MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER

   1.1. Giới thiệu chung về TOYOTA FORTUNER

   1.2. Đặc tính kĩ thuật của xe TOYOTA FORTUNER

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

       1.3.1. Động cơ

       1.3.2. Hệ thống truyền lực

       1.3.3. Hệ thống điều khiển

       1.3.4. Hệ thống vận hành

       1.3.5. Hệ thống điện

       1.3.6. Thiết bị phụ

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

       2.1.2. Yêu cầu

       2.1.3 Phân loại

       2.1.4. Kết cấu ly hợp trên xe TOYOTA FORTUNER

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

   2.2. HỘP SỐ

       2.2.1. Công dụng

       2.2.2. Yêu cầu

       2.2.3. Phân loại

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

          2.2.4.1. Nguyên lý làm việc của hộp số

          2.2.4.2. Phân tích kết cấu hộp số

CHƯƠNG 3

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

   3.1. Đặt vấn đề

   3.2. Tính toán kiểm nghiệm

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

       3.2.2. Kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng

       3.2.3. Tính nhiệt cho các chi tiết bị nung nóng

       3.2.4. Tính sức bền đinh tán đĩa bị động

       3.2.5. Moay ơ đĩa bị động

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

       3.2.7. Tính lò xo giảm chấn

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

       3.2.9. Kiểm tra bền lò xo

       3.2.10. Tính lò xo đĩa

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 của ly hợp

       4.1.1. Nguyên tắc sử dụng

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

       4.1.3. Tiêu chuẩn bảo dưỡng

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

       4.1.5. Tháo kiểm tra và lắp ly hợp

       4.1.6. Xả khí dẫn động ly hợp

       4.1.7. Kiểm tra điều chỉnh cụm bàn đạp ly hợp

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

       4.2.1. Các hư hỏng thường gặp của hộp số

       4.2.2. Kiểm tra một số chi tiết của hộp số

      4.2.3. Tháo lắp và bảo dưỡng hộp số

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

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 . Vì thế, không giống với bất kì sản phẩm xe hơi nào, TOYOTA FORTUNER được tạo ra là sự kết hợp giữa hợp tác đa quốc gia và sự hỗ trợ của hệ thống các nhà cung cấp của Toyota trên toàn cầu. 

Hình1.1. Kiểu dáng bên ngoài xe TOYOTA FORTUNER

Xe TOYOTA FORTUNER mới được trang bị động cơ diesel 2KD - FTV, 2.5 lit, 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van, trục cam kép, DOHC Common Rail cùng hộp số sàn 5 cấp đảm bảo tính năng vận hành êm ái và dễ dàng và tiết kiệm nhiên liệu cũng là yếu tố hàng đầu luôn được quan tâm chú ý. Hệ thống trục cam kép DOHC Common Rail là một tiến bộ bậc nhất trong việc tiết kiệm nhiên liệu và khả năng nhanh chóng đạt tốc độ cao và an toàn ngay khi xuất phát…. 

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.

Hình 1.2. Một số kích thước cơ bản của xe

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. Trong tương lai mặc dù sự cạnh tranh đang ngày càng khốc liệt, cộng với bối cảnh kinh tế ngày càng khủng hoảng , song TOYOTA FORTUNER vẫn khẳng định và tiếp tục gặt hái được những thành công của mình.

1.2  Đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER

Bảng 1.1 Bảng đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER

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. Xe được trang bị hệ thống phân phối khí thông minh DOHC để điều khiển thời gian đóng và mở xu páp nạp tương ứng với tình trạng hoạt động của động cơ phù hợp với các điều kiện vận hành.

-   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.

-   Hệ thống bôi trơn : Theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng bức kết hợp với vung té. Xe sử dụng các loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE 10W30, SAE 15W40

1.3.2    Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: Ly hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai, các đăng.

-         Ly hợp: Là ly hợp lò xo đĩa ép có chức năng để truyền mô men từ động cơ đến hộp số. Cấu tạo gồm có: đĩa ép và lò xo truyền thống

-         Hộp số: Hộp số sàn 5 cấp dẫn động cầu sau cho phép tăng giảm số linh hoạt và êm ái đồng thời giúp người lái chủ động trong việc sử dụng phanh bằng động cơ.

-         Truyền lực chính và vi sai: Vì đây là loại xe thể thao động cơ và hộp số đặt dọc, có 3 bộ vi sai, vi sai trung tâm, vi sai cầu trước và vi sai cầu sau. Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô men xoắn làm tăng khả năng bám đường, tăng tốc ổn định của xe.

-         Các đăng: Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa và Tripot để truyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu sau.

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.

-         Trợ lực lái với van phân phối kiểu van xoay gồm các bộ phận cơ bản: Thùng dầu, bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực

b.  Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe TOYOTA FORTUNERbao 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.

Hệ thống phanh dừng được bố trí ở các bánh xe phía sau, ở cơ cấu phanh đĩa phía sau ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này bao gồm: cần kéo, các dây cáp và các đòn trung gian.

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 . Ngoài ra đây là bánh xe dẫn hướng nên trụ xoay đứng là vỏ giảm chấn có thể quay quanh trục của nó khi bánh xe quay vòng.

Treo sau là hệ thống treo phụ thuộc liên kết 4 điểm, lò xo cuộn, tay đòn bên.

 Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phòng

Các bộ phận chính đều được lăp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực của xe là vỏ chịu lực.

1.3.5    Hệ thống điện

-         Điện áp mạng

-         Máy phát: 12V- 65A

-         Ắc quy(MF): 12V- 35(Ah)

-         Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp...

-         Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính

-         Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa

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

     Hệ thống truyền lực của oto bao gồm: Ly hợp, hộp số, truyền động các đăng, cầu xe…Do khối lượng yêu cầu của đồ án đề ra quá nhiều, trong khi thời gian và kiến thức nghiên cứu của em còn nhiều hạn chế nên em xin được đi sâu vào phân tích ly hợp và hộp số của xe Fortuner 2009.

Sơ đồ bố trí chung hệ thống truyền lực

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.

- Mô men quán tính của các chi tiết phần bị động ly hợp phải nhỏ đến mức thấp nhất có thể nhằm giảm các lực va đập lên bánh răng gài số (trường hợp không có bộ đồng tốc), giảm nhẹ điều kiện làm việc của bộ đồng tốc cũng như tăng nhanh thời gian gài số.

- Kết cấu phải gọn nhẹ, điều khiển dễ dàng và nhẹ nhàng.

  2.1.3  Phân loại ly hợp 

- Dựa theo tính chất truyền mô men, người ta phân ra các loại ly hợp ma sát cơ khí, ly hợp thuỷ lực, ly hợp điện từ.

- Dựa theo hình dạng của bộ phận ma sát cơ khí, có thể chia ra : Ly hợp ma sát đĩa (đĩa phẳng), ly hợp ma sát đĩa côn(đĩa bị động có dạng hình côn), ly hợp ma sát hình trống ( kiểu tang rống và guốc ma sát ép vào tang trống).

- Theo đặc điểm làm việc, có thể chia ra : Loại thường đóng và không thường đóng

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.

- Phần bị động là tập hợp tất cả các chi tiết chỉ quay với trục khuỷu động cơ trong trường hợp ly hợp đóng, nó bao gồm : đĩa ma sát , trục bị động(trục sơ cấp của hộp số).  Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mômen cho trục bị động và có thể di trượt dọc trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp. Nó nhận mômen từ phần chủ động của ly hợp và truyền tới hộp số.

- Cơ cấu mở dùng để ngắt ly hợp khi cần, gồm bàn đạp thanh nối khớp trượt cần bẩy và các lò xo ép.

- Dẫn động điều khiển ly hợp là dẫn động điều khiển cơ khí (bằng dây cáp)

- 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.

Trạng thái mở: Khi ngư­ời lái đạp bàn đạp ly hợp hết hành trình làm việc thông qua dẫn động điều khiển ly hợp và cơ cấu mở đòn mở tách đĩa chủ động ra khỏi đĩa bị động và làm cho mô men không truyền từ phần chủ động sang phần bị động do đó ngắt mô men xoắn từ động cơ đến hệ thống truyền lực.

