Đồ án Xây dựng quy trình phục hồi, sửa chữa ''Hộp số cơ khí''

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng quy trình phục hồi, sửa chữa ''Hộp số cơ khí'' Họ và tên: 1. Nguyễn Đình Thế 2. Lê Văn Mạch Lớp: ĐLK35 Ngành: Kỹ thuật Ôtô Tên đề tài: Xây dựng quy trình phục hồi, sửa chữa ''Hộp số cơ khí'' Điều kiện cho trước: - Các tài liệu học tập môn cấu tạo ôtô. - Tài liệu cơ sở, chuyên ngành. - Tài liệu thực hành sửa chữa ôtô. - Các tài liệu tham khảo khác. - Kiến thức thực hành đã được trang bị. Nội dung cần hoàn thành: Phần thuyết minh: - Phân tích kết cấu, điều kiện làm việc. - Phân tích các dạng hỏng, nguyên nhân - kết quả. - Quy trình kiểm tra chẩn đoán, điều chỉnh, sửa chữa khắc phục hư hỏng. - Kiểm nghiệm và đánh giá sản phẩm sau khi sửa chữa.. Bản vẽ: Bản vẽ, phim chiếu trên khổ A4. Tài liệu tham khảo: - Các tài liệu về kết cấu Ôtô. - Hệ thống truyền lực xe con - Nguyễn Khắc Trai - NXB Giáo Dục. - Các Catalog hướng dẫn bảo dưỡng, sửa chữa các hãng Ôtô. Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Nhơn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN *** ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... MỤC LỤC Trang Lời mở đầu 5 Phần I: Công dụng,phân loại, điều kiện làm việc, cấu tạo của hộp số. 6 1.1, Công dụng. 6 1.2, Điều kiện làm việc. 6 1.3, Cấu tạo của hộp số 5 cấp số. 7 1.3.1, Sơ đồ cấu tạo. 7 1.3.2, Các cụm chi tiết trong hộp số. 8 a, Vỏ hộp số. 8 b, Trục hộp số. 8 c, Bánh răng. 9 d, Bộ đồng tốc. 10 e, Cơ cấu điều khiển hộp số. 10 Phần II: Những hư hỏng chung của hộp số, 12 nguyên nhân, hậu quả. 2.1, Hiện tượng nhảy số. 12 2.2, Khó sang số hoặc không chuyển số được. 12 2.3, Khi sang số có tiếng kêu của bánh răng. 12 2.4, Hộp số phát ra tiếng ồn khi xe chuyển động. 12 2.5, Hộp số phát ra tiếng ồn ở vị trí số không. 13 2.6, Hộp số phát ra tiếng ồn ở vị trí số lùi. 13 2.7, Hộp số bị chảy dầu. 13 2.8, Hộp số bị nóng quá. 13 Phần III:. Kiểm tra, sửa chữa các cụm chi tiết trong hộp số. 14 3.1, Quy trình tháo hộp số 5 cấp số xe HUYNDAI 206 14 3.1.1, Tháo hộp số ra khỏi xe. 14 3.1.2, Tháo rời hộp số. 15 3.2, Kiểm tra sửa chữa những sai hỏng của hộp số. 19 3.2.1, Phương pháp kiểm tra. 19 a. Vỏ hộp số. 19 b. Trục hộp số. 19 c. Các bánh răng. 20 d. Bộ đồng tốc. 22 e. Cơ cấu đi số. 24 f. Các gioăng đệm, phớt. 24 3.2.2, Phương pháp sửa chữa. 25 a. Vỏ hộp số. 25 b. Trục hộp số. 25 c. Các bánh răng. 25 d. Bộ đồng tốc. 25 e. cơ cấu đi số. 25 f. Các gioăng, đệm, phớt. 26 3.3, Quy trình lắp và điều chỉnh hộp số. 27 3.3.1, Lắp ráp. 27 3.3.2, Điều chỉnh. 