Mô hình vi sai phục vụ cho giảng dạy và thực hành

Với mục tiêu chính của các CCHT là cho phép: - Một trục chủ động, hai hay nhiều trục bị động: vi sai giữa các cầu, trong hộp số tự động,… - Hai hay nhiều trục chủ động, một trục bị độn

ĐỀ TÀI: Mô hình vi sai phục vụ cho giảng dạy và thực hành

Sinh viên thực hiện : Lê Duy Trung Lớp : 17DL5

Lê Văn Xuân Anh 17DL5 Ngô Hoàng Tiến 17DL5 Trần Đình Công 17DL5 Rlan Khai 17DL5 Đặng Văn Thống 17DL5 Cán bộ hướng dẫn : ThS Phùng Minh Tùng

ĐÀ NẴNG - NĂM 2020



-

Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Ô tô

1 Tên đề tài: Mô hình vi sai phục vụ cho giảng dạy và thực hành

2 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Chương 1: TỔNG QUAN

Chương 2: SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ VI SAI

Chương 3: KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CHÍNH

Chương 4: HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA

3 Chế tạo mô hình: Mô hình hệ thống vi sai

4 Các bản vẽ và đồ thị:

1 Bản vẻ kết cấu chi tiết mô hình vi sai cầu sau

2 Bản vẽ kết cấu chi tiết vỏ trục cầu sau

3 Bản vẽ kết cấu chi tiết cơ cấu vi sai

4 Bản vẽ kết cấu chi tiết bánh răng chủ động

5 Bản vẽ kết cấu chi tiết bánh răng bị động

6 Bản vẽ kết cấu chi tiết bánh răng hành tinh

7 Bản vẽ kết cấu chi tiết bánh răng bán trục

ĐỀ CƯƠNG

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP ĐỘNG LỰC Tên đề tài : Mô hình vi sai phục vụ cho giảng dạy và thực hành

Sinh viên thực hiện: Lê Duy Trung, Trần Đình Công, Rlan Khai,

Đặng Văn Thống, Ngô Hoàng Tiến, Lê Văn Xuân Anh

Lớp: 17DL5

Ngành: CNKT Ô TÔ Khóa: 2017 - 2020

Giảng viên hướng dẫn: ThS Phùng Minh Tùng

Ngày nhận đề tài: 05/05/2020 Ngày bảo vệ: 18/09/2020

 Mục tiêu của đề tài, phạm vi đề tài

 Tham khảo và tìm hiểu chung về cầu chủ động trên ô tô nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản về cầu chủ động

 Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các chi tiết chính

 Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của cầu chủ động

 Các hư hỏng thường gặp và cách sửa chữa trong hệ thống

 Phương pháp nghiên cứu, lựa chọn giải pháp công nghệ:

 Nghiên cứu lý thuyết

+ Tìm các tài liệu trên internet, sách tham khảo về cầu chủ động trên ô tô

+ Làm đề cương, thuyết minh, các bản vẽ

 Nghiêm cứu thực nghiệm

+ Video tháo lắp, kiểm tra cầu chủ động

KHOA CƠ KHÍ

-o0o -

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

-o0o -

STT Nội dung công việc Dự kiến thời gian Ghi chú

1 Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU

1.2 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ CẦU CHỦ

ĐỘNG

1.3 PHÂN LOẠI CẦU CHỦ ĐỘNG

Từ 05/06/2020 đến 20/06/2020

2 Chương 2: SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT

ĐỘNG CỦA BỘ VI SAI

2.1 CƠ CẤU CỦA VI SAI

2.2 NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG

VI SAI

Từ 21/06/2020 đến 30/06/2020

3 Chương 3: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ

4 Chương 4: HU HỎNG VÀ SỮA CHỮA

4.1 BẢO DƯỠNG BÊN NGOÀI CẦU CHỦ ĐỘNG

4.2 SỮA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG TRUYỀN LỰC

đến 15/07/2020

Giảng viên hướng dẫn Đà Nẵng, ngày 25 tháng 07 năm 2020 Duyệt Sinh viên thực hiện

Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh, giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển, đường không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới ngày càng tăng cao Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng của các nước rất khác nhau Tùy thuộc chủ yếu vào năng lực của ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta chia ra trong động cơ đốt trong cũng như trong ô tô ra nhiều hệ thống như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát Trong đó, mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định Cầu chủ động là một trong những hệ thống chính của động cơ

Việc khảo sát một hệ thống bất kỳ trong động cơ sẽ giúp cho sinh viên củng cố lại những kiến thức đã học và biết đi sâu tìm hiểu những hệ thống khác Do vậy, xây dựng quy trình sửa chữa bảo dưỡng cầu chủ động ô tô là một trong những đề tài đã nói trên

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Phùng Minh Tùng, chúng em

đã hoàn thành đề tài này Nhưng do trình độ hạn chế, tài liệu khó khăn nên trong quá trình thực hiện không thể không có những thiếu sót Kính mong được sự chỉ bảo tận tình của thầy trong khoa

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Phùng Minh Tùng cùng quý thầy trong Khoa

