Đầy đủ bản vẽ thuyết minh CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ QUÂN SỰ CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM, KẾT CẤU HỘP SỐ XE QUÂN SỰ CHƯƠNG 3 MỘT SỐ HỘP SỐ TRÊN XE QUÂN SỰ CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM MỘT SỐ CHI TIẾT CỦA HỘP SỐ XE ZIL – 131 CHƯƠNG 5. KHAI THÁC SỬ DỤNG
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay sự phát triển của hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, cho thấy giaothông vận tải đã và đang trở thành một bộ phận quan trọng trong các lĩnh vực củanền kinh tế quốc dân, đặc biệt là nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng
và quốc phòng Góp phần đáp ứng các yêu và thúc đẩy phát triển cầu của nền kinh
Do đó để khai thác sao cho có lợi nhất về mặt kinh tế, phải đảm bảo tình trạng của
xe tốt, có độ tin cậy cao, sử dụng đúng kỹ thuật, yêu cầu đặt ra với người sử dụng
là phải hiểu biết kết cấu, tính năng kỹ thuật, đặc điểm sử dụng xe trong các điềukiện khác nhau nhằm khai thác tốt khả năng vốn có của các xe hiện nay
Vì vậy tôi chọn đồ án ‘’ Khai thác hộp số trên xe quân sự’’ để nghiên cứu
Bản thân tôi đã có cố gắng trong việc tìm kiếm tài liệu, nghiên cứu về kết cấu, cấutạo và tham khảo các xe đang được điển hình đang được khai thác sử dụng ở cácĐơn vị để cố gắng hoàn thành đồ án
Với điều kiện và lượng kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi nhữngsai sót Rất mong các thầy và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án này được hoànthiện hơn
Học viên thực hiện
Đinh Xuân Hải
CHƯƠNG 1TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ QUÂN SỰ
Trang 2Ngày nay ô tô được coi là phương tiện chính cơ bản nhất trong việc đi lại,công tác Trong quân đội ô tô được sử dụng là phương tiện chính để vậnchuyển bộ đội và hàng hóa, cứu kéo… vì vậy các loại xe quân sự ngày càngphải nâng cao chất lượng, tính năng kỹ chiến thuật để đáp ứng yêu cầu nhiệm
vụ ngày càng cao Trong giai đoạn hiện nay cuộc cách mạng khoa học kỹthuật trên thế giới đã và đang phát triển không ngừng, ngày càng thu hút đượcnhững thành tựu to lớn ứng dụng vào phát triển kinh tế và quốc phòng
Đất nước ta đang trong thời kỳ đổi mới với mục tiêu công nghiệp hoá, hiệnđại hoá, xây dựng nền kinh tế phát triển, nền quốc phòng vững mạnh Trongbối cảnh chung đó, ngành xe máy quân đội ta đã và đang không ngừng nângcao chất lượng khai thác, sử dụng, bảo dưỡng trang bị, đi sâu vào chất lượngnghiên cứu khoa học, nâng cao trình độ chuyên môn đối với lực lượng làmcông tác quản lý, khai thác, sử dụng xe máy trong quân đội
Chính điều đó mới đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao với sự nghiệpcông nghiệp hoá, hiện đại hoá nói chung của đất nước trong giai đoạn hiệnnay và từng bước hiện đại hoá quân đội, nâng cao sức chiến đấu và sẵn sàngchiến đấu
Nhưng với thực trạng tình hình quân đội ta vẫn đang khai thác và sử dụng nhiềuloại xe sản xuất tại Liên Xô (cũ) ví dụ: UAZ, ZIL, GAZ, UAZ, KRAZ, KAMAZ,MAZ nhằm mục đích khai thác, sử dụng tốt trang bị xe máy trong quân đội ở địahình Việt Nam với đặc thù hoạt động quân sự, mỗi cán bộ kỹ thuật ngành xe máyquân sự phải nắm chắc đặc tính kết cấu các loại xe được trang bị và phương phápbảo dưỡng, phục hồi các chi tiết, các hệ thống trên xe trong điều kiện cho phép đểduy trì trang bị xe máy trong quân đội luôn ở trạng thái sẵn sàng chiến đấu bảo vệ
Trang 3và một cửa ở phía sau Biến thể của nó là các xe 31601, 31602,
UAZ-31604, UAZ-31605
Hình dáng bên ngoài của xe UAZ-3160
Được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực quân sự thuộc nhóm xe chỉ huy cũng nhưtrong các ngành kinh tế quốc dân khác Xe được thiết kế chế tạo để khai thác sửdụng với điều kiện môi trường từ - 45°C ÷ 40°C và độ ẩm tương đối trung bình đạt80% khi nhiệt độ là 15°C và nồng độ bui trong không khí đạt 1,0g/m3 tốc độ gióđến 20 m/s có thể sử dụng ở những vùng có độ cao 4000m so với mực nước biểncũng như có thể vượt đèo ở độ cao đến 4650m (khi thay đổi đặc tính kéo động lựctương ứng)
- Xe ZIL là dòng xe vận tải có tính năng việt dã cao phù hợp với hoạt động quân
sự và điều kiện khí hậu thời tiết ở Việt Nam Được sử dụng nhiều trong quân đội,dùng để chuyên chở hàng hoá, trang thiết bị quân sự, và bộ đội Ngoài ra có thể
Trang 4dùng làm xe cơ sở cho các mẫu xe đặc chủng các xe công trình xa, các xe chuyêndùng khác.
Đối với xe ZIL - 131 là loại xe 3 cầu tải trọng 3÷5 tấn, do nhà máy Li-kha-trốp chếtạo thay thế cho các loại xe ZIL - 157, ZIL - 157K Xe ZIL - 131 so với xe ZIL –
157 và cải tiến trên cơ sở xe ZIL - 130 có chất lượng kéo tốt hơn, động lực và tínhnăng thông qua cao hơn Dạng cải tiến của nó có thể lắp các thiết bị chuyên dùnghoặc thùng kín
Hình dáng xe ZIL-131
Xe ZIL-131 có dự trữ hành trình lớn Việc ứng dụng các thiết bị thuỷ lực, khí néntrong các thiết bị điều khiển đã giảm nhẹ cường độ làm việc của người lái Hệthống treo với bộ nhíp hoàn thiện, giảm chấn ống thuỷ lực, lốp áp suất thấp đã làmtăng độ êm dịu chuyển động và khả năng thông qua của xe trên các loại địa hình
Xe ZIL-131 có động cơ bố trí phía trước ngoài buồng lái, nhưng kích thước baovẫn tương đối nhỏ, thuận tiện cho lắp bánh xe dự trữ và các trang thiết bị phụ khác
- Xe ô tô GAZ loại ô tô tải hạng trung do nhà máy Gorski (Liên Xô) sản xuấtnăm 1964 Khi sản xuất người ta chú trọng đến đảm bảo chất lượng động lực họctốt, tính năng thông qua cao, tính ổn định chuyển động tốt, điều khiển nhẹ nhàng,đảm bảo độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc bảo dưỡng sửa chữa Các thế hệ trư-
Trang 5ớc gồm có GAZ - 53, GAZ - 51 Do có nhiều ưu điểm nên xe ô tô GAZ - 66 được
sử dụng rộng rãi ở Việt nam, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự
Hình dáng xe GAZ – 66
Xe ô tô GAZ - 66 là loại xe 2 cầu chủ động với công thức bánh xe 4x4, tính năngthông qua cao, tải trọng 2 tấn và kéo được rơ moóc có tải trọng 2 tấn, có tời nên xeGAZ - 66 có thể hoạt động ở nhiều địa hình phức tạp khác nhau, trong mọi điềukiện khí hậu, thời tiết
Xe GAZ - 66 có động cơ đặt phía trước, bên dưới cabin, kiểu bố trí này đảm bảo
hệ số sử dụng chiều dài xe lớn, tầm nhìn lái xe thoáng, tải trọng được phân bố chocác cầu tương đối đều Tuy nhiên để bảo dưỡng sửa chữa động cơ thì phải bố trícabin lật, đồng thời cách âm, cách nhiệt cho lái xe không tốt
- Xe URAL là loại xe vận tải hạng nặng được trang bị nhiều trong Quân đội tacũng như phục vụ nền kinh tế quốc dân Xe được sản xuất tại nhà máy URALthuộc Liên Xô cũ, xe URAL là loại xe có 3 cầu chủ động có tính năng thông quacao trọng tải 5 tấn hoạt động tốt trên mọi loại đường kể cả những vùng có khí hậu
Trang 6địa hình phức tạp đặc biệt là trong chiến đấu Trong quân đội ta hiện nay sử dụngURAL – 4320 và URAL – 375D được trang bị chủ yếu cho các đơn vị pháo binh.
