ thống lái trên ô tô và tìm kiếm thông tin qua internet - Tìm hiểu thực tế thông qua những người thợ sửa chữa trong garage. - Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
11 CHƢƠNG I: HỆ THỐNG LÁI XE ÔTÔ 1.1 Nhiệm vụ: Hệ thống lái và cầu trước dẫn hướng ô tô là cụm chi tiết của gầm xe, dùng để điều khiển duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe. Hệ thống lái và cầu trước dẫn hướng bao gồm: cơ cấu lái, dẫn động lái và cầu trước dẫn hướng. Trong quá trình sử dụng, trạng thái kỹ thuật của hệ thống lái ô tô dần thay đổi và bị mòn hỏng, dẫn tới hư hỏng và giảm độ tin cậy và hiệu suất làm việc. Quá trình thay đổi có thể kéo dài theo thời gian (Km vận hành) và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân: chất lượng vật liệu, công nghệ chế tạo và lắp ghép, điều kiên và môi trường sử dụng, làm cho các chi tiết, bộ phận mài mòn và hư hỏng theo thời gian, cần phải được kiểm tra, chẩn đoán để bảo dưỡng và sửa chữa kịp thời.
Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng hệ thống lái và cầu trước là công việc không tháo rời các bộ phận, vì vậy cần được tiến hành thường xuyên nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật của hệ thống lái ô tô ở trạng thái làm việc với độ tin cậy và an toàn cao nhất.1 Về kiến thức: Trình bày được công dụng , phân loại, yêu cầu của các chi tiết của hệ thống lái. Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các chi tiết của hệ thống lái Xác định được các chế độ bảo dưỡng cho từng chi tiết của hệ thống lái.2 Về kỹ năng: Xác định được các nguyên nhân hư hỏng hệ thống lái. Lập được quy trình sửa chữa cho từng hư hỏng cụ thể. Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa của các chi tiết của hệ thống lái Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn.3 Về thái độ: Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong bảo dưỡng, sửa chữa.
Tích cực thực hiện các bài thực tập để phát triển kỹ năng.3 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU 1.1 Công dụng Giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe nhờ quay các bánh xe dẫn hướng. Nói cách khác, hệ thống lái có công dụng giữ phương chuyển động thẳng hay chyển động cong của xe khi cần thiết.1 Loại trục vít – bánh vít: Hệ thống lái cơ học loại trục vít- bánh vít ,dạng bánh răng hình quạt , gồm có vành tay lái hay vô lăng 1 cố định với trục lái 2. Trục lái được lồng hay đặt trong ống lái và nối với cơ cấu lái hay bộ truyền lực chính, loại trục vít 3 và bánh vít, dạng bánh răng hình quạt 4. Trục của bánh răng hình quạt cố định với đòn quay đứng 5 , thanh kéo dọc 6 nối bản lề với đòn quay đứng 5 và đòn quay ngang 7.
Mặt bích 8 và trục hay ngỗng trục của bánh xe dẫn hướng 13 quay xung quanh trục đứng 12, đồng thời nối cố định với thanh nối 9, thanh ngang 10 và dầm đỡ hay cầu trước 11. Hệ thống lái cơ học loại trục vít-bánh vít. 1-Vô lăng hay vàn tay lái, 2-Trục lái, 3-Trục vít, 4-Bánh vít dạng hình quạt, 5-Đòn quay đứng, 6-Thanh kéo dọc, 7-Đòn quay ngang, 8-Mặt bích, 9-Thanh nối, 10-Thanh ngang 11-Cầu trước hay dầm đỡ, 12-Trục ( trụ ) đứng 13-Trục hay ngỗng trục của bánh xe dẫn hướng. Vị trí lắp đặt cơ cấu lái trục vít-bánh vít.2 Loại thanh răng – bánh răng: Hình 1.
Hệ thống lái cơ học loại thanh răng-bánh răng. 1- Vô lăng, 2- Trục lái, 3- Cơ cấu lái, 4- Thanh kéo, 5- Tay đòn 6- Trục ( trụ ) đứng, 7- Trục hay ngỗng trục, 8- Bánh xe dẫn hướng. Hệ thống lái cơ học loại thanh răng – bánh răng gồm có : Vành tay lái hay vô lăng 1 cố định với trục lái 2. Trục lái 2 lồng hay đặt trong ống lái và nối với trục bánh răng A của cơ cấu lái 3.Thanh kéo 4 cố định với thanh răng B của cơ cấu lái và nối bản lề với tay đòn 5.
Tay đòn 5 cố định với trục hay ngỗng trục 7 của bánh xe dẫn hướng 8 và quay xung quanh trục đứng 6.3 Loại trục vít – con lăn: Hình 1. Cấu tạo cơ cấu lái kiểu trục vít-con lăn. Trục để nối với trục lái 2.Trục vít 3 Con lăn 4 Đòn quay đứng 1.4 Loại trục vít – thanh răng: Trục vít tại đầu thấp hơn của trục lái chính ăn khớp với thanh răng. Khi vô lăng quay thì trục vít quay làm cho thanh răng chuyển động sang trái hoặc sang phải.Chuyển động thanh răng được truyền đến các tay đoàn cam láy thông qua cơ cấu các đầu thanh răng và các đầu thanh nối.
Cấu tạo gọn nhẹ và đơn giản. Do hộp nhỏ nên thanh răng đóng vai trò thanh dẫn động lái. Các lớp ăn khớp trực triếp nên độ nhạy của cơ cấu lái rất chắc chắn Ít quay trượt và ít sức cản quay và làm việc truyền mô măn tốt hơn vì vậy lái nhẹ Cụm cơ cấu lái hoàn toàn kính nên không cần phải bảo dưỡng. Miêu tả cơ cấu lái trục vít-thanh răng.5 Loại bi tuần hoàn: Cả 2 đầu trục vít được đỡ bằng ổ bi đỡ chặn.
Một đai ốc bi chạy trên trục vít nhờ rất nhiều các viên bi ở trong các rãnh xoắn trên trục vít và bên trong đai ốc. Các viên bi lăn và các rãnh được thiết kế như hình vẽ dưới để cho phép các bi tuần hoàn liên tục. Trục rẻ quạt được gắn vào hộp cơ cấu lái qua các ổ bi kim. Phần rẻ quạt ăn khớp với răng của đai ốc bi, và khi trục vít quay, đai ốc bi chạy dọc trục vít.
Chuyển động này làm quay trục rẻ quạt dẫn đến quay đòn lắc. Miêu tả cơ cấu laí loại bi tuần hoàn.4 CƠ CẤU DẪN ĐỘNG LÁI Cơ cấu dẫn động lái là sự kết hợp giữa các thanh và các đòn để truyền chuyển động của cơ cấu lái đến các bánh xe trước bên trái và phải. Thanh dẫn động lái là sự kết hợp các thanh nối và tay đoàn để truyền chuyển động của cơ cấu lái tới các bánh xe trái phải. Thanh dẫn động lái phải truyền chính xác chuyển động vô lăng đến các bánh xe trước để chúng chạy lên xuống khi xe chạy.