MỤC LỤC

Mục lục.................................................................1 

Mở đầu............................................................................................. 2

Chương 1. Phân tích kết cấu hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch   3

1.1 Khái quát chung hệ thống lái trên xe du lịch........................... 3

1.2 Vai trò của phần cơ khí .......................................................... 4

1.3 Kết cấu hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch............................ 5

Chương 2. Kiểm nghiệm hệ thống lái cơ khí trên xe du lịch

2.1 Các thông số ban đầu (xe Matiz)........................................... 25

2.2 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái ..................................... 26

2.2.1  Kiểm nghiệm động học hình thang lái.......................... 26

2.2.2  Xác định momen cản quay vòng và lực tác dụng lên vành tay lái......31

2.2.3 Tính bền hệ thống lái.........................................................34

Chương 3.Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch..

3.1 Yêu cầu chung...................................................................... 48

3.2 Quy trình tháo lắp hệ thống lái ô tô du lịch ........................ 49

3.3 Bảo dưỡng hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch.................... 58

3.4 Những hư hỏng cơ khí thuộc hệ thống lái trên xe du lịch..... 63

Kết luận.......................................................................................... 66

Tài liệu tham khảo ............................................................................67

MỞ ĐẦU

Đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam ra đời mới dừng lại ở qui mô lắp ráp, sửa chữa và chế tạo một số chi tiết nhỏ. Hiện nay các loại xe được khai thác sử dụng trong nước chủ yếu là nhập khẩu nước ngoài và lắp ráp trong nước, các loại xe này có các thông số kĩ 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 điều kiện khai thác là tương đối khắc nghiệt. Chính vì vậy một vấn đề đặt ra là việc tìm hiểu, khai thác đánh giá kiểm nghiệm các hệ thống, các cụm trên xe là việc cần thiết để đảm bảo khai thác sử dụng xe có hiệu quả cao góp phần nâng cao tuổi thọ xe. Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống lái. Hệ thống này có chức năng điều khiển hướng chuyển động của ô tô, đảm bảo tính năng ổn định chuyển động thẳng cũng như quay vòng của bánh xe dẫn hướng. Trong quá trình chuyển động hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động và quỹ đạo chuyển động của ô tô, đặc biệt đối với xe du lịch có tốc độ cao. Trên hệ thống lái nói chung, phần lái cơ khí là phần không thể thiều, phần này dữ vai trò và nhiệm vụ chính của hệ thống lái. Nó còn là chỉ tiêu đánh giá chất lượng độ tin cậy làm việc của những hệ thống lái trên những xe khác nhau. Do đó chúng ta không ngừng tìm hiểu và cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính năng của nó.

Xuất phát từ mục đích thiết yếu công việc nêu trên và cũng là tổng hợp lại những kiến thức sau năm năm học tập tại mái trường 'Học viện Kĩ thuật Quân sự' Em đã được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài:

"Khai thác hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch".

Nội dung chính của đồ án bao gồm:

- Tổng quan

- Kết cấu hệ thống lái cơ khí trên xe du lịch

- Kiểm nghiệm hệ thống lái cơ khí trên xe du lịch                  

- Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái cơ khí.

Trong quá trình làm đồ án được sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn cùng các thầy, sự giúp đỡ của các bạn và các cơ  quan đoàn thể. Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không khỏi có những chỗ còn thiếu sót, Em rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫn cũng như các thầy trong bộ môn để đồ án tốt nghiệp này được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

 Chương 1

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI CƠ KHÍ TRÊN XE DU LỊCH

1.1. Khái quát chung hệ thống lái trên xe du lịch

1.1.1. Hệ thống lái

a. Công dụng

Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, công dụng của hệ thống lái là dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô chuyển động theo một quỹ đạo xác định nào đó.

b. Phân loại

Tuỳ thuộc vào yếu tố căn cứ để phân loại, hệ thống lái được chia thành các loại sau:

+ Theo cách bố trí vành lái

- Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (theo chiều chuyển động của ôtô) được dùng trên ôtô của các nước có luật đi đường bên phải như ở Việt Nam và một số các nước khác

- Hệ thống lái với vành lái bố trí bên phải (theo chiều chuyển động của ôtô) được dùng trên ôtô của các nước có luật đi đường bên trái như ở Anh, Hong Kong...

+ Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ trợ lực

- Hệ thống lái có trợ lực thuỷ lực;

- Hệ thống lái có trợ lực khí nén;

- Hệ thống lái có trợ lực liên hợp.

c. Yêu cầu

Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo ôtô có thể quay vòng nhanh và ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích hẹp, tức là bán kính quay vòng nhỏ.

- Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí tiện lợi đối với người lái.

1.2 Vai trò cơ khí trên ô tô

Từ những ngày đầu tiên, hệ thống lái trên xe ôtô chỉ là hệ thống lái cơ khí đơn thuần. Để đáp ứng được các yêu cầu về an toàn chuyển động và giảm nhẹ cường độ lao động người lái. Theo xu hướng triển, hệ thống lái trên xe được trang bị thêm phần trợ lực. 

1.3 Kết cấu hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch

1.3.1 Cấu tạo chung hệ thống lái cơ khí

Hệ thống lái cơ khí gồm có hai phần chính, đó là Cơ cấu lái và dẫn động lái.

* Cơ cấu lái:

Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quay và khuyếch đại lực điều khiển trên vành lái.

Các yêu cầu của cơ cấu lái, Cơ cấu lái cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:

+ Có thể quay được cả hai chiều để đảm bảo chuyển động cần thiết  của xe.

+ Có hiệu suất cao để lái nhẹ, trong đó cần có hiệu suất thuận lớn hơn hiệu suất nghịch để các va đập từ mặt đường được giữ lại phần lớn ở cơ cấu lái.

* Dẫn động lái:

Dẫn động lái bao gồm đòn quay, thanh kéo, cam quay. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động góc của đòn quay thành chuyển động góc của trục bánh xe dẫn hướng. Trong phần dẫn động lái, hình thang lái là phần tử quan trọng. Hình thang lái có nhiệm vụ tạo chuyển động góc của hai bánh xe dẫn hướng theo một quan hệ xác định bảo đảm các bánh xe không bị trượt khi quay vòng. 

1.3.2 Đặc điểm kết cấu hệ thống lái trên xe du lịch.

a. Phương án kết cấu của hệ thống lái cơ khí trên xe du lịch

Đặc điểm chung xe ô tô du lịch hiện nay, thông thường có công thức bánh xe là 4x2, cầu trước dẫn hướng. Treo trước với xe thông thường là hệ treo độc lập, xe có tải trọng nhỏ và vận tốc lớn. Xe du lịch có đặc điểm chiều rộng và chiều dài  cơ sở nhỏ, tải trọng phân bố đều trên cả cầu trước và cầu sau.

* Phương án kết cấu có cơ cấu lái đặt ngay trên hình thang lái.

Trên xe du lịch hiện nay, hệ thống lái có cơ cấu đặt ngay trên hình thang lái được sử dụng khá phổ biến nhất. Hệ thống lái loại này được sự dụng trên các xe có hệ thống treo độc lập. Cơ cấu lái kiểu này có mặt phổ biến trên các loại xe có 4-5 chỗ ngồi. 

- Ưu điểm: Kết cấu hệ thống lái đơn giản, do số lượng chi tiết ít. Dễ dàng kiểm tra, tháo lắp bảo dưỡng điều chỉnh khi cần thíết.

- Nhược điểm: Cần không gian bố trí nhất định, tháo lắp bảo dưỡng có tính hệ thống hay cụm.

Trong phương án này, cơ cấu lái thông thường và phổ biến là thanh răng- bánh răng (Rack - Pinion). Cơ cấu lái theo phương án kiểu này có hai dạng cấu tạo cơ bản là: Thanh răng liên kết với đòn ngang bên qua Ổ bắt bulông và thanh răng liên kết với đòn ngang bên ở hai đầu thanh răng.

* Phương án kết cấu có cơ cấu lái không nằm trên hình thang lái

Hệ thống lái có cơ cấu không nằm trên hình thang lái được sử dụng nhiều trên một số xe. Hệ thống lái loại này được sử dụng trên cả các xe có hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc. Cơ cấu lái kiểu này có mặt phổ biến trên các loại xe có tải trọng vừa, xe du lịch có 9-16 chỗ ngồi. 

