Mục lục
Mục Lục: 1
Lời nói đầu: 3
Chơng I: Cấu tạo chung và đặc tính chiến kỹ thuật xe ZIL-131: 5
1.1. Cấu tạo chung: 5
1.2. Đặc tính kỹ chiến thuật xe ZIL -131:. . . . . . . . 6
Chơng II: Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực xe ZIL-131 10
2.1. Ly hợp 12
2.1.1. Công dụng của ly hợp: 12
2.1.2. Đặc điểm kết cấu: . . .12
2.1.3. Nguyên lí làm việc : 17
2.2. Hộp số: 19
2.2.1. công dụng: 19
2.2.2. Đặc điểm kết cấu: 19
2.2.3. Nguyên lý làm việc ,26
2.3 Hộp số phân
phối: 28
2.4. Truyền động các đăng: 34
2.4.1. Công dụng: 34
2.4.2. Đặc điểm kết cấu: . . . .34
2.5. Cầu xe: 35
2.5.1. Truyền lực chính: 36
2.5.2. Vi sai : 38
2.5.3. Bán trục: 42
Chơng III: Kiểm nghiệm ly hợp : 44
3.1. Kiểm tra hệ số dự trữ mô men: 46
3.2. Kiểm tra Công trợt của ly hợp: 47
1
3.3. Kiểm tra công trợt riêng của ly hợp : 49
3.4. Xác định nhiệt độ các chi tiết bị nung nóng: 49
3.4.1. Nhiệt độ nung nóng của bánh đà: 50
dụng nhiều các loại xe sản xuất tại Liên Xô (cũ) ví dụ: zil, uaz,krat Để
nhằm mục đích khai thác, sử dụng tốt trang bị xe máy trong quân đội ở địa
hình Việt Nam và đặc thù hoạt động quân sự, mỗi cán bộ kỹ thuật ngành xe
máy quân sự phải nắm chắc đặc tính kết cấu các loại xe đợc trang bị và phơng
pháp bảo dỡng, phục hồi các chi tiết, các hệ thống trên xe trong điều kiện cho
phép để duy trì trang bị xe máy trong quân đội luôn ở trạng thái sẵn sàng
chiến đấu bảo vệ tổ quốc.
Do đó đề tài: Khai thác hệ thống truyền lực xe zil -131 phần nào đó
đáp ứng đợc mục đích, yêu cầu trên và bổ ích cho cán bộ làm công tác quản lý
trang bị, khai thác xe zil -131, một loại xe vận tải có tính năng việt dã cao phù
hợp với hoạt động quân sự.
Với mục đích và ý nghĩa trên đề tài đi sâu vào giải quyết một số nội
dung sau:
+ Lời nói đầu.
3
+ Giíi thiÖu chung xe zil-131
+ Ph©n tÝch kÕt cÊu hÖ thèng truyÒn lùc xe zil-131.
+ KiÓm nghiÖm ly hîp.
+ Nh÷ng h háng thêng gÆp trong qu¸ tr×nh khai th¸c vµ quy tr×nh kiÓm
tra b¶o dìng.
+ KÕt luËn.