Ly hợp xe fortuner thường dùng loại ly hợp ma sát lò xo màng, nên lò xo màng vừa đóng vai trò lò xo ép khi đóng đóng ly hợp vừa đóng vai trò cần bẩy khi mở ly hợp

       Hình 2. 1 Ly hợp ma sát

1-Bánh đà; 2- Đĩa ma sát; 3- Đĩa ép; 4- Lò xo; 5- Then hoa; 6- Khớp trượt với vòng bi mở ly hợp; 7- Trục sơ cấp hộp số; 8- Vòng bi trục hộp số; 9- Ống lót đỡ khớp trượt; 10- Vỏ ly hợp; 11- Lò xo đĩa

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

  Vòng bi cắt ly hợp là bộ phận quan trọng trong ly hợp. Vì nó phải hấp thụ độ chênh lệch về tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp(không quay) và lò xo đĩa (bộ phận quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa. bởi vậy vòng bi phải có cấu tạo đặc biệt làm bằng vật liệu chịu mòn và có tính bền cao. Vì trong quá trình hoạt động trục khuỷu và trục sơ cấp thường dịch chuyển với nhau một chút nghĩa là đường tâm của lò xo đĩa và đường tâm của vòng bi ép ly hợp dịch chuyển với nhau một chút nên gây ra tiếng ồn do ma sát giữa vòng bi cắt ly hợp với lò xo đĩa. Để giảm tiếng ồn này vòng bi thường được chế tạo đặc biệt tự động điều chỉnh để đường tâm của vòng bi cắt ly hợp và lò xo đĩa trùng nhau.

           Hình 2.2Các chi tiết của ly hợp

1-Đĩa ma sát ly hợp ; 2- Bàn ép ly hợp ; 3- Vòng bi cắt ly hợp ; 4- Cần dẫn hư­ớng 5, 6- Bạc lót cần dẫn h­ướng; 7- Vòng bít ;  8- Cần nhả ; 9- Đai ốc hãm cáp ly hợp 10- Cáp ly hợp ; 11- Bàn đạp 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

Lò xo hình côn được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp bằng đinh tán ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay hoạt động như một trục xoay trong khi lò xo đĩa quay trên bàn đạp còn có các lò xo chịu kéo để nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa bao gồm có 18 lá lò xo

                        Hình 2. 3  Đĩa ép ly hợp

        1-Mặt trước của đĩa;2-Mặt sau của đĩa

Nguyên lý làm việc của lò xo hình côn :

Khi đạp bàn đạp ly hợp vòng bi T ép vào lỗ tâm của đĩa lò xo, đĩa làm cho vòng ngoài của nó bật lên đĩa ép nhả đĩa ma sát. Khi buông bàn đạp vòng bi T trở về vị trí cũ lò xo đĩa bung trở lại vị trí ban đầu lên nó đè mạnh đĩa ép và ép đĩa ma sát vào mặt bánh đà

Đĩa ma sát gồm các tấm ma sát bằng vật liệu amian được ghép bằng các đinh tán lên hai mặt của đĩa thép.  Đĩa thép có hai lớp với lò xo lá ở giữa để đảm bảo đĩa có độ đàn hồi nhất định theo phương ép. Đĩa ép được liên kết với moayơ thông qua các lò xo giảm chấn để đảm bảo đóng ly hợp êm dịu.

Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mômen cho trục bị động và có thể di trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt lối ly hợp

                       Hình 2.4 Đĩa ma sát ly hợp

Đĩa  ly hợp (lá côn) tác dụng làm giảm sự va đập khi vào ly hợp và truyền công suất. Trên đĩa ly hợp có các bộ phận gồm các lò xo chịu xoắn và các tấm đệm lò xo chịu xoắn được đưa vào moay ơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển một chút theo vòng tròn.

       Tấm đệm được tán bằng đinh tán kẹp giữa các mặt ma sát của ly hợp khi ăn khớp ly hợp đột ngột phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyền công suất.

Đinh tán là chi tiết liên kết giữa tấm ma sát với xương đĩa bị động

Xương đĩa: được làm bằng thép đàn hồi, người ta xẻ các rãnh hướng điều tâm chia đĩa ra nhiêu phân các phần này được uốn về các phía khác nhau.  Nhờ có kết cấu như vậy xương đĩa có khả năng đàn hồi dọc trục và theo chiều xoắn nên tránh được cong vênh trong quá trình đóng mở ly hợp.  Xương đĩa được chế tạo bằng thép các bon.

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.

Lò xo giảm chấn xoắn được đặt ở đĩa bị động của ly hợp để tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp và để tránh cho hệ thống truyền lực khỏi những dao động xoắn cộng hưởng khi tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực trùng với tần số kích thích dao động gây ra bởi sự thay đổi mô men xoắn của động cơ.

Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp dùng cáp, ở một đầu vỏ cáp có đai ốc điều chỉnh để điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp, bao gồm các chi tiết số 4; 5;6 ;7; 8; 9;10;11 (ở Hình 2. 2). Dẫn động có kết cấu đơn giản dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao, dễ sửa chữa hoặc thay thế, tuy nhiên lực tác dụng của người lái lên bàn đạp ly hợp lớn.

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.

-  Đảo chiều chuyển động cơ đến bánh xe chủ động (tay số N).

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.

- Hộp số phải có vị trí trung gian để có thể ngắt truyền động của động cơ khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian lâu dài.  Phải có cơ cấu chống gài hai số cùng lúc để bảo đảm an toàn cho hộp số không bị gẫy vở răng.

- Hộp số phải có số lùi để cho phép xe chuyển động lùi ; đồng thời phải có cơ cấu an toàn chống gài số lùi một cách ngẫu nhiên.

- Điều khiển nhẹ nhàng, làm việc êm và hiệu suất cao.

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.

- Phương pháp sang số gồm có :

    Hộp số điều khiển bằng tay.

    Hộp số tự động.

§  Hộp số vô cấp được chia theo :

- Hộp số thuỷ lực ( hộp số thuỷ tĩnh, hộp số thuỷ động).

- Hộp số điện.

- Hộp số ma sát.

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.

Với loại hộp số này, kết cấu thường có ít nhất 3 trục truyền động: trục sơ cấp và thứ cấp lắp đồng trục với trục sơ cấp, ngoài ra còn có thêm trục trung gian. Trục trung gian có thể có một, hai, hoặc ba trục bố trí chung quanh trục sơ cấp và thứ cấp nhằm làm tăng độ cứng vững cho trục thức cấp, duy trì sự ăn khớp tốt nhất cho các cặp bánh rănglắp trên trục.

                    Hình 2.5  Cấu tạo hộp số ba trục

 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). Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau:

        Hình 2.6  Sơ đồ nguyên lý hộp số ba trục

- Số 1: để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 10 dịch chuyển sang trái cho bánh răng Z₁ ăn khớp với bánh răng Z'₁ khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 ® Z₅® Z^'₅® trục trung gian ® Z^'₁® Z₁® ống gài 10® trục thứ cấp 7.

- Số 2: để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 6 dịch chuyển sang phảikhóa cứng Z₂ với trục thứ cấp khi đó dòng truyền mômentừ trục 1® Z₅® Z^'₅® trục trung gian ® Z^'₂® Z₂® ống gài 6® trục thứ cấp 7.

- Số 3: để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 6 dịch chuyển sang tráikhóa cứng Z₃ với trục thứ cấp khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 ® Z₅® Z^'₅® trục trung gian ® Z^'₄® Z₄® ống gài 5® trục thứ cấp 7.

- Số 4: để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang phảikhóa cứng Z₄ với trục thứ cấp khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 ® Z₅® Z^'₅ ® trục trung gian ® Z^'₃® Z₃® ống gài 6 ® trục thứ cấp 7.

- Số 5: để gài số 5, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang trái khóa cứng Z₅ với trục thứ cấp khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 truyền thẳng sang trục thứ cấp 7.

- Số lùi: để gài số lùi, người ta điều khiển ống gài 10 dịch chuyển sang phải cho bánh răng Z₁ ăn khớp với bánh răng Z^'_L khi đó dòng truyền mômen từ trục 1® Z₅ ® Z^'₅ ® trục trung gian ®Z_L®Z^'_LL®trục số lùi 9 ® Z^'_L ®Z₁ ® trục thứ cấp 7.