- Cơ cấu lái đặt sau trục cầu trước và nằm trên vỏ hoặc khung xe, đòn quay của cơ cấu dẫn động đòn 1 quay, đòn 1,2 tạo chuyển động tịnh tiến cho đòn 4. các đòn 3 có thể điều chỉnh chiều dài đòn để tạo điều kiện điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng, vì vậy các đòn 3 phải có chiều dài như nhau

- Cơ cấu lái đặt trước trục cầu trước, đòn 4 cũng là đòn liên kết và cùng với đòn 3 đều đặt sau trục cầu trước.

- Cơ cấu lái đặt trước, các đòn ngang đặt trước  trục cầu xe.

* Cơ cấu nghiêng trục lái

Vấn đề tạo tư thế ngồi thoải mái cho người lái đang rất được quan tâm, do kích thước số đo của mỗi người khác nhau nên để tạo tư thế lái phù hợp cho tất cả mọi người thì người ta dùng cơ cấu nghiêng trục lái, cơ cấu này cho phép chọn vị trí vô lăng (theo phương thẳng đứng) phù hợp với tư thế lái của người điều khiển.

* Đòn dẫn động, khớp cầu

Đòn dẫn động lái của hệ thống lái: là các đòn ngang bên, bao gồm hai dạng là dạng có kích thước cố định và loại có thể điều chỉnh độ dài. Hình dạng các đòn này tuỳ thuộc vào từng vị trí, kết cấu và khoảng không gian cho phép khi di chuyển. Phần lớn các đòn có tiết diện tròn.

1.3.3 Đặc điểm kết cấu hệ thống lái cơ khí của của một xe cụ thể

Phương án kết cấu hệ thống lái có cơ cấu lái nằm ngay trên hình thang lái được sử dụng khá phổ biến trên các xe do có nhiều đặc điểm thuận lợi. Do đó trong phần này, chúng ta đi tìm hiểu chi tiết kết cấu hệ thống lái có cơ cấu lái đặt ngay trên hình thang lái nói chung và  trên xe Matiz  nói riêng.

a. Vành tay lái, hộp lái  và trục lái

Vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực quay vòng của người lái từ vành lái đến bánh răng của cơ cấu lái. Vành tay lái có dạng vành tròn, có nan hoa bố trí không đều quanh vành trong của vành lái. Hộp lái được bố trí trên trục lái để lắp đặt các thiết bị điều khiển như bộ điều khiển xi nhan, bộ điều khiển gạt nước, ổ khóa điện... 

Bộ điều khiển đèn sinhan (7), bộ điều khiển gạt nước (8) được lắp vào hộp điều khiển (13) trên các bộ điều khiển này có các cần gạt và núm xoay để thực hiện chức năng khởi động các đèn tín hiệu và phun nước rửa kính chắn gió.

b. Cơ cấu lái

Cơ cấu lái của xe Matiz là cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, bánh răng trụ răng xoắn được chế tạo liền với trục. Cơ cấu lái đóng vai trò là hộp giảm tốc biến chuyển động quay tròn của vành tay lái thành chuyển động tịnh tiến qua lại của thanh lái ngang đồng thời đảm bảo truyền và tăng momen quay của người lái từ vành lái tới các bánh xe dẫn hướng.

c. Dẫn động lái

Một trong thành phần quan trọng nhất của dẫn động lái phải kể tới đó là hình thang lái, trên xe Matiz sử dụng hệ thống treo độc lập, các bánh xe dẫn hướng bên trái hoặc bên phải có thể dao động độc lập với nhau nên cấu tạo của hình thang lái khác so với loại xe sử dụng hệ thống treo phụ thuộc. Đó là thanh lái ngang của hình thang lái không thể làm liền mà phải cắt rời thành nhiều đoạn và liên kết với nhau bằng các khớp cầu nhằm đảm bảo các bánh xe dẫn hướng dịch chuyển độc lập, nhưng vẫn đảm bảo quan hệ hình học của cơ cấu hình thang lái. 