4
Chơng 1
giới thiệu chung zil-131
1.1. Giới thiệu chung
Xe zil- 131 là ôtô vận tải đợc sử dụng nhiều trong quân đội, dùng để
chuyên chở hàng hoá, trang thiết bị quân sự, và bộ đội. Ngoài ra có thể dùng
làm xe cơ sở cho các mẫu xe đặc chủng: các xe công trình xa, các xe chuyên
dùng khác.Hình dáng ngoài của xe zil 131 đựoc thể hiện ở hình 1.1
Hình 1.1: Hình dáng ngoài xe zil -131
3 Kích thớc thùng xe
- Dài x rộng x cao 3600 x 2322 x mm
6
930
4 Tâm bánh xe trớc/sau 1820/1820 mm
5 Khoảng sáng gầm xe trớc/sau 330/350 mm
6 Tải trọng
- Đờng tốt
- Đờng đất
5000
3500
KG
KG
7 Trọng lợng xe không tải
- Cầu trớc
- Cầu sau
6460
2900
3560
KG
KG
KG
8 Trọng lợng toàn bộ
- Cầu trớc
- Cầu sau
10185
3060
7125
KG
KG
-1
KGm
v.ph
-1
Xăng 4 kì, 8
xilanh, chữ V
6
100x95
6,5
150
3200
41
1800-2000
16 Ly hợp Ma sát khô,
1 đĩa
17 Hộp số Hộp số cơ khí 5
cấp, đồng tốc ở
7
Tỷ số truyền:
- Số I
- Số II
- Số III
- Số IV
- Số V
- Số lùi
số II, III, IV, V
7,44
4,1
2,29
1,47
8
chơng 2
Phân tích kết cấu
hệ thống truyền lực xe zil-131
Hệ thống truyền lực của xe là tổ hợp các cụm, các cơ cấu sắp xếp theo
một quy luật xác định và hợp lý để thực hiện các nhiệm vụ sau đây:
- Truyền mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động.
9
- Thay đổi lực kéo ở bánh xe chủ động khi xe chuyển động để khắc
phục sức cản của đờng.
- Cắt, nối nguồn động lực từ động cơ đến các bánh xe chủ động.
- Thay đổi tốc độ của xe ( khởi hành, tăng tốc ).
- Là cơ cấu an toàn cho cả hệ thống.
Để thực hiện các nhiệm vụ trên thì hệ thống truyền lực phải đảm bảo
các yêu cầu sau:
- Có tỷ số truyền hợp lý để đảm bảo chất lợng kéo tốt.
- Hiệu suất truyền lực cao, làm việc không ồn.
- Kích thớc và trọng lợng nhỏ, thuận tiện cho bố trí chung.
- Điều khiển thuận tiện, nhẹ nhàng.
- Có tính công nghệ cao, dễ chăm sóc bảo dỡng và sửa chữa.
Trên hình 2.1 là sơ đồ hệ thống truyền lực của xe zil -131. Hệ thống
truyền lực xe zil - 131 là hệ thống truyền lực cơ khí, liên hệ động học giữa
động cơ và các bánh xe chủ động là liên hệ cứng. Mô men xoắn đợc phân ra
các cầu nhờ hộp số phân phối. Sơ đồ truyền lực kiểu này đợc gọi là truyền lực
thông qua.
Ưu điểm của sơ đồ này là: bảo đảm đợc sự thống nhất hoá của các cụm
cầu giữa và cầu sau, số lợng trục các đăng giảm do vậy sẽ làm đơn giản hệ
thống truyền lực và vì vậy làm giảm bớt khối lợng công việc chăm sóc và bảo
dỡng. Trong hộp số phân phối có cơ cấu cắt dẫn động ra cầu trớc. Ngoài các
cụm thuộc hệ thống truyền lực, ở đây còn có hệ thống tời để tăng khả năng
2.1.2. Đặc điểm kết cấu:
Ly hợp zil 131 là loại ly hợp ma sát khô một đĩa,thờng đóng,lò xo ép
bố trí xung quanh,dẫn động cơ khí.u diểm kết cấu gọn,độ cứng vững cao,kích
thớc chiều trục nhỏ,không gian bố trí bạc mở rộng rãi hơn,an toàn trong sử
dụng, thoát nhiệt tốt và thuận tiện cho bảo dỡng và sửa chữa.Nhợc điẻm mô
men truyền nhỏ để tăng mô men truyền phải tăng kích thớc của ly hợp.Kết cấu
12
tạo ly hợp đợc thể hiện trên hình 2.2 bao gồm 3 phần: Phần chủ động, phần bị
động và cơ cấu mở.
