MỤC LỤC

MỤC LỤC.. 1

LỜI NÓI ĐẦU.. 4

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE UAZ - 31512. 6

1.1. Khái quát chung về xe UAZ – 31512. 6

1.2. Các thông số và tính năng kỹ thuật ô tô UAZ - 31512. 7

1.3. Đặc tính các cụm và hệ thống chính của ôtô UAZ - 31512. 11

1.3.1. Động cơ. 11

1.3.2. Hệ thống truyền lực. 11

1.3.3. Hệ thống điều khiển. 11

1.3.4. Hệ thống treo. 12

1.3.5. Bánh xe. 12

1.3.6. Hệ thống điện. 12

Chương 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC.. 13

2.1. Ly hợp. 15

2.1.1. Công dụng. 15

2.1.2. Yêu cầu. 15

2.1.3. Phân loại 15

2.1.4. Đặc điểm kết cấu. 16

2.1.5. Nguyên lý hoạt động. 22

2.1.6. Dẫn động điều khiển ly hợp. 22

2.2. Hộp số. 25

2.2.1. Công dụng. 25

2.2.2. Yêu cầu. 25

2.2.3. Phân loại 25

2.2.4. Đặc điểm kết cấu. 26

2.2.5. Nguyên lý hoạt động. 28

2.2.6. Dẫn động điều khiển hộp số. 29

2.2.7. Kết cấu một số cụm cơ cấu của hộp số. 30

2.3. Hộp số phân phối 35

2.3.1. Công dụng. 35

2.3.2. Yêu cầu. 35

2.3.3. Phân loại 35

2.3.4. Đặc điểm kết cấu. 35

2.3.5. Nguyên lý làm việc của hộp phân phối 38

2.3.6. Dẫn động điều khiển. 39

2.4. Truyền động các đăng. 43

2.4.1. Công dụng. 43

2.4.2. Yêu cầu. 43

2.4.3. Phân loại 43

2.4.4. Đặc điểm  kết cấu. 44

2.5. Cầu xe. 46

2.5.1. Công dụng. 46

2.5.2. Yêu cầu. 46

2.5.3. Phân loại 46

2.5.4. Kết cấu một số cụm cơ cấu của cầu xe. 48

Chương 3:TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CẦU SAU Ô TÔ UAZ – 31512. 57

3.1. Các số liệu ban đầu. 57

3.2. Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết của cầu xe. 57

3.2.1. Tính toán kiểm nghiệm truyền lực chính. 58

3.2.2. Tính toán kiểm nghiệm vi sai 61

3.2.3. Tính toán kiểm nghiệm bán trục. 63

3.2.4. Tính toán dầm cầu. 67

Chương 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ UAZ – 31512. 73

4.1. Mục đích. 73

4.2. Các nội dung chính trong khai thác, bảo dưỡng ly hợp. 73

4.2.1. Chú ý trong khai thác sử dụng ly hợp. 73

4.2.2. Các chế độ bảo dưỡng ly hợp trong sử dụng. 74

4.2.3. Những hư hỏng  thường xảy ra và cách khắc phục. 75

4.3. Các nội dung chính trong khai thác, bảo dưỡng hộp số, hộp số phân phối 77

4.3.1. Chú ý khi khai thác sử dụng hộp số, hộp số phân phối 77

4.3.2. Các chế độ bảo dưỡng hộp số, hộp số phân phối 77

4.3.3. Các hư hỏng thường gặp của hộp số, hộp số phân phối và khắc phục. 78

4.4. Các nội dung chính trong khai thác trục các đăng. 83

4.4.1. Bảo dưỡng trục các đăng. 83

4.4.2. Những hư hỏng thường gặp của trục các đăng và cách khắc phục. 83

4.5. Các nội dung chính trong khai thác cầu xe. 84

4.5.1. Cầu sau. 84

4.5.2. Cầu trước. 86

KẾT LUẬN.. 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

LỜI NÓI ĐẦU

Giai đoạn hiện nay, cuộc cách mạng Khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão và thu được nhiều thành tựu to lớn. Ngành ô tô giữ một ví trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội. Ô tô được sử dụng phổ biến để phục vụ nền kinh tế quốc dân và trong lĩnh vực quốc phòng.

Trong bối cảnh đó, ngành xe - máy quân đội ta đang không ngừng nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học và trình độ chuyên môn trong công tác thiết kế, quản lý, khai thác và sử dụng xe máy trong quân đội để đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao với sự nghiệp phát triển của đất nước nói chung và từng bước hiện đại hoá quân đội, nâng cao sức chiến đấu, sẵn sàng nhận và hoàn thành thắng lợi mọi nhiệm vụ.

Nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển, hiện nay nhiều loại xe hiện đại đã và đang được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam, với các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện khí hậu, địa hình Việt Nam. Tuy nhiên ở nước ta hiện nay nói chung và trong quân đội nói riêng vẫn còn sử dụng các thế hệ xe sản xuất tại Liên xô (cũ) và với nhiều chủng loại khác nhau.

Chính vì vậy việc khai thác sử dụng các trang thiết bị hiện có trong quân đội một cách khoa học là một yêu cầu cấp bách, thiết yếu, hơn nữa các phương tiện xe máy và trang thiết bị trong quân đội đều rất đắt tiền, ít có khả năng mua mới cho nên cần tìm hiểu, đánh giá, khai thác các hệ thống, cụm, cơ cấu cho xe là hết sức cần thiết nhằm cho xe có được biện pháp sử dụng tốt nhất.

Xuất phát từ vai trò quan trọng của hệ thống truyền lực, chúng ta cần khai thác tốt các thiết bị hiện có đồng thời đánh giá được thực trạng chất lượng của chúng để có biện pháp sử dụng thích hợp. Vì vậy chúng ta cần nắm chắc đặc tính, kết cấu, cấu tạo, nguyên lý làm việc của các cụm, chi tiết của hệ thống truyền lực để biết cách khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa hợp lý nhất.