Khi quay vành tay lái, thanh răng dịch chuyển  kéo hai thanh kéo bên tác động đến các cam quay làm cam quay quay xung quanh đường tâm của trụ đứng và xoay hai bánh xe dẫn hướng.

Chương 2

KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI CƠ KHÍ TRÊN XE DU LỊCH

2.1 Các thông số đầu vào:

Thông  số cơ sở tính toán dựa trên thông số cơ sở Xe Matiz. Thông số được đưa ra cụ thể  trên bảng 2.1 và  được dựa trên cơ sở đo đặc thực nghiệm. 

2.2 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái cơ khí

2.2.1. Kiểm nghiệm động học hình thang lái

a. Điều kiện quay vòng đúng

Ta có:

a_i : là góc quay của bánh xe dẫn hướng bên ngoài.

β_i : là góc quay của bánh xe dẫn hướng bên trong.

B₀ : là khoảng cách giữa hai đường tâm trụ đứng.

L : là chiều dài cơ sở của ôtô.

Như vậy, ta có thể thấy để đảm bảo cho các bánh xe dẫn hướng lăn không trượt khi vào đường cong thì hiệu cotg các góc quay vòng bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoài phải luôn luôn bằng một hằng số B₀/L.

Thay số vào ta được: 0,513

b. Động học hình thang lái 6 khâu

- Khi xe quay vòng

Khi bánh xe bên trái  quay đi một góc a và bên phải quay đi một góc b, lúc này đòn bên của bánh xe bên phải hợp với phương ngang một góc (q-b) và bánh xe bên trái là (q +a).

c. Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp đại số

Nếu các giá trị của hệ số δ_i bằng 1 hoặc gần bằng 1 thì khi ôtô quay vòng với các bán kính khác nhau, các bánh xe dẫn hướng không bị trượt bên hoặc có trượt bên song không đáng kể. Như vậy chứng tỏ các thông số hình học của hình thang lái đã chọn là hợp lí.

Đối với các ôtô hiện đang sử dụng, hệ số δ_i dao động trong khoảng:

δ_i = 0,90 - 1,07

Trình tự tiến hành:

- Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị β_i khác nhau.

- Thay giá trị góc β_i vào các công thức (2.18) lấy giá trị tìm được thay tiếp vào (2.17) xác định các góc quay a_i tương ứng của bánh xe.

- Xác định các giá trị của hệ số d_i tương ứng với từng cặp a_i và b_i theo công thức (2.16).

- Các giá trị d_i  càng gần 1 thì khi ôtô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn  hướng không bị trượt bên hoặc có trượt bên song không đáng kể.       

Từ kết quả kiểm nghiệm bằng phương pháp đại số ta thấy góc d_i đảm bảo yêu cầu đặt ra là nằm trong khoảng 0,90 - 1,07 hay động học hình thang lái được đảm bảo.

3.2.2. Xác định momen cản quay vòng và lực tác dụng lên vành tay lái

a. Xác định momen cản quay vòng

Trạng thái nặng nề nhất khi quay vòng xe là khi xe đứng yên tại chỗ. Lúc đó momen cản quay vòng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng được tính theo công thức: sẽ bằng tổng momen cản lăn của bánh xe dẫn hướng M₁, momen cản do bánh xe trượt lết trên đường M₂, và momen do tính ổn định chuyển động thẳng M₃ .

- Momen cản lăn M₁

Ta có:

G₁ : là tải trọng tác dụng lên cầu trước dẫn hướng. Thay số vào ta được:  G_bx = 3119,58 [N]. 

+ a : là cánh tay đòn của bánh xe dẫn hướng a = 0,04 [m];

+ f : là hệ số cản lăn f = 0,015;

Thay số vào (2.20) ta được: M₁=1,87 [Nm].

- Momen cản do bánh xe trượt lết trên đường M₂

Khi có lực ngang Y tác dụng lên bánh xe thì bề mặt tiếp xúc giữa lốp và đường sẽ bị lệch đi đối với trục bánh xe. Nguyên nhân lệch này là do sự đàn hồi bên của lốp. Điểm đặt của lực Y sẽ nằm cách hình chiếu của trục bánh xe một đoạn x về phía sau (hình 2.3).