Hình dáng xe URAL -4320
Với hình dáng, cấu tạo của xe như trên do vậy xe có tính năng cơ động rất caohoạt động được trên nhiều địa hình (kể cả có đường và không có đường ) Xe cũngcho phép sử dụng trong điều kiện khí hậu, nhiệt độ từ – 400C đến 500C
- Xe KRAZ do nhà máy chế tạo Krêmentruc (Liên xô cũ) sản xuất từ năm 1967
Ô tô KRAZ- 255B là xe tải có nhiều công dụng, có tính năng thông qua cao, xeđược trang bị tời kéo, công thức bánh xe (6x6) Thùng xe hàn kim loại, thành sau mởxuống được
Trang 7Hình dáng ngoài xe KRAZ 255B
Với hình dáng, cấu tạo của xe như trên do vậy xe có tính năng cơ động rất cao hoạtđộng được trên nhiều địa hình (kể cả có đường và không có đường) Độ sâu lộinước của xe là 1,0 m
Trên xe KRAZ- 255B được trang bị thêm những thiết bị chuyên dùng để xe có thểhoạt động trong những điều kiện phức tạp nhằm nâng cao chất lượng sử dụng, chấtlượng phục vụ chiến đấu của xe
Xe KRAZ- 255B có tời được đặt ở phía sau xe, dẫn động tời từ hộp trích công suấtđược lắp ghép với hộp phân phối, việc bố trí này có ưu điểm là tận dụng hết chiềudài của xe song việc điều khiển tời sẽ phức tạp hơn
Chính vì vậy nó thường được sử dụng trong quân đội để kéo pháo và chuyên chởcác thiết bị quân sự
- Xe MAZ là dòng ô tô vận tải chuyên dùng được sản xuất tại nhà máy ôtôMinxcơ họ MAZ - 500 thay cho họ MAZ - 300 và các biến thể của nó
MAZ có đặc tính 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 được sử dụng phổ biến
Trong số ôtô vận tải họ mới có:
Trang 8MAZ - 500A có công thức bánh xe: 4 x 2, có một cầu chủ động truyền lực chínhphân chia, bố trí giảm tốc bánh xe kiểu hành tinh.
MAZ - 516 có công thức bánh xe: 6 x 4, đặc biệt hơn ôtô này được cơ cấu trợ phụ,
do vậy giảm được lực cản lăn, độ mòn lốp, tiêu hao nhiên liệu
MAZ - 504 có công thức bánh xe: 4 x 2
Buồng lái của ôtô MAZ - 504A cũng như họ MAZ - 500 là loại lật ra đằng trướcđược, đặt ở phía trên động cơ và có hai chỗ ngồi
Hình dáng xe MAZ - 504A
- Dòng xe tải quân sự Kamaz dòng xe tải nổi tiếng thế giới về độ bền, tính năngviệt dã, độ tin cậy cao, đơn giản trong bảo dưỡng cấp độ tiêu chuẩn hóa lắp lẫn đốivới các mẫu xe khác nhau Với một loạt dòng xe như:
Kamaz - 4326 (4x4), Kamaz - 43114 (6x6), Kamaz - 43502 (4x4), Kamaz - 4911(4x4), Kamaz - 43118 (6x6)
Trang 9Với nhiệm vụ sản xuất xe vận tải quân sự đa nhiệm dẫn động tất cả các bánh xe,cấu hình 6x6, năm 1989 nhà máy sản xuất xe tải hạng nặng KAMA đã cho ra đờimẫu cơ sở xe Kamaz – 4310 sau đó được sử dụng để phát triển thêm 2 phiên bảnkhác là Kamaz – 43101 và Kamaz – 43106
Hình dáng xe KAMAZ 4310
Xe Kamaz – 4310 là ô tô vận tải hạng nặng có trọng tải 20,7 tấn, có công thứcbánh xe 6x6 do nhà máy KAMA chế tạo dùng để chuyên chở hàng hóa, vật liệu.Động cơ bố trí ở phía dưới buồng lái, kích thước tương đối nhỏ nên tuận tiện choviệc bố trí các bánh xe dự trữ và các trang bị phụ khác
CHƯƠNG 2ĐẶC ĐIỂM, KẾT CẤU HỘP SỐ XE QUÂN SỰ
2.1 Hộp số chính
Hộp số (hộp tốc độ) dùng để:
Trang 10- Thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển động nhằmthay đổi lực kéo của bánh xe chủ động và tốc độ của ô tô trong một khoảng rộngphù hợp với điều kiện chuyển động, đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật.
- Đảm bảo cho ô tô có khả năng chuyển động lùi
- Cắt động lực từ động cơ tới hệ thống truyền lực trong thời gian tùy ý (khi nạpbình điện, cho động cơ chạy không tải để tăng nhiệt độ nước làm mát trước khikhởi hành…)
- Là nơi trích công suất cho một số cụm chi tiết khác như tời, nâng hạ thùng xe…
Yêu cầu kỹ thuật
- Có tỷ số truyền và số cấp số truyền hợp lý, đảm bảo tính chất động lực, tính kinh
tế của ô tô
- Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẩn động thiết bị phụ
- Làm việc êm dịu, chắc chắn, hiệu suất truyền động cao
- Kết cấu đơn giản, điều khiển dễ dàng, thuận tiện trong bảo dưỡng sửa chữa
Hiện nay trên ô tô quân sự thường sử dụng hộp số cơ khí có cấp với các trụcđường tâm cố định Thông thường các hộp số này được thực hiện theo sơ đồ 3 trụcdọc và thường là 4 hoặc 5 cấp số Chúng có kết cấu đơn giản dễ chế tạo và đảmbảo thay đổi momen xoắn phù hợp với sức cản bên ngoài Hộp số kiểu này được sửdụng điển hình trên các xe quân sự có tính năng thông qua cao như UAZ, URAL,ZIL, GAZ, KRAZ, KAMAZ, PAZ…
2.1.1 Hộp số 2 trục
Hộp số hai trục được sử dụng rộng rãi trên những ô tô du lịch có cầu trước chủđộng và động cơ đặt ngang phía trước, hoặc có cầu sau chủ động và động cơ đặtphía sau, vỏ hộp số được đúc liền với vỏ truyền lực chính và vi sai
Trang 11Sơ đồ hộp số hai trục
1-Trục chủ động; 2-Trục bị động; Z 1 Z 1- Cặp bánh răng truyền động số1; Z 2 Z '
2- Cặp bánh răng truyền động số 2; Z 3 Z '
3 -Cặp bánh răng truyền động số 3; Z 4 Z '
4 -Cặp bánh răng truyền động số 4; Z 5 Z '
5 - Cặp bánh răng truyền động số 5; Z ” Z ’
L Z L -Các bánh răng truyền động số lùi
- Độ cứng vững và độ bền của các trục và bánh răng cao vì không bị hạn chế bởiđiều kiện kích thước
- Cấu tạo đơn giản, thuận tiện khi sử dụng
- Khi cần có tỷ số truyền lớn thì kích thước phải lớn
- Không bố trí được số truyền thẳng
2.1.2 Hộp số 3 trục
a Hộp số 3 trục 4 cấp số
Sơ đồ hộp số 3 trục số 4 cấp số
1-Trục chủ động, 2-Trục trung gian; 3-Trục bị động, 4-Trục số lùi.
