MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN……………………………………………………………………...……………………...….7
LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………………...……………………....….8
TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN……………………………………………………………...………………………..….9
MỤC LỤC…………………………………………………………………………...…………………………......10
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CỤM HỘP SỐ DCT TRÊN XE Ô TÔ CON.............................................12
1.1 Tổng quan về các loại hộp số..........................................................................................................12
1.1.1 Hộp số thường (MT).........................................................................................................................12
1.1.2 Hộp số tự động (AT).........................................................................................................................14
1.1.3 Hộp số vô cấp (CVT)........................................................................................................................15
1.1.4 Hộp số ly hợp kép (DCT)..................................................................................................................17
1.2 Tổng quan về hệ thống ly hợp kép..................................................................................................21
1.2.1 Công dụng của ly hợp.......................................................................................................................21
1.2.2 Yêu cầu của ly hợp...........................................................................................................................21
1.2.3 Phân loại ly hợp trên hộp số DCT.....................................................................................................21
1.2.4 Nguyên lý hoạt động của ly hợp kép................................................................................................23
1.2.5 Cấu tạo của ly hợp kép.....................................................................................................................23
1.3 Phân tích kết cấu cụm hộp số ly hợp kép trên xe tham khảo.......................................................24
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG HỘP SỐ LY HỢP KÉP ƯỚT DCT ............................26
2.1 Thiết kế tính toán hộp số DCT..........................................................................................................26
2.1.1 Thông số Hyundai Santa Fe.............................................................................................................26
2.1.2 Xác định Tỉ số truyền........................................................................................................................26
2.1.3 Khoảng cách trục..............................................................................................................................30
2.1.4 Tính toán bánh răng..........................................................................................................................30
2.1.5 Tính bền bánh răng...........................................................................................................................45
2.1.6 Tính trục hộp số................................................................................................................................49
2.1.7 Tính toán sức bền của trục................................................................................................................51
2.1.8 Trục sơ cấp 1(trục trong)...................................................................................................................53
2.1.9 Trục sơ cấp 2(trục ngoài)..................................................................................................................56
2.1.10 Trục thứ cấp 1.................................................................................................................................60
2.1.11 Trục thứ cấp 2..................................................................................................................................65
2.1.12 Tính cững vững trục........................................................................................................................71
2.1.13 Tính toán ổ lăn................................................................................................................................73
2.2 Thiết kế tính toán cụm ly hợp kép ma sát ướt................................................................................79
2.2.1 Lựa chọn phương án thiết kế...........................................................................................................79
2.2.2 Thiết kế tính toán cụm ly hợp lẻ........................................................................................................79
2.2.3 Thiết kế cụm ly hợp chẵn..................................................................................................................86
2.2.4 Tính toán thiết kế các cụm chi tiết liên quan.....................................................................................91
2.2.5 Gia công chi tiết đĩa thép.................................................................................................................100
CHƯƠNG 3. KHAI THÁC KỸ THUẬT HỘP SỐ LY HỢP KÉP ƯỚT.......................................................109
3.1 Các hư hỏng thường gặp của hộp số ly hợp kép ướt..................................................................109
3.1.1 Các hư hỏng trong các cụm của hộp số ly hợp kép........................................................................109
3.1.2 Hư hỏng của ly hợp.........................................................................................................................109
3.1.3 Bộ điều khiển thuỷ lực.....................................................................................................................110
3.1.4 Hư hỏng trong các cụm điều khiển điện tử......................................................................................110
3.1.5 Một số hiện tượng hư hỏng khi sử dụng, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục.................111
3.2 Chuẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hộp số ly hợp kép...................................................................111
3.2.1 Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ...........................................................................................................112
3.2.2 Các phép kiểm tra, chuẩn đoán.......................................................................................................114
3.2.3 Điều chỉnh và sửa chữa hộp số ly hợp kép.....................................................................................114
KẾT LUẬN................................................................................................................................................118
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................119
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Với đề tài thiết kế cụm hộp số ly hợp kép DCT ướt trên xe ô tô con, vấn đề chúng em cần giải quyết ở đây là thiết kế tính cụm cụm ly hợp, xây dựng lên sơ đồ điều khiển thủy lực điện tử, tính toán thiết kế, kiểm bền bánh răng và các trục trên hộp số 8 cấp( 8 số tiến và 1 số lùi) đảm bảo cho xe có thể hoạt động tốt. Để hoàn thành các yêu cầu trên, trong quá trình tính toán thiết kế, chúng em có sử dụng phần mềm NX để mô phỏng lại cấu tạo và nguyên ly làm việc của cụm ly hợp kép ướt, sử dụng phần mềm INVENTOR để kiểm bền trục hộp số. Ngoài ra, chúng em cũng sử dụng phần mềm AUTOCAD để xây dựng lên các bản vẽ lắp, bản vẽ chi tiết,...của cụm ly hợp và hộp số. Với khối lượng công việc như vậy, sau khi chúng em hoàn thành đồ án của mình, ngoài những kiến thức chuyên môn về ly hợp và hộp số ô tô, chung em còn có được khả năng sử dụng các phần mềm thiết kế cơ khí.
Thuyết minh trong đồ án gồm 3 phần chính:
- Chương 1: Tổng quan về cụm hộp số DCT trên xe ô tô con
- Chương 2: Thiết kế tính toán hệ thống hộp số ly hợp kép ướt DCT
- Chương 3: Khai thác kỹ thuật hộp số ly hợp kép ướt
Đồ án gồm 6 bản vẽ:
- Bản vẽ bố trí chung
- Bản vẽ kết cấu ly hợp kép ma sát ướt
- Bản vẽ kết cấu hộp số ly hợp kép
- Bản vẽ các chi tiết điển hình
- Bản vẽ hệ thống điều khiển thủy lực điện tử
- Bản vẽ gia công đĩa thép.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
1./…………………
2./…………………
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CỤM HỘP SỐ DCT TRÊN XE Ô TÔ CON
Người khởi đầu đã thiết kế ra hệ thống ly hợp kép là một kỹ sư ô tô người Pháp tên là Adolphe Kegresse. Ông được biết đến nhiều nhất trong vai trò phát triển loại xe half-track với bánh lốp đằng trước và bánh xích phía sau, giúp loại xe này có thể vượt qua nhiều loại địa hình phức tạp, hiểm trở. Năm 1939, Kegresse đã có những ý tưởng đầu tiên về hệ thống hộp số có trang bị ly hợp kép. Tuy nhiên không may do tình hình tài chính bất ổn đã ngăn cản dư án này phát triển xa hơn của dự án này.
Đến đầu những năm 80 khi hệ thống điều khiển điện tử phát triển, máy tính đã tham gia vào quá trình chuyển số và DCT đã có điều kiện thuận lợi để phát triển xa hơn và Porsche đã đặt những nền tảng đầu tiên của mình trong việc nghiên cứu và phát triển hệ thống ly hợp kép. Năm 1982, những mẫu xe đua được trang bị hệ thống ly hợp kép của Porsche đã giành được nhiều thành công trong các giải đua xe thế giới.