Xe ô tô UAZ - 31512 là kiểu xe chỉ huy được trang bị trong quân đội nhân dân Việt Nam. Vì vậy việc khai thác hệ thống truyền lực sao cho hiệu quả nhất là điều tất yếu trong việc sử dụng và vận hành xe nhằm phát huy được tính năng kỹ chiến thuật và kinh tế hiệu quả, an toàn cho chỉ huy và lái xe.

Với những lý do đó, tôi được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống truyền lực ô tô UAZ - 31512”.

Nội dung chính của đồ án bao gồm các phần sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về ô tô UAZ - 31512.

Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực ô tô UAZ - 31512.

Chương 3:Tính toán kiểm nghiệm cầu sau ô tô UAZ - 31512.

Chương 4: Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống truyền lực ôtô UAZ - 31512.

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp cùng với sự cố gắng của bản thân và sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy giáo: TS. .................. cùng các thầy trong Bộ môn Nguyên lý - Kết cấu, Khoa Ô tô, tôi đã thực hiện xong đồ án tốt nghiệp này. Tuy nhiên do trình độ thực tế còn chưa vững nên đồ án cũng không khỏi có những chỗ còn thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo và sự đóng góp của các đồng chí để bản thân tôi tiếp tục hoàn thiện kiến thức phục vụ cho quá trình công tác ở đơn vị sau này.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE UAZ - 31512

1.1. Khái quát chung về xe UAZ - 31512

Xe UAZ-31512 được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực quân sự với chức năng là xe chỉ huy. Chiếc UAZ-31512 có hai ưu điểm lớn: Xe có thể hoạt động trên mọi địa hình và sửa chữa dễ dàng.

Xe UAZ-31512 do nhà máy chế tạo ô tô Ulyanovskiy Avtomobilnyi Zavod, tức UAZ của Liên Xô  sản xuất từ năm 1973. Nó là loại xe biến đổi của UAZ – 469 căn bản với khoảng sáng gầm 220mm. Ban đầu nó được gọi là UAZ - 469B, nhưng từ năm 1985 vì các tiêu chuẩn định danh công nghiệp mới, chúng được đổi lại tên thành UAZ-31512.

1.2. Các thông số và tính năng kỹ thuật ô tô UAZ - 31512

Một số thông số kỹ thuật cơ bản của xe UAZ - 31512 được chỉ rõ trên bảng 1.1.

1.3. Đặc tính các cụm và hệ thống chính của ôtô UAZ - 31512

1.3.1. Động cơ

- Là động cơ xăng 4 kỳ, có 4 xy lanh, bố trí một dãy thẳng đứng.

- Hệ thống bôi trơn kiểu hỗn hợp bôi trơn bằng áp suất kết hợp vung té, đáy các te kiểu ướt, bơm dầu kiểu bánh răng.

Hệ thống nhiên liệu dùng xăng A-76. Chế hoà khí K-151E. Bơm nhiên liệu kiểu màng được dẫn động từ cam lệch tâm trên trục cam và có thể cung cấp nhiên liệu bằng bơm máy và bơm tay được.

1.3.2. Hệ thống truyền lực

- Ly hợp loại một đĩa ma sát khô, thường đóng, dẫn động thủy lực, lò xo ép bố trí xung quanh.

- Hộp số cơ khí 4 cấp số truyền, điều khiển trực tiếp, có đồng tốc quán tính hoàn toàn ở tay số 3,4.

1.3.3. Hệ thống điều khiển

- Hệ thống lái kiểu cơ cấu lái trục vít lõm – con lăn, có trợ lực thuỷ lực, tỷ số truyền là 20,3.

- Hệ thống phanh gồm có hệ thống phanh chính hai dòng độc lập dẫn động bằng thủy lực có trợ lực chân không, bộ điều chỉnh áp suất và phanh tay kiểu tang trống với các guốc bên trong, dẫn động phanh tay loại cơ khí.

1.3.6. Hệ thống điện

 Sử dụng điện áp toàn mạch 12V, dòng điện một chiều, thân xe làm mát.

CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

Hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ cơ bản:

+ Truyền, biến đổi mômen xoắn và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mômen cản sinh ra trong quá trình ôtô chuyển động.

+ Cắt dòng truyền động trong thời gian ngắn hoặc dài.      

+ Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô.

+ Tạo khả năng chuyển động mềm mại và tính năng việt dã trên đường.

Sau đây là nghiên cứu cụ thể các cụm trong hệ thống truyền lực.

2.1. Ly hợp

2.1.1. Công dụng

Ly hợp là cụm đầu tiên của hệ thống truyền lực, nó được đặt ngay sau động cơ và trước hộp số. Công dụng của ly hợp là:

- Dùng để truyền mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực;

- Dùng tách, nối động cơ với hệ thống truyền lực khi cần thiết;

2.1.2. Yêu cầu

- Có khả năng truyền mômen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào.

- Đóng êm dịu và hoàn toàn.

- Mở dứt khoát và nhanh chóng.

2.1.4. Đặc điểm kết cấu

- Ly hợp sử dụng trên xe UAZ – 31512 là ly hợp ma sát khô thường đóng một đĩa bị động, tạo lực ép bằng lo xo bố trí chung quanh, cơ cấu mở kiểu đòn mở bạc mở, kiểu dẫn động điều khiển bằng thủy lực.Kết cấu ly hợp xe UAZ – 31512 được biểu diễn như Hình 2.2.

- Kết cấu của ly hợp có thể chia ra thành 3 phần:

- Phần chủ động.

