CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm trở lại đây, sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin kèm theo đó là tác hại của đại dịch COVID-19 đã làm thay đổi phần lớn đến phương pháp giảng dạy, giáo dục truyền thống. Học tập dựa trên sách vở, giáo trình giấy và qua hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, nhất là đối với những môn học có nhiều hình ảnh của các chi tiết, bộ phận và vị trí của chúng, việc trình bày lên sách, giáo trình tùy thuộc rất nhiều vào chất lượng in ấn, màu sắc hình ảnh, điều này gây khó khăn để người học có thể tham khảo, học tập một cách thuận tiện nhất.
Thay vì học tập trên giấy như thế thì ngày nay với những thiết bị được kết nối internet, việc đưa những bài giảng đa phương tiện (Multimedia) vào trong giảng dạy ngày càng trở nên dễ dàng và hiệu quả, nhất là trong các môi trường đào tạo chuyên nghiệp như cao đẳng, đại học. Nhận thấy tính phù hợp của việc giảng dạy bằng bài giảng đa phương tiện, khoa Cơ khí động lực, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: Ứng dụng Multimedia vào việc giảng dạy môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô”. Với việc lựa chọn đề tài này, nhóm chúng em sẽ thiết kế một bài giảng video trực quan hơn về tháo lắp các chi tiết trong môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô” nhằm khắc phục các nhược điểm của việc giảng dạy thông qua tài liệu giấy.
Giới hạn đề tài Với vốn kiến thức còn hạn chế và thời gian thực hiện đồ án có hạn, chúng em xin phép thực hiện việc thiết kế bài giảng video về tháo lắp các hộp số, ly hợp, cầu chủ động có trong môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô”. Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan các chi tiết có trong môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô”. - Tìm hiểu rõ về cách thực hiện tháo lắp các chi tiết. - Thực hiện bài giảng Multimedia về tháo lắp chi tiết.
- Sử dụng bài giảng cho việc giảng dạy. Đối tượng nghiên cứu - Hộp số ngang C50 - Hộp số dọc W55 1 - Ly hợp - Hộp số tự động A140E - Bộ biến mô - Hộp số 4WD - Hộp số phụ - Cầu xe chủ động - Trục các đăng 1. Phương pháp nghiên cứu - Tham khảo kiến thức từ các tài liệu, giáo trình. - Hệ thống hóa kiến thức thành các chương.
Chức năng Ly hợp là chi tiết được lắp giữa động cơ và hộp số dùng để nối trục khuỷu động cơ với hộp số, nhằm để truyền hoặc ngắt công suất từ động cơ đến hộp số một cách êm dịu, nhanh và dứt khoát trong những trường hợp cần thiết như khi chuyển số. Nó cũng cho phép động cơ hoạt động khi xe dừng mà không chuyển hộp số về số trung gian. Vị trí ly hợp. Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động của ly hợp Hiện nay, trên các xe ô tô được trang bị phổ biến nhất là hai loại ly hợp: ly hợp ma sát thường đóng (trên hộp số thường) và ly hợp thủy lực (trên hộp số tự động).
Ở chương này sẽ trình bày về ly hợp ma sát một đĩa đơn loại đĩa khô. Cấu tạo Ly hợp ma sát đĩa đơn gồm có ba phần: - Phần chủ động: bánh đà lắp cố định với trục khuỷu, nắp vỏ ly hợp gắn chặt trên bánh đà, và đĩa ép gắn với cơ cấu ngắt ly hợp và giá đỡ. Đĩa ép quay cùng với vỏ ly hợp và bánh đà. - Phần bị động: đĩa ma sát và trục sơ cấp của hộp số.
Đĩa ma sát có moay-ơ được lắp vào then hoa của trục sơ cấp để truyền mô-men cho trục và di chuyển dọc trục trong quá trình đóng ngắt ly hợp. - Cơ cấu điều khiển: bàn đạp ly hợp, thanh nối, khớp trượt, cần bẩy và các lò xo ép. Cấu tạo ly hợp ma sát đĩa đơn. Nguyên lý hoạt động Hình 2.
Hoạt động của ly hợp. - Đóng ly hợp – truyền mô-men: Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu động cơ quay kéo theo bánh đà cũng quay, lúc này người lái chưa đạp bàn đạp ly hợp, lò xo nén đĩa ép xuống ép đĩa ma sát lên bánh đà. Nhờ có lực ma sát mà đĩa ép, đĩa ma sát, lò xo, vỏ ly hợp và bánh đà tạo thành một khối cứng quay cùng với trục khuỷu động cơ, truyền mô-men đến trục sơ cấp hộp số. - Ngắt ly hợp – không truyền mô-men: Khi người lái đạp bàn đạp ly hợp, thông qua thanh nối và càng cắt ly hợp, đẩy khớp trượt và ổ bi dịch chuyển về phía trái ép vào đầu đòn bẩy, đòn bẩy kéo đĩa ép thắng được lực nén của lò xo, làm tách đĩa ma sát ra 4 khỏi bánh đà.
Lúc này bánh đà không còn quay chung với đĩa ma sát nên không truyền mô-men đến trục sơ cấp hộp số. - Nguyên lý hoạt động của ly hợp lò xo màng cũng tương tự như lò xo trụ được nêu ở trên. Cấu tạo và chức năng của từng cụm hệ thống 2. Đĩa ma sát Đĩa ma sát có cấu tạo hình tròn, mỏng, làm từ thép với một moay-ơ ở giữa, moay-ơ này ăn khớp với then hoa của trục sơ cấp hộp số.