Trục sơ cấp của hộp số đồng thời là trục ly hợp được chế tạo liền với bánh răng luôn ăn khớp gọi là bánh răng chủ động chính (số 4). Trục thứ cấp được đặt đồng trục với trục sơ cấp. Một đầu của trục thứ cấp được tựa trên ổ bi nằm ở vỏ hộp số, đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong phần rỗng của bánh răng chủ động chính. Trục trung gian được gối trên hai ổ đỡ nằm trong vỏ hộp số, đặt song song và cách trục sơ cấp và thứ cấp một khoảng nào đó. Để thực hiện việc gài số, trong hộp số cũng có các ống gài đồng tốc. Vì hộp số có 5 số tiến nên trong hộp số phải sử dụng 3 ống gài đồng tốc. Ngoài ra hộp số còn có bánh răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để thực hiện gài số lùi khi lùi xe.

Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thể hiện ở các hình vẽ sau:

 Hình 2. 7  Dòng truyền mô men khi gài số 1

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.

- Đối với ôtô rất quan trọng bởi vì thời gian làm việc của ôtô ở số truyền thẳng chiếm tỷ lệ cao 50-80%

- Trên các đoạn đường bằng phẳng có thể gài số truyền thẳng, do đó thời gian sử dụng các tay số trung gian sẽ ít, cho nên có thể làm bánh răng và ổ bi ở các tay số này với kích thước nhỏ.

Nhược điểm :

Hộp số có số truyền thẳng có khuyết điểm là ổ bi đằng trước (theo chiều chuyển động của ôtô) của trục thứ cấp được đặt vào lỗ đằng sau của trục sơ cấp.  Do điều kiện kết cấu của hộp số (kích thước trục sơ cấp, ổ bi này không thể làm to được, cho nên khi làm việc có lực tác dụng thì ổ bi này sẽ ở tình trạng căng thẳng).  Trong hộp số các bánh răng có nhiêm vụ truyền động giữa các trục. Để truyền động được các bánh răng trên các trục phải ăn khớp với nhau. Bánh răng trong hộp số được lắp cố định trên trục bằng then bán nguyệt, then bằng (hoặc liền khối với trục), bánh răng lắp lồng không trên trục nhờ bạc lót.

           Hình 2.8  Dòng truyền mô men khi gài số 2

    Hình 2.9  Dòng truyền mô men khi gài số 3

   Hình 2.10  Dòng truyền mô men khi gài số 4

                          Hình 2.11 Dòng truyền mô men khi gài số 5

                           Hình 2.12  Dòng truyền mô men khi gài số lùi

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…Một trong những yêu cầu đối với bánh răng là bề mặt tiếp xúc phải có sức chịu tải tốt, có độ cứng vững tốt, chịu được sự mài mòn, tránh chèn dập, đồng thời bánh răng phải có khả năng chịu uốn tốt. Nên sau khi gia công, bánh răng phải được nhiệt luyện để nâng cao sức bền mỏi (như tôi cao tần, thấm các bon…).

- 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. Để các ổ thanh lăn loại kim và ổ thanh lăn dài không bị dồn về một phía trong khi làm việc thì giữa các ổ có đặt bạc ngăn cách. Hướng đường nghiêng răng của các bánh răng trên trục trung gian phải đặt cùng chiều với mục đích giảm lực chiều trục tác dụng lên trục. Trục của khối bánh răng phải được cố định ở vỏ hộp nhờ chốt hãm hoặc các tấm hãm chặt. Loại thứ hai: Loại trục quay trơn trên các ổ bi hoặc ổ thanh lăn nằm trong vỏ hộp, còn các bánh răng được nối cứng với trục trong vỏ hộp.

·               Trục thứ cấp hộp số:

Đầu trước trục thứ cấp tựa lên trục sơ cấp, còn đầu sau tựa lên vỏ hộp qua ổ lăn có bộ phận định vị để nhận lực chiều trục. Với ôtô du lịch ở gối đỡ trước của trục thứ cấp thường đặt ổ thanh lăn loại kim. Hiện nay đã áp dụng phương pháp đặt thanh lăn loại kim không cần vòng ngăn cách. Khi đặt như thế có thể rút trục ra mà bi vẫn nằm trong ổ theo nguyên tắc tự giữ. Ở gối đỡ sau của trục thứ cấp chủ yếu dùng ổ bi hướng kính một dãy, có thể cố định ổ bi bằng vòng hãm xẻ rãnh hoặc bằng mặt bích ở vòng ngoài. Trên trục có then hoa để lắp bộ đồng tốc và các bánh răng.  Bánh răng lắp trên trục thứ cấp thường có hai cách : Quay trơn trên trục nhờ bạc lót hay ổ bi đũa (sử dụng kèm theo bộ đồng tốc) và lắp then hoa trên trục di chuyển theo chiều trục.

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.

Khi bánh răng nghiêng đặt trên trục bằng ổ thanh lăn hình trụ, ổ thanh lăn kim, hoặc ổ trượt người ta dùng trục bậc kết hợp với long đen tỳ ở mặt bên để nhận lực dọc trục. Các bánh răng của trục thứ cấp thường chế tạo thành một khối liền với moayơ.  Rất ít khi chế tạo chúng thành một đai răng riêng rẽ nối ghép với moayơ. Các bánh răng của trục thứ cấp ăn khớp thường xuyên với bánh răng của trục trung gian có thể đặt ở trên ổ trượt, trên ổ thanh lăn kim hoặc trên ổ bi. Bánh răng của trục thứ cấp ăn khớp thường xuyên với bánh răng của trục trung gian chỉ quay tương đối với trục khi gài số truyền do cặp bánh răng khác đảm nhiệm, lúc đó trên bánh răng quay trơn trên trục này coi như không có tải trọng.  Vì lý do đó cho nên bánh răng quay trơn trên trục có thể đặt theo phương pháp ổ trượt thép với thép. Để bánh răng quay trơn trên trục được tốt trong trường hợp này cần đảm bảo lượng dầu bôi trơn nhiều ở các bề mặt ma sát, ngoài ra cổ trục có thể được phốt phát hoá hoặc sulfit hoá. Khi bánh răng nghiêng đặt trên trục bằng ổ lăn hình trụ, ổ thanh lăn kim hoặc ổ trượt người ta dùng trục bậc kết hợp với rôngđen tỳ ở mặt bên để nhận lực chiều trục. Trên bánh răng có khoan các lỗ để đảm bảo dầu tuần hoàn bôi trơn bánh răng cho tốt.

·               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.

·               Ổ bi:

Ổ bi được chọn theo hệ số khả năng làm việc, ôtô du lịch thường dùng ổ bi hướng kính một dãy vì loại này nhận lực hướng kính tốt và một ít lực chiều trục. Đối với đầu trước của trục thứ cấp lồng vào trong trục sơ cấp người ta dùng ổ thanh lăn hình trục, nó có đặc điểm là chịu lực hướng kính tốt so với bi hướng kính cùng kích thước, chúng có kết cấu nhỏ gọn nên được lắp ở đầu trước của trục thứ cấp.

·               Vỏ hộp số:

Vỏ hộp số có nhiêm vụ chứa trục, bánh răng, ổ, cố định vị trí tương quan của chúng, đồng thời là bầu chứa dầu để bôi trơn cho hệ thống.

Vỏ hộp số cần đảm bảo yêu cầu trọng lượng bé, có độ cứng vững tốt để làm cho trục và ổ bi không bị vênh do các lực tác dụng sinh ra khi ôtô làm việc. Vỏ hộp số thường đúc bằng hợp kim nhôm hoặc gang. Trên vỏ hộp có các gân để chịu lực và toả nhiệt, bôi trơn.Vỏ hộp số phải có lỗ đổ dầu, bộ phận kiểm tra mức dầu và nút để tháo dầu cũ.Để giữ áp suất trong hộp số bằng với áp suất khí trời, trên nắp hộp số có nắp hoặc rãnh thông hơi.Vỏ hộp có nắp trước và nắp sau để giữ các ổ, ngoài ra chúng còn làm nhiệm vụ phụ thêm là giữ không cho dầu bôi trơn chạy ra ngoài, vì thế trên các nắp này có các rãnh cuốn dầu, hoặc vòng chắn dầu.

