xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa dẫn động lái

Phân tích đặc điểm, kết cấu của cơ cấu dẫn động láiHình 1: Tổng quan của dẫn động lái a hình thang lái bố trí phia sau dầm cầu với hệ thống treo phụ thuộc b hình thang lái bố trí trước d

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

……….

……….

……….

……….

……….

……….

……….

……….

………

……….

……….

………

……….

……….

……….

………

………

………

……….

……….

………

……….

……….

……….

………

………

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng , các trang thiết bị ,bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện hơn và hiện đại đóng vai trò quan trọng đốivới việc đảm bảo độ tin cậy , an toàn cho người vận hành và chuyển động của ô tô

Là những sinh viên được đào tạo tại trường ĐHSPKT Hưng Yên chúng em được các thầy cô trang bị cho những kiến thức cơ bản về chuyên môn Để tổng kết

và đánh giá quá trình học tập và rèn luyện tại trường chúng em được giao đề tài:”Xây dựng quy trình kiểm tra và sửa chữa Dẫn động lái khung mềm”

Em rất mong rằng khi đề tài của chúng em được hoàn thành sẽ đóng góp một phần nhỏ vào công tác giảng dạy và học tập của môn này Đồng thời có thể là tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh – sinh viên chuyên ngành ô tô và các bạn sinh viên học tại các chuyên ngành khác thích tìm hiểu về kỹ thuật ô tô.

Trong quá trình thực hiện đồ án, do trình độ và sự hiểu biết còn hạn chế Nhưng được sự chỉ bảo của các thầy (cô) trong khoa đặc biệt là thầy hướng dẫn:Luyện Văn Hiếu chúng em đãđược hoàn thành đúng thời hạn Tuy vậy đề tài còn nhiều thiếu sót , kính mong các thầy (cô ) đóng góp ý kiến để đề tài của chúng

em được hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

Hưng Yên, ngày 1 tháng 11 năm 2012

Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Hợp

Phần I: Mở Đầu

I.Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu.

1.Tính cấp thiết của đề tài.

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của xã hội, ngành công nghiệp ô tô phát triển mạnh mẽ của các nhà sản xuất, các hãng xe luôn đưa ra những sản phẩm mới, những mẫu sản phẩm mang tính cạnh tranh cao Bất kỳ vận dụng tốt, xấu, tiên tiến, hiện đại đến cỡ nào đều cũng có tuổi thọ, có hư hỏng Muốn kéo dài tuổi thọ cho xe hơi nâng cao độ an toàn cho người sử dụng thì phải thường xuyên bảo dưỡng loại bỏ những phần tử hư hỏng Để thực hiện được điều này người sửa chữa phải có kiến thức chuyên môn, tay nghề nhằm chuẩn đoán đúng hư hỏng, đưa ra phương án tối ưu để khắc phục nó Những dạng hư hỏng không chỉ đơn thuần xe nào cũng giống nhau, phương án sửa chữa như nhau mà chúng ta chỉ học thuộc máy móc Mỗi mẫu xe, đời xe có những kết cấu đặc điểm khác nhau, đòi hỏi người kỹ thuật viên phải nắm bắt được công nghệ và phải vận dụng được kiến thức, kinh nghiệm của mình.

Đối với những sinh viên theo học ngành kỹ thuật ô tô nói chung và của trường ĐHSPKT Hưng Yên nói riêng thì khi còn ngồi trên ghế nhà trường việc tích lũy kiến thức kinh nghiệm là rất cần thiết Kiến thức ở đây không chỉ do thầy giáo cung cấp

mà là những gì ta thu được ở trong trường và những thông tin ở ngoài xã hội liên quan đến những gì mình học Kinh nghiệm là những bài học thực hành, những bài học về sửa chữa ô tô Việc tổ chức và chuẩn đoán đưa ra những phương án tối ưu, phương án thay thế tiết kiệm nhất nhưng phải đảm bảo tính an toàn cho người sử dụng.Để trở thành một người kỹ thuật viên giỏi chúng ta cần phải làm được điều này.

Trong chương trình học tại trường để củng cố kiến thức chuyên ngành và kinh nghiệm sửa chữa em được giao đề tài” Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa dẫn động lái” Với kiến thức đã học của mình em xin đóng góp một phần nhỏ vào ngành kỹ thuật ô tô Mong được các thầy giáo và đồng nghiệp quan tâm.

2.Ý nghĩa của đề tài

Đối với một người sinh viên theo học ngành kỹ thuật ô too chúng ta không chỉ giỏi

về lý thuyết mà chúng ta phải nắm vững tay nghề đó chính là kinh nghiệm sửa chữa Ngành kỹ thuật ô tô là ngành cơ khí nặng nhọc, những mẫu xe, đời xe cập nhật thường xuyên việc sửa chữa là một việc làm khó Bên cạnh đó kinh nghiệm cũng là hết sức cần thiết chính vì vậy để trang bị cho sinh viên khi ra trường có kiến thức về sửa chữa mà chúng em được giao đề tài”Xây dựng quy trình kiểm tra và dẫn động

lái” Hệ thống lái trên xe ô tô có vai trò hết sức quan trọng Hệ thống này giúp cho

xe đi đúng hướng theo ý muốn của người lái xe Việc kiểm tra bảo dưỡng dẫn động lái là việc phải làm thường xuyên, không được coi nhẹ Vì nó góp phần nối giữa cơ cấu điều khiển và cơ cấu chấp hành của hệ thống lái, giúp cho hai bánh dẫn hướng của xe có tính đồng nhất, giúp cho xe chạy ổn định Nên việc sửa chữa kiểm tra dẫn động lái quyết định tính an toàn của xe

II.Mục tiêu của đề tài

Đánh giá được kiến thức của sinh viên sâu hay nông, tầm hiểu biết rộng hay hẹp, khả năng vận dụng kiến thức của sinh viên vào thực hành Quá trình này còn giúp cho giáo viên đánh gia được quá trình học tập của sinh viên và đánh gia lại quá trình đào tạo của trường, khoa, giáo viên Đề tài “Xây dựng kiểm trasửa chữa dẫn động lái” nhằm đánh giá đúng đắn khách quan của cơ cấu dẫn động lái Phát hiện sai hỏng đề ra phương pháp kiểm tra trình tự sửa chữa phù hợp.

Đề xuất các giải pháp hợp lý khi gặp sự cố của cơ cấu Dẫn động lái các phương pháp sủa chữa, trình tự kiểm tra, phương án tha thế sao cho phù hợp, tiết kiệm nhất.

Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa những hư hỏng sao cho khoa học, tốn

ít nhân công mang lại hiệu quả cao trong công việc.

III.Đối tượng và khách thể

Đối tượng : với đề tài “xây dựng quy trình kiểm tra , sửa chữa dẫn động lái” Thì đối tượng chính là những sai hỏng chủa cơ cấu dẫn động lái.

Khách thể nghiên cứu: Cơ cấu dẫn động lái.

IV.Giả thiết khoa học :

Tình hình thực trạng về sự phát triển của khoa học kĩ thuật: khoa học kĩ thuật luôn phát triển, đổi mới từng ngày , ngày công nghệ kĩ thuật ô tô cũng không phải là ngoại lệ các nhà sản xuất cạnh tranh nhau, các mẫu xe luôn được cập nhật, chính

vì vậy mà công nghệ sửa chữa bảo dưỡng cũng phải đổi mới cập nhạt hàng ngày nhằm năng cao két quả học tập và trang bị kiến thức cho sinh viên khoa cơ khí động lực trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên thường giao dồ án cho sinh vien theo học nghành kỹ thuật ô tô làm đồ án sửa chữa cũng là dịp để khảng định mình, kiểm tra mình Mặc dù các tình huống đặt ra chỉ là giả định, các mẫu động cơ cũ nhưng cũng giúp cho sinh viên lập ra quy trình sửa chữa, bảo dưỡng đối với từng loại gư hỏng.

Hệ thống các tài liệu phục vụ mục đích học tập nhiên cứu;

 Các tài liệu về kết cấu ô tô

 Tài liệu kỹ thuật hãng KOMATSU

 Tài liệu của các hãng ô tô

 Sửa chữa gầm ô tô của nhà xuất bản lao động xã hội

V.Nhiệm vụ của nghiên cứu

Phân tích đặc điểm, kết cấu của cơ cấu dẫn động lái

Hình 1: Tổng quan của dẫn động lái a) hình thang lái bố trí phia sau dầm cầu với hệ thống treo phụ thuộc

b) hình thang lái bố trí trước dầm cầu với hệ thống treo độc lập

4.Đòn kéo bên của hình thang lái 5.Đòn kéo ngang của hình thang lái 6.cam

9,11.các thanh ngang 10.Đòn lắc 12.đòn kéo giữa

Hệ thống lái đóng vai trò dẫn hướng chuyển động của ô tô khi chạy trên đường Dẫn động lái là một trong những phần nhỏ của hệ thống Dẫn động lái gồm các hệ thống các đòn các thanh liên kết với nhau để truyền lự của cơ cấu lái đến các bánh

xe Điều khiển đồng thời đảm bảo cho các bánh xe quay đúng vòng Bộ phận quan trong của hệ thống lái là hình thang lái, có nhiểm vụ đảm bảo động học của các bánh xe dẫn hướng ô tô làm cho lộp xe không bị trượt, lê khi dẫn hướng của hệ thống treo để khi bánh xe dao động thẳng đứng thì không ảnh hưởng đến động học của dẫn động lái.

Các đòn kéo dung trong dẫn động lái người ta làm rỗng Mối ghép quan trọng nhất trong dẫn động lái là các khớp cầu lắp ghép những khớp cầu không cho phép có các khe hở, do đó trong kết cấu có đặt lào xo tự điều chỉnh khi khớp cầu bị mòn trong quá trình sử dụng Lực nén của lào xo khoảng (0,25-0,5kN) Trên đò kéo ngang ở hai đầu có đai ốc ren trái và phải để thay thế chiều dài đòn nhằm điều chỉnh độ chụm của hai bánh xe dẫn hướng.

Khảo sát các thông số: Phải quan tâm đến các thông số như chiều dài của chi tiết, khe hở lắp ghép, khe hở điều chỉnh, độ dơ của các chi tiết, các thong số lien quan đến góc đánh tay lái của dẫn động lái.

Tổng hợp tài liệu ttrong nước, ngoài nước kiến thức chúng ta học

được để đưa ra các chuẩn đoán khi có xe hỏng.

VI.Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Khái niệm:

Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn để làm bộc

lộ bản chất các quay luật vận động của đối tượng.

- Các bước thực hiện:

Bước 1: Lập phương án kết nối kiểm tra chuẩn đoán hư hỏng của dẫn động lái.

Bước 2: Lập phương án quan sát tìm hư hỏng.

Bước 3: Đưa ra các phương án khắc phục sửa chữa.

Bước 4: Kiểm tra lại hệ thống

2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu.

- Khái niệm:

Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cở sở nghiên cứu các văn bản và bằng các thao tác tư duy lôgíc để rút ra kết luận khoa học cần thiết.

- Các bước thực hiện:

Bước 1: Thu thập tìm kiếm các tài liệu về hệ thống lái dẫn động lái.

Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống lôgíc chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định.

Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về dẫn động lái, phân tích kết cấu, nguyên lý hoạt động nghiên cứu khoa học.

Bước 4: Tổng hợp kết quả phân tích được, hệ thống hóa lại những kiến thức tạo ra một hệ thống kiến thức lý thuyết đậy đủ và sâu sắc.

3 Phương pháp phân tích thống kê và miêu tả.

- Khái niệm

Là phương pháp tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu tài liệu

để đưa ra kết luận chính xác và khoa học.

- Các bước thực hiện:

Bước 1: Chuẩn bị các tài liệu có lien quan đến dẫn động lái.

Bước 2: Phân loại thống kê các chủng loại của dẫn động lái.

Bước 3: Tử những tài liệu thông tin có được ta mô tả lại bằng các phương pháp khác nhau

Phần hai: Cơ sở lý luận của đề tài

I Khái niệm

1 Dẫn động lái

Dẫn động lái các bánh xe dẫn hướng goi là dẫn động lái.

Dẫn động lái trên xe bao gồm các chức năng :

+Nhận chuyển động từ cơ cấu lái rồi truyền tới các bánh xe dẫn hướng.

+Đảm bảo quan hệ quay của các bánh xe dẫn hướng sao cho không xảy ra hiện tượng trượt bên ở tất cả các bánh xe.

+Tạo ra sự liên kết giữa các bánh xe dẫn hướng.

2.Quan hệ hình học của Ackerman.

Quan hệ hình học của Ackerman là biểu thị quan hệ góc quay của các bánh

xe dẫn hướng quanh trục trụ đứng, với giả thiết tâm quay vòng của xe nằm trên đường kéo dài của tâm trục cầu sau.

Hình 2: Quan hệ hình học Ackerman

Để mãn điều kiện không bị trượt bánh xe thì tâm quay vòng phải nằm trên đường kéo dài của tâm càu sau, mặt khác các bánh xe dẫn hướng phải quay vòng theo các góc  (đối với bánh xe ngoài);  ( đối với bánh xe trong) Quan hệ hình học được xác định theo công thức: để

B g

g  cot  

Trong đó :

B: khoảng cách của hai đường tâm trụ đứng trong mặt phẳng đi qua tâm trục bánh

xe và song song với mặt phẳng đường.

L: chiều dài cơ sở của xe

2.Hình thang lái Đan tô.

Để đảm bảo quan hẹ hình học Ackerman, trên xe sử dụng bốn khâu có tên là hình thang lái Đan tô Hình thang lái Đan tô chỉ đáp ứng gần đúng, nhưng do kết cấu đơn giản nên chúng ta thấy chúng có mặt trên các loại xe Mỗi chủng loại xe đều có các kích thước và vị trí các đòn của cơ cấu bốn khâu sao cho sai lệch trong quan hệ hình học của cơ cấu bốn khâu với quan hệ hình học Ackerman chỉ nằm ở góc quay bánh xe dẫn hướng Giá trị sai lệch so với lý thuyết là 0 0 30 '  1 0khi góc quay vòng bánh xe dẫn hướng ở vùng quay vòng gấp.

a) Cơ cấu bốn khâu đặt trên cầu trước có dầm cầu liền:

Có hai dạng:

Cấu tạo của chúng bao gồm: dầm cầu cứng đóng vai trò một khâu cố định, hai đòn bên dẫn động các bánh xe, đòn ngang liên kết hai đòn bên bằng khớp cầu Các đòn bên quay quanh đường tâm trụ đứng

cơ cấu lái, không gian cho phép bố trí đòn, khớp, độ cứng vững của kết cấu… nhưng vẫn đảm bảo quan hệ hình học của Ackerman, tức là gần đúng với cơ cấu Đan tô.

Trạng thái quay vòng của xe, nếu thực hiện đựơc quan hệ hình học của Ackerman được gọi là quay vòng đủ, tức là chỉ có khi lốp tuyệt đối cứng, vận tốc quay vòng nhỏ, góc quay bánh xe dẫn hướng nhỏ.

Trong thực tế, bánh xe đàn hồi chịu lực bên(lực ly tâm, gió bên, đường nghiêng …),vận tốc lớn, góc quay vòng thường xuyên thay đổi… nên quan hệ hình học thường xuyên biến động gây nên trạng thái quay vòng thừa hoặc thiếu.

Trên xe con thường hay gặp hệ thống treo độc lập ở cầu dẫn hướng do vậy dẫn dộng có nhiều đòn khớp.

Hình 4: Cơ cấu đòn ngang nối liên kết trên hệ thống treo độc lập

a.Đòn ngang nối nằm sau dầm cầu

b.Đòn ngang nối nằm trước dầm cầu

II.Cách bố trí dẫn động lái trên một số xe điển hình.

1Dẫn động lái ở hệ thống treo độc lập với cơ cấu lái dạng đòn quay

Dẫn động lái của các xe sử dụng cơ cấu lái có đầu trục bị động quay cùng các dạng cơ bản sau đây:

Trường hợp a: Cơ cấu lái đặt sau trục cầu trứơc và nằm trên vỏ hoặc khung xe, đòn quay của cơ cấu dẫn động đòn 1 quay, đòn 1,2 tạo nên chuyển động tịnh tiến cho đòn4 Các đòn 3 có thể điều chỉnh chiều dài đòn để tạo điều kiện điều chỉnh độ chụm của bánh xe dẫn hướng, vì vậy các đòn 3 phải có chiều dài như nhau.

Trường hợp b: Cơ cấu lái đặt trước trục cầu trước, đòn 4 cũng là đòn liên kết

và cùng với đòn 3 đều đặt sau trục cầu trước.

Trường hợp c: Cơ cấu lái đặt trước, các đòn ngang đặt trước trục cầu xe Trường hợp d: Cơ cấu lái đặt sau, các đòn ngang 3,4 đặt trước.

Xe FIAT CAMPAGNOLA là loại xe có bốn bánh chủ động Ở cầu trước, không gian được dành cho truyền lực cầu xe, sau đó là cácte động cơ, vì vậy dẫn động lái đặt ở phía trước như trường hợp d Cơ cấu lái là loại trục vít-êcu bi, thanh răng bánh

Hình 5: Các dạng bố trí đòn dẫn động lái với cơ cấu lái dạng

răng đặt cố định trên khung xe, dẫn động lái bố trí đối xứng, đòn ngang bên có thể điều chỉnh chiều dài, đòn ngang liên kết hai đòn bên đặt trên khung Các khớp bắt giữa đòn ngang liên kết với đòn ngang bên đều là khớp cầu dảm bảo các bánh xe dàng dich chuyển.

Hình 6: Hệ thống lái của xe FIAT CAMPAGNOLA

4 Cơ cấu lái 5.Đòn dẫn bánh xe 6.Đòn ngang liên kết

7.Đòn quay 8.Đòn ngang liên kết

Giữa vành lái và cơ cấu lái nối bằng trục lái đặc, đặt trong vỏ và trục các đăng Đường tâm trục không nằm thẳng mà bẻ gãy thành nhiều đoạn thẳng nhằm hạn chế lực xô dọc tác động lên vành lái khi xe bị đâm dọc và tạo điều kiện dễ dàng tháo lắp Kết cấu gọn, số lượng chi tiết không nhiều.

Xe du lịch 12 chỗ ngồi NISSAN URVAL (1983) có treo cầu trước độc lập trên hai đòn ngang, cầu trước bị động đặt sát đầu xe là dạng trục vít-êcu bi, thanh răng, bánh răng Cơ cấu lái và đòn ngang đặt xea nên có them đòn dọc liên kết thông qua khớp cầu lái.

Hình 7: Hệ thống lái của xe NISSAN URVAN 12 chỗ ngồi

1.Vành lái 2 Đòn ngang liên kết 3 Đòn ngang bên 4 Đòn dọc

5 Cơ cấu lái 6 Khớp các đăng 7 Trục lái và vỏ

Giữa trục lái và cơ cấu lái dung khớp các đăng để tạo vị trí vành lái hợp lý Phía dưới vành lái đặt cơ cấu điều khiển và bộ ổ khóa trục vành lái Đòn ngang liên kết có tiết diện lớn đảm vảo độ cứng vững ca Các khớp cầu được chế tạo liền và không điều chỉn được độ dơ khi bị mòn.

Do trạng thái làm việc cảu dẫn động lái nên các khớp cầu ở đòn ngang thường bị

hư hỏng do mòn Các khớp cầu nằm xa đong quay chính bị mòn nhanh hơn do tải trọng động và sự biến dạng của đòn khớp