MỤC LỤC

MỤC LỤC…………………………………………………………….….....................................................................................................................................1

LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………….…......................................................................................................................................3

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER.....................................................................................................................................4

1.1. Giới thiệu chung về TOYOTA FORTUNER………………………...............................................................................................................................4

1.2. Đặc tính kĩ thuật của xe TOYOTA FORTUNER……………….…...............................................................................................................................5

1.3. Đặc tính các cụm hệ thống chính của xe TOYOTA FORTUNER….........................................................................................................................6

1.3.1. Động cơ…………………………………………………………….................................................................................................................................6

1.3.2. Hệ thống truyền lực…………………………………………………............................................................................................................................7

1.3.3. Hệ thống điều khiển……………………………………………..............................................................................................................................…..7

1.3.4. Hệ thống vận hành……………………………………………............................................................................................................................…..…8

1.3.5. Hệ thống điện……………………………………………………..............................................................................................................................….9

1.3.6. Thiết bị phụ………………………………………………..............................................................................................................................…….……9

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER........................................................….10

2.1. Ly hợp……………………………………………………………..............................................................................................................................……10

2.1.1. Công dụng………………………………………………….............................................................................................................................…….….10

2.1.2. Yêu cầu………………………………………………………...............................................................................................................................……..10

2.1.3 Phân loại……………………………………………………....................................................................……...........................................................….11

2.1.4. Kết cấu ly hợp trên xe TOYOTA FORTUNER………………….…..........................................................................................................................11

2.1.5. Kết cấu các chi tiết chính của ly hợp trên TOYOTA FORTUNER.......................................................................................................................12

2.2. Hộp số………………………………………………………….................................................................................................................................….....16

2.2.1. Công dụng………………………………………………………..............................................................................................................................….16

2.2.2. Yêu cầu………………………………………………………….…................................................................................................................................17

2.2.3. Phân loại………………………………………………………..................................................................................................................................….17

2.2.4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số trên FORTUNER….......................................................................................................................18

2.2.4.1. Nguyên lý làm việc của hộp số………………………….…………......................................................................................................................….18

2.2.4.2. Phân tích kết cấu hộp số………………………………………….......................................................................................................................……23

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER…….................................................................35

3.1. Đặt vấn đề…………………………………………………………...............................................................................................................................….35

3.2. Tính toán kiểm nghiệm……………………………………………….............................................................................................................................36

3.2.1. Xác định mômen ma sát mà ly hợp cần truyền………………........................................................................................................................…..36

3.2.2. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng………………………….….........................................................................................................................36

3.2.3. Tính nhiệt cho các chi tiết bị nung nóng…………………………..........................................................................................................................39

3.2.4. Tính sức bền đinh tán đĩa bị động……………………………….............................................................................................................................40

3.2.5. Moay ơ đĩa bị động………………………………………………............................................................................................................................….43

3.2.6. Kiểm tra đinh tán nối moay ơ với xương đĩa……………………..........................................................................................................................45

3.2.7. Tính lò xo giảm chấn…………………………………………...............................................................................................................................…..46

3.2.8. Xác định số vòng làm việc và chiều dài tự do lò xo………………......................................................................................................................47

3.2.9. Kiểm tra bền lò xo……………………………………………............................................................................................................................…..…37

3.2.10. Tính lò xo đĩa…………………………………………………….............................................................................................................................…48

CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER…51

4.1. Sử dụng, bảo dưỡng và khắc phục những hư hỏng của ly hợp…...................................................................................................................…51

4.1.1. Nguyên tắc sử dụng…………………………………………….............................................................................................................................….51

4.1.2. Điều chỉnh ly hợp và cơ cấu điều chỉnh của nó………………….........................................................................................................................52

4.1.3. Tiêu chuẩn bảo dưỡng…………………………………………….............................................................................................................................52

4.1.4. Những hư hỏng thường gặp và phương pháp sửa chữa…………...................................................................................................................53

4.1.5. Tháo kiểm tra và lắp ly hợp……………………………………................................................................................................................................57

4.1.6. Xả khí dẫn động ly hợp……………………………………............................................................................................................................………61

4.1.7. Kiểm tra điều chỉnh cụm bàn đạp ly hợp……………………........................................................................................................................……63

4.2. Những hư hỏng thường gặp của hộp số và cách khắc phục…….......................................................................................................................66

4.2.1. Các hư hỏng thường gặp của hộp số………………………………......................................................................................................................66

4.2.2. Kiểm tra một số chi tiết của hộp số……………………….......................................................................................................................………..69

4.2.3. Tháo lắp và bảo dưỡng hộp số………………………………..........................................................................................................................…...73

4.2.3.1. Tháo hộp số từ 73xe xuống…………………………………….…...................................................................................................................……73

4.2.3.2. Tháo cơ cấu sang số của hộp số…………………………………..................................................................................................................….....73

4.2.3.3. Tháo bánh răng và trục hộp số…………………………………..……....................................................................................................................74

4.2.3.4 Tháo trục trung gian…………………………………………………....................................................................................................................…..76

4.2.3.5 Lắp hộp số……………………………………………………………...................................................................................................................……77

KẾT LUẬN……………………………………………………………................................................................................................................................…..78

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………....................................................................................................................................…79

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của một đất nước. Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách, phát triển kinh tế xã hội đất nước. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốc phòng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp, du lịch...

Nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các ngành công nghiệp nặng luôn từng bước phát triển. Trong đó, ngành công nghiệp ô tô luôn được chú trọng và trở thành một mũi nhọn của nền kinh tế và tỷ lệ nội địa hóa cũng ngày càng cao. Nó được cho thấy bởi sự xuất hiện nhiều hãng ô tô nổi tiếng được lắp ráp tại Việt Nam nhưToyota,Hyundai, Honda, Ford... Do đó vấn đề đặt ra cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được kết cấu của  các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất về công dụng, an toàn, kinh tế trong điều kiện ở Việt Nam.

Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền lực. Hệ thống truyền lực bao gồm: Ly hợp, hộp số, hộp số phân phối, truyền động cácđăng, truyền lực chính, vi sai….. Trong đó phải kể đến đầu tiên là ly hợp, nó có chức năng truyền và ngắt mômen quay và công suất từ động cơ đến hộp số, ngoài ra nó còn là cơ cấu an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống ly hợp để nâng cao tính năng của nó.

Vì vậy, trong quá trình học tập về chuyên nghành cơ khí ô tô tại Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự em đã nghiên cứu đề tài “XÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER”

Nội dung đồ án gồm các phần sau:

1. LỜI NÓI ĐẦU

2. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER

3. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

4. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

5. CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

6. KẾT LUẬN

7. TÀI LIỆU THAM KHẢO

                                                                                                                 Hà Nội, ngày…..tháng….năm 20….

                                                                                                            Học viên thực hiện

                                                                                                            ………………

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER

1.1 Giới thiệu chung về xe TOYOTA FORTUNER

Ra đời năm 2009, TOYOTA FORTUNER đã ngay lập tức tạo nên một cơn sốt tại phân khúc việt dã SUV, tạo nên chuẩn mực mới cho những mẫu xe địa hình tại thị trường ô tô Việt Nam.

TOYOTA FORTUNER chính là kết quả của một cuộc cách mạng trong kinh doanh thị trường xe hơi với những cải tiến mang tính đột phá ở mọi lĩnh vực, bao gồm phát triển sản phẩm, sản xuất, công nghệ và dịch vụ của hãng xe Toyota. Đây là một trong các nỗ lực to lớn của tập đoàn ô tô Nhật Bản nhằm thiết lập tới một chuẩn mực mới trong ngành công nghiệp ô tô thế giới . 

Kiểu dáng bên ngoài xe và một số kích thước cơ bản của xe được thể hiện trên hình 1.1 và hình 1.2.

TOYOTA FORTUNER mang đến cho khách hàng không chỉ với thương hiệu Toyota nổi tiếng về chất lượng, độ bền và độ tin cậy (QDR) mà còn với ngoại thất mạnh mẽ và hiện đại, nội thất trang trọng và lịch lãm, khả năng vận hành mạnh mẽ, ổn định và sự an toàn cao. Tất cả những yếu tố này làm nên lịch sử và vị thế hàng đầu cho TOYOTA FORTUNER. Sẽ khó có đối thủ nào có thể sánh ngang tầm và vượt qua được những thành công vốn có của Toyota Fortuner. 

1.2. Đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER

Bảng đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER như bảng 1.1.

1.3.  Đặc tính các cụm hệ thống chính của xe TOYOTA FORTUNER

1.3.1  Động cơ

- Động cơ xe TOYOTA FORTUNER là loại động cơ diesel được bố trí đằng trước và đặt dọc xe. Nó là loại động cơ DOHC, 16 van, bao gồm 4 xilanh bố trí thẳng hàng có thứ tự làm việc là 1-3-4-2 với dung tích công tác theo nhà sản xuất là 2494cc. Công suất lớn nhất của động cơ là 142kw(mã lực) ứng với số vòng quay của trục khuỷu là 3400 v/ph. Mô men xoắn lớn nhất của động cơ là 343 Nm ứng với số vòng quay là 2800 v/ph. 

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun nhiên liệu đa điểm (MPI) và dung tích bình nhiên liệu là 65 lít.

- Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước.

1.3.3 Hệ thống điều khiển

a. Hệ thống lái

Hệ thống lái xeTOYOTA FORTUNER bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.

- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.

- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng,thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.

b. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe TOYOTA FORTUNER bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng (phanh tay).

Hệ thống phanh châncó dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước, cơ cấu phanh guốc ở cầu sau. Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối. Ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào pittông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ trợ lực nên khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ trợ lực phanh.

1.3.4 Hệ thống vận hành

Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau:

Treo trước là hệ thống treo độc lập tay đòn kép, lò xo cuộncó kết cấu đơn giản, trọng lượng nhẹ, giúp lái xe ổn định rất tốt nhờ sự chống nhảy dạng hình học. Còn đầu trong của đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, đầu ngoài liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết nằm trên đường tâm của trụ xoay đứng.Đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên kết với gối tựa trênvỏ ôtô.Phần tử đàn hồi là lò xođược đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một dầu tì vào gối tựa trên vỏ ôtô. Trên xe TOYOTA FORTUNERvì đòn treo dưới chỉ gồm một thanh nên có bố trí thêm một thanh giằng ổn định . 