Ta thừa nhận: r_bx = 0,96.r

Vậy thay số ta được: x =37,8[mm]=0,0378[m].

Vậy thay số ta được: M₂  = 82,54 [Nm]

- Momen do tính ổn định chuyển động thẳng M₃

Giá trị của M₃ thường rất nhỏ lấy M₃ = 0.

Thay các giá trị M₁, M₂, M₃ và h vào công thức (2.19) ta được: M_c1 =117,23 [N]

Momen cản quay vòng tác dụng lên cả 2 bánh xe dẫn hướng là: M_c=2.M_c1=234,46 [N]

b. Xác định lực tác dụng lên vành tay lái

Vậy thay vào công thức (2.26): P_vl =117,19 [N].

3.2.3. Tính bền các chi tiết  hệ thống lái

a. Tính bền cơ cấu lái bánh răng xoắn– thanh răng.

Đối với loại truyền động bánh răng – thanh răng phải đảm bảo cho các răng có độ bền cao.

* Lực vòng tác dụng lên bánh răng:

Thay số ta được: P_v = 1839,9 [N]

* Lực dọc tác dụng lên bánh răng:

Thay số ta được: P_a = 172,17 [N]

- Kiểm tra bền :

Trong quá trình làm việc bánh răng, thanh răng chịu ứng suất uốn, ứng suất tiếp xúc và chịu tải trọng va đập từ mặt đường. Vì vậy thường gây ra hiện tượng rạn nứt chân răng. Do đó ảnh hưởng lớn tới sự tin cậy và tuổi thọ của cơ cấu lái. 

Thay các thông số vào công thức(2.31) ta được: [σ_H]=560,5 [MPa]

Ta có:

K_FC : là hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải với bộ truyền quay hai chiều ta chọn  K_FC = 0,7;

Y_R  : là hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng, Y_R = 1;

K_XF : là hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn, K_XF = 1.

S_F : là hệ số an toàn khi tính uốn, lấy S_F = 1,7.

Y_S : là hệ số xét tới độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất ta chọn, Y_S = 1,03 [mm];

Thay số vào ta được: [σ_F] = 198,48[MPa] 

- Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Ta có:

+ m : là mođun pháp m=2,5

+ Y_F1, Y_F2 : là hệ số dạng răng của bánh răng và thanh răng

Chọn Z_tđ1=7 => Y_F1 = 3,2

Chọn Z_tđ2=33 => Y_F2 = 3,35

+ K_Fa : là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, K_Fa=1;

+ K_Fβ : là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn, K_Fβ=1,25;

b. Tính bền trục lái  

Trục lái làm  bằng thép 30 có ứng xuất cho phép 80MN/m². Trục lái chế tạo đặc có đường kính D = 15[mm]

Ta có:

P­_vl : là lực tác dụng lên vành tay lái P­_vl = 117,19 [N].

R : là bán kính vành tay lái R = 185 [mm].  

W_x : là môđun chống xoắn.

Thay số vào (2.43): t_x = 32,12 [mm ³]

L: Chiều dài trục lái: L = 750 [mm].

G: Mô đun đàn hồi dịch chuyển: G = 8.10⁴ [N/mm²].

Thay các giá trị vào công thức(2.44): θ=0,04015 [rad].

Góc xoắn tương đối không vượt quá (5,5° - 7,5°)/m.. Lấy: φ = 6^o/m

Suy ra: φ <[φ], vậy trục lái đảm bảo góc xoắn tương đối.

Như vậy trục lái đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.  

c. Tính bền thanh kéo ngang (Thanh răng)

Trong quá trình làm việc thanh kéo ngang chỉ chịu kéo nén theo phương dọc trục.

G₁ : là tải trọng đặt lên cầu trước G₁ = 6239,16 [N]

m_1p : là hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu trước khi phanh, m_1p = 1,4.

j : là hệ số bám giữa lốp và mặt đường, j = 0,7.   

Thay vào biểu thức (2.45) ta được: P_pmax = 8560[N]      

Vậy thay số ta được: Q=2633,8(N).