27 Phần IV: Kiểm nghiệm và đánh giá sản phẩm sau khi sửa chữa 28 và lắp ráp hộp số. 4.1. kiểm nghiệm bằng kinh nghiệm 28 a. đI số nguội 28 b. đI số ở chế độ tải nhẹ 28 c. đI số ở chế độ đủ tải 28 4.2.kiểm nghiệm trên băng tải 29 Phần V: Câu hỏi ôn tập. 30 Lời kết 31 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại hiện nay khi nước ta đang thực hiện chính sách mở cửa hội nhập với các nước, đặc biệt là khi nước ta ra nhập tổ chức thương mại quốc tế WTO, thì khoa học kĩ thuật là vấn đề then chốt để nước ta có thể theo kịp các nước phát triển và giữ vững nền kinh tế.Và kĩ thuật ôtô là một trong những vấn đề tất yếu khi công nghệ ôtô trên thế giới ngày một phát triển mạnh mẽ. Đi cùng với sự phát triển đó thì yêu cầu người kĩ thuật viên ôtô ngày càng phải nâng cao tay nghề của mình. Hiện nay việc sử dụng hộp số tự động là rất phổ biến tuy nhiên trong nghành ôtô không thể thiếu đi hộp số cơ khí. Vì vậy việc phục hồi, sửa chữa hộp số cơ khí là một vấn đề quan trọng mà người kĩ thuật viên ôtô nên biết và tìm hiểu. Là sinh viên của trường ĐHSPKT Hưng Yên - Khoa cơ khí động lực và là một kĩ thuật viên trong tương lai em cũng đã nhận được đề tài: Xây dựng quy trình phục hồi, sửa chữa ''Hộp số cơ khí''. Em thấy đây là một đề tài thú vị và rất thực tế. Cùng với sự nỗ lực của bản thân cộng thêm sự hiểu biết của mình và sự giúp đỡ của thầy cô và bạn bè, đặc biệt là sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy Nguyễn Văn Nhơn đến nay em cũng đã hoàn thành đề tài này. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng vì thiếu kinh nghiệm và sự hiểu biết còn ít nên không tránh khỏi những thiếu sót trong khi làm đề tài. Rất mong sự chỉ bảo của các thầy cùng ý kiến đóng góp của các bạn trong và ngoài lớp. Em xin chân thành cảm ơn! Hưng Yên, ngày 24 tháng 12 năm 2007 Sinh viên thực hiện: 1.Nguyễn Đình Thế 2.Lê Văn Mạch Phần I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆCVÀ CẤU TẠO CỦA HỘP SỐ 1.1. Công dụng, phân loại. 1.1.1. Công dụng. - Thay đổi tỉ số truyền động giữa động cơ và bánh xe chủ động, để thay đổi vận tốc và mômen của bánh xe cho phù hợp với tải trọng của động cơ. - Thay đổi chiều của mômen ở bánh xe chủ động để xe có thể chạy tiến hoặc lùi. - Cắt dòng truyền lực lâu dài giữa động cơ và hệ thống truyền lực trong trường hợp xe chạy khởi động không tải.. 1.1.2. Phân loại. - Phân loại theo tỉ số truyền + Hộp số vô cấp: Tỷ số truyền tăng giảm liên tục trong một khoảng nhất định + Hộp số có cấp: Tỷ số truyền tăng giảm theo từng cấp. Trên xe thường dùng hộp số 3cấp, 4 cấp hay 5 cấp - Phân loại theo phương pháp truyền lực: + Hộp số cơ khí: Truyền lực qua các khâu cơ khí. + Hộp số điện từ: Truyền lực bằng điện từ. + Hộp số thủy lực: Truyền lực qua chất lỏng. - Phân loại theo phương pháp điều khiển: + Hộp số cơ khí. + Hộp số tự động. + Hộp số