1.3.6 Thiết bị phụ

- Các thiết bị đo đạc hiển thị như: đồng hồ nhiên liệu, đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, đồng hồ tốc độ, đồng hồ công tơ mét...

- Trong xe có chỗ để tàn thuốc lá và để đồ uống, hộp đựng găng tay.

Chương 2

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

2.1 Ly hợp.

2.1.1 Công dụng.

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô di chuyển

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ô tô khởi hành hoặc chuyển số.

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp

2.1.2 Yêu cầu  của ly hợp

Ngoài các yêu cầu chung về sức bền, tuổi thọ ; còn phải bảo đảm các yêu cầu chính như sau:

- Ly hợp phải truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ trong bất kỳ điều kiện làm việc nào. Hay nói cách khác, mô men ma sát của ly hợp phải luôn luôn lớn hơn mô men cực đại của động cơ. Tuy nhiên, mô men ma sát của ly hợp không được lớn quá nhằm bảo đảm được nhiệm vụ làm cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực.

- Việc mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng. Nghĩa là khi mở ly hợp, phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phần chủ động trong thời gian ngắn nhất ; ngược lại sẽ gây khó khăn cho việc gài số.

- Khi đóng ly hợp, yêu cầu phải êm dịu. Tức là, mô men ma sát hình thành ở ly hợp phải tăng từ từ khi đóng ly hợp ; có vậy mới tránh được hiện tượng giật xe và gây dập răng của các bánh răng trong hộp số cũng như các cơ cấu truyền động khác trong hệ thống truyền lực.

2.1.4  Kết cấu ly hợp trên xe TOYOTA FORTUNER

- Ly hợp gồm có các thành phần chính sau: Phần chủ động, phần bị động, cơ cấu mở và dẫn động điều khiển.

- Phần chủ động là tập hợp tất cả các chi tiết cùng quay bánh đà và vỏ ly hợp trong mọi trường hợp, nó bao gồm các chi tiết sau: Bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, vỏ ly hợp được lắp cố định trên bánh đà , đĩa ép.  Nó nhận mô men từ trục khuỷu động cơ truyền đến phần bị động.

- Ly hợp làm việc ở 2 trạng thái đóng và mở.

+ Trạng thái đóng: 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. Mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bánh đà qua các bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với bánh đà và đĩa ép truyền đến moay ơ đĩa bị động và tới trục bị động nhờ mối ghép then hoa giữa moay ơ đĩa bị động với trục. Ly hợp thực hiện chức năng của một khớp nối dùng để truyền mô men xoắn.

2.1.5 Kết cấu các chi tiết chính của ly hợp trên FORTUNER

Vỏ ly hợp được làm bằng thép và được gắn với bánh đà bằng chiếc bu lông có các lỗ để tạo gió làm mát và lắp các đòn mở, với kết cấu như vậy vỏ ly hợp làm việc với độ tin cậy cao

Đòn mở dùng để mở ly hợp đầu trong của đòn mở tỳ vào ổ bi thông qua một càng mở ly hợp

Cụm bàn ép ly hợp mục đích chủ yếu của chi tiết này là để nối và ngắt công suất động cơ.yêu cầu của nó là phải cân bằng trong khi quay và phải đảm bảo toả nhiệt tốt khi nối với bánh đà. để ép được đĩa ép ly hợp vào đĩa ly hợp nắp ly hợp sử dụng lò xo đĩa

Đĩa ép làm bằng thép có các lò xo  ép trung tâm kiểu côn lá , tăng tính đàn hồi và khả năng thoát nhiệt tốt cho đĩa ép trong quá trình làm việc, cácđầu lá lò xo nằm tiếp giáp với đĩa ma sát được gia công nhẵn, mặt đối diện có các gờ lồi, một số gờ tạo nên các điểm truyền mômen xoắn giữa vỏ và đĩa ép

Moay ơ nằm trực tiếp trên xương của đĩa ma sát, có then hoa di trượt trên trục bị động.  Phần ngoài của moay ơ có dạng hoa thị, trên các phần trống có chỗ để lắp lò xo giảm chấn có 4 chiếc, ôm ngoài là 2 vành thép láđược tán  trên xương đĩa nhờ 4 chiếc đinh tán, nhưng cho phép nó dịch chuyển nhỏ đối với moay ơ, giữa các vành thép và moay ơ có các tấm ma sát bị ép chặt nhờ đinh tán, trên các vành thép có các ô cửa sổ nhỏ lồng vào đó là các lò xo giảm chấn.

2.2 Hộp số

2.2.1 Công dụng

Hộp số trong hệ thống truyền lực của ô tô nhằm thực hiện nhiệm vụ sau:

- Tăng mô men dẫn động bánh xe khi ô tô khởi động và leo dốc.

- Dẫn động các bánh xe đạt được tốc độ cao khi cần thiết.

2.2.2 Yêu cầu của hộp số

Ngoài các yêu cầu chung về sức bền và kết cấu gọn, hộp số có cấp phải thoả mãn các yêu cầu sau.

