Nghiên cứu về kết cấu, đặc tính kỹ thuật của hộp số tự động trên ô tô

- Truyền, biến đổi tốc độ và mô men truyền hay lực kéo tới các bánh xe phùhợp với tải động cơ và tốc độ của ô tô, - Thay đổi chiều chuyển động tiến hoặc lùi cho ô tô, - Ngắt động cơ lâu

MỤC LỤC CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU, VẬN HÀNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

TRÊN Ô TÔ …… ………1

1.1.NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 1

1.1.1 Nhiệm vụ 1

1.1.2 Yêu cầu 1

1.1.3 Phân loại 1

1.1.4 Bố trí 4

1.2.ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH VÀ ƯU ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 5

1.2.1 Đặc điểm vận hành 5

1.2.2 Ưu điểm của hộp số tự động 5

1.2.3 Đặc điểm chế độ chuyển số 7

1.2.4 Cơ chế đảm bảo quá trình chuyển số không rung, giật 8

CHƯƠNG II: HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 10

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 10

2.2 KẾT CẤU HỘP SỐ U340E 12

2.2.1 Cấu tạo chung 12

2.2.2 Biến mô thủy lực 13

2.2.3 Hộp số hành tinh U340E 23

2.2.4 Các phần tử điều khiển trong hộp số hành tinh 40

2.2.5 Hệ thống thủy lực 47

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ THỦY LỰC HỘP SỐ U340E

57

3.1 TÍNH TOÁN BIẾN MÔ THỦY LỰC HỘP SỐ U340E 57

3.1.1 Thông số xe tham khảo 57

3.1.2 Xây dựng đặc tính ngoài động cơ 1NZ-FE 58

3.1.3 Xây dựng đặc tính phối hợp động cơ – biến mô 59

3.1.4 Xây dựng đặc tính trục ra biến mô 62

3.1.5 Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo 63

3.2 TÍNH TOÁN PHANH, LY HỢP TRONG HỘP SỐ HÀNH TINH 65

3.2.1 Chức năng, bố trí các phanh và ly hợp trong hộp số U340E 65

3.2.2 Tính toán phanh và ly hợp 66

3.3 TÍNH TOÁN VAN CHUYỂN SỐ 70

3.4 TÍNH TOÁN BÌNH TÍCH NĂNG 71

CHƯƠNG IV: KIỂM TRA TRẠNG THÁI KỸ THUẬT 74

4.1 XÂY DỰNG MẠCH HIỂN THỊ ĐI SỐ 74

4.1.1 Mục đích 74

4.1.2 Cơ sở lý thuyết 74

4.1.3 Xây dựng mạch hiển thị chuyển số 75

4.2 KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 78

4.2.1 Kiểm nghiệm 78

4.2.2 Đánh giá 78

4.2.3 Kiểm tra trạng thái kỹ thuật hộp số 78

- Truyền, biến đổi tốc độ và mô men truyền (hay lực kéo) tới các bánh xe phù

hợp với tải động cơ và tốc độ của ô tô,

- Thay đổi chiều chuyển động (tiến hoặc lùi) cho ô tô,

- Ngắt động cơ lâu dài khỏi hệ thống truyền lực.

1.1.2 Yêu cầu:

- Có dãy tỷ số truyền hợp lý, phân bố các khoảng thay đổi tỷ số truyền tối ưu,

phù hợp với tính năng động lực học yêu cầu và tính kinh tế vận tải,

- Phải có hiệu suất truyền lực cao,

- Khi làm việc không gây tiếng ồn không phát sinh các tải trọng động,

chuyển số nhẹ nhàng,

- Kết cấu nhỏ gọn, dễ bảo dưỡng, sửa chữa,

- Có khả năng bố trí cụm trích công suất để dẫn động các thiết bị phụ khác 1.1.3 Phân loại:

 Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (FR):

Hình 1.2: Bố trí động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (FR)

Các hộp số sử dụng trên ôtô FF được thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại sửdụng trên ôtô FR do chúng được lắp đặt cùng một khoang với động cơ

Các hộp số sử dụng cho ôtô FR có bộ truyền động bánh răng cuối cùng với

vi sai lắp bên ngoài Còn các hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền bánh răngcuối cùng với vi sai lắp ở bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô

FF còn gọi là hộp số có vi sai

- Theo đặc điểm thay đổi tỷ số truyền:

 Hộp số vô cấp được dùng để tạo thành hệ thống truyền lực vô cấp, trong

đó hộp số có tỷ số truyền biến đổi liên tục, trong khoảng tỷ số truyền định sẵn, từthấp đến cao và ngược lại Loại này thường được bố trí trên ô tô con có thể tíchlàm việc của động cơ nhỏ hơn 1 dm3 và trên xe chuyên dụng có tốc độ thấp

Hình 1.3: Hộp số vô cấp

 Hộp số có cấp, tạo thành hệ thống truyền lực có cấp, tỷ số truyền tronghộp số thay đổi với các giá trị cố định khác nhau Kết cấu này được bố trí trênnhiều ô tô hiện nay (kể cả ô tô con, ô tô tải, ô tô buýt và ô tô chuyên dùng)

Hình 1.4: Hộp số có cấp

- Theo cấu trúc truyền lực giữa các bánh răng:

 Các bánh răng ăn khớp ngoài với trục cố định (hộp số thông thường)

Hình 1.5: Các bánh răng ăn khớp ngoài với trục cố định

 Các bánh răng ăn khớp trong và ăn khớp ngoài có trục di động (hộp sốhành tinh).

Hình 1.6: Các bánh răng ăn khớp trong và ngoài có trục di động

- Theo phương pháp điều khiển chuyển số của hộp số:

 Điều khiển bằng tay,

Hình 1.7: Hệ thống truyền lực của xe lắp hộp số cơ khí

số được chuyển về số thấp Vì thế lái xe phải thường xuyên nhận biết tải và tốc

độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp Điều đó sẽ gây nên sự mất mát côngsuất động cơ một cách không cần thiết, ngoài ra nó còn gây nên sự khó khăn khiđiều khiển và sự tập trung quá mức đối với người lái

Ở hộp số tự động, những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết, lái

xe chỉ cần lựa chọn dãy số, sau đó việc chuyển lên hay xuống đến số thích hợpnhất được thực hiện một cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tải động

cơ và tốc độ xe Việc chuyển số tự động đã làm tăng tính tiện nghi của xe Ngoài

ra trong quá trình vận hành có thể dừng xe mà không phải đóng ngắt ly hợp và

về số N Hộp số tự động thủy cơ có tốc độ truyền thẳng cũng như truyền tăng

1.2.2 Ưu điểm của hộp số tự động:

- Quá trình chuyển số là tự động nên giảm thao tác điều khiển ly hợp và hộp

số so với hộp số thường Do vậy tạo điều kiện cho người lái xử lý các tình huốngkhác trên đường Điều này làm tăng tính tiện nghi cho ô tô

- Trong hộp số cơ khí: Các bánh răng khi sang số mới gài vào nhau (gài trực

tiếp hoặc qua bộ đồng tốc) Ở hộp số tự động: Các bánh răng luôn ăn khớp sẵnvới nhau, quá trình sang số thông qua việc đóng mở các phanh và ly hợp Vì vậyquá trình sang số êm dịu, không gây tải trọng động

- So với hộp số thường thì hộp số tự động sử dụng áp suất thủy lực để

truyền mô men xoắn êm dịu tới các bánh xe Do vậy giảm tải trọng động, tăngtuổi thọ cho các chi tiết trong hệ thống truyền lực

Hình 1.9: Đặc tính kéo của xe sử dụng hộp số thường

Hình 1.10: Đặc tính kéo của xe sử dụng hộp số tự động

- Qua 2 đồ thị trên ta thấy: xe sử dụng hộp số thường chỉ hoạt động ổn định

ở nửa vùng tay số bên phải do ở nửa vùng bên trái thì lực cản tăng trong khi lực kéo lại giảm Với xe sử dụng hộp số tự động đảm bảo lực kéo luôn tăng khi lực cản tăng

- Trong hộp số thường, việc chuyển số được tiến hành khi tạm thời ngắt

dòng truyền mô men nhờ mở ly hợp ma sát, điều này dẫn tới việc thay đổi đột ngột mô men chuyển động trên bánh xe và không tận dụng được quán tính

chuyển động của xe Nhờ vào việc chuyển số tự động và liên tục, hộp số tự động

đã khắc phục được nhược điểm trên ở hộp số thường

- Nhờ có hệ thống điều khiển điện tử, hộp số tự động điều khiển chuyển số

vào thời điểm gần với điểm tối ưu nhất phù hợp với chế độ tải trọng động cơ và tốc độ ô tô