- Phần bị động.

a) Phần chủ động của ly hợp

- Phần chủ động của ly hợp bao gồm có bánh đà 2, đĩa ép 3, vỏ ly hợp 19, lò xo ép 18. Các bề mặt ma sát của bánh đà được gia công phẳng.

- Đĩa ép được thiết kế, chế tạo có độ bền mòn cao, độ bền cơ học cao và khả năng thoát nhiệt tốt do trong quá trình làm việc, ly hợp bị trượt sẽ phát sinh nhiệt làm cho các chi tiết bị nóng lên. Đĩa ép dày đảm bảo độ cứng vững tránh hiện tượng cong vênh trong quá trình làm việc để hấp thụ nhiệt sinh ra khi ly hợp trượt và tỏa ra môi trường không khí. 

b)  Phần bị động của ly hợp

- Phần bị động của ly hợp gồm: đĩa bị động, trục bị động 7.

- Đĩa bị động được lắp ghép then hoa với trục 7 cũng chính là trục sơ cấp của hộp số. Mối ghép then hoa này bảo đảm truyền mô men xoắn tới trục 7, đồng thời đĩa bị động có thể dịch chuyển dọc trục khi mở và đóng ly hợp.

c) Cơ cấu đóng mở ly hợp

Cơ cấu đóng mở ly hợp gồm đòn mở và bạc mở.

- Đòn mở ly hợp: dùng để tách cưỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa bị động ra khỏi bánh đà khi mở ly hợp. Đòn mở được kết cấu theo nguyên lý đòn bẩy:    đầu ngoài nối bản lề với đĩa ép qua ổ thanh lăn kim để giảm ma sát ở khớp nối này khi mở ly hợp; đầu trong sẽ tỳ vào bạc mở khi tác động mở ly hợp còn ở phần giữa của đòn mở nối bản lề với giá đòn mở.

- Bạc mở ly hợp dùng để truyền lực tác động từ dẫn động mở ly hợp tới đòn mở. Bạc mở có cấu tạo gồm ổ bi tỳ hướng trục và bạc trượt.

2.1.6. Dẫn động điều khiển ly hợp

Trên xe UAZ - 31512 sử dụng loại ly hợp đĩa ma sát khô thường đóng dẫn động bằng thuỷ lực. Sơ đô nguyên lý dẫn động điều khiển ly hợp được biểu diễn như Hình 2.5.

Dẫn động điều khiển ly hợp kiểu thuỷ lực gồm có: Bàn đạp, xy lanh chính, xy lanh công tác, đường ống dẫn dầu và càng mở.

* Cấu tạo (Hình 2.5) gồm có:

+ Xy lanh chính 11 chế tạo bằng gang, lắp chặt với bầu chứa dầu 6 và nối thông với nhau qua lỗ thoát dầu A, lỗ bù dầu B. Bầu chứa dầu có nắp đậy và lỗ thông áp. Xy lanh một đầu có lỗ để lắp đầu nối dẫn dầu tới xy lanh công tác bằng đường ống, mặt trụ trong chế tạo nhẵn bóng để lắp các chi tiết.

+ Píttông 7 được đúc bằng hợp kim nhôm, lắp trong xy lanh có vòng phớt làm kín và được hạn chế dịch dọc. Thân píttông chế tạo thắt ở giữa, một đầu có các lỗ dọc trục để dẫn dầu. Phía trước píttông có lò xo lá (lò xo hoa thị), bát cao su làm kín dầu và lò xo hồi vị.

* Nhận xét: Trên xe UAZ – 31512 sử dụng loại ly hợp ma sát khô một đĩa, lò xo ép xung quanh, dẫn động điều khiển thủy lực.

- Ưu điểm:

+ Loại ly hợp này có kết cấu đơn giản, khối lượng phần bị động nhỏ, đảm bảo thoát nhiệt tốt, thuận tiện cho bảo dưỡng và sửa chữa, giá thành không cao, khả năng dính giữa các bề mặt ma sát và đĩa ép cũng như bánh đà hạn chế.

+ Loại ly hợp này dùng lò xo nén bố trí xung quanh nên nó có ưu điểm là nhỏ, gọn, tạo được lực ép lớn, độ tin cậy cao.

Nhược điểm: Song trong quá trình làm việc thì lực ép tạo ra không đều làm cho đĩa ma sát không mòn đều để khắc phục điều này thì phải kiểm tra độ cứng của các lò xo, đồng thời khi hành trình dịch chuyển càng dài thì lực tác dụng càng phải lớn do sử dụng lò xo trụ không được trợ lực trong quá trình đóng mở ly hợp.

2.2. Hộp số

2.2.1. Công dụng

- Dùng để thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển động của ôtô nhằm thay đổi lực kéo ở các bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc chuyển động của ôtô trong khoảng rộng tùy theo sức cản bên ngoài.

- Thực hiện chuyển động lùi của ôtô.

2.2.3. Phân loại

- Phân loại theo đặc điểm cấu tạo.

+ Hộp số có trục cố định: Hộp số 2 trục, 3 trục.

+ Hộp số có trục di động (Hộp số hành tinh): 1 dãy, 2 dãy, nhiều dãy.

- Phân loại theo số cấp số truyền.

Căn cứ vào số cấp số tiến của hộp số có:

+ Hộp số 3 cấp số.

+ Hộp số 4 cấp số.

2.2.4. Đặc điểm kết cấu

- Trên xe UAZ - 31512 sử dụng hộp số cơ khí 4 cấp, 3 trục dọc, dẫn động điều khiển trực tiếp, đồng tốc quán tính dạng khóa gài ở số III, IV.

- Kết cấu hộp số xe UAZ - 31512 được biểu diễn như Hình 2.6

- Trục số lùi 23 được liên kết cứng với vỏ hộp số. Trên trục có khối bánh răng số lùi 24 quay trơn nhờ bạc.

2.2.5. Nguyên lý hoạt động

- Sơ đồ nguyên lý động học hộp số được biểu diễn như Hình 2.7.

- Việc truyền mômen xoắn qua hộp số cơ khí có cấp được thực hiện theo nguyên tắc làm việc của truyền động bánh răng ăn khớp ngoài. Ở các số truyền tiến, truyền động đều qua hai cặp bánh răng ăn khớp nên trục thứ cấp và trục sơ cấp có cùng chiều quay. 

- Nhờ cơ cấu điều khiển (cần gài số) tác động lên các càng gài làm di trượt đồng tốc hoặc bánh răng mà các vành răng hoặc bánh răng ăn khớp với nhau để được tỷ số truyền tương ứng với từng tay số.

2.2.6. Dẫn động điều khiển hộp số

Kết cấu dẫn động điều khiển hộp số xe UAZ-31512 được biểu diễn như Hình 2.8.

Dẫn động điều khiển hộp số dùng trên xe UAZ-31512 là dẫn động điều khiển trực tiếp. Cần số được đặt ngay trên nắp hộp số. Cần số và cần nối được chế tạo rời rồi lắp ghép cố định với nhau.Ở cần nối  có bề mặt cầu đặt trong hõm của nắp vỏ hộp số. N

2.2.7. Kết cấu một số cụm cơ cấu của hộp số

a) Cơ cấu định vị

- Cơ cấu định vị dùng để gài số đúng vị trí và để tránh hiện tượng tự gài số hoặc tự  nhảy số.

- Định vị được dùng cho từng trục trượt. Nó được bố trí ở nắp hộp số và trong mặt phẳng vuông góc với các trục trượt. Kết cấu định vị được biểu diễn như    Hình 2.9.

b) Khóa hãm

- Khóa hãm dùng để ngăn ngừa hiện tượng gài đồng thời 2 số truyền trong hộp số, nghĩa là bao giờ cũng chỉ cho phép gài được một số truyền nhất định theo ý muốn của người lái.

- Khoá hãm cũng được bố trí ở nắp hộp số, trong mặt phẳng đi qua tâm của các trục trượt và vuông góc với mặt phẳng định vị.

c) Khoá an toàn số lùi

Trên xe UAZ - 31512 sử dụng khóa an toàn số lùi kiểu lò xo và chốt.

- Khoá an toàn số lùi dùng để tránh gài số lùi một cách ngẫu nhiên nhằm bảo đảm an toàn cho người, xe và hàng hoá trên xe.

- Kết cấu khóa an toàn số lùi được biểu diễn như Hình 2.11.

* Tóm lại : Trên UAZ - 31512 sử dụng hộp số cơ khí 4 cấp, 3 trục dọc, dẫn động điều khiển trực tiếp, đồng tốc quán tính dạng khóa gài ở số III, IV.

- Ưu điểm:

+ Khi cùng kích thước ngoài, thì hộp số ba trục dọc cho ta tỷ số truyền lớn hơn vì tỷ số truyền này bằng tích tỷ số truyền của hai cặp bánh răng thực hiện việc truyền mômen.

+ Hộp số có số truyền thẳng với tỷ số truyền bằng 1 (khi gài trực tiếp trục sơ cấp vào trục thứ cấp). Hiệu suất truyền lực là cao nhất (coi như bằng 1), vì truyền lực không qua cặp bánh răng chịu tải nào cả. 

- Nhược điểm:

+ Trừ số truyền thẳng, các số truyền tiến khác, mômen đều được truyền qua hai cặp bánh răng (số lùi qua ba cặp bánh răng) nên hiệu suất truyền giảm.

+ Kích thước của ổ phía trước (theo chiều chuyển động của xe) của trục thứ cấp hộp số bị hạn chế và ổ này đặt vào hốc sau của trục sơ cấp. Vì vậy khi làm việc ổ thường xuyên chịu quá tải.

2.3. Hộp số phân phối

2.3.1. Công dụng

- Dùng để phân chia mô men xoắn từ trục ra của hộp số chính(trục vào của hộp số phân phối) cho các trục truyền lực của xe. Các trục này làm nhiệm vụ dẫn động nhóm các bánh xe chủ động.

- Dùng để mở rộng phạm vi thay đổi tỷ số truyền của hệ số truyền lực, cũng có nghĩa là tăng khoảng thay đổi mô men xoắn nhằm tăng tính năng thông qua   của xe.

2.3.3. Phân loại

-  Phân loại theo cấu tạo:

+ Loại không có vi sai.

+ Loại có vi sai.

-  Phân loại theo số cấp số truyền:

+ Loại có một cấp số truyền.

+ Loại có hai cấp số truyền.

2.3.4. Đặc điểm kết cấu

Hộp số phân phối trên xe UAZ - 31512 là loại hộp số cơ khí 2 cấp số truyền.

Kết cấu của hộp số phân phối biểu diễn như Hình 2.13.

Hộp phân phối cấu  tạo các phần chính: Vỏ, trục chủ động, trục trung gian, trục bị động dẫn động cầu sau, trục chủ động dẫn động cầu trước, các bánh răng, khớp gài, các vòng bi.

- Các bánh răng truyền chuyển động ở hộp phân phối xe UAZ-31512 đều là bánh răng trụ răng thẳng không thường tiếp, các bánh răng này được lắp then hoa với trục, trừ bánh răng Z₂ được lắp liền trục dẫn động cầu sau.

- Hộp phân phối xe UAZ-31512 có 4 bánh răng, một bánh răng gài số lắp trên trục chủ động, bánh răng Z₂ có vành răng ngoài và vành răng trong.

2.3.5. Nguyên lý làm việc của hộp phân phối

Sơ đồ nguyên lý động học hộp số phân phối được biểu diễn như Hình 2.14.