Cơ cấu điều khiển là bộ phận quan trọng của hộp số, nó bao gồm các bộ phận sau: Đòn điều khiển, trục trượt, càng cua, cơ cấu định vị khoá hãm, cơ cấu định vị số lùi, ống để gài số, bộ đồng tốc. Nó có nhiệm vụ dịch chuyển các bánh răng tương ứng với các ống gài số hoặc bộ đồng tốc ở trong hộp số khi gài và nhả số. Đòn điều khiển phải bố trí thuận lợi cho người điều khiển. Tuỳ theo sự bố trí đòn điều khiển có hai loại: Loại đặt trực tiếp trên nắp hộp số và loại đặt riêng rẽ đối với hộp số.

+ Dạng hộp số đặt trực tiếp trên nắp hộp số:Cơ cấu chuyển số loại này có cần chuyển số được lắp đặt trực tiếp ngay trên nắp hộp số. Loại này thường được sử dụng ở những ôtô du lịch hoặc ôtô tải có hộp số đặt dọc và vị trí của hộp số gần với vị trí của người lái xe. Trên hình 2.9 thể hiện cấu tạo chung của cơ cấu chuyển số loại này. 

Về cấu tạo cơ cấu chuyển số trực tiếp bao gồm cần chuyển số 1 được ghép bằng khớp cầu với nắp phụ số 8, các trục trượt 7 có thể trượt dọc trục trong các lỗ trên nắp 6. Các trục trượt đều có lắp nạng gài 2 và di chuyển cùng với trục trượt.

        Hình 2.13  Cấu tạo cơ cấu chuyển số dạng trực tiếp

Ở mỗi trục trượt tại vị trí trung gian còn lắp các vấu có rãnh để ăn khớp với đầu cần chuyển số khi gài số. Các nạng gài được ăn khớp với các rãnh trên các bánh răng di trượt, ống gài hoặc cơ cấu đồng tốc. Khi muốn gài số người điều khiển chuyển cần số sao cho đầu dưới của cần chuyển số khớp với một rãnh của vấu gài trên trục trượt cần gài sau đó đẩy cần chuyển số để trục trượt dịch chuyển về phía trước hoặc phía sau thực hiện việc gài số.Thông thường một trục trượt với một nạng gài đảm nhiệm gài hai số.Ngoài ra còn có các cơ cấu định vị, khoá hãm và báo hiệu số lùi, các cơ cấu này sẽ được xem xét ở các mục sau.

+ Dạng điều khiển gián tiếp:

Loại cơ cấu chuyển số này thường được áp dụng ở những ôtô du lịch có hộp số đặt ngang, cầu trước chủ động hoặc hộp số đặt dọc nhưng đều ở xa vị trí người lái.

Vì hộp số đặt xa vị trí người lái nên từ cần chuyển số bố trí cạnh người lái (trên sàn xe hoặc trên trụ lái) đến nắp hộp số cần có các dẫn động trung gian.  Dẫn động trung gian này có thể bằng các thanh điều khiển cơ khí hoặc bằng dây cáp.  Nguyên tắc chung khi gài số là cầnphải tạo ra hai chuyển động: một chuyển động chọn trục trượt và một chuyển động đẩy trục trượt thực hiện gài số. Vì vậy dẫn động trung gian từ sau cần chuyển số đến nắp hộp số thường có hai đường truyền động.

H ình 2 14 Cơ cấu chuyển số gián tiếp

Để làm sáng tỏ nguyên lý làm việc của cơ cấu chuyển số loại này có thể tham khảo thêm cấu tạo qua hình 2.10. Thao tác đầu tiên trên cần số sẽ tạo ra chuyển động để di chuyển trục cần chuyển và chọn số. Thao tác tiếp theo của cần số là quay trục cần chuyển và chọn số để đẩy trục trượt mang nạng gài thực hiện việc gài số.

                 Hình 2.15 Cơ cấu chuyển số gián tiếp

Trong quá trình gài số để đảm bảo gài số được an toàn người ta chế tạo ra chốt định vị, khóa hãm và cơ cấu bảo hiểm số lùi. Định vị dùng để gài các số cho đúng vị trí sao cho bánh răng được ăn khớp được hết chiều dài, tránh hiện tượng gài và nhả số ngẫu nhiên. Khóa hãm có nhiệm vụ tránh một lúc gài hai số gây vỡ bánh răng. Trên thanh trượt có lỗ khuyết tương ứng với số lượng cấp số tương ứng cần gài và thêm chỗ cho vị trí trung gian.Khi gài số chốt hãm sẽ bị nén lại làm cho các thanh trượt còn lại không di chuyển tránh gài hai số một lúc.Chốt định vị có loại bi, cốc, thanh, loại khóa.Khóa hãm có loại bi, thanh, tấm khía rãnh.

 Khi xe đang chuyển động tiến dù ở bất kỳ tay số nào nếu lúc đó thao tác chuyển số nhầm vào vị trí số lùi thì sẽ gây cưỡng bức, va đập trong các bánh răng của hộp số thậm chí có thể gây gẫy vỡ bánh răng và các chi tiết khác của hộp số. Vì vậy việc bảo hiểm đối với thao tác khi gài số lùi là hết sức cần thiết. Cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi dựa theo nguyên tắc khi muốn đưa đầu cần gài số vào vấu gài số lùi thì người lái phải tạo một lực để thắng sức căng của lò xo.

Bộ đồng tốc: Cơ cấu đồng tốc có nguyên lý làm việc giống nhau nhưng kết cấu có thể khác nhau nên nó cũng được chia thành các loại đồng tốc khác nhau: đồng tốc kiểu khoá hãm, đồng tốc kiểu chốt. Trên xe du lịch thường sử dụng cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm.

·                   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.

Moay ơ đồng tốc có ba rãnh song song với trục và có một khoá hãm, có một phần lồi lên khớp với tâm của mỗi khe.Các khoá hãm luôn được ép vào ống trượt bằng lò xo hãm.Khi cần gài số ở vị trí trung gian phần lồi của từng khoá hãm nằm bên trong rãnh của ống trượt. Vòng đồng tốc đặt giữa moayơ đồng tốc và phần côn của từng bánh răng số và nó bị ép vào một trong các mặt côn này khi gài số. Vòng đồng tốc còn có ba rãnh để khớp với các khoá hãm.

Nguyên lý làm việc của bộ đồng tốc kiểu khoá hãm:

Khi tay số ở vị trí trung gian, mỗi bánh răng số được ăn khớp tương ứng với bánh răng bị động và quay tự do quanh trục. Moayơ đồng tốc lắp với vành trượt bằng các then hoa và phía trong lắp với trục cũng bằng then hoa. Vành đồng tốc ở trạng thái tự do trong chế độ này.

           Hình 2.16 Cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm

 Hình 2.17 Cấu tạo chi tiết bộ đồng tốc

Nguyên lý làm việc của đồng tốc có thể chia thành ba giai đoạn như sau:

- Giai đoạn 1 (bắt đầu đồng tốc): giai đoạn này thể hiện qua hình 2.18

 Hình 2.18 Bắt đầu bộ đồng tốc

Khi cần gài số di chuyển, càng gạt ăn khớp với rãnh trên ống trượt đẩy ống trượt theo hướng được chỉ ra bởi mũi tên A trên hình vẽ. Vì vành trượt và khoá hãm được ăn khớp qua vấu lồi ở giữa của khoá hãm nên khi ống trượt di chuyển đẩy khoá hãm cùng chuyển động theo. Khoá hãm tì vào vành đồng tốc ép vào phần côn của bánh răng để bắt đầu đồng tốc. Do sự khác nhau về tốc độ giữa ống trượt và bánh răng và do ma sát giữa vành đồng tốc và phần côn của bánh răng nên vành đồng tốc chuyển động theo chiều quay của bánh răng (chiều mũi tên trên hình vẽ). Độ dịch chuyển này bằng với sự chênh lệch về độ rộng khe và độ rộng của khoá hãm. Do vậy các then bên trong ống trượt và các vấu hãm trên vành đồng tốc chưa đúng vị trí ăn khớp với nhau.

  - Giai đoạn 2 (quá trình đồng tốc): giai đoạn này thể hiện qua hình 2.19

            Hình 2.19 Giai đoạn đồng tốc

Khi cần số tiếp tục di chuyển, lực tác dụng lên ống trượt vượt qua lực của lò xo khoá hãm và ống trượt vượt qua phần vấu lồi của khoá hãm tuy nhiên lúc này do chưa đồng tốc nên các then của ống trượt và vấu hãm trên vành đồng tốc đang tì vào nhau. Vì vậy lực tác dụng lên ống trượt sẽ ấn vành đồng tốc ép vào phần côn của bánh răng mạnh hơn. Điều này làm cho tốc độ của bánh răng số trở nên đồng tốc với tốc độ của ống trượt.