Loại hộp số này thường được sử dụng trên các loại ô tô con vận tải nhỏ, nhưcác loại ô tô UAZ; GAZ…
Trang 124 -Cặp bánh răng truyền động số 4; Z 5- Bánh răng chủ động; Z '
5 – Bánh răng thường tiếp trên trục trung gian; A-Bộ đồng tốc gài số 4-5; B-Bộ đồng tốc gài số 2-3;
C- Khớp gài số 1 và lùi; Z L Z ’
L Z ” -Các bánh răng truyền động số lùi
Thường được sử dụng trên các loại ô tô vận tải có tải trọng trung bình và tảitrọng lớn Các loại hộp số 5 cấp thường khác nhau về số cặp bánh răng thườngxuyên ăn khớp, số lượng bộ đồng tốc và khớp gài Trong hộp số 5 cấp, số V có thể
là số truyền thẳng như ở hộp số các loại ô tô Zil-131, ZiL-130, hoặc là số truyềntăng (tỷ số truyền nhỏ hơn 1) như ở hộp số ô tô URAL-375D,…
Số truyền tăng được bố trí ở hộp số loại ô tô vận tải vì chúng có trọng lượng toàn
bộ thay đổi trong phạm vi khá rộng, nên khi sử dụng số truyền tăng trong điều kiện
ô tô chuyển động trên đường tốt và không tải sẽ đạt được một số ưu điểm :
- Tính kinh tế nhiên liệu của ôtô tăng do tăng được mức độ sử dụng công suất củađộng cơ
- Có khả năng tăng tốc đến cực đại của ô tô mà không cần tăng công suất của động
cơ do vậy tính chất động lực học của ô tô tốt hơn
Trên các ô tô tải hạng nặng và vừa thường sử dụng hộp số 5 cấp
c Hộp số nhiều cấp số (10 cấp số)
Trang 13Sơ đồ hộp số 10 cấp số
1-Trục chủ động, 2-Trục chủ động của hộp số chính, 3-Trục trung gian, 4-Trục bị động, 5-Trục
số lùi.
- Để tăng số cấp số của hộp số, ở một số loại hộp số được bố trí kết hợp giữa hộp
số chính và hộp số phụ (hộp chia) Hộp số phụ có thể được đặt phía trước hộp sốchính, hoặc được đặt phía sau hộp số chính
- Trong sơ đồ a hộp số chính là hộp số 3 trục có 5 cấp số tiến và một cấp số lùi, hộp
số phụ có 2 cấp số, kết hợp tạo thành hộp số có 10 cấp số tiến và 2 cấp số lùi.Trong sơ đồ b hộp số chính là hộp số 3 trục có 5 cấp số tiến và một cấp số lùi, hộp
số phụ có 2 cấp số, kết hợp tạo thành hộp số có 10 cấp số tiến và 2 cấp số lùi
Hộp số nhiều cấp thường được sử dụng trên các loại ô tô vận tải có tải trọngtrung bình và lớn, vì các loại ô tô này có tải trọng luôn thay đổi và có đặc tính độnglực kém nên cần phải có nhiều cấp số truyền hơn
2.1.3 Tỷ số truyền và nguyên tắc bố trí số lùi trong hộp số
- Theo giáo trình “Lý thuyết ô tô” trong hộp số, tỷ số truyền của số I được xác địnhsao cho lực kéo lớn nhất của ô tô phải đảm bảo khắc phục được lực cản chuyểnđộng lớn nhất và thoả mãn điều kiện bám giữa bánh xe chủ động với mặt đường
- Tỷ số truyền của số lùi được xác định căn cứ vào tốc độ chuyển động thấp nhất
và lực kéo cần thiết khi ô tô chuyển động lùi
- Số cấp số tiến trong hộp số phụ thuộc vào từng loại ô tô, thông thường:
Ô tô con có 3 đến 4 cấp số
Ô tô vận tải có tải trọng trung bình có 5 cấp số
Ô tô vận tải có tải trọng lớn, ô tô kéo loại lớn thường dùng loại hộp số nhiều cấp
Trang 14Trong hộp số cơ khí có trục cố định, ở số lùi người ta thường bố trí thêm một cặpbánh răng ăn khớp ngoài so với các số tiến, do vậy chiều quay của trục bị độngđược thay đổi.
2.2 Hộp số phân phối
- Hộp phân phối chỉ dùng trên xe có từ 2 cầu chủ động trở lên Tác dụng của nó dùng để phân phối mômen từ động cơ ra các cầu xe Trong hộp số phụ còn có thể
bố trí thêm một số truyền, nhằm tăng lực kéo cho bánh xe khi cần thiết
Hộp số phụ là một hộp giảm tốc được lắp ghép thành một khối cứng với hộp số chính Hộp số phụ khi đặt phía trước hộp số chính gọi là bộ chia và hiện nay được
sử dụng trên xe KAMAZ Hộp số phụ đặt sau hộp số chính được gọi là hộp giảm tốc loại này được sử dụng trên xe MAZ
- Hộp số phụ có thể đặt liền ngay sau hoặc tách rời riêng biệt sau hộp số chính, Trong trường hợp tách rời chúng nối với nhau bằng trục các đăng nhằm tránh ảnh hưởng của sai lệch đường tâm trục
Hiện nay trên ô tô quân sự thường sử dụng hộp số phân phối có tỉ số truyền Hộp
số kiểu này được sử dụng điển hình trên các xe quân sự có tính năng thông qua cao
2.2.1 Loại không vi sai
a Cấu tạo
- Vỏ hộp số phụ chế tạo từ hợp kim nhôm ghép liền với hộp số chính nhờ một mặt
phẳng lắp ghép chặt bằng bu lông Phần thân chính của vỏ đậy kín bằng một mặtbích lớn và các mặt bích nhỏ che kín phần đầu trục Mặt bích phía trước có phầnkhông gian hình trụ chứa toàn bộ cơ cấu gài cầu trước Ở mặt bích phía sau có lỗthông khí, trên đường thông khí có đặt một van bi lò xo Khi xe chạy, do ma sátsinh nhiệt làm áp suất bên trong tăng cao, để tránh phá hỏng các phớt bao kín, van
bi nén lò xo thông khoang trong hộp số phụ với khí trời Mặt khác nhờ van bi luônđậy kín nên tránh lọt nước, bụi bẩn đi vào trong hộp số phụ Lỗ xả dầu và lỗ đổ dầu
bố trí trên phần thân chính của vỏ Vỏ có kết cấu nhiều gân tăng cứng và tạo điềukiện toả nhiệt nhanh
- Trục chủ động hộp số phụ ghép then hoa với trục bị động của hộp số chính và quay trên hai ổ bi cầu Trục có thể được điều chỉnh dọc trục nhờ
Trang 15các đệm nằm giữa vỏ và mặt bích che đầu trục
ổ bi Trên trục có bố trí bánh răng gắn then hoa với trục và được cố định với trục bằng vai tựa và phanh hãm
Hộp số phân phối không vi sai
- Trục trung gian và bánh răng liên kết cố định quay trên vỏ nhờ hai ổ lăn côn vàđược điều chỉnh độ dơ dọc trục bằng các đệm kim loại nằm giữa vòng đỡ ngoài của
ổ lăn côn và mặt bích sau của hộp số phụ Trên trục có hai bánh răng nghiêng: bánhrăng to nằm phía trước dùng để dẫn động trục thứ cấp với Bánh răng nhỏ nằm phíasau dùng để dẫn động trục thứ cấp Trục có cấu trúc rỗng vừa làm nhiệm vụ chứadầu bôi trơn và dẫn dầu cấp cho các ổ bi đầu trục
- Trục bị động được chia hai phần nối với nhau bằng một khớp răng đóng vai tròkhớp gài cầu trước