Việc truyền mô men xoắn qua hộp phân phối cơ khí có cấp được thực hiện theo nguyên tắc làm việc của truyền động  bánh răng ăn khớp ngoài.

a) Khi gài số truyền thẳng (Có tỷ số truyền i = 1,0)

Đẩy cần gài số về phía trước, thông qua các cần dẫn động, trục càng gạt, càng gài đưa bánh răng Z₁ vào ăn khớp với vành răng trong của bánh răng Z₂. Động lực được truyền từ trục chủ động tới trục dẫn động ra cầu sau với tỷ số truyền bằng 1.

b) Khi gài số truyền thấp (Có tỷ số truyền i = 1,94)

Trước khi gài số truyền thấp phải gài cầu trước bằng cách đưa bánh răng Z₄ vào ăn khớp với Z₅ và bánh răng Z₂ sau đó mới gài số thấp.

2.3.6. Dẫn động điều khiển

- Công dụng: Dùng để điều khiển gài số truyền thấp, gài số truyền cao và đóng mở cầu trước khi cần.

- Kết cấu dẫn động điều khiển hộp phân phối được biểu diễn như hình 2.15.

a) Cần gài số truyền

Cần gài được bố trí trong buồng lái, cần gài số truyền cao và số truyền thấp được bố trí chung và một thanh dẫn động.

Có 3 vị trí:

+ Phía trước gài số truyền thẳng.

+ Giữa (vị trí trung gian ) không gài số.

+ Phía sau gài số truyền thấp.

b) Cần gài cầu trước

Dẫn động gài cầu trước hộp phân phối bằng cơ khí và được điều khiển bằng cần.

Có hai vị  trí:

+ Vị trí trước là gài cầu trước.

+ Vị trí sau là ngắt cầu trước.

g) Cơ cấu khoá hãm

Dùng để ngăn không cho gài số truyền thấp khi chưa gài cầu trước và ngăn không cho ngắt cầu trước khi còn gài số thấp  nhằm bảo vệ cho trục các đăng, cầu giữa và cầu sau khỏi bị quá tải.

- Cấu tạo: Viên bi khoá 2 được đặt giữa hai trục trượt 1 và 3. Trên các trục trượt này đều gia công các rãnh lõm với chiều sâu ổ. Tâm của viên bi 2 luôn nằm trong mặt phẳng m - m.

- Nguyên lý làm việc: Cơ cấu bảo hiểm loại này bảo đảm khi chưa gài cầu trước thì chưa gài được số truyền thấp và khi chưa mở số truyền thấp thì chưa mở được cầu trước. Giữa trục trượt 1 với trục trượt 3 luôn tồn tại khoảng cách Δ.

2.4. Truyền động các đăng

2.4.1. Công dụng

- Dùng để truyền mô men xoắn giữa các trục của 2 cụm mà các đường tâm trục không nằm trên 1 đường thẳng và vị trí tương đối của các cụm thay đổi trong quá trình ôtô hoạt động.

- Dễ dàng cho việc tháo lắp các cụm, cơ cấu truyền lực.

2.4.3. Phân loại

- Phân loại theo công dụng:

+ Loại truyền mô men xoắn từ hộp số hay hộp phân phối đến các cầu chủ động.

+ Loại truyền mô men xoắn đến các bánh xe chủ động ở cầu dẫn h­ướng hoặc với cầu có hệ thống treo độc lập.

+ Loại truyền mô men xoắn đến các cụm phụ ít dùng.

- Phân loại theo số khớp các đăng:

+ Loại đơn: Có một khớp các đăng .

+ Loại kép: Có hai khớp các đăng.

2.4.4. Đặc điểm  kết cấu

Trên xe UAZ-31512 có hai trục các đăng : trước và sau. Cả hai trục các đăng đều là các đăng kiểu hở, loại đồng tốc, mỗi một trục có một liên kết động then hoa và hai khớp các đăng. Cấu tạo các trục các đăng này như nhau. Kết cấu truyền động các đăng được thể hiện như Hình 2.17.

2.5. Cầu xe

2.5.1. Công dụng

- Tăng mô men xoắn tới các bánh xe chủ động

- Đổi phương truyền lực 90⁰

- Đỡ toàn bộ trọng lượng treo

2.5.2. Yêu cầu

- Có tỷ số truyền cần thiết, truyền động êm dịu.

- Hiệu suất truyền động cao.

- Cấu tạo đơn giản, kích th­ước và trọng lư­ợng nhỏ, dễ chăm sóc, bảo d­ưỡng.

2.5.4. Kết cấu một số cụm cơ cấu của cầu xe

a) Truyền lực chính

Truyền lực chính trên xe UAZ – 31512 là loại truyền lực chính đơn, bánh răng côn xoắn với các công dụng và yêu cầu sau:

* Công dụng:

+ Truyền, tăng mô men xoắn.

+ Đổi phương truyền lực một góc 90⁰ từ truyền động các đăng tới bộ vi sai giữa các bánh xe chủ động.

* Yêu cầu:

+ Đảm bảo tỷ số truyền cần thiết, kích thước, trọng lượng nhỏ, đảm bảo khoảng sáng gầm xe.

+ Có hiệu suất cao đặc biệt là khi vận tốc góc và nhiệt độ thay đổi.

+ Đảm bảo vận hành êm dịu không có tiếng ồn, tuổi thọ cao, dễ bảo dưỡng sửa chữa.

b) Vi sai

- Công dụng:

+ Khi xe quay vòng, hoặc di chuyển trên đường không bằng phẳng, lực cản hai bên bánh khác nhau cho nên trong cùng một thời gian nhưng các bánh xe đi được những quãng đường khác nhau, chịu các mô men cản khác nhau. 