bán tự động. - Phân loại theo số trục: + Loại 2 trục: Trục chủ động (trục vào), trục bị động (trục ra). + loại 3 trục: Trục chủ động (trục vào), trục bị động (trục ra), trục trung gian. Trong đề tài này chỉ đề cập đến hộp số cơ khí 5 cấp số. 1.2. Điều kiện làm việc. - Hộp số làm việc trong môi trường có dầu bôi trơn. - Các bánh răng làm việc với nhiều chế độ, quay với các vận tốc khác nhau - Hộp số làm việc với áp suất và nhiệt độ khá cao. 1.3. Cấu tạo hộp số. 1.3.1. Sơ đồ cấu tạo hộp số. Hình 1.1: Cấu tạo hộp số 1.Trục sơ cấp. 4. Các te. 7. Trục thứ cấp 2. Bộ đồng tốc. 5. Bánh răng số lùi 8. Nối với cơ cấu điều 3. Trục trung gian 6. Trục số lùi khiển hộp số Kết cấu: - Trục hộp số (trục sơ cấp): là trục được dẫn động bởi li hợp và được chế tạo liền với bánh răng chủ động, trên bánh răng chủ động có vành răng để gài số truyền thẳng. - Trục thứ cấp: Đầu ngoài quay trơn trên vòng bi đặt trong hốc bánh răng chủ động. Trên trục thứ cấp các bánh răng được gài với trục thứ cấp thông qua bộ đồng tốc. - Bộ đồng tốc dùng để đưa các bánh răng vào khớp, ra khớp êm dịu. - Các bánh răng trên trục trung gian chế tạo rời và lắp chặt với trục. - Trục số lùi lắp chặt với vỏ, trên trục có bánh răng quay trơn đảo chiều. 1.3.2. Các cụm chi tiết trong hộp số. a. Vỏ hộp số: Hình 1.2: Vỏ hộp số A: Hộp số B: Vi sai - Vỏ hộp số là chi tiết có nhiệm vụ chứa và bảo vệ các trục chuyền động của hộp số, hệ thống bánh răng và chứa dầu bôi trơn. - Vỏ hộp số còn dùng để chứa ổ bi của trục hộp số, nó còn có nút xả dầu và nút tra dầu vào. Vỏ hộp số thường làm bằng hợp kim nhôm, gang... b.Trục hộp số: Hình 1.3: Trục hộp số 1. Trục sơ cấp. 2. Trục thứ cấp. 3. Trục trung gian. 4. Trục số lùi. - Trong hộp số thường có 4 trục hộp số: Trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục trung gian và truc số lùi. Các trục hộp số được làm bằng thép và lắp bên trong của hộp số. - Trên trục hộp số được lắp các bánh răng, đặc biệt trên trục thứ cấp có lắp các bộ đồng tốc. c. Bánh răng: Hình1.4: Bánh răng A. Bánh răng trụ răng thẳng B. Bánh răng trụ răng nghiêng 1. Vành răng 2. Vành răng ăn khớp với vòng đồng tốc 3. Bề mặt côn nối với bộ đồng tốc - Trong hộp số thường sử dụng bánh răng trụ răng thẳng cho số thấp và bánh răng trụ răng nghiêng cho số cao. - Các bánh răng trụ răng nghiêng thường được bố trí ở số cao và được quay trơn trên trục thứ cấp hộp số. Sự gài số thường được tiến hành bằng cách sử dụng bộ đồng tốc để nối cứng bánh răng quay trơn trên trục với trục. d. Bộ đồng tốc: Hình 1.5: Bộ đồng tốc 1. Nêm 2. Viên bi 3. Lò xo 4,8. Bánh răng 5. Vòng đồng tốc 6. Vỏ điều khiển 7. Moay-ơ - Bộ đồng tốc thường để gài các số 2, 3, 4, 5. - Trên các bánh răng sang số 2, 3, 4,5 và bánh răng chủ động đều có bề mặt côn cùng với vành răng trong để gài số. e. Cơ cấu điều khiển hộp số: Cơ cấu điều khiển hộp số gồm có: Cơ cấu sang số (gài số), cơ cấu định vị và cơ cấu khóa hãm. Cơ cấu sang số: Hình 1.6: Cơ cấu sang số. 1. Cần sang số. 2. Thanh trượt. 