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 07 năm 2020

Sinh viên thực hiện

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 5

1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU 5

1.1.1 Công Dụng 5

1.1.2 Phân loại 5

1.1.3 Yêu cầu 5

1.2 Cấu tạo và hoạt động của cầu chủ động 6

1.2.1 Bánh răng nón răng thẳng 6

1.2.2 Bánh răng nón răng cong 7

1.2.3 Bánh răng hypoit 7

1.2.4 Trục vít bánh vít 8

Chương 2 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA VI SAI 9

2.1 CƠ CẤU CỦA VI SAI 9

2.1.1 CƠ CẤU HÀNH TINH 9

2.1.2 CƠ CÂU HÀNH TINH 2 BẬC TỰ DO 10

2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VI SAI 13

2.2.1 Khi xe chạy trên đường thẳng 13

2.2.2 Khi xe quay vòng 14

2.2.3 Khi xe mắc lầy 15

Chương 3: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 16

3.1 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH 16

3.1.1 Truyền lực chính đơn 16

3.1.2 Truyền lực chính kép 19

3.1.2.1 Cấu tạo 19

3.1.2.2 Nguyên lý hoạt động 20

3.2 CẤU TẠO VÈ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA VI SAI 20

3.2.1 Cấu tạo 20

3.2.2 Nguyên lý làm việc 21

Chương 4: HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA 23

4.1 DẤU HIỆU NHẬN BIẾT BỘ VI SAI HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 23

4.1.1 Âm thanh lạ phát ra từ bộ vi sai ô tô 23

4.1.2 Xe bị rung khi di chuyển 23

4.1.3 Rò rỉ dầu bộ vi sai 24

4.1.4 Xe khó di chuyển lúc mới vào số 24

4.2 BẢO DƯỠNG & SỬA CHỮA TRUYỀN LỰC CHÍNH 24

4.2.1 Quy trình tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sữa chữa 25

4.2.1.1 Tháo bánh sau 25

4.2.1.2 Tháo trống phanh 25

4.2.1.3 Kiểm tra khe hở vòng bi 25

4.2.1.4 Tháo cụm phanh sau 25

4.2.1.5 Tháo cụm trục cầu 26

4.2.2 Kiểm tra 26

4.2.2.1 Kiểm tra trục cầu xe 26

4.2.2.2 Kiểm tra mòn hoặc hỏng bạc trục cầu 26

4.2.2.3 Đo độ rơ cuối trục 27

4.2.2.4 Bảo dưỡng và sữa chữa 27

4.3 BẢO DƯỠNG BỘ VI SAI 28

4.3.1 Hiện tượng hư hỏng bộ vi sai 28

4.3.1.1 Tháo vỏ vi sai đối xứng 28

4.3.1.2 Tháo trên xe 28

4.3.1.3 Tháo rời 29

4.3.1.4 Kiểm tra độ đảo của bích nối 29

4.3.1.5 Kiểm tra độ đảo của bánh răng vành chậu 29

4.3.1.6 Kiểm tra khe hở ăn khớp bánh răng vành chậu 29

4.3.1.7 Tải trọng ban đầu bánh răng phát động 29

4.3.1.8 Tháo vòng bi phía trước và đệm cách vòng bi 31

4.3.1.9 Tháo vỏ vi sai 31

4.3.1.10 Tháo vòng bi phía sau bánh răng phát động 31

4.3.1.11 Tháo bánh răng vành chậu 31

4.3.1.12 Kiểm tra độ đảo của vi sai 31

4.3.1.13 Tháo các vòng bi bán trục 32

4.3.2 Lắp vỏ đỡ vi sai sau 32

4.3.2.1 Lắp vỏ vi sai 32

4.3.2.2 Lắp các bánh răng bán trục 33

4.3.2.5 Điều chỉnh sơ bộ ban đầu tải trọng bánh răng phát động 34

KẾT LUẬN 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU

1.1.1 Công dụng

- Dùng để tăng moment quay và truyền moment quay từ trục cardan đến các bánh xe

chủ động của ôtô

1.1.2 Phân loại

- Theo số cấp truyền: có thể có 1 cấp hoặc 2 cấp tốc độ

- Theo truyền lực chính có loại đơn và loại kép: loại đơn có một cặp bánh răng ăn khớp, loại kép có hai cặp bánh răng ăn khớp

- Theo loại bánh răng có: bánh răng nón, bánh răng nón răng cong, bánh răng hypoit

và bánh răng trục vít Hiện nay trên các ôtô người ta thường dùng bánh răng nón răng cong và bánh răng hypoit

1.1.3 Yêu cầu

- Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh

tế nhiên liệu

- Có kích thước và chiều cao cầu xe không lớn để tăng khoảng sáng gầm xe

- Hiệu suất làm việc cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và vận tốc quay