1.1 Tổng quan về các loại hộp số
Các hộp số trên ôtô dùng để thay đổi Tỉ số giữa động cơ và cầu chủ động. Nói một cách khác khi không có hộp số, chiếc xe chỉ chạy được ở một tốc độ duy nhất với một tốc độ cực đại nhất định. Ngoài ra khả năng tăng tốc từ khi xuất phát cùng với khả năng leo dốc của xe cũng bị hạn chế nếu như nó không sử dụng hộp số. Vì vậy hộp số sủ dụng một hệ thống bánh răng khác nhau từ thấp đến cao để biến momen xoắn của động cơ phù hợp với điều kiện vận hành( khởi hành, tăng tốc, leo dốc…). Các số có thể cài theo cách thông thường bằng tay hoặc tự động.
1.1.1 Hộp số thường (MT)
a. Phân loại hộp số thường được phân loại theo số trục của hộp số
- Hộp số 2 trục.
- Hộp số 3 trục.
b. Cấu tạo của hộp số thường (loại 3 trục)
Trục sơ cấp và trục thứ cấp được bố trí đồng trục với nhau, trục trung gian . Các bánh răng bánh răng được chế tạo liền với trục sơ cấp. Các bánh răng trên trục thứ cấp được quay trơn trên trục. Còn các bánh răng trên trục trung gian được cố định trên trục. Các ống gài liên kết then hoa với trục và có các vấu răng ở 2 phía để ăn khớp với các bánh răng cần gài.
d. Ưu điểm
- Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, bền.
- Hiệu suất cao
e. Nhược điểm
Người lái phải phối hợp điều khiển hệ thống ly hợp, sang số nên giảm tính êm dịu, người lái phải thao tác nhiều khi chuyển số.
1.1.3 Hộp số vô cấp (CVT)
Không giống như những hộp số tự động truyển thống, hộp số vô cấp CVT không có các cặp bánh răng ăn khớp để tạo Tỉ số truyền. Điều này có nghĩa là nó không có sự ăn khớp giữa các bánh răng. Loại CVT thông thường nhất hoạt động trên một hệ thống puli (ròng rọc) và dây đai truyền cho phép một sự thay đổi vô cấp và liên tục giữa giới hạn thấp nhất và cao nhất mà không có sự tách biệt riêng rẽ các vị trí số
a. Cấu tạo của hộp số vô cấp
- Đai truyền bằng kim loại hay cao su có công suất cao.
- Một hệ puli có đầu vào thay đổi gắn với trục quay động cơ.
- Một hệ puli đầu ra dẫn đến bánh xe.
- Bộ vi xử lí và các cảm biến để theo dõi và điều khiển.
b. Nguyên lí hoạt động
Mỗi puli được tạo thành từ hai khối hình nón có góc nghiêng 20 độ và đặt đối diện với nhau. Một dây đai chạy trong rãnh giữa hai khối hình nón này. Dây đai hình chữ V có ưu điểm hơn nếu chúng được làm từ cao su vì có ma sát cao, hạn chế trượt. Hai khối hình nón này có thể thay đổi khoảng cách giữa chúng. Khi hai khối hình nón tách ra xa nhau, dây đai ngập sâu vào trong rãnh và bán kính của dây đai quấn quanh puli sẽ giảm đi. Khi hai khối hình nón này ở gần nhau thì bán kính của dây đai tăng lên.
c. Ưu điểm
- Tạo cảm giác điều khiển mềm và êm hơn.
- Nâng cao hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu nên giảm khí thải, thân thiện với môi trường.
- Tăng tốc tốt hơn.
d. Nhược điểm
- Công nghệ chế tạo phức tạp, các chi tiết phải được tính toán và chế tạo chính xác.
- Do truyền động bằng dây đai nên làm hạn chế về công suất của xe (công suất của động cơ không được lớn quá sẽ gây ra trượt).
- Mòn dây đai.
- Kích thước và trọng lượng lớn.
1.1.4. Hộp số ly hợp kép (DCT)
Người đã sáng tạo ra hệ thống ly hợp kép là một kỹ sư ôtô người Pháp tên là Adolphe Kegresse được biết đến nhiều nhất trong vai trò người đã phát triển loại xe half-track (với bánh lốp đằng trước và bánh xích phía sau), giúp chiếc xe có thể vượt qua nhiều loại địa hình phức tạp. Năm 1939, Kegresse đã có những ý tưởng đầu tiên về hệ thống hộp số trang bị ly hợp kép.
Tuy nhiên hệ thống ly hợp kép chỉ được hạn chế lắp đặt trong các mẫu xe đua và hệ thống này chỉ được thương mại hóa khi Volkswagen là hang tiên phong trong việc sản xuất đại trà hộp số ly hợp kép. Hiện nay những chiếc xe trang bị công nghệ DCT được bán chủ yếu ở thị trường Châu Âu với các hang sản xuất lớn như: Volkswagen, Audi, Porsche…
a. Cấu tạo của hộp số DCT
Sự khác biệt đầu tiên của hộp số DCT so với các loại hộp số khác đó là có sử dụng bộ đôi ly hợp ma sát ướt. Hai ly hợp được lồng vào nhau, một ly hợp nằm trong và một ly hợp nằm phía ngoài. Bộ đôi ly hợp ở đây thuộc loại ly hợp ma sát ướt, nghĩa là các đĩa ma sát được ngâm trong dầu và sự tách, nối của nó được điều khiển bằng cơ cấu chấp hành: thủy lực - điện từ. Hai ly hợp này hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau.
c. Phân loại hộp số DCT
* Theo loại ly hợp được sử dụng:
- Hộp số sử dụng ly hợp ma sát khô
* Theo cách bố trí ly hợp
- Hai ly hợp lồng vào nhau (một ly hợp ở trong và một ly hợp ở ngoài)
- Hai ly hợp đặt song song với nhau:
1.2 Tổng quan về hệ thống ly hợp kép
1.2.1 Công dụng của ly hợp
- Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có công dụng là:
- 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 không bị quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp.ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu răng, hoặc của khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng.
1.2.3. Phân loại ly hợp trên hộp số DCT
a. Ly hợp kép ma sát khô
Hộp số sử dụng ly hợp ma sát khô là loại sử dụng ma sát trực tiếp. Nghĩa là các bộ phận ly hợp không tiếp xúc với chất lỏng làm mát, hoạt động hoàn toàn trong môi trường khô
b. Ly hợp kép ma sát ướt
Hộp số sử dụng ly hợp ma sát ướt có hệ thông bơm dầu bôi trơn, làm mát bên trong ly hợp để tản nhiệt
* Ưu điểm:
- Quá trình chuyển số mượt mà, êm dịu
- Tỉ số truyền hợp lý
- Hiệu suất truyền lực cao
- Tuổi thọ cao hơn so với ly hợp khô
* Nhược điểm:
Giá thành cao
1.2.5. Cấu tạo của ly hợp kép
a. Ly hợp kép ma sát khô
Ly hợp kép ma sát khô là sự kết hợp của 2 cụm ly hợp, cụm ly hợp bên bên ngoài se điều khiển gài số lẻ, cụm ly hợp còn lại sẽ đảm nhiệm việc điểu khiển gài số chẵn.