3. Ống răng của bộ đồng tốc. 4. Càng cua. Cơ cấu sang số gồm có: Cần sang số, trục trượtvà càng sang số (càng cua). Cần sang số có khớp cần xoay đặt trên nắp hộp số, trục trượt đặt bên trong nắp hộp số, một đầu có rãnh hoặc vấu để lắp khớp với đầu cần số, đầu còn lại lắp với càng sang số, càng sang số lắp vòng điều khiển của bộ đồng tốc Cơ Cấu định vị: Hình 1.7: Cơ cấu định vị 1. Thân của hộp số. 2. Lò xo. 3. Viên bi hãm. 4. Thanh trượt. 5. Càng cua. Cơ cấu định vị dùng để gài số cho đúng vị trí, tránh hiện tượng tự gài hay tự nhả số. Cơ cấu định vị gồm có: Lò xo và viên bi nằm trong rãnh ở nắp hộp số, trên thanh trượt có các lỗ khuyết tương ứng với mỗi vị trí trung gian về số cần gài. Cơ cấu khóa hãm: Hình 1.8: Cơ cấu khóa hãm. 1. Chốt hãm. 2, 4. Thanh trượt. 3. Thân nắp hộp số. Cơ cấu khóa hãm có tác dụng tránh hiện tượng gài hai số cùng một lúc làm hỏng các rãnh bánh răng. Cơ cấu khóa hãm có chốt hãm, trục trượt có các lỗ khoan và rãnh lõm. Nếu di chuyển 1 trục trượt nào đó để gài số chốt hãm sẽ khóa cứng trục trượt còn lại, để gài số bằng trục trượt khác phải đưa trục trượt đã gài về vị trí trung gian. Phần II: NHỮNG HƯ HỎNG CHUNG CỦA HỘP SỐ, NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ 2.1. Hiện tượng nhảy số. a. Biểu hiện: Thường thấy hay nhảy về số 0. b. nguyên nhân: - Bánh răng không ăn khớp hết chiều dài (Do cần gạt số bị cong hoặc mòn). - Do mòn hỏng các chi tiết của cơ cấu hãm số, khóa số. - Mòn hỏng bộ đồng tốc. - Các bánh răng dơ rão, các trục bị mòn, lỏng lẻo. -Các rãnh trên trục trượt bị mòn (do ma sát với bi hãm). -Lỗ lắp trục trên lắp hộp số bị mòn rộng (làm giảm khả năng giữ trục của bi định vị), c. Hậu quả: Làm cho xe không đạt được tốc độ mà người lái xe mong muốn. Ngoài ra còn có hiện tượng bị rung giật trong quá trình xe chạy. 2.2. Khó sang số hoặc không chuyển số được. a. Nguyên nhân: - Cơ cấu khóa số bị kẹt. - Các ốc hãm bị lỏng, mòn hỏng. - Càng cua bị cong. - Đầu cần số bị mòn trượt ra khỏi rãnh. - Các ổ bi các mối ghép then hoa bị mòn. - Trục số bị cong, bị kẹt. b. Hậu quả: Gây cản trở cho người điều khiển ôtô, làm cho xe không chạy được tốc độ như ý muốn, mất an toàn, gài số nặng. 2.3. Khi sang số có tiếng kêu của bánh răng. a. Nguyên nhân: - Bộ đồng tốc mòn, các bánh răng bị mòn dọc. - Ly hợp cắt không hết. - Hộp số thiếu dầu hoặc dùng dầu không đúng loại. -Các ổ bi bị mòn hỏng. b. Hậu quả: - Làm cho