MỤC LỤC
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.. 1
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KIA SPECTRA 2004. 3
1.1. Giới thiệu chung về xe KIA Spectra. 3
1.2. Đặc tính kỹ thuật của xe Kia Spectra 2004. 4
1.3. Đặc tính các cụm và hệ thống chính của xe KIA Spectra. 7
1.3.1. Động cơ. 7
1.3.2. Hệ thống truyền lực. 8
1.3.3. Hệ thống điều khiển. 8
1.3.4. Phần vận hành. 9
1.3.5. Hệ thống điện. 9
1.3.6. Thiết bị phụ. 10
Chương 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNGTRUYỀN LỰC XE KIA SPECTRA 2004. 12
2.1. Ly hợp. 13
2.1.1. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp xe Kia Spectra 2004. 16
2.1.2. Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp. 19
2.2. Hộp Số. 22
2.2.1. Công dụng. 22
2.2.2. Yêu cầu. 22
2.2.3. Cấu tạo. 23
2.2.4. Phân tích kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số Kia Spectra 2004 25
2.3. Trục các đăng. 33
2.4. Cầu chủ động (loại xe dẫn động cầu trước) 35
2.4.1. Truyền lực chính: truyền lực chính 1 cấp Bánh răng trụ răng nghiêng. 35
2.4.2. Vi sai 35
Chương 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE KIA SPECTRA 2004. 38
3.1: Đặt vấn đề. 38
3.2. Tính toán kiểm nghiệm.. 38
3.3. Kiểm tra hệ số dự trữ mô men của ly hợp b. 39
3.4. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng [l] 41
3.5. Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng (bánh đà, đĩa ép). 43
3.6. Tính toán kiểm tra đĩa ma sát bị động. 44
3.6.1. Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của đinh tán. 44
3.6.2. Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của then hoa moay ơ đĩa bị động. 46
Chương 4: ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE KIA SPECTRA 2004. 48
4.1. Ly hợp. 48
4.1.1. Quy trình tháo ly hợp. 48
4.1.2. Quy trình lắp. 53
4.1.3. Những hư hỏng chính của ly hợp, nguyên nhân và cách khắc phục. 53
4.2. Hộp số. 60
4.2.1. Quy trình tháo hộp số. 60
4.2.2. Quy trình lắp. 63
4.2.3. Những hư hỏng chính của hộp số, nguyên nhân và cách khắc phục. 63
4.3. Cầu chủ động. 66
4.3.1. Bảo dưỡng kỹ thuật. 66
4.3.2. Những nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục. 67
4.4. Trục các đăng. 68
4.4.1. Bảo dưỡng trục các đăng. 68
4.4.2. Những hư hỏng thường gặp của trục các đăng và cách khắc phục. 69
KẾT LUẬN.. 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 71
MỞ ĐẦU
Ngay từ khi ra đời, ôtô đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình trong cuộc sống của con người. Sản xuất ôtô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ôtô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Ngay ở nước ta số ôtô cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao. Từ đó đến nay ngành công nghiệp ôtô không ngừng phát triển về số lượng cũng như chất lượng nhằm đáp ứng yêu cầu ngày một cao và khắt khe hơn của người sử dụng. Ngành công nghiệp ôtô đóng vai trò rất quan trọng trong sự tăng trưởng của nền kinh tế ở các quốc gia, đặc biệt ở một số nước phát triển đã chọn ngành công nghiệp ôtô là ngành mũi nhọn.
Đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa rất mạnh mẽ, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam mới ra đời còn non trẻ khi mới chỉ dừng lại ở quy mô lắp ráp, sửa chữa, chế tạo một số chi tiết nhỏ với tỷ lệ nội địa hóa tăng dần theo thời gian và gần đây có một thương hiệu xe mang tên Vinfat đã đi vào hoạt động và lắp ráp những chiếc xe đầu tiên. Hiện nay các loại xe được khai thác sử dụng trong nước bao gồm nhập khẩu từ nước ngoài và một phần lắp ráp trong nước, các loại xe này có các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện địa hình và khí hậu Việt Nam. Do đặc thù khí hậu nước ta là nhiệt đới gió mùa ẩm, địa hình nhiều đồi núi, độ ẩm cao nên nhìn chung là điều kiện khai thác tương đối khắc nghiệt. Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá và kiểm nghiệm các hệ thống, các cụm trên xe là việc hết sức cần thiết để đảm bảo khai thác sử dụng xe có hiệu quả cao góp phần nâng cao tuổi thọ xe cũng như tính kinh tế.
Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền lực. Hệ thống này có chức năng truyền và phân phối mômen quay và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động, làm thay đổi mômen và chiều quay của bánh xe theo yêu cầu. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống truyền lực để năng cao tính năng của nó. Trước yêu cầu nhiệm vụ và tình hình thực tế đó, đề tài “Khai thác hệ thống truyền lực xe KIA Spectra 2004’’ đặt ra là cần thiết và mang ý nghĩa thực tiễn cao.
Với sự hướng dẫn của thầy: ThS…………. cùng các thầy giáo của bộ môn Ôtô , Khoa Động Lực HVKTQS em đã thực hiện đồ án này. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không khỏi có những chỗ còn thiếu xót, em rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫn cũng như các thầy trong bộ môn để đồ án môn học này hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn.
Nội dung đồ án gồm các phần sau:
1. Lời nói đầu
2. Chương 1: Giới thiệu chung về xe Kia Spectra 2004
3. Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực trên xe Kia Spectra 2004
4. Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền lực xe Kia Spectra 2004
5. Chương 4: Hưỡng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống truyền lực xe Kia Spectra 2004
6. Kết luận
7. Tài liệu tham khảo
Hà nội, ngày …. tháng … năm 20..
Sinh viên thực hiện
………………..
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KIA SPECTRA 2004
1.1. Giới thiệu chung về xe KIA Spectra
Sau những thành công lớn của loại xe mini giá rẻ như Kia Pride CD5 và Beta, VMC quyết định chuyển sang lắp ráp dòng xe sang hơn, cụ thể là Spectra ra đời vào cuối năm 2003.
Ngay từ tên gọi, có thể thấy Kia đã rất tự hào khi đưa Spectra ra thị trường. Về mặt ý nghĩa, Spectra chính là "ánh hào quang". Tuy nhiên, ở phân khúc này, Spectra đã không đạt được thành công mong đợi. Không những thế ở dòng xe mini, Kia Pride CD5 cũng bị truất ngôi bởi thương hiệu Matiz của hãng Deawoo.
1.2. Đặc tính kỹ thuật của xe Kia Spectra 2004
Đặc tính kỹ thuật của xe Kia Spectra 2004 được thể hiện trên bảng 1.1
1.3. Đặc tính các cụm và hệ thống chính của xe Kia Spectra
1.3.1. Động cơ
Kia Spectra 2004 được trang bị động cơ xăng 1.6L, 4 xylanh bố trí thẳng hàng có công suất cực đại 100 mã lực tại vòng tua 5500 vòng/phút, momen xoán cực đại 15kg.m tại vòng tua 4500 vòng/phút và được trang bị hộp số cơ khí 5 cấp . Dung tích thùng nhiên liệu là 50 lít, mức tiêu hao nhiên liệu khi xe đi trong thành phố 10 lít/100km và khi đi đường dài 7 lít/100km. Ở phiên bản này Kia Spectra 2004 được trang bị hệ thống van điều khiển với cam đôi DOHC trên thân máy, một trục đảm nhiệm điều khiển van nạp và một trục đảm nhiệm điều khiển van xả, được bố trí trên mỗi dãy xylanh.
1.3.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai và trục các đăng.
- Ly hợp: ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa.
- Hộp số: hộp số cơ khí 5 cấp.
1.3.3. Hệ thống điều khiển
1.3.3.1. Hệ thống lái
Hệ thống lái xe Kia Spectra bao gồm cơ cấu lái bánh răng - thanh răng, dẫn động lái và trợ lực lái. Hệ thống lái cơ cấu bánh răng - thanh răng là hệ thống đơn giản, sử dụng một bánh răng ăn khớp với một thanh răng để trực tiếp kích hoạt liên kết trong hệ thống lái.
1.3.3.2. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh xe Kia Spectra là hệ thống phanh trợ lực thủy lực dẫn động hai dòng, sử dụng cơ cấu phanh đĩa tản nhiệt cầu trước, cơ cấu phanh tang trống cầu sau.
1.3.4. Phần vận hành
Hệ thống treo trên xe:
+ Trước: Hệ thống treo độc lập có cơ cấu thanh chống MacPherson và thanh cân bằng, giảm chấn thủy lực, lò xo trụ xoán.
+ Sau: Hệ thống treo độc lập có cơ cấu liên kết đa điểm và thanh cân bằng, giảm chấn thủy lực, lò xo trụ xoán.
Lốp xe gồm 4 lốp Vành (mâm) đúc hợp kim, cỡ lốp/áp suất lốp( kg/cm3): 185/65R14.
