MỤC LỤC
MỤC LỤC................1
LỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………………….2
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU XE KRAZ 255B: ………………………...3
Thông số kỹ thuật xe tải Kraz 255B ……………………………………...3
CHƯƠNG 2: KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KRAZ 255B ……6
1.1 Ly hợp ………………………………………………………………..6
1.1.1 Khái niệm chung …………………………………………………...6
1.1.2. Phân tích ly hợp xe Kraz 255B ……………………………………8
1.1.3. Nguyên lý hoạt động ………………………… …………………...8
1.1.4. Một số chú ý khi sử dụng ly hợp …………………………………14
1.2. Hộp số ………………………………………………………………14
1.2.1 Những khái niệm chung …………………………………………..15
1.2.2. Công dụng ……………………………………………………......15
1.2.3. Phân tích hộp số xe Kraz 255B ………………………………......15
1.2.4. Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số ……………………………….18
1.2.5. Bảo dưỡng hộp số ………………………………………………...27
2.1. Hộp số phân phối …………………………………………………...27
2.1.1. Những khái niệm chung ………………………………………….27
2.1.2. Hộp số phân phối xe Kraz 255B …………………………………29
2.1.3. Nguyên lý hoạt động …………………………………………......29
2.1.4. Phân tích kết cấu hộp số phân phối (hộp số phụ) xe Kraz 255B….30
3.1. Các đăng ……………………………………………………………38
3.1.1. Khái niệm chung …………………………………………………38
3.1.2. Công dụng ……………………………………………………......38
3.1.3. Phân loại ………………………………………………………….38
3.1.4. Yêu cầu …………………………………………………………...39
3.2. Các đăng xe Kraz 255B …………………………………………….39
3.3. Một số chú ý khi sử dụng các đăng ………………………………...43
4.4. Truyền lực chính và vi sai ………………………………………….43
4.4.1. Truyền Lực Chính ………………………………………………..43
4.4.2. Công dụng ……………………………………………………......43
4.4.3. Phân loại ………………………………………………………….43
4.4.4. Yêu cầu …………………………………………………………...44
4.5. Vi Sai ……………………………………………………………….44
4.5.1. Công dụng ………………………………………………………..44
4.5.2. Phân loại ………………………………………………………….44
4.5.3. Yêu cầu …………………………………………………………...45
4.6. Phân tích truyền lực chính và vi sai xe Kraz 255B ………………...45
4.7. Một số chú ý khi sử dụng truyền lực chính và vi sai ……………….49
5. Cầu xe ………………………………………………………………...50
5.1. Truyền động đến các bánh xe chủ động ……………………………50
5.1.1. Dầm cầu …………………………………………………………..50
5.1.2. Cầu xe Kraz 255B ……………………………………………......51
5.1.1.2. Một số chú ý khi sử dụng cầu xe ……………………………….58
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE KRAZ 255B ……59
3.1 Đặt vấn đề ……………………………………………………...……59
3.1.1 Xác định thông số cơ bản của ly hợp …………………………..…59
3.1.2. Kiểm tra thông số dự trữ mô men …………………………..……61
3.2. Kiểm nghiệm ly hợp theo công trượt riêng và nhiệt độ đốt nóng các chi tiết của ly hợp ….62
3.2.1. Công trượt của ly hợp ………………………………….……..…..62
3.2.2. Công trượt riêng của ly hợp ………………………..…………….64
3.2.3. Xác định nhiệt độ các chi tiết bị nung nóng ……………………...64
3.3. Tính toán các chi tiết chủ yếu của ly hợp …………………………..65
3.3.1. Lò xo ép của ly hợp ……………………………………………....65
3.3.2. Kiểm nghiệm lại lò xo …………………………………………....67
3.3.3. Đĩa chủ động của ly hợp (đĩa ép) ……………………………..….76
3.3.4. Đĩa ma sát bị động ……………………….………………….…....68
3.3.5. Tính bền cho đinh tán …………………………………….….…...69
3.3.6. Bộ giảm chấn xoắn ………………………………………….…....70
3.3.7. Trục bị động của ly hợp ………………………………………......70
3.3.8. Đòn mở ly hợp ……………………………….………………..….71
3.4. Dẫn động điều khiển ly hợp Chọn dẫn động của ly hợp là dẫn động điều khiển trực tiếp bằng cơ khí ….72
3.4.1. Xác định tỉ số truyền của đẫn động điều khiển ………………..…72
3.4.2. Xác định hành trình của bàn đạp ly hợp ……………………….....72
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN …………………….…………………….....74
TÀI LIỆU THAM KHẢO………..…..…………………..………..…...76
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay sự phát triển của hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, cho thấy giao thông vận tải đã và đang trở thành một bộ phận quan trọng trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng và quốc phòng. Ngoài các phương tiện vận tải khác thì ngành vận tải ô tô chiếm một vị trí rất quan trọng, góp phần đáp ứng các yêu và thúc đẩy phát triển cầu của nền kinh tế quốc dân.