Hình 2.2: Cấu tạo ly hợp một đĩa trên xe zil -131
1-Trục khuỷu động cơ ; 2-Bánh đà ; 3-Đĩa ép ; 4-Lò xo lá ; 5-ống bạc
của lò xo lá ; 6-Bu lông kẹp lò xo lá ; 7-lò xo ép ; 8-Vỏ ngoài của ly hợp ; 9-
Vỏ ly hợp 10-Đệm vòng cách nhiệt ; 11-ổ bi tỳ của bạc mở ; 12-Bạc mở ; 13-
Lò xo hồi vị bạc mở ; 14-Nắp ống dẫn hớng ; 15-Càng mở ly hợp ; 16-Đòn
mở ly hợp ; 17-Đai ốc điều chỉnh ; 18-Càng nối ; 19-Đệm đàn hồi của đai ốc
điều chỉnh ;
20-Chốt ; 21-Nắp vỏ ngoài ly hợp ; 22-ổ thanh lăn kim ; 23-Bu lông kẹp vỏ
ly hợp với bánh đà ; 24-Nút xả với chốt chẻ ; 25-Lới thu dầu ; 26-Đĩa bị động
13
của ly hợp ; 27-Tấm đệm ; 28-Lới chặn ; 29-Trục bị động của ly hợp ;30-ổ
trớc cuẩ trục sơ cấp của hộp số ; 31-Vú mỡ bôi trơn ly hợp ; 32-Vòng đệm ;
33- vành đệm ; 34-Lò xo giảm chấn xoắn.
a) Phần chủ động của ly hợp:
- Phần chủ động của ly hợp gồm có bánh đà 2, đĩa ép 3, vỏ ly hợp 9, lò
xo ép 7, càng mở 16. Các bề mặt ma sát của bánh đà đợc gia công phẳng.
- Trong quá trình làm việc ly hợp sẽ phát sinh nhiệt làm cho các chi tiết
của ly hợp bị nóng lên vì vậy đĩa ép đợc chế tạo bằng gang hợp kim có độ bền
mòn cao, độ chống mòn tốt, độ bền cơ học cao, khả năng thoát nhiệt tốt. Đĩa
ép có dạng hình khối khá dày nên nó sẽ thu nhiệt vào bản thân rồi toả ra môi
trờng, bánh đà và đĩa ép đợc xem là hấp thụ toàn bộ lợng nhiệt sinh ra khi ly
(tán riêng cho từng tấm ma sát với xơng đĩa).
15
- Moay ơ của đĩa bị động: Dùng để truyền mô men xoắn từ đĩa bị động
tới trục bị động của ly hợp (trục sơ cấp của hộp số), mặt trong của moay ơ có
gia công các rãnh then hoa để lắp ghép với đoạn trục then hoa của trục bị
động, vành moay ơ đợc chế tạo liền với moay ơ. Hai bề mặt sát thân moay ơ
đợc gia công phẳng để tiếp xúc với các tấm ma sát của bộ giảm chấn xoắn.
- Các tấm ma sát: Đợc chế tạo dạng vành khăn, trên bề mặt có gia công
các rãnh hớng tâm và nghiêng nhằm thoát nhiệt, thoát phần vật liệu bị mài
mòn trong quá trình làm việc và thoát dầu, thoát nớc ra khỏi bề mặt ma sát.
Trên mỗi tấm ma sát gia công hai hàng lỗ dạng bậc để lắp ghép tấm ma sát với
xơng đĩa bằng các đinh tán, các đinh tán này thờng đợc chế tạo bằng kim loại
mềm (đồng hoặc nhôm). Sau khi gắn các tấm ma sát lên xơng đĩa, các đầu
đinh tán phải tụt xuống khỏi bề mặt ma sát từ 1-2 mm để tránh sự cọ sát giữa
các đầu đinh tán lên các bề mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà khi các tấm ma
sát quá mòn.