các bánh răng nhanh mòn hỏng. - Gây tiếng ồn khi xe chạy, khó đi số. 2.4. Hộp số phát ra tiếng ồn. a. Nguyên nhân: - Khe hở giữa các bánh răng quá lớn, khe hở giữa then hoa và trục quá rộng. - Các bạc lót bị mòn, hỏng (bạc dẫn hướng bị mòn). - Bộ đồng tốc bị mòn, hỏng. - Thiếu dầu bôi trơn. - Trục sơ cấp và trục thứ cấp không thẳng hàng. b. Hậu quả: - Khó sang số. - Phát ra tiếng ồn khó chịu, gây rung giật khi gài số. - Gây hỏng các chi tiết khác. 2.5. Hộp số phát ra tiếng ồn ở vị trí số 0. a. Nguyên nhân: - Trục sơ cấp hộp số bị mòn. - Bánh răng quay trơn bị mòn hoặc vỡ. b. Hậu quả: - Gây ồn khi khởi động. - Chuyển số khó. 2.6. Hộp số phát ra tiếng ồn ở vị trí số lùi. a. Nguyên nhân: - Trục số lùi mòn, lỏng. - Bánh răng đảo chiều bị mòn, vỡ. b. Hậu quả: - Khi xe chuyển động lùi phát ra tiếng ồn. - Khó chuyển sang số lùi ảnh hưởng tới việc điều khiển xe. 2.7. Hộp số bị chảy dầu. a. Biểu hiện: Thấy có dầu bị rỉ ra ở hộp số. b. Nguyên nhân: - Mức dầu cao quá quy định. - Các roăng đệm bị rách. - Vỏ hộp số bị nứt vỡ. - Các mặt bích bắt không chặt, bulông bị lỏng. - Các phớt dầu trục bị hỏng. c. Hậu quả: - Chế độ bôi trơn các chi tiết không được thường xuyên. - Bôi trơn hiệu quả không cao, gây mài mòn các chi tiết. - Tốn dầu bôi trơn. 2.8. Hộp số bị nóng quá. a. Biểu hiện: Sờ tay vào hộp số thấy rất nóng. b. Nguyên nhân: - Thiếu hoặc không có dầu bôi trơn. - Đường dẫn dầu bôi trơn cho các vòng bi bị tắc. - Bị tắc lỗ thông hơi của hộp số. - Các bánh răng mòn hỏng, lỏng lẻo cọ sát vào nhau. c. Hậu quả: - Làm cho chất lượng dầu bôi trơn giảm, tốn dầu bôi trơn. - Nhanh làm mòn hỏng các chi tiết của hộp số. Phần III: SỬA CHỮA CÁC CỤM CHI TIẾT TRONG HỘP SỐ. 3.1. Quy trình tháo hộp số 5 cấp xe HUYNDAI KM 206 3.1.1. Tháo hộp số ra khỏi xe TT NGUYÊN CÔNG BƯỚC HÌNH VẼ GHI CHÚ 1 Nâng xe, cho kích xuống phía dưới hộp số kích chắc chắn 2 Xả dầu hộp số Cho dầu vào chậu xạch 3 Tháo cần đI số, cơ cấu liên động. Tháo cơ cấu dẫn động li hợp Tránh làm cong, biến dạng bán trục, tránh làm hỏng phớt chắn dầu. 4 Tháo bánh xe, tháo bán trục 5 Tháo dây cắm công tơ mét, giắc cắm công tắc đèn báo số lùi 7 Tháo các bu lông bắt vỏ hộp số ra khỏi thân động cơ và đưa số ra khỏi xe Khi đưa hộp số ra ngoài xe phảI nâng hộp số cân để tránh bị cong trục sơ cấp 8 Tháo vòng bi tỳ, càng cua mở ly hợp 3.1.2. Tháo rời hộp số. TT NGUYÊN CÔNG BƯỚC HÌNH VẼ GHI CHÚ 1 Tháo nắp đậy phía sau hộp số - Dùng tay vặn, khẩu để tháo - Nới lỏng các bu lông đều đan xen chéo nhau - Không dùng tuốc nơ vít bậy nắp, xẽ làm cào xước bề mặt mắp 2 Tháo vòng hãm và đai ốc hãm trục thứ cấp - Dùng tông, đục, búa để tháo - Tránh làm biến dạng các chi tiết 3 Tháo vòng hãm và đai ốc hãm