- Trục dẫn động ra cầu sau đặt trên hai ổ lăn côn, và có thể điều chỉnh độ dơ dọcbằng các mặt bích phía sau giống như trên trục trung gian Trục này mang theo haibánh răng bị động tương ứng với hai số truyền cần gài của hộp số phụ Bánh răngphía trước có số răng bằng số răng của bánh răng chủ động để đảm bảo tỷ sốtruyền bằng 1 Bánh răng phía sau lớn hơn Hai bánh răng này lắp ở dạng quaytrơn trên trục thông qua các ổ lăn kim và có các vành răng gài với trục bị động,
Trang 16thông qua khớp gài số ba vị trí số truyền cao, thấp và trung gian Đặc điểm của ổlăng kim là cấu trúc từ hai nửa để dễ dàng tháo lắp
Cấu trúc của khớp này là loại ống dễ gài số Phần thân trong của khớp gắn thenhoa trên trục (tương tự như của hộp số chính) Đầu trục ra phía sau có cơ cấu trụcvít bánh vít dẫn động đồng hồ đo tốc độ Cuối trục là mặt bích nối với các đăngdẫn động cầu sau
- Trục ra cầu trước có một đầu gối trên vỏ bằng ổ bi cầu, một đầu gối trong lòngtrục bị động Khớp cài cầu trước có hai vị trí: đóng và mở Cấu trúc của khớp gài ởdạng ống dễ gài
Loại này sử dụng trên các xe UAZ, GAZ…
b Nguyên lý làm việc
- Khi khớp gài số ở vị trí trung gian các bánh răng quay không tải trên trục, trục bịđộng không nhận mômen truyền
- Khi khớp gài số ở vị trí 1 (số có tốc độ cao)
+ Trường hợp mở (nhả) khớp gài cần trước:
Chỉ có một dòng lực đi cầu trước: trục chủ động → trục trung gian → trục bị động
→ khớp gài số nhanh → đi cầu sau
+ Trường hợp đóng (gài) khớp gài cần trước:
Có 2 dòng lực: đi cầu trước và đi cầu sau
→ Trục chủ động → Trục trung gian → Trục bị động → Khớp gài cầu trước → đicầu trước
→ Trục chủ động → Trục trung gian → Trục bị động → Khớp gài số nhanh → đicầu sau
- Khi ô tô chạy trên đường xấu, trơn và bắt buộc ở vị trí gài cần trước và gài sốthấp (số mạnh) Chức năng này được đảm nhận nhờ các cấu trúc điều khiển khácnhau:
+ Bằng cần với khoá bảo hiểm (cần số ở vị trí số 2, gài số mạnh
Trong HPP có hai khớp gài, với hai mạng Hai mạng di chuyển trên vỏ nhờ trụctrượt có cơ cấu định vị kiểu rảnh trên trục trượt, bi, lò xo nằm trong hốc của vỏ
Xe chỉ làm việc ở hai chế độ:
Trang 17- Cầu sau chủ động với số truyền cao (cầu trước mở);
- Hai cầu chủ động với số truyền thấp
Hộp tời nằm riêng, chỉ có trên một số xe cùng với bánh răng phụ dẫn động tời, vàđược ghép với hộp số phụ nhờ một cửa sổ làm sẵn ở vỏ Nếu xe không có tời cửa
sổ này được đậy kín nhờ mặt bích
- Trên trục bị động có bộ vi sai bánh răng đối xứng Bộ vi sai đặt bên cạnh bánhrăng nghiêng lớn Hai bánh răng lớn và nhỏ tạo nên hai số truyền (số cao và sốthấp) Giữa hai bánh răng là khớp gài đồng tốc có 3 vị trí số thấp,(số trung gian),
số cao
- Bộ vi sai gồm: hai bánh răng mặt trời đóng vai trò truyền lực ra các trục cầu xe,hai bánh răng hành tinh quay trên một trục hành tinh Vỏ hộp vi sai là giá đỡ trụchành tinh, nó được ghép bằng bulông với bánh răng lớn (bánh răng chịu tải truyền
số thấp) Hai bánh răng mặt trời: một nối với trục ra cầu sau, một nối với trục dẫn
ra cầu trước Các điểm tựa của bộ vi sai được chọn theo tiêu chuẩn lắp ráp nhằmđảm bảo khe hở cần thiết trong cơ cấu vi sai (giống như của cầu xe) Vỏ vi sai nốivới trục lồng ngoài đưa ra khớp gài với trục dẫn động cầu trước
- Khớp đồng tốc này cũng có 3 vị trí như trên trục trung gian số cao, trung gian vàthấp, được dẫn động bởi nạn gài kép Việc bố trí khớp gài dạng đồng tốc quán tính
Trang 18cho phép khi chuyển số cao và thấp không nhất thiết phải dừng xe, nhằm lợi dụngđộng năng của xe khi chạy sang đoạn đường xấu.
Hộp số phân phối có vi sai
- Các bánh răng trong hộp số cần đảm bảo truyền mô men tốt, làm việc êm dịu,
ăn khớp tốt khi có sự sai lệch khoảng cách đường tâm và các bánh răng ăn khớp có
đủ độ bền làm việc Trong hộp số các bánh răng thường là loại bánh răng trụ răngthẳng hoặc răng nghiêng, răng của các bánh dạng thân khai Các bánh răng trụ răngthẳng được bố trí ở các số thấp hoặc các cặp bánh răng không thường xuyên ănkhớp Các bánh răng trụ răng nghiêng được bố trí ở các số cao là các số truyền làmviệc nhiều và ở các cặp bánh răng thường xuyên ăn khớp, để đảm bảo ăn khớp êmdịu và khả năng làm việc lâu dài
Trang 19- Các bánh răng có thể được chế tạo riêng rẽ hoặc liền thành một khối Nếu cặpbánh răng gài số là loại răng thẳng thì việc thực hiện gài số bằng cách dịch chuyểnbánh răng trên then hoa của trục Nếu cặp bánh răng gài số là loại răng nghiêng thìbánh răng được lắp quay trơn trên trục và thường xuyên ăn khớp, khi gài số bánhrăng được cố định với trục bằng bộ đồng tốc hoặc ống gài số Trong trường hợpnày trên bánh răng gài số còn có vành răng phụ để ăn khớp với vành răng của bộđồng tốc hoặc khớp gài khi gài số.
- Vật liệu chế tạo bánh răng thường là các loại thép hợp kim 16CrMnTi,30CrMnTi, 12CrNi3A…
2.3.2 Trục
- Các trục của hộp số cần có độ vững cứng và độ bền cao Nếu các trục khôngđảm bảo được độ cứng vững cần thiết, thì trong quá trình làm việc trục sẽ bị võnglàm sai lệch sự ăn khớp của các bánh răng, đồng thời khi trục bị võng sẽ ảnh hưởngđến độ bền và khả năng làm việc của các ổ đỡ Trục của hộp gồm có: trục chủđộng, trục bị động, trục trung gian, các trục phụ và trục số lùi
- Trục chủ động
Trục được chế tạo liền với bánh răng chủ động của cặp bánh răng thường xuyên ănkhớp trong hộp số Trục được lắp thêm hai ổ đỡ Ổ phía trước được đặt ở lỗ tâmcủa trục khuỷu của động cơ, ổ phía sau đặt trên vỏ hộp số, các ổ đỡ thường là ổ bicầu Ổ đỡ sau của trục được định vị trên vỏ hộp số bằng vòng hãm lắp vào rãnh ởvòng ngoài của ổ Ở một số hộp số, phía sau ổ có bố trí vòng chắn dầu để ngănkhông cho các hạt kim loại theo dầu bắn vào ổ bi Phía trong trục chủ động đượcgia công lỗ để lắp ổ đỡ của trục bị động, trên bánh răng của trục có khoan lỗ dẫndầu ở phía trong trục thoát ra ngoài khi trục quay để đảm bảo sự tuần hoàn dầu bôitrơn
Trang 20tô vận tải có tải trọng nhỏ, vì vỏ hộp số có độ cứng vững cao do kích thước lỗ lắptrục nhỏ.