- Bộ gảm chấn xoắn: Đợc đặt ở đĩa bị động của ly hợp để tăng độ êm
dịu khi đóng ly hợp, tránh cho hệ thống truyền lực khỏi những dao động xoắn
cộng hởng khi tần số dao động của hệ thống truyền lực trùng với tần số kích
thích dao động gây ra bởi sự thay đổi mô men xoắn của động cơ. Bộ giảm
chấn xoắn gồm 8 lò xo trụ đợc lắp trong các lỗ hình chữ nhật của xơng đĩa và
vành moayơ đĩa với độ nén nhất định các tấm ma sát của bề mặt giảm chấn
xoắn có một bề mặt tiếp xúc với bề mặt ma sát của moayơ, bề mặt còn lại tiếp
xúc với với mặt bích của xơng đĩa. Nh vậy, xơng đĩa và moayơ liên kết đàn
hồi với nhau qua các lò xo giảm chấn, giữa xơng đĩa và moayơ có thể xoay t-
ơng đối với nhau. Khi có sự xoay tơng đối giữa moayơ và xơng đĩa thì các lò
xo giảm chấn xoắn bị nén lại nên nó giảm độ cứng của hệ thống truyền lực, có
nghĩa là giảm tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực và triệt tiêu khả
năng xuất hiện cộng hởng ở tần số cao. Do độ cứng tối thiểu của các lò xo
giảm chấn xoắn bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu của ly hợp nên dao động của
thông qua hệ thống đòn dẫn động bạc mở đợc đa về vị trí ban đầu, đòn mở đợc
17
giải phóng, lò xo ép ép đĩa ép vào tấm ma sát lên bề mặt bánh đà, ly hợp đợc
đóng lại và truyền mô men của động cơ.
Hình 2.5: Sơ đồ dẫn động điều khiển ly hợp
Trạng thái đóng Trạng thái mở
Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lí làm việc của ly hợp
2.2. Hộp số:
2.2.1. công dụng:
Hộp số dùng để thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực nhằm
mục đích thay đổi lực kéo ở các bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc của xe
18
trong khoảng rộng hơn khi chỉ thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Hộp số
bảo đảm khả năng chuyển động lùi và cắt lâu dài động cơ ra khỏi hệ thống
truyền lực.
Sự cần thiết phải thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực là do cản
chuyển động của xe phụ thuộc vào điền kiện đờng và vận tốc xe thay đổi trong
khoảng rất rộng (25 30 lần), trong khi đó mô men xoắn của động cơ chỉ
thay đổi trong giới hạn 15 20%.
Việc sử dụng hộp số trong hệ thống truyền lực kết hợp sự làm việc của
động cơ ở các chế độ kinh tế cho phép khả năng của xe vợt đợc các sức cản
chuyển động lớn và với sự thay đổi vận tốc trong khoảng rộng.
Để thoả mãn các chức năng trên, những yêu cầu cơ bản đối với hộp số là:
- Bảo đảm xe có đợc chất lợng kéo và chất lợng kinh tế tối u trong
những điều kiện sử dụng cho phép.
- Điều khiển thuận tiện và nhẹ nhàng.
- Làm việc êm và không ồn.
- Hiệu suất cao.
2.2.2. Đặc điểm kết cấu
Hộp số zil -131 (hình 2.9 ) là hộp số 3 trục dọc, có trục sơ cấp và trục
1-Trục; 2- Bi; 3-Lò xo; 4-Càng gài số
- Khoá hãm: Để ngăn ngừa hiện tợng cùng một lúc gài 2 số, khoá hãm
đợc bố trí trong mặt phẳng ngang qua tâm các trục trợt và vuông góc với mặt
phẳng định vị (hình 2.7b)
20
Hình 2.7b: Cơ cấu khoá hãm
1,4,5 Trục; 2 Bi; 3 Chốt tự do
Nguyên tắc làm việc của khoá hãm nh sau: Khi cha gài số (ở số 0) các
viên bi bị hãm, chốt và các lỗ tơng ứng nằm trên một đờng thẳng, khoá hãm
không nối cứng. Khi tác dụng vào cần số một lực thì một trong ba trục sẽ di
chuyển. Giả sử trục 1 di chuyển bi 2 sẽ ép cứng trục trợt 4 thông qua chốt tự
do 3 và các viên bi sẽ ép cứng trục 5, do đó khi gài số chỉ có 1 trục di chuyển
(chỉ gài đợc 1 số), muốn gài số khác bắt buộc phải đa các trục về vị trí trung
gian.