P : là lực tác dụng theo phương của đòn ngang, P=Q₁=2411,67 [N]

F_t : là tiết diện của thanh: F_t  = 379,94 [mm²]

 [s_b] = 700 (KG/cm²) = 70 (MN/m²).

Với hệ số dự trữ bền ổn định n = 1,5 ta có: [s_b] = 46,67(MN/m²).

Thay số vào ( 2.48):

s_n = 46,67 (N/mm²).

s_n=6,35 < 46,67=[s_b].

d. Tính bền đòn bên hình thang lái

Để đảm bảo an toàn và tính ổn định trong quá trình làm việc, đòn bên được làm bằng thép 40X. Đòn bên của dẫn động lái chủ yếu chịu ứng suất uốn.

m : là chiều dài cam quay m=130[mm]

Thay số vào (2.49) ta được : M_u = 335283 [Nmm]

Ta kiểm tra ứng suất uốn tại vị trí nguy hiểm nhất tại chỗ giao nhau giữa hai tiết diện, tại điểm A.

e. Tính bền thanh nối bên hình thang lái

Do ở hai đầu là khớp nên chỉ chịu kéo nén hướng tâm. Ta tính đòn nối trong trường hợp chịu phanh cực đại như trên:

Thanh uốn AB chịu lực nén: Q₁=2411,67 [N]

Thay số vào (2.52) ta được F_t = 254,34 [mm²]

f. Tính bền khớp cầu

Vật liệu chế tạo khớp cầu là thép 40X .

Với điều kiện là khớp làm việc ở chế độ tải trọng động và chịu va đập. Khớp cầu được kiểm nghiệm độ bền theo ứng suất chèn dập tại vị trí làm việc và kiểm tra độ bền cắt tại vị trí có tiết diện nguy hiểm.

Kiểm tra bền khớp cầu:

Như phần tính bền thanh kéo ngang lực tác dụng lên khớp cầu cũng chính là lực phanh cực đại P_PMax.

Hệ số an toàn:  n = 10,7

Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện chèn dập tại bề mặt làm việc của khớp cầu.

- Kiểm tra khớp cầu theo điều kiện cắt

Kiểm tra độ bền cắt khớp cầu tại tiết diện nguy hiểm nhất.

Hệ số an toàn: n = 9,5.

Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện cắt tại tiết diện nguy hiểm.

Chương 3

BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỒNG LÁI CƠ KHÍ

3.1. Yêu cầu chung

Trong quá trình đưa xe vào sử dụng, việc khai thác xe có hiệu quả tốt là mong muốn và là yêu cầu chung của mọi người. Trong quá trình khai thác xe, hiện tượng xảy ra những hư hỏng của hệ thống trên xe theo năm tháng hao mòn là điều tất yếu khi sử dụng. Hư hỏng của hệ thống lái trên một số xe có thể giống nhau, nhưng việc tháo lắp sửa chữa cho các xe là khác nhau. 

Trong quá trình khai thác bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái phải đảm bảo được các yêu cầu chung như sau:

- Hệ thống lái làm việc tốt, điều khiển nhẹ nhàng.

- Trong quá trình tháo lắp bảo dưỡng hệ thống phanh phải giữ vệ sinh không để chi tiết hỏng nặng thêm hoặc để lẫn vào nhau.

3.2 Quy trình tháo lắp hệ thống lái ô tô du lịch

Trong quá trình bảo  dưỡng sửa chữa, chúng ta phải tiến hành tháo lắp một số chi tiết thuộc hệ thống lái khi cần thiết. Trong khuân khổ đồ án, Em xin trình  bày minh hoạ một số thao tác tháo lắp chi tiết thuộc hệ thống lái trên xe Matiz

3.2.1. Tháo vành tay lái và trục lái

a. Bước 1: Tháo các đầu cực của ắc quy ra để đảm bảo an toàn

b. Bước 2: Tháo vành tay lái (thể hiện trên hình 3.1)

Tháo nắp còi trên vành tay lái sau đó uốn thẳng các vấu đệm khóa rồi tháo đai ốc và đệm khóa vành tay lái, để việc lắp đặt vành tay lái và trục lái chính được chính xác thì trước khi tháo vành tay lái phải lấy dấu tại vị trí ghép trên trục lái chính và vành tay lái (2).