- Hộp số phải có đủ tỷ số truyền cần thiết nhằm bảo đảm tốt tính chất động lực và tính kinh tế nhiên liệu khi làm việc.

- Khi gài số không sinh ra các lực va đập lên các răng nói riêng và hệ thống truyền lực nói chung. Muốn vậy, hộp số ô tô phải có các bộ đồng tốc để gài số hoặc ống dễ  gài số.

2.2.3  Phân loại hộp số

* Hộp số có cấp được chia theo :

- Sơ đồ động học gồm có :

Loại có trục cố định( hộp số hai trục, hộp số ba trục. . . )

Loại có trục không cố định ( hộp số hành tinh một cấp, hai cấp. . . )

- Dãy số truyền gồm có :

Một dãy tỷ số truyền (3 số, 4 số, 5 số. . . ).

Hai dãy tỷ số truyền.

2.2.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số trên xe FORTUNER

Ôtô du lịch sử dụng nhiều loại hộp số khác nhau, mỗi loại có những tính năng riêng, có hai loại cơ bản là hộp số có cấp và hộp số vô cấp, đây là hai loại hộp số mà ôtô du lịch dùng phổ biến. Hộp số có cấp chia làm 2 loại là: Hộp số ba trục và hộp số hai trục. Hộp số trên xe TOYOTA FORTUNER là hộp số sàn, 3 trục với 5 số tiến và 1 số lùi.

2.2.4.1 Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:

Khi ống gài 4 và 5 ở vị trí trung gian mặc dù các bánh răng trên trục sơ cấp, thứ cấp và trục trung gian luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0). 

* Hộp số này có các ưu điểm sau:

- Khi cùng kích thước bên ngoài như nhau loại hộp số này cho ta tỷ số truyền lớn. Đặc điểm này rất quan trọng vì hiện nay động cơ cao tốc được dùng nhiều trên ôtô. Như thế nghĩa là nếu cần đảm bảo một tỷ số truyền như nhau thì loại hộp số này có kích thước bé, trọng lượng cũng bé hơn, do đó giảm được toàn bộ trọng lượng ôtô.

- Trục sơ cấp và trục thứ cấp đặt đồng tâm cho nên có thể làm số truyền thẳng nghĩa là gài cứng trục sơ cấp và trục thứ cấp lại với nhau. Trong trường hợp này hiệu suất sẽ cao nhất, coi như bằng một, bởi vì truyền động không qua một cặp bánh răng nào cả.

2.2.4.2 Phân tích kết cấu hộp số:

- Bánh răng: Hộp số ôtô du lịch bánh răng sử dụng là bánh răng nghiêng (có trường hợp sử dụng bánh răng thẳng ở số lùi). Bánh răng nghiêng có ưu điểm là ăn khớp êm giảm được tiếng ồn, nhưng cơ cấu điều khiển sẽ phức tạp hơn. Để đảm bảo chất lượng làm việc lâu dài của bánh răng, bánh răng thường chế tạo từ thép hợp kim, ví dụ thép 40X, 20X, 12XH4A…

- Trục hộp số: Trục hộp số có nhiệm vụ truyền mômen xoắn đến bánh xe chủ động.

+ Trục sơ cấp hộp số:

Trục sơ cấp hộp số thường chế tạo liền với bánh răng. Gối đỡ trước của trục đặt lên bánh đà và gối đỡ này không nhận lực chiều trục. Trục được định vị để khỏi dịch chuyển theo chiều trục bằng gối đỡ đằng sau nằm trong vỏ hộp số. Gối đỡ sau của trục sơ cấp thường là loại ổ bi hướng kính.Ổ bi này định vị ở vỏ hộp nhờ vòng hãm hở miệng đặt vào rãnh của vòng ngoài ổ bi hoặc đặt vào rãnh của lỗ ở vỏ hộp, nhờ bạc tháo lắp được và ít khi dùng ổ bi có gờ ở vòng ngoài.

+ Trục trung gian:

Trục trung gian của hộp số kết cấu theo hai loại, loại trục cố định trong vỏ hộp số còn các bánh răng chế tạo liền thành một khối quay trơn trên trục. Loại này vỏ hộp cứng vững hơn bởi vì lỗ khoét để đặt trục cố định cố đường kính bé do trục đặt ngay lên thành vỏ chứ không qua ổ bi, khối bánh răng đặt lên trục trung gian bằng ổ trượt, ổ thanh lăn loại kim hoặc thanh lăn dài.

* Kết cấu của trục như sau:

Các khối răng dịch chuyển được chuyển động theo chiều trục trên then hoa, khi các bánh răng trên trục là bánh răng nghiêng thì phải chế tạo then hoa xoắn, trong trường hợp này cần chú ý bước của rãnh then phải bằng bước của bánh răng.

+ Trục số lùi:

Tất các hộp số đều phải có số lùi.  Sự bố trí số lùi cũng có thể theo nhiều kiểu. Bánh răng số lùi ngoài việc đảm bảo tỷ số truyền nhất định, khi không ở vị trí số lùi không được ăn khớp với bánh răng ở trục thứ cấp.  Bánh răng của số lùi phải đảm bảo ăn khớp dễ dàng, không chạm các bánh răng khác. Trục bánh răng số lùi đặt trên gối đỡ của vỏ hộp số không được va chạm với bánh răng của trục thứ cấp.