- Giai đoạn 3 (hoàn toàn đồng tốc): giai đoạn này  thể hiện trên hình 2.20

Hình 2.20 Giai đoạn hoàn toàn đồng tốc

Khi tốc độ của ống trượt và bánh răng số đã bằng nhau, vành đồng tốc bắt đầu quay tự do theo chiều quay. Kết quả là then hoa phía trong ống trượt ăn khớp với vấu hãm trên vành đồng tốc để đi vào ăn khớp với then hoa trên bánh răng số.

Loại hộp số hai trục gồm một trục sơ cấp gắn các bánh răng chủ động và một trục thứ cấp gắn các bánh răng bị động của các cấp số truyền tương ứng. Loại hộp số hai trục không thể tạo ra được số truyền thẳng nhiều hộp số nhiều trục nêu trên mặc dầu rằng tỷ số truyền của một cấp số nào đó bằng một (i­­­­_h = 1) vì phải thông qua một cặp bánh răng ăn khớp (dĩ nhiênphải có số răng bằng nhau). Điều đó có nghĩa là hiệu suất của mọi cấp số truyền trong hộp số này luôn nhỏ hơn một (η<1).

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.

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

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.

Hệ số b phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trường hợp.  Tuy nhiên b không được quá lớn để tránh tăng kích thước đĩa bị động hoặc tăng số lượng đĩa ma sát (dẫn đến tăng kích thước, khối lượng ly hợp) và tránh đòi hỏi lực tác dụng  lên đĩa ma sát lớn và để tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải khi chế độ làm việc bất thường.

Dựa theo tiêu chí trên và dựa theo kinh nghiệm, đối  với ôtô du lịch (b = 1, 3 ¸ 1, 75) có thể  chọn b = 1, 5.

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.

Công tr­ượt đ­ược xác định theo công thức sau:

  (3. 2)

 Trong đó  :

 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].

 Mô men quán tính của bánh đà tư­ợng trư­ng đặt trên trục bị  động của ly hợp   J_b  xác định theo công thức sau_­.

                   (3. 3)

+ Trong đó:

là hệ số kể đến ảnh hư­ởng của các chi tiêt khối  lư­ợng vận động  quay trong  tr­ường  hợp mở ly hợp.

= 1. 03 ÷ 1. 10.  ở đây ta chọn =1. 08

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 các giá trị ở bảng các giá trị đầu vào  và các số liệu đư­ợc tính  ở trên vào công thức (3. 3) ta có:

Xác định mômen quán tính của các khối l­ượng vận động quay của động cơ và phần chủ động của ly hợp J­­­­_e [Nms²]

J_e  = (1, 2 ÷1, 4) J_m

+Ta chọn   ;                                                            (3. 4)

Trong đó:

J_m là mô men quán tính của bánh đà động cơ.

   (3. 5)

Trong đó :

r_bđ Bán kính trung bình của bánh đà.

Thay số vào (3. 6) ta được;

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]

Công  tr­ượt chư­a phản ánh đầy  đủ điều kiện làm việc của ly hợp.  Xét điều kiện làm việc nặng nhọc của ly hợp phải tính đến công  tr­ượt riêng. Công trượt riêng trên một đơn vị  diện tích bề mặt làm việc của tấm ma sát, đặc trưng cho sự việc sự hao mòn của ma sát.

Xác định công tr­ượt riêng 1 theo công thức:

    [J/m²]  (3. 6)

Trong đó

i là số l­ượng đôi bề mặt ma sát.

F_ms là diện tích bề mặt tấm ma sát [m²]

Xác định diện tích bề mặt tấm ma sát :

                                              (3. 7)

Trong đó:

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

Thay số vào (3. 7) ta được;

Thay các giá trị vào  (3. 6) ta được :

l = 12115, 8576   [ ]

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.

3.2.3                   Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng (bánh đà ).     

Quá trình tr­ượt ly hợp sinh ra nhiệt, nhiệt độ  tăng cao  làm giảm khả năng truyền mô men của ly hợp, làm giảm cơ tính của lo xo, giảm hệ số ma sát μ đồng thời gây ra ứng suất nhiệt.  Nói tóm lại, là giảm khả năng làm việc của các chi tiết máy.  Thực tế đĩa ma sát truyền nhiệt kém cho vá bánh đà.  Đĩa ép và bánh đà đ­ược nung nóng tức thời.  Bởi vậy khối  l­ượng  của đĩa ép và bánh đà phải đủ lớn  để hấp thụ nhiệt và truyền ra môi  tr­ờng xung quanh.

Nhiệt độ tăng nên ở các chi tiết sau, mỗi lần đóng ly hợp đ­ược xác định theo công thức:

 [⁰C]                 (3. 8)

Trong đó  :

là hệ số xác định phần công tr­ượt để nung nóng chi tiết đang tính ( bánh đà ).

Đối với ly hợp 1 đĩa mà chi tiết tính là bánh đà thì :  = 0, 25.

G_bd là khối lư­ợng của bánh đà [Kg].

C  là nhiệt dung riêng  của chi tiết bị nung nóng, theo [5].

                                     C = 481, 5  [J/Kg⁰C].

Thay số vào (3. 8) ta được;

               [⁰C]

Kết quả  trên cho ta thấy rằng sự tăng nhiệt độ ở bánh đà sau mỗi lần đóng ly hợp là không đáng kể vì [ ] = (0÷15) ⁰c, Điều này đảm bảo cho các chi tiết của ly hợp nh­ư lò xo ép, đòn mở làm việc bền, đảm bảo các thông số làm việc.

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.

Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán bằng đồng có đường kính (4¸6)mm.

Hình  3. 1 Sơ đồ phân bố lực trên đinh tán

Đinh tán được bố trí trên 2 dãy ở giữa vành ma sát, tương ứng với các bán kính ở vòng trong là r₁ và vòng ngoài là r₂.  ( Theo sơ đồ hình 3. 1)

Lực tác dụng lên mỗi dãy đinh tán được xác định theo:

                         (3. 9)

   (3.10)

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).

Ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng trong:

            (3. 11)

                                   (3. 12)

Hình 3.2 Sơ đồ tính đinh tán của đĩa ma sát

Ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng ngoài:

                             (3. 13)

                (3. 14)

Trong đó:

d,l : Đường kính và chiều dài bị chèn dập của đinh tán.(xem sơ đồ hình 3. 2)

n₁, n₂: Số lượng đinh tán bố trí trên vòng trong và ngoài.

F₁, F₂: Lực tác động lên dãy đinh tán vòng trong và ngoài.

, : ứng suất cắt của đinh tán ở vòng trong và ngoài.

, : ứng suất chèn dập của đinh tán ở vòng trong và ngoài.

, : ứng suất cắt và ứng suất chèn dập cho phép. 

= 10 MPa     và      = 25 MPa

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. 9) và (3. 10) ta được:

( N)

    (N)

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

   (MPa) <

  (MPa)   <

  (MPa)   <

  (MPa)  <

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.

               Hình 3.3 Sơ đồ moay ơ đĩa bị động

Khi làm việc then hoa của moay ơ chịu ứng suất cắt và chèn dập được xác định theo công thức:

                           (3. 15)

          (3. 16)

Trong đó:

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.

b: Bề rộng của một then hoa.

, : ứng suất cắt và ứng suất chèn dập cho phép, vật liệu thép 40X ứng suất cho phép là:

[t_c] = 10 MPa     và     [tcd] = 20 MPa

Trước tiên tính sơ bộ trục then hoa.

                           (3. 17)

Trong đó:

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;

 (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.

3.2.6                   Kiểm tra đinh tán nối moay ơ với xương đĩa

Đinh tán nối moay ơ với xương đĩa bị động thường làm bằng thép có đường kính d = ( 6¸ 10 ) mm.  Ta cũng kiểm tra theo bền cắt và chèn dập tương tự đinh tán dùng để tán các tấm ma sát với xương đĩa.