Phần chủ động: gồm các chi tiết bắt trực tiếp hoặc gián tiếp với bánh đà của động cơ: bánh đà , đĩa trung gian , vỏ ly hợp , đĩa ép và lò xo đĩa ly hợp số 1, đĩa ép và lò xo đĩa ly hợp số 2.
b. Ly hợp kép ma sát ướt
Ly hợp kép ma sát ướt cũng là sự kết hợp của hai cụm ly hợp( hai cụm đĩa ma sát và đĩa thép), cụm ly hợp bên ngoài sẽ điều khiển gài số lẻ, cụm ly hợp bên trong sẽ điều khiển gài số chẵn và số lùi.
1.3 Phân tích kết cấu cụm hộp số ly hợp kép trên xe tham khảo
Phía trên là hình ảnh kết cấu bên ngoài của hệ thống ly hợp kép ướt DCT trang bị trên mẫu xe Hyundai SantaFe 2023. Các cụm van và bơm dầu thủy lực được trang bị để thực hiện công việc gài số tự động
Kết cấu bên trong của hộp số DCT bao gồm 2 trục sơ cấp lồng vào nhau ở vị trí số 1, 2 trục thứ cấp ở các vị trí số 2 và số 3, cuối cùng là bộ truyefn lực chính ở vị trí số 4. Ngoài ra các cơ cấu càng gài số và bộ đồng tốc được thiết kế giống như hộp số sàn thông thường
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG HỘP SỐ LY HỢP KÉP ƯỚT DCT
2.1. Thiết kế tính toán hộp số DCT
2.1.1 Thông số Hyundai Santa Fe
Hyundai SantaFe 2023 được Hyundai Thành Công lắp ráp trong nước và phân phối với 6 phiên bản. Tuy nhiên đã dừng bán 2 phiên bản nên hiện tại chỉ còn 4 phiên bản: 2.4 xăng, 2.2 dầu, 2.4 xăng cao cấp và 2.2 dầu cao cấp. Hyundai SantaFe phiên bản 2023 được thể hiện như hình dưới.
Thông số xe Hyundai SantaFe 2023 [8] như bảng 2.1.
2.1.2. Xác định tỉ số truyền
a. Xây dựng đường đặc tính ngoài
Xây dựng đường đặc tính ngoài theo công thức Lây đec man:
Ne : là công suất tại số vòng quay bất kỳ n_e,
Nemax : là công suất cực đại của động cơ: N_emax=150 kW
Các hệ số thực nghiệm a=0,87; b=1,13; c=1 (động cơ diesel 4 kỳ buồng cháy trực tiếp).
- Momen xoắn của động cơ:
Sau khi tính toán ta có bảng 2.2.
Dựa vào bảng 2.2, ta vẽ được đồ thị đặc tính ngoài của động cơ như hình 2.1.
b. Tính toán tỉ số truyền của hệ thống truyền lực
- Tính toán tỉ số truyền cực tiểu
ro = d/2+H = 18.25,4/2+6.25,4 = 381 (mm)
rb = λ. ro = (0,93÷0,935) ro = 354,33÷356,24 (mm)
Chọn rb= 345 (mm) = 0,345 (m)
- Tính toán tỉ số truyền các tay số trung gian:
n : là số lượng số truyền
Từ đó ta có:
it8=2,746
it7=it8.a=2,746×1,294=3,553
it6=it7.a=3,553×1,294=4,598
it5=it6.a=4,598×1,294=5,95
it4=it5.a=5,95×1,294=7,699
it3=it4.a=7,699×1,294=9,963
it2=it3.a=9,963×1,294=12,892
it1 = 16,67
- Tính toán tỉ số truyền số lùi
Ilùi =(1,1-1,3) it1=18,337-21,671. Chọn ilùi= 18,5
Tỉ số truyền sơ bộ như bảng 2.3.
2.1.3. Khoảng cách trục
Mchúng emax : là momen xoắn cực đại của động cơ, Mchúng emax=440 Nm
ka : là hệ số kinh nghiệm. Với xe trang bị động cơ diesel. Chọn ka= 21 Suy ra: a_w=21×∛440≈159,72 mm. Chọn sơ bộ aw= 160 mm
3.1.5 Tính bền bánh răng
a. Chế độ tải trọng
Mt= Me.i (Nm)
Me: là momen xoắn của động cơ, Me=Mchúng emax=440 (Nm)
i: là tỉ số truyền của hệ thống truyền lực tính đến chi tiết đang xét
- Mômen tính toán của số lùi:
MtL= 440 .3,7 = 1628 Nm
Momen tính toán trên trục thứ cấp:
Me1 = Me.ih1 = 440.3,43 = 1509 Nm
Me2 = Me.ih2 = 440.2,22 = 975 Nm
Me3 = Me.ih3 = 440.2,33 = 1027 Nm
Me4 = Me.ih4 = 440.1,71 = 751 Nm
Me5 = Me.ih5 = 440.0,86 = 378 Nm
Me6 = Me.ih6 = 440.0,67 = 296 Nm
Me7 = Me.ih7 = 440.0,83 = 366 Nm
Me8 = Me.ih8 = 440.0.69 = 302 Nm
- Momen trên các trục thứ cấp tính theo điều kiện bám:
Mm lên trục thứ cấp 1: M1= 13825.0,8.0,345/1.1.4,846.1.1 = 787( Nm )
Mm lên trục thứ cấp 2: M2= 13825.0,8.0,345/1.1.3,15.1.1 = 1211( Nm )
Momen trên các trục sơ cấp tính theo điều kiện bám:
b. Tính sức bền uốn
P : là lực vòng tác dụng lên các chi tiết đang tính (MN)
bw : là bề rộng bánh răng.
mn : là môdun pháp tuyến.
y : là hệ số dạng chân răng
Kd : là hệ số tải trọng động bên ngoài. Với ôtô con Kd=1,5÷2,0. Chọn Kd=1,8
Kms : là hệ số tính đến ma sát. Với bánh răng chủ động Kms=1,1. Với bánh răng bị động Kms=0,9
Kc : là hệ số tính đến độ cứng vững của trục và phương pháp lắp bánh răng trên trục. Đối với bánh răng công-xôn ở trục sơ cấp Kc=1,2; với các cặp bánh răng luôn ăn khớp; Kc=1
Ktp : là hệ số tính đến tải trọng động phụ do sai số các bước răng khi gia công gây nên; Ktp = 1,2
Ứng suất uốn tại chân răng của các bánh răng thể hiện như bảng 2.26.
Ứng suất uốn cho phép của bánh răng trục hộp số ôtô có các trục cố định như sau:
[σu-] = 350÷850 MN/m2 (Với các bánh răng ở số I và số II)
[σu-] = 150÷400 MN/m2 (Với các bánh răng ở sô III, IV và V)
[σu-] = 300÷1200 MN/m2 (Với các bánh răng ở số lùi)
So sánh với ứng suất cho phép, ứng suất uốn ở các bánh răng σu < [σu-],
Như vậy thỏa mãn điều kiện bền uốn.