* Cơ cấu đồng tốc kiểu khóa hãm :

- Cấu tạo: Bố trí chung của cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm trong hộp số được thể hiện trên hình 2.16

- Cấu tạo chi tiết của bộ đồng tốc được chỉ ra trên hình 2.17

Mỗi bánh răng số tiến trên trục sơ cấp luôn ăn khớp với bánh răng trên trục thứ cấp.  Vì các bánh răng này quay tự do trên trục của chúng nên chúng luôn quay khi động cơ hoạt động và ly hợp được đóng. Các moayơ đồng tốc được lắp với trục của chúng bởi then hoa.ống trượt được lắp vào từng moayơ cũng bởi then hoa dọc theo mặt ngoài của moayơ và có khả năng di trượt theo phương dọc trục.

Chương 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

Trong chương này ta tập chung nghiên cứu cụ thể một cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực trên xe du lịch, cần phải xác định các điều kiện bền, các khả năng chịu tải, khả năng chống mài mòn, khả năng chịu nhiệt . . .  của chi tiết hay cụm chi tiết.  Ở chương này, ta sẽ tính toán kiểm nghiệm cho cụm ly hợp trên xe  “TOYOTA FORTUNER”.

3.1 Đặt vấn đề .

a. Lý do phải tính toán kiểm nghiệm ly hợp : Từ công dụng của ly hợp đã được nêu ở mục 2. 1. 1, ta thấy ly hợp là cụm chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong hệ thống truyền lực và cũng là cụm làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt như : chịu ứng suất cơ ( tải trọng động với cường độ cao ), ứng suất nhiệt, cường độ mài mòn lớn …So  với các  cụm khác trong hệ thống truyền lực ( như truyền lực chính, truyền động các động các-đăng ) thì ly hợp là cụm có độ tin cậy nhỏ hơn cả . Vì vậy ta cần phải kiểm nghiệm khả năng làm việc của ly hợp .

b. Mục đích tính toán kiểm nghiệm ly hợp : Xác định các thông số đặc trưng cho khả năng làm việc và độ tin cậy làm việc của ly hợp, so sánh với  với các giá trị cho phép được quy định bởi nhà sản xuất. Qua đó khẳng định chất lượng và khả năng làm việc của ly hợp trong điều kiện thực tế của Việt Nam. Đồng thời đưa ra các giải pháp cần thiết nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác ly hợp trong điều kiện đó. Đảm bảo độ tin cậy, an toàn làm việc, nâng cao năng xuất vận tải cung như độ bền lâu các chi tiết của ly hợp .

Nội dung tính toán bao gồm:

- Xác định mô men ma sát ly hợp cần truyền

- Kiểm tra ly hợp theo công trượt

- Tính nhiệt độ cho chi tiết bị nung nóng

- Tính sức bền cho đinh tán đĩa bị động

- Moay ơ đĩa bị động

- Kiểm tra đinh tán nối moay ơ với xương đĩa

- Tính lò xo giảm chấn

- Tính lò xo đĩa

3.2 Tính toán kiểm nghiệm.

Các thông số đầu vào để tính toán kiểm nghiệm ly hợp của xe Fortuner như bảng 3.1.

3.2.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền.

Mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức sau:

M_c= b. M_emax                                              (3. 1)

Trong đó:

M_c: Mômen ma sát của ly hợp.

M_emax: Mômen xoắn cực đại của động cơ.

b: Hệ số dự trữ ly hợp.

Mômen lớn nhất của động cơ: M_emax = 343 (Nm), vậy thay số vào (3. 1) ta có mômen mà ly hợp cần truyền là:

M_c = 120, 05 (Nm).

3.2.2 Kiểm tra ly hợp theo công  trư­ợt riêng.

L : Là công tr­ượt của ly hợp ( J).

n₀ : Là số vòng quay nhỏ nhất của động cơ [ vg/ ph].

J_b : Là mô men quán tính của bánh đà tư­ợng tr­ưng đặt lên trục của động cơ ly hợp [ N/ms²].

J_e : Là mô men quán tính của các khối lư­ợng vận động quay  của động cơ và phần chủ động ly hợp [Nms].

G_a: Là trọng lư­ợng  của toàn bộ xe khi đẩy tải [N].

g: Là gia tốc trọng tr­ường g = 9. 81 [m/s²]

i_hi: Là tỷ số truyền của hộp số  ở tay số i.

i₀: Là tỷ số truyền của hộp truyền lực chính.

r_k: Là bán kính bánh xe r = 0, 51[m]

Thay số vào (3. 5) ta được; J_e = 1, 784  [Nms²].

Thay tất cả các giá trị đã tính toán đư­ợc vào biểu thức (3. 2) ta tính được giá trị L như sau: L  =  1278, 92279 [J]

R²_msn, R²_mst : Là bán kính ngoài và trong của vòng ma sát [m].

