Phần thứ nhất Giới thiệu chung và tính năng kỹ thuật của xe Maz 500 1.1: Giới thiệu chung về xe Maz 500 . Nhà máy ôtô Mĩncơ đợc chuyên môn hóa sản xuất các loại ôtô có tải trọng , bắt đầu từ năm 1965 chuyển sang sản xuất các loại ôtô vận tải chuyên dùng họ Maz 500 thay cho họ Maz 300 và các kiểu của nó . Từ cuối năm 1970 nhà máy bắt đâù sản xuất các loại ôtô Maz 500, ôtô Maz này có đặc đính kỹ thuật cao đáp ứng nhu cầu đòi hỏi thực tế . Do sự hoàn thiện về kết cấu, độ tin cậy cao của ôtô Maz mới này nhà máy đã đợc tặng huy hiệu quốc gia về chất lợng cho các ôtô Mz 500 và Maz 504 . Trong số ôtô vận tải họ mới có : - MAZ-500 có công thức bánh xe : 4x2, có mọt cầu chủ động truyền lực chính phân chia, bố trí giảm tốc bánh xe kiểu hành tinh . - MAZ-516 có công thức bánh xe : 6x4, đặc biệt hơn ôtô này đợc cơ cấu troe phụ, do vậy giảm đợc lc cản lăn, độ mòn lốp, tiêu hao nhiên liệu. - MAZ-504 có công thức bánh xe : 4x2 . Buồng lái của ôtô MAZ - 500 cũng nh họ MA - 500 là loại lật ra đằng trớc đợc, đặt ở phía trên động cơ và có hai chỗ ngồi . Với một tập hợp ôtô nh vậy cho phép ta so sánh với các ôtô họ MAZ - 200 và ta thấy rằng họ ôtô MAZ-500 có tăng hơn đáng kể về tải trọng do sự phân bố hợp lý giữa các trục, giảm khoảng các trục,và chiều dài chung của ôtô, tăng sàn xếp tải, ngoài ra sự phân bố buồng lái ở phía trớc bảo đảm khả năng quan sát tốt hơn cho ngời lái .Việc lật nghiêng buồng lái về phía trớc cho phép khả năng lớn nhất để tiếp xúc với tất cả các hệ thống, cơ cấu của động cơ, thiết bị điện, tay lái và trục trớc . Điểm chú ý đặc biệt trong cấu trúc của ôtô họ này là giảm nhẹ sự điều khiển và chăm sóc kỹ thuật, nâng cao tiện nghi và điều kiện làm việc cho ngời lái tốt hơn . 1 Các đặc tính động lực học của ôtô mới tốt hơn do sự lắp đặt động cơ Điezen 4 kỳ, M3-236 công suất 180 mã lực, xi lanh đặt hình chữ V . Động cơ M3-266 có hiệu quả kinh tế cao, chịu mài mòn và đặc tính khởi động tốt. Hệ thống điện khởi động của động cơ đảm bảo độ tin cậy. Trên ô tô MAZ-500 đợc lắp ly hợp hai đĩa bị động và hộp số có tỷ số truyền hợp lý nó đảm bảo hơn cho ô tô chuyển động ở tốc độ cao và trung bình, đó là nhân tố quan trọng để nâng cao năng suất vận chuyển. Hệ thống điều khiển ly hợp có trợ lực khí nén nên nhẹ nhàng và giảm lực tác dụng của ngời lái. Điểm đặc biệt của cấu tạo cầu sau là truyền lực chính phân chia, bố trí giảm tốc kiểu hành tinh, cấu tạo nh vậy của cầu sau đảm bảo độ bền cao của tất cả các linh kiện của nó, nâng cao khoảng sáng gầm xe, tăng tính năng thông qua xe . Nhíp xe MAZ - 500 từ các tấm có độ dày khác nhau chúng kết hợp với giảm chấn kiểu xếp lồng hiện đại của giá treo trớc, nâng cao đáng kể độ êm dịu chuyển động ô tô. Hệ thống tay lái trợ lực, bố trí hợp lý, điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện Trong khớp của trục các đăng ngời ta đặt các ổ bi có kích thớc lớn nên đảm