e. Bước 5: Tháo ổ khóa điện (thể hiện trên hình 3.5)

Vặn khoá khởi động quay về vị trí số I (1), tháo ổ khoá điện bằng cách ấn vào định vị lò xo bằng clê lỗ 6 cạnh loại 2,5 mm (2) hoặc công cụ thích hợp khác, và kéo ổ khoá ra khỏi ống hộp điều khiển.

f. Bước 6: Tháo hộp điều khiển (thể hiện trên hình 3.6)

Tháo đầu nối điện của còi (1), tháo các vít giữ hộp điều khiển (2) rồi tháo hộp điều khiển.

3.2.2. Tháo cơ cấu lái và hình thang lái

a. Bước 1: Tháo hai bánh xe của cầu trước (cầu dẫn hướng), rồi tháo mối ghép giữa đầu trục bánh răng trụ răng xoắn với trục trung gian.

b. Bước 2: Tháo các liên kết của cụm cơ cấu lái (thể hiện trên hình 3.10, 3.11, 3.12, 3.13).      

Ta tháo chốt hãm (1), tháo đai ốc hoa (2) rồi sử dụng KM507-B tách đầu thanh lái ra khỏi cam quay (hình 3.10), rồi tháo các đai ốc bắt đường ống xả.

Tháo các bu lông (3), giá giữ (4) và bộ cơ cấu lái ra khỏi thân xe (hình 3.11), cuối cùng tháo là tháo vòng đệm kín (5) (hình 3.12)

d. Bước 4: Tháo trục bánh răng trụ răng xoắn (thể hiện trên hình 3.14, 3.15, 3.16).

Tháo nắp che bụi (1), vòng hãm (2) (hình 4.15), nắp che dưới trục răng (3) và đai ốc khóa trục bánh răng trụ răng xoắn (4) (hình 3.15). Chú ý khi tháo đai ốc khóa cần giữ trục răng nếu không có thể làm hỏng răng của bánh răng trụ răng xoắn.

3.2.3. Quá trình lắp đặt

Quá trình lắp đặt ngược lại với quá trình tháo nhưng cần chú ý những điểm sau:

- Trước khi lắp đặt cần kiểm tra hư hỏng và sửa chữa hoặc thay thế nếu cần sau đó làm sạch tất cả các chi tiết và bôi trơn đầy đủ.

- Đối với những mối ghép có ren cần chú ý đến momen siết phù hợp tránh làm hỏng mối ghép.

3.3 Bảo dưỡng hệ thống lái cơ khí trên ô tô du lịch

Trong quá trình bảo dưỡng hệ thống là chúng ta tiến hành kiểm tra, điều chỉnh và bôi trơn các bề mặt làm việc. Thường xuyên kiểm tra siết chặt các bu lông, đai ốc ghép giữa các bộ phận của hệ thống lái với vỏ xe cũng như trong hệ thống lái .

3.3.1 Kiểm tra

* Vành tay lái

Kiểm tra hành trình tự do và lực cần thiết để làm quay hệ thống lái, độ bắt chặt vành  lái trên trục. Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái bằng cách xoay vành tay lái về bên phải và bên trái đến khi bánh xe bắt đầu xoay đi, hành trình tự do cho phép là 020 mm. Nếu hành trình tự do vượt quá qui định cần kiểm tra, sửa chữa.

* Kiểm tra độ rơ trục lái

Độ rơ trục tay lái chính là độ rơ của vòng bi (kiểm tra bằng các cắm Vô lăng kéo dọc trục), nếu không có độ rơ tay lái không có tầm nặng nhẹ là được.

* Độ chụm bánh xe

+ Cho xe đỗ trên nền bằng phẳng theo hướng xe chạy thẳng.

+ Đánh dấu đường tâm phía sau của hai lốp trước ở vị trí ngang bằng với   tâm bánh xe và đo khoảng cách này (B).

3.3.2. Điều chỉnh

Điều chỉnh độ rơ dọc trục tay lái đối với loại cơ khí, Nếu độ rơ lỏng, bớt can đệm giữa nắp ổ bi đỡ trục vít và cơ cấu lái nếu chặt nặng thì bớt căn đệm, nếu nhẹ rơ thì bớt căn đệm.

