Lap rap hop so1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………….

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ LẮP RÁP

1.1.Khái niệm chung về lắp ráp

1.2.Giới thiệu về hộp số xe HINO FC500

CHƯƠNG 2:LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỘP SỐ

2.1.Phân các nhóm chi tiết của hộp số

2.2.Lập sơ đồ quy trình công nghệ lắp ráp

2.3.Lập phiếu công nghệ lắp ráp

CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHỤC VỤ CÔNG TÁC LẮP RÁP

3.1.Yêu cầu kĩ thuật của đồ gá

3.2.Phân tích nguyên công cần thiết kê đồ gá

3.3.Tính toán thiết kê Vam tháo ổ bi

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

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển của đất nước đặt ra thách thức to lớn cho nhiều ngành công nghiệp của đất nước,trong đó có ngành sản xuất và lắp ráp ôtô.Ô tô có vai trò to lớn trong công cuộc phát triển đất nước hiện nay.nó đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân,trong vận chuyển hang hóa,hành khách…

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp ô tô của nước ta đã có những bước tiến vững chắc.Ngày càng có nhiều chủng loại xe được nhập vào hoặc được lắp ráp ở nước ta.HINO là một trong những mác xe đang được ưa chuộng trong công tác vận chuyển hàng hóa do có nhiều chủng loại,mẫu mã đẹp và nhiều tính năng kĩ thuật vượt trội khác.Tuy nhiên trong công tác sửa chữa còn gặp rất nhiều khó khăn do hạn chế về tài liệu chuyên ngành

Từ những kiến thức được trang bị trong thời gian học trong trường cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Vũ Tuấn Đạt và các thầy giáo trong bộ môn em đã thực hiện đề tài:Lập quy trình công nghệ lắp ráp hộp số xe HINO FC500

Do thời gian có hạn,kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót.Rất mong nhận đc sự chỉ bảo và góp ý của các thầy để kiến thức của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ngày năm 2014

Sinh viên:Trần Văn Tuyển

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ LẮP RÁP

1.1.KHÁI NIỆM CHUNG VỀ LẮP RÁP

1.1.1 Các khái niệm cơ bản.

1.1.1.1. Khái niệm lắp ráp:(lắp ghép)

Khi hai hay nhiều chi tiết phối hợp với nhau một cách cố định (đai ốc vặn vào bu lông) hoặc di động(piston trong xi lanh)thì tạo thành mối ghép.Những bề mặt và kích thước mà dựa vào đó các chi tiết phối hợp với nhau gọi là bề mặt lắp ghép và kích thước lắp ghép

1.1.1.2.Khái niệm về chuẩn lắp ghép.

Chuẩn lắp ghép là những mặt.đường,điểm mà từ đó xác định những mặt,đường,điểm khác.Chuẩn lắp ghép là những bề mặt hoặc tập hợp các bề mặt để xác định vị trí của chi tiết trong toàn bộ khâu lắp ghép.

Các phần tử ban đầu tham gia lắp ráp là các chi tiết.Mỗi chi tiết đều có 4 bề mặt:các bề mặt chuẩn lắp ráp chính và phụ.bề mặt thừa hành(bề mặt làm việc)và bề mặt tự do

+ Chuẩn lắp ghép chính:là bề mặt(hoặc tổ hợp bề mặt)xác định vị trí của chi tiết trong không gian lắp ráp.

VD:Chuẩn láp ráp chính của bánh răng là tổ hợp bề mặt lỗ và mặt bên

+ Chuẩn lắp ráp phụ:Là bề mặt đối diện với chuẩn chính.Trong thực tế,các bề mặt chuẩn láp ghép chính và phụ đc gọi chung là chuẩn láp ráp

Nếu dạng hình học và kích thước của các mặt chuẩn chính cũng như phụ không chính xác thì sẽ làm hỏng các mối ghép

Bề mặt thừa hành:là bề mặt làm việc của chi tiết thực hiện các chức năng công tác của chi tiết

VD:Bề mặt của răng trong cặp bánh răng ăn khớp

Bề mặt tự do:Là bề mặt không tiếp xúc với các chi tiết khác thường không gia công bề mặt này

VD:Thành vỏ hộp số

Trong thực tế các chuẩn lắp chính và phụ được gọi chung là chuẩn lắp ghép.Nếu hư hỏng trong lắp ghép

VD:Như trục và bánh răng lắp ghép không chính xác sẽ gây ồn và hỏng bánh răng.Độ chính xác lắp ghép phụ thuộc vào độ chính xác của các bộ phận và chi tiết.Nếu giá trị sai sô của khâu lắp ghép càng nhỏ thì độ chính xác lắp ghép càng cao.Dung sai lắp ghép có ảnh hưởng rất lớn đến tuổi bền của ôtô.

Độ chính xác lắp ghép được đánh giá dựa vào chuỗi kích thước:

1.1.1.3 Khái niệm về chuỗi kích thước.

Các chi tiết cùng tên tham gia vào lắp ráp có kích thước thực rất khách nhau,mặc dù dung sai của chúng đều nằm trong giới hạn cho phép.Trong sản phẩm lắp ráp,kích thước của chi tiết có tương hỗ và phụ thuộc lẫn nhau.Thay đổi kích thước của một chi tiết sẽ gây lên thay đổi vị trí của một hoặc vài chi tiết khác.Sự tương hỗ phụ thuộc lẫn nhau của các kích thước chi tiết trong các tổng thành hoặc trong ô tô được thể hiên bằng chuỗi kích thước lắp ráp.

+ Chuỗi kích thước lắp ráp: là chuỗi khép kín của các kích thước có tương hỗ phụ thuộc lẫn nhau.ảnh hưởng đến vị trí tương đối của các bề mặt hay các trục của một hay vài chi tiết.Chuỗi kích thước gồm có các khâu thành phần và một khâu khép kín

- Khâu thành phần: Là kích thước xác định,xác định khoảng cách giữa các bề mặt(hoặc các tâm)hoặc phân bố góc của chúng,mà việc thay đổi chúng dẫn tới thay đổi giá trị của khâu khép kín.

- Khâu khép kín:Là khâu cuối cùng trong chuỗi kích thước,nối các bề mặt(hoặc tâm)các chi tiết.Kích thước này đảm bảo vị trí của chi tiết.

Mỗi khâu lắp ghép(chuỗi kích thước) có nhiều khâu thành phần,kí hiệu A1;A2…hoặc B1,B2.. và một khâu khép kín có kí hiệu …

1.1.1.4 Các phương pháp lắp ráp

Căn cứ vào việc lựa chọn dung sai và quá trình lắp ráp người ta chia lắp ráp tổng thành thành 5 phương pháp.

a)Phương pháp lắp lẫn hoàn toàn.

Phương pháp này còn có tên là “cực đại-cực tiểu”.Độ chính xác của khâu khép kín có thể đạt được trong lắp ráp bằng bất cứ chi tiết nào tham gia vào khâu lắp ráp,không cần phải chọn hoặc thay đổi kích thước của khâu thành phần,vì chi tiết đã được chế tạo hoàn toàn chính xác.Lắp ráp không yêu cầu tay nghề cao.Dung sai của khâu khép kín bằng tổng dung sai của các khâu thành phần.

b)Phương pháp lắp lẫn không hoàn toàn(lắp chọn)

Là phương pháp cho phép mở rộng phạm vi dung sai của khâu thành phần để rễ lắp ghép và giảm phế phẩm,nhưng khi lắp vào vẫn phải đảm bảo yêu cầu của khâu khép kín do thiết kế đề ra.

c)Phương pháp lắp ráp chia nhóm chọn lắp:

Còn gọi là lắp nhóm hay”sắp bộ”

Bản chất của phương pháp này là khi chế tạo,các kích thước có dung sai rộng.Sau đó các chi tiết được chia thành nhóm kích thước có dung sai hẹp nhằm đảm bảo tính chính xác của khâu khép kín:

δ∑=(δt+δl)/m

Ở đây:δt,δl là dung sai chế tạo của trục và lỗ

m:số nhóm kích thước.

Khi thực hiên theo phương pháp chia nhóm chuẩn lắp thì các chi tiết sẽ được chia thành m nhóm và sẽ làm cho dung sai của cặp lắp ghép sẽ nhỏ đi m lần.

d)Phương pháp lắp ráp có điều chỉnh:

Độ chính xác của khâu khép kín đạt đượcbằng cách thay đổi kích thước bù trừ của khâu thành phần,mà không phải cắt bỏ 1 phần vật liệu.Thay đổi trị số kích thước của khâu của khâu bù trừ bằng 2 cách

1-Thay đổi vị trí của một trong các chi tiết với đại lượng sai số dư của khâu khép kín,bằng cách di chuyển quay hay di chuyển dọc,gọi là bù trừ động.

2-Bổ sung vào chuỗi kích thước một chi tiết đặc biệt có kích thước điều chỉnh đảm bảo độ chính xác của khâu khép kín,gọi là khâu bù trừ tĩnh.Thường các chi tiết đặc biệt là các vòng đệm điều chỉnh(điều chỉnh sự ăn khớp của các bánh răng nón trong truyền lực chính)hoặc bằng ren(điều chỉnh khe hở dọc trục của vòng bicoon trong moay-ơ bánh xe cầu trước)

e)Phương pháp lắp ráp có sửa nguội

Là phương pháp lắp ráp cho phép giảm bớt đi một lượng kim loại của 1 khâu thành phần bất kì để khi lắp ghép đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật.

Ở phương pháp này các chi tiết được sửa lắp từng cặp một nhằm đảm bảo một dung sai giới hạn bề mặt.Phương pháp này thường dùng cho trường hợp có rất nhiều khâu thành phần và trình độ gia công kém.

VD:Phương pháp lắp trục khuỷu với các gối đỡ có bạc,giữa trục khuỷu với bạc đầu to và đầu nhỏ thanh truyền

Việc áp dụng phương pháp này tốn nhiều lần sủa nguội(30-40s)

Người ta thường áp dụng phương pháp này để lắp ghép cặp chi tiết theo kích thước tự do và nó làm cho việc sửa lắp càng phổ biến.

1.2.1)Trình tự lập quy trình công nghệ.

Các số liệu ban đầu để lập quy trình công nghệ là:bản vẽ lắp.bản vẽ phối cảnh,dụng cụ đồ nghề,tài liệu hướng dẫn kĩ thuật,sản lượng lắp ghép trong một năm.