+ Loại trục lắp quay trơn trên vỏ hộp số qua các ổ lăn, các bánh răng được lắp chặttrên trục và các bánh răng có đường kính nhỏ ở số truyền thấp được chế tạo liềntrục
Trên trục trung gian, các bánh răng trụ răng nghiên được lắp sao cho hướng nghiêncủa răng cùng chiều nên lực dọc trục trên bánh răng bị động của cặp bánh răngthường xuyên ăn khớp ngược chiều với lực dọc trục trên bánh răng được gài số, vìvậy lực dọc trục tác dụng trên trục trung gian giảm
- Trục bị động
Được bố trí đồng tâm với trục chủ động, đầu lưới được lắp trong lỗ tâm của trụcchủ động và đầu sau lắp trên vỏ hộp số qua các ổ lăn Ổ đỡ phía trước thường đượcdùng ổ trụ không có vòng trong và vòng ngoài để tăng đường kính trục, đối với ô
tô du lịch thường dùng ổ lăn kim không có vòng cách Ổ đỡ phía sau thường là ổ bicầu một dãy được cố định với vỏ hộp số bằng vòng hãm và nắp Trên trục được giacông các đoạn then hoa để lắp các bánh răng, khớp gài và bộ đồng tốc dịch chuyểndọc trục khi gài số, nếu bánh răng di trượt là bánh răng trụ răng nghiêng thì thenhoa trên trục phải là dạng then hoa xoắn Ngoài ra trên trục còn có các bánh rănglắp quay trơn trên trục qua các ổ trượt (bạc đồng hoặc bạc thép), nếu ô tô không cóhộp phân phối, ở đầu sau của trục bị động có trục vít của cơ cấu dẫn động đồng hồ
- Ổ côn có khả năng chịu được lực hướng kính và dọc trục lớn nhưng ít được sửdụng trong hộp số vì cần phải thường xuyên điều chỉnh độ dơ của ổ
2.3.4 Cần số, trục trượt, càng gài số
Trang 21- Cần số thường được lắp trên nắp hộp số bằng khớp cầu, có lò xo ép từ trên
xuống hoặc từ dưới lên, đuôi cần số được lắp trong rãnh của các trục trượt Trênmột số ô tô du lịch cần số được bố trí trên vỏ trục lái và liên hệ với trục trượt quacác đòn dẫn động trung gian
- Trục trượt có dạng hình trụ được làm bằng thép trên có rãnh lắp cơ cấu định vị
và khóa hãm Trục trượt được lắp lỏng trên nắp hộp số trên trục lắp cố định cànggài số Càng gài số được làm bằng thép, được định vị trên trục thông qua ốc mặtcôn các ốc được chống hãm thôi bằng dây thép xuyên qua lỗ khoan trên đầu ốc.Càng gài nằm trong rãnh của bộ đồng tốc hoặc trong rãnh của các bánh răng gàihoặc càng gài có rãnh ăn khớp với ống gài bộ đồng tốc
2.3.5 Cơ cấu định vị
- Trong hộp số, cơ cấu định vị được dùng để xác định những vị trí của các bánhrăng gài số, khớp gài hoặc bộ đồng tốc, đảm bảo các bánh răng gài số ăn khớp hếtchiều dài răng và tránh hiện tượng tự ra, vào số ngẫu nhiên (hiện tượng nhảy số)
- Cơ cấu định vị thường được bố trí trên nắp hộp số tương ứng với các trục trượttrong hộp số, bao gồm: trên trục trượt có các rãnh lõm tương ứng với vị trí củabánh răng gài số, khớp gài hoặc bộ đồng tốc mà nó điều khiển Trên nắp hộp sốđược khoan các lỗ, trong đó có lắp viên bi và lò xo Khi trục trượt ở vị trí xác định,viên bi được lò xo đẩy tỳ vào rãnh lõm Để cho trục trượt dịch chuyển, người láiphải tác dụng lực thắng được sức căng của lò xo trong cơ cấu định vị
Hiện nay trên các hộp số xe quân sự cơ bản đều dùng loại bi với lò xo (GAZ, ZIL,URAL …)
2.3.6 Cơ cấu khoá hãm
- Trong hộp số cơ cấu khoá hãm được bố trí giữa các trục trượt nhằm tránhtrường hợp gài hai số cùng một lúc
- Trục trượt ở giữa có hai rãnh lõm đối diện, giữa hai rãnh lõm được khoan lỗtrong đó lắp chốt hãm với chiều dài
Trang 22- Trên hai trục trượt hai bên cũng có rãnh lõm với chiều sâu là h Trong lỗ ở nắphộp số, phần giữa hai trục trượt có lắp hai viên bi có tổng đường kính là
- Khi hộp số ở trung gian, các rãnh lõm trên các trục trượt của cơ cấu khoá hãmnằm trên một đường thẳng Vì vậy khi gài số cơ cấu khoá hãm chỉ cho một trụctrượt dịch chuyển, còn các trục trượt khác bị giữ cố định bằng chốt và các viên bi.Khi muốn gài số khác, người lái phải gạt về vị trí trung gian để tạo độ dư sau đómới gạt trục trượt khác dịch chuyển được
Trên hộp số GAZ – 66 sử dụng khóa hãm loại chốt con trượt
Trên hộp số ZIL – 131 và URAL – 375D sữ dụng khóa hãm loại chốt con trượt
2.3.9 Cơ cấu an toàn số lùi
- Trong hộp số cơ cấu an toàn số lùi dùng để giúp cho người lái không gài nhầm
số lùi với các số tiến nhằm đảm bảo an toàn trong chuyển động
- Cơ cấu an toàn số lùi có thể là loại tấm chắn hoặc loại chốt – lò xo Loại tấmchắn có một tấm chắn đặt tại rãnh của trục trượt gài số lùi, khi gài số lùi người láiphải bóp lẫy điều khiển trên cần số để nâng tấm chắn lên thì mới đưa đuôi cần số
Trang 23vào cửa gài số lùi, khi gài số lùi người lái phải tác dụng một lực lớn hơn khi gàicác số tiến để khắc phục sức căng lò xo.