bảo khả năng truyền lực lớn, tin cậy. Trên ô tô MAZ-500 đợc lắp đặt hệ thống phanh đảm bảo phanh tin cậy, do đợc đặt máy nén khí có lu lợng lớn, clàm ác buồng phanh có thể tích lớn và sử dụng các ổ đỡ lớn con lăn, trong cơ cấu phanh để giảm lực ma sát. Phanh tay loại mới có tác dụng hai chiều đảm bảo duy trì độ tin cậy của ô tô ở độ nghiêng đáng tin cậy. Điểm đặc biệt của hệ thống điện là: Sử dụng máy phát điện xoay chiều có công xuất lớn, đảm bảo khả năng làm việc cao, nạp đầy cho ác quy và độ tin cậy cao. Tất cả các đặc tính kỹ thuật trên ô tô MAZ-500, đồng thời nâng cao tải trọng và tốc độ chuyển động hơn 1,5 lần độ bền so với ô tô họ MAZ-500. Tải trọng của ô tô loại mới này lớn, tốc độ cao, hiệu quả và kinh tế tốt, ta thấy ô tô MAZ - 500A rất tiện lợi cho ngời sử dụng. 2 Hình 1: Hình dáng bên ngoài xe ô tô MAZ - 500. 1.2 Đặc tính kỹ thuật xe ô tô MAZ- 500 1.2.1. Các tham số chính : Tải trọng trên đờng chính cứng :8000kg Khối lợng cho phép của rơ moóc :12000kg Tổng trọng lợng của xe có tải :14825kg Tổng trọng lợng đoàn xe có tải :26825kg Phân bố trọng lợng ô tô không tải - Lên cầu trớc :3550kg - Lên cầu sau :3250kg Phân bố trọng lợng ô tô có tải - Lên cầu trớc :4820kg - Lên cầu sau :10000kg Khoảng cách trục của ô tô :3950mm Vết bánh xe sau giữa 2 cặp bánh :1900mm Vết bành xe trớc :1950mm Khoảng sáng gần xe - Cầu trớc : 290mm - Cầu sau : 290mm Bán kính quay vòng nhỏ nhất cả hai phía - Theo chắn bảo hiểm : 9.50 m - Theo vết bánh xe trớc : 8.50 m 3 Góc vợt ( khi có tải) - Trớc : 28 0 - Sau : 26 0 Kích thớc của xe -Dài : 7140mm - Rộng : 2480mm - Cao : 2600mm Kích thớc của thùng xe - Dài : 4860mm - Rộng : 2480mm - Cao : 670mm Thể tích thùng xe ( không có hành) : 8.05m 3 Tốc độ lớn nhất khi xe đẩy tải trọng chạy trên đờng thẳng , bằng : 85K/h Quãng đờng phanh lớn nhất khi xe đầy tải trọng không kéo rơ moóc với tốc độ 40 K/h trên đờng khô cứng. : 18m Tiêu hao nhiên liệu : 22lít/100Km 1.2.2 Động cơ Nhãn hiệu : M3-236. Loại động cơ : Diezen4 kỳ. Số xi lanh : 6 . Phân bố xi lanh : Chữ V với góc lệch gia hai hàng xi lanh 90 0 Thứ tự công tác : 1-4-2-5-3-6 Đờng kính xi lanh : 130mm Hành trình piston : 140mm Thể tích làm việc của tất cả các xi lanh : 11.15 lit. Tỷ số nén : 16.5 Công suất định mức ở 2100v/ph : 180 mã lực Mô men xoắn lớn nhất ở 1500v/p : 68 KGm Số vòng quay nhỏ nhất không tải : 450-550 v/p Bộ chỉnh số vòng quay : Ly tâm mọi chế độ Hệ thống cung cấp nhiên liệu 4 - Thiết bị cung cấp nhiên liệu : Loại riêng biệt - Bơm nhiên liệu : Loại piston - Bơm nhiên liệu cao áp : 6 xi lanh - Vòi phun : Dạng kín. - Các bầu lọc nhiên liệu : 2 lớp thô và 1 lớp tinh. Hệ thống bôi trơn : Tổng hợp do áp suất và vung té. áp suất trong hệ thống bôi trơn Khi đạt đến vòng quay định mức : 4-7KG/cm 2 Bầu lọc dầu nhờn : 2 lớp thô và một lớp tinh. Hệ thống làm mát : Chất lỏng, chu kỳ làm mát cỡng bức. Dạng hở, làm mát dầu nhờn