Tuy nhiên ngành ô tô ở nước ta cho đến nay chủ yếu là khai thác, hay liên doanh sản xuất, mức độ nội địa hóa thấp, sử dụng các tranh thiết bị ngoại nhập từ nước ngoài. Trong quân đội ta phần lớn sử dụng các xe của Liên xô (cũ).
Ô tô KRAZ-255B là một chủng loại xe được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam từ những năm 1980, trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân đặc biệt là trong nông nghiệp, lâm nghiệp và quốc phòng. KRAZ-255B được thiết kế cho nhiều mục đích sử dụng, có nhiều hệ thống và các cụm trên xe đã được cải tiến so với các loại xe trước đó của Liên xô (cũ).
Trong điều kiện kinh tế đất nước còn hạn chế, việc mua sắm trang bị mới khó khăn thì việc khai thác có hiệu quả xe KRAZ-255B là nhiệm vụ cần thiết đối với những người làm công tác kỹ thuật, trực tiếp khai thác sử dụng loại xe này trong điều kiện Việt Nam. Để khai thác sử dụng xe tốt và có hiệu quả, điều trước tiên là phải nắm được chắc các đặc điểm kết cấu và các nguyên lý chung trong bảo dưỡng ô tô nói chung và các cụm trên xe nói riêng.
Hệ thống Truyền lực ô tô KRAZ-255B là một hệ thống truyền lực tương đối điển hình được sử dụng nhiều không những trên các xe của nhà máy Krêmnchuc Liên xô (cũ) mà còn nhiều mác xe khác (Ví dụ như các xe MAZ do nhà máy ô tô Minsk sản xuất sau năm 1980). Do Việc khai thác nó là hết sức cần thiết trong điều kiện Việt Nam.
Bản thân tôi đã có cố gắng trong việc tìm kiếm tài liệu, nghiên cứu về kết cấu, cấu tạo và tham khảo các xe tương tự để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Rất mong các thầy và các bạn học viên đóng góp ý kiến để đồ án này được hoàn thiện hơn.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIÊU XE KRAZ 255B
Xe KRAZ - 255B do nhà máy chế tạo Krêmentruc (Liên xô cũ) sản xuất từ năm 1967. Ô tô KRAZ - 255B (hình 1.1) được nhập vào Việt Nam từ nhiều năm nay và được sử dụng chủ yếu trong quân đội. Ô tô KRAZ - 255B là xe tải có nhiều công dụng, có tính năng thông qua cao, xe được trang bị tời kéo, công thức bánh xe (6x6). Thùng xe hàn kim loại, thành sau mở xuống được.
Thông số kỹ thuật của xe Kraz 255B như bảng 1.1.
Xe KRAZ- 255B bố trí động cơ ở phía trước xe ngoài buồng lái. Đây là kiểu phổ biến nhất trên các ô tô vận tải có công dụng chung.
CHƯƠNG 2
KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KRAZ 255B
1.1. Ly hợp
1.1.1. Khái niệm chung
Ly hợp là một trong những cụm chủ yếu của ô tô. Dùng để nối trục khuỷu của động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và cắt truyền động đến hệ thống truyền lực một cách nhanh chóng, dứt khoát, đồng thời là cơ cấu an toàn của hệ thống truyền lực.
1.1.2. Phân tích ly hợp xe Kraz 255B
Ly hợp của xe Kraz 255B là loại ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động, xung quanh, dẫn động cơ khí có trợ lực lò xo. Sơ đồ nguyên lý của nó được biểu diễn trên hình 2.2, gồm các bộ phận: đĩa ép trung gian 1, đĩa ép 2, đĩa bị động 3, vòng bi mở ly hợp 4, và bánh đà 5.
Ưu điểm của ly hợp xe Kraz 255B (hai đĩa ma sát) so với ly hợp ma sát khô một đĩa ma sát bị động là: truyền được mô men xoắn lớn của động cơ đến hệ thống truyền lực.
Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là: tăng kích thước theo chiều trục, có thêm đĩa ép trung gian nên kết cấu phức tạp, khó khăn trong việc chế tạo, chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa ly hợp.
1.1.3. Nguyên lý hoạt động
Trạng thái đóng: toàn bộ đĩa bị động 3, đĩa ép 2 và đĩa ép trung gian 1 được các lò xo ép, ép chặt vào bánh đà 5 tạo thành một khối cứng giữa các chi tiết chủ động và chi tiết bị động của ly hợp. Mô men xoắn được truyền từ động cơ tới bộ phận chủ động, bị động và trục của ly hợp đến hộp số. Trạng thái mở: khi tác dụng một lực P vào bàn đạp ly hợp, qua hệ thống dẫn động thì vòng bi mở ly hợp 4 dịch chuyển về phía bên trái (theo hình 2.2).
Thông số kỹ thuật của ly hợp xe Kraz 255B như bảng 2.1.
Để mở ly hợp cần có bốn cần tách 7, mỗi cần tách này có nối với đĩa ép bằng chốt đặt trong ổ bi kim. Mỗi cần tách được nối với vỏ ly hợp bằng một nạng 11, có rãnh của vành tựa 21 và được nén lại nhờ lò xo kéo 15, lò xo này được chế tạo từ thép 65G.
1.1.4. Một số chú ý khi sử dụng ly hợp
Tình trạng kỹ thuật của hệ thống truyền lực nói chung và của ly hợp nói riêng thay đổi có ảnh hưởng lớn đến tính kinh tế, tính đồng lực và tính an toàn của xe khi làm việc, cho nên trong quá trình khai thác sử dụng ô tô phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống truyền lực cũng như ly hợp.
1.2. Hộp số
1.2.1. Những khái niệm chung
1.2.2. Công dụng
Nhằm thay đổi tỉ số truyền và mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động phù hợp với mô men cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất của động cơ. Giúp cho xe chạy được ở nhiều tốc độ, phù hợp với những địa hình xe chạy. Giúp cho xe thay đổi được chiều chuyển động. Cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc không cần tách ly hợp trong khi động cơ vẫn hoạt động. Trích công suất cho các bộ phận công tác, đặc biệt với các xe chuyên dùng.
1.2.4. Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số
Số lùi: gài số lùi, người ta dịch chuyển bánh răng 7 về phía bên phải để bánh răng 7 trên trục thứ cấp ăn khớp với bánh răng 15 của cụm bánh răng số lùi. Lực được truyền từ trục sơ cấp sang trục thứ cấp qua trục trung gian và trục của cụm bánh răng số lùi bằng ba cặp bánh răng ăn khớp: 1 – 8, 13 – 14 v 15 – 7.
Giữa nắp và vỏ hộp số được lót bằng một đệm kín làm bằng cát tông, ở thành phía trước và phía sau hộp số có các lỗ để lắp các ổ bi. Mỗi lỗ này được che kín bởi các nắp số 2, 42 và nắp 43. Nắp số 2 được làm bằng gang rèn K 35-10, nắp số 42 được làm từ gang xám và nắp số 43 làm từ hợp kim nhôm 10B.
Bánh răng 16 lắp trực tiếp trên cổ trục bị động, bánh răng này bị hạn chế dịch chuyển dọc trục bởi bánh răng 17 và bạc then hoa 57 của đồng tốc 15 ở phía đối diện. Bạc này bị ép bởi cổ trục bị động sau khi đã lắp then hoa. Trên cổ tiếp theo của trục bị động người ta ép ống lót 12 của bánh răng 58 ứng với số truyền 3. Ống lót này được chế tạo từ thép 15X , được thấm than và tôi. Bề mặt phía ngoài của ống lót này có đường kính là mm, phía trong của trục có làm rãnh bán nguyệt để tạo thành một túi chứa dầu bôi trơn và gom các mạt sắt bị mài mòn khi làm việc.
Cụm bánh răng số lùi 40 đặt ở phía bên trái của trục trung gian trên hai ổ bi con lăn 39, giữa hai ổ bi này lắp ống lót 38. Trục số lùi chế tạo bằng thép 15X H2TA được tôi và thấm than. Trục số lùi này được lắp cố định trên vỏ hộp số và chống xoay bằng nắp 43 của trục trung gian.
Vị trí của mỗi trục được định vị bằng các viên bi định vị, nén vào trục bằng lò xo 11. Người ta khoét 3 hõm để cho viên bi lọt vào, độ sâu của các hõm này đảm bảo sao cho trục không dịch chuyển tự do khi không có lực tác dụng của người điều khiển. Khoảng cách của các hõm này bằng chiều dài răng của bánh răng cần gài.
1.2.5. Bảo dưỡng hộp số
Trong quá trình sử dụng ô tô thì hộp số cũng như hộp số phân phối người ta thường xuyên phải kiểm tra, quan sát, vặn chặt các mối nối tránh sự rò rỉ dầu. Đến kỳ thay dầu cần chú ý đặc biệt kẹp chặt hộp số. Mức dầu khi động cơ không làm việc tương ứng với lỗ thăm dầu ở thành phía trái của hộp số.
2.1. Hộp số phân phối
2.1.1. Những khái niệm chung
Hộp phân phối chỉ dùng trên xe có nhiều cầu chủ động. Công dụng của nó để phân phối mô men từ động cơ đến các cầu chủ động. Trong hộp phân phối thường bố trí thêm một số truyền nhằm tăng lực kéo cho bánh xe chủ động khi cần thiết. Hộp phân phối có thể đặt liền ngay sau hộp số hoặc có thể đặt tách rời riêng biệt sau hộp số thông qua bộ truyền các đăng.