Thay các giá trị vào  (3. 6) ta được : l = 12115, 8576 [J]

Theo tài liệu [5] thì công trư­ợt riêng cho phép [l] = 20106 [J/m²], như­ vậy theo kết quả tính toán l < [l].  Phản ánh đ­ược rằng công  ma sát sinh ra trên một đơn vị diện tích tấm ma sát là nhỏ hơn so với  giá trị cho phép, như vậy là tốc độ hao mòn bề mặt ma  sát là nhỏ, kéo dài thời gian làm việc của các tấm ma sát.  Ly hợp xeFORTUNER hoàn toàn thoả mãn bền.

3.2.4 Tính sức bền đinh tán đĩa bị động

Để giảm kích thước của ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô chọn vật liệu có hệ số ma sát cao, đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa.  Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán.  Xương đĩa thường chế tạo bằng thép cácbon trung bình và cao (thép 50 ¸ 85), chiều dày xương đĩa chọn từ (1, 5 ¸ 2, 0) mm.

Chiều dày tấm ma sát thường chọn từ (3 ¸ 5) mm, vật liệu của tấm ma sát thường là Phêrađô đồng.

Đinh tán được kiểm tra theo ứng suất cắt và chèn dập.  Khi tính lực F₁ và F₂ lấy chế độ tải trọng là M_emax vì trong thực tế M_emax luôn nhỏ hơn M_j( M_j là mômen tính theo lực bám từ đường lên).

Ta chọn:

r₁ = 95mm = 0, 095m   và    r₂ = 115mm = 0, 115m

n₁ = n₂ = 12 đinh tán.

d = 4mm = 0, 004m

l = 1, 5mm = 0, 0015m

Thay số vào (3. 11), (3. 12), (3. 13) và (3. 14) ta được

t_c1 = 2,913512  MPa < [t_c]

e_od1 = 6,10206 MPa < [e_d]

t_c2 = 1,17563  MPa < [t_c]

e_od2 = 2,46223 MPa < [e_d]

So sánh ta thấy đinh tán đủ bền.

3.2.5  Moay ơ đĩa bị động

Chiều dài của moay ơ đĩa bị động được chọn tương đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị động, moay ơ được ghép với xương đĩa bị động bằng đinh tán và lắp với trục ly hợp bằng then hoa.

M_emax: Mômen xoắn cực đại của động cơ, M_emax = 343 Nm.

Z₁: Số moayơ riêng biệt, ly hợp có 1 đĩa bị động nên Z₁ = 1.

Z₂  = 10: Số then hoa của moay ơ.

L: Chiều dài moay ơ.

D: Đường kính ngoài của then hoa.

M_emax = 68, 8 Nm = 6880 Nmm

[t] : Là ứng suất xoắn cho phép (thép 40X) [t] = 20 MPa.

Vậy thay số vào (3. 17) ta được: d » 11,5 (mm)

Tra bảng 9. 3 (Trang 176[4. 1]) ta chọn mối ghép có kích thước là:

D = 35mm = 0, 035m                       d = 28mm = 0, 028m

Z₂ = 10 then                                     b = 4mm   = 0, 004m

Chiều dài của moay ơ thường được chọn bằng đường kính ngoài của then hoa trên trục ly hợp: L = D = 0, 035m.

Thay vào (3. 15) và (3. 16) ta được:

t_c» 3, 12   (MPa)

s_cd» 3, 556  ( MPa)

So sánh với ứng suất cho phép ta thấy then hoa đủ bền.

3.2.7 Tính lò xo giảm chấn

* Xác định lực tác động lên một lò xo:

G_b : Trọng lượng bám của ô tô ( là phần trọng lượng tác dụng lên cầu chủ động ), G_b = 6200 (N)

j : Hệ số bám của đường, j = 0, 8

r_b : Bán kính làm việc của bánh xe, r_b = r_bx = 0, 51 (m)

i₀ = 4, 44

i_h1 = 3, 818

Mômen mà giảm chấn có thể truyền được bằng tổng mômen của các lực lò xo giảm chấn và mômen ma sát

M_max = M₁ + M₂ = P₁R₁Z₁ + P₂R₂Z₂                                        (3. 22)

Thường tính toán lấy M₂ = 25%M_max. =39, 4716  (N)

Do đó kết hợp với (3. 22) ta tính được:% của P₁ : P₁  = 740, 09 (N)

3.2.9  Kiểm tra bền lò xo

Lò xo được kiểm tra theo ứng xuất xoắn:

P₁ = 324, 19 N

D = 0, 018m

d = 0, 003m

k: Hệ số tập trung ứng suất.

k = 6 => k = 1, 253

Thay số vào ( 3. 25) ta được:  t = 0,157.10⁹(N/m²)

Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo lò xo 65G là: [t] = 0, 8. 10⁹(N/m2)

Vậy lò xo  đủ bền.

3.2.10 Tính lò xo đĩa

Dựa trên cơ sở xe tham khảo và các yêu cầu trong việc chọn lựa, thiết kế lò xo màng ta chọn các kích thước cơ bản sau:

Đường kính ngoài lò xo màng : D_e =  170 mm

Đường kính trong : D_i = 45 mm

Chiều dày lò xo màng : d = 2 mm

Số thanh phân bố đều lên màng : Z = 18

Thay số vào (2. 27) ta được: P_S = 137,5 (N)

So sánh ta thấy: F_S> P_S (F_S = 381,11 N).  Lực ép bé hơn dẫn đến hệ số b giảm đi.  