+ Vi sai là một cơ cấu truyền lực, nó đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay được với tốc độ khác nhau. Đồng thời, dùng phân chia mô men xoắn cho các bánh xe trong một cầu chủ động hoặc cho các cầu chủ động của một xe.

- Đặc điểm kết cấu:

+ Vi sai sử dụng trên xe UAZ – 31512 là loại vi sai bánh răng côn đối xứng, có kết cấu được thể hiện ở Hình 2.21.

+ Cấu tạo cơ bản của bộ vi sai bánh răng côn đối xứng đơn giản bao gồm: Vỏ vi sai, trục chữ thập, các bánh răng hành tinh, bánh răng bán trục. Vỏ vi sai gồm hai phần: 1 và 5 chúng được lắp ghép cố định với nhau bằng các bu lông 6, ở phần vỏ 1 có lắp cố định vành bánh răng vành chậu của truyền lực chính bằng các vít cấy.

Ta gọi M­_r là mô men ma sát trong của bộ vi sai. Khi đó mô men phân chia cho hai bán trục sẽ là:

M_p = (M_o-M_r)/2

M_t = (M_o+M_r)/2

+ Có nghĩa là mô men trên bán trục quay chậm hơn sẽ có giá trị lớn hơn mô men trên bán trục quay nhanh hơn. Từ hai phương trình trên ta có:

M_t = M_p  + M_r .

- Tóm lại: Trên UAZ - 31512 sử dụng loại vi sai côn đối xứng, với một số ưu nhược điểm chủ yếu cụ thể như sau.

+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hạ. Việc phân phối mô men xoắn cho các bánh xe chủ động thích hợp với những trường hợp xe chạy trên đường tốt hoặc điều kiện chuyển động của hai bánh xe như nhau. 

+ Nhược điểm: Ma sát của bộ vi sai bé nên giảm khả năng thông qua của xe khi một bánh xe nằm ở đường lầy.

-  Đặc điểm kết cấu:

+ Bán trục được sử dụng trên xe UAZ - 31512 là bán trục giảm tải hoàn toàn tức là đầu trong tì lên vỏ vi sai, đầu ngoài bắt với moay ơ bánh xe. Phía ngoài có hai ổ bi không trực tiếp tì lên bán trục. 

+ Với bán trục của cầu chủ động dẫn hướng: đầu phía trong của bán trục được phay rãnh then hoa ăn khớp với lỗ then hoa của bánh răng bán trục của vi sai, còn đầu kia cũng được phay rãnh then hoa ăn khớp với lỗ then hoa của mặt bích và mặt bích được kẹp chặt với mặt bích của vỏ cầu trước bằng các bu lông.

d) Vỏ cầu

- Là vỏ bọc dùng để bảo vệ, chứa đựng dầu bôi trơn cho các bộ phận của cầu là truyền lực chính, vi sai, các bán trục. Ngoài ra, vỏ cầu còn đỡ toàn bộ trọng lượng của phần được treo của xe phân bố lên cầu. 

- Trên xe UAZ - 31512 sử dụng vỏ cầu ghép tạo điều kiện thuận lợi và dễ dàng tháo lắp, sửa chữa, nhưng độ cứng vững kém hơn vỏ cầu liền. Cấu tạo vỏ cầu gồm hai vỏ bán trục, các bu lông ghép hai nửa vỏ, ngoài ra vỏ cầu còn dùng gá đặt hệ thống treo, mặt bích và hai ngõng để lắp ở moay ơ bánh xe.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CẦU SAU Ô TÔ UAZ - 31512

3.1. Các số liệu ban đầu

Các thông số của xe UAZ-31512 như bảng 3.1.

3.2. Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết của cầu xe

Trong phần này ta đi tính toán đối với các bộ phận sau:

- Truyền lực chính đơn.

- Vi sai bánh răng côn đối xứng.

- Bán trục giảm tải hoàn toàn.

- Dầm cầu là ghép.

3.2.1. Tính toán kiểm nghiệm truyền lực chính

Các thông số  của truyền lực chính như bảng 3.2.

a) Xác định tải trọng tính toán

Thay số được mô men tính toán: M_tt =   899,03 [Nm] 

b) Xác định các lực tác dụng lên bộ truyền

r_tb= L_m.sin= 25,36 [mm]

tg = 0,2162  suy ra =12,2⁰

Vậy ta có: P = 35450,59 [N]

Thay số vào và tính cho bánh răng chủ động (vì nó chịu tải nặng hơn),ta có: Q = 14659,14 [N]

c) Tính toán kiểm tra bền các bánh răng truyền lực chính

- Kiểm tra bánh răng theo ứng suất uốn:

Thay số vào ta có: e_u = 442,52.10⁶ [N/m²] = 442,52 MPa

- Kiểm tra bánh răng theo ứng suất tiếp xúc:

Thay số vào ta có: e_u = 1927,52 [MPa]

Vậy bánh răng bảo đảm bền theo ứng suất tiếp xúc.

3.2.2. Tính toán kiểm nghiệm vi sai

Ta có các thông số của bộ truyền vi sai như sau

Thông số bộ truyền vi sai mhuw bảng 3.3.

- Chế độ tính toán như truyền lực chính:

Ta có: P = 10322,74 [N]

Thay số vào ta có: e_u= 510,005.10⁶ [N/m²] = 510,005 MPa

Vậy ta thấy bánh răng bảo đảm bền theo ứng suất uốn.

- Chốt của bánh răng hành tinh được kiểm tra theo ứng suất chèn dập và ứng suất cắt:

Thay số vào ta có: T = 72,23.10⁶ [N/m²] = 72,23 [MPa]

Vậy bánh răng bảo đảm bền theo ứng suất cắt.