2.1.2. Hộp số phân phối xe Kraz 255B
Các thông số kỹ thuật của hộp số phân phối cho trong bảng 2.3
2.1.3. Nguyên lý hoạt động
Sơ đồ hộp số phụ xe Kraz 255B được biểu diễn trên hình 2.10. Điều khiển hộp số phụ bằng các cần gạt. Là loại hộp số phân phối hai cấp tốc độ. Lực được truyền từ động cơ qua hộp số chính và các đăng chính tới hộp số phân phối thông qua trục sơ cấp 1. Lực được truyền qua các cặp bánh răng ăn khớp để đưa tới các cầu chủ động của xe thông qua các đăng.
2.1.4. Phân tích kết cấu hộp số phân phối (hộp số phụ) xe Kraz 255B
Hộp số phân phối của xe Kraz 255B cũng giống như hộp số phân phối của các loại xe khác, cũng có tác dụng là truyền mô men xoắn đến các cầu, tăng chất lượng kéo của xe. Nhờ có hộp số phụ mà có thể truyền lực đến các cầu, hộp trích công suất dùng cho các hệ thống chuyên dùng….
3.1. Các đăng
3.1.1. Khái niệm chung
3.1.2. Công dụng
Các đăng là cơ cấu nối và truyền mô men. Nó được sử dụng để truyền mô men giữa các cụm không cố định trên cùng một đường trục và các cụm này có thể bị thay đổi vị trí tương đối trong quá trình làm việc. Ví dụ trong hệ thống truyền lực của ô tô các đăng được dùng để nối giữa hộp số với cầu chủ động hoặc để nối giữa cầu chủ động với bánh xe ở hệ thống treo độc lập.
3.1.3. Phân loại
Các đăng có thể phân loại theo công dụng, đặc điểm động học hoặc kết cấu.
Theo công dụng, các đăng chia thành các loại sau:
- Các đăng nối giữa hộp số hộp phân phối với cầu chủ động.
- Các đăng nối giữa truyền lực chính, vi sai đến bánh xe của cầu chủ động dẫn hướng, hoặc bánh xe chủ động ở xe có hệ thống treo độc lập.
3.1.4. Yêu cầu
- Ở bất kỳ số vòng quay nào trục các đăng cũng không bị võng và va đập, cần phải giảm tải trọng động do mô men quán tính sinh ra đến một trị số đảm bảo an toàn.
- Các trục các đăng phải đảm bảo quay đều và không sinh ra tải trọng động.
3.2. Các đăng xe Kraz 255B
Xe Kraz 255B là loại xe vận tải hạng nặng, có 3 cầu chủ động nên xe gồm những loại các đăng:
- Các đăng đồng tốc nối truyền lực chính vi sai đến bánh xe cầu trước (là bộ phận các đăng đồng tốc kiểu cam. Kết cấu của nó sẽ được mô tả ở mục 5.3 – phần cầu trước chủ động).
- Các đăng chính nối giữa hộp số chính và hộp số phân phối.
3.3. Một số chú ý khi sử dụng các đăng
Thường xuyên kiểm tra bôm mỡ vào các ổ bi kim, ổ bi trung gian, vào rãnh then hoa; xiết chặt bu long ở các mặt bích.
Kiểm tra định kỳ các then hoa, ổ bi kim xem có bị mịn không, vì khi then hoa hay ổ bi kim bị mịn nó sẽ gây ra tiếng gõ khi ô tô tăng tốc.
4.4. Truyền lực chính và vi sai
4.4.1. Truyền Lực Chính
Truyền lực chính nằm trong cầu chủ động. Nó thường gồm một hoặc vi cặp
bánh răng ăn khớp, gồm truyền lực giữa và truyền lực cạnh. Truyền lực giữa nằm trước cơ cấu chia (vi sai) còn truyền lực cạnh nằm sau cơ cấu chia.
4.4.3. Phân loại
Dựa theo truyền lực chính chia ra:
- Cặp bánh răng hình nón với răng cong gồm:
+ Loại truyền động thông thường (trục các bánh răng cắt nhau tại một điểm).
+ Loại truyền động hipơit (trục các bánh răng không cắt nhau mà nằm trong hai mặt phẳng).
- Loại truyền động bánh răng thẳng.
- Loại trục vít.
4.5. Vi Sai
4.5.1. Công dụng
Vi sai đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với vận tốc góc khác nhau khi quay vòng xe, chuyển động trên đường không bằng phẳng hoặc có sự khác nhau giữa bán kính lăn của hai bánh xe, đồng thời phân bố lại mô men xoắn cho hai bán trục trong các trường hợp nêu trên.
4.5.3. Yêu cầu
Phân phối mô men xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỷ lệ cho trước, phù hợp với mô men bám của bánh xe ( hay cầu xe ) với mặt đường.
4.6. Phân tích truyền lực chính và vi sai xe Kraz 255B
Sơ đồ truyền lực chính của xe Kraz 255B được thể hiện trên hình 2.18.
Truyền lực chính của xe Kraz 255B là loại truyền lực chính kép gồm hai cặp bánh răng ăn khớp, vi sai đặt ở cặp bánh răng thứ hai (cặp bánh răng trụ).