2.1.6. Tính trục hộp số
a. Chọn vật liệu
Chọn vật liệu chế tao trục là thép 40Cr có giới hạn bền: σb= 600MN/m^2, giới hạn chảy:σch= 800MN/m2.
b. Chọn sơ bộ đường kính và chiều dài trục
- Chọn sơ bộ đường kính trục
Đối với trục sơ cấp 1 (trục đặc):
d1 = 5,3.∛440 = 40,31mm
Chọn: d1=40 mm.
Chọn trục sơ cấp 2 ( trục rỗng): D2 = 42 mm, d2= 60 mm
c. Tính toán sơ bộ chiều dài trục
- Trục sơ cấp trong:
l1 = 243+40+3x20+4x5+18 = 381 mm
- Trục thứ cấp 1:
l'1 = 2x18+30+5x20+2x30+25+5x5 = 271 mm
- Trục thứ cấp 2:
l'2 = 2x18+30+5x20+2x30+25+5x5 = 251 mm
2.1.8. Trục sơ cấp 1(trục trong)
a. Số 3:
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số 3 trục sơ cấp như hình 2.3.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX = 173243(N.mm)
MY = 463992(N.mm)
MZ = 440000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 18 (mm)
Chọn d = 24(mm).
c. Số 5 và 7
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số 5 và 7 trục sơ cấp như hình 2.5.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX = 74783(N.mm)
MY = 122651(N.mm)
MZ = 440000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 19(mm)
Chọn d = 20(mm).
2.1.10. Trục thứ cấp 1
a. Số lùi
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số lùi trục thứ cấp như hình 2.10.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX = 2008370(N.mm)
MY= 183044(N.mm)
MZ = 1211000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 33 (mm)
Chọn d = 45(mm).
b. Số 2
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số 2 trục thứ cấp như hình 2.11.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX=1641510(N.mm)
MY= 239482(N.mm)
MZ = PL.rL=787000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 31 (mm)
Chọn d = 48(mm).
d. Số 1
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số 1 trục thứ cấp như hình 2.1.3.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX = 1614290(N.mm)
MY = 274190(N.mm)
MZ = 787000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 30 (mm)
Chọn d = 55(mm).
2.1.11. Trục thứ cấp 2
a. Số lùi trung gian 1
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số lùi trung gian 1 như hình 2.1.5.
MX = 1614290(N.mm)
MY = 274190(N.mm)
MZ = 787000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 32 (mm)
Chọn d = 40(mm).
c. Số 4
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số 4 trục thứ cấp như hình 2.17.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX = 1412950(N.mm)
MY=917227(N.mm)
MZ=751000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 30 (mm)
Chọn d = 45(mm).
e. Số 3
Biểu đồ nội lực và momen tại tiết diện của bánh răng số 3 trục thứ cấp như hình 2.19.
Xác định mô men tại tiết diện nguy hiểm:
MX=1451830(N.mm)
MY=789159(N.mm)
MZ=1027000(N.mm)
Xác định đường kính trục:
Thay số được: d >= 31 (mm)
Chọn d = 48 (mm).
2.1.12. Tính cững vững trục
Độ cững vững của mỗi điểm trên trục được đặc trưng bằng độ võng và xa góc xoay tại điểm ấy của hai trục trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau.
Ta có sơ đồ tính toán như sau:
Độ võng tại điểm C:
P: là lực hướng tâm tác dụng lên điểm C(N).
M0: là mômen uốn đặt tại điểm C(Nm).
a,b,l: là các khoảng cách đặt lực và chiều dài trục (m).
E: là modul đàn hồi của vật liệu, E=2⋅10^5 MN/m2
Do trên trục có nhiều lực và mômen tác dụng nên độ võng và góc xoay tại các tiết diện bằng tổng đại số các độ võng và góc xoay tại tiết diện ấy do từng lực và mômen riêng rẽ tác dụng.
a. Trục sơ cấp 1(trục ngoài):
Độ võng và góc xoay trục sơ cấp 1 như bảng 2.28.
c. Trục thứ cấp 1
Độ võng và góc xoay trục thứ cấp 1 như bảng 2.30.
d. Trục thứ cấp 2:
Độ võng và góc xoay trục thứ cấp 2 như bảng 2.31.
Độ võng tổng cộng cho phép trong mặt phẳng đi qua trục không quá 0,2mm. Góc xoay cho phép của trục trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng đi qua trục không quá 0,002rad.
Như vậy, các trục đảm bảo độ cứng vững.
2.2. Thiết kế tính toán cụm ly hợp kép ma sát ướt
2.2.1. Lựa chọn phươngán thiết kế
Mặc dù Hộp số DCT sử dụng ly hợp kép khô cho khả năng sang số mượt mà, hiệu suất cao mà giá thành lại rẻ hơn hộp số DCT sử dụng ly hợp kép ướt. Trong khi ly hợp ướt được giải nhiệt bằng đầu thì ly hợp khô chỉ được giải nhiệt bằng không khí thông thường. Do đó ly hợp kép khô sẽ nhanh chóng bị nóng lên trong quá trình đóng/ ngắt ly hợp liên tục
Một số ví dụ để thể hiện rõ nhược điểm của ly hợp khép khô, theo người dùng Kia Seltos, chiếc kia Seltos 1.4 turbo khi di chuyển trong nội thành thì bảng đồng hồ quá nhiệt hộp số khi xe tắc đường trong 10 phút với điều kiện di chuyển là phải rà liên tục. Trước đó, Ford cũng cho sản xuất những xe lắp Powershift và hầu hết những xe này đều dính lỗi quá nhiệt, trượt số
Số liệu cho trước:
- Loại xe: Hyunhdai santafe 2.2 dầu thường
- Trọng lượng xe: G = 18708 N
- Momen xoắn cực đại:
- Công suất cực đại: 148,5 kw
- Kí hiệu bánh xe: 235/55 R19
2.2.2. Thiết kế tính toán cụm ly hợp lẻ
a. Xác định momen ma sát của ly hợp
Ly hợp cần được thiết kế sao Acho nó phải truyền được hết mômen của động cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải. Với hai yêu cầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức :
Mc=bMemax
Trong đó :
Me max : là mômen xoắn cực đại của động cơ.
b : là hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ số b phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trường hợp. Tuy nhiên hệ số b cũng không được chọn lớn quá để tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải. Hệ số b được chọn theo thực nghiệm.
Với ôtô con : b = 1,3 ¸ 1,75. Chọn b = 1,3
Mômen ma sát của ly hợp:
Mc = b Me max = 1,3.440 = 572 (Nm)
b. Xác định các kích thước cơ bản của ly hợp
- Xác định bán kính của đĩa ma sát, đĩa thép:
Do đó D2 = 2 R2 = 3,16 = 30,6 (cm) = 306 (mm).