Kết quả này nằm trong vùng cho phép của b (b = 1, 3 - 1, 75)

Do vậy kích thước lò xo được chọn là đạt yêu cầu.

Lò xo đĩa được tính bền bằng cách xác định ứng suất tại điểm chịu tải nhất là tâm của phần nối giữa các thành mở với vòng đặc của hình nón.

Thay số vào ta được :  D = 214 (mm)

Thay số vào (2. 29) ta được:  s = 7, 04. 10⁸ (N/m²)

Vật liệu chế tạo lò xo đĩa là thép 60C2A có: [s] = 14. 10⁸ (N/m²)

So sánh kết quả tính được với giá trị cho phép ta thấy điều kiện bền thoả mãn.  Vậy lò xo đĩa đủ bền.

Nhận xét : Qua quá trình tính toán kiểm tra bền một số chi tiết cơ bản của ly hợp ta nhận thấy rằng chúng đều thoả mãn điều kiện bền.  Do vậy ta có thể kết luận ly hợp xe FORTUNER đảm bảo độ tin cậy làm việc trong điều kiện khai thác tại Việt Nam.

Chương 4

QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

4.1 Sử dụng, bảo dưỡng và khắc phục những hư hỏng thông thường của ly hợp.

4.1.1 Nguyên tắc sử dụng

Mở ly hợp phải dứt khoát, để tắt hoàn toàn động lực của động cơ khỏi hệ thống truyền lực giúp cho việc thay đổi số nhẹ nhàng, tránh va đập giữa các chi tiết hộp số.

Khi đóng ly hợp phải êm (đóng từ từ) để nối êm động cơ với hệ thống truyền lực, giúp cho việc khởi hành xe không bị dật và tránh va đập các cơ cấu của hệ thống truyền động.

4.1.2 Điều chỉnh ly hợp và cơ cấu điều khiển của nó.

- Điều chỉnh độ lùi của đĩe ép để đảm bảo khe hở cần thiết.

- Điều chỉnh khe hở giữa mặt mút của nắp vỏ van phân phối và đai ốc điều chỉnh.

- Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

- Các nội dung đièu chỉnh trên được tiến hành như sau 

+ Khi điều chỉnh đĩa ép cần phải tháo các te đưa tay số về số 0, xoay bánh đà vặn 4 vít điều chỉnh vào hết cỡ (trước đó phải nới lỏng ốc hãm) xoay bánh đà lần lượt vặn các vít điều chỉnh ra 1 vòng và vặn đai ốc hãm lại.  Việc điều chỉnh này tạo ra khe hở này nên đảm bảo cho ly hợp cắt dứt khoát và có khoảng cách an toàn khi ngắt ly hợp .

+ Điều chỉnh khoảng cách giữa đai ốc và nắp sau van phân phối, khoảng cách 3,5 mm.

+ Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp cần phải là 34 ÷ 43 mm, nó được kiểm tra bằng thước khi ngắt khỏi hệ thống khí nén.

4.1.4 Những hư hỏng thường gặp và phương pháp sửa chữa.

Trong quá trình sử dụng xe ly hợp là một cụm chi tiết hoạt động nhiều nên việc xảy ra hư hỏng là không thể tránh khỏi.  Dưới đây là một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục được ghi trong bảng 4. 1

4.1.5 Tháo kiểm tra và lắp ly hợp

a. Tháo bàn ép và đĩa ma sát ly hợp

- Tháo các mối bắt vít (1) của bàn đạp ly hợp

- Tháo bàn ép và đĩa ma sát ly hợp (2)

c. Kiểm tra bàn ép

- Kiểm tra nứt vỡ và hư hỏng của lò xo lá (1)

- Kiểm tra bề mặt có bị nhiễm dầu mỡ (2)

e. Kiểm tra độ đảo của ly hợp khi quay

- Dùng đồng hồ có con lăn, kiểm tra độ dảo của ly hợp

- Giới hạn độ đảo lớn nhất 0,7 mm

- Nếu độ đảo quá lớn thì thay thế đĩa ma sát ly hợp

- Kiểm tra độ mòn, thay thế trục khi cần thiết.

h. Lắp đặt một số bộ phận

Lắp đặt bạc lót trục vào sử dụng bạc lót trục vào lắp đặt 09925-98210 và cuộn giữ bánh đà 09924-17810

j. Lắp bàn ép và đĩa ma sát ly hợp

- Lắp đặt đĩa ma sát ly hợp

- Lắp đặt bàn ép (1)

- Căn thẳng hàng bàn ép và đĩa ép và đĩa ma sát ly hợp trên bánh đà  sử dụng lá trung tâm ly hợp DW2 10-010 và bánh đà 09924-17810

4.1.6 Xả khí dẫn động ly hợp:

Nếu đã thực hiện bất cứ công việc gì với hệ thống ly hợp hoặc nghi ngờ có khí trong đường ống dẫn dầu ly hợp thì phải xả khí ra khỏi hệ thống ly hợp.