tản nhiệt. Dạng kín Bộ lọc không khí : Quán tính dầu nhờn, cùng với phần tử tiếp xúc Trọng lợng khô của động cơ + ly hợp + hộp số và thiết bị phụ : 1195 kg 1.2.3 Truyền động : Ly hợp : 2 đĩa bị động ma sát khô Hộp số : Cơ khí , 5 tốc độ , 2 bộ đồng tốc ở II-III, IV-V. Tỷ số truyền của hộp số : i I =5,26; i II =2.90 ; i III =1.52 I IV = 1.00; i V =0.66 ; i VII = 5.48 Trục các đăng : 1 trục phần giữa của là dạng ống, các chữ thập có ổ đỡ bi kim. Truyền lực chính : Cặp bánh răng côn dạng răng cong. Giảm tốc bánh xe : Các răng hình trụ, 1 bánh răng ngoại luân, 3 bánh răng hành tinh và 1 bánh răng mặt trời . Tỷ số truyền chung của cầu xe : 7.73 Bộ vi sai : Côn đối xứng, 4 bánh răng hành tinh. Bán trục : Giảm tải hoàn toàn Dầu hộp số : 5.50 lít MK 22 hoặc MC- 14 Dâù cầu xe : 11.5 lít TCII-14 hoặc TAII-15B. 5 Khối lợng hộp số : 215 kg Khối lợng cầu sau : 41 kg Lốp xe : 825kg - áp suất bánh trớc : 5 Kg/cm 2 - áp suất bánh sau : 5.5 Kg/ cm 2 - Cỡ lốp : 320 - 508. 1.2.4 Cơ cấu điều khiển. -Cơ cấu lái : Trục vít, đai ốc, thanh răng và bi lăn. -Tỷ số truyền cơ cấu lái : 23.6 - Trợ lực lái : Thủy lực - Góc quay lớn nhất của bánh xe trớc(phía trong). + Bên phải: 38 0 + Bên trái: 38 0 - Phanh chân : Dạng guốc ở tất cả các bánh . - Truyền động phanh chân : Khí nén, bầu phanh cùng với màng cao su. - Máy nén khí : Loại 2 xi lanh với chất lỏng làm mát đầu các xi lanh. - Phanh tay : Dạng guốc. - Phanh động cơ : Dạng nén với sự quay cuả con trợt trong hệ thống xả. 1.2.5 Phần chuyển động - Khung : Loại tán đinh từ các linh kiện rèn dập. - Hệ thống giá treo của ôtô : Bằng các lá nhíp phía sau có nhíp phụ. - Các giảm chấn : Thủy lực, xếp lồng, tác dụng hai chiều. - Trục trớc : Loại dầm không xẻ có thể có tiết diện hình ống và cùng các giá đỡ phanh. - Bánh trớc + Độ nghiêng ngang của chốt trụ : 8 0 + Độ nghiêng dọc của chốt trụ : 2.5 0 + Độ chụm của bánh : 3.5mm. 6 Phần thứ 2 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống Truyền lực xe ôtô maz-500 Hệ thống truyền lực của xe MAZ-500 là tổ hợp các cụm, cơ cấu sắp xếp theo một qui luật xác định và hợp lý để thực hiện các nhiệm vụ sau đây: - Truyền mô mem xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động . - Thay đổi lực kéo và tốc độ ở bánh xe chủ động để khắc phục sức cản của đ- ờng. - Cắt nối nguồn tự động cơ tới các bánh xe chủ động khi cần thiết. - Lùi xe . - Là cơ cấu an toàn cho hệ thống an toàn lực. Để thực hiện các nhiệm vụ trên thì hệ thống truyền lực phải đảm bảo các an toàn sau: - Có tỷ số truyền hợp lý để đảm baỏ chất lợng kéo tốt. - Hiệu xuất truyền lực cao, làm việc không ồn. - Kích thớc và trọng lựợng nhỏ phù hợp cho bố trí chung. - Điều khiển thuận tiện, nhẹ nhàng. - Có tính công nghệ cao dễ chăm sóc bảo dỡng và sửa chữa. 7 1 87 65 42 3 Hình 2 :Hệ thống truyền lực xe MAZ-500. 1- Bánh xe cầu trớc ; 2- Động cơ ; 3- Ly hợp ; 4- Hộp số ; 5- Các đăng ; 6- Truyền lực chính ; 7- Bánh xe cầu sau ; 8- Cầu chủ động. Hệ thống truyền lực xe MAZ-500 là hệ thống truyền lực cơ khí , hệ thống này gồm có: Ly hợp, hộp số chính, truyền động các đăng, cầu xe. Ưu điểm của hệ thống truyền lực này là đơn giản, hiệu suất truyền cao, tăng khoảng sáng gầm xe, dễ chăm sóc bảo quản. 2.1.Hộp số Động cơ đốt trong dùng trong ôtô có hệ số thích ứng rất thấp, đối với động cơ xăng hệ số này bằng 1,1-1,2 và đối với động cơ điezen bằng 1,05 - 1,15 do đó mô men xoắn của động cơ không thể đáp ứng yêu cầu mômen cần thiết để thắng sức cản chuyển động thay đổi khá nhiều khi ôtô làm việc, muốn giải quyết vấn đề này trên ôtô cần phải đặt hộp số. 2.1.1 Công dụng và yêu cầu . Hộp số dùng để truyền mômen xoắn, thay đổi tỷ số truyền, nhằm mục đích thay đổi lực kéo trên bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc chuyển động của xe trong phạm vi rộng theo sức cản của đờng, cho phép chuyển động lùi , cắt mômen xoắn ra khỏi cụm truyền lực phía sau hộp số với thời gian tùy ý. Để thỏa mãn chức năng trên những yêu cầu của hộp số là : 8 - Bảo đảm cho xe có chất lợng kéo trong những điều kiện sử dụng cho trớc. - Điều khiển thuận tiện nhẹ nhàng. - Làm việc êm và không ồn. - Hiệu suất cao. 2.1.2 Phân tích đánh giá một số chi tiết chủ yếu của hộp số . Hộp số xe Maz-500 là hộp số cơ khí, 5 tiến và 1 số lùi, 2 bộ đồng tốc ở số II-III và IV-V. Hộp số đợc lắp với vỏ ngoài ly hợp. Trục chủ động của hộp số là trục bị động của ly hợp nh vậy động cơ, ly hợp, hộp số hợp thành một cụm tổng thành. - Trục sơ cấp hộp số 2 : Có rãnh then hoa then để lắp với đĩa bị động của ly hợp, đợc đúc liền với bánh răng nghiêng chủ động để dẫn động trục trung gian. Trên trục có khoan lỗ dọc để dẫn dầu bôi trơn ổ đỡ trục thứ cấp hộp số. Trên bánh răng có vành răng để gài số. 9 Hình 3: Hộp số xe Maz 500 1. Bạc mở ; 2. Trục chủ động ; 3. Nắp đậy vòng bi trục chủ động ; 4. Các te ly hợp ; 5. Bộ đồng tốc IV-V ; 6. Cần nối vào số ; 7. Hòn bi hãm với lò xo ; 8. Vành răng số 5 của trục bị động 9. Bánh răng số 3 của trục bị động ; 10. Bộ đồng tốc số II - III 11. Bánh răng số II của trục bị động ; 12. bánh răng số I và số lùi của trục bị động 13. Nắp trên của hộp số ; 14. Trục bị động ; 15. Nắp đậy ổ bi trục bị động 16. Mặt bích cố định trục các đăng và hộp số ; 17. Trục trung gian 18. Vỏ hộp số ; 19. Bánh răng số II của trục trung gian 20. Nam châm ; 21. Bánh răng số III của trục trung gian 22. Bánh răng số V của trục trung gian ; 23. Bánh răng trích công suất 24. Bánh răng dẫn động trục trung gian ; 25. Bơm dầu. - Trục trung gian 17 : Đợc lắp trên hai ổ bi trên vỏ hộp số, bánh răng số lùi đợc chế tạo liểntục, bánh răng còn lại lắp với trục bằng then bán nguyệt, trên trục trung gian một đầu dẫn động bơm dầu. Phía sau trục trung gian có phay rãnh lắp móng hãm trong thành hộp số và nắp đậy, phía ổ bi cầu. Ngoài ra phía sau cuả trục trung gian, phía vòng trong của ổ bi cầu bởi vòng đệm 2 con ốc. Định vị nh vậy tăng khả năng chịu lực và cứng vững tốt. Trên trục trung gian đợc lắp đặt theo thứ tự vành răng 24 cố định, vành răng 23 trích công suất ra cửa bên. - Trục thứ cấp : Đợc gia công có tiết diện thay đổi, trên trục thứ cấp bắt đầu trục đợc lắp đặt bộ đồng tốc số IV và số V, bánh răng 8 đi từ số V, bánh răng 9 đi số III, bộ đồng tốc 10 đi số II và Số III, bánh răng 11 đi số II, bánh răng số 12 đi số I và số lùi. Đồng tốc độ IV và V lắp then trên trục, đồng tốc số II- III lắp qua ống lót. - Bánh răng số 2,3,5 đợc lắp trên lắp bi trợt, bánh răng số1 và số Lùi có thể dịch chuyển theo phần gờ của trục thứ cấp. Sự dịch chuyển của các bánh răng còn lại đợc hạn chế bởi các vòng đệm và các ống lót. Tất cả các bánh răng số1, số Lùi và bánh răng trích công suất, đều đợc đặt cố định và tơng ứng với các bánh răng của trục chủ động và bị động. Các bánh răng 10 [...]... 3.2 Tính toán kiểm bền trục chính của hộp số Tính toán kiểm nghiệm trục của hộp số nhằm mục đích xem trục có thoả mãn với điều kiện làm việc hay không Tính toán trục làm cơ sở cho việc khai thác sử dụng hộp số và tính toán thiết kế sau này Trục của hộp số đợc tính toán theo độ bền xoắn, uốn, ứng suất chèn dập và hệ số an toàn cũng nh độ cững vững của trục Ta tiến hành kiểm nghiệm bền trục chính hộp số. .. và quá trình tính toán kiểm nghiệm hộp số xe MAZ 500 nh tôi đã trình bày ở trên, phơng pháp tính toán theo các công thức đã nêu ở từng phần Qua quá trình kiểm nghiệm hộp số ô tô MAZ 500 ta thấy: -Phần tính toán kéo kiểm nghiệm ta nhận thấy ô tô MAZ 500 có lực kéo đơn vị lớn và đợc phân chia một cách hợp lý tạo cho xe tính năng thông qua cao nhng cũng phát huy đợc tốc độ và công suất của xe khi chuyển... động trên đờng tốt, nâng cao vận tốc trung bình của xe Tính toán kiểm bền các chi tiết của hộp số cho ta thấy hộp số ô tô MAZ 500 là loại hộp số cơ khí đơn giản có độ bền cao, dễ sử dụng và có độ tin cậy cao Cụ thể tính bền cho bánh răng, trục hính hộp số và kiểm nghiệm ổ đỡ ta đều thấy chúng đều thoả mãn tốt các điều kiện trên Tóm lại hộp số ô tô MAZ 500 có thể sử dụng tốt ở địa hình và khí hậu nớc ta... Định vị trong hộp số xe MAZ- 500 kiểu bi và lò xo, kết cấu đơn giản ít hỏng hóc Khóa hãm kiểu chốt và con trợt kết cấu có độ tin cậy cao, đơn giản Khóa an toàn số Lùi ( cảm giác số Lùi )để tránh gài số, một cách ngẫu nhiên, nhằm đảm bảo an toàn cho ngời, xe và hàng hóa trên xe, khóa an toàn số Lùi 14 Chơng 3 Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết 3.1 Tính toán kiểm bền các bánh răng của hộp số Bánh răng... cơ bản của hộp số, trong quá trình làm việc, các bánh răng làm việc trong điều kiện khá nặng nề, vì vậy để đảm bảo các bánh răng làm việc tốt trong quá trình tính toán kiểm nghiệm hộp số cần thiết phải kiểm bền cho các bánh răng Qua phân tích phần kết cấu của hộp số ta nhận thấy trong hộp số ôtô MAZ 500 gồm có các cặp bánh răng thờng xuyên ăn khớp Trong quá trình thiết kế hộp số ôtô MAZ 500 để đơn... răng chủ động số I có số răng là nhỏ nhất, theo điều kiện cắt chân răng ở hộp số ô tô MAZ 500 bánh răng chủ động số I là nhỏ nhất và có số răng là 12 Nh vậy ta thấy cặp bánh răng số I phải làm việc trong điều kiện nặng nề nhất (lực vòng ở đó là lớn nhất) ta cần thiết tính toán cho chúng Chế độ tính toán: Khi xe làm việc ở số I và động cơ làm việc ở chế độ mô men xoắn cực đại Tải trọng tính toán cho bánh... sang số ở chỗ lỗi của nắp hộp số (hình trên) đợc bố trí 3 thanh trợt ở mỗi thanh trợt lắp các chạc gài 3 của hộp số I và của gài của số I và số Lùi Trên thanh trợt giữa, chạc 4 của số II- III Trên thanh chạc thứ 3 - chạc 8 của số IV - V, các chạc sang số này đợc gia công tỷ mỷ và nhiệt luyện Mục đích của định vị và khóa hãm giúp cho gài số đúng vị trí, giữ số ở vị trí đã xác định và tránh gài 2 số một... số I và số Lùi 4 Chạc sang số II - III 5 Thanh trợt của chạc số IV- V 6 Nắp đậy 7 Bi khóa thanh trợt 8 Chạc sang số IV- V 9 Chốt hãm 10 Nắp đậy 11 Thanh trợt số I và số Lùi 12 Lò xo 13 Cốc lò xo 14 Trục dẫn động 15 Cơ cấu báo đi số Lùi 16 Cơ cấu cảm giác số Lùi 17 Đầu nhỏ thanh trợt sang số II và III 19 Lò xo hãm 18 Bi hãm 20 Thanh trợt chạc sang số II- III 13 21 Thanh trợt chạc sang số I và số Lùi... răng thờng đợc tính bền theo ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc Đối với vật liệu làm bánh răng của xe tăng thờg làm bằng vật liêu đặc biệt, thờng là thép hợp kim 12XH4BA có b = 800 MPa; ch = 1150 MPa, có độ cứng bề mặt lớn hơn 350HB Trong quá trình tính toán kiểm nghiệm ta tính ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc 15 3.1.1 Kiểm nghiệm bánh răng bị động số I về độ bền uốn - Bánh răng bị động số I là bánh... dài trục Ta có: [ ] 0,08 = = 0,14 o m 0,565 Với [] = 20 trên một mét chiều dài trục Vậy [] = 20 > Kết luận: Sau quá trình tính toán kiểm bền trục chính của hộp số xe chạy ở số I ở chế độ mô men xoắn cực đại ta thấy trục chính của hộp số đảm bảo điều kiện bền về ứng suất, về hệ số an toàn, về độ cứng (độ võng và góc xoay) và đảm bảo điều kiện góc xoắn cho phép 25 Kết luận Qua thời gian thực hiện đố . một số chi tiết chủ yếu của hộp số . Hộp số xe Maz- 500 là hộp số cơ khí, 5 tiến và 1 số lùi, 2 bộ đồng tốc ở số II-III và IV-V. Hộp số đợc lắp với vỏ ngoài ly hợp. Trục chủ động của hộp số là. ngời, xe và hàng hóa trên xe, khóa an toàn số Lùi. 14 Chơng 3 Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết 3.1. Tính toán kiểm bền các bánh răng của hộp số. Bánh răng là chi tiết cơ bản của hộp số, trong. [ F ] max =198*2=396 [N/mm 2 ] 3.2. Tính toán kiểm bền trục chính của hộp số. Tính toán kiểm nghiệm trục của hộp số nhằm mục đích xem trục có thoả mãn với điều kiện làm việc hay không. Tính toán trục làm cơ sở