Trình tự lập quy trình công nghệ gồm các bước sau:

-Chọn phương pháp lắp

-Nghiên cứu các điều kiện kĩ thuật

-Thành lập các sơ đồ quy trình công nghệ

-Tháo lắp mẫu để định mức

-Thành lập phiếu công nghệ của quy trình lắp ghép

-Thiết kế các dụng cụ cho tháo lắp

Quy trình công nghệ phải đảm bảo độ chính xác lắp ghép sao cho các bề mặt thừa hành(bề mặt làm việc)được đặt đúng vị trí.không vượt qua dung sai cho phép.Chính vì thế cần phải lựa chọn phương pháp lắp ghép.Trong nhà máy chế tạo ô tô chọn phương pháp lắp ghép dựa trên độ chính xác về vị trí của bề mặt thừa hành và kết quả phân tích chuỗi kích thước.Ngoài ra còn lưu ý đến tính kinh tế gia công,độ chính xác của thiết bị,kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế và kết quả thử mẫu.

1.2.2.Các khái niệm cơ bản.

-Nhóm và phân nhóm là một phần của sản phẩm có từ hai chi tiết trở lên và có thể lắp với nhau và kiểm tra riêng không phụ thuộc vào công tác tổng lắp.

-Nhóm lắp ghép đặc trưng bằng sự kết thúc một phần lắp của sản phẩm,trực tiếp tham gia vào tổng lắp.

-Phân nhóm là một phần của nhóm.Phân nhóm có các loại cấp 1.cấp 2,và các cấp cao.Phân nhóm cấp 1lắp trực tiếp vào nhóm.còn cấp 2 lắp vào cấp 1…

Trong một quy trình công nghệ lắp ráp tổng thành thì khâu bắt đầu phải là chi tiết cơ bản hoặc phân nhóm cơ bản.Còn kết thúc quy trình công nghệ là một tổng thành hoàn chỉnh.

Các chi tiết hoặc nhóm chi tiết được thể hiện trên sơ đồ quy trình công nghệ lắp ráp bằng một ô hình chữ nhật có kích thước

+Ô số 1: ghi tên chi tiết.nhóm hoặn phân nhóm.

+Ô số 2:ghi mã số

+Ô số 3 ghi số lượng chi tiết

+Trên sơ đồ ta thường ghi điểm

Chú ý là:1,2,3…

+Các nguyên công kiểm tra trên quy trình công nghệ được kí hiệu là: K

1.1.4.Các sơ đồ công nghệ lắp ghép.

Để lắp ghép được thuận lợi ta tiến hành theo thứ tự các sơ đồ quy trình sau:

-Sơ đồ quy trình lắp ghép nhóm vào tổng thành:Sơ đồ là trình tự các quy ước các nhóm lắp ghép thể hiện ở dạng chung nhất,không có phân nhóm,chi tiết và các chỉ dẫn.Sơ đồ bắt đầu từ trái(Nhóm hoặc chi tiết cơ sở)sang phải(tổng thành hoàn chỉnh),các nhóm được sắp xếp theo thứ tự phía dưới đường dây.

-Sơ đồ quy trình lắp ghép mở rộng của từng nhóm:Sơ đồ bắt đầu từ chi tieesrt hoặc phân nhóm cơ sở và kết thúc là nhóm.Trình tự từ trái sang phải.Trong sơ đồ có thể hiện các công tác kiểm tra và các ghi chú cần thiết.Trong sơ đồ các chỉ dẫn về công tác lắp chọn và mômen xiết bu long được đánh số theo thứ tự 1,2,3…còn còn chỉ kiểm tra điều chỉnh đánh chữ K1,K2,K3…

-Sơ đồ qui trình lắp ghép nhóm mở rộng cả tổng thành:Sauk hi lắp được toàn bộ sợ đồ các nhóm mở rộng tiến hành lập sơ đồ qui tròn.Trên sơ đồ có các chỉ dẫn đánh số 1,2,3…và nguyên công kiểm tra K1.K2,K3…

1

32

13

7

1040

-Sơ đồ quy trình lắp của toàn bộ tổng thành:Đó là toàn cảnh lắp ghép tổng thành từ các chi tiết,phân nhóm và nhóm.Sau xong quy trình lắp ghép tổng thành,tiến hành lập phiếu công nghệ có ghi rõ dụng cụ,đồ nghề,định mức…

1.1.5.Các mối ghép điển hình của hộp số.

1.1.5.1.Mối ghép bánh răng trụ

Đây là mối ghép quan trọng nhất của hộp số.Mối ghếp bánh răng trụ được dùng để truyền động giữa các trục song song hoặc đồng tâm với nhau.

Mối ghép bánh răng trụ có ưu điểm sau.

-Gọn,chiếm ít chỗ

-Bảo dưỡng dễ dàng.

-Hiệu suất cao

-Tuổi thọ sử dụng lâu dài

Mối ghéo bánh răng trụ trong hộp số gồm có bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ răng nghiêng.

Yêu cầu của mối ghép bánh răng trụ là.

-Điểm tiếp xúc phải nằm trong vòng tròn chia

-Sự ăn khớp êm dịu không va đập

-Các bánh răng ăn khớp phải cùng môđun và chiều dày đồng đều nhau.

Muốn đảm bảo được yêu cầu này khi lắp ghép ta phải đảm bảo được khoảng cách giữa các trục,các trục phải song song nhau,đường tâm của các vòng tròn chia phải trùng với đường tâm trục.

Để hoàn thành công việc lắp ghép và đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật ta phải thực hiện các công việc sau.

-Kiểm tra các chi tiết trước khi lắp

-Lắp bánh răng lên trục

-Kiểm tra bánh răng trên trục

-Lắp trục vào hộp số

-Kiểm tra điều chỉnh sự ăn khớp

Các chi tiết trước khi lắp được kiểm tra thường là trục và các bánh răng.

-Đối với trục ta phải kiểm tra kích thước các ngõng trục và độ côn.

Việc kiểm tra có thể tiến hành bằng pamme.Trong trường hợp không yêu cầu đồ chính xác ta có thể dùng cặp hoặc dùng dưỡng.

-Đối với các bánh răng kiểm tra chiều dày của các răng,khe hở cạnh răng,độ đảo mặt đầu tại vị trí của vòng tròn chia hoặc vòng tròn đỉnh răng.Ngoài ra với các bánh răng chế tạo rời phải kiểm tra đường kính trong của lỗ lắp bánh răng.đồ côn,độ ô van và chiều dài của lỗ.

Sau khi kiểm tra bánh răng được lắp lên trục.Có các dạng lắp ghép sau.

-Bánh răng được ép có độ dôi lên trục và được cố định bằng then bán nguyệt.Dạng lắp này thường áp dụng cho việc lắp các bánh răng ở trục trung gian của hộp số.

-Bánh răng được lắp trên lên trục thông qua các vòng bi hoặc bạc lót.

Các vòng bi được ngập trong dầu sau đó được lắp vào trong bánh răng cuối cùng,cả cụm được lắp lên trục.Thường gạp ở trục thứ cấp.

Sau khi lắp bánh răng lên trục phải tiến hành kiểm tra.

-Kiểm tra độ rơ dọc trục

-Kiểm tra độ đảo mặt đầu của các bánh răng trên vòng tròn lăn.

Tiếp theo là lắp trục vào trong hộp số.Thông thường trục được lắp thông qua các ổ đỡ.Vị trí tương đối giữa các trục được điều chỉnh nhờ vào các tấm đệm ở lắp đậy của các ổ đỡ.Công việc kiểm tra sau khi lắp trục lên các te gồm:

-Kiểm tra khoảng cách trục.

-Kiểm tra độ song song của các trục.

-Kiểm tra vết tiếp xúc giữa các bánh răng ăn khớp

-Kiểm tra khe hở cạnh răng.

1.1.5.2 Mối ghép then hoa.

Là mối ghép không thể thiếu trong công tác lắp ghép hộp số ô tô.Mối ghép then hoa dùng để truyền chuyển động quay giữa trục và chi tiết lắp ghép trên nó mà chi tiết đó vẫn có khả năng chuyển động dọc trục.

Thường được dùng để lắp các bộ đồng tốc.ống gài số,đầu trục sơ cấp với li hợp và cuối trục thứ cấp với các đăng.

Các loại then thường gặp là:

-Then hoa có profin dạng chữ nhật

-Then hoa có profin dạng tam giác

-Then hoa có profin dạng than khai

Yêu cầu quan trọng nhất của mối ghép then hoa là sự đồng tâm giữa trục và chi tiết.Ngoài ra còn phải đảm bảo sự dịch chuyển dọc trục dễ dàng của chi tiết

Để định tâm giữa trục và chi tiết,ta dùng 3 phương pháp sau

-Định tâm theo mặt đáy của then

-Định tâm theo mặt đỉnh của then

-Định tâm theo mặt bên của then

Chi tiết trước khi lắp ghép được kiểm tra.Đối với trục người ta kiểm tra.Đối với trục người ta kiểm tra đường kính ngoài của đỉnh then và chất lượng của từng răng(chiều dày các răng,bề mặt các răng)đối với lỗ kiểm tra chất lượng các then,đường kính lỗ.

1.1.5.3.Lắp ổ bi.

Là mối ghép quan trọng quyết định rất nhiều tới sự làm việc của hộp số ô tô

Ổ bi được dùng làm ổ đỡ của các trục và làm ổ đỡ cho các bánh răng quay lồng không trên trục

Tùy thuộc vào công dụng mà ổ bi được phân ra làm các loại sau:

-Ổ bi đỡ

-Ổ bi chặn

-Ổ bi đỡ chặn

Trong hộp số chủ yếu dùng ổ bi đỡ và đỡ chặn.Lắp ráp ổ bi là một công việc quan trong đòi hỏi sự chính xác.Nếu không sẽ ảnh hưởng đến sự song song giữa các trục,không đảm bảo khe hở hướng kính của các bánh răng dẫn tới hiệu suất làm việc thấp,tuổi thọ các chi tiết giảm…

Các yêu cầu đối với mối ghép ổ bi:

-Các trục hoặc chi tiết được lắp trên ổ bi phải quay nhẹ nhàng

-Đảm bảo được khe hở hướng kính của trục cũng như của bánh răng lắp vào

-Đảm bảo sự đồng tâm của trục với ổ bi,của ổ bi với lỗ lắp nó trên vỏ hộp số

-Đảm bảo đúng vị trí tương đối của ổ bi và trục

Thông thường các vòng bi được lắp chặt lên trục bằng mối ghép,căng được lắp trước,còn vòng bi được lắp lên vỏ bằng mối ghép trung gian được lắp sau.

1.1.5.4.Mối ghép ren.

Đây là mối ghép phổ biến trong các máy móc cơ khi.Trong xe ô tô mối ghép ren chiếm khoảng 80% còn trong hộp số mối ghép ren chiếm khoảng 50% các mối tghép.

Mối ghép ren được sử dụng rộng dãi do nó có cấu tạo đơn giản,chắc chắn.Các chi tiết ghép bằng ren có thể tháo rời mà không làm hư hại cũng như không cần thay hế

Để đảm bảo yêu cầu của các mối ghép ren ta quan tâm tới các điểm chủ yêu sau:

-Lực vặn chặt bu long

-Khả năng tự hãm,không bị lỏng trong quá trình làm việc

Tùy thuộc vào hình dạng của profin mà ren được chia làm các loại:tam giác,ren tròn,ren vòng..Mối ghép ren trong hộp số là mối ghép ren tam giác

Trước khi lắp các chi tiết có ren phải kiểm tra xem các ren còn tốt hay không,nếu hỏng phải thay thế.

Để vặn chặt dùng các phương pháp:

-Dùng dụng cụ có cánh tay đòn vặn chặt theo sức vặn của người công nhân.Phương pháp này cho năng xuất cao nhưng kém chính xác và tốn nhiều công sức.

-Dùng đầu vặn chuyên dùng:khi lực vặn đạt giá trị cho phép,đầu kẹp chặt sẽ tự động rời ra.Phương pháp này thường dùng cle điện cơ khí.Cho năng xuất cao,chất lượng mối ghép đảm bảo nhưng thiết bị đắt tiền.

-Dùng clê lực:khi vặn chặt,dưới tác dụng của lực,cần của clê lực bị biến dạng tạo lên chuyển động tương đối giữa kim chỉ và mặt chia lực.

Qua đó ta xác định được lực vặn chặt.

Khi vặn chặt các bu long hay eecu của nắp máy,ổ đỡ ta phải tuần theo các quy định:

-Vặn chặt tuần tự các bu lông hay ê cu theo chiều xoáy trôn ốc từ trong ra ngoài

-Các bu lông và êcu được vặn chặt theo thứ tự đối xứng qua tâm hay qua trục

-Các bu lông và êcu được văn chặt làm nhiều lần(từ 2-4 lần)

Để đảm bảo các mối ghép ren không bị lỏng ra trong quá trình sử dụng thường dùng các biện pháp sau:

-Tăng khả năng tự hãm(bằng cách tăng góc ma sát của ren và đảm bảo lực vặn chặt).

-Thêm chi tiết phụ:vòng đệm,chốt chẻ,vòng đệm gập…

Trước khi lắp cần phải kiểm tra độ phẳng của các bề mặt lắp ghép.Ngoài ra còn phải quan tâm tới các gioăng đệm làm kín.

2)GIỚI THIỆU VỀ HỘP SỐ XE HINO FC500

2.1)Giới thiệu xe HINO FC500.

Nhãn hiệu:HINO FC9JJSW

Xuất xứ:Nhật Bản

Loại phương tiện:Xe tải

Năm bắt đầu sản xuất 2002

Trọng lượng bản thân:2980 kG

Tải trọng cho phép chở:10400 kG

ng cơ

Model J05E – TE

Loại Động cơ Diesel HINO J05E - TE (Euro 2)

tuabin tăng nạp và làm mát khí nạp

Công suất cực đại (Jis Gross) PS 165 - (2.500 vòng/phút)

Moomen xoắn cực đại (Jis Gross)

N.m 520 - (1.500 vòng/phút)

Đường kính xylanh x hành trình piston mm 112 x 130

Dung tích xylanh cc 5.123

Tỷ số nén 18:1

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Bơm Piston

Ly hợp Loại

Loại đĩa đơn ma sát khô lò xo, dẫn động thủy lực, trợ lực khí nén

Hộp số

Model LHO5S

Loại 5 số tiến, 1 số lùi; đồng tốc từ số 2 đến số 5

1.2.2.Vị trí,công dụng,phân loại,yêu cầu của hộp số.

-Vị trí:Hộp số là tổng thành nằm trong hệ thống truyền lực của ô tô.TRong hệ thống truyền lực hộp số chính đứng sau li hợp và trước truyền lực các đăng(đối với ô tô một cầu chủ động)trước hộp phân phối(với ô tô nhiều cầu chủ động).

Hệ thống lái

Loại trục vít đai ốc bi tuần hoàn, trợ lực thủy lực toàn phần, với cột tay lái có thể thay đổi độ nghiêng và

chiều cao

Hệ thốnh phanh Hệ thống phanh thủy lực dẫn động khí nén mạch kép

Cỡ lốp 8.25 - 16 (8.25R16)

Tốc độ cực đại Km/h 102

Khả năng vượt dốc Tan(%) 44,4

Cabin Cabin kiểu lật với cơ cấu thanh xoắn và các thiết bị

khóa an toàn

Thùng nhiên liệu L 100

Tính năng khác Hệ thống phanh phụ trợ Không có Phanh khí xả

Hệ thống treo cầu trước Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực

Hệ thống treo cầu sau Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp lá

Cửa sổ điện Có

Khoá cửa trung tâm Có

CD&AM/FM Radio Có

Điều hoà không khí DENSO chất lượng cao

Lựa chọn

Số chỗ ngồi Người 3

Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống truyền lực.

1−Động cơ 5− li hợp 2− hộp số 6− trục chữ thập

3− Trục các đăng 7− Vi sai 4− Bánh sau

-Công dụng:Trên các bộ phận tổng thành của ô tô thì hộp số là bộ phận rất quan trọng và không thể thiếu trong hệ thống truyền lực.Với tốc độ của động cơ cao thì không thể đảm bảo cho ô tô hoạt động được,để đảm bảo cho ô tô hoạt động bình thường,phù hợp với từng điều kiện đường xá cũng như yêu cầu chuyển hướng của ô tô,người ta chế tạo một bộ phận gọi là hộp số để đảm bảo các yêu cầu nói trên.

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

-Thực hiện chuyển động lùi của ô tô.

-Tách động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy ý.

-Sự cần thiết phải thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực là do sức cản chuyển động của xe phụ thuộc vào điều kiện đường xá và vận tốc xe thay đổi

trong khoảng rất rộng(25-30 lần) mà mô men xoắn của động cơ chỉ thay đổi trong giới hạn 15-25% khi bướm ga mở hoàn toàn.Mô men xoắn của động cơ có thể thay đổi trong khoảng rộng bằng cách tăng giảm lượng nhiên liệu,khi đó động cơ sẽ làm việc ở chế độ không đủ tải và do đó tiêu hao nhiên liệu sẽ tăng lên.Để giảm mức tiêu hao nhiên liệu thì nên cho động cơ làm việc ở chế độ gần chế độ lùi tải,còn lực kéo cần thiết cho sự chuyển động có được bằng cách thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực.Việc sử dụng hộp số trong hệ thống truyền lực cho phép kết hợp sự làm việc của động cơ ở các chế độ kinh tế với khả năng của xe vượt được các cảm chuyển động và sự thay đổi vận tốc trong khoảng rộng.

1.2.2.3. Phân loại hộp số:

Có rất nhiều cách phân loại hộp số như:phân loại hộp số theo đặc tính truyền mômen,theo đặc điểm môi trường truyền mômen,theo phương pháp dẫn động điều khiển,phân loại theo hộp số cơ khí có cấp..Dưới đây trình bày một số cách phân loại.

a) Theo đặc tính truyền mômen.

- Hộp số vô cấp

- Hộp số có cấp

- Hộp số kết hợp vô cấp với có cấp

Hộp số vô cấp đảm bảo có được mọi giá trị của tỷ số truyền trong một khoảng nào đó.Bằng cách thay đổi vô cấp mômen xoắn truyền đến cách bánh xe chủ động mà đảm bảo khả năng làm việc củng động cơ ở chế độ kinh tế nhẩt trong một khoảng vận tốc rộng.cho phép tận dụng công suất lớn của động cơ cho chuyển động.Khi sử dung hộp số vô cấp.lực kéo tại các bánh xe chủ động thay đổi liên tục từ từ,không cần phải cắt dòng công suất dẫn đến các bánh xe khi chuyển số nên nó nâng cao được chất lượng động lực học.Tuy nhiên hộp số vô cấp có nhược điểm là kết cấu phức tạp,hiệu suất truyền động thấp.

Hộp số có cấp đảm bảo thay đổi liên tục giá trị tỷ số truyền và mô men xoắn đến các bánh xe chủ động.Nhờ cơ cấu điều khiển mà người lái tác động làm thay đổi tỷ số truyền và mômen xoắn cho phù hợp với lực cản bên ngoài.Hộp số có

cấp là bộ biến mô men xoắn và nó được sử dụng rộng rãi vì kết cấu đơn giản,dễ chế tạo giá thành hạ.

b) Theo đặc điểm môi trường truyền mômen

- Hộp số cơ khí:Truyền mômen xoắn bằng các bộ truyền cơ khí,phổ biến nhất là bộ truyền bánh răng.

- Hộp số thủy lực:Truyền mô men xoắn bằng năng lượng dòng chất lỏng.Loại này có thể là thủy động hoặc thủy tĩnh.Hộp số loại thủy lực có kết cấu phức tạp.giá thành chế tạo cao,hiệu suất truyền thấp.Ngoài những nhược điểm trên bộ truyền lực thủy tĩnh còn có trọng lượng lớn và kém độ tin cậy khi làm việc.

- Hộp số loại điện.Truyền mô men xoắn từ động cơ đốt trong đến các bánh xe chủ động nhờ dòng điện.Loại này cũng ít được sử dụng do có trọng lượng thấp và hiệu suất kém.

- Hộp số loại liên hợp thường là hộp số thủy cơ-kết hợp giữa bộ biến mômen thủy lực với hộp số hành tinh thành truyền động thủy cơ có thể tự động chuyển số.

c) Theo phương pháp dẫn động điều khiển hộp số.

- Điều khiển bằng tay

- Điều khiển tự động

- Điều khiển bán tự động

d) Phân loại theo hộp số cơ khí có cấp.

Theo số lượng trục chia ra hộp số đồng trục,hai trục hoặc ba trục.

Hộp số đồng trục: các trục lồng vào nhau kết hợp với khớp ma sát gài số.

Hộp số hai trục:Trục sơ cấp (trục vào) và trục thứ cấp (trục ra) bố trí không đồng tâm nhau.

Hộp số 3 cấp.Trục sơ cấp và thứ cấp đặt đồng tâm nhau và thêm trục trung gian.

-Theo đặc điểm bố trí trục có hộp số trục ngang,hộp số trục dọc

Hộp số trục ngang:Cách đường tâm trục vuông góc với trục đối xứng dọc của ô tô

Hộp số trục dọc:Cách đường tâm trục năm trong mặt phẳng song song với trục đối xứng dọc của ô tô.

-Theo đặc tính động học của trục bao gồm hộp số có trục cố định hoặc di động

Hộp số có trục cố định là hộp số cơ khí đơn giản

Hộp số có trục di động-hộp số hành tinh.

1.2.2.4 Yêu cầu của hộp số:

Hộp số cơ khí cần đảm bảo các yêu cầu sau:

-Đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để nhận được tốc độ chuyển động thích hợp và lực kéo cần thiết trên các bánh xe chủ động,đồng thời đảm bảo tính kinh tế của ô tô.

-Đảm bảo ô tô chuyển động lùi khi chiều quay trục khuỷu của động cơ không đổi

-Đảm bảo động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực khi xe dừng hoặc xe chay theo quán tính

-Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ

-Đảm bảo hộp số điều khiển dễ ràng.

1.2.3 Giới thiệu hộp số xe HINO FC 500

1.2.3.1. Đặc điểm.

- Hộp số có 3 trục ,năm cấp số,số 5 là số truyền thẳng.

Tỉ số truyền các cấp:

Số 1 có tỉ số truyền là 6,881.





Số lùi có tỉ số truyền là 6,077.

- Hộp số này có 2 bộ đồng tốc đặt ở số truyền năm và bốn,ba và hai.

- Hệ thống điều khiển sử dụng cáp kéo.

- Trục thứ cấp lắp đồng tâm với trục sơ cấp.

- Các bánh răng của hộp số là các bánh răng thẳng và răng nghiêng.

- Các bánh răng này dời hoặc liền thành một khối,nó quay trơn trên trục hoặc liên kết với trục thông qua mối liên kết then hoa.

- Vỏ hộp số bao gôm 2 phần:Nắp trên và thân dưới liên kết bằng bu lông

1.2.3.2. CẤU TẠO HỘP SỐ XE HINO FC 500.

1) Trục sơ cấp hộp số. 2) Nắp trục sơ cấp.

3) Phớt dầu 4) Bộ đồng tốc số cặp b/r số 4, 5

5) Trục trượt di số 6) Vỏ bảo vệ

7) Tay chọn số 4 và số 5 8) Bánh răng số 4

9) Bánh răng số 2 10) Bi hãm

11) Lò xo nén 12) Tay đòn cần gạt

13) Tay chọn số 2 và 3 14) Bánh răng số 3

15) Bánh răng số lùi 16) Tay chọn số 1 và số lùi

17) Bánh răng số 1 18) B/r đo tốc độ c.tơ mét

19) Khớp trục thứ cấp 20) Đai ốc

21) Trục thứ cấp 22) Trục vít d.động đồng hồ công tơ mét

23) Nắp sau trục thứ cấp 24) Vòng bi trụ

25) Ống gài số 1 và số lùi 26) Trục thứ cấp

27) Bộ đồng tốc b/r số 2 và số 3 28) Van xả dầu

29 )Bánh răng ăn khớp số 4 30) B/r trung gian luôn ăn khớp

31) Vỏ hộ số

Hộp số xe HINO FC500 được cấu tạo từ các cụm chi tiết sau:

-Vỏ hộp số(các te)

-Trục sơ cấp

-Trục thứ cấp

-Trục trung gian

-Trục số lùi

-Cơ cấu điều khiển,bộ đồng tốc,vỏ….

+ Vỏ hộp số.

Vỏ hộp số có nhiệm vụ để chứa các trục,bánh răng,cố định vị trí tương quan giữa chúng và đồng thời làm bầu chứa dầu để bôi trơn các chi tiết của hộp số.

+ Trục sơ cấp.

- Trục sơ cấp của hộp số ô tô thường chế tạo liền với bánh răng.Gối đỡ trước của trục đặt lên bánh đà và gối đỡ này ko 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 cấphộp số ô tô thường là loại ổ bi hướng kính.Ổ bị này định vị ở vỏ hộp số nhờ vòng hãm hở miệng.

+ Trục thứ cấp,trục trung gian,trục số lùi:

- Trục thứ cấp và trục trung gian của hộp số là loại trục được quay các ổ bi nằm trong vỏ hộp số còn các bánh răng được nối ghép cứng với trục nhờ các mối liên kết then.Riêng trục số lùi của hộp số lại được chế tạo liền(bắt chặt) với vỏ hộp số còn bánh răng được quay trơn trên trục nhờ các thanh lăn.

- Đầu trước trục thứ cấp tựa lên trục sơ cấp,còn đầu sau tựa lên vỏ hộp số

qua ổ lăn có bộ phận cố định để nhận lực chiều trục.Ổ gối đỡ trước thường dùng

ổ thanh lăn hình trụ với các thanh đặc.Gối đỡ sau dùng ổ bi hướng kính mội

dãy.Các ổ bi này được cố định trong vỏ hộp số nhờ vòng hãm xẻ rãnh đặt ở rãnh

của vòng ngoài.

+ Bộ đồng tốc.

-Cơ cấu vào khớp đồng tốc.

Bộ đồng tốc được dùng làm đồng đều tốc độ của các bánh răng khi gài số,tránh được va chạm các bánh răng khi gài số không xảy ra tiếng kêu và đảm bảo cho sang số nhẹ nhàng.Người ta gọi là cơ cấu này là “cơ cấu đồng tốc” vì hai bánh răng có tốc độ quay khác nhau được lực ma sát làm đồng tốc trong khi chuyển số.

Chúng làm cho người lái không phải “điều khiển li hợp 2 lần”(đạp bàn đạp li hợp Hộp số có các cơ cấu đồng tốc có các ưu điểm sau:

2 lần mỗi khi chuyển số)

Khi chuyển số có thể truyền công suất ngay.

Có thể chuyển số em hơn mà không làm hỏng các bánh răng.

-Bộ đồng tốc thường đặt ở những tay số cao:số 2,3,4,5(tỷ số truyền nhỏ) vì những tay số này có tốc độ góc của các cặp bánh răng chênh lêch nhau lớn.

-Cấu tạo.

Hình 1.1: Cơ cấu đồng tốc.

+Hoạt động của bộ đồng tốc.

Vị trí trung gian:

Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục.

Bắt đầu quá trình đồng tốc:

Khi dịch chuyển cần chuyển số,cần chuyển số nằm trong rãnh của ống trượt,dịch chuyển theo chiều mũi tên.Vì phần nhô ra ở tâm của khóa chuyển số được gài vào rãnh của ống trượt,khóa chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc và đẩy vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số,bắt đầu quá trình đồng tốc.

Giữa quá trình đồng tốc:

Khi dịch chuyển tiếp cần chuyển số,lực đặt lên ống trượt sẽ thắng lực lò xo của khóa chuyển số và ống trượt trùm lên phần nhô ra của khóa này.

Kết thúc quá trình đồng tốc

Lực đang tác dụng lên vòng đồng tốc trở lên mạnh hơn và đẩy phần côn của bánh răng số.Điều này làm đồng bộ tốc độ của bánh răng số với tốc độ của ống trượt gài số.Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở lên bằng nhau,vòng đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này.Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng đồng tốc.

Kết thúc việc chuyển số.

Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của vòng đồng

tốc,ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số.Khi

đó việc chuyển số sẽ kết thúc.

1.2.3.3. Nguyên lý làm việc

Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hộp số

Hộp số 3 trục,có trục sơ cấp và thứ cấp đồng tâm,số 5 là số truyền thẳng,có

các cặp bánh răng ở các số 2,3,4 luôn luôn ăn khớp với nhau.Hộp số có 3 bộ đồng

tốc để gài số 2 và số 3,số 4 và số 5,số 1 và số lùi.Các bánh răng trên trục trung gian

lắp chặt và luôn quay.

Số 1: Đẩy tay số,làm cho bộ đồng tốc của cặp bánh răng số 1 và số lùi dịch

chuyển sang phải, các răng của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng

số 1 và cố định nó trên trục. Việc truyền mô men sẽ theo sơ đồ sau:

Trục sơ cấp à cặp bánh răng luôn ăn khớp à bánh răng số 1 trên trục trung gian

à bánh răng số 1 à trục thứ cấp.

Số lùi: Đẩy tay số, làm cho bộ đồng tốc của bánh răng số 1 và số lùi dịch

chuyển sang trái, các răng của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng

số 1 và cố định nó trên trục. Việc truyền mô men sẽ theo sơ đồ:

Trục sơ cấp à Cặp bánh răng luôn ăn khớp à Bánh răng số lùi trên trục trung

gian à Cặp bánh răng phụ à Bánh răng số lùi à Trục thứ cấp.

Do đó trục sơ cấp sẽ quay ngược chiều.

Số 2: Đẩy tay số, làm cho bộ đồng tốc của bánh răng số 2 và số 3 dich chuyển

sang trái, các răng trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng số

2 (trên trục thứ cấp) và cố định bánh răng số 2 này trên trục. Việc truyền mô men

sẽ theo sơ đồ:

Trục sơ cấp à Cặp bánh răng luôn ăn khớp à Bánh răng số 2 trên trục trung gian

à Bánh răng số 2 à Trục thứ cấp.

Số 3: Đẩy tay số, làm cho bộ đồng tốc của bánh răng số 2 và số 3 dịch chuyển

sang phải, các răng trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng

số 3(trên trục thứ cấp) và cố định bánh răng số 3 này trên trục. Việc truyền mô

men sẽ theo sơ đồ:




sang phải, các răng trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng trên bánh răng

số 4 (trên trục thứ cấp) và cố định bánh răng này trên trục. Việc truyền mô men sẽ

theo sơ đồ:




sang trái,các răng trong của bộ đồng tốc ăn khớp với vành răng của bánh răng

trên trục sơ cấp.Việc truyền mô men sẽ theo sơ đồ:

Trục sơ cấp à Đồng tốc à Trục thứ cấp.

1.2.4. Các thông số và yêu cầu kĩ thuật của hộp số.

Các bề mặt lắp ghép là các bề mặt của vòng bi với thân hộp,bề mặt của trục

với ổ lăn, các bề mặt răng của các bánh răng, bề mặt của lỗ bánh răng với trục

anh hưởng tới chức năng và điều kiện làm việc,tuổi bền làm việc của chi tiết, tổng

thành.

+ Những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

- Về kích thước : Cần đảm bảo đường kính trụ, khoảng cách trục, chiều dày

bánh răng, bề rộng then, đường kính ổ lăn, kích thước các cần gài, kích

thước mặt bích.

- Độ bóng bề mặt : Đối với các bánh răng gia công đạt ∇5÷∇6, đối với trục

bề mặt lắp ghép với các bánh răng và ổ lăn đạt ∇7 ÷∇10.

- Độ cứng : Đối với bề mặt bánh răng sau nhiệt luyện đạt 55 ÷ 60HRc, đối

với trục

- Chế độ nhiệt luyện : Tôi và ram

- Tính bảo dưỡng sửa chữa: Phải thuận tiện trong quá trình bảo dưỡng và

sửa chữa

+ Những yêu cầu kĩ thuật của tổng thành:

+ Phải có tỷ số truyền phù hợp để nâng cao tính năng động lực học và tính

kinh tế của ô tô.

+ Hiệu suất truyền lực cao,khi làm việc không gây ra tiếng ồn,sang số nhẹ

nhàng không sinh ra lực và đập.

+ Kết cấu nhỏ gọn, dễ điều khiển, dễ bảo dưỡng và kiểm tra khi có hư hỏng.

1.2.5. Một số hư hỏng thường xảy ra với hộp số và nguyên nhân.

+ Bánh răng.

Đối với bánh răng thường xảy ra một số hư hỏng sau :

− Gãy hoặc sứt mẻ răng.

− Dập bề mặt răng.

− Dính bề mặt răng.

Nguyên nhân và cách khắc phục

Trường hợp gãy và sứt mẻ răng xảy ra do nguyên nhân chủ yếu là sự ăn khớp

không đúng giữa các bánh răng khi lắp ráp, biên dạng răng chế tạo không chính

xác hoặc do trục không đủ độ cứng khi bị võng sẽ làm cho các bánh răng bị vênh.

Mặt khác gãy răng cũng có thể xảy ra khi vào số không đúng giữa các cặp bánh

răng ăn khớp với nhau dẫn đến bị kẹt và gãy răng. Do đó để khắc phục ta phải làm

như sau:

− Yêu cầu lắp ráp chính xác sự ăn khớp giữa các bánh răng.

− Khâu chế tạo phải đảm bảo đúng biên dạng về kích thước và cả hình dáng.

− Người điều khiển phải có đủ trình độ và vào số phải chính xác và êm dịu.

− Trục lắp phải có đủ độ cứng yêu cầu.

Còn hai trường hợp dập bề mặt và dính răng chỉ xảy ra chủ yêu do vật liệu

chế tao bánh răng, nhưng cũng có thể xảy ra do quá tải. Cách khắc phục như sau:

− Phải đảm bảo đủ độ cứng, độ dẻo dai và độ bền của vật liệu theo yêu cầu

chế tạo.

− Tránh xảy ra các trường hợp quá tải.

+ Trục:

Đối với trục thì thường có một số hư hỏng sau:

− Mòn trục ở các vị trí lắp lắp ghép với ổ và then.

− Trục bị cong võng,xoắn hoặc bị nứt,gãy.

Nguyên nhân và các khắc phục

Các hư hỏng trên của trục chủ yêu do vật liệu chế tạo trục không đáp ứng

yêu cầu về độ cứng và độ bền.Điều đó sẽ dẫn đến trục bị uốn cong hoặc bị

mòn,dập bề mặt. Mặt khác nếu chế tạo không chính xác các rãnh then, lắp ghép

không đúng yêu cầu kỹ thuật giữa trục – then, trục- ổ cũng gây lên hiện tượng

mòn và dập bề mặt trục.

Vì vậy để tránh các hiện tượng trên cần phải đảm bảo các yêu cầu sau :

− Vật liệu chế tạo trục phải đảm bảo độ cứng chống uốn, xoắn và độ bền bề

mặt.

− Chế tạo trục và các rãnh then phải đảm bảo chính xác theo các kích thước

yêu cầu.

− Công nghệ lắp ráp trục – then, trục - ổ phải đảm bảo đúng các tiêu chuẩn kĩ

thuật.

+Ổ trục :

Các ổ trục trong hộp số thường xảy ra một số hư hỏng sau :

− Mòn ổ.

− Dập bề mặt hoặc vỡ bi.

Nguyên nhân và cách khắc phục

Hiện tượng mòn ổ trục chủ yếu là do sự lắp ghép không đúng các tiêu chuẩn

về lắp ghép giữa ổ - trục, ổ - vỏ hộp số. Còn hiện tượng dập bề mặt bi hoặc vỡ bi

là do sự bôi trơn kém, trục bị cong vênh hoặc do tính chọn ổ sai.

Các khắc phục các hiện tượng trên :

− Lắp ghép đúng tiêu chuẩn kĩ thuật và chính xác các cặp lắp ghép ổ trục, ổ

vỏ hộp số.

− Đảm bảo sự bôi trơn đúng yêu cầu.

− Tính chọn ổ phải chính xác với tải trọng tác dụng.

−Đảm bảo độ cứng vững yêu cầu của trục.

+ Cơ cấu điều khiển hộp số:

Các hư hỏng thường xảy ra đối với cơ cấu điều khiển hộp số là :

− Gãy, cong, nứt cần gạt và tay gạt.

− Mòn, dập các bi trong cơ cấu định vị và khóa hãm

− Độ cứng của lò xo giảm dẫn đến khả năng đàn hồi giảm làm cho khả năng

định vị và điều khiển không còn chính xác.

Nguyên nhân và các khắc phục :

Các hư hỏng trên đây của cơ cấu điều khiển hộp số xảy ra do rất nhiều

nguyên nhân, nhưng ta có thể quy lại thành một số nguyên nhân chính sau đây

− Vật liệu chế tạo các chi tiết của các cơ cấu điều khiển không đảm bảo cơ

tính phù hợp.

− Khả năng chế tạo và lắp ráp chưa đạt đúng các tiêu chuẩn kĩ thuật.

− Khả năng bôi trơn kém.

− Trình độ kĩ thuật của người điều khiển chưa cao.

− Do ảnh hưởng sai lệch của các cơ cấu khác.

Như vậy qua các nguyên nhân trên ta sẽ đề ra được các cách khắc phục phù

hợp

+ Vỏ hộp số:

Vỏ hộp số là 1 kết cấu tuy đơn giản về mặt số lượng chi tiết nhưng lại rất

phức tạp về mặt kết cấu và chế tạo. Mặt khác nó lại còn là một chi tiết đảm bảo

độ chính xác lắp ghép cho các chi tiết khác cho lên nó thường xảy ra một số hư

hỏng sau:

− Vỏ hộp số có thể bị uốn cong ở các chỗ khác nhau gây lên sự thay đổi hình

dạng

− Bị mòn hoặc bị nứt ở các bề mặt lắp ghép với ổ bi.

Nguyên nhân và các khắp phục:

Nói chung nếu vật liệu chế tạo vỏ hộp số không đảm bảo yêu cầu,không đảm

bảo chính xác trong vấn đề lắp ráp của vỏ với các chi tiết khác thì nó đều gây lên

các hư hỏng trên Vì vậy để khắc phục tốt các hư hỏng trên cần đảm bảo tốt các

yêu cầu trên.

CHƯƠNG 2.LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỘP SỐ XE HINO FC500.

2.1 Phân các nhóm chi tiết của hộp số.

Để đảm bảo đúng các yêu cầu của quy trình công nghệ lắp ráp ta phải phân chia

tổng thành lắp ráp thành các nhóm hoặc các phân nhóm lắp ráp như vậy tổng

thành hộp số xe HINO FC 500 sẽ có các nhóm lắp ráp sau:

Hình 3.1 Các chi tiết của hộp số.

Nhóm 1: Nhóm vỏ của hộp số.Nó bao gồm các chi tiết sau:

36 :Vỏ dưới cacte của hộp số.

42 :Nút xả dầu.

43 :Chốt định vị.

Nhóm 2: Nhóm trục và bánh răng số lùi.Nó bao gồm các chi tiết sau:

10: Trục số lùi.

7: Bánh răng số lùi Z=29.

8: Ổ bi đũa lồng.

9: Vòng đệm hình chữ O.

Nhóm 3: Nhóm trục trung gian.Nó bao gồm các chi tiết sau.

6: Trục trung gian.

1: Ổ bi.

2: Vòng hãm.

3,4: Các bánh răng trung gian.

Z3=33 (Bánh răng trung gian số 3)

Z4=42 (Bánh răng trung gian số 4)

5: Các then bán nguyệt.

Nhóm 4: Nhóm trục thứ cấp.Nó bao gồm các chi tiết sau.

26: Trục thứ cấp.

Bộ đồng tốc số 2-3.

2: Vòng hãm.

9: Mayo đồng tốc.

8: Vành đồng tốc.

13: Ống trượt.

10,11,12:Khóa chuyển số và lò xo của khóa.

-Bộ đồng tốc số 4-5.

25:Ống đồng tốc.

-Các bánh răng của trục thứ cấp.

27:Z1=41 (Bánh răng số 1)

24:Z=29 (Bánh răng số lùi)




15:Các ổ bi đũa lồng bánh răng.

2: Vòng hãm.

16: Bạc lót.

Nhóm 5: Nhóm lắp sau trục thứ cấp.Nó bao gồm các chi tiết sau.

31: Vòng đệm làm kín.

40: Nắp phía sau trục thứ cấp.

37: Ống lót trục vít dẫn động công tơ mét.

38: Vít cấy.

28: Đệm chặn dầu.

39: Trục vít dẫn động công tơ mét.

Nhóm 6: Nhóm trục sơ cấp.Nó bao gồm các chi tiết sau.

4: Trục sơ cấp+bánh răng liền trục.

6: Ổ bi đũa.

1: Vòng hãm.

3: Ổ bi đũa.

2: Vòng đệm.

Nhóm 7: Nhóm lắp vỏ hộp số và cơ cấu điều khiển.Nó bao gồm các chi tiết sau.

1:Nút giãn nở.

2:Trục càng cua đổi số 1-số lùi.

3:Cơ cấu chống kẹt khi sang số.

4:Chốt.

5:Đầu đổi số.

6:Càng cua đổi số 1-số lùi.

7:Trục càng cua đổi số 2-số 3.

8:Vít cấy.

9:Càng cua đổi số 2-số 3.

10:Trục càng cua đổi số 4-số 5.

11:Càng cua đổi số 4-số 5.

12:

13:Khóa có rãnh.

14:Chốt giữ.

15:Vỏ ngoài hộp số.

16:Nút thông hơi.

17:Nắp đậy.

18:Lò xo.

19:Bi.

20:Đệm trơn.

21: Đòn bẩy ngược.

22:Bu lông.

Các chi tiết rời.

2: Ổ bi sau trục thứ cấp.

23 : Vòng đệm chặn ổ bi sau trục thứ cấp.

30 : Mặt bích nối với nạng trục các đăng.

32 :Đai ốc.

1 :Ổ bi sau trục trung gian.

29:Đệm chắn bụi.

11.Tấm khóa trục bánh răng đảo chiều số lùi

2.2.LẬP SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP.

2.2.1.Sơ đồ lắp ghép nhóm:

Hình 2.3 Sơ đồ lắp nhóm.

Hộp số của xe HINO FC500 gồm có các nhóm chính sau:

− Nhóm Vỏ hộp số.

− Nhóm trục và bánh răng đảo chiều số lùi.

− Nhóm trung gian.

− Nhóm trục thứ cấp.

− Nhóm lắp sau trục thứ cấp.

− Nhóm trục sơ cấp.

− Nhóm lắp vỏ và cơ cấu điều khiển.

2.2.2. Sơ đồ lắp ghép nhóm mở rộng của từng nhóm:

2.2.2.1. Sơ đồ lắp ghép nhóm trục và bánh răng đảo chiều số lùi:

Yêu cầu kĩ thuật

-Bánh răng quay nhẹ nhàng trên trục.

-Độ sai lệch theo phương hướng kính cho phép:0,05mm.

-Độ sai lệch theo phương dọc trục cho phép:0,1mm

Chú ý:

-Chú ý lắp ráp bánh răng chính xác đúng với chỉ dẫn.

-Đảm bảo lắp ráp chắc chắn trục số lùi vào tấm khóa.

-Khối bánh răng số lùi được lắp với trục cùng lúc đưa chúng vào cac te hộp

số.

Dụng cụ lắp: Lắp bằng tay.

Thời gian lắp nhóm quy tròn:8 phút.

+ Sơ đồ lắp ráp nhóm trục và bánh răng đảo chiều số lùi:

Phiếu công nghệ lắp ráp của nhóm trục và bánh răng đảo chiều số lùi :

2.2.2.2.Sơ đồ lắp ráp nhóm trục trung gian:

Yêu cầu kĩ thuật:

− Độ đảo mặt đầu không quá 0,4 mm

− Khe hở bánh răng số 4 và bánh răng luôn ăn khớp bằng 0

Chú ý :

− Chiều dày của then từ 7,015 – 7,024 mm

− Các chi tiết trước khi nắp được rửa sach bằng dầu máy.

− Khi ép bánh răng luôn ăn khớp cần thiết phải đốt nóng đến 900.

− Khi lắp phải thay vòng hãm mới, không dùng lại. chú ý lắp vòng hãm đúng

vị trí. Chiều dày vòng hãm được chọn sao cho đảm bảo có khe hở dọc trục tối

thiểu và lắp vào trục.

Kí hiệu màu vòng hãm :

Không màu Chiều dày 2,25 mm

Màu trắng Chiều dày 2,35 mm

Màu xanh Chiều dày 2,45 mm

Màu nâu Chiều dày 2,55 mm

Xanh da trời Chiều dày 2,65 mm

Dụng cụ lắp :

− Máy ép

− Búa

− Kìm chuyên dùng

− Ống tuýp dùng để đóng ổ bi

− Tuốc lơ vít

Thời gian lắp nhóm trung gian :28 phút

+Sơ đồ lắp ráp:

Phiếu công nghệ lắp ráp của nhóm trục trung gian:

2.2..2.3. Sơ đồ lắp ráp nhóm trục thứ cấp:


− Độ đảo mặt đầu của các bánh răng sau khi lắp phải nhỏ hơn 0,4 mm

− Khe hở dọc trục của tất cả các bánh răng nằm trong khoảng 0,1 – 0,25 mm

− Bộ đồng tốc làm việc tốt: Kiểm tra bằng cách xoay và ấn vòng đồng tốc vào

sát khớp đồng tốc để kiểm tra hãm. Đo khe hở giữa lưng vòng đồng tốc và khớp

đồng tốc: khe hở tiêu chuẩn từ 1 -2 mm,khe hở tối thiểu là 0,8 mm.

Chú ý − Các chi tiết trước khi lắp được rửa sạch trong dầu.

− Khi lắp các các hãm lò xo vào vị trí sao cho các đầu của hai lo xò không cùng

cài vào một cá hãm

− Khi lắp vòng đệm chặn vào trục phải nắp mặt vát cạnh lớn vào phía bánh

răng

− Luôn luôn thay khóa hãm mới khi lắp.

− Lắp khóa hãm vào đúng rang trên trục

− Chiều dầy vòng hãm tùy thuộc vào vị trí lắp.

+ Khi lắp vòng hãm vào bánh răng số lùi và bộ đồng tốc 2-3 chiều dầy của

vòng hãm như sau:

Chiều dầy Kí hiệu màu

2,45 mm Không màu

2,55 mm Màu xanh

+ Khi lắp vòng hãm cho bánh răng số 2, bộ đồng tốc số 4-5 chiều dầy của


Chiều dầy (mm) Ki hiệu màu

1,9 Không màu

2,0 Màu trắng

2,1 Màu đỏ

2,2 Màu vàng

2,3 Màu xanh

Dụng cụ lắp:

− Búa chuyên dụng

− Kìm chuyên dụng lắp vòng hãm, tuốc lơ vít.

− Ống tuýp để lắp ổ bi.

Thời gian lắp nhóm trục thứ cấp:60 phút

+Sơ đồ lắp ráp nhóm trục thứ cấp:

Phiếu công nghệ lắp ráp của nhóm trục thứ cấp:

2.2.2.4. Sơ đồ lắp ráp nhóm trục sơ cấp:


− Ổ bi quay nhẹ nhàng

− Nắp trước đỡ ổ bị chắc chắn trong quá trình làm việc.

− Phớt làm kín dầu đảm bảo làm kín nhưng không làm kẹt trục.

Chú ý :

− Trước khi nắp phải ngâm các chi tiết trong dầu.

− Khi nắp ổ bi vào trục sơ cấp phải nắp phía vát cạnh nhiều vào phía bánh

răng.

− Điểm đặt lực khi ép bánh răng vào trục không được đạt quá xa.

− Khi lắp vòng hãm cho ổ bi của trục sơ cấp và trục thứ cấp thì chiều dày của


Chiều dày(mm) Kí hiệu màu

1,9 Không màu

2,0 Màu trắng

2,1 Màu đỏ

2,2 Màu Vàng

2,3 Màu xanh

Dụng cụ lắp :

− Kìm chuyên dụng lắp vòng hãm.

− Máy em thủy lực

Thời gian lắp nhóm trục sơ cấp : 14 phút.

+Sơ đồ lắp ráp nhóm trục sơ cấp:

Phiếu công nghệ lắp ráp của nhóm trục sơ cấp:

2.2.2.5. Sơ đồ lắp ráp nhóm nắp sau trục thứ cấp:


− Bộ phận dẫn động đồng hồ đo tốc độ làm việc tốt.

− Đệm chặn dầu đảm bảo kín khít không chảy dầu.

Dụng cụ lắp.

− Ống tuýp lắp chặn dầu

Chú ý

− Bôi mỡ vào các chi tiể trước khi lắp ghép.

− Khi thay thế đệm dầu cần dùng cần dùng loại thích hợp và lắp lại chắc chắn.

Thời gian lắp nhóm nắp sau trục thứ cấp: 16 phút

+Sơ đồ lắp ráp nhóm lắp sau trục thứ cấp.

Phiếu công nghệ lắp ráp nhóm lắp sau trục thứ cấp :

2.2.2.6. Sơ đồ lắp ráp nhóm lắp vỏ và cơ cấu điều khiển:

Yêu cầu kĩ thuật :

− Nắp kín khít không dò dầu khi xe hoạt động.

− Cơ cấu điều khiển đúng và nhẹ nhàng.

− Không gài cùng 1 lúc hai số.

− Không tự động nhảy số.

− Bộ phận an toàn số lùi hoạt động tốt.

Chú ý :

− Khi lắp càng cua và đầu đổi số cần phải chú ý đặc biệt sao cho đúng lời chỉ

dẫn của nhà sản xuất.

− Khi lắp các trục cang cua đổi số phải lắp các bi hãm vào cho phù hợp. Trước

khi lắp cần bôi mỡ đa năng.

Dụng cụ lắp:

− Kìm chuyên dụng.

− Búa, đột.

− Tuốc lơ vít, clê lực.

Thời gian lắp nhóm vỏ và cơ cấu điểu khiển:60 phút

Sơ đồ lắp ráp nhóm vỏ và cơ cấu điều khiển.

Phiếu công nghệ lắp ráp của nhóm lắp vỏ và cơ cấu điều khiển:

2.2.2.7. Sơ đồ lắp ráp nhóm quy tròn và phiếu công nghệ


− Các bánh răng ăn khớp nhẹ nhàng chính xác.

− Bộ đồng tốc làm việc chính xác.

− Đảm bảo đồng tâm giữa các trục với nhau và giữa các ổ bi với trục

− Cơ cấu điều khiển làm việc chính xác nhanh chóng.

− Các mối ghép giữa các te với nắp đảm bảo kín khít không lọt dầu.

− Các đệm đầu trục đảm bảo không gây dò rỉ dầu.

− Đảm bảo khe hở ăn khớp, khe hở dọc trục và khe hở hướng kính theo tiêu

chuẩn.

+ Tất cả các răng phải đảm bảo khe hở ăn khớp nằm trong khoảng: 0,06 –

0,14 (mm). Giá trị giới hạn lớn nhất: 0,3 mm

+ Khe hở dọc trục tiêu chuẩn:

− Răng số 4 : 0,18 − 0,36 mm

− Răng số 3: 0,18 − 0,36 mm

− Răng số 2: 0,08 − 0,28 mm

− Răng số 1: 0,16 − 0,31 mm

− Răng số lùi : 0,08 − 0,23 mm

Giá trị giới hạn lớn nhất: 0,4 mm

+ Khe hở hướng kính tiêu chuẩn:

− Răng số 4: 0,009 − 0,053 mm

− Răng số 3: 0,014 − 0,06 mm

− Răng số 2: 0,06 − 0,096 mm

− Răng số 1: 0,01 − 0,057 mm

− Răng số lùi :0,01 − 0,06 mm

Dụng cụ lắp:

− Kìm chuyên dụng.

− Clê.

− Búa, đột, ống tuýp.

− Tuốc nơ vít

− Clê lực

Chú ý:

− Khi nắp các trục vào hộp số phải theo thứ tự sau: Trục số lùi. Trục trung

gian, trục thứ cấp và kết thúc là trục sơ cấp. Khi lắp ổ bi sau trục trung gian vào

trục cần dùng ống tuýp đóng vào ca trong ổ bi, không được đóng vào ca ngoài.

− Khi nắp vòng chặn dầu lên đầu trước trục trung gian cần dùng ống tuýp

đóng vuông góc với vòng chặn

− Khi lắp đai ốc khóa vào đầu sau trục trung gian cần lưu ý đai ốc đó có ren

trái. Trước khi xiết chặt cần kiểm tra sự ăn khớp của các răng trên hai trục thứ cấp

và trung gian để đảm bảo chúng ăn khớp chính xác.

− Sau khi lắp đai ốc khóa đầu sau trục trung gian phải dùng vòng hãm để

ngăn chặn lỏng trong quá trình làm việc của hộp số. Chú ý chiều dày của vòng

hãm. Khi tháo ra cần thay vòng hãm mới.

− Khi lắp đệm và mặt bích trục sơ cấp cần chú ý tới dấu trên vỏ hộp số để

đảm bảo lắp ráp chính xác.

Thời gian lắp nhóm quy tròn: 1h 35 phút.

Sơ đồ lắp ráp nhóm quy tròn.

Phiếu công nghệ lắp ráp nhóm quy tròn.

CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHỤC VỤ CÔNG TÁC LẮP RÁP.

3.1.1. 3.1 YÊU CẦU KĨ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ.

3.1.1.Đặc điểm và công dụng của đồ gá.

Đồ gá gia công chi tiết đó là một loại trang thiết bị theo yêu cầu của quy

trình công nghệ.Đồ gá nhằm nâng cao năng suất lao động,đảm bảo độ chính

xác khi gia công.

Đồ gá được trang bị để lắp lên các máy cắt gọt kim loại như:máy tiện,máy

khoan,máy phay…

Đồ gá còn có tác dụng trong việc tháo lắp các chi tiết cũng nhằm để nâng

cao năng suất và chất lượng lao động.

Đồ gá gồm 2 phần chính:

- Bộ phận định vị: xác định vị trí chi tiết so với máy.và làm việc trên nguyên

tắc 6 bậc tự do.Với chị tiết bán trục chỉ cần định vị 5 bậc tự do là đảm bảo

nguyên tắc định vị.

- Bộ phận kẹp chặt: sau khi định vị chính xác vị trí của chi tiết trên máy

phải kẹp chặt để giữ nguyên vị trí chi tiết trong quá trình gia công.

3.3.2. Các yêu cầu khi thiết kế đồ gá.

Khi thiết kế đồ gá phải đảm bào các yêu cầu sau:

+ Đồ gá phải đảm bảo yêu cầu định vị,định vị phải đủ số bậc tự do cần thiết.

+ Đảm bảo yêu cầu kẹp chặt,lực kẹp vừa đủ chặt đảm bảo vị trí của vật trong

quá trình gia công và không quá lớn gây biến dạng chi tiết.

+ Đồ gá có kết cấu đơn giản,gọn nhẹ,dễ thao tác,dễ chế tạo và bảo quản.

+ Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia công,rẻ tiền,tính công nghệ cao,mở

rộng phạm vi sử dụng của máy.

3.2. PHÂN TÍCH NGUYÊN CÔNG CẦN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.

+ Theo yêu cầu đề bài cần thiết kế vam để tháo vòng bi đầu trục trung gian.Ổ bi

sau trục trung gian được lắp có độ dôi lớn vì vậy khi tháo lắp không thể dùng tay

được.Mặt khác ổ bị sau trục trung gian đảm bảo sự đồng tâm cao của trục trung

gian do đó không thể dùng các thiết bị thông thường như búa hay ống tuýp…mà

phải dùng các thiết bị chuyên dùng được chế tạo đặc biệt để phục vụ cho nguyên

công này.Thiết bị đó là Vam tháo ổ bi trục trung gian.

Để thiết kế dụng cụ tháo lắp vòng bi cần phải nắm rõ chế độ lắp ghép giữa ca

trong vòng bi với trục trung gian

+ Khi lắp ca trong vòng bi với trục thì ta phải lắp chặt còn khi lắp ca ngoài với

vỏ thì lắp trung gian.

Các yêu cầu khi tháo vòng bi:

+ Không được làm hỏng đầu trục khi Vam

+ Không làm biến dạng,nứt vỡ vòng bi

3.2.1. Cấu tạo của Vam.

Hình 3.1:Kết cấu Vam tháo ổ bi sau trục trung gian

1-Tay Vam

2-Vam tháo

3-Bu lông định vị M9

4-Trục vít rent hang M20

3.2.2.Nguyên lý hoạt động.

Tháo vòng hãm trên vỏ ngoài ổ bi rồi cho hai nửa Vam tháo 2 móc vào rãnh

lắp vòng hãm.Lắp tay Vam vào hai nửa Vam tháo bằng 6 bu lông định vị M9.

Lắp trục vít ren thang vào tay Vam rồi điều chỉnh sao cho đầu vít đặt đúng vào lỗ

tâm trên trục trung gian.Sau đó vặn trục vít xuống để tạo lực kéo ổ bi ra.Sau khi

tháo ổ bi ra tiến hành tháo 6 bu lông định vị lấy ổ bi ra.

3.3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VAM.

Tính toán thân Vam và đường kính trục vít:

Trong thiết bị Vam sử dụng ren vít để tạo lực ép.Bộ truyền ren vít là bộ phận

rất dễ xảy ra hư hỏng trong thân Vam.Nguyên nhân của sự hư hỏng thường là do

không đủ sức bền do phải chịu tải lớn.Để khắc phục thì ta phải chọn vật liệu,bề

dày thân Vam và đường kính trục vít cho phù hợp.

Ngoài ra hư hỏng còn xảy ra ở mối hàn,mối ghép bu lông đai ốc.

Đặc biệt là bộ phận tiếp xúc giữa vấu Vam với rãnh vòng bi.

3.3.1.Tính lực tháo vòng bi.

Khi lắp ổ bi lên trục và lắp vào lỗ các te ta phải tuân theo TCVN 2245-77.Đối

với ổ bi của hộp số công việc lắp ráp yêu cầu độ chính xác,độ đồng tâm rất cao do

đó ta chọn cấp chính xác lắp ghép cho ổ bi là cấp 2.Trong công tác lắp ráp hộp số

vòng trong ổ lăn được lắp chặt (lắp có độ dôi) với trục,còn vòng ngoài được lắp

trụng gian với lỗ các te.

Do kết cấu của Vam ta có thể chọn kích thước của 1 số chi tiết của Vam

như sau:

+ Đường kính ngoài của ổ bi là D = 85 mm.

+ Đường kính trong của ổ bi là d = 45 mm.

+ Độ dày của vòng bi là B = 36 mm.

+ Rãnh lắp vòng hãm rộng h = 2 mm,sâu m = 2mm.

Để xác định lực tháo của Vam ta cần tính toán lực ép ổ bi P

P = f.π.d.l.p (KG)

Trong đó − f : hệ số ma sát ( thép − thép f = 0,06 − 0,22)

− d : Đường kính bề mặt mối ghép (mm)

− l : Chiều dài mối ghép ( mm)

− p : Ứng suất nén (KG/mm2)

2

2

1

1

1

EC

ECd

p+

=δ

(3.2)

E1, E2 : Mô đuyn đàn hồi : E1= E2 = 2,1.104(KG/mm2)

C1, C2 : Hệ số phụ thuộc vào tỷ số dtrong/dngoai

Tra bảng sách CNSC ô tô => C1= 1,37; C2= 1,97;

δ : Độ dôi tính toán (µk)

δ = dmax - Dmin (3.3)

Do ở đây mối ghép là ghép có độ dôi 6

745kHφ suy ra:

δ = 0,025 − 0,018 = 0,007 (mm)

)/(98,0

10.1,297,137,1

007.0.451 2

4

mmKGp =+

=⇒

Diên tích tiếp xúc giữa vòng trong ổ bi và ngõng trục là.

S = π. d. l = π.d.B1 = 3,14.45.36 = 5086,8 mm2 (3.4)

− Tổng áp lực của vòng bi tác dụng lên ngõng trục là :

N= S .ρ = 5086,8 . 0,98 = 4985,1 (KG). (3.5)

− Lực ép lắp ổ bi:

P = f.N (3.6)

f: Hệ số ma sát giữa thép với thép.

f = 0,06 ÷ 0,22 . Chọn f = 0,1

Vậy P = 0,1 . 4985,1 = 498,51(KG)

− Khi ta tháo ổ bi cần tác dụng 1 lực :

W = K. P (3.7)

K : Hệ số an toàn khi tháo do han rỉ mối ghép

K = 1 ÷ 2 Chän K = 1,5

Vậy W = 1,5 . 498,51 = 747,8 ( KG)

3.3.2. Tính trục vít.

3.3.2.1. Đường kính trung bình của trục vít theo điều kiện bền mòn:

[ ]0... PWd

hHtb ψψπ

≥ (3.8)

Trong đó:

W : Lực dọc trục (KG)

ψH = H/dtb : Hệ số chiều cao đai ốc.

H : Chiều dày thân Vam.

ψH = (1,2 – 2,5) chän ψH = 2

ψh = h/P : Hệ số chiều cao ren.

h : chiều cao làm việc của ren. (chon h=1,5mm)

P : Bước ren.

ψh = 0,5 : Ren hình thang.

Thép không tôi [P0] = 4 − 6 MPa = 0,4 − 0,6 KG/ mm2. Lấy [P0] = 0,6

Thay vào ta có

mmd tb 46,183,3476,0.5,0.2.14,3

8,747≈==

Chọn dtb = 18,5

Vậy các thông số của trục vít là:

- Đường kính đỉnh ren trục vít là: d2 = dtb+h = 18,5 + 1,5 = 20mm

- Đường kính chân ren của trục vít : d1 = dtb – h = 18,5 – 1,5 = 17mm.

- Chiều dày đai ốc hay chiều dày thân Vam:

H = ψH.dtb = 2.18,5= 37mm. Chọn H = 35 mm

− Bước ren P= 2.h= 3 mm.

− Góc nâng của ren : λ = arctgdP

2.π= arctg

20.14,33 ≈2ᵒ44’. (3.9)

Góc ma sát :Lấy hệ số ma sát f=0,1 khi vít được bôi trơn

ϕ= arctgf = 5040’ (3.10)

Vậy λ ≤ ϕ thỏa mãn điều kiện tự hãm.

− Chiều dài của trục vít là :A= có ren + không ren + chiều cao bu lông vặn

A =10.18,5 + 20+ 35 =240 mm

VËy A= 240 mm

3.3.2.2. Kiểm tra về độ bền trục vít

Ngoài hiện tượng bị hỏng do mòn, bộ truyền có thể bị hỏng do không đủ sức

bền hoặc không đủ điều kiện ổn định (do bị uốn dọc đối với các vít dài )

22 3 xtd τσσ += ][σ≤ (3.11)

Trong đó:

σ : Ứng suất do lực Fa dọc trục bu lông gây lên, được tính theo công

thức:

21.

4dW

πσ = = 217*

8,747*4π = 3.87 KG/mm2 (3.12)

xτ : Ứng suất do mô men xoắn gây lên, được tính theo công thức:

31

31 .2,0.

.16d

MdM xx

x ==π

τ (3.13)

d1: Đường kính trong trục vít.

][σ : Ứng suất cho phép ][σ =31

chσ

chσ : Giớ hạn chảy của vật liệu chế tạo trục vít

(Với thép 45 chσ = 36 KG/mm2).

Mx : Mô men xoắn, theo giáo trình chế tạo máy ta có mô men xoắn đối

với trục vít là:

Mx=W. 22d

.tg( Rϕα + ) (3.14)

α : Góc nâng của ren.

tgα =

2..2 2dP

π= 0,048 =⇒ α 2o 44’. (3.15)

Rϕ : Góc ma sát tương đương.

tg Rϕ =ft®=

2cos β

f = 0.104 (3.16)

( β =30o: Góc đỉnh ren, f = 0,1: Hệ số ma sát trượt)

suy ra: Rϕ = 60

Thay vào (1-8) ta có: Mx= 747,8 . 8,5.tg(20 44’+ 60) =863,36 (KG/mm2)

⇒ xτ = 317.1449.16

π = 0,9 (KG/mm2).

Vật liệu chế tạo trục vít là thép 45 thì 36=chσ KG/mm2 ⇒ ][σ =12 KG/mm2

Ta thấy 222

13

2

12 5,1.387,3)

.2,0(3)

..4( +=+=

dM

dW x

td πσ =4,17 KG/mm2 < ][σ

Thoả mãn điều kiện bền.

3.3.3.2. Kiểm tra điều kiện ổn định của trục vít:

Điều kiện chung về ổn định:

][.

42

1n

an d

Fσϕ

πσ ≤= (3.17)

Trong đó: chn σσ31][ = =12 KG/mm2: Ứng suất cho phép.

ϕ : Hệ số giảm ứng suất cho phép phụ thuộc vào độ mềm jl.µ của vít;

j4

1d≈ = 4,25 mm4: Là mô men quán tính của tiết diện vít.

l = 185 mm: Chiều dài làm việc của ren vít.

µ : Hệ số phụ thuộc vào phương pháp cố định đầu vít ( µ =1 khi hai đầu vít

đặt trên ổ lăn hoặc ổ trượt).

Suy ra jl.µ = 5,43

17185.4

= Tra bảng trang 88 (Sách chi tiết máy – tập 1) ta tìm

được ϕ = 0,87

jl.µ 30 40 50 60 70 80 100 120 140 160

ϕ 0,91

0,91

0,89

0,87

0,86

0,83

0,82

0,79

0,76

0,72

0,70

0,65

0,51

0,43

0,37

0,30

0,29

0,23

0,21

0,19

Theo công thức (1-7) ta thấy

22 /44,1012.87,0][/81,3 mmKGmmKG nn ==<= σϕσ

Vậy cơ cấu vít đai ốc thỏa mãn điều kiện ổn định.

3.3.3. Kiểm nghiệm độ bền tại các mặt cắt nguy hiểm.

Do kết cấu của VAm có một số mặt cắt nguy hiểm sau.

- Tại 6 bu lông lắp giữa thân Vam với tay Vam.

- Tại vấu của Vam ( Phần đưa vào lắp với rãnh trên ổ bi ).

- Tại các mối hàn ( Đai ốc hàn với thân Vam ).

3.3.3.1. Kiểm nghiệm độ bền 6 bu lông định vị.

Khi tác dụng lực để tháo ổ bi thi ta có lực N tác dụng ngược lại để chống lai

lực tháo W. Giá trị của R bằng với W nhưng ngược chiều.

R = W = 747,8 ( KG)

N có xu hướng làm tách về mặt ghép. Để chống tách hở ta phải xiết chặt các

bu lông bằng lực xiết V.

V = k.N/(Z.i.f)

Trong đó k – Hệ số an toàn ( k = 1,3 – 2 )

Z – Số bu lông ( Z = 6)

i – Số mặt tiếp xúc ( i = 1)

f – Hệ số ma sát.( do mặt phẳng có xu hướng bị tách ra

theo 2 hướng ngược nhau nên bỏ qua hệ số ma sát)

V = 2.747,8/(6.1) = 292,5 (KG)

- Kiểm nghiệm bền:

Ứng suất dập bề mặt do lực N gây ra là: σ R =AN [ ]dσ≤ (3.19)

A: Diện tích tiếp xúc( bỏ qua các lỗ )

A = 2.π. R2 = 2.3,14.5,22.10−2 = 196,8.10−2 (cm2)

σR = 100.747,8/ 196,8 = 446 ( KG/cm2) = 44,6 Mpa

σR ≤ [ σd] = 200Mpa

Vậy thỏa mãn điều kiện bền.

3.3.3.2. Kiểm tra độ bền tại mặt cắt ở vấu Vam.

Bề mặt nguy hiểm thứ 2 là A – A tại vấu Vam ( Phần tiếp xúc với rãnh vòng

hãm trên ổ bi. Giả thiết phần vấu Vam kín khít với phần rãnh trên ổ bi). Mặt cắt A-

A chịu lực cắt W.

Điều kiện bền : σ =FlW

.2. [ ]σ≤

Ta có: W = 747,8 (KG)

F = 2π .r.2 = 2.3,14.43.2 = 540,08 mm2: Diện tích bề mặt nguy hiểm

l = 41 mm : Cánh tay đòn

Thay số vào ta có:

σ = [ ] MPaMPaKG 1203,3304,33310.08,540.2

.1,4.8,7472 =≤==− σ

⇒ Vậy mặt cắt ở vấu Vam thỏa mãn điều kiện bền.

3.3.3. Kiểm tra bền mối hàn:

Thân Vam được chế tạo bằng cách hàn các tấm thép với nhau. Để tính toán

mối hàn ta phải phân tích kết cấu của thân Vam. Dưới đây là sơ đồ kết cấu mối

hàn:

Do vật liệu tấm thép kề bên mối hàn bị đốt nóng nên cơ tính thay đổi. Khi

chịu lực dễ bị hỏng nên tiết diện bền kề bên mối hàn được coi là nguy hiểm.Vì vậy

cần tính toán sức bền tại tiết diện này

Khi tính toán theo ứng suất trung bình. Điều kiện bền sẽ là:

[ ]ττ ≤==lSKlSK

T...7,0

W/4...7,0

2/ (1-8).

l: Chiều dài mối hàn, l=22 mm.

K: Chiều dày tấm thép.

T: Lực kéo dọc tấm thép và qua tâm đối xứng của tiết diện. T=W/2 (W là lực

dọc trục, W= 747,8 ( N).

S : Hệ số an toàn của kết cấu kim loại S= 1,2÷1,8. Chọn S= 1,5.

[τ]: Ứng suất cho phép của mối hàn

Thay số vào (1-8) ta có:

[ ] [ ] ..6,0)/(19,15,1.22.8.7,0

4/8,747...7,0

4/W 2KmmKG

lSKσττ =≤===

[σ]K: Ứng suất kéo cho phép của kim loại hàn khi chịu tải trọng tĩnh ([σ]K=20

KG/mm2).

Mối hàn thỏa mãn điều kiện bền:

Vậy Vam tháo ổ bi sau trục trung gian đảm bảo độ bền cần thiết để làm việc.

3.3.4. Tính lực xiết của công nhân.

Hình 3-4: Sơ đồ kẹp chặt băng trục vít của Vam.

Thực chất tính lực kẹp của Vam chính là tính lực kẹp chặt bằng ren vít. Nếu triển

khai ren vít ta thấy bề mặt của ren chính là bề mặt chem.,trong đó góc nâng của

chêm chính là góc nâng của đường ren. Do đó công thức tính lực kẹp chặt là:

ΣM0=0 (1-9).

Hay: Q.L = MR + MF= P.RTB + F.R’ (1-10)

Ta có:

P = W.tg( ρλ + ) (1-11)

F = W.tgϕ (1-12)

Thay (1-12) vµ (1-11) vào (1-10) ta được:

ϕρλ W.tg)W.tg(. ++=LQ

⇒ [ ]

LRtgRtgQ TB

'.)(W. ϕρλ ++= (1-13)

L

Q

dTB

P

B?m苩 k裵 ch苩

Trong đó:

W: Lực kẹp ( theo tính toán trên thì W= 747,8 (KG).

Q: Ngoại lực tác dụng (hay lực vặn chặt của công nhân).

L: Chiều dài tay đòn. Chọn L= 200 (mm)

ϕ : Góc ma sát giữa đầu kẹp của bu lông và đầu kẹp

RTB: Bán kính trung bình của ren RTB=18,5

R’: Bán kính trung bình đầu kẹp của bu lông R’= 1/3.RTB.

⇒ R’= 18,5 . 1/3= 6,1

RTB: Bán kính trung bình của ren.

MR: Mô men trong ren do lực tiếp tuyến P trên bu lông gây ra.

MF: Mô men ma sát tại bề mặt tiếp xúc giữa đầu kẹp và vật kẹp.

(Khả năng tự hãm của cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít là: ϕρλ +≤ ).

Thay số vào ta có:

[ ] KGtgtgQ 4,14200

)6,5(.1,65,18).5,65,3(.8,747=

++= .

Vậy lực xiết của công nhân là: Q= 14,4(KG).

Kết Luận

Với tình hình phát triển của đất nước nói chung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng thì việc thiết lập các quy trình lắp ráp và sửa chữa là điều tất yếu.Nó sẽ giảm bớt thời gian nằm chờ sửa chữa của phương tiện,nâng cao năng suất lao động,thúc đẩy kinh tế phát triển.Vì vậy,việc nghiên cứu lập quy trình công nghệ lắp ráp hộp số là hoàn toàn cần thiết.

Với kết quả có được đã cho thấy quy trình lắp ráp hộp số làm giảm đáng kể

thời gian cũng như công sức cho người công nhân.Đặc biệt tuân thủ những yêu

cầu kĩ thuật làm tăng tuổi thọ của hộp số và giảm những hư hỏng trong quá trình

lắp ráp.Với đề tài trên do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên chưa thể nghiên

cứu thành lập sơ đồ biểu diễn trên máy tính.Nó sẽ giúp người đọc nhìn nhận một

cách trực quan hơn về quy trình lắp ráp.Đó là một hướng mở của đề tài mà em hy

vọng có thể tiếp tục nghiên cứu.

Mặc dù đã miệt mài nghiên tức trong suốt quá trình làm việc nhưng do kiến

thức và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những

sai sót.Rất mong được các thầy góp ý,sửa chữa và bổ sung để đồ án của em được

hoàn thiện hơn.

Hà nội,tháng 12 năm 2014.

Tài liệu tham khảo

01 − Công nghê sửa chữa ô tô

Trịnh Chí Thiện – Nguyễn Chí Đốc

NXB GTVT -1985

02 − Chi tiết máy.

PGS.Trương Tất Đích

NXB GTVT -2001

03 − Sức bền vật liệu

Vũ Đình Lai – Bùi Đình Nghi

NXB GTVT -2001

04 − Dung sai lắp ghép.

Ninh Đức Tốn

NXB Giáo Dục - 2003

05 − Tài liệu kĩ thuật xe HINO FC114.

Lap rap hop so1

Documents