- Đối với loại khác kiểu lò xo và chốt (được sử dụng trên hộp số xe ZIL – 131)hoặc kiểu lò xo và cốc (được sử dụng trên hộp số xe GAZ – 66) khi gài số lùingười lái phải tác dụng một lực thắng được sức căng lò xo 1 mới đưa được đuôicần số vào vị trí dịch trục trượt gài số lùi
2.3.10 Vỏ hộp số
- Vỏ hộp số thường được chế tạo bằng gang xám bao gồm: nắp và thân hộp sốlắp ghép với nhau bằng bu lông Hình dạng, kích thước vỏ hộp số phụ thuộc vào sơ
đồ bố trí, kích thước của các trục và các bánh răng
- Thân hộp số có tác dụng chứa dầu bôi trơn và làm gối đỡ cho các trục và các
bộ phận Trên có các lỗ lắp vòng bi cho các trục và các lỗ dầu, thăm dầu, xả dầubên trong và ngoài có gân tăng cứng Bên sườn vỏ hộp số có 1 cửa (GAZ – 66)hoặc 2 cửa (Zil – 130,131; URAL – 375) để lắp hộp trích công suất khi cần thiết(dẫn động tới bơm dầu cho hệ thống ben)
Với URAL – 375D trên thân có rãnh dầu bôi trơn hộp số
Thân được bắt với vỏ li hợp bằng 4 gugiong Ở nút tháo dầu có gắn nam châm vĩnhcửu để hút các mạt bụi kim loại trong dầu bôi trơn
- Nắp hộp số thường dùng để lắp các trục trượt, cơ cấu định vị, cơ cấu khoá hãm
và các lỗ đổ dầu, lỗ thông hơi Nắp được bắt với vỏ bằng các bu lông để các chi tiếtđược lắp ghép chính xác với nhau trên bề mặt lắp ghép giữa vỏ và nắp hộp số có 2chốt định vị, giữa chúng có lắp đệm làm kín để chống chảy dầu từ hộp số ra khilàm việc
2.3.11 Cơ cấu dẫn động điều khiển hộp số chính
- Dẫn động điều khiển hộp số dùng để thực hiện việc chuyển số theo ý định củangười lái Nó giúp cho việc chuyển số được dể dàng, nhẹ nhàng và độ tin cậy làmviệc ở từng tay số
Về cơ bản đối với hộp số trên xe quân sự là dẫn động điều khiển trực tiếp (ngườilái tác động trục tiếp lên cần số)
Trang 24CHƯƠNG 3MỘT SỐ HỘP SỐ TRÊN XE QUÂN SỰ3.1 Hộp số xe UAZ
Trang 25Nguyên lý hộp số
1 - Trục sơ cấp ; 2- Vỏ hộp số ; 3- Nắp hộp số ; 4- Đồng tốc gài số ; 5, 6- Càng gài số tiến ; 7- Trục thứ cấp ; 8- Trục trung gian ; 9- Trục số lùi ; 10- Càng gài số lùi.
Sơ đồ dòng lực truyền trong hộp số
0 4 và Z 1 ở vị trí trung gian 1– Z 4 – Z’ 4 – 8
I 6 sang phải Z 1 ăn khớp với Z’ 1 1– Z 4 – Z’ 4 – 8– Z’ 1 – Z 1 – 7
II 6 sang trái Z 2 ăn khớp với Z’ 2 1– Z 4 – Z’ 4 – 8– Z’ 2 – Z 2 – 7 III 5 gạt 4 sang phải 1– Z 4 – Z’ 4 – 8– Z 3 – Z 3 – 4 - 7
Lùi 10 gạt Z L và Z’ L sang trái 1– Z 4 – Z’ 4 – 8– Z’ 1 – Z’ L – Z L – Z 1 – 7
3.1.1.2 Đặc điểm kết cấu một số cụm chi tiết chính
Trang 27thời lỗ lõm trên trục trượt sẽ trùng với vị trí đặt viên bi và lò xo định vị đẩy viên bi
tỳ vào lỗ lõm, giữ trục trượt ở nguyên vị trí đó trong suốt quá trình xe hoạt động ở
ba trục trượt gài số sẽ di chuyển dọc trục của nó Khi đó chiều dài của các contrượt và chốt khoá 4 (hoặc các viên bi khoá và chốt khoá) sẽ đúng bằng khe hởgiữa ba trục trượt do khoá hãm tạo ra nên khoá hãm sẽ đồng thời khoá cứng cả batrục trượt gài số Muốn gài số truyền khác nhất thiết phải đưa tay số về vị trí trunggian
c Khoá an toàn số lùi.
Trên xe UAZ – 469 sử dụng khóa an toàn số lùi kiểu lò xo và chốt
Khoá an toàn số lùi dùng để tránh gài số lùi một cách ngẫu nhiên nhằm bảo đảm antoàn cho người, xe và hàng hoá trên xe Kết cấu khóa an toàn số lùi
Trang 28Khóa an toàn số lùi
1. Lò xo; 2 Chốt khóa an toàn.
Khi người lái muốn đi số lùi tác động vào cần số, đồng thời đầu dưới cần số tỳvào đầu chốt của khóa an toàn số lùi, thắng được sức căng lo xo làm lo xo nén lại
và đuôi của cần số vào vị trí dịch trục trượt số lùi Tạo cảm giác cho người lái khi
đi số lùi
d Đồng tốc của hộp số.
Cấu tạo chung của bộ đồng tốc có thể chia thành bốn phần:
+ Phần tử ma sát: thường là các bề mặt côn ma sát, dùng để tạo ma sát hoà đều haidòng năng lượng quán tính khi chuyển số
+ Phần tử định vị: xác định vị trí tương đối của các bề mặt khóa khi thôi khoá vàcho phép vào số khi tốc độ quay đã đồng đều
+ Phần tử khoá: có tác dụng tạo ra lực cản, không cho phép vào số khi tốc độ quaycủa trục quay và bánh răng quay trơn trên trục đó hoặc giữa trục chủ động với trục
bị động chưa hoàn toàn bằng nhau
+ Vành gài số và moay ơ của đồng tốc: moayơ của đồng tốc luôn được lắp thenhoa với trục thứ cấp của hộp số Vành gài và moayơ của đồng tốc có thể được chếtạo liền hoặc rời
+ Vành gài 3 có thể di chuyển dọc trục moayơ 8 của đồng tốc
Trang 29Đồng tốc quán tính hoàn toàn, vành răng khóa a) Kết cấu lắp ghép của đồng tốc b) Các chi tiết của đồng tốc
1- Bánh răng trục chủ động ; 2- Vành côn khoá ; 3- Vành gài ; 4- Càng gài số ;
5-Các lò xo vòng ; 6- Bánh răng số truyền III của hộp số ; 7- 5-Các con trượt ; 8- Moayơ
của đồng tốc ; 9- Các rãnh dọc của moayơ.
Hộp số trên xe UAZ – 469 sử dụng đồng tốc quán tính hoàn toàn ở số truyền
số III và số IV Nguyên lý làm việc như sau:
Khi dịch chuyển càng gài số 4 sẽ làm cho vành gài 3 di chuyển dọc trục và làm cho
bề mặt côn của vành côn khoá 2 tỳ vào bề mặt côn của vành răng cần gài Dochênh lệch tốc độ góc giữa moayơ 8 với tốc độc góc của bánh răng cần gài màvành côn khoá 2 sẽ xoay đi một góc tương đối so với moayơ 8 Góc xoay nàytương ứng với khe hở giữa đầu con trượt 7 với rãnh cắt trên vành côn khoá 2 Khi
đó vành côn khoá 2 nằm ở vị trí mà răng của nó chống lại sự dịch chuyển chiềutrục của vành gài 3 Khi tốc độ góc của trục và bánh răng cần gài bằng nhau thì chỉcần tác động một lực nhẹ để vành côn khoá 2 ra khỏi vị trí khoá và đẩy được vànhgài 3 vào ăn khớp với vành răng của bánh răng cần gài số Các con trượt 7 khi đó
sẽ thoát khỏi rãnh vòng của vành gài 3 và các lò xo 5 lúc đó bị ép lại
Trang 30Dẫn động điều khiển hộp số dùng trên UAZ – 469 là dẫn động điều khiển trựctiếp.
Cơ cấu gài số
1 - Cần gài số ; 2- Chụp làm kín ; 3, 21- Chốt ; 4- Lò xo cần số ; 5- Ổ đỡ cần số ; 6- Nắp bên ; 7- Nắp bộ hạn chế ; 8- Bộ hạn chế ; 9- Lò xo bộ hạn chế ; 10- Bi định vị ; 11- Lò xo định vị ; 12- Chạc gài số I và II ; 13- Chạc gài số III và IV ; 14- Chạc gài số lùi ; 15- Vít hãm ; 16- Chốt chẻ ; 17- Công tắc đèn báo lùi ; 18- Nút ; 19- Thanh trượt gài số I và II ; 20- Con trượt ; 22- Thanh trượt gài số III và IV ; 23- Thanh trượt gài số lùi ; 24- Nắp đậy.