Chọn các thông số :

Đường kính đinh tán: d = 8mm = 0, 008m

Chiều dài bị chèn dập: l = 4mm = 0, 004m

Số lượng đinh tán: n = 4

Bán kính bố trí đinh tán: R = 60mm = 0, 06m

Khi đó lực tác dụng lên đinh tán là:

                              (3. 18)

Thay số vào (3. 18) ta được;

  (N)

 Vậy ứng suất cắt:

                          (3. 19)

Thay số vào (3. 19) ta được;

 (MPa)

Vậy ứng suất chèn dập:

                       (3. 20)

Thay số vào (3. 20) ta được;

   (MPa)

Vật liệu làm đinh tán là thép C65 có ứng suất cho phép:

[t_c] = 30MPa     và     [t_cd] = 80 MPa

Vậy đinh tán đủ bền.

3.2.7                   Tính lò xo giảm chấn

    Xác định lực tác động lên một lò xo

Mômen cực đại có khả năng ép lò xo giảm chấn được xác định theo công thức. 

M_max =                     (3. 21)

Trong đó :

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

Thay số vào (3. 21) ta được :

(Nm)

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)

Trong đó :

M₁ : Mômen của lực lò xo giảm chấn dùng để dập tắt cộng hưởng ở tần số cao.

M₂ : Mômen ma sát dùng để dập tắt cộng hưởng ở tần số thấp.

P₁ : Lực ép của lò xo giảm chấn.

R₁: Bán kính đặt lò xo giảm chấn, R₁ = 0, 04m.

Z₁: Số lượng lò xo giảm chấn, Z₁ =4.

P₂ : Lực tác dụng lên vòng ma sát.

R₂ : Bán kính trung bình đặt vòng ma sát.

Z₂: Số cặp bề mặt ma sát.

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)

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

Số vòng làm việc:

                                   (3. 23)

Trong đó:

G: Môđun đàn hồi dịch chuyển, G = 8. 10¹⁰N/m²

l: Độ biến dạng của lò xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc, l = 2, 5  4 mm.  Chọn l = 3 mm = 0, 003 m

d: Đường kính dây lò xo, d = 3  4 mm.  Chọn d = 3 mm =  0, 003 m

D : Đường kính trung bình của vòng lò xo.

Thường chọn D = 14  19 mm.  ở đây ta chọn D = 18 mm = 0, 018m

Thay số vào (3. 22) ta được:

n_o=2, 81   (vòng)

Chiều dài tự do của lò xo tự nhiên:

L = (n₀ + 1) d + l                 (3. 24)

Thay số vào (3. 24) ta được

L =0, 15 (m)

3.2.9  Kiểm tra bền lò xo

Lò xo được kiểm tra theo ứng xuất xoắn:

t =       (3. 25)

Trong đó:

P₁ = 324, 19 N

D = 0, 018m

d = 0, 003m

k: hệ số tập trung ứng suất.

k =  C =  = 6 Þ k = 1, 253

Thay số vào ( 3. 25) ta được:

     (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

Lực ép cần sinh ra để ép đĩa ép khi đóng ly hợp theo là:

( 3. 26)

thay số vào (3. 26)  ta được :

   (N)

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

Lực tổng hợp P_S được thể hiện thông qua thông số kết cấu như sau:

Trong đó :

 (với  D_a= 95mm )

thay số ta được   K1=0, 039

( với  D_c = 112 mm )

thay số vào ta được :K2=0,659

Môđun đàn hồi: E = 2. 10⁵ (N/mm²)

Chiều cao h = 12 (mm)

 (3. 27)

( Hệ số 2 đảm bảo vùng lực ép không đổi rộng và không lật lò xo ).

Dịch chuyển của đĩa tại điểm đặt lực ép l₁ = 5 mm và  mm

m_P : hệ số, m_p = 0, 3

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.  Ta tính lại hệ số b:

Ta có: M_c =bM_emax =  nên:

                         (3. 28)

thay số vào (3. 28) ta được:

Hình 3.4 Sơ đồ tính toán lò xo đĩa

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.

ứng suất được tính:

              (2. 29)

Với:

thay số vào ta được;  D = 214 (mm)

Và a = 2h(D_e – D_a) = 0, 85

P_n : Lực cần tác dụng để ngắt ly hợp :

thay số vào ta được:  (N)

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

     Bảo dưỡng là hàng loạt các công việc nhất định, bắt buộc phải thực hiện với các loại xe sau một thời gian làm việc, hay quãng đường qui định. Mục đích là kiểm tra, chăm sóc, phát hiện những hư hỏng đột xuất, ngăn ngừa chúng để đảm bảo cho cụm máy, xe vận hành an toàn và không bị hư hỏng, giữ gìn hình thức bên ngoài. Kiểm tra bảo dưỡng xe định kì là cách tốt nhất để tránh đươc những chi phí phát sinh bất thường trong quá trình sử dụng xe. Hơn nữa trong trường hợp không tuân thủ những chỉ dẫn về bảo dưỡng người sử dụng có thể mất quyền được bảo hành. Từ công tác bảo dưỡng phát hiện những hư hỏng ta tiến hành sửa chữa hoặc thay thế nhằm khôi phục khả năng làm việc của chi tiết, cụm, tổng thành của ô tô.

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.

Khi ở trạng thái đóng ly hợp hoàn toàn, không bị trượt để nối chắc chắn động cơ với bộ phận truyền động.

Không để chân đè lên bàn đạp ly hợp khi xe đang chạy, không được mở ly hợp

Lâu khi động cơ làm việc.

Kiểm tra định kỳ và thay mỡ vào các bộ phận bạc ly hợp.

Theo định kỳ kiểm tra sự bắt chặt của các bu lông cố định các te ly hợp với các te bánh đà.  Mô men xiết 8 – 10 KG/m, các bu lông được xiết đều nhau, xiết xong phải hãm lại.

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.

-     Trước khi điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp thì khe hở ở nắp van phân phối đến đai ốc điều chỉnh phỉ nằm trong khoảng cách 3,5 mm.

-     Tiến hành điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp theo thứ tự sau :

-     Tháo 2 tay đòn ra khỏi chạc của cần đẩy van chạc của cần đẩy xi lanh.

-     Nếu nhưtheo mức độ mòn của các tấm ma sát của đĩa bị động, ta có thể thoá tay ra khỏi trục cà chuyển đi một rãnh ngược chiều kim đồng hồ và điều chỉnh theo các bước trên.

4.1.3 Tiêu chuẩn bảo dưỡng ly hợp :

Tiêu chuẩn bảo dưỡng                                                              

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

Bảng 4. 1 Hiện tượng hư hỏng nguyên nhân và biện pháp sửa chữa ly hợp

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)

Hình 4. 1 Bàn ép

Kiểm tra vỏ ly hợp : là chi tiết lắp cần bẩy lò xo và đĩa ép nên yêu cầu không được biến dạng hoặc mòn hỏng các lỗ ren và giá đỡ cần bẩy.  Cần kiểm tra kỹ bằng mắt thường nếu có các hư hỏng nói trên cần thay đổi.

b.        Tháo bánh đà :

-            Tháo bạc lót của trục vào cụm hộp số sử dụng tháo bạc lót 09917-58010, cuộn giữ bánh đà 09924-17810 và khoá có răng đai ốc

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)

        Hình 4.2  Bánh đà

          Hình 4.3  Bàn ép

Lò xo ép thường bị đốt nóng do nhiệt truyền từ bề mặt ma sát của đĩa ép trong quá trình đóng ngắt ly hợp nên có thể bị cháy lớp sơn và giảm tính đàn hồi.  Nếu thấy lò xo có màu xanh sẫm là lò xo bị đốt nóng nhiều.

d.  Kiểm tra ma sát ly hợp

 - Đo độ sâu của đầu đinh tán từ bề mặt đĩa ly hợp; giới hạn

 - Độ rộng: 12mm

 - Độ sâu: 0,5 mm

-                      Thay thế đĩa ma sát ly hợp khi bề mặt đĩa nhiễm dầu hoặc đinh tán của đĩa bị mòn nới lỏng.

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.

Hình 4.4  Đĩa ma sát

          Hình 4.5  Kiểm tra độ đảo đĩa ly hợp

f.       Kiểm tra vòng bi hãm

Kiểm tra tiếng ồn, mòn và hư hỏng vòng bi cắt ly hợp.

