câu hỏi và đáp án kết cấu tính toán, câu hỏi thi và đáp án kctt ,kết cấu tính toán ô tô khoa kĩ thuật ,câu hỏi và đáp án kết cấu tính toán, câu hỏi thi và đáp án kctt ,kết cấu tính toán ô tô khoa kĩ thuật câu hỏi và đáp án kết cấu tính toán, câu hỏi thi và đáp án kctt ,kết cấu tính toán ô tô khoa kĩ thuật câu hỏi và đáp án kết cấu tính toán, câu hỏi thi và đáp án kctt ,kết cấu tính toán ô tô khoa kĩ thuật
Trang 1Bài 1 BỐ TRÍ CHUNG VÀ TẢI TRỌNG Câu 1 Phân tích các phương án bố trí động cơ trên ô tô?
Vị trí bố trí động cơ trên ô tô sẽ ảnh hưởng đến bố trí HTTL cũng như các hệ thống khác Bố trí động cơ trên ô tô có thể ở các vị trí: Phía trước, ở giữa và phía sau
a, Bố trí động cơ phía trước
ưu điểm: tận dụng được dòng khí phía trước để làm mát cho động cơ
Nhược điểm: Làm tăng độ ồn và tăng chi phí cho làm mát buồng lái cũng như khoang hành
Động cơ đặt phía trước có các phương án bố trí sau:
Phía trước, bên trong ca bin: Thường sử dụng trên các ô tô vận tải có nhiều công dụng
Ưu điểm: dễ làm mát động động cơ, khả năng cách âm, cách nhiệt tốt cho
khoang người lái và đặc biệt là hạn chế sát thương cho người lái khi cháy nổ, dễ chăm sóc, bảo dưỡng động cơ, thuận tiện điều khiển hộp số
Nhược điểm: Hệ số sử dụng chiều dài kém, khả năng quan sát của xe bị hạn chế
Để khắc phục hạn chế này thường thiết kế ca bin có thể lật được hoặc nắp đậy trong khoang lái
Trang 2
b, Động cơ giữa ô tô
Kiểu bố trí này thường sử dụng trên các ô tô vận tải có chiều dài lớn, các ô tô đầu kéo
Ưu điểm: Thể tích buồng lái đảm bảo tốt, tầm nhìm của lái ô tô rộng, kiểm tra, bảo dưỡng động cơ thuận tiện, cách âm, cách nhiệt tốt
Nhược điểm:Hệ số sử dụng chiều dài thấp, làm mát ĐC khó khăn hơn
c, Động cơ đặt phía sau ô tô
Phương án bố trí động cơ ở phía sau thường sử dụng đối với các ô tô bọc thép để hạn chế khả năng tấn công từ phía trước, các ô tô khách nhằm hạn chế tối đa tiến ồn và nhiệt do động cơ phát ra
Ưu điểm :
Người lái ngồi gần mũi ô tô, tầm nhìn thoáng, tầm quan sát rộng
Hệ số sử dụng chiều dài λ lớn
Cách âm, cách nhiệt tốt cho người lái và hành khách
Khi ô tô 4x2 có cầu sau chủ động thì HTTL sẽ bố trí gọn , sít sao hơn
Thuận lợi bố trí hành khách, hỏa lực và các thiết bị phụ phụ khác trên ô tô Nhược điểm:
Hệ thống dẫn độn điều khiển ĐC, LH,HS ô tô… phức tạp
Không tận dụng được dòng khí ngược để làm mát động cơ
Câu 2 Phân tích các phương án bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô?
Hệ thống truyền lực(HTTL) có thể tập hợp các cụm chức năng khác nhau Thông thường bao gồm:
Ly hợp, hộp số chính, cầu chủ động trục bánh xe
Trang 3 Ly hợp, hộp số chính, hộp số phân phối cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối, bánh xe
Hoặc hộp số cơ khí thuỷ lực (hộp số thuỷ cơ), hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối, bánh xe, v.v
- Sơ đồ a: Động cơ, ly hợp, hộp số đặt hàng dọc phía trước đầu ôtô, cầu chủ động đặt sau ôtô, trục các đăng nối giữa hộp số và cầu chủ động Chiều dài từ hộp số đến cầu chủ động sau khá lớn nên giữa trục phải đặt ổ treo Sơ đồ này thông dụng và quen thuộc trên nhiều ôtô đã gặp
- Sơ đồ b: Động cơ, ly hợp, hộp số chính, cầu ôtô nằm dọc và ở phía trước, tạo nên cầu trước chủ động Toàn bộ các cụm liên kết với nhau thành một khối lớn, gọn Nhờ cấu trúc này trọng tâm xe nằm lệch hẳn về phía đầu ôtô, kết hợp với cấu tạo vỏ ôtô tạo khả năng ổn định cao khi có lực bên tác động, đồng thời giảm độ nhạy cảm với gió bên Song không gian đầu ôtô rất chật hẹp
- Sơ đồ c: Động cơ, ly hợp, hộp số, nằm ngang đặt trước ôtô, cầu trước chủ động Toàn
bộ cụm truyền lực làm liền khối, trọng lượng khối động lực nằm lệch hẳn về phía trước đầu ôtô giảm đáng kể độ nhạy cảm của ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả năng ổn định ở tốc độ cao Trong cầu chủ động: bộ truyền bánh răng trụ thay thế cho bộ truyền bánh răng côn
-Sơ đồ b, c ngày nay thông dụng, đặt trên các ôtô con một cầu chủ động, có tốc độ cao nhằm đảm bảo trọng lượng phân bố về phía trước lớn (kể cả khi ôtô đầy tải) điều này
có lợi cho khả năng điều khiển ôtô và giảm nhẹ công việc lắp ráp trong sản xuất
- Sơ đồ d: Động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động làm thành một khối gọn ở phía sau ôtô, cầu sau chủ động Cụm động cơ nằm sau cầu chủ động Cấu trúc này hiện nay ít gặp trên ôtô loại 4, 5 chỗ ngồi, tuy vậy vẫn tồn tại vì lý do công nghệ truyền thống của các hãng sản xuất hoặc thực hiện trên các loại ôtô mini bus
- Sơ đồ e: Giống như sơ đồ d nhưng cụm động cơ nằm quay ngược lại, đặt sau cầu sau
Hai dạng cấu trúc này rất phù hợp cho việc tăng lực kéo của xe, tức là đảm bảo đảm bảo khả năng tăng tốc của ôtô tốt, hạ thấp chiều cao đầu ôtô, phù hợp với việc tạo dáng khí động học cho ôtô cao tốc
- Sơ đồ g: Động cơ, ly hợp đặt trước xe, hộp số chính, cầu xe đặt sau ôtô và cũng tạo nên một khối lớn, trục các đăng nối giữa ly hợp và hộp số chính Trục các đăng đặt kín trong vỏ bọc làm tốt việc bảo vệ che bụi cho hệ thống Trọng lượng san đều cho cả hai cầu
Trang 4- Sơ đồ h: Động cơ, ly hợp đặt trước, hộp số chính, hộp phân phối đặt dọc phía đầu ôtô, cầu trước và cầu sau chủ động Nối giữa hộp phân phối và các cầu là các trục các đăng Sơ đồ này thường gặp ở ôtô có khả năng việt dã cao, ôtô chạy trên đường xấu
- Sơ đồ i: Động cơ, hộp số, ly hợp, cầu trước thành một khối nằm phía đầu ôtô, đáp
ứng nhu cầu tăng trọng lượng lên cầu trước Cầu sau chủ động nối với hộp số chính thông qua khớp ma sát, không có hộp phân phối Kết cấu đơn giản và ôtô có tính năng việt dã tốt, nhất là khi ôtô hoạt động trên mặt đường trơn
Câu 3 Trình bày tải trọng tính toán dùng trong tính toán hệ thống truyền lực?(
Qua phân tích ở mục trên chúng ta thấy rằng để đảm bảo được độ bền làm việc các bộ phận và chi tiết của ô tô cô phải được tính toán thiết kế theo chế độ tải trọng động nhưng việc tính toán giá trị tải trọng động theo lý thuyết là rất phức tạp và có chính xác
vì nó thay đổi tùy theo điều kiện mặt đường và điều kiện sử dụng Bởi vậy hiện tại các
bộ phận và chi tiết của ô tô được tính toán theo tính và có tính đến tại động bằng cách
hệ số an toàn phù hợp hoặc đưa vào hệ số tại một chút ra từ thực nghiệm.) đọc thêm Khi tính toán sức bền của các chi tiết, trước hết cần tính mômen từ động cơ và mô men theo sự bám giữa bánh xe và mặt đường truyền đến các chi tiết đó, sau đó lấy giá trị mômen nhỏ hơn từ 2 giá trị mômen vừa tìm được để đưa vào tính toán , mục đích của
Trang 5công việc này là để chọn ra nước tối ưu cho chi tiết đó Tránh trường hợp thừa kích thước, tốn nhiều vật chế tạo không kinh tế Nếu mô men chuyển từ động cơ đến chi tiết tính toán lớn hơn mômen tính theo điều kiện bám, thì chi tiết ấy sẽ chịu mômen có giá trị bằng Momen tính theo bám mà thôi Lúc này mômen của cơ thừa chỉ làm quay trơn các bánh xe chủ động mà không làm tăng thêm giá trị mômen xoắn tác dụng lên chi tiết ấy
Ngược lại, nếu môm mem tính theo điều kiện bám lớn hơn mômen của động cơ truyền xuống chi tiết đang tính toán, thì chi tiết ấy sẽ chịu mô men xoắn có giá trị bằng mômen tính theo mô-men xoắn của động cơ truyền xuống Bởi vì thực chất các tải trọng sinh ra trong các chi tiết của hệ thống truyền lực là do mô-men xoắn của động cơ tiền xuống gây nên
Mô-men xoắn truyền từ động cơ xuống chi tiết của hệ thống truyền lực trong trường hợp tính theo động cơ là
Mx= mMemax i
Trong đó:
Memax – Mô men xắn cực đại của động cơ (N.m)
i – Tỉ số truyền động cơ đến chi tiết đang tính toán
– Hiệu suất truyền lực từ động cơ đến chi tiết tính toán
Mô men tính theo điều kiện bám tác dụng lên chi tiết được xác định theo biểu thức
Mb=
Trong đó:
x- số lượng các bánh xe chủ động
Zbx – tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe chủ động (N)
– hệ số bám ( = 0,7 – 0,8)
rbx – Bán kính lăn của bánh xe chủ dộng (m)
i- Tỷ số truyền giữa các chi tiết đang tính và bánh chủ động
– hiệu suất truyền lực từ chi tiết đang tính đến bánh xe chủ động
Câu 4 Trình bày tải trọng tính toán dùng trong tính toán hệ thống lái?
Trang 6Tính theo lực va đập của mặt đường lên các bánh xe dẫn hướng di chuyển động trên đường gồ ghề Giá trị lực va đập trên các chi tiết của hệ thống lái phụ thuộc vào của ô
tô
Bài 2 LY HỢP
Trang 7Câu 1: phân tích các yêu cầu của ly hợp ?
Ly hợp phải truyền được mômen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện, bởi vậy ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen xoắn của động cơ
Khi kết nối phải êm dịu để không gây ra va đập ở hệ thống truyền lực: tạo cảm giác thoải mái cho người ngồi, không bị giật xe,để giảm tải trọng va đập sinh ra trong HTTL
Khi tách phải nhanh và dứt khoát: để dễ gài số và tránh gây tải trọng động cho hộp số
Mômen quán tính của phần bị động phải nhỏ:để cho quá trình đồng tốc diễn ra nhanh hơn giúp thời gian gài số ngắn và êm dịu
Ly hợp phải làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn do đó hệ số dự trữ phải nằm trong giới hạn: khi quá tải trọng cho phép ly hợp bị trượt giúp bảo vệ động cơ
Điều khiển dễ dàng: mục đích sử dụng dể dàng, không mất nhiều thời gian đạp
đà được cân bằng động theo động cơ và bị giới hạn kích thước hướng kính
+ Vỏ LH được chế tạo theo phương pháp dập khuôn từ thép tấm có độ cứng vững cao , được bắt chặt với bánh đà nhở các bu lông
+ Đĩa ép thuộc phần chủ động , có khối lượng lớn , đảm bảo độ dày cần thiết để tạo
ra lực ép đều trên bề mặt đĩa ma sát , Đĩa ép được chế tạo hình vành khăn , các bề mặt tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công phẳng Do trong quá trình làm việc đĩa
ép phải di chuyển dọc trục nên việc truyền mô men xoắn từ vỏ LH đến đĩa ép
ngoài được thực hiện nhờ các vấu , lò xo lá hoặc bu lông Liên kết đĩa ép , vỏ ly hợp với bánh đã được thể hiện trên hình 3,6 Đối với đĩa ép trung gian ( LH hai đĩa ) việc truyền mô men xoắn nhờ các vẩu Các đĩa ép tham gia cùng bánh đà tạo nên cơ cấu tích năng để ổn định làm việc cho động cơ
Trang 8Đĩa bị động của LH ma sát khô , thường đóng có cấu tạo khá phức tạp Bao gồm :
các tấm ma sát được tán bằng đinh tán lên xương đĩa , liên kết với may ở thông qua bộ giảm chấn xoắn May ơ đĩa bị động được lắp ghép then hoa dạng thân khai
để đảm bảo độ đồng tâm cao với trục bị động của LH Mối ghép then hoa bảo đảm truyền mô men tới trục bị động và đồng thời đĩa ma sát có thể di chuyển dọc trục khi mở và đóng ly hợp Đĩa bị động của LH được thể hiện trên hình 3.10 cần đáp ứng yêu cầu có khối lượng nhỏ để giảm mô men xung lượng số , đồng thời đảm bảo cho LH đóng êm dịu nhờ các bộ giảm chấn chiều khi sang trục và giảm chấn xoắn
Xương đĩa thường được chế tạo từ thép đàn hồi có độ cứng vững cao Có hai dạng xương đĩa cơ bản là xương đĩa có xẻ rãnh hình rẻ quạt , được uốn cong về hai phía
và xương đĩa liền được lắp thêm các tấm gợn sóng về hai phía Các kết cấu này tạo nên bộ giảm chấn dọc trục
Trang 9
xẻ rãnh thường được lắp trên các ly hợp của ô tô có tải trọng nhỏ , xương đĩa liền được lắp trên các ô tô có tải trọng lớn để đảm bảo độ cứng vững
Bộ giảm chấn xoắn có hai dạng cơ bản là : dạng lò xo ( chi tiết 3 hình 3.12 ) và dạng tấm ma sát ( chi tiết 5 hình 3.12 ) Bộ giảm chấn xoắn giúp cho mô men xoắn được tăng từ từ , tránh rung giật cho xe khi gài số Bộ giảm chấn xoắn được lắp giữa xương đĩa và may ơ ,
Câu 3 Phân tích kết cấu của cơ cấu tạo lực ép, cơ cấu mở và cơ cấu chống dính của ly hợp ma sát khô trên ô tô?
Để tạo lực ép với LH ma sát thường sử dụng lò xo hình trụ bố trí xung quanh (
hình 3.7 ) , lò xo bố trí trung tâm hoặc lò xo dạng màng
Đối với lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh có ưu điểm là độ tin cậy làm việc khá cao , kết cấu đơn giản , khả năng lấp lẫn cao Tuy nhiên , lực ép khó đồng đều trên toàn bộ bề mặt ma sát Đối với lò xo trụ hoặc côn bố trí trung tâm có ưu điểm nổi bật là tạo được lực ép đồng đều Song , độ tin cậy làm việc và khả năng lắp lẫn hạn chế , đặc biệt là khó bố trí cơ cấu mở LH Lò xo ép dạng màng ( hình 38 ) đã khắc phục được hầu hết các nhược điểm của hai dạng trên Đó là : tạo lực ép đồng đều ,
độ tin cậy làm việc khá cao , lò xo măng vừa tạo lực ép vừa chính là cơ cấu mở LH
Đặc biệt ưu việt của loại lò xo này là có tính trợ lực nhờ đặc tính đàn hồi của nó Khi dịch chuyển nhỏ năng lượng được tích lại , đến khi cần lực lớn năng lượng này được phóng ra trợ lực cho người lái Tuy nhiên , nhược điểm của lò xo ép kiểu này
Trang 10Cơ cấu chống dính ly hợp , Đối với LH hai đĩa xác suất xảy ra dính ( ngắt không
hoàn toàn ) là khá cao Chính vì vậy với LH hai đĩa thường có giải pháp sử dụng cơ cấu chống dính cho đĩa ép trung gian ( hình 3.9 )
Các giải pháp dùng lò xo hoặc lò xo - bu lông chất có kết cấu đơn giản Tuy nhiên , hiệu quả không cao do khó chọn được lò xo giống nhau hoàn toàn Cơ cấu chống dính dạng cam xoay luôn giữ được vị trí chính giữa bánh đà , đĩa ép ngoài trong mọi trường hợp Song , kết cấu này khá phức tạp nên chỉ được lắp trên các ô tô vận tải đời mới
- Cơ cấu mở , Là cơ cấu dùng để tách phần chủ động ra khỏi phần bị động của ly
hợp trong quá trình ngắt LH ( không truyền mô men xoắn ) Cơ cấu mở gồm độn
mở và bạc mở Với LH có lò xo ép dạng màng thì lò xo ép thực hiện luôn chức năng là đòn mở
Đòn mở ( hình 3.13 ) dùng để tách cưỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa bị động ra khỏi bánh đà khi mở ly hợp Cơ cấu mở hoạt động theo nguyên lý đòn bảy : đầu ngoài nối bản lề của đĩa ép qua ổ thanh lăn kim để giảm ma sát của khớp nối khỉ
mở ly hợp ; đầu trong tỷ vào bạc mở còn phần ở phần giữa nối bản lề với giá đòn
mở được lắp cố định vào vỏ ly hợp Khớp bản lề này phải đảm bảo cho đầu ngoài của đồn mở chỉ có chuyển động tịnh tiến dọc trục khi đóng mở ly 63 hợp Vì vậy , cần thiết phải sử dụng chổi tự lựa hoặc ổ bi kim với cơ cấu tùy động Trên đầu đòn mở có thể được bắt các bu lông để điều chỉnh độ đồng phẳng , mặt phẳng này phải song song với mặt phẳng của bạc mở hoặc bắt với đĩa hình vành khăn thông qua các lò xo
Trang 11Câu 4 Phân tích đặc điểm kết cấu của ly hợp ma sát khô?
Ly hợp ma sát khô Hiện nay , trên ô tô thường sử dụng ly hợp ma sát khô , một
hoặc hai đĩa , thường đóng Việc truyền mô men xoắn được thực hiện nhờ các bề mặt ma sát giữa phần chủ động và bị động Để tạo lực ép thường sử dụng lò xo ép xung quanh hoặc trung tâm Dẫn động điều khiển đóng , mở LH được thực hiện bởi DĐĐK bằng thủy lực hoặc có trợ lực
Ưu điểm của ly hợp ma sát khô , thường đóng là có thể truyền được mô men lớn , kết cấu đơn giản , dễ chăm sóc , sửa chữa bảo dưỡng , độ tin cậy làm việc cao Song , nhược điểm là làm việc thường ồn , các bề mặt ma sát bị nhờn do hiện
tượng trượt tương đối giữa các phần với nhau trong quá trình đóng mở ly hợp và thực hiện chức năng cơ cấu an toàn
Ly hợp ma sát khô , thường đóng loại một đĩa có kết cấu đơn giản , ít khi xảy ra hiện tượng dính ly hợp ( không ngắt hoàn toàn giữa phần chủ động và bị động của
LH ) , kích thước chiều trục nhỏ so với loại hai đĩa Tuy nhiên , để có thể truyền được mô men lớn như LH hai đĩa thì yêu cầu kích thước hướng kính phải lớn , điều này không phù hợp bởi kích thước hướng kính bị giới hạn bởi đường kính bánh đà LH một đĩa đóng kém êm dịu so với loại hai đĩa Ly hợp ma sát dạng hình côn tang trống ít được sử dụng do khối đợng phần bị động của ly hợp lớn ảnh hưởng không tốt đến quá trình gài số Kết cấu LH ma sát khô , thường đóng được thể hiện trên các hình 3.2 , 3.3 , 3.4 và 3.5
Ly hợp loại một đĩa thường được sử dụng trên các ô tô lại nhỏ, hạng trung Ly hợp
2 đĩa đc sử dụng nhiều trên các ô tô vận tải hạng nặng
Trang 12Câu 5: Phân tích kết cấu chính của ly hợp thủy lực trên ô tô (bánh bơm, bánh tuabin và bánh phản ứng)?
Đây là loại ly hợp mà mô men xoắn được truyền nhờ năng lượng của dòng chất lỏng
Ưu điểm: nổi bật của ly hợp thủy lực là ly hợp làm việc rất êm dịu (nhờ tính chất
dễ trượt của chất lỏng), vì vậy giảm tải trọng động cho hệ thống truyền lực cũng như cho động cơ, đồng thời có khả năng trượt lâu dài mà không gây hao mòn như ở ly hợp
ma sát
Nhược điểm: ly hợp thủy lực lại mở không dứt khoát vì luôn có mô men dư (dù số vòng quay của động cơ rất thấp) làm ảnh hưởng đến việc gài số Do đó ly hợp thủy lực thường được dùng kết hợp với một ly hợp ma sát cơ khí để cho phép ngắt hoàn toàn ly hợp khi gài số
Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm
Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa
Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin Qua khớp một chiều nó được lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu
Trang 13sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làm tăng mômen Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay
Câu 6: trình bày nội dung xác định các thông số cơ bản và phân tích nội dung xác định momen ma sát của ly hợp ma sát khô?
Các thông số của ly hợp như: Mô men men ma sát (MФ ) của ly hợp; Hệ số dự trữ
mô men của ly hợp (β); Lực ép của các lò xo ép (P LX ); số lượng lò xo ép (zlx); Hệ số ma sát tính toán (µ); Hành trình đĩa ép (S)
* Xác định mô men ma sát của ly hợp (MФ)
Để bảo đảm yêu cầu truyền hết mô men xoắn của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện làm việc, thì ly hợp phải có khả năng truyền được mô men xoắn lớn hơn mô men xoắn lớn nhất của động cơ Memax Nghĩa là mô men ma sát của ly hợp được xác định theo công thức sau:
MФ = β.Memax (N.m) Trong đó:
MФ - Mô men ma sát của ly hợp, [N.m]
Memax- Mô men xoắn lớn nhất của động cơ, [N.m]
β -Hệ số dự trữ mô men của ly hợp
+ Đối với xe du lịch: β = 1,2÷ 1,75
+ Đối với xe tải: β = 1,6 ÷ 2,25
+ Đối với ô tô tải kéo móc vầ tính năng thoog qua cao: β = 1,8÷ 3
Câu 7 Trình bày mô hình khảo sát ảnh hưởng của của li hợp khi chuyển số?
Trang 16
Bài 3 HỘP SỐ Câu 1 Phân tích các yêu cầu của hộp số?
Trang 17Câu 2 Phân tích sơ đồ động học của hộp số cơ khí hai trục ngang?
Gồm trục một trục sơ cấp gắn các bánh răng chủ động và một trục thứ cấp gắn các bánh răng bị động của các cấp số truyền tương ứng Loại hộp số 2 trục không thể tạo ra được số truyền thẳng như hộp số nhiều trục nhưng có thể tạo ra tỷ số truyền của một cấp số nào đó bằng 1 nhưng phải thông qua một cặp bánh răng ăn khớp (bánh răng phải có số răng bằng nhau
Hộp số ngang 2 trục (sơ cấp, thứ cấp); nằm kế tiếp động cơ, ly hợp theo thứ tự động cơ – ly hợp – hộp số -> dẫn động cầu trước Hộp số bố trí ngay trên cụm cầu chủ động Chiều truyền động là ngược nhau: truyền động được dẫn ra của trục thứ cấp có chiều ngược với chiều truyền động vào đối với trục sơ cấp
Thuận tiện cho việc thiết kế truyền lực chính của cầu chủ động với kiều bánh răng trụ (thay vì bánh răng côn), không cần sử dụng truyền động cácdăng để truyền động từ hộp số đến cầu chủ động
Ưu điểm hộp số ngang (FF):
- Cho phép tạo nên hệ truyền lực gọn, hiệu suất truyền lực nói chung cao (các số truyền chỉ qua một cặp bánh răg)
- Chi phí sản xuất thấp và bảo trì thấp do sức mạnh động cơ được truyền gần như trực tiếp xuống các bánh xe, không cần tới vi sai phức tạp hay trục các-đăng dài như các hệ dẫn động khác
- Không gian nội thất và khoang hành lý rộng hơn do không phải nhường chỗ để bố trí hộp số hay cầu sau
- Bám đường tốt hơn trên đường trơn, do trọng lượng của động cơ và hộp số dồn xuống bánh
Trang 18Không có số truyền thẳng, không cho tỷ số truyền lớn
Kích thước theo chiều ngang lớn Kích thước hôp số lớn kéo theo trọng lượng lớn, nhất là khi
xe có tỷ số truyền lớn
Câu 3 Sơ đồ động học của hộp số cơ khí ba trục dọc: ( Tham khảo thêm trang 94/ KCOT 1)
Trang 20Câu 4 Phân tích kết cấu hộp số tự động trên ô tô sử dụng cơ cấu hành tinh Simpson?
Cơ cấu hành tinh Simpson gồm 2 cơ cấu hành tinh Wilson Các phần tử M 1 , N 1 , H 1 , G 1 thuộc dãy hành tinh thứ nhất Các phần tử M 2 , N 2 , H 2 , G 2 thuộc dãy hành tinh thứ hai Chúng
đã được ghép nối với nhau:
Hai bánh răng mặt trời M 1 , M 2 đặt trên cùng một trục quay (liên kết cứng)
Giá hành tinh G 2 liên kết cứng với bánh răng ngoại luân N 1
Câu 5 Phân tích kết cấu hộp số tự động trên ô tô sử dụng cơ cấu hành tinh Ravigneaux?
Bánh răng mặt trời của dãy hành tinh trước và dãy hành tinh sau nối với hai trục khác nahu, hai nhóm bánh răng hành tinh của hai dãy hành tinh ăn khớp với nhau và đặt chung trên cùng một giá Một bánh răng ngoại luân ăn khớp với bánh răng hành tinh của một dãy khác, bánh răng hành tinh của bộ truyền còn lại ăn khớp với bánh răng mặt trời
Trang 21Câu 6 Kết cấu trục và ổ đỡ của hộp số cơ khí trên ô tô:
Sơ đồ động học của hộp số ảnh hưởng tới kích thước và tải trọng tác dụng lên trục Một trong những yêu cầu cơ bản đối với trục hộp số là có độ cứng vững để đảm bảo khả năng làm việc của các bánh răng, ổ đỡ,…
a Trục sơ cấp:
Trục sơ cấp hộp số thường là trục bị động của ly hợp và được chế tạo liền với bánh răng chủ động Gối đỡ trước đặt trong hốc của bánh đà và không chịu lực chiều trục Trục được định vị dịch chuyển chiều trục bằng gối đỡ phía sau ( ổ bi hướng kính) Ổ này định vị nhờ vòng hãm hở miệng ( dạng vòng găng xéc măng) đặt vào rãnh vòng ngoài ổ bi hoặc đặt vào rãnh của lỗ ở vỏ hộp số Kích thước ổ sau của trục sơ cấp có khi xác định theo yêu cầu về kết cấu mà không cần tính toán ( khi lắp nếu cần luồn cả bánh răng và trục qua lỗ đặt ổ bị thì kích thước ổ bi sẽ được chọn lớn)
b Trục trung gian:
Trục trung gian thường chế tạo hai loại: loại thứ nhất trục cố định trên vỏ hộp số Khi
đó các bánh răng lắp trên trục trung gian được chế tạo liền thành một khối Trục không chịu xoắn vì vật nó có kích thước nhỏ Khối bánh răng lắp trên trục qua bạc hay ổ thanh lăn trụ ( ổ thanh lăn kim) Loại này được sử dụng cho hộp số có nhiều trục trung gian để tăng độ cứng vững cho trục thứ cấp và đảm bảo sự ăn khớp cho các bánh răng ăn khớp Loại thứ hai là bánh răng lắp cố định trên trục, trục được quay trên ổ đỡ ở hai đầu lắp lên vỏ hộp số Các bánh răng được lắp then bán nguyệt với trục hoặc then hoa (nếu lắp bánh răng di trượt trên trục ) hoặc được chế tạo liền trục Trong trường hợp này thì trục sẽ phải chịu thêm momen xoắn nên kích thước trục sẽ lớn hơn so với loại trục trung gian cố định trên vỏ hộp số
Hiện nay, các hộp số ô tô thường sử dụng loại bánh răng trụ răng nghiêng vì loại bánh răng này làm việc không ồn, hiệu suất truyền lực cao hơn so với bánh răng trụ răng thẳng Việc bố trí bánh răng trên trục trung gian có ảnh hưởng lớn đến tải trọng tác dụng lên trục và
ổ do loại bánh răng này thường phát sinh lực chiều trục tác dụng lên trục và ổ Hướng
nghiêng đường răng của các bánh răng trên trục trung gian ( cùng tham gia truyền lực) phải đặt cùng chiều với đích giảm lực chiều trục tác dụng lên ổ đỡ và trục
c Trục thứ cấp
Đầu trước của trục thứ cấp nằm trong hốc của bánh răng chủ động, ổ này không có vòng trong và vòng ngoài ( ổ đũa) để tăng độ cứng vững cho trục thứ cấp Đối với loại ổ bi này không thể thiết kế theo tiêu chuẩn chế tạo ổ bi mà phải thiết kế riêng do ảnh hưởng của kích thước hốc bánh răng chủ động bị hạn chế Gối sau của trục là ổ đỡ chặn
Trục thứ cấp có then hoa để lắp các bánh răng di trượt để gài số hoặc khớp gài, đồng tốc Các bánh răng thường xuyên ăn khớp được lắp quay trơn ( ổ trượt ) qua bạc, hoặc ổ thanh lăn kim
Trang 22Câu 7 Phân tích kết cấu bánh răng của hộp số cơ khí trên ô tô?
Bánh răng là một bộ phận cơ khí quay được có các răng được cắt có thể ăn khớp với một bộ phận khắc răng khác để truyền momen quay Các răng trên hai bánh răng khớp nhau đều có hình dạng giống nhau
Nếu đường kính ngoài (d) của bánh răng D < 150mm Bánh răng được chế tạo liền khối và không khoét lõm
Nếu D < 600mm Bánh răng thường được khoét lõm để giảm khối lượng
Nếu D > 600mm Bánh răng thường được chế tạo vành riêng bằng thép tốt, sau đó ghép vào moay ơ (loại này tốt nhưng chi phí gia công đắt)
Các thông số trên bánh răng:
Vòng đỉnh: là đường tròn đi qua đỉnh răng
Vòng đáy: là vòng tròn đi qua đáy răng
Vòng chia (d): là đường tròn tiếp xúc với 1 đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh răng ăn khớp với nhau (d = Z.m n ) Z là số răng
Mođun (m n ): là thông số quan trọng nhất của bánh răng, tất cả các thông số của bánh răng đều
có thể tính toán qua modun của bánh răng
Trang 23 Bước răng (P t ): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia (P t = m n /d)
Chiều cao răng (h a ): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng đáy
Chiều dày răng (S): là độ dài cung tròn giữa 2 profin của một răng đo trên vòng tròn chia (S
= P t /2)
Chiều rộng rãnh răng (e): là độ dài cung tròn đo trên vòng chia của một rãnh răng (e = P t /2)
Câu 8 Phân tích kết cấu của cơ cấu điều khiển hộp số?
Trang 24Câu 9 Cơ cấu gài số của hộp số cơ khí trên ô tô: ( Tham khảo trang 104/ KCOT 1)
Trang 27Câu 10 Phân tích đặc điểm kết cấu của hộp số tự động trên ô tô?
Hộp số tự động có cấp gồm: biến mô thủy lực, hộp số hành tinh, hệ thống điều khiển
Biến mô thủy lực
a Bánh bơm
Bánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô Trên bề mặt của bánh bơm có các cánh có biên dạng cong hướng kính được lắp bên trong bánh bơm có tác dụng tạo động năng cho dòng chất lỏng Vành dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu được êm Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu của động cơ qua tấm dẫn động
Stato được đặt giữa bánh bơm và bánh tuabin, trục stato được lắp cố định vào vỏ hộp
số qua khớp một chiều, các cánh của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi bánh tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh quạt trên bánh bơm làm cho bánh bơm được cường hóa Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ, nếu stato có xu hướng quay theo chiều ngược lại thì khớp 1 chiều sẽ khóa stato lại không cho nó quay Do vậy stato quay hay bị khóa phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào các cánh dẫn của nó
Trang 28Lò xo giữ được lắp thêm để trợ giúp con lăn hơi nghiêng theo chiều khóa vòng ngoài
Trang 29Dãy hành tinh
Câu 11 Trình bày nội dung xác định chế độ tính toán cho hộp số trên ô tô?
Trang 30Câu 12 Phương pháp phân chia tỷ số truyền của hộp số đảm bảo vận tốc trung bình và khả năng tăng tốc tốt:
Có 4 phương pháp phân chia tỷ số truyền:
Theo vận tốc trung bình cao
Theo khả năng tăng tốc tốt
Theo lực kéo lớn nhất
Theo suất tiêu hao nhiên liệu
Nhưng người ta dựa vào vận tốc trung bình và khả năng tăng tốc để đánh giá
Trang 31Bài 4 CÁC ĐĂNG
1 Phân tích các yêu cầu đối với bộ truyền các đăng
Trang 32Câu 2 Trình bày đặc điểm động học của khớp các-đăng đơn?
Trang 333 Trình bày đặc điểm động học của khớp các đăng kép
Trang 34Câu 4 Trình bày đặc điểm động học của khớp các-đăng dạng bi?
Trang 375 Phân tích kết cấu của khớp các đăng đơn trên xe ô tô
Trang 39Câu 6 Phân tích kết cấu của khớp các-đăng dạng bi Vây-Xơ?
Trang 407 Phân tích kết cấu khớp các đăng dạng bi Rzeppa