Hai bề mặt ngoài của đĩa được làm bằng vật liệu amiang ép dây đồng có hệ số ma sát lớn, độ bền cao và có tính dẫn nhiệt tốt được ép lại bằng đinh tán. Cấu tạo đĩa ma sát. Các lò xo giảm chấn lắp giữa moay-ơ và đĩa ma sát. Nhằm làm êm dịu và giảm dao động khi làm việc.
Mâm ép a) Đĩa ép Đĩa ép là như nhau ở mỗi loại mâm ép. Đĩa ép được làm bằng sắt dày có khả năng chịu nhiệt tốt. Đường kính của đĩa ép bằng với đĩa ma sát. Một mặt của nó được gia công nhẵn để ép vào bề mặt đĩa ma sát, mặt còn lại có biên dạng thay đổi để phù hợp việc gắn các lò xo và cơ cấu cắt ly hợp.
b) Mâm ép lò xo trụ 5 Hình 2. Mâm ép lò xo trụ. Mâm ép lò xo trụ gồm các lò xo, giá đỡ và cần nhả ly hợp. Lò xo trụ dùng để ép đĩa ép vào đĩa ma sát.
Số lượng lò xo thay đổi tùy thuộc vào thiết kế của mỗi đĩa. Cần nhả ly hợp được thiết kế để kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát. c) Mâm ép lò xo màng Lò xo màng là loại được dùng phổ biến hiện nay. Nó được làm từ thép chất lượng cao và được cấu tạo với dạng đĩa tạo ra hiệu quả cần thiết.các phần tử đàn hồi bố trí hướng tâm là các cần đẩy ra, thay thế các cần bẩy.
Mâm ép lò xo màng. Phương pháp điều khiển ly hợp 2. Loại dây cáp cơ khí 6 Điều khiển ly hợp loại này sử dụng cần và thanh nối hoặc dây cáp giữa bàn đạp ly hợp và càng cắt ly hợp. Khi bàn đạp ly hợp được nhấn, lực truyền đến càng cắt ly hợp bằng dây cáp nối cơ khí.
Điều khiển ly hợp loại dây cáp cơ khí. Loại thủy lực Loại thủy lực giúp việc điều khiển ly hợp trở nên đơn giản và giảm lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp. Khi bàn đạp được nhấn, nó tác động lên xylanh chính của ly hợp. Áp suất thủy lực trong xylanh chính được truyền đến một xylanh con lắp gần càng cắt ly hợp.
Xylanh con được nối với càng cắt ly hợp qua một thanh đẩy. Khi có áp suất thủy lực từ xylanh chính cấp đến, xylanh con đẩy thanh đẩy ép vào càng nhả ly hợp, quá trình tách ly hợp được bắt đầu. Khi nhả bàn đạp, lò xo hồi đẩy thanh đẩy về vị trí ban đầu, áp suất thủy lực giảm xuống, đĩa ép tiếp tục ép đĩa ma sát vào bánh đà, mô-men tiếp tục Hình 2. Điều khiển ly hợp loại thủy lực.
truyền qua trục sơ cấp hộp số. Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp Một yếu tố quan trọng nữa là hành trình tự do của bàn đạp ly hợp. Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp có thể nhấn cho đến khi vòng bi cắt ly hợp bắt đầu chạm vào lò xo màng hoặc các đòn mở ngắt ly hợp. Khi đĩa ly hợp bị mòn thì hành trình tự do này bị giảm đi cho đến khi không còn hành trình tự do nữa có nghĩa là ly hợp đã quá mòn, cần phải thay thế hoặc phải điều chỉnh hành trình tự do của ly hợp.
Việc điều chỉnh này được tiến hành bằng cách điều chỉnh chiều dài cần đẩy xi lanh cắt ly hợp và duy trì hành trình tự do không đổi qua việc điều chỉnh các bu lông trên nó. Nếu hành trình tự do không có hoặc quá nhỏ, ly hợp sẽ không được đóng hoàn toàn, gây trượt ly hợp trong quá trình làm việc, làm sinh nhiệt và giảm tuổi thọ của chi tiết. Ngược lại nếu hành trình tự do quá lớn, thì khi đạp hết hành trình làm việc của bàn đạp, ly hợp vẫn chưa ngắt hoàn toàn, gây khó khăn trong việc sang số. Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.
HỘP SỐ THƯỜNG 3. Chức năng - Dùng bộ bánh răng để truyền chuyển động quay và mô-men xoắn của trục khuỷu đến bánh xe chủ động. - Truyền và cắt mô men từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe dừng mà máy vẫn hoạt động. - Để tăng hoặc giảm mô-men xoắn.
- Thay đổi chiều quay của một trong số các bánh răng của nó để dẫn động các bánh xe chủ động đảo chiều khi xe lùi. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số thường 3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ngang a) Cấu tạo Hình 3. Cấu tạo hộp số ngang.
Loại hộp số đặt ngang được dùng cho các loại xe FF (động cơ đặt ở phía trước và cầu trước chủ động). b) Nguyên lý hoạt động - Vị trí số trung gian Ở vị trí này, công suất truyền từ trục khuỷu động cơ làm cho trục sơ cấp chuyển động kéo bánh răng số 1 và số 2 chuyển động theo. Do bánh răng bị động trên trục thứ cấp quay trơn vì thế không có mô-men truyền đến vi sai và đến các bánh xe chủ động nên xe đứng yên khi động cơ đang làm việc. Vị trí số trung gian.
- Vị trí số 1 Ống trượt 1,2 di chuyển qua trái ăn khớp bánh răng bị động số 1.