* Vành tay lái

Điều chỉnh các bộ phận liên quan như các khớp các đăng trục lái chính hoặc trục trung gian, khe hở ăn khớp cơ cấu lái, các khớp cầu dẫn động lái.

* Độ chụm bánh xe

- Nới đai ốc khóa đầu thanh lái, xoay thanh kéo bên để thay đổi chiều dài của thanh kéo bên nhằm điều chỉnh độ chụm. Khi tăng chiều dài thanh kéo bên sẽ làm tăng độ chụm bánh xe và ngược lại.

- Vừa thay đổi chiều dài thanh kéo bên vừa kiểm tra lại độ chụm  đến khi đạt yêu cầu thì siết chặt đai ốc khóa của đầu thanh lái.

 3.4 Những hư hỏng cơ khí thuộc hệ thống lái trên xe du lịch

Trong quá trình khai thác xe, hư hỏng xảy ra là tất yếu theo thời gian sử dụng. Bảng 3.1 sau đây trình bày một số hư hỏng và biện pháp khắc phục lỗi cơ khí thuộc hệ thống lái xe Matiz

Một số hư hỏng phần và biện pháp khắc phục hệ thống lái xe Mati như bảng 3.1.

KẾT LUẬN

Qua một thời gian nghiên cứu tìm hiểu với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo : TS. …………….. cùng các thầy giáo trong Bộ môn Ô tô quân sự. Em đã hoàn thành đúng thời hạn đồ án tốt nghiệp của mình. Trong đồ án nay Em đã thực hiện được các nội dung cơ bản sau:

- Tìm hiểu đặc điểm kỹ thuật xe có hệ thống lái cơ khí

- Tìm hiểu đặc điểm kết cấu hệ thống lái cơ khí trên xe Du lịch

- Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái cơ khí trên một xe cụ thể.

- Tìm hiểu quy trình tháo lắp một số chi tiết thuộc hệ thống lái cơ khí, các nội dung chính trong bảo dưỡng kĩ thuật hệ thống lái, một số hư hỏng thông thường của hệ thống lái xe ô tô Du lịch  và  biện pháp khắc phục.

Mặc dù còn nhiều vấn đề chưa giải quyết được trong đồ án này do hạn chế về thời gian và kiến thức, nhưng đồ án này đã trang bị cho bản thân Em không những là các kiến thức sâu sắc về chuyên ngành mà còn là nhận thức về phương pháp giải quyết một số vấn đề kỹ thuật nảy sinh từ thực tế. Đồ án không thể tránh được những chỗ còn thiếu sót, Em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để đồ án hoàn thiện hơn.

Em xin cảm ơn thầy giáo : TS. …………….. cùng các thầy giáo trong Bộ môn Ôtô quân sự, khoa Động lực, các bạn, các cơ quan đoàn thể đã nhiệt tình giúp đỡ Em trong quá trình thực hiện đồ án này!

                                                                      Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                    Sinh viên thực hiện

                                                                    …………….

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Cấu tạo gầm xe con

Ts. Nguyễn Khắc Trai

NXB  Giao thông v ận tải. - 2002

[2]. Hướng dẫn đồ án môn học ô tô ‘’ Lý thuyết kết cấu và tính toán ô tô quân sự ’’. (Tập IV)

Trường Đại học kỹ thuật quân sự – 1977

[3]. Hướng dẫn sử dụng xe Matiz

Nhà máy VIDAMCO

[4]. Nguyễn Hữu Cẩn , Dư Quốc Thịnh

Thiết kế tính toán ôtô máy kéo

NXB  Khoa học và Kỹ thuật. - 2005

[5]. Nguyễn Phúc Hiểu, Võ Văn Hường.

Lý thuyết ôtô quân sự

Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự -1983

[6]. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập.

Cấu tạo ôtô quân sự tập 1, 2

Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự -1995

[7]. Phạm Vỵ - Dương Ngọc Khánh

Bài giảng cấu tạo ôtô

Đại Học Bách Khoa Hà Nội -2004

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"