Quay vòng bi bằng tay trong khi ấn theo phương dọc trục xem hệ thống tự định tâm có bị dính không.  Moayơ và nắp có độ dịch chuyển khoảng 1 mm, nếu trục trặc thay thế vòng bi.

g.       Kiểm tra cần dẫn hướng ly hợp

-        Kiểm tra độ cong vênh của trục (1)

-        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

i.        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

                                    Hình 4.6  Vòng bi ly hợp

                                   Hình 4.7  Càng mở ly hợp

         Hình 4.8  Bánh đà 

 Hình 4.9  Bàn ép 

-          Lắp các bu lông của bàn ép ly hợp với một lực siết các bu lông từ 18÷ 28 Nm

j.          Kiểm tra độ đảo của bánh đà

-   Dùng đồng hồ số kiểm tra độ đảo bánh đà

-   Độ đảo lớn nhất: 0,1 mm

-   Để đo dễ hơn lắp tấm thép dày khoảng 5 mm bên phía động cơ

-   Kiểm tra độ mòn, không mòn thành gờ và không bị chai cứng.  Yêu cầu bề mặt bánh đà cũng phải phẳng như mặt đĩa ép.

-   Sử dụng giấy ráp để sửa những chỗ xước nhỏ trên bánh đà

-   Nếu vượt quá giới hạn cho phép thì phải thay thế bánh đà

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.

Chú ý:

     Rửa sạch dầu ly hợp ngay nếu nó bị bắn vào bề mặt sơn xe

CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH

1. ĐỔ DẦU PHANH VÀO BÌNH CHỨA

Dầu:

SAE J1703 hay FMVSS No. 116 DOT3

2. XẢ KHÍ KHỎI XI LANH CHÍNH
 

GỢI Ý:

Nếu đã tháo rời xi lanh phanh chính hoặc nếu bình chứa đã bị hết dầu, hãy xả khí ra khỏi xi lanh chính.

a.     Dùng cờ lê đai ốc nối (10 mm), tháo 2 đường ống phanh ra khỏi xy lanh phanh chính.

b.    Đạp chậm và giữ bàn đạp phanh.

c.      Bịt các lỗ bên ngoài bằng ngón tay của bạn và nhả bàn đạp phanh.

d.    Lặp lại hai bước trên từ 3 đến 4 lần.

e.      Dùng cờ lê đai ốc nối, lắp 2 đường ống phanh vào xy lanh phanh chính.

Mômen:

15 N*m{ 155 kgf*cm , 11 ft.*lbf } khi không dùng cờlê đai ốc nối

14 N*m{ 143 kgf*cm , 10 ft.*lbf } khi dùng cờlê đai ốc nối

GỢI Ý:

Hãy dùng một cờ lê cân lực có chiều dài tay đòn là 30 cm (11.81 in.).

3. XẢ KHÍ ĐƯỜNG ỐNG DẪN DẦU LI HỢP

a.     Tháo nắp che nút xả khí.

b.    Lắp ống nhựa vào nút xả khí.

c.      Đạp bàn đạp li hợp vài lần và sau đó nới lỏng nút xả khí trong khi đạp bàn đạp xuống.

d.    Khi dầu ngừng chảy ra, hãy xiết chặt nút xả và sau đó nhả bàn đạp li hợp.

e.      Lặp lại 2 bước trên cho đến tất cả không khí được xả ra hết khỏi hệ thống.

f.      Xiết chặt nút xả khí.

Mômen:

11 N*m{ 112 kgf*cm , 8 ft.*lbf }

g.     Lắp nắp che nút xả khí.

h.    Kiểm tra rằng tất cả khí đã được xả ra khỏi đường ống li hợp.

     4. KIỂM TRA MỨC DẦU TRONG BÌNH CHỨA

   Dầu:

SAE J1703 hay FMVSS No. 116 DOT3

4.1.7 Kiểm tra và điều chỉnh cụm bàn đạp ly hợp:

   a. Lật ngược thảm sàn xe lên

   b.

   c. Kiểm tra rằng chiều cao bàn đạp đã được điều chỉnh chính xác

   d. Độ cao tiêu chuẩn của bàn đạp tính từ sàn xe

     từ 179,9 - 189,9 mm (7,083 - 7,476 in)

   e. Kiểm tra chiều cao bàn đạp

   - Nới lỏng đai ốc hãm và vặn bulong hãm cho đến khi chiều cao bàn đạp nằm trong phạm vi tiêu chuẩn

   - Xiết chặt đai ốc hãm.

   Mômen:

   25 N*m{ 255 kgf*cm , 18 ft.*lbf }

   - Lắp thảm trải sàn

f. Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp và độ rơ của cần đẩy

   - Đạp bàn đạp ly hợp cho đến khi nhận thấy có lực cản

   - Đo khoảng cách giữa vị trí nhả bàn đạp và vị trí nhấn trước đó

Hành trình tự do tiêu chuẩn của bàn đạp:

  5.0 đến 15.0 mm (0.197 đến 0.591 in.)

   - Nhả bàn đạp, dùng ngón tay ấn nhẹ lên bàn đạp cho đến khi thấy lực cản tăng nhẹ

   - Đo khoảng cách giữa các vị trí nhả bàn đạp và vị trí nhấn trước đó

Hành trình tự do tiêu chuẩn của cần đẩy tại đỉnh bàn đạp:

 1.0 đến 5.0 mm (0.039 đến 0.197 in.)

g. Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp và của cần đẩy

   - Nới lỏng đai ốc hãm và vặn cần đẩy cho đến khi hành trình tự do bàn đạp và độ rơ của cần đẩy nằm trong tiêu chuẩn

   - Xiết chặt đai ốc hãm.

Mômen:

 12 N*m{ 120 kgf*cm , 9 ft.*lbf }

   - Sau khi điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp, kiểm tra chiều cao bàn đạp

h. Kiểm tra cắt ly hợp

   - Kéo cần phanh đỗ và dùng các miếng chèn bánh xe để cố định xe

   - Khởi động động cơ và để nó chạy không tải

   - Không đạp bàn đạp ly hợp, dịch chuyển chậm cần chuyển số vào vị trí R cho đến khi cách bánh răng tiếp xúc

   - Đạp từ từ bàn đạp ly hợp và đo khoảng cách hành trình từ điểm mà tiếng kêu bánh răng tắt (điểm cắt ly hợp) đến vị trí cuối của hành trình.

   Khoảng cách tiêu chuẩn:

    30 mm (0.984 in.) trở lên

   Nếu khoảng cách không như tiêu chuẩn, hãy thực hiện các thao tác sau:

        + Kiểm tra chiều cao bàn đạp

        + Kiểm tra độ rơ cần đẩy và hành trình tự do cả bàn đạp

        + Xả khí đường ống ly hợp

        + Kiểm tra nắp và đĩa 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.

Bánh răng chưa ăn khớp hết chiều dài của răng.  Nếu ăn khớp không hết sẽ sinh ra nhả số.  Nguyên nhân không gài hoàn toàn có thể do càng gài số bị hỏng, bộ phận định vị thanh trượt bị mòn, khắc phục bằng cách thay các thiết bị hỏng.

b.    Khi chuyển số có tiếng kêu

-   Do đồng tốc bị mòn

-   Ly hợp cắt không hoàn toàn.

-   Hộp số thiếu dầu bôi trơn.

-   Khe hở dọc trục bánh răng.

-   Khe hở rãnh then

-   Mòn bánh răng hoặc vòng bi

-   Khe hở dầu giữa bạc và trục

-   Độ đảo của trục

-   Khe hở giữa ống trượt và càng sang số

Tiếng kêu lạ hoặc ồn có xu hướng xảy ra khi các chi tiét này mòn không bình thường hoặc khe hở tăng ngoài giá trị tiêu chuẩn.

Khắc phục bằng cách thay các chi tiết bị mòn trong bộ đồng tốc, kiểm tra điều chỉnh lại bộ ly hợp và bổ sung hộp số điều chỉnh lại các khe hở.

c.   Sự không ăn khớp ngoài của rãnh các bánh răng

d.  Kẹt số

e.    Nhảy số

f.     Khó gài số

g.   Hộp số không truyền động ra trục thứ cấp

h.  Hộp số rò rỉ 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

b.  Kiểm tra dầu hộp số

   (1). Dừng xe trên mặt phẳng

   (2). Tháo nút đổ dầu và gioăng

   (3). Kiểm tra rằng mức dầu cách mép dưới của miệng nút đổ dầu từ 0-5 mm (0-0.2in)

Phẩm cấp dầu:

API GL-4 hay GL-5

Độ nhớt:

SAE 75W-90

Dung tích tiêu chuẩn:

2.6 Lít (2.7 US qts, 2.3 Imp. qts)

CHÚ Ý:

·         Quá nhiều hoặc quá ít dầu dẫn đến hư hỏng hộp số.

·         Sau khi điều chỉnh mức dầu, hãy lái xe và kiểm tra lại mức dầu một lần nữa.

   (4). Kiểm tra rò rỉ dầu khi mức dầu là thấp.
Nếu phát hiện ra rò rỉ, hãy sửa chữa vùng đó để bịt rò rỉ.Hãy thay thế các chi tiết hư hỏng khi cần thiết.

   (5). Lắp một gioăng mới và nút đổ dầu.

c.   Kiểm tra rãnh khóa của đồng tốc, đơn vị (mm)

Hình 4. 11 Khoá đồng tốc

d.  Kiểm tra đồng tốc

- Kiểm tra có mòn hoặc nớt vỡ đồng tốc

- Thay thế đồng tốc khi cần thiết.

               Hình 4.12  Đồng tốc

e.   Kiểm tra khoá hãm

- Kiểm tra mòn khoá đồng tốc  (1)

- Kiểm tra nứt vỡ hoặc bó kẹt bánh răng  (2)

                    Hình 4.13  Khoá hãm

e.  Kiểm tra càng gạt

             Hình 4.14  Trục càng gạt

- Kiểm tra độ cong vênh và nứt vỡ của trục

- Thay thế trục khi cần

f.  Đo càng gạt

       Hình 4.15  Đo càng gạt

           Hình 4.16  Càng gạt

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

Hình 4.17  Vành đồng tốc

4.2.3    Tháo lắp và bảo dưỡng hộp số

4.2.3.1 Tháo hộp số từ  xe 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

-  Tháo bu lông các đăng

-  Tháo trục các đăng

   Lưu ý: Sau khi tháo trục các đăng, phải giữ phanh tay cùng với bu lông trục các đăng. Nếu không phanh tay nó sẽ rơi và có thể làm người bị thương.

-  Tháo dây phanh, dây đo tốc độ và các dây liên quan khác.

-  Tháo cần chuyển số và cần chọn số

-  Tháo trợ lực của ly hợp

Khi tháo phải chú ý giữ các ổ cắm khỏi bụi bẩn và không được tháo các bình khí hoặc các dây khí

-  Tháo 12 bu lông các te ly hợp           

-  Dùng kích đỡ hộp số

-  Tháo tiếp những bu lông còn lại

-  Đẩy hộp số về phía sau rồi hạ kích từ từ và tháo hộp số

-  Tháo các bu lông các te ly hợp

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

-  Tháo lò xo gắn vào cần đẩy ra ngoài nắp điều khiển

Chú ý khi tháo không để vòng chắn dầu bị hỏng do trục đẩy

-  Tháo cần chọn số và chi tiết của nó, sau khi tháo chốt

-  Tháo các bu lông vỏ hộp số

-  Tháo nắp hộp số

-  Tháo công tắc đèn lùi

-  Tháo càng cua chuyển số: Bằng cách dùng búa và dụng cụ chuyên dùng đường kính 5 mm

-  Đặt trục chuyển số vào vị trí cân bằng

-  Dùng một thanh bằng đồng gõ nhẹ vào đầu cuối của trục chuyển số để tháo trục và các bộ phận của nó

-  Tháo cơ cấu định vị: Khi tháo cần chú ý lò xo có thể bắn lên từ lỗ khi tháo trục chuyển số. Đeo kính bảo vệ, cẩn thận không để bi và lò xo nén rơi mất

-  Tháo viên bi trong cơ cấu chống gài số đồng thời: Khi tháo không được làm mất các viên bi

-  Tháo các chốt trụ ra khỏi cơ cấu khoá. Khi tháo cần chú ý không được làm mất chốt trụ, tháo các trục chuyển số khác cũng làm tương  

4.2.3.3 Tháo bánh răng và trục hộp số    

-  Tháo các bu lông phanh tay

-  Tháo tang phanh tay

-  Tháo đai ốc hãm : Khi tháo cần chú ý trước khi tháo đai ốc hãm vào số 2 để cho phần ngoài trục không bị đẩy lại

-  Tháo mặt bích truyền lực trên đuôi trục thứ cấp hộp số

-  Tháo các cụm cơ cấu phanh

-   Tháo chụp vòng bi sau trục thứ cấp

+ Tháo bu lông ra khỏi vỏ hộp số

  + Dùng 2 tay kéo ra ngoài

-   Tháo bánh răng dẫn động công tơ mét trên hộp số

+ Tháo bu lông

+ Rút bánh răng ra

-  Tháo vòng chắn đầu

-  Tháo vành ren vít dẫn động đồng hồ tốc độ

-  Tháo 6 bu lông

-  Tháo chụp đầu trục sơ cấp ra khỏi trục sơ cấp

-  Tháo trục sơ cấp bằng thiết bị chuyên dùng

-  Dùng kìm tháo vòng hãm khỏi rãnh trong của trục sơ cấp .

+ Khi tháo cần chú ý cẩn thận nếu không vòng hãm sẽ bắn ra trong khi tháo

-  Dùng thiết bị ép để tháo vòng bi

-  Dùng một tuốt nơ vít 2 cạnh tháo vòng hãm khỏi rãnh của trục sơ cấpvà sau đó tháo vòng bi kim khỏi trục sơ cấp: Cẩn thận trong khi tháo

-  Tháo vòng hãm của vòng bi trục thứ cấp

-  Dùng thiết bị chuyên dùng móc vào rãnh trên vòng bi

-  Tháo vòmg bi sau của trục thứ cấp (làm tương tự như tháo vòng bi trước)

-  Lắp thiết bị vào cuối trục thứ cấp để đỡ trục

-  Tháo nhóm trục thứ cấp ra khỏi hộp số: Khi tháo nhóm trục thứ cấp phải tháo vòng đồng tốc và tấm ma sát của cần số trong

-  Tháo thiết bị đỡ trục ra khỏi trục thứ cấp

-  Tháo bánh răng số lùi

-  Tháo bạc lót bánh răng số lùi

-  Tháo vòng hãm tại mặt trước của trục thứ cấp

-  Tháo vòng đồng tốc của các số 4,5

-  Tháo vành ma sát của bộ đồng tốc

-  Tháo bạc lót của trục

-  Tháo vòng hãm bánh răng số 4

-  Tháo vòng chặn bánh răng số 4

-  Tháo bánh răng số 4

-  Tháo bạc lót bánh răng số 4

-  Tháo vòng hãm đồng tốc số 3 và 4

-  Tháo bộ đồng tốc số 3 và 4

-  Tháo bánh răng số 3

-  Tháo bạc lót của bánh răng số 3 và vòng đệm

-  Đỡ vào bánh răng số 2 và ép vào đuôi trục để tháo các bánh răng số 1 và số 2 . Chú ý trục có thể rơi

-  Tháo lót bánh răng số 2

-  Tháo bánh răng số 1

-  Tháo bạc lót bánh răng số 1

-  Tháo đệm lót bánh răng số 1

-  Tháo may ơ tĩnh

-  Tháo bánh răng số 2

-  Tháo bạc lót bánh răng số 2 và vòng cách

-  Tháo ống sang số

-  Tháo khoá đồng tốc và vòng đồng tốc: Khi tháo cẩn thận khỏi lò xo rơi

-   Tháo lò xo ép

-  Tháo vòng lót giữa vòngđồng tốc với bánh răng

-  Tháo vành ma sát đồng tốc ra khỏi bộ đồng tốc

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

-  Dùng búa và trục để tháo nắp vòng bi

-  Tháo vòng bi trước của trục trunggian ra khỏi vỏ

-   Dùng vam (09650-1101) để tháo vòng bi trục trung gian

-  Dùng kìm chuyên dùng để tháo vòng hãm: Chú ý vòng có bắn ra ngoài khi tháo

-  Dùng dụng cụ chuyên dùng để tháo bánh răng ra khỏi trục

-  Tháo bánh răng số 5

-  Dùng búa trượt (09420-1442) để tháo trục số lùi

-  Tháo bạc lót trục

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: …………….., 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: …….......……. và các Thầy trong bộ môn Ô tô quân sự- Khoa Động Lực- Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

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

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

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

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

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

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

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

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"