Để đảm bảo lắp căng thì ổ bi 29 và 31 có thể lắp thêm đệm điều chỉnh có chiều dầy 3, 4 hoặc 5 mm, muốn kiểm tra cách lắp ghép ổ bi này thì người ta quay bánh răng số 4 sau đó xiết chặt đai ốc 24 với lực xiết từ 40 đến 50 Kg.m. Sau đó dùng lực kế móc vào bánh răng và quay sao cho lực quay trong khoảng 0,15 đến 0,3 kG.m là được. Giữa may ơ mặt bích các đăng 9 và ổ bi phía trước người ta đặt vòng gạt dầu 28 làm bằng thép 65 , nhiệt luyện đến độ cứng từ 24 đến 37 HRC.
Khi lắp ghép khe hở bên của bánh răng 2 và bánh răng 4 là 0,24 0,25 mm. Kiểm tra vết tiếp xúc bằng cách bôi sơn màu đỏ lên các răng của hai bánh răng, sau đó cho hai bánh răng này quay. Vết tiếp xúc của hai bánh răng này phải lớn hơn 50% chiều dài của răng, nằm trong khoảng 32 - 45 mm là được.
4.7. Một số chú ý khi sử dụng truyền lực chính và vi sai
Thường xuyên kiểm tra rạn nứt, rò rỉ dầu, mức dầu, thay dầu theo số km xe chạy được quy định.
Kiểm tra, điều chỉnh độ rơ dọc trục của ổ bi trục chủ động bánh răng côn truyền lực chính.
Kiểm tra, điều chỉnh độ rơ dọc trục của trục bánh răng côn bị động.
Kiểm tra, điều chỉnh độ rơ của ổ bi vỏ vi sai.
Kiểm tra, điều chỉnh khe hở cạnh và vết tiếp xúc của cặp bánh răng côn xoắn.
5. Cầu xe
5.1. Truyền động đến các bánh xe chủ động
Dùng để truyền mô men xoắn từ truyền lực chính đến các bánh xe chủ động. Nếu cầu chủ động là loại cầu liền thì truyền động đến các bánh xe nhờ bán trục.
5.1.1. Dầm cầu
Dầm cầu dùng để đỡ toànn bộ trọng lượng phần được treo bao gồm: động cơ, ly hợp, hộp số, khung, thân xe, hệ thống treo, thùng chở hàng, buồng lái… ngoài ra vỏ cầu còn dùng để bảo vệ các chi tiết bên trong nó.
5.1.2. Cầu xe Kraz 255B
Ta có sơ đồ bán trục của cầu xe Kraz 255B hình 2.20
Từ sơ đồ trên ta thấy rằng bán trục của xe Kraz 255B là loại bán trục giảm tải hoàn toàn. Do xe Kraz 255B là xe có ba cầu chủ động với cầu trước đồng thời là cầu dẫn hướng cho nên ta đi phân tích hai cầu: cầu trước và cầu sau (cầu giữa giống cầu sau).
* Cầu sau
Cầu sau của xe được thể hiện trên hình 2.21. Dầm cầu sau 23 được đúc bằng thép, đây làchi tiết chính của cầu, trong đó lắp tất cả các chi tiết của cầu xe. Phần giữa của dầm cầu có dạng “nửa cái thước”, bên trong đặt hộp giảm tốc và vi sai.
* Cầu trước:
Cầu trước là cầu chủ động để truyền lực kéo cho các bánh xe dẫn hướng, cho nên ngoài phần kết cấu truyền lực chính và vi sai nó còn có khớp bản lề đặc biệt đồng tốc góc (hình 2.23). Góc quay vòng lớn nhất là 310, ở góc quay vòng này nếu giữa dầm cầu và khớp bản lề là trục và trục chữ thập bình thường thì sẽ gây ra tải trọng động, nhưng sử dụng đồng tốc kiểu cam sẽ khắc phục được nhược điểm đó.
5.1.3. Một số chú ý khi sử dụng cầu xe
Kiểm tra rạn nứt vỏ cầu; Kiểm tra rò rỉ dầu của dầm cầu; Kiểm tra mức dầu, thay dầu theo số km xe chạy; Kiểm tra vặn chặt các mối lắp ren tránh rò rỉ dầu.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM LY HỢP XE KRAZ 255B
3.1. Đặt vấn đề
Khi tính toán kiểm nghiệm ly hợp cần phải có giải pháp về thiết kế kết cấu và công nghệ đảm bảo chính vì công dụng của ly hợp là như vậy cho nên nó cần có những yêu cầu sau:
- Truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất cứ trường hợp nào. Muốn như vậy thì mô men ma sát của ly hợp phải lớn hơn mô men cực đại của động cơ. Tức là hệ số dự trữ của ly hợp phải lớn.
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mô men quay lên trục của hộp số, không gây ra tải trọng động và va đập.
- Tách nhanh chóng và hoàn toàn động cơ với hệ thống truyền lực, nhằm giảm sự va đập khi gài các bánh răng trong hộp số.
3.1.1. Xác định các thông số cơ bản của ly hợp
Thông số kỹ thuật của ly hợp xe Kraz 255B như bàng 2.1.
3.1.2. Kiểm tra thông số dự trữ mômen
- Xác định lực ép toàn bộ lò xo: PΣ
PΣ: Là lực ép toàn bộ đĩa ép ở trạng thái đóng ly hợp:
PΣ = P0.n (3.1)
n: Là số lò xo ép của ly hợp: n = 12
P0: Là lực ép của lò xo ở trạng thái đóng ly hợp: P0 = C.ΔL
Vậy ta có : P0 = C . ΔL = 20,29 . 44 = 892,76 [N];
Thay vào (3.1) ta được : PΣ = 892,76 . 12 = 10713 [N];
- Xác định mô men ma sát của ly hợp:
Mf = PΣ .j . i. Rtb = 10713 x 0,25 x 4 x 0,140 = 1500 [Nm];
Như vậy với βt = 2,3 nằm trong khoảng [β] = 2,0 - 2,5. Với kết quả này cho thấy việc tính toán trên là đảm bảo.
3.2. Kiểm nghiệm ly hợp theo công trượt riêng và nhiệt độ đốt nóng các chi tiết của ly hợp
3.2.1. Công trượt của ly hợp
Ta xét trong trường hợp ly hợp bị trượt nhiều nhất (lúc khởi hành khi xe đầy tải, xe khởi hành ở số 1), ih = 5,48 (Số lùi)
Thay số và tính toán ta được: js = 0,1192KG.m.s2=2,20492 N.m.s2
Thay số và tính toán, ta được: L = 5783,17N.m = 13012,13 J
3.2.2. Công trượt riêng của ly hợp
Ta có:
[l]: Công trượt riêng cho phép. [l] =150¸250 kJ/m2.
D: Đường kính ngoài của vòng ma sát.
D: Đường kính trong của vòng ma sát.
=> l = J/m2 = 74,27 kJ/m2.
Vậy: l < [l].
3.2.3. Xác định nhiệt độ các chi tiết bị nung nóng
Để tính nhiệt độ nung nóng các chi tiết của ly hợp ta giả thiết rằng: Đĩa ma sát truyền nhiệt kém do đó toàn bộ nhiệt sinh ra trong quá trình trượt của ly hợp đều truyền qua đĩa ép và bánh đà. Đĩa ép và bánh đà được nung nóng tức thời, nghĩa là không kể đến sự truyền nhiệt từ đĩa ép và bánh đà ra môi trường xung quanh.
Vậy: DT = 0C.
Đối với ô tô bánh hơi, mỗi lần khởi hành tại chỗ trong điều kiện sử dụng ở đường phố, T không vượt quá [DT] = 10 ¸ 15 0C.
Vậy, nhiệt độ tăng lên khi đóng ly hợp đảm bảo đạt yêu cầu.
3.3. Tính toán các chi tiết chủ yếu của ly hợp
3.3.1. Lò xo ép của ly hợp
Lò xo ép của ly hợp là hình trụ bố trí xung quanh, lò xo được chế tạo bằng thép cácbon cao (50¸60) với ứng suất cho phép: [t] = 500¸700 MN/m2.
Chọn lò xo ép là lò xo hình trụ bố trí theo chu vi đĩa ép.
Chọn số lượng lò xo ép n: Theo bảng 4 [I], chọn n = 28.
Lực nén tác dụng lên một lò xo khi ly hợp đóng:
P = PS/n = 8882,73/28 = 634,3 N.
Lực tác dụng lên một lò xo khi ly hợp ở trạng thái mở hoàn toàn:
P0 = PSmax/n = 10659,28/28 = 761,36 N.
- Chiều dài biến dạng ban đầu của lò xo l1: l1 = l0.P.
Suy ra: l1 = 0,033. 317,15 = 10,46 mm.
- Chiều dài biến dạng hoàn toàn của ly hợp l:
l = l1 + l2 = 11,305 + 1 = 10,96 mm.
- Chiều dài của lò xo ở trạng thái tự do: theo giáo trình chi tiết máy tập 2 :
Chiều dài lò xo nén khi các vòng sít nhau: l = (n-0,5)d
Trong đó: :n là toàn bộ số vòng làm việc no cộng thêm (0,75¸ 1) ở mỗi đầu mút chiều dài lò xo ở trạng thái tự do là: l0 = l + l = (8 +1,75).5,2 +1996 = 61,66
D: Khe hở giữa các vòng lò xo lúc ly hợp mở (lò xo biến dạng lớn nhất), D = 0,5¸1,5 mm. Chọn D = 1,0 mm.
3.3.2. Kiểm nghiệm lại lò xo
Thay số và tính toán, ta được: tk = 522,668 N/mm2
[t] = 500 - 800 N/mm2.
Suy ra: tk< [t].
Vậy, lò xo đạt yêu cầu.
3.3.3. Đĩa chủ động của ly hợp (đĩa ép)
Đối với ly hợp hai đĩa ma sát, đĩa chủ động đồng thời cũng là đĩa ép. Đĩa chủ động được chọn dựa trên kích thước vòng ma sát và bánh đà động cơ. Đĩa chủ động của ly hợp được chế tạo từ gang xám C×.18-36
Đối với ly hợp một đĩa, đĩa chủ động đồng thời cũng là đĩa ép. Đĩa chủ động được chọn dựa trên kích thước vòng ma sát và bánh đà động cơ. Đĩa chủ động của ly hợp được chế tạo từ gang xám C4.18-36
Căn cứ vào kết quả tính toán ở trên ta chọn kích thước của đĩa ép: D = 400 mm; d = 220 mm.
3.3.4. Đĩa ma sát bị động
Đĩa bị động cần có độ đàn hồi lớn để tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp, có hệ số ma sát cao và ổn định. Đĩa được cấu tạo từ các vòng ma sát, xương đĩa và bộ giảm chấn xoắn... nhằm đảm bảo cho đĩa đàn hồi dọc trục hay đàn hồi theo chiều xoắn.
Ứng suất chèn dập then hoa được tính theo công thức: sd = 2.Mx/(dtb.l.h.z)
Tra bảng 9.3[VII], (Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí), chọn:
m = 3, z = 10; h = 2,4 mm; dtb = 35 mm; l = 46 mm.
Thay số và tính toán, ta được: sd» 20,818 N/mm2 = 212,2 KG/cm2
Mà: [sd] = 300¸400 KG/cm2(theo [I])
Vậy, mối ghép then hoa giữa đĩa bị động ma sát và trục bị động của ly hợp đảm bảo bền.
3.3.5. Tính bền cho đinh tán
Đinh tán dùng để tán các tấm ma sát với xương đĩa, được chế tạo từ nhôm với d=5mm.
3.3.6. Bộ giảm chấn xoắn
Theo bảng 6 [I], ta chọn số lượng lò xo của bộ giảm chấn xoắn là 8, đường kính mặt bích của moay ơ là 135 mm. Bán kính vòng tròn bố trí các lò xo giảm chấn được chọn dựa trên đường kính ngoài của mặt bích moay ơ là 60 mm.
Để tạo nên lực ép ban đầu, chiều dài lỗ bố trí lò xo phải nhỏ hơn chiều dài của lò xo ở trạng thái tự do. Chọn chiều dài của lỗ là 26 mm.
Lực ép ban đầu của các lò xo giảm chấn phải tạo nên mô men có trị số bằng (0,15 - 0,20).
=> Memax = (6,3¸8,4) KG.m.
3.3.7. Trục bị động của ly hợp
Trục bị động của ly hợp đồng thời cũng là trục sơ cấp của hộp số, vì vậy ở cuối trục bị động của ly hợp có bố trí bánh răng của hộp số. Trong trường hợp này, trục vừa chịu xoắn vừa chịu uốn, do đó độ bền của trục được tính toán theo ứng suất tổng hợp.
Với Mmax, Tmax : Mô men xoắn lớn nhất và mô men uốn lớn nhất tại thiết diện nguy hiểm lúc quá tải; sch : Giới hạn chảy của vật liệu trục (sch = 450 Mpa).
3.3.8. Đòn mở ly hợp
Đòn mở ly hợp được tính bền theo ứng suất uốn, ứng suất uốn được xác định dưới tác dụng của lực đặt tại đầu trong đòn mở ly hợp. Khe hở giữa đòn mở và bạc mở 3¸4 mm.
Thay số và tính toán, ta được: Q = 1065,928 N
3.4. Dẫn động điều khiển ly hợp Chọn dẫn động của ly hợp là dẫn động điều khiển trực tiếp bằng cơ khí
Tính toán dẫn động trực tiếp bằng cơ khí là nhằm xác định tỉ số truyền của các đòn dẫn động và tổng hành trình của bàn đạp để đảm bảo điều khiển ly hợp thận tiện, nhẹ nhàng, đồng thời còn phải bảo đảm yêu cầu mở hoàn toàn của ly hợp.
3.4.1. Xác định tỉ số truyền của đẫn động điều khiển
Suy ra: idđ = 132,003
3.4.2. Xác định hành trình của bàn đạp ly hợp
Tổng hành trình của bàn đạp ly hợp bao gồm: Hành trình tự do để khắc phục khe hở D và hành trình làm việc.
- Hành trình tự do để khắc phục khe hở được xác định theo công thức sau:
Std = D. i1.i2 » D.idđ/i.
D: Khe hở giữa đòn mở và bạc mở ly hợp ở trạng thái đóng.
D = 3¸5 mm, chọn: D = 3 mm; i = 5.
Suy ra: Std = 3.56,1/5 = 79,201 mm.
- Hành trình làm việc của bàn đạp:
Slv = DS.i1.i2.i3.
- Tổng hành trình bàn đạp của ly hợp:
SS = Std + Slv = 40,32 + 100,98 = 316,8064 mm
KẾT LUẬN
Sau hơn ba tháng làm đồ án tốt nghiệp với đề tài ‘‘Khai thác hệ thống truyền lực xe tải Kraz 255B’’ đã được hoàn thành với các nội dung chính sau:
- Nghiên cứu khai thác hệ thống truyền lực xe tải Kraz 255B.
- Phân tích đặc điểm cấu tạo ly hợp xe Kraz 255B.
- Tính toán kiểm nghiệm xe Kraz 255B.
Khi nghiên cứu hệ thống truyền lực xe tải Kraz 255B đã rút ra được các đặc điểm kết cấu chính của: ly hợp, hộp số, hộp số phân phối, các đăng, truyền lực chính … Ly hợp: đó là ly hợp kép với hai đĩa ma sát bị động (do phải truyền một mô men xoắn lớn của động cơ cho hệ thống truyền lực). Ly hợp này được điều khiển bằng cơ khí có trợ lực kiểu lò xo, tuy đơn giản nhưng vẫn hiệu quả. Tuy nhiên là ly hợp hai đĩa bị động nên tăng kích thước chiều trục, kết cấu phức tạp, khó khăn trong bảo dưỡng, sửa chữa.
Hộp số: các chi tiết của hộp số xe tải Kraz 255B cũng giống như các chi tiết của các hộp số khác nhưng có khác ở chỗ, là hộp số của xe tải cỡ lớn cho nên các chi tiết trong hộp số chịu tải trọng lớn. Do đó, phần bôi trơn cũng được tăng cường để đảm bảo các chi tiết trong hộp số làm việc tốt, kéo dài tuổi thọ. Ngoài việc bôi trơn bằng cách vung té còn có hệ thống bôi trơn cưỡng bức cho các trục, ổ bi và bánh răng. Hộp số phân phối: do xe thường hoạt động ở những địa hình phức tạp khó khăn nên hộp số phân phối có hai cấp tỷ số truyền. Do đó, tăng số số truyền lên để phù hợp với những địa hình hoạt động khác nhau. Có ba trục đầu ra dẫn động tới ba cầu cho nên nếu muốn không cho một cầu nào đó là cầu chủ động thì tháo dẫn động từ hộp số tới cầu đó. Có cơ cấu gài cầu trước để có thể ngắt truyền lực tới cầu trước khi không cần thiết. Có cơ cấu khóa vi sai để tăng hệ số vi sai, hệ số bám… khi xe chạy ở những đoạn đường trơn, lầy lội. Qua những đoạn đường này rồi thì ngắt khóa vi sai.
Các đăng: xe có ba cầu chủ động nên có nhiều các đăng với những kích thước khác nhau, nếu không muốn truyền lực lâu dài từ hộp số phụ đến các cầu thì có thể tháo một trong những các đăng này mà xe vẫn hoạt động được (dẫn động độc lập).
Cầu xe: Truyền lực chính và vi sai: truyền lực chính có hai cấp tỷ số truyền cho nên sẽ tăng mô men từ động cơ truyền đến bánh xe. Các chi tiết trong truyền lực chính và vi sai của ba cầu là giống nhau cho nên có thể lắp lẫn cho nhau. Bán trục của xe này là dạng giảm tải hoàn toàn, có hệ thống thay đổi áp suất bánh xe nên có thể thay đổi hệ số bám của xe tùy theo địa hình. kỹ thuật, thợ sửa chữa và lái xe. Phần nào giúp họ hiểu được các nội dung trong quy trình khai thác ly hợp xe Kraz 255B. Tôi hy vọng tài liệu này có thể làm tài liệu tham khảo cho người làm công tác, tài liệu nghiên cứu rất hiếm chủ yếu là tiếng Nga, kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế, nên trong quá trình làm đề tài không thể tránh khỏi sai sót. Vì vậy rất kính mong được sự chỉ bảo, hướng dẫn của các thầy giáo và sự đóng ý kiến chân thành của các đồng nghiệp, trên cơ sở này bản thân sẽ cố gắng nghiên cứu để áp dụng vào trong thực tiễn cũng như công tác sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TP, Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế máy và tính toán ô tô máy kéo tập 1. Nguyễn Hữu Cẩn - Phan Đình Kiên. NXB Đại Học V Trung Học Chuyên Nghiệp H Nội 1987.
2. Giáo trình cấu tạo ô tô. NXB GTVT. Chuẩn đoán và bảo dưỡng kỹ thuật ô tô. NXB GTVT.
3. Sổ tay tóm tắt các loại ô tô (tiếng Nga). NXB GTVT Matxcơva - 1975.
4. Xe vận tải nhiều cầu Kraz (tiếng Nga). NXB GTVT Matxcơva - 1975.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"