1.3.5. Hệ thống điện
Thiết bị đo đạc: đồng hồ đo tốc độ, đồng hồ báo mức nhiên liệu, đồng hồ hiển thị vòng tua động cơ...
1.3.6. Thiết bị phụ
Thiết kế nội thất xe điển hình cho dòng xe con. Chỗ ngồi được bố trí hợp lý với một hoặc hai dãy ghế tùy vào điều kiện sử dụng.
Kính trước được thiết kế hai lớp với một lớp nhựa mỏng ở giữa, không bị vỡ vụn khi va chạm, giảm tối đa thương tích có thể gây ra cho người ngồi trong xe. Các vùng biến dạng được thiết kế để hấp thụ lực va chạm, tự biến dạng trong trường hợp có va chạm mạnh, giảm thiểu ảnh hưởng lên khoang hành khách nhằm đảm bảo an toàn cho tài xế và người ngồi trong xe.
Chương 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNGTRUYỀN LỰC XE KIA SPECTRA 2004
Hệ thống truyền lực của xe Kia Spectra là tổ hợp các cụm, các cơ cấu được liên kết với nhau mà nhờ đó năng lượng từ động cơ đốt trong được truyền đến các bánh chủ động. Hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ sau:
- Truyền, biến đổi, phân phối mô men xoắn và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động (hai bánh trước).
- Cắt nối nguồn động lực từ động cơ tới các bánh xe chủ động khi cần thiết.
- Biến đổi mô men xoắn phù hợp với điều kiện đường khác nhau (khi sức cản chuyển động khác nhau).
2.1. Ly hợp
a) Công dụng
+ Dùng để truyền mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực.
+ Dùng cắt nội động lực giữa động cơ với hệ thống truyền lực khi khởi hành, dừng xe, chuyển số và khi phanh.
b) Cấu tạo
Ly hợp xe Kia Spectra 2004 là: ly hợpma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa. Gồm 3 phần chính:
* Phần chủ động
Phần chủ động gồm bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, vỏ ly hợp 10 lắp cố định trên bánh đà, đĩa ép 3 cùng quay với vỏ ly hợp và bánh đà
* Phần bị động
Gồm đĩa ma sát 2 và trục sơ cấp hộp số. Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục sơ cấp để truyền mômen cho trục sơ cấp và có thể di trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp.
* Cơ cấu điều khiển
Dùng để ngắt ly hợp khi cần.
Đối với xe Kia Spectra 2004 thì cơ cấu điều khiển là kiểu: dẫn động điều khiển ly hợp bằng thủy lực.
d) Nguyên lý hoạt động của ly hợp.
Ly hợp làm việc ở hai trạng thái đóng và mở
- Trạng thái đóng: Khi người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp dưới tác dụng của các lò xo ép sẽ đẩy đĩa ép, ép sát đĩa bị động vào bánh đà động cơ. Khi đó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, các lò xo ép và vỏ ly hợp sẽ quay liền thành một khối.
- Trạng thái trượt: là trạng thái ly hợp đóng không hoàn toàn,không cắt hoàn toàn hoặc trong trường hợp quá tải. khi đó bề mặt ma sát có sự trượt tương đối với nhau và vì thế sinh ra nhiệt đốt nóng các chi tiết cửa ly hợp làm giảm khả năng làm việc của ly hợp làm giảm tuổi thọ của ly hợp.
2.1.1. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp xeKia Spectra 2004.
a) Bánh đà
Được chế tạo từ thép, vật liệu này đảm bảo độ bền cơ học cao, đáp ứng được yêu cầu về chât lượng và giá thành. Vành răng mặt ngoài của bánh đà được dùng để khởi động động cơ. Vành răng khởi động được làm từ thép hợp kim.
b) Đĩa ma sát
Cấu tạo đĩa ma sát bị động gồm các chi tiết: Hai tấm ma sát, xương đĩa, moay ơ, lò xo giảm chấn.
* Xương đĩa
Gồm một đĩa thép lượn sóng, trên xương đĩa có xẻ các rãnh hướng kính chia xương đĩa thành nhiều phần bằng nhau và trên các phần nhỏ được uốn về các phía khác nhau có tác dụng như một lò xo lá nhằm dập tắt các dao động dọc trục và việc cắt nối ly hợp được êm dịu.
* Bộ giảm chấn xoắn
Bộ phận dập tắt dao động xoắn ở đĩa bị động bao gồm 2 nhóm chi tiết chơ bản:
- Nhóm chi tiết đàn hồi (các xò xo giảm chấn) dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong HTTL do co sự kích động cưỡng bức theo chu kỳ từ động cơ hoặc mặt đường.
- Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động sử dụng các tấm ma sát ( bằng vật liệu ma sát hay kim loại chịu mòn ) đặt giữa các bề mặt có dịch chuyển tương đối.
d) Đĩa ép
Đĩa ép ly hợp được đúc bằng gang. Ở bề mặt ngoài có gia công các vấu hình tròn có tác dụng tỳ lò xo đĩa lên. Bề mặt tiếp xúc với tấm ma sát được gia công với độ chính xác cao, độ bóng tốt để tăng diện tích tiếp xúc giữa đĩa ép với tấm ma sát bị động.
f) Vòng bi mở
Vòng bi mở là một bộ phận trung gian từ dẫn động điều khiển tới đòn mở. Cấu tạo của vòng bi mở bao gồm: bạc trượt, khớp gài đầu bạc trượt, ổ bi cầu đỡ chặn. Ổ bi và bạc trượt được bôi trơn bằng một loại mỡ đặc biệt. Ở vỏ bên ngoài vòng bi mở có các chụp làm kín và lắp các ngoắc để bắt càng cua của càng mở. Vòng bi mở di chuyển dọc trục được trên ống dẫn hướng.
2.1.2. Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp
Dẫn động điều khiển ly hợp xe Kia Spectra 2004 là đẫn động điều khiển thủy lực.
a) Cấu tạo các cụm của hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp
* Bầu trợ lực chân không bao gồm: Pít tông, vành cao su và lò xo trả về. Tất cả được lồng lên trục và được lắp trong vỏ của bầu trợ lực, đồng thời là xy lanh của bầu trợ lực chân không.
* Xi lanh chính: Trong xy lanh chính của ly hợp, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thủy lực.
b) Nguyên lý làm việc của cơ cấu điều khiển dẫn động ly hợp (hình 2.6)
Khi đạp bàn đạp ly hợp, làm pittong trong xy lanh chính chuyển động đẩy dầu trong bình chứa dầu ly hợp theo đường ống dẫn tới xy lanh cắt ly hợp. Dầu có áp suất cao đẩy pittong trong xy lanh cắt ly hợp chuyển dịch, thông qua càng cắt ly hợp vào vòng bi cắt ly hợp, thực hiện quá trình cắt ly hợp.
2.2. Hộp Số
2.2.1. Công dụng
+ Hộp số dùng để thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình truyền động của ôtô nhằm thay đổi lực kéo ở các bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc truyền động của ôtô trong khoảng rộng tùy ý theo sức cản bên ngoài.
+ Thực hiện chuyển động lùi của ôtô.
+ Tác động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy ý.
2.2.2. Yêu cầu
Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo chất lượng động học và tình kinh tế nhiên liệu của ôtô.
- Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ.
2.2.3. Cấu tạo
Hộp số xe Kia Spectra 2004là hộp số cơ khí 5 số tiến 1 số lùi và truyền lực cuối cùng có bộ vi sai. Vì hộp số có 5 cấp nên trên trục sơ cấp và thứ cấp có 5 cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhau. Trong đó bánh răng chủ động số 1, số 2 cố định trên trục sơ cấp. Bánh răng bị động số 1, số 2 quay trơn trên trục thư cấp. Bánh răng bị động số 3, số 4, số 5 cố định trên trục thứ cấp. Hộp số có 3 ống gài đồng tốc.
2.3. Trục các đăng.
a) Cấu tạo
* Các - đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa
Khớp nối các - đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa cùng làm việc theo nguyên lý tiếp xúc thông qua các viên bi truyền lực.
Trục chủ động nối 1 đầu với bánh răng bán trục và đầu kia lắp then hoa với một phần quả cầu. Trục bị động có một hốc có 6 nửa rãnh tròn trong chứa các viên bi. Các viên bi nằm trong rãnh tròn giữa các nửa rãnh trong trong, ngoài và được định vị bằng vòng định vị dạng cầu.
* Các đăng đồng tốc kiểu Tripod.
Cấu tạo gồm: 1 thân bao hình trụ, trên đó xẻ 3 rãnh dọc theo đường sinh.
Thân bao hình trụ nối trục bị động bằng các then hoa. Trục chủ động được lắp then hoa với chạc 3 bố trí các con lăn với hình bao con lăn dạng cầu.
2.4. Cầu chủ động (loại xe dẫn động cầu trước)
Cầu chủ động của xe Kia Spectra bao gồm truyền lực chính và vi sai được bố trí trong hộp số.