3.2.3. Tính toán kiểm nghiệm bán trục

a) Xác định chế độ tính toán

* Lực kéo đạt giá trị cực đại

- Xác định mô men tính toán:

Thay số vào ta có: M_tt = 2079 [Nm]   

- Xác định lực kéo tiếp tuyến:

Ở chế độ lực kéo đạt giá trị cực đại coi: Y_k= 0 ; P_p= 0

Ta có:  P_kmax= 5500 [N]

* Lực phanh đạt giá trị cực đại

Thay số vào ta có: P_pmax = 3850 [N]

Ở chế độ này coi  P_k = 0 ; Y_k = 0

* Lực thẳng đứng đạt giá trị cực đại

Ta có:                        R_kmax = 11687,5 [N]

Ở chế độ này coi       P_k = 0 ; P_p = 0 ; Y_k = 0

Các lực xuất hiện trong các trường hợp trên sẽ gây uốn, xoắn bán trục. Ngoài ra bán trục còn chịu nén và cắt, nhưng ứng suất này nhỏ nên có thể bỏ qua.

b) Tính bền bán trục

Thay vào ta có :

T = 392,264.10⁶ [N/m²] = 392,264 [MPa]

Vậy bán trục bảo đảm chịu xoắn.

- Ngoài ứng suất uốn và xoắn, các bán trục còn được kiểm tra theo góc xoắn cực đại (tính theo độ).

Thay số vào ta có: t= 9,08⁰

Góc xoắn cho phép có thể đạt tới  9⁰ – 15⁰ trên 1m chiều dài.

Vậy bán trục xoắn trong giới hạn cho phép.=

3.2.4. Tính toán dầm cầu

Tính bền dầm cầu chủ động không dẫn hướng. Dầm chịu uốn và xoắn do tác dụng của ngoại lực, khi tính toán coi trọng lượng của phần treo phân bố đều sang hai bên bánh xe.

Dầm cầu được tính toán theo các chế độ sau:

- Chế độ lực kéo cực đại.

- Chế độ lực phanh cực đại.

- Chế độ lực ngang cực đại.

- Chế độ lực thẳng đứng cực đại.

a) Chế độ lực kéo cực đại

Thay số vào tính toán cuối cùng ta có (l = 0,3m)

M_d  = 3093,75   [Nm]

M_n  =  1650        [Nm]

M_x  =  2079        [Nm]

ME = 4076,28   [Nm]

b) Chế độ lực phanh cực đại

Thay số vào tính toán cuối cùng ta có:

M_d  = 1443,75  [Nm]

M_n  = 1155       [Nm]

M_x  = 1455,3    [Nm]

M_E = 2352,94 [Nm]

d) Chế độ lực thẳng đứng cực đại

k_d : Hệ số tải trọng động [1,5-1,75], chọn k_d = 1,70

Ta có: R_kmax = 11687,5 [N]

- Mô men uốn trong mặt phẳng thẳng đứng:

Thay số ta có:          M_d = 3506,25 [Nm]

- Ứng suất tại các mặt cắt nguy hiểm:

Thay số vào ta có: e = 60,56 [MPa]

Đảm bảo đủ bền vì: e < [e[ = 300-500 MPa

Như vậy sau khi kiểm nghiệm cầu xe đã đảm bảo các chế độ ứng suất và tải trọng.

CHƯƠNG 4  

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ UAZ - 31512

4.1. Mục đích

Việc bảo quản, bảo dưỡng xe là việc làm thường xuyên, liên tục của người  lái xe và thợ, nhất là đối với người quản lý và sử dụng xe. Có bảo quản bảo dưỡng xe thường xuyên mới kịp thời phát hiện và khắc phục được những hư hỏng của xe đồng thời bảo đảm tốt các yêu cầu làm việc của các chi tiết, cụm chi tiết trên xe. Có như vậy mới đảm bảo giữ tốt dùng bền, tiết kiệm và an toàn. '

Trong đề tài này tôi trình bày các yêu cầu chung và một số nội dung cụ thể trong việc chăm sóc, bảo quản bảo dưỡng, sửa chữa từng cụm của hệ thống truyền lực, một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của hệ thống truyền lực trên xe UAZ - 31512.

4.2. Các nội dung chính trong khai thác, bảo dưỡng ly hợp

4.2.1. Chú ý trong khai thác sử dụng ly hợp

Độ bền, độ tin cây và hiệu suất làm việc của ly hợp phụ thuộc rất nhiều vào việc khai thác, sử dụng ly hợp của người lái xe. Trên cơ sở cấu tạo và nguyên lý làm việc và kết cấu của ly hợp, việc sử dụng đúng ly hợp phải tuân theo các nguyên tắc sau:

- Mở ly hợp phải dứt khoát và hoàn toàn cho nên phải đạp bàn đạp dứt khoát, nhanh và hết cỡ. Làm như vậy là để ngắt hoàn toàn động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực giúp cho việc chuyển số được dễ dàng, nhẹ nhàng, tránh va đập giữa các chi tiết của hộp số (gài số không xảy ra tiếng kêu trong hộp số).

- Khi đóng lý hợp phải êm để nối êm động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực, giúp cho việc khởi hành xe được êm dịu, tránh được tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và chi tiết của xe.

4.2.2. Các chế độ bảo dưỡng ly hợp trong sử dụng

Các chế độ bảo dưỡng ly hợp gồm: Bảo dưỡng thường xuyên, bảo dưỡng cấp 1, bảo dưỡng cấp 2.

a) Bảo dưỡng thường xuyên

Bảo dưỡng thường xuyên được tiến hành hàng ngày hoặc trước, trong khi xe đi công tác và sau khi đi công tác về do lái xe thực hiện.