Qua đồ thị ngưỡng chuyển số ở trên ta thấy:

 Với cùng một giá trị tải động cơ thì ngưỡng tăng và giảm số không trùngnhau, điều này tránh được hiện tượng liên tục tăng và giảm số tại một vùng làmviệc hẹp nào đó,

 Ở chế độ tải động cơ cố định, nếu tốc độ tăng dần tới 1 giá trị nào đó, hộp

số sẽ chuyển sang số cao hơn Ngược lại nếu tốc độ giảm dần tới 1 giá trị nào đó,hộp số sẽ chuyển sang số thấp hơn,

 Giá trị tải động cơ (độ mở của bướm ga) và tốc độ động cơ được xác địnhthông qua các cảm biến, sau đó thông tin đưa về bộ điều khiển trung tâm ECU,ECU sẽ xử lý thông tin và điều khiển hệ thống thủy lực

1.2.4 Cơ chế đảm bảo quá trình chuyển số không rung, giật:

Ở hộp số thường, quá trình chuyển số được thực hiện khi tạm thời ngắtdòng truyền mô men nhờ mở ly hợp ma sát (đạp côn), bộ đồng tốc giúp san đềutốc độ của các bánh răng gài số vì vậy tránh hiện tượng rung, giật khi chuyển số

Ở hộp số tự động, quá trình chuyển số được thực hiện thông qua việc đóng

mở các ly hợp, phanh trong hộp số hành tinh Để tránh hiện tượng rung giậttrong quá trình chuyển số, người ta bố trí các cơ cấu sau:

- Bình tích năng: Với nhiệm vụ

điều chỉnh áp suất dầu cấp tới điều

khiển các ly hợp, phanh phù hợp với

các chế độ vận hành của xe Điều

này giúp tránh hiện tượng rung giật

trong quá trình chuyển số, đồng thời

tránh hiện tượng trượt của phanh và

ly hợp trong quá trình làm việc,

Hình 1.12: Bình tích năng

- Bố trí các khớp một chiều trên cơ cấu hành tinh.

Hình 1.13: Khớp một chiều

CHƯƠNG II: HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG:

Hộp số tự động U340E được lắp trên xe Toyota Vios là loại hộp số thủy cơ

sử dụng bộ truyền hành tinh có điều khiển điện tử

Hình 2.1: Hộp số tự động U340E lắp trên Toyota Vios

Hộp số U340E được tổ hợp từ 2 cơ cấu hành tinh Wilson ghép với nhaukiểu CR–CR (cần dẫn của cơ cấu này nối với bánh răng bao của cơ cấu kia)

Hình 2.2: Hộp số U340E

Số răng bánh răng trung tâm z S1 46

Số răng bánh răng hành tinh z P1 21

Bộ truyền HT sau

Số răng bánh răng trung tâm z S2 32

Số răng bánh răng hành tinh z P2 21

Bộ truyền cuối cùng Số răng bánh răng chủ động z Cd1 52

Số răng bánh răng bị động z Cd2 53

2.2 KẾT CẤU HỘP SỐ U340E:

2.2.1 Cấu tạo chung:

 Biến mô thủy lực: được bố trí ngay tiếp sau động cơ, nhận mô-men từđộng cơ và truyền tới các trục của hộp số cơ khí,

 Các bánh răng ăn khớp với tỷ số truyền xác định: thường sử dụng các cơcấu bánh răng hành tinh,

 Hệ thống điều khiển chuyển số: hệ thống bao gồm các cảm biến tốc độ xe,cảm biến vị trí bướm ga, các van điện từ,

 Mạch dầu của hộp số: các đường dầu điều khiển các phanh, khớp mộtchiều, ly hợp ma sát, cung cấp dầu cho biến mô

Khi xe hoạt động, động cơ truyền mô-men qua biến mô tại đầu ra của biến

mô (bánh tua-bin) truyền vào hộp số cơ khí, hộp số cơ khí thay đổi được tỷ sốtruyền, việc thay đổi tỷ số truyền được điều khiển tự động nhờ các ly hợp,phanh, khớp một chiều Đầu ra của hộp số cơ khí được ăn khớp với bộ truyền lựcchính qua vi sai truyền tới các bánh xe chủ động

Hình 2.4: Hộp số U340E

2.2.2 Biến mô thủy lực:

Hình 2.5: Biến mô thủy lực

Biến mô được bố trí sát động cơ, nhận mô men động cơ và biến đổi mô mentùy theo tốc độ của trục ra trước khi đưa vào hộp số hành tinh phía sau

a) Nhiệm vụ biến mô:

Hình 2.6: Đặc tính phối hợp động cơ – biến mô

- Truyền và biến đổi mô men động cơ tới hệ thống truyền lực, giá trị tỷ lệ

MT/MB có thể đạt lớn hơn 2 khi nT/nB = 0,

- Do truyền và biến đổi mô men thông qua áp suất thủy lực nên biến mô hấp

thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực, giúp làm tăngtuổi thọ các chi tiết của hệ thống,

- Đóng vai trò như bánh đà giúp làm đều chuyển động của động cơ,

- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.

b) Cấu tạo của biến mô:

Hình 2.7: Cấu tạo biến mô

Cấu tạo biến mô được trình bày như trên hình 2.7

Biến mô gồm: bánh bơm B, bánh tuabin T và bánh phản ứng P Bánh B,bánh T và bánh P xếp với nhau tạo thành hình xuyến và được đặt trong vỏ kínchứa đầy dầu Các bánh của biến mô đều có cánh nghiêng hướng kính (để dẫnhướng dòng dầu) và được quay trên trục của nó

 Bánh bơm B

Hình 2.8: Bánh bơm

Bánh bơm B được nối cứng với bánh đà động cơ thông qua giá bắt 1 làphần chủ động của biến mô.Trên bề mặt của bánh bơm có các cánh bơm, cáccánh có biên dạng cong hướng kính được lắp bên trong bánh bơm có tác dụngtạo động năng cho dòng chất lỏng Vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong củacác cánh để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu được êm

 Bánh tuabin T

Hình 2.9: Bánh tuabin

Bánh tuabin T nối với trục ra 5 của biến mô (trục chủ động của hộp số hànhtinh) là phần bị động của biến mô Bánh tuabin có nhiệm vụ chuyển đổi độngnăng của dòng chất lỏng thành mô men tại trục ra của biến mô men, trên bánhtuabin bố trí nhiều cánh quạt có hướng cong ngược chiều với các bánh bơm.Bánh tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho nó đối diện với các cánhtrên cánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa.

 Bánh phản ứng P

Hình 2.10: Bánh phản ứng

Bánh phản ứng được đặt giữa bánh bơm và bánh tuabin, trục bánh phản ứngđược lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều, các cánh của bánh phản ứngnhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi bánh tuabin và hướng cho nó đập vào mặt saucủa cánh quạt trên bánh bơm làm cho bánh bơm được cường hóa

 Khớp một chiều

Hình 2.11: Khớp một chiều

Khớp một chiều được bố trí giữa bánh phản ứng và vỏ cố định hộp số Sơ

đồ cấu tạo của khớp một chiều như hình vẽ Khi bánh phản ứng (vòng ngoài)quay ngược chiều kim đồng hồ, lực ma sát đẩy cam xoay, chèn giữa vòng 1 và 2không cho quay tương đối với nhau, thiết lập trạng thái khóa bánh phản ứng.Khi bánh phản ứng quay cùng chiều kim đồng hồ, các cam được lực ma sát đẩyquay theo, cho phép vòng 1 và 3 quay tương đối với nhau, bánh phản ứng đượcquay trên khớp

Hình 2.13: Khi tốc độ quay nhỏ

Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên nữa dầu sẽ bị đẩy ra khỏi cánh bơm rồiđập vào các cánh quạt của rôto tuabin làm cho rôto bắt dầu quay cùng hướng vớicánh bơm Sau khi dầu mất năng lượng do va đập vào các canh quạt của rototuabin, nó chẩy vào trong dọc theo các cánh của roto tuabin khi nó chạm vàophần trong của rôto bề mặt cong của bên trong roto sẽ hướng dòng chảy ngượctrở lại cánh bơm và dòng chảy lại bắt đầu Như vậy việc truyền mômen đượcthực hiện bởi dòng dầu chảy qua cánh bơm và roto tuabin

Hình 2.14: Khi tốc độ quay lớn

Nguyên lý khuyếch đại mômen:

Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dòng dầukhi nó vẫn còn năng lượng sau khi đi qua bánh tuabin trở về bánh bơm qua cánhcủa bánh phản ứng hay nói cách khác là bánh bơm được quay do mômen quay

từ động cơ mà mômen này lại được bổ xung dầu quay về từ bánh tuabin, có thểnói bánh bơm khuyếch đại mômen quay ban đầu để dẫn động bánh tuabin.