4.2. Những hư hỏng thường gặp của hộp số và cách  khắc phục.

4.2.1. Các hư hỏng của hộp số

Hộp số khi trục 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 làm việc hoặc không truyền động được khi phát hiện họpp số hoạt động không bình thường cần phán đoán nguyên nhân để có thể khắc phục trước khi quyết định hạ hộp số xuống để tháo kiểm tra sửa chữa lớn.

Dưới đây là một số hỏng hóc và cách khắc phục.

a. Tự nhiên trả số:

Do mòn các bánh răng: Trong quá trình sử dụng các bánh răng bị mòn, khi gài số do bánh răng mòn một bên làm chiều dài răng giảm, phần còn lại của răng mòn không đều gây nên hình côn do đó  gây ra hiện tượng nhả số.  Khắc phục bằng cách thay bánh răng bị mòn.

h. Hộp số rò rỉ dầu

- Mức dầu quá cao

- Các gioăng phớt hỏng, vỏ hộp số bị nứt thủng.

- Lỏng nút xả dầu.

4.2.2 Kiểm tra một số chi tiết hộp số

a. Đo khe hở dọc trục của từng bánh răng

Dùng thước là để đo khe hở giữa bánh răng và càng gạt

Độ rộng: 1 mm

Độ sâu: 0,5 mm

d. Kiểm tra đồng tốc

- Kiểm tra có mòn hoặc nớt vỡ đồng tốc

- Thay thế đồng tốc khi cần thiết.

g. Kiểm tra khe hở của các càng gạt số và ống trượt

- Dùng thước đo chiều dày, dô khe hở giữa vành trượt và càng gạt số.

- Khe hở kớn nhất: 1 mm

4.2.3 Tháo lắp và bảo dưỡng hộp số

4.2.3.1 Tháo hộp số từ 73xe xuống

-  Đỗ xe trên mặt đất

- Chèn bánh xe

- Tháo nắp và xả dầu ra khỏi hộp số

- Đánh dấu

- Tháo 4 bu lông đai ốc

4.2.3.2 Tháo cơ cấu sang số của hộp số

Dịch chuyển từng cần chuyển số để xem có phần nào bị mòn, hỏng để thay phần hư hỏng. Đảm không một núm hay lò xo nào còn sót lại trong hộp số

Trình tự tiến hành như sau:

- Tháo dây dẫn nối với thiết bị chuyển số

- Tháo thiết bị chuyển số ra khỏi nắp điều khiển

- Tháo nắp điều khiển ra ngoài vỏ hộp số

4.2.3.4 Tháo trục trung gian

- Tháo vòng hãm khỏi trục:

Chú ý vòng hãm có bắn ra

-  Tháo vòng hãm ra ngoài vòng bi: Cẩn thận vòng hãm có thể bắn ra

- Tháo vòng bi đầu trục bằng thiết bị chuyên dùng

- Tháo trục trung gian ra khỏi hộp số: Buộc một sợi dây thừng hoặc một vòng móc quanh trục trung gian (giữa số3 và 4) và cẩn thận đẩy trục trung gian về phía sau cho đến khi mặt trước của trục tụt hẳn ra khỏi vỏ hộp số

4.2.3.5 Lắp hộp số

Quá trình lắp lại ngược với quá trình tháo.

KẾT LUẬN

Trong phạm vi một đồ án tốt nghiệp đại học, trong thời gian không nhiều với những kiến thức đã được học tại Học Viện và được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của Thầy giáo : PGS.TS…………….., các thầy trong bộ môn Ô tô quân sự, các thầy trong Khoa Động Lực và các bạn đồng nghiệp,em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp: “Xây dựng quy trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống truyền lực trên xe Toyota Fortuner’’.

Qua các nội dung đã được tìm hiểu về hệ thống truyền lực trên xe Toyota Fortuner em thấy nó có nhiều ưu điểm, làm việc ổn định và tin cậy, phù hợp với địa lý Việt Nam.

Qua quá trình khai thác hệ thống truyền lực với những nội dung chính như: giới thiệu về xe với những cụm chính là: Ly hợp và hộp số, cùng với việc tham khảo từ tài liệu và quá trình thực tập, bản thân em cũng mở mang thêm nhiều kiến thức bổ ích giúp cho công việc thực tế sau này. Vì thời gian làm đề tài không nhiều, kiến thức bản thân còn hạn chế nên trong nội dung đồ án không thể tránh những thiếu sót nhất định. Em rất mong được sự chỉ bảo và các ý kiến đóng góp của các Thầy và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy: PGS.TS…………….., và các Thầy trong Khoa Động Lực đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Lý thuyết ô tô máy kéo,NXB KHKT, 1996

[2]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Đình Kiên, Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo,NXB ĐH&THCN, 1971

[3]. Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (tập 1,2), NXB GD, 2006

[4]. Phạm Đình Vy, Vũ Đức Lập, Cấu tạo ô tô quân sự (tập 2), HVKTQS, 1995

[5]. Vũ Đức Lập, Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô, HVKTQS, 2004

[6]. Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch, Hướng dẫn sử dụng bảo trì và sữa chữa xe ô tô đời mới, NXB Trẻ, 1997

[7]. TS. Hoàng Đình Long, Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô, NXB GD, 2008

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"