3.1.2 Hộp số phân phối UAZ – 469
Trên xe sử dụng hộp số phân phối 2 cấp với số thấp và số truyền thẳng, điềukhiển dẫn động bằng cơ khí, một cần điều khiển
Trang 31Hộp số phân phối
1 - Trục chủ động ; 2- Bánh răng chủ động ; 3- Càng gài số cao-thấp ; 4- Trục dẫn động cầu sau
; 5, 10- Ổ bi trục dẫn động cầu sau ; 6- Bánh răng chủ động đồng hồ tốc độ ; 7- Bánh răng bị động đồng hồ tốc độ ; 8- Nắp hộp ; 9- Chắn dầu ; 11, 18- Nắp ; 12, 40, 42- Vòng làm kín ; 13- Mâm phanh tay ; 14, 50- Vòng chắn dầu; 15, 53- Mặt bích ; 16, 24, 51- Đệm ; 17, 44, 52- Đai
ốc ; 19- Càng gài cầu trước; 20- Vú mỡ ; 21- Cần gài cầu trước ; 22- Cần gài số cao-thấp ;
23-Lò xo cần gài ; 25- Trục cần gài ; 26- Giá đỡ ; 27- Đòn của càng gài số cao-thấp ; 28- Thanh trượt đòn gài số cao-thấp ; 29- Đòn của càng gài cầu trước ; 30- Thanh trượt đòn gài cầu trước ; 31- Nắp cơ cấu gài ; 32- Bi định vị ; 33- Lò xo bộ định vị ; 34- Nắp ; 35- Thanh trượt càng gài cầu trước ; 36- Thanh trượt càng gài số cao-thấp ; 37, 54- Ổ bi trục trung gian ; 38- Vòng hãm ; 39- Bánh răng gài cầu trước ; 41- Nắp ổ bi sau ; 43- Trục dẫn động cầu trước ; 45, 48- Ổ bi trục dẫn động cầu trước ; 46- Tấm hãm ; 47- Nút xả dầu ; 49- Nắp ổ bi ; 55- Nắp đậy ;
56- Trục trung gian ; 57- Bạc đỡ ổ bi.
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu chuyển số trong hộp phân phối được thực hiện
do tác động của người điều khiển thông qua hệ thống dẫn động làm thay đổi sự ănkhớp của các bánh răng và các khớp gài số dẫn đến làm thay đổi dòng động lựctruyền qua hộp phân phối
- Hộp số phân phối cơ khí hai cấp với số truyền thấp và số truyền thẳng
Trang 32Sơ đồ nguyên lý làm việc hộp số phân phối
1 - Trục chủ động;2 - Bánh răng gài các số truyền;3 - Bánh răng liền trục ra cầu sau;4 - Trục ra cầu sau;5 - Trục trung gian;6 - Bánh răng gài dẫn động ra cầu trước;7 - Bánh răng lắp cố định với trục ra cầu trước;8 - Vỏ;9 - Trục ra cầu trước;10 - Bánh răng của số truyền thấp.
Trên trục chủ động 1 được lắp ghép bánh răng di trượt 2 để gài số truyền thấp và
số truyền thẳng Trục bị động 4 đồng thời là trục ra cầu sau, nó được chế tạo liềnvới bánh răng 3 Trên trục trung gian 5 lắp ghép cố định bánh răng 10 của sốtruyền thấp và bánh răng di trượt 6 để gài dẫn động ra cầu trước Ở trục ra cầutrước 9 có lắp cố định bánh răng 7
Để gài số truyền thẳng, bánh răng di trượt 2 dịch chuyển sang phải và răng của
nó vào ăn khớp với vành răng trong của bánh răng 3 Gài số truyền thấp bánh răng
2 di trượt sang trái vào ăn khớp với bánh răng 10 Gài số truyền thấp chỉ có thểđược khi gài cầu trước, khi đó bánh răng di trượt 6 di chuyển sang phải vào ănkhớp đồng thời với 2 bánh răng 3 và 7 Ở nắp HSPP có cơ cấu bảo hiểm kiểu khóahãm đảm bảo việc gài số truyền thấp đồng thời với việc gài cầu trước Việc gài sốtruyền thấp chỉ thực hiện khi dừng xe và mở ly hợp
- Ở đuôi trục bị động 4 lắp bộ truyền trục vít bánh vít dẫn động đồng hồ báo tốc độ
xe chuyển động và chiều dài quãng đường xe chạy được
Trang 33Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của hộp số xe ZIL-131
1-Trục sơ cấp; 2-Vỏ hộp số; 3-Nắp hộp số; 4-Đồng tốc số truyền IV và V; 5 -Càng gài số truyền
IV và V; 6-Đồng tốc số truyền II và III; 7-Càng gài số truyền II và III; 8-Khớp gài số truyền I và
số lùi; 9-Càng gài số truyền I và số lùi; 10-Trục thứ cấp; 11-Trục trung gian;
Sơ đồ dòng lực ở các số truyền
Tay số Vị trí gài số Dòng lực truyền trong hộp số
0 5, 7 và Z1 ở trung gian 1 - Z5 - Z5’ - 11
I 9 sang trái và Z1 ăn khớp với Z1’ 1 - Z5 - Z5’ - 11 - Z1’ - Z1 - 10
II 7 sang phải và 6 ăn khớp với Z2 1 - Z5 - Z5’ - 11 - Z2’ - Z2 - 6 - 10 III 7 sang trái và 6 ăn khớp với Z3 1 - Z5 - Z5’ - 11 - Z3’ - Z3 - 6 - 10
IV 5 sang phải 4 ăn khớp với Z4 1 - Z5 - Z5’ - 11 - Z4’ - Z4 - 4 -10
V 5 sang trái 4 ăn khớp với Z5 1 - Z5 - 4 - 10
Lùi Z1 sang phải ăn khớp với Z5’ 1-Z5-Z5’-11-Z L -Z L’’-Z L’-Z1-10
Trang 343.2.1.2 Đặc điểm kết cấu, cấu tạo một số chi tiết chính
B
B
B B
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 IV và số V;5 và 31-Cặp bánh răng số truyền V; 6 và 29-Cặp bánh răng số truyền III; 7-Càng gài số truyền IV và V; 8- Càng gài số truyền II và III; 9-Bi định vị; 10-Lò xo định vị; 11-Chốt của khoá hãm; 12-Bi khoá hãm; 13-Đồng tốc của số truyền II và III; 14 – Lỗ thông hơi; 27- Cặp bánh răng số truyền II; 15-Càng gài số truyền I và số lùi; 16-Bánh răng số I; 17-ổ bi phía sau trục thứ cấp; 18-ống thông hơi; 19-ống lót chặn; 20-Nắp ổ; 21-Vòng phớt cao su;22-Bích trục truyền các đăng;23- Nắp ổ đỡ trục trung gian;24-ổ bi trục trung gian;25-Vỏ hộp số; 26-Trục thứ cấp; 28 - Bánh răng
số lùi trên trục trung gian;30-ống lót của bánh răng số IV;32-Trục trung gian; 33-Bánh răng thường tiếp trên trục trung gian; 34-ổ thanh lăn trụ trục trung gian; 35-Nắp ổ trước trục trung gian;36-ổ đũa trục thứ cấp.
a Cơ cấu định vị khóa hãm
Trang 35Cơ cấu dẫn động diều khiển bao gồm: Cần số, các trục trượt và càng gạt Hộp số
xe ZIL -131 có 3 trục trượt trên mỗi trục được cố định 1 càng gài số đồng thời có
lỗ và rãnh lõm để hãm định vị trong quá trình làm việc
Cơ cấu định vị
1 - Trục; 2 - Bi; 3 - Lò xo; 4 - Càng gài số
- Cơ cấu định vị thuộc loại bi và lò xo Khi gài số trục trượt di chuyển, viên bi 2 bịđẩy lên nén lò xo 3, khi rãnh gài số trên trục trượt tới vị trí viên bi lò xo sẽ bị đẩyvào lỗ giữ cho trục ở vị trí đó tránh hiện tượng tự gài hoặc tự nhảy số
số khác bắt buộc phải đưa các trục về vị trí trung gian
b Đồng tốc
Loại đồng tốc quán tính hoàn toàn có phần tử khóa dạng chốt dọc trục Ưu điểmcủa loại đồng tốc này là kết cấu đơn giản, đảm bảo ra vào số nhẹ nhàng êm dịu
Trang 36Kết cấu đồng tốc trên xe ZIL-131
1 - Vành gài; 2 - Các vành côn ma sát; 3 - chốt mềm; 4 - Vành răng ngoài.