Nội dung: Kiểm tra sự hoạt động của bộ ly hợp: Kiểm tra bằng cách cho ô tô chuyển bánh và sang số lúc đang chạy.

b) Bảo dưỡng cấp 1

Bảo dưỡng cấp 1 được thực hiện khi xe hoạt động được 1600 km.

c) Bảo dưỡng cấp 2

Bảo dưỡng cấp 2 được tiến hành khi xe hoạt động được 8000 km hoặc  sau 6 tháng khai thác xe.

d) Yêu cầu kỹ  thuật sau bảo dưỡng

- Cắt động lực phải dứt khoát, nối động lực phải êm dịu.

- Truyền hết mô men xoắn, đảm bảo chức năng khớp nối an toàn khi xe quá tải.

4.2.3. Những hư hỏng  thường xảy ra và cách khắc phục

Trong quá trình sử dụng ly hợp có một số hiện tượng hư hỏng và cách khắc phục được chỉ ra trong Bảng 4.1.

4.3. Các nội dung chính trong khai thác, bảo dưỡng  hộp số, hộp số phân phối

4.3.1. Chú ý khi khai thác sử dụng hộp số, hộp số phân phối

Để đảm bảo cho hộp số làm việc bình thường thì gài số cho xe chạy hoặc chuyển tốc độ phải không có hiện tượng giật, đặc biệt chú ý thao tác trong nhả ly hợp phải nhẹ nhàng. Khởi hành phải cho động cơ làm việc ở tốc độ chậm nhất mà động cơ có thể chạy được.

4.3.3. Các hư hỏng thường gặp của hộp số, hộp số phân phối và khắc phục

Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục của hộp số, được chỉ ra trong Bảng 4.2

Những nguyên nhân hư hỏng thường gặp và cách khắc phục đối với hộp số phân phối được chỉ ra trong Bảng 4.3.

4.4. Các nội dung chính trong khai thác 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. 

- Kiểm tra sự bắt chặt của các bu lông mặt bích các đăng và kiểm tra ốc bắt nắp ổ bi.

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.                                             

4.5. Các nội dung chính trong khai thác cầu xe

4.5.1. Cầu sau

a) Bảo dưỡng kỹ thuật

Bao gồm việc thường xuyên kiểm tra mức dầu trong vỏ cầu, kiểm tra độ kín, kiểm tra độ rơ dọc trục của bánh răng truyền lực chính, định kỳ làm sạch van an toàn, kiểm tra xiết chặt các ốc, làm sạch các mạt kim loại khi thay dầu. Mức dầu trong vỏ cầu phải nằm ngang mép dưới của lỗ bổ sung dầu. 

Để khử độ rơ dọc trục phải nới đai ốc 8 (hình 2.20). Khi điều chỉnh cần nhớ rằng đai ốc được tán hãm trong rãnh ở phần ren của bánh răng chủ động, do vậy cần vặn mạnh tay. Khi xiết cần phải xiết từ từ, vì không cho phép xiết đi xiết lại mà nếu chỉnh sai phải làm lại từ đầu.

b) Những nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục

Những nguyên nhân hư hỏng thường gặp của cầu sau và phương pháp khắc phục được chỉ ra trong Bảng 4.5.

4.5.2. Cầu trước

a) Bảo dưỡng kỹ thuật

Truyền lực chính và vi sai cầu trước có kết cầu tương tự cầu sau. Tất cả các phần bảo dưỡng và sửa chữa giống như cầu sau.

Cầu trước chỉ có thêm phần bảo dưỡng và sửa chữa khớp chuyển hướng.

b) 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

KẾT LUẬN

Qua thời gian hơn 2 tháng nghiên cứu làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống truyền lực trên xe UAZ - 31512”. Với những kiến thức tích luỹ trong thời gian học tập tại trường, kết hợp với quá trình tham quan thực tế tại đơn vị và được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Đại tá, TS. .................. cùng các thầy giáo trong Bộ môn Nguyên lý - Kết cấu, Khoa Ô tô, đến nay tôi đã hoàn thành đồ án gồm có các nội dung sau:

- Giới thiệu chung về ô tô UAZ - 31512.

- Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực ô tô UAZ - 31512.

- Tính toán kiểm nghiệm cầu sau ô tô UAZ - 31512.

- Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống truyền lực ôtô UAZ - 31512.

- 4 Bản vẽ A₀.

Sau khi đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án đặt ra tôi đã củng cố lại được kiến thức và nâng cao sự hiểu biết về một số nội dung khai thác, bảo dưỡng hệ thống truyền lực xe UAZ - 31512 tạo thuận lợi cho bản thân trong công việc sau này cũng như làm tiền đề cho việc tìm hiểu sâu hơn.

Tuy nhiên do kiến thức còn nhiều hạn chế và thời gian gấp rút nên trong đồ án không tránh khỏi sai sót. Kính mong các thầy giáo và các đồng chí xây dựng góp ý để đề tài hoàn chỉnh hơn.

Biện pháp trong thời gian tới sẽ tiếp tục nghiên cứu về hệ thống truyền lực hơn nữa cũng như các hệ thống khác của xe để từ đó cũng cố lại kiến thức phục vụ cho các công việc sau này khi ra trường.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: TS ................... cùng các thầy giáo trong bộ môn Nguyên lý - Kết cấu để tôi hoàn thành đồ án này.

                                                                                        TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                     Học viên thực hiện

                                                                                …………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo- Tập 2. Nhà xuất bản Đại học và THCN, Hà nội - 1971.

2. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vy. Cấu tạo ôtô quân sự - Tập 2. Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội - 1995.

3. Nguyễn Phúc Hiểu. Hướng dẫn thiết kế môn học kết cấu tính toán ô tô quân sự - Tập 3. Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội - 1995.

4. Vũ Đức Lập. Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô. Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội - 2005.

5. Trần Hữu Quế. Vẽ kỹ thuật cơ khí. Nhà xuất bản giáo dục - 2006.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"