Hình 2.15: Nguyên lý khuyếch đại mômen

Chức năng của khớp một chiều stato (bánh phản ứng) là: Hướng của dòngdầu đi vào stato từ hướng của tuabin phụ thuộc vào sự chênh lệch tốc độ quaygiữa bánh bơm và bánh tuabin

Khi chênh lệch về tốc độ quay là lớn: tốc độ của dầu (dòng chảy xoáy) tuầnhoàn qua cánh bơm và rôto tuabin là lớn, do vậy dầu từ rôto tuabin đến stato theohướng sao cho nó ngăn cản chuyển động quay của cánh bơm, như hình 2.11, tạiđây dầu sẽ đập vào mặt trước của cánh quạt trên stato làm cho nó quay theohướng ngược lại với hướng quay của cánh bơm Nhưng do bánh phản ứng bịkhóa cứng bởi khớp một chiều nên nó không quay Nhưng các cánh của nó làmcho hướng của dòng dầu thay đổi sao cho chúng sẽ trợ giúp cho chuyển độngquay thực của cánh bơm

Hình 2.16: Khi khớp 1 chiều bị khóa

Khi dòng chảy xoáy nhỏ: tốc độ quay của rôto tuabin đạt được đến tốc độcủa cánh bơm, tốc độ của dầu mà quay cùng hướng với rôto tuabin tăng lên Nóicách khác tốc độ của dầu (dòng chảy xoáy) tuần hoàn qua cánh bơm và rôtotuabin giảm xuống Do vậy mà hướng của dòng dầu đi từ rôto tuabin đến bánhphản ứng cùng hướng quay của cánh bơm Do lúc này dầu đập vào mặt sau củacác cánh trên stato lên các cánh này ngăn dòng chảy của dầu lại trong trường hợpnày khớp một chiều cho phép bánh phản ứng quay cùng hướng với cánh bơm dovậy cho phép dầu trở về cánh bơm

Bánh phản ứng bắt đầu quay cùng hướng với cánh bơm khi tốc độ quay củarôto tuabin đạt đến một tỷ lệ nhất định so với tốc độ quay của cánh bơm Hiệntượng đó gọi là điểm ly hợp hay diểm nối sau khi đạt được điểm ly hợp mômenkhông khuyếch đại chức năng của biến mô như một khớp nối thuỷ lực thôngthường

Hình 2.17: Khi khớp 1 chiều quay tự do

d) Ly hợp khóa biến mô:

Hình 2.18: Đặc tính không thứ nguyên của biến mô

Khi tốc độ bánh T tăng xấp xỉ bằng tốc độ bánh B, hiệu suất bộ truyền giảmnhanh Do vậy trong biến mô bố trí ly hợp khóa biến mô (khóa Loch – up) đểkhóa cứng bánh T và bánh B với nhau (khi nT/nB = 0,8–0,9) Nhờ ly hợp khóabiến mô mà hiệu suất làm việc của biến mô η tếp tục tăng lên xấp xỉ bằng 100%,giá trị MT/MB ≈ 1

Ly hợp khóa biến mô là loại ly hợp ma sát một hay nhiều đĩa làm việ trongdầu, được điều khiển bằng áp suất thủy lực Nguyên lý làm việc như hình vẽ.Trạng thái đóng hay mở tùy thuộc vào dòng dầu cấp vào biến mô

Hình 2.19: Ly hợp khóa biến mô mở

Hình 2.20: Ly hợp khóa biến mô khóa

Ở chế độ khóa biến mô, mô men của động cơ truyền đến HSHT được thựchiện thông qua ly hợp khóa Để hạn chế dao động của hệ thống truyền lực, trên

ly hợp khóa còn bố trí giảm chấn giống như ly hợp chính

e) Các thông số cơ bản và đặc tính của biến mô thủy lực:

Các thông số cơ bản đặc trưng cho biến mô thủy lực gồm có: mô men trêncác bánh công tác, hệ số biến mô, tỷ số truyền của biến mô, công suất và hiệusuất biến mô