Nguyên lý làm việc của đồng tốc:
Khi chuyển số ta phải cắt ly hợp và đưa cần số về số không Ở số trung gian, tronghộp số sẽ có hai dòng năng lượng quán tính:
Năng lượng quán tính chuyển động của ô tô (bao gồm năng lượng quán tínhchuyển động tịnh tiến của xe, quán tính chuyển động quay của các bánh xe và cácchi tiết quay trong hệ thống truyền lực) quy dẫn về trục thứ cấp II của hộp số.Moay ơ 7 của đồng tốc luôn quay với dòng năng lượng quán tính này
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.
Việc truyền mô men xoắn qua hộp số cơ khí có cấp được thực hiện theo nguyêntắc làm việc của chuyển động bánh răng ăn khớp ngoài, ở các số truyền tiến, truyềnđộng đều qua 2 cặp bánh răng ăn khớp nên trục sơ cấp và thứ cấp có cùng chiềuquay
Trang 37Ở số lùi, qua 3 cặp bánh răng ăn khớp nên trục thứ cấp quay ngược chiều với trục sơ cấp,
ở số truyền thẳng V do gài trực tiếp trục sơ cấp với trục thứ cấp nên chúng quay thànhmột khối và các cặp bánh răng không phải chịu tải
Khi đi số, nhờ cơ cấu điều khiển (cần gài số) tác động lên các càng gài, làm ditrượt đồng tốc hoặc bánh răng mà các vành răng hoặc bánh răng ăn khớp với nhau
để được tỉ số truyền tương ướng với từng tay số
Đối với hộp số ZIL – 130 hộp số giống với ZIL – 131 chỉ khác phần đuôi do đóđối với hộp số ZIL – 130 có thể thay thế đối với hộp số ZIL – 130
Là hộp số cơ khí có 2 số truyền, có khớp gài cầu trước Các bánh răng nghiêng luôn ănkhớp, tỉ số truyền của số truyền cao là 1,0 còn ở số truyền thấp là 2,08 Để tránh gài 2 sốcùng một lúc, người ta dùng cơ cấu khoá hãm kiểu bi, để tránh gài số truyền thấp trướckhi gài cầu trước, người ta bố trí cơ cấu bảo hiểm điện khí nén thực hiện nhiệm vụ tựđộng gài cầu trước khi người lái gài số thấp trong hộp số phân phối
Nguyên lý làm việc của hộp số phân phối xe ZIL - 131:
Sơ đồ động lực học của hộp số phân phối xe ZIL - 131 1- Trục chủ động; 10-Trục dẫn động ra cầu trước; 2, 9-Bánh răng của số truyền I; 3-Khớp gài
số truyền II; 4-Bánh răng số truyền II; 5-Trục dẫn động ra cầu sau và cầu giữa; 6-Khớp gài dẫn động ra cầu trước; 7-Bánh răng số truyền II; 8-Khớp gài số truyền.
Tay số II (số thẳng i = 1,0)
Vị trí gài bánh răng 3 ăn khớp với vành răng trong của 4;6 sang phải ăn khớp bánh răngtrục 10
Trang 38Dòng lực truyền 1 → 3 → 4 4 – 5 – Cầu sau và cầu giữa
7 – 6 – Cầu trướcTay số I (số thấp i = 2,08)
Vị trí gài bánh răng 8;6 sang phải
Dòng lực truyền 1 → 2 → 9 – 8 – 7 4 – 5 – Cầu sau và cầu giữa
7 – 6 – Cầu trước
Hộp số phân phối xe ZIL - 131 1-Vỏ hộp; 2-Màng dẫn dầu; 3-Trục dẫn động cầu trước; 4-Bầu sinh lực khí nén gài cầu; 5-Trục chủ động; 6-Nắp cửa để đặt hộp trích công suất; 7 và20-Bánh răng của số truyền I; 8-Then; 9- Khớp gài số truyền II; 10-Nắp vỏ hộp; 11-Trục sơ cấp; 12-Bánh răng dẫn động đồng hồ tốc độ; 13-Tang phanh tay; 14-Càng gài cầu trước; 15-Nắp ổ; 16-Khớp gài dẫn động cầu trước; 17- Bánh răng số truyền II; 18- ổ thanh lăn; 19-Khớp gài số truyền I
Hộp số lắp trên xe GAZ- 66 là loại hộp số cơ khí ba trục dọc bốn cấp Có trục sơcấp và trục thứ cấp bố trí đồng tâm Do vậy mà có thể truyền thẳng công suất chotrục bị động
3.3.1 Nguyên lý làm việc.
Trang 39
Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của hộp số xe GAZ-66.
1- Trục sơ cấp ; 2- Vỏ hộp số ; 3- Nắp hộp số ; 4- Đồng tốc gài số ; 5,6- Càng gài số
tiến ; 7- Trục thứ cấp ; 8- Trục trung gian ; 9- Trục số lùi ; 10- Càng gài số lùi.
Sơ đồ dòng lực ở các số truyền
0 4 và Z 1 ở vị trí trung gian 1→ Z 4 → Z’ 4 → 8
I 6 sang phải Z 1 ăn khớp với Z’ 1 1→ Z 4 → Z’ 4 → 8→ Z’ 1 → Z 1 → 7
II 6 sang trái Z 2 ăn khớp với Z’ 2 1→ Z 4 → Z’ 4 → 8→ Z’ 2 → Z 2 → 7 III 5 gạt 4 sang phải 1→ Z 4 → Z’ 4 → 8→ Z 3 → Z 3 → 4→ 7
Lùi 10 gạt Z L và Z’ L sang trái 1→ Z 4 → Z’ 4 → 8 → Z’ 1 → Z’ L → Z L → Z 1
→ 7
3.3.2 Đặc điểm kết cấu.
Trang 40Hộp số xe GAZ – 66
1 – Trục sơ cấp; 2 – Nắp ổ; 3 - Ổ bi trục sơ cấp; 4 – Moay ơ đồng tốc; 5 – Khớp đồng tốc; 6 – Càng gạt đồng tốc gài số III và số IV; 7 – Lò xo; 8 – Tay gài số; 9 – Chụp cao su bảo vệ; 10 – Càng gài số I và số II; 11 - Ổ bi trục thứ cấp; 12 – Nắp ổ; 13 – Mặt bích; 14 – Trục thứ cấp; 15
- Ống lót; 16 – Trục trung gian; 17 – Đai ốc hãm; 18 – Nắp ổ; 19 – Trục khối bánh răng số lùi;
20 – Khối bánh răng số lùi; 21 Tấm giữ chất bẩn; 22 - Ổ đỡ trục trung gian
a. Sơ đồ dẫn động điều khiển.
Dẫn động điều khiển hộp số dùng trên xe GAZ-66 là dẫn động điều khiển trựctiếp: