mô phỏng hộp số xe hơi và quy trình gia công chi tiết điển hình

Tuy có một sô nhược điểm so với hộp sô tự động nhưng hộp số truyền động cơ khí vẫn có những ưu điểm và được sử dụng phố biến trong các loại ôtô hiện nay.. Với tốc độ của động cơ cao thì

TRUONG DAI HOC CAN THO

LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP NGÀNH CƠ KHÍ

CHE TAO MAY K33

DE TAI:

MO PHONG HOP SO XE HOI VA LAP QUY TRINH

GIA CONG CHI TIET DIEN HINH

Giang viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mssv:

NGUYEN QUANG THANH

> 5/2011 <

MUC LUC

CHUONG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ÔTÔ . -: trang 2

1.1 Giới thiệu chung về ôtô Việt Nam - - 2 + +c+scecersesed trang 2 1.2 Các phương án bố trí động cơ trên ÔtÔ - -c-cereree trang 3 1.3 Giới thiệu chung về hệ thống truyền 0 — trang 5 1.4 Các cách bố trí hệ thong tye LC ececececeecsceceseseesaescecessseees trang 6

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ ÔTÔ trang 8

2.1 Giới thiệu các loại hộp số đang được sử dụng hiện nay trang 8 2.2 Đặc điểm chung của hộp số cơ khí có cấp - s2 +s< «se: trang 11 2.2.1 Hộp số ba truCe.eeececcccccscssesescscessecsessseseessesstsestsestesesessesesees trang 11 2.2.2 HOp 86 hai truce ccccsecesscessesesecscsescsesescscscevsesessescseevseseseeseees trang 22 2.2.3 Hộp số tự 201220177 trang 23 2.2.4 Biên mô thuỷ lỰC << sESk*kE SE vn ke rerrei trang 24

2.2.5.Hộp số hành tỉnh ¿- - 6-6 SE SE E111 111112 2 xe, trang 26 CHUONG 3 NHIEM VU- YEU CAU- PHAN LOAI HOP SO trang 29

3.1 Nhiệm vụ : «<< CS 30 S1 KH KH KH vn trang 29 Sáo na trang 29 3.3 Yêu cầu đối với hộp số Ôtô ¿- - £ ¿kê kExEE 3xx: trang 30

CHƯƠNG 4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KÉ VÀ SƠ ĐÔ ĐỘNG HỘP

CHƯƠNG 6 KÉT CẤU VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ

¬—— .ẻ a EEE OEESObEE ES trang

42

1.1 Bánh rắng - - - - -Ă << 1H Họ HT trang 57

1.4 Quy trinh gia CONG trUlC trang 58

2 Huong dan sit Ung ccc ccccesececscscscsscssscsesessssesssesessseessseesanes trang 64

2.1 Quy trinh thao lap hOp 86 cccccscscsecsssssssescsesssseseessssseseseetseseees trang 64

2.2 Quy trình bảo dưỡng S1 1H HH x22 trang 64 2.3 Các hư hỏng và cách khắc khắc phục - 5-5 s + sex: trang 65

Chuong 7 GIA CONG CHI TIET DIEN HÌNH trang 65

Lời Nói Đầu

Nước ta đang trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Ngành cơ khí

ôtô là một trong những ngành đang trong quá trình phát triển mạnh, với nhiều nhà

máy sản xuất tiên tiến mọc lên Ôtô ngày nay càng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong thực tế đời sống vì nhưng tiện ích mà nó mang lại Một trong những bộ phận

không thé thiếu của ôtô và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình điều khiển ô ô tô đó là hộp sô Ngày nay, hộp số Ôtô khá phong phú về chủng loại, về kết cầu công nghệ

Nhưng phổ biến nhất là hộp số truyền động cơ khí, các loại xe chất lượng cao còn

được trang bị hộp sé tur động Tuy có một sô nhược điểm so với hộp sô tự động nhưng

hộp số truyền động cơ khí vẫn có những ưu điểm và được sử dụng phố biến trong các loại ôtô hiện nay Thông qua đề tài này em muốn nắm bắt được những kiến thức cơ bản về hộp số ôtô, từ kết câu đến công nghệ chế tạo cơ bản và quy trình thiết kế một hợp số cơ bản Sau đây em xin trình bày những vấn đề cơ bản về hộp số, ứng dụng và

tính toán một số chỉ tiết của hộp số nhằm đưa hộp số thiết kế đạt tới điều kiện tối ưu

nhất có thê Được trình bày thành 6 chương sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về ôtô

A 2 Chương 2: Giới thiệu chung về hộp số ôtô ở Việt Nam

Chương 3: Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hộp số

Chương 4: Lựa chọn phương án thiết kế và sơ đồ động hộp số

Chương 5: Kết cấu và tính toán một số chỉ tiết hộp số

Trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp em đã được thầy hướng dẫn, cùng

các thầy trong bộ môn, đã có những góp ý, hướng dẫn tận tình giúp em hoàn

thành công tác tốt nghiệp Mặc dù đã rat cố găng, nhưng do tài liệu, năng lực có hạn nên chắc chắn đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong

được sự góp ý của các thầy cùng các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Võ Thành Bắc và Nguyễn

Quang Thanh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn

thành luận văn

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

_2-

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU CHUNG VÉ ÔTÔ Ở VIỆT NAM

1.1 Giới thiệu chung về ôtô ở Việt Nam:

Tại Việt Nam hiện nay có rât nhiêu loại ôtô do nhiêu hãng của nhiêu nước sản xuât, trong đó tính hiện đại, kêt câu, tính tiện nghi của từng loại cũng

khác nhau Song nhìn chung cấu tạo chung của ôtô đều được cấu thành từ 3 phần chính : Động cơ, hệ thống gầm,thân xe và hệ thống điện

- Động cơ: Là nguồn năng lượng cơ khí tạo công đây xe di chuyên Ngày nay động cơ lắp trên ôtô thường dùng là loại động cơ kiểu piston với nguồn

nhiên liệu sử dụng là xăng hay diesel Ôtô du lịch cỡ nhỏ sử dụng nhiên liệu xăng

là phố biến nhất, một số trang bị thêm động cơ điện tuỳ theo tải trọng của từng loại xe người ta sử dụng động cơ hai kỳ hoặc động cơ 4 kỳ, ít hay nhiều

piston, thông dụng nhất là động cơ 4 kỳ với 4 hay 6 piston

+ Các bộ phận chính của động cơ:

Thân vỏ động cơ

Cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền

Cơ cấu phân phối khí

Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Hệ thống làm mát

Hệ thống bôi trơn

Hệ thống điện

+ Gam bệ: Là tông hợp các cơ câu dùng đề truyền mômen xoắn từ động

cơ đên các bánh xe chủ động Gâm bệ gồm 3 nhóm cơ câu, hệ thông truyền lực, bộ phận vận hành, hệ thống điều khiển phương hướng chuyển

động điêu khiên sự dừng khân câp hoặc làm chậm dân tôc độ

của ôtô, đưa xe chuyên động trên đường gôm: Khung xe,

dâm câu, hệ thông đàn hồi, các bánh xe

Hệ thông điêu khiên phương hướng chuyên động điêu

khiên sự dừng khân câp hoặc làm chậm dân tôc độ: Gôm cơ cầu lái và cơ câu phanh

SVTH: H-V-CHINH

_3-

#4 Thân xe: Là phần công tác hữu ích của ôtô, dùng để chở người lái và hành khách

1.2 Các phương án bố trí động cơ trên ôtô :

Vị trí đặt động cơ: đặt trước, giữa và sau ôtô

Bồ trí: ngang, doc Ôtô

a Ôtô con:

x1

70) GT

Động cơ đặt trước cầu chủ động- động cơ đặt ngang

Động cơ đặt trước cầu- cầu sau chủ động, động cơ đặt dọc

Động cơ đặt sau cầu sau chủ động

Động cơ đặt trước hai cầu chủ động

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

-4-

Hình 1.1: Các phương án bố trí động cơ trên ôtô

- Động cơ đặt đẳng trước ngoài buồng lái:

Phương án bố trí kiểu này được sử dụng rộng rãi trên ôtô du lịch hiện nay

Ưu điểm: Động cơ được chăm sóc dễ dàng hơn vì khoảng không gian

rộng rãi, tăng khả năng cách nhiệt cách âm, đảm bảo độ ôn định khi quay vòng

Nhược điểm: Có hệ số phần trăm sử dụng chiều dài bé, tầm nhìn kém,

không g1an chứa hành khách nhỏ

Hệ số sử dụng chiều dài được tính theo công thức:

aul

L 1: 1a chiéu dai thùng chứa;L: chiều dài chung của xe

- Bồ trí động cơ đằng trước trong buồng lái:

Phương án bố trí này ngày nay được sử dụng nhiều trên ôtô du lịch 12 chỗ

cỡ chung

Ưu điểm: Có hệ số sử dụng chiều đài lớn, thể tích buồng chứa lớn, tầm

nhìn của người lái được nâng cao, nó khắc phục được nhược điểm của phương

án trên

Nhược điểm: Phải dùng thiết bị cách nhiệt, cách âm, thể tích buồng lái bị

thu hẹp, chăm sóc bảo dưỡng động cơ khó khăn, ngoài ra chiều cao trọng tâm

lớn giảm tính ôn định của xe

- Bồ trí động cơ đặt đẳng sau:

Ngày nay phương án này ít được sử dụng đối với ôtô du lịch

Ưu điểm: Thể tích buồng chứa lớn, không cần cách nhiệt cách âm, hệ

thống truyền lực đơn giản vì không cần bộ truyền các đăng, hệ số sử dụng chiều

dai tăng, vị trí ngồi của người lái tốt

Nhược điểm: Cơ cầu điều khiến ly hợp, hộp số phức tạp, do khoảng cách

buông lái đến động cơ quá lớn

1.3 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực:

Ôtô hiện nay dùng các loại hệ thống truyền lực sau:

- Hệ thống truyền lực cơ khí, bao gồm ly hợp ma sát,hộp số, truyền động

các đăng, truyền lực chính và vi sai

- Hệ thống truyền lực cơ khí thuỷ lực, bao gồm các truyền động cơ khí và

hệ truyền thuý lực Hai hệ truyền lực này được sử dụng nhiều nhất tiên ôtô du

lịch hiện nay

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

Hình 1.1: Hệ thống truyền lực trên ô tô

Công dụng của hệ thống truyền lực:

- Truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù

hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong qua trình ôtô

chuyên động

- Cắt dòng công suất trong thời gian ngắn hoặc đài

- Thực hiện đổi chiều ôtô chuyển động giúp ôtô chuyển động lùi

- Tạo khả năng chuyên động êm dịu và thay đôi tốc độ cần thiết trên đường

Hinh 1.3: So d6 bé trihé thong truyền lực

- Sơ đồ a: Động cơ, ly hợp, hộp số đặt hàng đọc phía trước xe, cầu chủ động đặt sau xe, trục các đăng nối giữa hộp số và cầu chủ động Khoảng cách giữa hộp số đến cầu sau khá lớn nên trục các đăng phải dùng ô treo Sơ đồ này thông dụng nhất hiện nay

- Sơ đồ b: Động cơ, ly hợp, hộp số tạo thành một khối đặt đăng trước với cầu trước chủ động, bố trí kiêu này rất gọn để bố trí cho các bộ phận khác Nhờ

cấu trúc này mà trọng tâm xe nằm lệch hắn về phá trước, do đó độ ôn định của ôtô rất cao khi có lực bên tác dụng, song không gian đầu xe rất chật hẹp

- Sơ đồ c: Động cơ, ly hợp, hộp số tạo thành một khối, cầu trước chủ động

với động cơ nằm ngang đo đó trọng lượng khối động lực lệch hắn về phía trước

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

đầu xe, giảm đáng kế độ nhạy cảm của ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả năng

ôn định của của ôtô

- Sơ đồ d: Động cơ ly hợp hộp số, cầu sau chủ động làm một khối gon 6

phía sau, cau tric này ít gặp với xe du lich

- Sơ đồ e: Giống như sơ đồ d nhưng cụm động cơ đặt quay ngược

Cách bố trí giữa c và d phù hợp với việc tăng lực kéo của G6, dam bảo

khả năng tăng tốc tốt, hạ thấp chiều cao đầu xe phù hợp với việc tạo dáng khí

động học cho ôtô cao toc

- Sơ đồ f: Động cơ, ly hợp, đặt đẳng trước, hộp số và cầu xe đặt phía sau, tạo thành một khối và nối với nhau bằng trục các đăng bố trí kiêu này trọng lượng phân bố đều ở hai trục

- Sơ đồ g: Động cơ, ly hợp, hộp số đặt dọc phía đầu xe, cầu trước và cầu sau chủ động nối giữa hộp số với cầu trước và cầu sau là trục các đăng Sơ đồ này thường gặp ở ôtô có tính việt giã cao

- Sơ đồ h: Động cơ, hộp SỐ, ly hợp, cầu trước tạo thành một khối, nằm

phía đầu xe, đáp ứng nhu cầu tăng trọng lượng lên cầu trước, cầu sau chủ động nối với hộp số băng khớp ma sát không có hộp phân phối, kết cấu đơn giản và

xe có tính việt giã tốt, nhất là khi hoạt động trên đường trơn Đề đánh giá mức độ

phức tạp của hệ thống truyền lực người ta dựa vào công thức bánh xe Ngày

nay, đối với ôtô du lịch thông dụng nhất là sử dụng công thức bánh xe 4x2 và

4x4 một câu và hai cau chủ động

CHƯƠNG II

GIOI THIEU CHUNG VE HOP SO OTO

2.1 Giới thiệu chung về các loại hộp số đang sứ dụng hiện nay: -

Trên các bộ phận tông thành của ôtô thì hộp sô là bộ phận rất quan trọng và

không thê thiếu trong hệ thống truyền lực Với tốc độ của động cơ cao thì không

thể đảm bảo cho ôtô hoạt động được, dé đảm bảo ô tô hoạt động bình thường với

từng điều kiện đường xá cũng như yêu cầu chuyên hướng của ôtô, người ta chế

tạo một bộ phận gọi là hộp số để đảm bảo yêu cầu trên Hiện nay, ôtô sử dụng nhiều loại hộp số khác nhau, mỗi loại có những tính năng riêng, có hai loại cơ

bản là hộp số có cấp và hộp số vô cấp, đây là hai loại hộp số mà ôtô dùng phộ biến, hộp số cơ khí có cấp có ưu điểm kết cấu đơn giản giá thành rẻ, đảm bảo

được các yêu cầu về tỷ số truyền, đáp ứng được yêu cầu sử dụng ôtô Đối với ôtô

du lịch người ta thường dùng hộp số 3 cấp hay 4 cấp Tỷ số truyền

cao nhất thường là số I với tý số truyền i= 1 Ngày nay, hộp số tự động ngày CBHD: V-T-BAC SVTH: H-V-CHINH

_9-

càng được sử dụng rộng rãi đối với ôtô tuy giá thành có cao, nhưng nó đáp ứng

được các yêu cầu cao về kỹ thuật và sử dụng, so với hộp số thường, hộp số tự

động có các ưu điểm sau: Giảm mệt mỏi cho người sử dụng vì không phải thao tác đóng ngắt ly hợp, chuyển số tự động, êm dịu, thích hợp với tình trạng mặt đường, tránh cho động cơ và hệ thống truyền lực không bị quá tải Hộp số tự động thường bố trí với động cơ thành một khối liền

# Yêu cầu của hộp số cơ khí có cấp:

e_ Hộp số ôtô - máy kéo phải có đủ tỷ số truyền cần thiết nhằm

bảo đảm tôt tính chât động lực và tính kinh tê nhiên liệu khi làm việc

e Khi gài số không sinh ra các lực va đập lên các răng nói riêng

và hệ thống truyền lực nói chung Muốn vậy, hộp sô ôtô phải

có các bộ đồng tốc đễ gài số hoặc ống để gài số

e_ Hộp số phải có vị trí trung gian để có thể ngắt truyền động của động cơ khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian lâu dài Phải có cơ cầu chống gài hai sô cùng lúc để đảm bảo an toàn cho hộp số không bị gẫy vỡ răng

e_ Hộp số phải có sỐ lùi để cho phép xe chuyên động lùi, đồng thời phải có cơ cầu an toàn chống gài số lùi một cách ngẫu

xe cũng như khả năng vượt dốc mà số lượng số truyền phân phối ít hay nhiều

Nếu tăng số lượng số truyền sẽ làm tăng tốc độ trung bình của của ôtô.Tuy nhiên nếu tăng quá mức số lượng số truyền sẽ Am cho hộp số phức tạp, cồng kênh, khối lượng hộp số tăng lên, phức tạp cho người điều khiến Vì vậy với ôtô thường dùng từ 4 đến 5 số

s* Xác định tý số truyền của hộp số:Với ô tô số I là số cao nhất, để khắc phục lực cản lớn nhất của mặt đường.Theo lý thuyết ôtô, tỷ số truyền được tính theo công thức:

max CN,

L “in

trong đó:

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

-10-

0„„„: Hệ số cản tổng cộng lớn nhất của mặt đường

G: Trọng lượng toàn bộ của ôtô(kg)

r,: Ban kính bánh xe có tính đên độ biên dạng cua lop( mm)

M ,„„: Mômen quay cực đại của động cơ(N m )

i,: Ty số truyền của bộ truyền lực chính

¡„„: TỶ số truyền của hộp phân phối ở số truyền

Tị Hiệu suât của hệ thông truyén luc

- Tỷ số truyền của các số trung gan trong hộp số có thể chọn theo một

trong hai phương pháp; Theo cấp số nhân và theo cấp số điều hoà Hiện nay, đa

số ôtô đều chọn tỷ số truyền của hộp số theo cấp số nhân

- Thông thường trong thiết kế ôtô du lịch nhằm mục đích nâng cao

tính chất động lực học, nâng cao hiệu suất của hệ thống truyền lực, người ta

thường chọn tỷ số truyền ở số cao nhất của hộp số nghĩa là ở số I, do đó công

bội q như sau:

-ll1-

2.2 Đặc điểm cấu tạo của hộp số cơ khí có cấp: Hộp số cơ khí có cấp trên

ôtô hiện nay thường có hai loại: Hộp số hai trục và hộp số ba trục

te, Ho f iif KET i, ; = —

ii — Fd | if sae Fit i ag & = yt oS †

Hinh 2.1: Két câu một loại hộp số ba trục, chỉ rõ cơ câu sang số

Hộp số này có các ưu điểm sau:

- Khi cùng kích thước bên ngoài như nhau loại hộp số này cho ta tỷ số truyền lớn Đặc điểm này rất quan trọng vì hiện nay động cơ cao tốc được dùng

nhiều trên ôtô Như thế nghĩa là nếu cần đảm bảo một tỷ số truyền như nhau thì

loại hộp số này có kích thước bé, trọng lượng cũng bé hơn, do đó giảm được toàn

- Đối với ôtô rất quan trọng bởi vì thời gian làm việc của ôtô ở số truyền

thăng chiếm tỷ lệ cao 50 +80 %

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

-12-

- Trên các đoạn đường bằng phẳng có thể gài số truyền thẳng, do đó thời

gian sử dụng các tay số trung gian sẽ ít, cho nên có thể làm bánh răng và ô bi ở

các tay số này với kích thước nhỏ

- H6p so cé so truyén thang co khuyét diém là ô bị đăng trước (theo chiêu

chuyén động của ôtô) của trục thứ cấp được đặt vào lỗ đăng sau cua truc so cấp

Do điều kiện kết cầu của hộp số (kích thước trục sơ cấp, ô bi này không thé làm to

được, cho nên khi làm việc có lực tác dụng thì Ô bi này sẽ ở tình trạng căng thắng) Trong hộp số các bánh răng cón nhiệm vụ truyền động giữa các trục.ĐẺ

truyền động được các bánh răng trên các trục phải ăn khớp với nhau

Bánh răng trong hộp số được lắp có định trên trục bằng then bán nguyệt, then bằng (hoặc liền khối với trục), bánh răng lắp lồng không tiên trục nhờ bạc lót

- Bánh răng: Hộp số ôtô du lịch bánh răng sử dụng là bánh răng nghiêng

(có trường hợp sử dụng bánh răng thắng ở số lùi) Bánh răng nghiêng có ưu điểm

là ăn khớp êm giảm được tiếng ồn, nhưng cơ cấu điều khiển sẽ phức tạp hơn

Đề đảm bảo chất lượng làm việc lâu đài của bánh răng, bánh răng thường

chế tạo từ thép hợp kim, ví dụ thép 40X, 20X, 12XH4A Một trong những yêu cầu đối với bánh răng là bề mặt tiếp xúc phải có sức chịu tải tốt, có độ cứng vững

tốt, chịu được sự mài mòn, tránh chèn dập, đồng thời bánh răng phải có khả năng

chịu uốn tốt Nên sau khi gia công, bánh răng phải được nhiệt luyện để nâng cao

sức bền mỏi (như tôi cao tần, thắm các bon )

- Trục hộp số: Trục hộp số có nhiệm vụ truyền mômen xoắn đến bánh xe

chủ động

Trục sơ câp hộp sô:

Hình 2.2: Kết cấu các gồi đỡ sau của trục sơ cấp hộp số

Trục sơ cấp hộp số thường chế tạo liền với bánh răng.Gối đỡ trước của

trục đặt lên bánh đà và gối đỡ này không nhận lực chiều trục.Trục được định vị

để khỏi dịch chuyển theo chiều trục bằng gối đỡ đăng sau nằm trong vỏ hộp số

Gối đỡ sau của trục sơ cấp thường là loại ô bi hướng kính Ô bi này định vị ở vỏ

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

-13-

hộp nhờ vòng hãm hở miệng đặt vào rãnh của vòng ngoài ô bi (hình a) hoặc đặt

vào rãnh của lỗ ở vỏ hộp (hình b), nhờ bạc tháo lắp được (hình c) và ít khi dùng 6

bi cé go & vong ngoai (hinh c)

+ Truc trung gian: Trục trung gian cua hép số kết cầu theo hai loại, loại

trục cô định trong vỏ hộp số còn các bánh răng chế tạo liền thành một khối quay

trơn trên trục (hình 2-3):

Hình 2.3: Kết cầu trục trung gian loại cố định với bánh răng quay trơn trên trục

1- khối bánh răng, 2- vòng đệm ngăn cách giữa long đen và khối bánh răng, long đen nhận lực chiều trục, 4- trục trung gian, 5- lò xo ép

Loại này vỏ hộp cứng vững hơn bởi vì lỗ khoét để đặt trục cố định cố

đường kính bé do trục đặt ngay lên thành vỏ chứ không qua ô bi, khối bánh răng

đặt lên trục trung gian bằng ỗ trượt, ỗ thanh lăn loại kim hoặc thanh lăn dài Để

các ô thanh lăn loại kim và ỗ thanh lăn dài không bị dồn về một phía trong khi làm việc thì giữa các ô có đặt bạc ngăn cách 6 Hướng đường nghiêng răng của các bánh răng trên trục trung gian phải đặt đàng chiều với mục đích giảm lực

chiều trục tác dụng lên trục

Trục của khối bắnh răng phải được cố định ở vỏ hộp nhờ chốt hãm hoặc các tắm hãm chặt Loại thứ hai: Loại trục quay trơn trên các ỗ bi hoặc ỗ thanh lăn

nằm trong vỏ hộp, còn các bánh răng được nối cứng với trục trong vỏ hộp

+ Trục thứ cấp hộp số: Đầu trước trục thứ cấp tựa lên trục sơ cấp, còn đầu

sau tựa lên vỏ hộp qua ô lăn có bộ phận định vị để nhận lực chiều trục Với ôtô du

lịch ở gối đỡ trước của trục thứ cấp thường đặt ô thanh lăn loại kim Hiện nay đã

áp dụng phương pháp đặt thanh lăn loại kim không cần vòng ngăn cách Khi đặt

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

6 bi bang vong hãm xẻ rãnh hoặc bang mat bích ở vòng ngoài.Trên trục có then

hoa đẻ lắp bộ đồng tốc và các bánh răng Bánh răng lắp trên trục thứ cấp thường

có hai cách: Quay trơn trên trục nhờ bạc lót hay 6 bi dita (sử dung kém theo bộ

đồng tốc) va lap then hoa trén truc di chuyén theo chiéu truc

Két cau cua truc nhu sau:

-l15-

Khi bánh răng nghiêng đặt trên trục bằng ô thanh lăn hình trụ, ô thanh lăn kim, hoặc Ổ trượt người ta dùng trục bậc kết hợp với long đen tỳở mặt bên để

nhận lực dọc trục

Các bánh răng của trục thứ cấp thường chế tạo thành một khối liền với

moayơ Rất ít khi chế tạo chúng thành một đai răng riêng rẽ nối ghép với moayơ

Các bánh răng của trục thứ cấp ăn khớp thường xuyên với bánh răng của trục

trung gian có thể đặt ở trên 6 trượt, trên ô thanh lăn kim hoặc trên ô bi Bánh răng

của trục thứ cấp ăn khớp thường xuyên với bánh răng của trục trung gian chỉ

quay tương đối với trục khi gài số truyền do cặp bánh răng khác đảm nhiệm, lúc

đó trên bánh răng quay trơn trên trục này coi như không có tải trọng Vì lý do đó cho nên bánh răng quay trơn trên trục có thê đặt theo phương pháp ổ trượt thép với thép Đề bánh răng quay trơn trên trên trục được tốt trong trường hợp này cần

đảm bảo lượng dầu bôi trơn nhiều ở các bề mặt ma sát, ngoài ra cỗ trục có thể

được phốt phát hoá hoặc sulñt hoá Khi bánh răng nghiêng đặt trên trục băng 6

lăn hình trụ, ỗ thanh lăn kim hoặc ỗ trượt người ta dùng trục bậc kết hợp với long

đền tỳ ở mặt bên để nhận lực chiều trục Trên bánh răng có khoan các lỗ để đảm

bảo dầu tuần hoàn dầu bôi trơn bánh răng cho tốt

+ Trục số lùi: Tất các hộp số đều phải có số lùi Sự bố trí số lùi cũng có thể theo nhiều kiểu Bánh răng số lùi ngoài việc đảm bảo tỷ số truyền nhất định, khi không ở vị trí số lài không được ăn khớp với bánh răng ở trục thứ cấp Bánh

răng của số lùi phải đảm bảo ăn khớp dễ dàng, không chạm các bánh răng khác

Trục bánh răng số lùi đặt trên gối đỡ của vỏ hộp số không được va chạm

với bánh răng của trục thứ cấp

+ O bi: O bi dugc chon theo hệ số khả năng ầm việc, ôtô du lịch thường dùng ổ bi hướng kính một dãy vì loại này nhận lực hướng kính tốt và một ít lực

chiều trục Đối với đầu trước của trục thứ cấp lồng vào trong trục sơ cấp người ta

dùng Ô thanh lăn hình trục, nó có đặc điểm h chịu lực hướng kính tốt so với bi

hướng kính cùng kích thước, chúng có kết cấu nhỏ gọn nên được lắp ở đầu trước

của trục thứ cấp

+ Vỏ hộp số: Vỏ hộp số có nhiêm vụ chứa trục, bánh răng, ỗ, cô định vị trí

tương quan của chúng, đồng thời là bầu chứa dầu để bôi trơn cho hệ thống

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

-16-

Vỏ hộp số cần đảm bảo yêu cầu trọng lượng bé, có độ cứng vững tốt để

làm cho trục và 6 bi không bị vênh do các lực tác dụng sinh ra khi ôtô làm việc

Vỏ hộp số thường đúc bằng hợp kim nhôm hoặc gang Trên vỏ hộp có các gân để

chịu lực và toả nhiệt, bôi trơn Vỏ hộp số phải có lỗ đỗ dầu, bộ phận kiểm tra

mức dầu và nút để tháo dần cũ Để giữ áp suất trong hộp số bằng với áp suất khí trời, trên nắp hộp số có nắp hoặc rãnh thông hơi Vỏ hộp có nắp trước và nắp sau

để giữ các Ổ, ngoài ra chúng còn làm nhiệm vụ phụ thêm là giữ không cho dầu bôi trơn chạy ra ngoài, vì thế trên các nắp này có các rãnh cuốn dâu, hoặc vòng

chăn dâu

+ Cơ cầu điêu khiên hộp sô:

&› theo hiếm CAG bdo Asn

Shit Fork Shalt

Hình 2.7: Cơ cấu sang số kiểu thanh trượt

Cơ câu điêu khiên là bộ phận quan trọng của hộp sô, nó bao gôm các bộ phận sau: Đòn điêu khiên, trục trượt, càng cua, cơ câu định vị khoá hãm, cơ cầu định vị sô lùi, ông dê gài sô, bộ đông tôc Nó có nhiệm vụ dịch chuyên các bánh CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

-17-

răng tương ứng với các ông gài sô hoặc bộ đông tôc ở trong hộp sô khi gai va nha

sô Đòn điêu khiên phải bô trí thuận lợi cho người điêu khiên

Tuy theo sự bô trí đồn điêu khiên có hai loại: Loại đặt trực tiệp trên nắp

hộp sô và loại đặt riêng rẽ đôi với hộp sô.Dạng đặt trực tiêp trên nắp hộ sô: Đòn

điêu khiên lắp vào nắp hộp sô từ trên suông, đòn được ép vào mặt tựa hình câu

bằng lò xo 1 trực tiếp tác dụng lên đòn từ trên suống dưới (hình a), hoặc bằng lò

xo 2 đặt ở phía đưới và ép vào đòn qua đĩa 5 (hình b), có khi đòn điều khiển lắp

vào nắp hộp sô từ dưới lên, lúc đó đòn được ép vào mặt tựa hình câu băng lò xo

6, lò xo này tựa một đầu vào gờ lôi ra 7 ở vỏ hộp sô và ép đòn từ dưới lên (hình

c), đê giữ đòn điêu khiên ở vị trí đúng, ở mặt tựa hình câu có đặt chôt định vị 3

Bê mặt tựa hình câu của đòn điêu khiên được che bụi bân và nước băng bao 4

- Mỗi sô tiên trên trục sơ câp được vào khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứ

cap & moi thoi diém

-18-

Những bánh răng này luôn luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp vì chúng không cố

định trên trục và chỉ chạy lông không

- Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục băng các then bên trong moay 0 đồng

tốc Hơn nữa, ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moayơ đồng tốc và có

thê di chuyển đọc trục

- Moayơ đồng tốc có ba rãnh theo chiều đọc trục, và các khoá chuyên số luồn vào

các rãnh này Lò xo của khoá luôn luôn đây khoá chuyển số này vào ông trượt

- Khi cần chuyên số ở vị trí số trung gian, phần nhô ra của mỗi khoá chuyên số luồn

khít vào trong rãnh then ở ống trượt

- Người ta đặt vòng đồng tốc giữa moay ơ đồng tốc và mặt côn của các bánh răng số,

và được đây ép vào một trong các mặt côn này

Trên toàn bộ khu vực côn bên trong vòng đồng tốc có các rãnh nhỏ đề tăng ma sát

Ngoài ra, vòng này còn có 3 rãnh để các khoá chuyển số luồn vào đó

bánh răng òng đồng tốc ava ane tnt Khóa

Hình 2.12: Hoàn toàn đông tốc Hoạt động

- Vị trí số trung gian

Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục

- Bắt đầu quá trình đồng toc

Khi dich chuyển cần chuyên số, cần chuyển số năm trong rãnh trong ống

trượt, dịch chuyền theo chiều mũi tên

Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyên số được gài vào rãnh của ống trượt, khoá chuyên số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc, và đây vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình đồng tốc

Khi tốc độ của ong trượt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng

đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này

Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng

đồng tốc

- Kết thúc việc chuyển số

Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của vòng đồng tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyên và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số

Khi đó, việc chuyền số sẽ kết thúc

+Cơ cầu đồng tốc kiểu có ba/hai mặt côn

Đề tăng khả năng ăn khớp đồng tốc, các kiểu xe gần đây đã ứng dụng cơ

cầu ăn khớp đồng tốc kiểu có ba/hai mặt côn, đặc biệt cho các bánh răng sé

2 và sô 3

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 20 -

Wie yee aya iyi ee, ii) 44=sCông suáắt truyền từ ông trượt

mu» Công suất truyền từ bánh răng

Ông trượi gài sổ Cảng chuyển số

Mong ngoại |

Vòng trong XVong giữa

cum banh rang

+ Cơ cau đồng tốc kiểu 3 mặt côn

Cơ cầu đồng tốc kiểu 3 mặt côn chia vòng đồng tốc thành vòng ngoài, vòng

giữa và vòng trong

Khi khoá chuyển số đây vòng ngoài và vòng giữa hình thành một mặt côn đơn, rồi vòng giữa và vòng trong trở thành một mặt côn đơn

Ngoài ra, vòng trong và bánh răng trở thành một phần mặt côn đơn, vì vậy

cả ba mặt côn này tạo ra lực ma sát

Do đó, khả năng triệt tiêu độ chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh răng sẽ

lớn và quá trình đồng tốc sẽ diễn ra được êm

+ Cơ cầu ăn tốc kiểu hai mặt côn

Cơ cầu ăn khớp đồng tốc kiểu hai mặt côn về cơ bản cũng giống như cơ câu đồng tốc kiểu 3 mặt côn ngoại trừ là nó không tạo ra đồng tốc giữa vòng trong và cụm bánh răng

4 Cơ cầu đồng tốc kiểu không có khoá

Một cơ cầu đồng tốc không có khoá có lò xo khoá đóng vai trò của khoá chuyên số và đùng cho bánh răng số 5 hộp số ngang ở một số kiểu xe

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 21-

wy YY ORG COT

=a Cơ cấu ding ttckiéu

` có khoả cho bánh răng số 3

¬——

=" (1)

"`"

(3) (4) oo, Bánh răng số 5

Lò xo khoá có bốn vẫu, một vấu để hãm chặt bản thân lò xo, còn ba vấu kia

giữ các khoá chuyền số

- Vòng đồng tốc

Có ba rãnh để gai cac vẫu của lò xo khoá tại ba điểm dọc theo chu vi của

vòng Một đoạn của rãnh xoIi này được vát mép

5 Cơ cầu đồng tốc số lùi

Vòng đồng tốc các số tiễn làm giảm tốc độ quay của trục sơ cấp trước khi

gài số lùi

Bằng cách này, việc vào khớp bánh răng trung gian số lùi và bánh răng số

lùi của trục sơ cấp sẽ được êm

Ở các kiểu xe gần đây, việc sử dụng các cơ cầu ăn khớp đồng tốc cho số lùi đang trở nên phô biến hơn

6 Cơ cầu chặn trước số lùi

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

ben trong No.1

Truc cang chuyén số No.1

Trục căng chuyển sé Mot

Trong khi đang gài các bánh răng vào bánh răng số lùi, cần chuyên No 3 bên trong tiếp xúc với chốt của trục càng chuyển số No.I và làm trục càng chuyên số No.1 dịch chuyển một khoảng cách A theo chiêu của “bánh răng

sô 2” Điều này làm cho vòng đồng tốc của “bánh răng số 2” hoạt động để

giảm tốc độ quay của trục sơ câp

Khi cần gài số No.3 bên trong tách khỏi chốt của trục càng gạt No.1, việc chuyên sang số lùi sẽ kết thúc

2.2.2 Hộp số hai trục:

- 23-

Hay còn gọi là loại trục cố định không đồng tâm, loại hộp số này không

có số truyền thắng Ở tất cả các số truyền chỉ có một cặp bánh răng ăn khớp Hộp

số này có ưu điểm là:

- Có hiệu suất cao, bởi vì ở tất cả các số truyền ầm việc sự ăn khớp chỉ

8- Các bánh răng cấp số 1 9- Bán trục bên phải và trái 10- Ph ớt ch an d 4u b 6

vi sai 11- Vanh rang b6 vi sai 12- Bộ đồng tốc cấp số một- hai 1- Bộ đồng tốc cấp số ba- bốn 15- Bánh răng chủ động trục thứ cấp

Ngày nay, hộp số hai trục được dùng rất phô biến trên ôtô du lịch( xe có tải trọng phân bố lên hai cầu tương đương nhau) Do đảm bảo tính gọn nhẹ của

hệ thống truyền lực, không sử dụng các đăng trong điều kiện không gian gầm xe chặt hẹp Kiểu hộp số này gồm hai cụm bộ phận cùng lắp đặt chung trong một vỏ

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 24 -

hộp: Cụm hộp số sang số bằng tay và bộ vi sai Công suất động cơ được truyền đến trục sơ cấp rồi đến trục thứ cấp hộp số Bánh răng chủ động của trục thứ cấp truyền mômen cho bộ vi sai làm quay các bán trục.Hộp số hai trục không có trục trung gian, trục sơ cấp nối thắng ra bánh đà để truyền công suất

2.2.3 Hộp số tự động:

Hộp số tự động có cầu tạo gồm biến mô thuỷ lực (BMM) va hộp số hành tinh (HSHT) có cấu trúc chung một cụm và được lắp liền sau động cơ Hộp sé tu

động thay thế chức năng làm việc của ly hợp ma sát và hộp số cơ khí có cấp Hộp

số tự động có hệ thống điều khến điện tử, thuỷ lực phức tạp làm việc cùng với máy tính điện tử thực hiện đóng ngắt thay đối các số truyền

2.2.4 Biến mô thuỷ lực:

BMM được cấu thành từ ba bộ phận chính sau: Phần chủ động gọi là bánh bơm (B), phần bị động gọi là bánh tua bin (T), phần phản ứng gọi bánh dẫn hướng, trong biến mô có ly hợp ma sát và bộ phận giảm sóc Phần chủ động (B)

được nối với trục khuỷu của động cơ, phần bị động (T) được nối với trục hộp số

hành tinh, phần dẫn hướng (D) được cố định trong vỏ hộp số nhờ khớp nột

chiều Bánh (B), bánh (T), bánh ®) có dạng hình xuyến và làm việc theo tích

chất xoáy của dầu thuỷ lực Khiphần (B) quay, dầu sẽ chuyển động sang phần

(T), làm (T) quay Phần (D) có tác dụng dẫn hướng tạo điều kiện tăng mômen

Cầu tạo trong của bánh B, bánh T, bánh D đều có cánh, các cánh này được

sắp xếp sao cho ở trạng thái làm việc chất lỏng chuyển động (từ trong ra ngoài và quay trở vào trong tuần hoàn kín) theo hình xuyến xoắn ốc tạo lên bởi các cánh

Các cánh của B,T,D đều cấu tạo theo quy luật: Tạo lên không gian dòng chảy của chất lỏng ở gần tâm lớn, càng ra ngoài càng thu nhỏ, tạo điều kiện nâng cao tốc độ dòng chảy khi chất lỏng đi ra xa tâm với động năng lớn

_25-

Chất lỏng có áp suất đóng vai trò truyền năng lượng giữa B và T Khi B

quay cùng với động cơ làm cho dầu chuyên động, dưới tác dụng của lực ly tâm dầu chạy ra phía ngoài và tăng tốc độ Ở tại mép biên ngoài, dầu đạt tốc độ cao nhất và hướng theo các cánh trong bánh B đập vào cánh tua bin, tại bánh T dầu

truyền năng lượng và giảm dân tốc độ theo các cánh của bánh T chạy vào phía

trong Khi dầu tới mép trong của bánh T, bị rơi vào cánh của bánh D và theo các

cánh dẫn chuyển sang bánh B, cứ như vậy chất lỏng chuyển động tuần hoàn theo

đường xoắn ốc Qúa trình dầu di chuyên trong bánh B là quá trình tích năng, quá trình dầu di chuyển trong bánh T là quá trình truyền năng lượng, còn ở bánh D là quá trình đôi hướng chuyên động

Đa số thời gian mômen của bánh T lớn hơn mô men của bánh B, bánh D

bị khóa bởi khớp một chiều, ầm điểm tựa tựa cứng cho chất dng lỏng và tạo

điều kiện tăng phản lực của dòng chảy Khả năng tăng mômen lớn nhất có thê đạt

2,5-2,8 lần ứng với khi xe khởi hành Nếu mômen của B và T bằng nhau lúc này

bánh D quay tự đo, vai trò của bánh D chỉ là hướng dòng chất lỏng, giảm tốn thất thủy lực trong BMM Tỷ oor tiến về 1 Khi “T= ”"B momen hai tuc bang

nhau, biến mô làm việc như ly hợp thuỷ lực Dầu đưa vào luôn có áp suất cao và

ngay cả ở trạng thái không làm việc dâu vẫn còn giữ lại áp suât cao hơn áp suât

khí quyền đề tránh lọt khí vào biến mô

Khi my =np, dầu không còn khả năng truyền năng lượng Hiệu suất của biến mô tụt suống bằng không Để khắc phục hiện tượng này trên BMM có bố

trí một ly hợp ma sát ầm VIỆC trong dâu Ly hợp ma sát rày đặt giữa B và T,

và đóng lại tự động tại thoi diém, mômen truyên qua ly hộp ma sát.Khi khóa ham làm việc tính chât biên đôi vô cầp của HTTL không còn nữa Hệ thông làm việc như như kêt câu thông thường của ly hợp ma sát với hộp sô có câp Kêt cầu ly hợp

ma sát được thê hiện theo sơ đô sau:

Hình 2.14: Cấu tạo BMM có khoá LOCK-DP và giảm chấn xoăn

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 26 -

1- bánh bơm B, 2- bánh tua bin 1, 3- bánh dẫn hướng D, 4- khớp một, 5- giảm chan xoăn, 6- piston ép của ly hợp,7- bê mặt ma sát của ly hợp, 8-vỏ biên mô

2.2.5 Hộp số hành tỉnh:

Hộp số hành tinh so với hộp số có trục có định có những ưu điểm sau:

- Khi có cùng kích thước bánh răng sẽ có tỷ số truyền lớn

- Trục và ỗ bi của bánh răng trung tâm và cần dẫn không chịu tải trọng

hướng kính do lực ăn khớp của các bánh răng gây nên

- Có thể sang số mà không cần cắt công suất truyền từ động cơ, nghĩa là không cần cắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, do đó thời gian và hành trình

gia tốc ngắn hơn so với hộp số thường dùng

- Việc cài số được tiến hành bằng ly hợp và phanh, do đó tạo điều kiện cho việc tự động hoá quá trình gài số S

- Lam việc không ôn, không cân bộ đồng toc

- Kết cầu của bộ truyền động hành tinh ăn khớp bên trong gọn gàng bố trí

sít sao hơn bộ truyền bánh răng thường

- Có hiệu suất cao hơn

Trong hệ thống truyền lực HSHT được đặt sau BMM Khác với hộp số cơ

khí có cấp đơn giản, hộp số hành tinh có trục di độn g nhằm thực hiện các chuyên

động theo trong các bộ truyền bánh răng Hộp số hành tinh điều khiển bằng cần

số hoặc điều khiến tự động Ngày nay, hộp số hành tinh sử dụng phố biến trên

ô tô con

Hộp số hành tinh được tổ hợp từ các œ cấu hành tỉnh (CCHT) cơ bản

Trên ôtô có ba dạng cơ cấu cơ bản:

Hình 2.15: Cau tao va so dé CCHT Wilson

CCHT kiéu Wilson A b6 truyén bánh răng ăn khớp trmg và ngoài, ba trục Các chỉ tiết gồm: một bánh răng mặt trời có vành răng ngoài M đặt trên một CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

_27-

trục quay, một bánh răng ngoại luân có vành răng trong N đặt trên một trục quay

khác cùng đường tâm với trục của M, các bánh răng hành tinh H nằm giữa M và

N và đồng thời ăn khớp với M và N, trục của các bánh răng H nối cứng với nhau

trên giá hành tỉnh G và chuyển động quay xung quanh đường tâm trục của M và

N, trục của G là trục tht 3 cua CCHT

Nguyên lý làm việc của cơ cầu hành tinh Wilson được xem xét dưới dạng

sơ đồ theo bảng dưới đây

Trong đó quan hệ của sô vòng quay trên trục bị động chia cho sô vòng quay trên trục chủ động là tỷ số truyền của CCHT đang xét Trong bảng gồm 7

trạng thái, phần tử liên kết được hiểu là phần tử nối với vỏ hoặc liên kết giữa hai

phần tử với nhau, tỷ số truyền được tính:

ea = Moa Ci

Ng Mig

Kha nang sử dụng được ghi rõ như: số truyền tăng tốc, chậm, thẳng hoặc

lùi Giới hạn tỷ số truyền phụ thuộc vào khả năng chế tạo và kích thước của các

chỉ tiết

Khá năng sử dụng của hộp số ôtô:

Kha nang sir dung ty số truyền phụ thuộc vào giới hạn làm việc của động

cơ Vì vay trong bang 1 chỉ sử dụng một số trạng thái:

*Trạng thái 1 có thể là số 1 với ¡ = 2,5 +5,0 (số truyền rất chậm)

*Trạng thái 6 có thể là số 2 với ¡ = 1,0-2,0 (số truyền chậm)

*Trạng thái 7 có thể là số 3 với ¡ = 1 (số truyền thăng)

*Trạng thái 5 có thê là số 4 với ¡ =0,6+0,8 (số truyền tăng tốc

OD)

*Trạng thái 3 có thê là số lùi với ¡ =(4,0+ 1,5) (số truyền lùi)

*Trạng thai O là trạng thái có phần chủ động, bị động, nhưng các phần tử khác chỉ quay không, còn trục bị động quay không tải Ở trạng thái này

bánh răng hành tinh làm nhiệm vụ điều hoà tốc độ quay của các phần chủ động

và bị động, một khâu khác quay tự do, vì vậy nó được dùng để tạo nên số Mo, và

dùng đề chân đoán trạng thái kỹ thuật của hộp số trong sử dụng

Bảng các khả năng làm việc và ứng dụng của cơ cấu hành tinh kiểu

Wilson

Các phần tử khoá được sử dụng trong hộp số tự động là:

*Ly hợp ma sát làm việc trong dầu

*Phanh dải

*Khớp một chiều

Tuỳ theo từng cấu trúc của hộp số tự động mà các phân tử khóa là phần tử CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 28 - điêu khiên hoặc phân tử đảm bảo an toàn cơ câu

Trạngthảikháu | - Công thức tính tỷ số truyền

Số | = Tree i Mia khoang i cho

PA | S#6b6f | | ra | khóa HN” phéep =| SY dung

r N Mẹ; Tụ TS 1: 1 M G N SS Se 25<i<5 | Sétruyén

- 29 -

CHUONG III

NHIEM VU- YEU CAU- PHAN LOAi HOP SO

3.1 Nhiém vu:

Động cơ đốt trong đùng trên ôtô có hệ số thích ứng rất thấp, đối với động

cơ xăng hệ số này bằng 1,1 +1,2 và đối với điêzen bằng 1,05+1,15 Do d6 mémen

quay của động cơ ô tô không thể đáp ứng nổi yêu cầu mômen cần thiết để thắng

sức cản chuyên động thay đối khá nhiều khi ôtô làm việc Muốn giải quyết được

vấn đề này, trên ôtô cần phải có hộp số Nhờ hộp số, ta có thê tăng lực kéo cần thiết để thăng sức cán chuyển động tăng lên của ôtô và đảm bảo cho ôtô chuyên động với vận tốc thấp, nhưng tốc độ thấp này tự động cơ không thể đảm bảo được vì động cơ đốt trong có số vòng quay tối thiêu khá cao Ngoài ra, hộp số

còn đảm bảo cho ôtô thực hiện chạy lùi và đảm bảo cắt lâu dài động cơ khỏi hệ

thống truyền lực khi cần thiết mà động cơ vẫn còn hoạt động

Trên ôtô để tăng tính năng hiệu quả người ta bố trí hộp số phụ, nhờ vậy ta

có thể tăng được tỷ số truyền mà hộp số chính không thể đảm nhận được

Nhược điểm: Hộp số vô cấp có câu tạo phức tạp, khả năng thay đôi lực

kéo ở bánh xe chủ động trong phạm vị nhỏ

+ Hộp số có cấp: Hộp số trên ôtô thường dùng là loại 3 cấp, 4 cấp, 5 cấp

có khi tới 6 hay 7 cấp Hộp số có cấp truyền mômen của động cơ đến các bánh xe chủ động nhờ hệ thống dẫn động bánh răng Loại này được dùng phố biến trên

Ôtô

Hộp số có cấp có những nhược điểm: Phạm vi thay đổi tỷ số truyền nhất định, khi muốn tăng tý số truyền thì kết câu hộp số sẽ phức tạp, công kẻnh Việc

điều khiến của người lái cũng khó khăn hơn

- Theo sơ đồ động cha ra: Hộp SỐ có đường trục cố định, trục chủ động và trục bị động đồng tâm (hộp số ba trục )

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 30 -

Hộp số có đường trục cố định, trục chủ động và trục bị động không đồng tâm ( hộ so hai trục )

-Theo cấp tỷ số truyền chia ra: loại 3 cấp, loại 4 cấp, loại 5 cấp

+ Theo kiểu bánh răng chia ra:

+ Theo phương pháp điều khiến chia ra:

Điều khiến bằng tay

Điều khiến tự độn g

Điều khiển bán tự động

3.3 Yêu cầu đối với hộp số ôtô:

- Có dãy tỷ số truyền phù hợp để nâng cao tính năng động lực học và kinh

tế của Ôtô

- Hiệu suất truyền động phải cao, làm việc không Ôn, sang số nhẹ nhàng, các bánh răng không bị va đập khi sang số, không tự động nhả số và không gài

hai số một lúc

- Kết cấu không phức tạp, chắc chắn dễ điều khiến, dễ bảo dưỡng, kiểm

tra sửa chữa

- _ Đảm bảo thời gian sử dụng lâu dài

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

Hình 4.2: Sơ đô hệ thống truyền lực

Với ôtô du lịch cỡ nhỏ, làm việc trong điều kiện chất lượng đường khá tốt,

thì ta lựa chọn phương án truyền lực theo công thức 4x2, với cầu trước chủ động Kiểu này ngày nay được sử dụng khá phố biến trên ôtô du lịch Cầu trước

chủ động nhằm tận dụng trọng lượng của khối động lực tăng tính ôn định

của xe, giảm ảnh hưởng của lực bên, không cần bố trí các đăng trong điều kiện không gian gầm chặt hẹp.Với cách bố trí này, trọng lượng của xe được

phân bố đều lên hai cầu (động cơ chiếm tỷ lệ khối lượng tương đối lớn ), nên

kết cầu hệ thống truyền lực đơn giản để bảo dưỡng, sửa chữa

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

Kiéu nay có ưu điểm:

Gía thành rẻ, chế tạo và kết cầu đơn giản

Qúa trình gài số êm dịu dễ dàng, tránh va đập gây vỡ bánh răng (so với loại không sử dụng bộ đồng tốc)

Hiệu suất truyền động cao, làm việc với độ tin cậy tốt

Dễ sửa chữa bảo dưỡng

Nhược điểm:

Do phải điều khiển cơ cấu sang số bằng tay nên tốn sức lực người lái (đặc

biệt khi ôtô làm việc ở chế độ thay đối tốc độ liên tục)

Tốn thời gian sang SỐ, hộp số làm việc không êm dịu như hộp SỐ tự động

Khi cần nhiều tỷ số truyền thì kết cầu hộp số sẽ công kềnh phức tạp 4.2.2 Sơ đồ động:

I: Trục sơ cấp II: Trục thứ cấp III: Trục trung gian L: Trục lùi

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 33 -

- Trục sơ cấp: trục sơ cấp hộp số có bánh răng nghiêng liền trục,phía sau

bánh răng nghiêng có vành răng, vành răng này dung để ăn khớp với vành răng

của bộ đồng tốc.Ngoài ra phần sau của trục sơ cấp có dạng hình côn công dụng

nhằm sinh ra ma sát với vành răng đồng tốc khi cài số Đầu trước của trục có

then hoa để ăn khớp với ly hợp và được định tâm trên bánh đà nhờ ô bi Ngoài

ra, trục còn được gối trên hai ỗ bi cầu hướng kính đỡ chặn một dãy trong vỏ

hộp, ô bi được định vị trong vỏ hộp nhờ vòng hãm xẻ rãnh với các bu lông, đầu

nối với bánh đà có phớt chăn dầu Trên trục có các vách ngăn, vòng cách để hãm

các bánh răng, bộ đồng tốc tránh di chuyên dọc trục

Bánh răng có lỗ khoan để đảm bảo lượng dầu bôi trơn cho ỗ trượt Bộ

đồng tốc sử dụng thuộc kiểu quán tính, ăn khớp với bánh răng nhờ vành răng, bộ

đồng tốc lắp trên trục bằng then hoa

Hình 1: Trục sơ cap

- Trục thứ cấp:

Trục thứ cấp có các bánh răng nghiêng và chúng quay trơn trên trục, trục

quay trên hai ô bi hướng kính đỡ chặn, định vị trong vỏ hộp nhờ hai ổ bi Đầu

trục lắp trên 6 bi kim va được định vị trên trục sơ cấp Phía sau lắp trên ô bi cầu

được định vị trên vỏ hộp.Sau trục có một bạc lắp chặt trên trục nhằm đảm bảo

vị trí các bánh răng trên trục Trục có then hoa lắp hai bộ đồng tốc Then hoa phía

sau để lắp bánh răng của bộ truyền lực chính, trên trục có vòng chặn ô bi

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- Trục trung gian: gồm các bánh răng nghiêng và mot ring thang dung dé cài số lùi,

chúng liên khôi và quay trơn trên trục Hai đầu được lắp hai ô bi đũa Trục trung gian

được lắp trên than vỏ hộp và các bánh răng có thê dịch chuyên khoảng nhỏ trên trục

Hình 3: Trục trung gian

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH

- 35-

- Trục lùi: gồm một bánh răng thắng và quay trơn trên trục nhờ ống lót Trục được

lắp trên vỏ hộp và được cố định nhờ một bu long đồng thời chống sự dịch chuyên

- Bánh răng trên trục số li là bánh răng trụ răng thắng, việc ăn khớp không

nhờ bộ đồng tốc mà di trượt trên trục nhờ ô trượt Đề bố trí trục số lùi, trên vỏ hộp

số có bố trí vách ngăn Trục được cố định trên vỏ hộp nhờ bulông và tắm hãm,

bánh răng trên trục quay trơn Bánh răng số lùi trên trục trung gian thì quay

trơn trên trục, bánh răng số lùi trên trục thứ cắp không ăn khớp trực tiếp với bánh

răng trên trục trung gian

- Bánh răng trên trục sơ cấp và trục thứ cấp luôn ăn khớp với nhau để sẵn

sàng truyền công suất, trên vành bánh răng sơ cấp có vành răng ăn khớp với bộ

đồng tốc

- Cơ cầu điều khiển: Cơ cầu điều khiển theo kiểu bằng tay Trên trục trượt

có các rãnh hãm và được hãm bằng bi dưới tác dụng của lực nén lò xo, để đảm

bảo không cho trục dịch chuyển tránh hiện tượng nhảy số ngẫu nhiên, tránh cài

hai sô một lúc Ngoài ra còn có cơ câu định vị đúng sô

CBHD: V-T-BẮC SVTH: H-V-CHINH