* Đồng tốc:
- Đặc điểm kết cấu : Là loại đồng tốc quán tính hoàn toàn có phần tử
khóa dạng chốt dọc trục.u điểm của loại đồng tốc này là kết cấu đơn giản,đảm
bảo ra vào số nhẹ nhàng êm dịu.Kết cấu của đồng tốc đợc thể hiện trên hình
2.8a gồm :
- Phần tử ma sát của bộ đồng tốc là các bề mặt côn ma sát 2; chúng đợc nối
cứng với nhau nhờ ba chốt khoá 3 và có thể di chuyển tơng đối so với moay ơ của
đồng tốc theo 2 phơng: Phơng tiếp tuyến và phơng dọc trục.
- Phần tử định vị là ba chốt mềm 4 và 5 đợc đặt xen kẽ với ba chốt
cứng. Mỗi chốt mềm có hai miếng kim loại và hai lò xo xoắn trụ.
- Phần tử khoá là các chốt cứng 3. ở phần giữa của các chốt cứng 3 và
lỗ trên vành gài 1 có các bề mặt côn ở hai bên, đó là bề mặt khoá. ở số truyền
21
trung gian đờng tâm trục của chốt cứng và đờng tâm lỗ khoá trên vành gài 1 đ-
ợc trùng nhau nhờ tác dụng định vị của ba chốt mềm 4 và 5.
- Vành gài 1 đợc chế tạo liền với moay ơ của đồng tốc, moay ơ đợc lắp
xúc với 4). Do giá trị của 2 dòng quán tính khác nhau nên may ơ 7 (trục II)
quay với tốc độ góc khác với tốc độ góc của bánh răng Z
i
(hoặc trục I). Vì
vậy, giữa hai bề mặt côn ma sát 3 và 4 (hoặc 3 và 4) có sự trợt tơng đối với
nhau và sinh ra mô men ma sát. Mô men ma sát này có tác dụng làm cho chi
tiết quay nhanh hơn (trong 2 chi tiết cần gài số) phải quay chậm lại hoặc ngợc
lại cho đến khi chúng đồng đều tốc độ góc. Khi các bề mặt côn ma sát có sự
trợt tơng đối thì vành côn ma sát 3 và 3 xoay tơng đối so với vành gài 1 đi 1
góc nào đó làm cho bề mặt khoá của chốt cứng 8 tỳ sát vào lỗ khoá của vành
gài 1 nên lúc đó cha thể vào số đợc. Chỉ khi tốc độ của hai chi tiết cần gài đã
đợc hoà đều, dới tác dụng của các chốt mềm 2 đa chốt cứng ra khỏi vị trí khoá
và khi đó ngời lái chỉ việc tác dụng một lực nhẹ đẩy cho vành gài 5 vào ăn
khớp với vành răng 6 (hoặc 5 với 6)
23
Hình 2.8b: Sơ đồ nguyên lý làm việc của đồng tốc quán tính hoàn toàn
trên xe zil 131
I-Trục sơ cấp của hộp số; II-Trục thứ cấp của hộp số; Z
4
-Bánh răng liền trục
sơ cấp;Z
i
-Bámh răng số truyền I; 1-Vành gài;2-Chốt mềm;3.3 -Các bề mặt
côn của đồng tốc;4,4 - Các bề mặt côn ma sát của bánh răng(trục) cần gài;
5,5 -Vành răng gài số của đồng tốc; 6,6 -Vành răng già số của bánh răng
(trục) cần gài; 7-May ơ đồng tốc; 8-Chốt cứng
24
Hình 2.9: Hộp số xe ZIL-131
1-Trục sơ cấp; 2-ổ bi trục sơ cấp; 3-Nắp ổ trục sơ cấp; 4-Đồng tốc số