Vậy ta có: R2 = 153 mm
Bán kính trong của đĩa:
R1 = (0,53 0,75) R2 = 81,09 114,75 mm. Chọn trị số R1 = 114 mm
Bán kính ma sát trung bình được tính theo công thức : Rtb = 133,5 mm
- Xác định áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát:
Ta có :
FN = 1757,8 N
q= 53733 N/m2
Ta thấy q = 53733N/m2 = 53,733 kN/m2 < [q]= 230 kN/m2 (đối với ôtô con).
c. Kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp
Các thông số thể hiện chế độ tải của ly hợp là công trượt riêng được xác định khi ô tô khởi động tại chỗ và mức gia tăng nhiệt độ của đĩa chủ động sau 1 lần đóng ly hợp.
G: là trọng lượng của xe, G= 18708 N
g: là gia tốc trọng trường, g= 9,81 m/
rb: là bán kính làm việc của bánh xe chủ động, với loại lốp: 235/55 R19
rb : là hệ số biến dạng của lốp, chọn loại lốp áp suất thấp => rb =0,93 (19/2.25,4+235.0,55)= 344,6 mm = 0,345 m
i1: là tỉ số truyền của hộp số ở tay số 1,
i1 = 3,429 ip: là tỉ số truyền ở tay số truyền phụ,
ip= 1 io: là tỉ số truyền của truyền lực chính, io= 4,846
δt: là hệ số tính đến khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyền lực (1,05÷1,06), chọn δt=1,05
Thay vào ta có: Ia= =14,342 (kg.m.s2)
- Tính momen cản chuyển động:
Thay vào công thức ta có: Mψ= (18708.0,02+0).0,3437/16,617.0,93 = 8,32 (KG.m)
- Kiểm tra theo nhiệt độ của các chi tiết:
Các chi tiết trong bộ ly hợp được ngâm trong dầu DCTF. Lượng dầu này được luân chuyển qua két làm mát và được duy trì sao cho nhiệt độ luôn nhỏ hơn . Do đó các chi tiết thỏa mãn điều kiện về nhiệt độ.
d. Tính toán sức bền của một số chi tiết chủ yếu của ly hợp
- Tính bền then của đĩa ma sát:
Me max : là mômen cực đại của động cơ. Me max = 440 Nm
z : là số then hoa của một moayơ. z = 30
L : là chiều dài làm việc. L = 0,002 m
D : là đường kính ngoài của then hoa. D = 0,228 m
d : là đường kính trong của then hoa. d = 0,218 m
b : là bề rộng của một then hoa. b = 0,01 m
Các thông số trên được chọn theo xe tham khảo, chọn then theo tiêu chuẩn TCVN 4682 - 89.
Với vật liệu chế tạo là thép hợp kim 40X thì ứng suất cho phép là:
[tc] = 300 kG/cm2 = 29,43.106 (N/m2)
[scd] = 350 kG/cm2 = 34,34.106 (N/m2)
tc = 1,3. 106 (N/m2) < [tc]
scd = 6,1.106 (N/m2) < [scd]
Vậy then đĩa ma sát đủ bền.
- Tính bền moay ơ ly hợp lẻ:
+ Then moay ơ lắp với đĩa ma sát:
Khi làm việc then hoa của moay ơ chịu ứng suất chèn dập và ứng suất cắt được xác định theo công thức :
tc = £ [tc]
scd = £ [scd]
Me max : là mômen cực đại của động cơ. Me max = 440 Nm
z : là số then hoa của một moayơ. z = 30
L : là chiều dài moayơ. L = 0,029 m
D : là đường kính ngoài của then hoa. D = 0,228 m
d : là đường kính trong của then hoa. d = 0,218 m
b : là bề rộng của một then hoa. b = 0,01 m
Các thông số trên được chọn theo xe tham khảo, chọn then theo tiêu chuẩn TCVN 4682 - 89.
Với vật liệu chế tạo moayơ là thép hợp kim 40X thì ứng suất cho phép của moayơ là:
[tc] = 300 kG/cm2 = 29,43. 106 (N/m2)
[scd] = 350 kG/cm2 = 34,34.106 (N/m2)
tc = 0,5. (N/m2)< [tc]
scd =0,9. (N/m2) < [scd]
Vậy moay ơ đảm bảo độ bền cho phép.
+ Then moay ơ lắp với trục sơ cấp của hộp số:
Me max : là mômen cực đại của động cơ. Me max = 440 Nm
z : là số then hoa của một moayơ. z = 50
L : l chiều dài moayơ. L = 0,02 m
D : là đường kính chân của then hoa. D = 0,02 m
d : là đường kính đỉnh của then hoa. d = 0,018 m
b : la bề rộng của một then hoa. b = 0,002 m
Các thông số trên được chọn theo xe tham khảo, chọn then theo tiêu chuẩn TCVN 1802 - 76.
Với vật liệu chế tạo moayơ là thép hợp kim 40X thì ứng suất cho phép của moayơ là:
[tc] = 300 kG/cm2 = 29,43. 106 (N/m2)
[scd] = 350 kG/cm2 = 34,34.106 (N/m2)
tc = = 23,1.106(N/m2)< [tc]
scd = = =32,3.106(N/m2) < [scd]
Vậy moay ơ đảm bảo độ bền cho phép.
2.,2.3. Thiết kế cụm ly hợp chẵn
a. Xác định các kích thước cơ bản của ly hợp
- Xác định bán kính của đĩa ma sát, đĩa thép:
Dựa vào bán kính của đĩa ma sát ly hợp ngoài chọn bán kính ngoài đĩa ma sát của ly hợp 2 là: 100 mm = 0,1 m.
Bán kính trong đĩa ma sát của ly hợp 2 là: 70 mm = 0,07 m.
Bán kính ma sát trung bình được tính theo công thức : Rtb = 0,085 m
Ta có :
FN = 2760,8 N
q = 172,312 kN/m2
Ta thấy q = 172,312 kN/m2< [q]= 230 kN/m2 (đối với ôtô con).
b. Kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp
Các thông số thể hiện chế độ tải của ly hợp là công trượt riêng được xác định khi ô tô khởi động tại chỗ và mức gia tăng nhiệt độ của đĩa chủ động sau 1 lần đóng ly hợp.
Việc xác định kích thước của bề mặt ma sát theo điều kiện áp suất làm việc không vượt quá giới hạn cho phép như trên chưa đủ để đánh giá khả năng chống mòn của ly hợp. Khi các ly hợp khác nhau có cùng áp suất làm việc nhưng với xe khác có trọng lượng khác nhau thì sự hao mòn ly hợp là khác nhau.
- Xác định công trượt và công trượt riêng của ly hợp:
+ Tính mômen quán tính quy dẫn :
Thay vào ta có: Ia=22,017 (kg.m.s2)
+ Tính công trượt riêng:
Để đánh giá tuổi thọ của ly hợp theo điều kiện trượt, người ta dùng chỉ tiêu công trượt riêng, được xác định bằng công trượt trên một đơn vị diện tích làm việc của bề mặt ma sát
Wr = 21,9(J/cm2) < [ W0] = 50(J/cm2 )
- Kiểm tra theo nhiệt độ của các chi tiết:
Các chi tiết trong bộ ly hợp được ngâm trong dầu DCTF. Lượng dầu này được luân chuyển qua két làm mát và được duy trì sao cho nhiệt độ luôn nhỏ hơn . Do đó các chi tiết thỏa mãn điều kiện về nhiệt độ.
c. Tính toán sức bền của một số chi tiết chủ yếu của ly hợp:
- Tính bền then của đĩa ma sát:
Me max : là mômen cực đại của động cơ. Me max = 440 Nm
z : là số then hoa của một moayơ. z = 18
L : là chiều dài làm việc. L = 0,002 m
D : là đường kính ngoài của then hoa. D = 0,14 m
d : là đường kính trong của then hoa. d = 0,13 m
b : là bề rộng của một then hoa. b = 0,01 m
Các thông số trên được chọn theo xe tham khảo, chọn then theo tiêu chuẩn TCVN 4682 – 89.
Với vật liệu chế tạo là thép hợp kim 40X thì ứng suất cho phép là:
[tc] = 300 kG/cm2 = 29,43.106 (N/m2)
[scd] = 350 kG/cm2 = 34,34.106 (N/m2)
tc = 3,7.106 (N/m2)< [tc]
scd = 7,25. 106 (N/m2) < [scd]
Vậy then đĩa ma sát đủ bền.
- Tính bền then của đĩa thép:
Khi làm việc then hoa của đĩa thép chịu ứng suất chèn dập và ứng suất cắt.
Me max : là mômen cực đại của động cơ. Me max = 440 Nm
z : là số then hoa của một moayơ. z = 40
L : là chiều dài làm việc. L = 0,003 m
D : là đường kính ngoài của then hoa. D = 0,316 m
d : là đường kính trong của then hoa. d = 0,306 m
b : là bề rộng của một then hoa. b = 0,01 m
Các thông số trên được chọn theo xe tham khảo, chọn then theo tiêu chuẩn TCVN 4682 - 89.
Với vật liệu chế tạo là thép hợp kim 40X thì ứng suất cho phép là:
[tc] = 300 kG/cm2 = 29,43. 106 (N/m2)
[scd] = 350 kG/cm2 = 34,34. 106 (N/m2)
tc = 0,47.106 (N/m2) < [tc]
scd = 1,9.106 (N/m2) < [scd]
Vậy then đĩa thép đủ bền.
2.2.4. Tính toán thiết kế các cụm chi tiết liên quan
a. Lò xo hồi vị
Lò xo hồi vị trong ly hợp kép ướt sử dụng lò xo dạng trụ và được đặt xung quanh đĩa ép. Lò xo có tác dụng đưa đĩa ép về vị trí ban đầu khi ngắt ly hợp
Lò xo chế tạo bằng thép cacbon cao với [ ] = 650 Mpa
- Lò xo hồi vị đĩa ép ly hợp lẻ:
+ Lực ép tác dụng lên một lò xo:
Thay vào ta được: Flx = 189,8 N
+ Độ cứng của một lò xo:
Thay số vào ta được: Clx = 7592 (N/m)
+ Đường kính dây và đường kính trung bình của lò xo:
d: là đường kính dây lò xo (m)
D: là đuòng kính trung bình lò xo (m)
: là ứng suất tiếp cho phép của lò xo, N/
k: là hệ số tập trung ứng suất. chọn k =1,4 và D/d = 4
Thay vào ta được: D ≥ 0.002 (m)
D = 4.d = 4.0,002 = 0,008 (m)
+ Chiều dài tối thiểu của lò xo:
Thay số vào ta được: lmin = (8,3-1)(2+1)+(1,5±2).2+2=26,9±27,9 mm
b. Cụm piston - xilanh kép đồng tâm:
Cụm piston - xilanh kép đồng tâm có chức năng đóng ngắt các cụm ly hợp bên ngoài và trong nhờ vào 2 cụm piston xilanh được gắn đồng tâm với nhau. Hai cụm piston xilanh này sử dụng dầu thủy lực để hoạt động.
- Cụm piston xilanh bên trong:
Phương trình cân bằng lực của một xylanh:
Do đường kính của trục sơ cấp bên ngoài là 28mm, độ dày thành xilanh từ 3-5mm, để đảm bảo khoảng cách giữa trục sơ cấp và cụm piston xilanh, chọn d = 40 mm
Đường kính ngoài của piston: D = 0,055 m = 55 mm
+ Hành trình piston:
Thay số được: sht = 4 mm
- Cụm piston xilanh bên ngoài:
D : là đường kính ngoài piston
d: là đường kính trong piston.
Do đường kính ngoài của piston bên trong là 55 mm, độ dày thành xilanh từ 3-5mm, chọn d = 61 mm
Đường kính ngoài của piston: D = 0,068 m = 68 mm
+ Hành trình piston:
sht = 0,006 (m) = 6 mm
c. Chọn ổ bi:
- Ổ bi trên cụm piston-xilanh kép đồng tâm:
Với chức năng chính là để đảm bảo khi hoạt động cụm piston xilanh không xoay cùng cụm đĩa ép, và không tiếp xúc với truc sơ cấp nên ta chọn 2 ổ bi đỡ chặn theo đường kính của cụm piston – xilanh kép đồng tâm
Chọn ổ bi đỡ chặn cho cụm piston bên ngoài:
Ổ bi đỡ chặn bên trong: d = 40 mm; D = 64 mm; H = 12 mm
Ổ bi đỡ chặn bên ngoài: d = 67 mm; D = 85 mm; H = 9 mm
- Ổ bi trên ống gài cụm piston – xilanh kép đồng tâm:
Với chức năng chính là để đảm bảo khi hoạt động cụm piston xilanh không xoay cung cụm đĩa ép và không tiếp xúc với trục sơ cấp nên ta chọn ổ bi đỡ chặn một dãy theo đường kính của ống gắn cụm piston xilanh kép đồng tâm
D = 62mm; d = 35mm; B = 14 mm; H = 13,5 mm; r = 0,5 mm
Chọn: Loại NTB 2035 (d = 20 mm; D = 35 mm; D1 = ; B = 2 mm)
Vòng bi giữa moay ơ lớn và moay ơ nhỏ:
Chọn: Loại NTB 3047
Vòng bi giữa moay ơ nhỏ và ống giữ cụm piston xilanh kép đồng tâm:
Chọn: Loại NTB 3552
d. Xây dựng hệ thống điều khiển thủy lực điện tử
Ly hợp kép ướt trên hộp số DCT hoạt động dưới sự điều khiển của hệ thống điều khiển thủy lực điện tử, hệ thống này có trung tâm điều khiển ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến như cảm biến tốc dộ, cảm biến áp suất dầu, cảm biến vị trí bàn đạp phanh, cảm biến nhiệt dộ động cơ,… để điều khiển các van điện từ ( Van solenoid) đóng hoặc mở các đường dầu cung cấp đến cụm piston xilanh kép đồng tâm để đẩy đĩa ép.
Cặp tay số 1 và 6 sẽ do một van điều khiển
Cặp tay số 2 và R sẽ do một van điều khiển
Cặp tay số 3 và 7 sẽ do một van điều khiển
Cặp tay số 4 và 8 sẽ do một van điều khiển
Tay số 5 sẽ do một van điều khiển
- Sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực điện tử:
Sơ đồ hệ thổng điều khiển dầu thủy lực điện tử như hình 2.28.
2.2.5 Gia công chi tiết đĩa thép
a. Chức năng và điều kiện làm việc của đĩa thép
- Chức năng của đĩa thép:
Truyền momen từ vỏ ly hợp đến đĩa ma sát
- Điều kiện làm việc
Đĩa thép luôn quay ở tốc dộ cao và ngâm trong dầu hộp số
Then hoa của đĩa thép chịu ứng suất chèn dập và ứng suất cắt.
- Yêu cầu:
Từ chức năng và điều kiện làm việc của đĩa thép nêu trên, yêu cầu đĩa thép phải được chế tạo chính xác, độ cứng vững cao.
c. Xác định dạng sản xuất
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất :
- Sản xuất đơn chiếc.
- Sản xuất hàng loạt.
- Sản xuất hàng khối.
Trọng lượng riêng của thép : gthép = 7,852. Kg/mm3
Q1 = V . g =16111,6. 7,852. = 0,13 Kg
Số lượng sản xuất 10000 chiếc mỗi năm.
Với số lượng và trọng lượng mỗi đĩa thép như thế ta chọn dạng sản xuất hàng loạt.
d. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Có 2 phương án để chọn phôi chế tạo đĩa thép:
- Phương án 1: Phôi đúc áp lực.
- Phương án 2: Phôi rèn.
Trong 2 phương án trên thì phương án chọn phôi đúc áp lực là phù hợp hơn cả. Như đã phân tích với dạng sản xuất hàng loạt và đĩa thép làm việc trong điều kiện nặng nhọc. Nếu chọn phôi rèn thì năng suất sẽ thấp.
e. Các nguyên công trong gia công đĩa thép
- Nguyên công 1: Tiện đường kính ngoài.
+ Định vị và kẹp chặt: Chi tiết gia công được định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu.
+ Chọn máy: Máy tiện cỡ nhỏ của Liên Xô có kí hiệu 1603
+ Chọn dao: dao có kí hiệu: T14k8.
+ Lượng dư gia công: tiện 1 lần lượng dư gia công bằng 0,5 mm. tiện tinh lượng dư gia công bằng 0,1 mm.
+ Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt tiện 1 lần: t = 1,5mm
Chiều sâu cắt khi tiện tinh: t = 0,5 mm.
(chọn theo độ nhám bề mặt gia công là Ra = 2,5 )
+ Lượng chạy dao: khi tiện thô: s = 0,6 mm/vòng.
(chọn theo bảng 5.11 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)
+ Khi tiện tinh: s = 0,2 mm/ vòng
+ Tốc độ cắt:
Tiện thô: V = 200(m/phút)
Tiện tinh: V=345(m/phút)
- Nguyên công 5: Mài tinh hai mặt
+ Định vị và kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bởi 2 khối chữ V và đặt trên các ụ phẳng.
+ Chọn máy: Nguyên công này được thực hiện trên máy phay có kí hiệu 6H82, vì máy này có công suất nhỏ, độ chính xác tương đối cao, phù hợp với nguyên công này.
+ Chọn đá mài: đá mài trụ.
+ Lượng dư gia công:
Mài 1 lần lượng dư gia công bằng 0,3mm.
Mài tinh lượng dư gia công bằng 0,01mm.
+ Chiều sâu cắt:
Mài thô: t = 0,04 mm.
Mài tinh: t = 0,005 mm.
+ Lượng chạy dao:
Mài thô: = 0,04 mm/vòng.
Mài tinh = 0,005 mm/vòng.
+ Tốc độ quay của máy: n = 400 vòng/ phút.
Các số liệu chọn theo bảng 5.55 sổ tay CNCTM tập 2
- Nguyên công 6: Kiểm tra
- Mặt chuẩn là trục A.
- Kiểm tra độ vuông góc của bề mặt đĩa thép so với trục A.
CHƯƠNG 3
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỘP SỐ LY HỢP KÉP ƯỚT
3.1 Các hư hỏng thường gặp của hộp số ly hợp kép ướt
3.1.1 Các hư hỏng trong các cụm của hộp số ly hợp kép
Hộp số ly hợp kép bao gồm các cặp bánh răng ăn, các trục được lắp trên các ổ bi. Sự rơ lỏng các ổ bi sẽ gây ra tiếng ồn, tăng ma sát và nhiệt độ. Sự mài mòn ổ bi dẫn tới các trục lồng làm việc không đồng tâm và các bánh răng ăn khớp không chính xác, ban đầu gây mòn nhiều bánh răng và phần tủ ma sát, sau đó gây ồn và giật xe khi chuyển số.
3.1.2. Hư hỏng của ly hợp
a. Ly hợp bị trượt
- Biểu hiện:
+ Tốc dộ của xe không tương ứng với tốc độ động cơ,
+ Có mùi khét,
+ Có tiếng kêu, tiếng va đập của kim loại.
- Nguyên nhân:
+ Đĩa thép, đĩa ma sát bị cong vênh,
+ Đĩa ma sát bị mòn.
c. Lỗi quá nhiệt
- Biểu hiện:
+ Đèn cảnh báo nhiệt độ sáng.
- Nguyên nhân:
+ Do cạn dầu làm mát,
+ Do các đĩa ma sát và đĩa thép bị trượt liên tục( khi đi xe trong trường hợp đường tắc, xe đóng ngắt lắt ly hợp liên tục).
- Khắc phục:
+ Dừng xe vẫn để nổ máy, đợi 5 - 10 phút cho cụm ly hợp được làm mát lại,
+ Nếu cạn dầu thì thay dầu làm mát.
3.1.4. Hư hỏng trong các cụm điều khiển điện tử
Cụm điều khiển điện tử làm việc nhờ ắc quy trên ôtô. Mọi thông tin báo lỗi sẽ sai lệch khi ắc quy bị yếu, do vậy cần nhất thiết quản lý tốt chất lượng hệ thống cung cấp điện trên xe.
Với điều kiện làm việc trong vùng nhiệt đới, các chỗ nối trên đường dẫn điện là nguyên nhân hư hỏng đầu tiên, nhất là ôtô vừa sau qua các trận mưa to và dùng lâu.
Các cảm biến và van điện từ thường cấu trúc từ các cuộn dây có tiết diện nhỏ, mặc dù đổ nhựa êbôxy, khi bị quá tải vẫn có thể dẫn tới chập một số vòng, đứt rời, khi đó trị số của tín hiệu vào sẽ thay đổi, các chương trình làm việc không còn chuẩn xác.
3.1.5. Một số hiện tượng hư hỏng khi sử dụng, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục
Một số hiện tượng hư hỏng khi sử dụng, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục như bảng 3.1.
3.2. Chuẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hộp số ly hợp kép
3.2.1. Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ
Trong rất nhiều trường hợp, có thể giải quyết hư hỏng một cách đơn giản qua việc kiểm tra và tiến hành các công việc điều chỉnh cần thiết. Do đó điều tối quan trọng là phải thực hiện kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ trước khi chuyển sang bước tiếp theo. Các kỹ thuật viên phải luôn nhớ rằng chỉ thực hiện bước tiếp theo sau khi sửa chữa các hư hỏng được tìm thấy trong khi kiểm tra sơ bộ.
Ngoài ra còn có những phép thử khác: thử khi dừng xe, thử thời gian trễ, thử áp suất dầu, thử trên đường. Tùy từng mục đích mà ta có thể áp dụng các chế độ thử khác nhau.
a. Kiểm tra tốc độ không tải:
Nếu tốc độ không tải cao hơn nhiều so với giá trị tiêu chuẩn, các va đập khi vào số sẽ lớn hơn rất nhiều khi chuyển cần số từ vị tŕ “N” hay “P” đến các vị trí khác. Tốc độ không tải thường nằm trong khoảng: 700 – 750 (v/p).
c. Kiểm tra và điều chỉnh cáp dây ga
- Đạp hết bàn đạp ga xuống và kiểm tra rằng bướm ga mở hoàn toàn. Nếu bướm ga mở không hoàn toàn, điều chỉnh cơ cấu dẫn động bướm ga.
- Tiếp tục giữ chân ga, nới lỏng đai ốc điều chỉnh.
- Điều chỉnh cáp bên ngoài sao cho khoảng cách giữa đầu của vỏ cao su và cữ chặn trên dây ga bằng với giá trị tiêu chuẩn. Khoảng cách tiêu chuẩn: 0 – 1 mm.
e. Kiểm tra công tắc khởi động trung gian
Nếu động cơ khởi động trong khi cần số đang ở bất kỳ vị trí nào khác với vị trí “P” hay “N”, cần phải điều chỉnh.
- Nới lỏng bulông bắt công tắc khởi động trung gian và đặt cần chọn số ở vị trí “N”
- Gióng thẳng rãnh và đường vị trí trung gian.
- Giữ công tắc khởi động trung gian ở đúng vị trí và siết chặt các bulông.
3.2.3. Điều chỉnh và sửa chữa hộp số ly hợp kép.
a. Cụm ly hợp kép
- Bước 1: Cho xe lên cầu nâng, tháo bánh xe trước phía bên hộp số,
- Bước 2: Tháo các kcụm dưới gầm gây vướng cho việc hạ hộp số,
- Bước 3: Tháo acquy và các cụm phía trên xung quanh hộp sô,
- Bước 8: Dùng dual clutch rchúng emover and installer( dụng cụ tháo lắp ly hợp kép ướt chuyên dụng) gắn vào cụm ly hợp, sau đó dùng cân lực xoay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ,
- Bước 9:Lấy cụm ly hợp, tháo ốc vít bắt cụm bi tê với vỏ hộp số, lấy cụm bi tê ra,
- Bước 10: Lấy bộ ly hợp và cụm bi tê mới và lắp lại theo các bước ngược với các bước tháo ly hợp
b. Bơm dầu
- Để kiểm tra, ta ấn bánh răng bị động về một phía của thân bơm. Dùng thước lá để đo khe hở.
+ Khe hở tiêu chuẩn: 0,1 - 0,17 mm.
+ Khe hở cực đại: 0,17 mm.
+ Nếu khe hở lớn hơn giá trị cực đại cần thay bơm dầu.
- Kiểm tra khe hở giữa các bánh răng
- Dùng một thước vuông góc và một thước lá tiến hành đo khe hở cạnh của cả hai bánh răng.
+ Khe hở tiêu chuẩn: 0,07 - 0,15 mm.
+ Khe hở cực đại: 0,15 mm.
c. Kiểm tra bạc của trục stato:
- Dùng đồng hồ so để đo đường kính trong của bạc trục stato.
- Đường kính trong lớn nhất phía trước: 21,526 mm.
- Đường kính trong lớn nhất phía sau: 21,500 mm.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế cụm hộp số ly hợp kép DCT ướt trên ô tô con cơ sở xe Hyundai santafe 2023”, được sự hướng dẫn tận tình của thầy : TS..................... chúng em đã hoàn thành việc thiết kế hộp số ly hợp kép cho ô tô con đúng tiến độ được giao. Trong quá trình tính toán với sự hướng dẫn của thầy, chúng em đã giải quyết được những khúc mắc, khó khăn trong việc thiết kế và đã vận dụng linh hoạt kiến thức của các môn học cơ bản và chuyên nghành vào việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Khi hoàn thành, đồ án thiết kế hệ thống hộp số ly hợp kép cho ô tô con đã đạt được các kết quả sau:
- Nắm bắt được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống hộp số ly hợp kép.
- Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp kép.
- Tính toán thiết kế hộp số 2 dòng công suất phù hợp với hệ thống ly hợp kép.
Quá trình làm việc, chúng em đã thiết kế ra được cụm ly hợp hộp số với những kết quả đảm bảo cho xe hoạt động tốt, những kết quả tính được như bảng 4.1.
Đồ án ngoài việc thiết kế tính toán hệ thống cơ khí, được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy: TS..................... nên chúng em đã tìm hiểu thêm về hệ thống điều khiển tự động, đây là một phần mới nên chúng em đã gặp nhiều khó khăn. Vì thời gian có hạn, đồ án của chúng em mới chỉ hoàn thiện trên phương diện tổng thể của hệ thống và đi vào thiết kế cụ thể hệ thống cơ khí. Về hệ thống điều khiển chúng em mới xây dựng được mô hình tổng quan của hệ thống và sơ đồ nguyên lý làm việc của các thiết bị. Nếu thời hạn cho phép thêm, chúng em sẽ đi sâu vào tính toán cụ thể, thiết kế hệ thống điều khiển.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng vì thời gian hoàn thiện có hạn, cũng như các kiến thức thực tế còn chưa nhiều nên trong quá trình hoàn thiện chúng em không tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất mong sự chỉ bảo của các thầy, cô trong bộ môn để chúng em hoàn thiện tốt hơn đồ án tốt nghiệp này.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn thầy: TS..................... và các thầy, cô trong bộ môn Ôtô - Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã giúp chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. PGS. TS. Nguyễn Trọng Hoan: Bài giảng Thiết kế Tính toán Ô tô, 2018
[2]. PGS.TS. Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan, TS. Lê Văn Nghĩa, ThS. Phạm Huy Hường, ThS. Nguyễn Văn Chương, ThS. Trịnh Minh Hoàng: Giáo trình Kết Cấu Ô Tô, 2009.
[3]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc: Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 2, 2005.
[4]. GS.TS. Trịnh Trất,TS. Lê Văn Uyển: Tính toán Thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, 2006.
[5]. Võ Văn Hường, Nguyễn Tiến Dũng, Tạ Tuấn Hưng: Lý thuyết ô tô hiện đại, 2020
[6]. Nguyễn Hữu Cẩn Phan Đình Kiên: Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo Tập 1
[7]. Nguyễn Hữu Hường: Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế và tính toán ô tô - máy kéo thiết kế ly hợp hộp số - cầu chủ động ô tô - máy kéo.
[8]. Thông tin về xe tham khảo:
https://hyundaihaiduong360.com/hyundai-hai-duong/santafe/
https://xehay.vn/hyundai-santa-fe-2023-dang-dan-lo-dien-hua-hen-an-thua-cung-kia-sorento.html
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"