2.4.1. Truyền lực chính: truyền lực chính 1 cấp Bánh răng trụ răng nghiêng
a) Nhiệm vụ
- Truyền momen từ hộp số đến bộ vi sai.
- Giảm tốc và tăng mômen truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chung thích hợp của hệ thống truyền lực trong khi hộp số vẫn nhỏ gọn.
b) Cấu tạo
Bánh răng trụ chủ động được lắp trên trục thứ cấp của hộp số cồn bánh răng trụ bị động được lắp với vỏ bộ vi sai.
2.4.2. Vi sai
a) Nhiệm vụ
Là bộ truyền bánh răng hành tinh, có nhiệm vụ bảo đảm cho các bánh xe chủ động hai bên có thể quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng hoặc đi trên đường không bằng phẳng để tránh hiện tượng trượt cứng của bề mặt bánh xe gây mòn nhanh.
c) Nguyên lý hoạt động
- Khi xe chạy thẳng trên đường bằng phẳng nền cứng, quãng đường lăn của các bánh xe ở hai bên bằng nhau nên lực cản lên hai bánh xe như nhau, làm cho phản lực tại hai vị trí ăn khớp hai bên của bánh răng hành tinh với hai bánh răng bán trục hai bên bằng nhau.
- Khi xe đi trên đường vòng, quãng đường lăn của các bánh xe khác nhau. Lúc này, phản lực tại điểm ăn khớp hai bên của bánh răng hành tinh bị khác nhau nên các bánh răng hành tinh vừa quay theo vỏ hộp vi sai quanh đường tâm của các nửa trục vừa quay quanh trục 11 của nó.
Chương 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE KIA SPECTRA 2004
3.1. Đặt vấn đề
Mục đích của việc tính toán kiểm nghiệm ly hợp là kiểm tra xem nó đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật khi làm việc hay không. Các yêu cầu đó là:
- Truyền được mômen xoắn lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện làm việc.
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen xoắn khi khởi động xe không bị dật, không gây va đập răng khi sang số.
- Là cơ cấu an toàn, tránh cho hệ thống truyền lực động cơ khi quá tải.
3.2. Tính toán kiểm nghiệm
Các thông số ban đầu.
* Nội dung tính toán kiểm nghiệm bao gồm những nội dung sau:
- Kiểm tra hệ số dự trữ mô men của ly hợp.
- Kiểm tra khả năng làm việc của ly hợp theo công trượt riêng và nhiệt độ nung nóng các chi tiết.
- Kiểm tra bền cho các chi tiết chủ yếu của ly hợp.
Quá trình tính toán kiểm nghiệm ly hợp sử dụng công thức tính toán trong tài liệu số [1] (Tính toán thiết kế ô tô máy kéo tập 1,2, tài liệu kết cấu và tính toán ô tô, sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật của ô tô).
3.3. Kiểm tra hệ số dự trữ mô men của ly hợp.
+ Hệ số dự trữ mô men của ly hợp được xác định trên cơ sở giá trị của mô men ma sát của ly hợp và mô men xoắn lớn nhất của động cơ.
Mô men ma sát được xác định theo công thức sau. Theo tài liệu kết cấu và tính toán ô tô (nhà xuất bản giao thông vận tải).
Ta có:
Rn: Bán kính vòng ngoài của tấm ma sát: Rn = 107,5[mm]
Rt: Bán kính vòng trong của tấm ma sát: Rt = 70[mm]
Thay các số liệu vào công thức (3.3) ta được: Rtb=0,09 [m]
Từ công thức (3.1) rút ra: Bb=1,554
Như vậy, ly hợp có hệ số dự trữ mô men nằm trong phạm vi cho phép là 1,3 -1,75, đảm bảo truyền hết mô men xoắn từ động cơ tới các cụm của hệ thống truyền lực.
3.4. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng [l]
Nội dung tính toán gồm có:
- Xác định công trượt của ly hợp
- Xác định công trượt riêng của ly hợp
a) Xác định công trượt của ly hợp
Ta có:
ip : Tỷ số truyền của hộp số phân phối ở số truyền thấp:
ic: Tỷ số truyền tay số 1, ic = 3,42.
i0 : Tỷ số truyền của truyền lực chính: i0= 4,17
rk : Bán kính tính toán của bánh xe chủ động. [m]: rk = r . m
m: Hệ số biến dạng lốp: (0,93 ¸0,935)(theo sổ tay tra cứu). Chọn m = 0,935
Vậy: rk = 0,338 [m]
Thay vào công thức (3.7) ta được: jb =0,097 [Kg.m ]
Vậy: jm = 8 . (0,1675)2 = 0,224[Nms2]
je = 1,4 jm =1,4.0,224= 0,314[N.m ]
Thay các số liệu vào công thức (3.6) ta được công trượt của ly hợp: L =121,357 [Nm]
b) Xác định công trượt riêng của ly hợp
Ta có:
L0: Là công trượt riêng [J/ m2]
L: Là công trượt của ly hợp [J]
i: Là số đôi của bề mặt ma sát: i=2
F: Diện tích bề mặt tấm ma sát [ ]
Suy ra: F= 0,076 [m2]
Thay các giá trị vào (3.7) ta có: L0=798,401 [J/ ]
Đối với xe ô tô du lịch thì công trượt riêng cho phép là:: l = 10¸12 [kG.m.cm].
Như vậy: Qua tính toán ở trên thì các thông số kỹ thuật được kiểm nghiệm đều nằm trong giới hạn cho phép, tốc độ hao mòn bể mặt ma sát rất nhỏ, tuổi thọ sẽ được nâng cao.
3.5. Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng (bánh đà, đĩa ép).
+ Quá trình trượt ly hợp sẽ sinh ra nhiệt, nếu nhiệt độ tăng cao sẽ làm giảm hệ số ma sát, giảm khả năng đàn hồi của lò xo, ảnh hưởng xấu đến khả năng làm việc của ly hợp.
Gr: Khối lượng của chi tiết đang tính. [kg].
C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng với thép và gang, C = 0,115 [kcal/kG.độ] hay C= 481,505 [J/kG.độ].
Thay các giá trị vào công thức (3.9) ta có:
- Đối với bánh đà: tbd =0,084 0C
- Đối với đĩa ép: tbd =0,420C
Mà nhiệt độ tăng lên cho phép của bánh đà và đĩa ép là: t=10-150C. Như vậy nhiệt độ tăng lên của bánh đà và đĩa ép là không đáng kể so với điều kiện cho phép.
3.6. Tính toán kiểm tra đĩa ma sát bị động.
Việc tính toán bền đĩa ma sát bị động được quy về 2 nội dung:
- Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của đinh tán tại vị trí đinh tán giữa tấm ma sát và xương đĩa khi ly hợp làm việc.
- Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và dập của then hoa tại vị trí lắp ráp giữa moay ơ với trục sơ cấp của hộp số.
3.6.1. Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của đinh tán.
Đinh tán của đĩa bị động tại vị trí xương đĩa và đĩa ma sát được chế tạo bằng nhôm có đường kính là 4 [mm]. Đối với ô tô Kia Spectra 2004bố trí 1 đĩa ma sát nên số lượng đinh tán sẽ là (n = 16) chiếc (Cho một tấm ma sát được tán với xương đĩa).
Ta có:
PZ: Lực do mô men ma sát của ly hợp gây ra ứng suất trên đinh tán. [N]
Mf: Mô men ma sát của ly hợp. [Nm]
R: Là khoảng cách từ đinh tán đến tâm trục bị động của ly hợp. [m]: R = 177,5 [mm] = 0,1775[m]
Thay các số liệu vào công thức (3.10) ta được: PZ =1313,24[N]
Vậy so sánh với ứng suất cắt cho phép [tc] và ứng suất dập cho phép [sd], có giá trị (theo sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô)
[tc] = 30 [MN/m2] và [sd] = 80 [MN/m2]
Ta thấy: tc < [tc]: sd < [sd]. Vậy qua tính toán kiểm nghiệm ta thấy đinh tán đảm bảo bền.
3.6.2. Xác định và kiểm tra ứng suất cắt và ứng suất dập của then hoa moay ơ đĩa bị động.
Then hoa của moay ơ đĩa bị động tính theo ứng suất dập và ứng suất cắt.
Ta có:
Q: Là lực tác dụng lên bán kính trung bình của then: [N]
Memax: Mô men xoắn cực đại của động cơ, Memax= 150 [Nm]
Z1: Số lượng moay ơ, Z1 = 1.
D: Đường kính ngoài của then hoa, D= 40[mm] = 4.10-2 [m]
d: Đường kính trong của then hoa, d = 30[mm] = 3.10-2[m]
Thay các giá trị vào công thức (3.13) ta được : Q =8571,42 [N]
- Xác định ứng suất cắt then, theo tài liệu [1] ta có:
tc =2448977 [N/m2] = 2,448 [MN/m2]
Xác định ứng suất dập then sd, theo tài liệu [1] ta có: sd=2448977,[N/m2] = 2,448 [MN/m2]
So sánh với ứng suất cắt cho phép: [tc] đến 10 [MN/m2]
Ứng suất dập cho phép: [sd] đến 20 [MN/m2]
Ta thấy tc < [tc]; sd< [sd].Vậy then hoa moay ơ đĩa ma sát đảm bảo bền.
Qua tính toán kiểm nghiệm ta thấy ly hợp xe Kia Spectra 2004 hoàn toàn đảm bảo khả năng truyền mô men từ động cơ tới hệ thống truyền lực và đáp ứng tốt các điều kiện làm việc của xe. Vậy chỉ trong khai thác sử dụng mới dẫn tới hư hỏng, để khai thác tốt đồ án đưa ra một số biện pháp hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa để nâng cao độ tin cậy cho ly hợp như trình bày ở chương 4.
Chương 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE KIA SPECTRA 2004
4.1. Ly hợp
4.1.1. Quy trình tháo ly hợp
Quy trình tháo ly hợp như bảng 4.1.
4.1.2. Quy trình lắp
Quy trình lắp là ngược lại của quy trình tháo.
Khi lắp cần chú ý:
- Các chi tiết trước khi lắp phải được làm sạch, đĩa ma sát, đĩa ép không được dích dầu mỡ.
- Khi lắp pittông vào xy lanh, bôi lên bề mặt pittông 1 lớp mỡ Fôc-ly-ty hoặc dầu phanh dang sử dụng của chính nó.
4.1.3. Những hư hỏng chính của ly hợp, nguyên nhân và cách khắc phục
Các hư hỏng thường gặp của ly hợp ma sát có thể được phát hiện qua các hiện tượng làm việc không bình thường như ly hợp bị trượt, rung, ồn ở chế độ đóng, không nhả hoàn toàn khi đạp bàn đạp để ngắt, vào khớp không êm gây giật và ồn. Các hư hỏng này không những làm giảm hiệu suất truyền lực mà còn gây hư hỏng cho hộp số nên cần được khắc phục kịp thời.
a) Bộ ly hợp bị trượt
Khi khởi động động cơ và kéo phanh tay, ấn bàn đạp ly hợp rồi gài số 4 rồi buông từ từ bàn đạp ly hợp, đồng thời tăng nhẹ ga, nếu như bộ ly hợp tốt sẽ hãm động cơ tắt máy khi buông bàn đạp ly hợp.
b) Bộ ly hợp giật mạnh khi nối động cơ
Sau khi cài số thả từ từ bàn đạp ly hợp thì động cơ giật và rung động mạnh. Khi nối động lực không êm thì ly hợp bị hỏng 1 số chi tiết sau:
+ Có dầu mỡ dính vào tấm ma sát, đinh tán lỏng, đĩa bị động của ly hợp không di chuyển được trên rãnh then hoa của trục bị động thì phải lau rửa sạch tấm ma sát, tán lại các đinh tán, tra dầu bôi trơn cho các rãnh then hoa trên trục bị động.
+ Có chi tiết bị gãy, vỡ, nứt đĩa ép thì phải thay thế.
d) Bộ ly hợp bị kêu
Tiếng kêu của bộ ly hợp rất dễ nhận biết khi động cơ nổ nhỏ. Nhưng cần phân biệt tiếng kêu khi cắt hay nối động lực.
+ Tiếng kêu phát ra khi nối động lực do rãnh then hoa của moay ơ và rãnh then hoa trên trục bị động của ly hợp mòn làm mối lắp ghép lỏng thì phải thay mới hai chi tiết này.
+ Đường tâm của trục chủ động của hộp số và trục khuỷu động cơ không đồng tâm thì phải chỉnh lại.
f) Đĩa ma sát bị động của ly hợp chóng mòn.
+ Do đĩa ma sát bị trượt với mặt bánh đà và đĩa ép của ly hợp.
+ Do khi người lái xe thường xuyên để chân lên bàn đạp ly hợp làm cho đĩa ma sát bị động bị mòn. Do vậy khi lái người lái phải để chân ra khỏi bàn đạp ly hợp khi đã nối động lực.
+ Do sức ép của lò xo màng không đảm bảo đủ lực ép để ép đĩa ma sát bị động vào bánh đà. Thì phải thay thế lò xo màng khác.
g) Bàn đạp ly hợp nặng.
Khi đạp bàn đạp ly hợp phải đạp mạnh thì bàn đạp ly hợp mới xuống thì do các nguyên nhân sau:
+ Thiếu dầu trợ lực.
+ Bàn đạp bị cong cọ vào thùng xe.
4.2. Hộp số
4.2.1. Quy trình tháo hộp số
Quy trình tháo hộp số như bảng 4.2.
4.2.2. Quy trình lắp
Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo.
Khi lắp cần chú ý:
- Các chi tiết phải được làm sạch.
- Lắp các bánh răng và bộ đồng tốc phải đúng vị trí và đúng chiều.
4.2.3. Những hư hỏng chính của hộp số, nguyên nhân và cách khắc phục
a) Các hư hỏng của hộp số
Hộp số khi bị trục trặc hoặc hỏng hóc bên trong sẽ hoạt động không bình thường, thể hiện qua một số hiện tượng như gài số khó khăn, hộp số kêu trong quá trình hoạt động hoặc không truyền động được.
b) Kiểm tra, điều chỉnh hộp số trên xe
Hộp số nói chung ít đòi hỏi phải chăm sóc, bảo dưỡng hằng ngày hoặc định kỳ. Thường chỉ khi nào thấy hộp số có hiện tượng làm việc không bình thường mới kiểm tra, xem xét mức dầu và cơ cấu gài số trước khi kiểm tra các bộ phận khác.
4.3. Cầu chủ động
4.3.1. Bảo dưỡng kỹ thuật.
Truyền lực chính và vi sai cầu trước được lắp cùng trên hộp số và có kết cầu tương tự như cầu sau trên các xe có dẫn động cầu sau.
Cầu trước chỉ có thêm phần bảo dưỡng và sửa chữa khớp chuyển hướng.
4.3.2. Những nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục.
Những nguyên nhân hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục cầu trước được chỉ ra trong bảng 4.6
4.4. Trục các đăng.
4.4.1. Bảo dưỡng trục các đăng.
- Theo định kỳ phải bơm mỡ vào các khớp các đăng và mối nối then trượt.
- Khi mòn hoặc hư hỏng các phớt của ổ bi kim cần thay thế mới, bởi vì các cổ trục của chạc chữ thập và các ổ bi sẽ bị mòn rất nhanh do bẩn và bị chảy mỡ bôi trơn. Cũng cần phải kiểm tra trạng thái của phớt ở cuối ống trượt, nếu phớt bị hỏng thì mài mòn rất nhanh và tăng độ đảo của trục các đăng.
* Yêu cầu kỹ thuật sau bảo dưỡng:
- Các đăng làm việc không bị lắc đảo.
- Các ốc bắt chắc chắn, không có tiếng kêu trong quá trình làm việc.
4.4.2. Những hư hỏng thường gặp của trục các đăng và cách khắc phục.
Những nguyên nhân hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của trục các đăng được chỉ ra trong bảng 4.4.
KẾT LUẬN
Sau thời gian tập trung nghiên cứu, tìm hiểu qua tài liệu cũng như thực tế, vận dụng các kiến thức tích lũy trong quá trình học tập, cùng với sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thànhđồ án tốt nghiệp với đề tài “Khai thác hệ thống truyền lực trên xe Kia Spectra 2004” đủ khối lượng, đúng tiến độ và thời gian.
Tuy nhiên, đồ án chỉ tập trung nghiên cứu được một khía cạnh nhỏ của hệ thống truyền lực trên xe Kia Spectra 2004 cả về mặt kết cấu cũng như tính toán kiểm nghiệm, chưa đưa ra được xu hướng phát triển trên các xe hiện đại.
Đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình, tỷ mỉ về mọi mặt của thầy: ThS.................... và các bạn trong lớp Ô tô. Tuy nhiên, do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế, thời gian thực hiện có hạn nên đồ án không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được lời nhận xét, hướng dẫn của các thầy cũng như sự đóng góp ý kiến của các bạn, qua đó hoàn thiện kiến thức của bản thân nhằm chuẩn bị tốt cho công việc thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô - máy kéo.Tập 1,2. NXB ĐH &THCN, Hà Nội, 2005
2.Nguyễn Trọng Hiệp. Chi tiết máy. Tập 1,2. NXB Giáo dục, Hà Nội, 2006.
3.Ngô Hắc Hùng. Kết cấu và tính toán ô tô. NXB GTVT, 2008
4.Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô quân sự. NXB HVKTQS, Hà Nội, 2002.
5. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi, Cấu tạo ô tô quân sự. HVKTQS, Hà Nội, 1995.
6. TS. Hoàng Đình Long. Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ôtô. NXB Giáo Dục, Hà Nội, 2008.
7. Nguyễn Trường Sinh. Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí. NXB quân đội nhân dân, Hà Nội, 2002.
8. Nguyễn Văn Trà. Kết cấu tính toán ô tô (tập 1,2).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"