Đặc tính làm việc của biến mô

được đánh giá theo các tỷ lệ số vòng

quay nT/nB khác nhau với giá trị mô

men MB không đổi thông qua các quan

hệ như hình bên

- MT, MB là giá trị mô men bánh

tuabin và bánh bơm,

- Hiệu suất η truyền năng lượng

từ bánh B sang bánh T, Hình 2.21: Đặc tính làm việc của biến mô

- Giá trị lớn nhất MT/MB gần bằng 2,5 (khi nT/nB = 0), sau đó η tăng dần vàđạt lớn nhất ở nT/nB = 0,7 – 0,8

Hiệu suất η biểu thị phần tổn thất động năng của chất lỏng cho ma sát: giữacác lớp chất lỏng, chất lỏng với các cánh, vỏ và tổn thất cơ khí trong biến mô.Kèm theo với tổn thất này, sẽ phát sinh nhiệt nung nóng các chi tiết và đặc biệt lànung nóng chất lỏng, giảm độ nhớt của dầu, đồng thời giảm hiệu suất truyềnnăng lượng η và tuổi thọ của dầu ATF Khắc phục điều này, cần đưa một lượngdầu sau làm việc về két làm mát dầu và bố trí đèn báo nhiệt độ dầu (đèn báonhiệt độ AT) trên bảng điều khiển của xe

2.2.3 Hộp số hành tinh U340E:

a) Nhiệm vụ hộp số hành tinh:

- Tạo nên các tỷ số truyền nhằm thay đổi mô men và tốc độ tới các bánh xe,

- Thay đổi chiều chuyển động (số lùi),

- Ngắt động cơ lâu dài khỏi hệ thống truyền lực (số N).

b) Cấu tạo:

Hộp số U340E được tổ hợp từ 2 cơ cấu hành tinh Wilson ghép với nhaukiểu CR–CR: cần dẫn của bộ truyền HT thứ nhất nôi với bánh răng bao bộtruyền HT thứ 2 và ngược lại

Hình 2.22: Cơ cấu hành tinh Wilson

Cơ cấu hành tinh Wilson gồm 3 khâu cơ bản: bánh răng trung tâm S, bánhrăng bao R và giá dẫn liên kết với ba trục dẫn riêng biệt

Các bánh răng hành tinh H được bố trí quay trơn trên giá dẫn (trục di động),làm nhiệm vụ ăn khớp đồng thời với bánh răng S và R

Cơ cấu hành tinh Wilson có hai bậc tự do, để cơ cấu làm việc với một tỷ sốtruyền xác định, kết cấu cần có một trục chủ động, một trục bị động và hạn chếtbớt một bậc tự do bằng phần tử khóa Phần tử khóa là phanh đai hoặc ly hợp,dùng để cố định một khâu hay nối hai khâu với nhau

c) Các thông số cơ bản của hộp số hành tinh:

- Tỷ số truyền được tính theo quan hệ của số vòng quay trên trục chủ động(nvào) với trục bị động (nra) ở trạng thái xét:

i= n vào

n ra=

M ra

M vào

- Quan hệ giữa vận tốc góc các khâu trong cơ cấu hành tinh:

 m là số cơ cấu hành tinh 3 khâu,

 ω a , ω b là vận tốc góc của các bánh răng mặt trời a và bánh răng bao b,

M I , M II , M T là các mô men tương ứng trên các khâu chủ động I, bị động II

và khâu phanh T của cơ cấu hành tinh

d) Nguyên lý làm việc của hộp số U340E:

Hình 2.23: Sơ đồ động hộp số vị trí số 1 (dãy D, 3 hoặc2)

Tỷ số truyền được tính theo công thức Willis:

- p 2 là tỷ số truyền từ S2 tới R2 khi ω C2 = 0.

Dòng truyền công suất:

Hình 2.24: Sơ đồ động hộp số vị trí số 2 (dãy D hoặc 3)

Dòng truyền công suất:

Trục ra

Bánh răng hành tinh P2

Bánh răng bao R2 Bánh răng mặt trời S2

F 1

Hình 2.25: Sơ đồ động hộp số vị trí số 3 (dãy D hoặc 3)

Dòng truyền công suất:

Trục vào

C1 C2

Bánh răng mặt trời S1 Bánh răng hành tinh P2

Bánh răng hành tinh P1 Bánh răng bao R2

Mô men các khâu:

M2 = M1.i3 MC1 = MC2 = M1 MP2 + MR2 + MB2 = 0

ω R2 = ω C1 = ω 2, ω S1 = (1-pp 1 )ω 2

Mô men các khâu:

M2 = M1.iL, MC3 = M1 MP2 + MR2 + MB3 = 0