trục trung gian - Dùng tông, đục, búa để tháo - Tránh làm biến dạng các chi tiết TT NGUYÊN CÔNG BƯỚC HÌNH VẼ CHÚ Ý 4 Tháo các bu lông khoá thanh trượt lấy bi và lò xo ra Dùng khẩu, tay vặn để tháo 5 Tháo chốt định vị càng cua số 5 Dùng tông, búa để tháo chốt 6 Tháo càng cua bánh răng Số 5 ra Nhớ để chú ý tránh nhầm lẫn TT NGUYÊN CÔNG BƯỚC HÌNH VẼ CHÚ Ý 7 Tháo nắp đậy phía trên - Nới lỏng các bu lông chéo đều nhau - Không dùng tuốc nơ vít bậy nắp tránh làm cào xước bề mặt nắp đậy 8 Tháo trục số lùi 9 Tháo chốt định vị càng cua - Dùng tông búa để tháo - Tránh làm biến dạng các chi tiết trong hộp số 10 Tháo chốt định vị vấu cài số - Dùng tông, búa để tháo - Tránh làm biến dạng các chi tiết trong hộp số TT NGUYÊN CÔNG BƯỚC HÌNH VẼ CHÚ Ý 11 Tháo trục trượt và càng cua - để theo thứ tự tránh lẫn giữa các trục số và càng cua với nhau 12 Tháo cụm trục bánh răng thứ cấp và cụm trục bánh răng trục trung gian - Tránh làm sứt mẻ bánh răng - Tránh nhầm lẫn giữa các bánh răng 13 Tháo cụm trục bị động ra 14 Tháo cụm vi sai ra 3.2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa những sai hỏng của hộp số. 3.2.1. Phương pháp kiểm tra. a. Kiểm tra vỏ hộp số. - Quan sát xem các vết nứt vỡ của vỏ hộp số, kiểm tra sự dò rỉ dầu ở các phớt, gioăng, đệm. Dùng bột màu, dầu để kiểm tra những vết nứt nhỏ. - Kiểm tra các lỗ ren: Kiểm tra độ mòn của các ren bằng cách dùng Bulông mới bắt với lỗ ren xem có bắt được chắc chắn hay không. - Kiểm tra gối đỡ trục bằng cách: Dùng đồng hồ so đo đường kính gối đỡ, Sau đó dùng Panme đo đường kính vòng bi mới. Đường kính gối đỡ đo được phải nhỏ hơn đường kính vòng bi. b. Kiểm tra trục hộp số. - Kiểm tra độ mòn phần then hoa của trục bằng cách: Quan sát và so sánh với phần then hoa của trục mới. - Kiểm tra độ mài mòn của trục tại vị trí lắp bánh răng lồng không, vòng bi bằng cách: Dùng Panme đo trục tại vị trí lắp ghép bánh răng lồng không và lắp ghép vòng bi, rồi sau đó so sánh đường kính trục với đường kính ban đầu (Đường kính trục mới). - Kiểm tra độ cong của trục bằng cách: Đưa trục lên các lỗ định tâm ở hai đầu, sau đó dùng đồng hồ so đo kiểm tra độ cong của trục tại vị trí lắp ổ bi. Hình 3.2: Kiểm tra độ cong của trục Độ cong cho phép của trục sơ cấp < 0,03 mm Độ cong cho phép của trục thứ cấp < 0,05 mm - Kiểm tra độ mòn côn và mòn ôvan của trục số bằng cách: Đặt trục số lên giá đỡ sau đó dùng đồng hồ so đo đường kính trục tai các vị trí lắp vòng bi và bánh răng lồng không. Hình 3.3: Kiểm tra độ mòn của trục - Dùng thước cặp kiểm tra độ dày bích tựa trục thứ cấp. Hình 3.4: Kiểm tra độ dày bích tựa Độ dày lớn nhất cho phép là 4,725 mm. c. Kiểm tra các bánh răng. - Quan sát, kiểm tra bề mặt các bánh ră