- Đảm bảo có độ cứng vững tốt, làm việc không ồn để tăng thời gian làm việc

- Trọng lượng phần không được treo phải nhỏ

1.2 Cấu tạo và hoạt động của cầu chủ động

Hình 1.1 Cấu tạo của cầu chủ động

1.2.1 Bánh răng nón răng thẳng

- Ƣu điểm: Dễ chế tạo

- Nhƣợc điểm: Ăn khớp không êm và nhất

là chạy ở tốc độ cao rất ồn, khả năng chịu

tải kém Hiện nay loại này rất ít dùng

Hình 1.2 Bánh răng nón răng thẳng

1.2.2 Bánh răng nón răng cong

- Ưu điểm: Tăng được tỷ số truyền

mà không cần tăng kách thước của bánh

răng bị động Vì số lượng răng của bánh

răng nón răng thẳng Z19 nếu không sẽ

không đảm bảo ăn khớp điều đặng, còn

đối với bánh răng nón răng cong Z1 có

thể nhỏ hơn 5 Vì mà Z1 nhỏ thì

i0 tăng lên mà không cần tăng Z2 Do đó

giảm được kích thước chung của cầu xe

đồng thời tăng được khoảng sáng gầm xe,

giảm được trọng lượng phần không treo

Hình 1.3 Bánh răng nón răng cong

- Răng cong làm việc êm dịu với răng thẳng vì khi làm việc các răng ăn khớp từ

từ, chiều dài ăn khớp lớn, số răng tham gia ăn khớp nhiều, do đó tuổi thọ bánh răng tăng Điều này rất quan trọng đối với ôtô du lịch và ôtô chở khách

- Độ êm dịu càng tăng khi khi góc xoắn  của răng càng tăng Do đó ở ô tô du lịch góc xoắn  của răng thường lớn hơn ô tô chở khách và ô tô chở hàng

- Nhược điểm: Lực chiều dọc trục lớn

1.2.3 Bánh răng hypoit

- Hai đường trục của hai bánh răng ăn khớp không

gặp nhau tại một điểm mà có độ dịch trục e nào đó

- Loại truyền động này có kích thước nhỏ gọn

hơn, truyền động êm hơn răng cong, chạy ở tốc độ

cao không ồn, có thể đặt thấp thùng xe hơn Vì vậy,

tốc độ chuyển động trung bình của xe được tăng lên,

điều này có ý nghĩa quan trọng đối với ôtô du lịch và

ôtô chở khách

Hình 1.4 Bánh răng hypoit

1.2.4 Trục vít bánh vít

- Ưu điểm:

+ Có tỷ số truyền i0 lớn mà kích thước

lại nhỏ, do đó trọng lượng bé

+ Làm việc êm dịu

+ Cho phép đặt vi sai ở giữa cầu sau, do

đó có thể làm cho cầu sau đối xứng và tháo

+ Khi đặt trục vít phía dưới sẽ hạ thấp được sàn xe cho nên giảm được trọng tâm

hg, do đó xe sẽ chuyển động ổn định hơn và có thể tăng được tốc độ vận chuyển trung bình

+ Nếu đặt trục vít lên trên bánh vít thì bôi trơn kém tuy góc nghiêng trục cardan

có giảm

- Khuyết điểm:

+ Hiệu suất thấp (nếu lắp không chính xác thì trục vít chóng mòn)

+ Chế tạo bộ bánh vít phức tạp và phải dùng kim loại màu nên giá thành cao, điều chỉnh khó khăn khi bị mòn

Chương 2: SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VI SAI 2.1 CƠ CẤU CỦA VI SAI

Về mặt nguyên lý hình thành các bộ truyền cơ khí, chúng ta thường gặp nhiều kiểu

vi sai vừa đơn giản, vừa độc đáo và có nhiều điều lý thú Thực chất các bộ vi sai bố trí trên ô tô là một số dạng của cơ cấu hành tinh (CCHT)

Với mục tiêu chính của các CCHT là cho phép:

- Một trục chủ động, hai hay nhiều trục bị động: vi sai giữa các cầu, trong hộp số tự động,…

- Hai hay nhiều trục chủ động, một trục bị động; trong bộ truyền nhiều nguồn động lực: hybrid; ô tô điện, hộp số tự động,…

Do vậy, ngày nay CCHT được dùng nhiều trên hệ thống truyền lực của ô tô, trong

đó một dạng đặc biệt là bộ vi sai

2.1.1 CƠ CẤU HÀNH TINH

Cơ cấu hành tinh được định nghĩa với điều kiện cơ cấu có ít nhất một trục di động Điều này khác với cơ cấu truyền động cố định, vì trong cơ cấu truyền động cố định không tồn tại sự di động của trục Tuy nhiên, do sử dụng cơ cấu hành tinh quen thuộc, thường dẫn tới quan niệm không chính xác là “cơ cấu hành tinh phải có bộ phận ăn khớp trong” Như vậy cơ cấu hành tinh không kèm theo khái niệm răng ăn khớp trong

và răng ăn khớp ngoài

Kèm theo với khái niệm trục di động của CCHT còn dẫn tới khái niệm về số bậc tự

do của cơ cấu Để nhận được một “tỷ số truyền xác định” trong CCHT, cơ cấu phải xác định ở trạng thái có một bậc tự do Các bậc tự do còn lại trong CCHT phải được loại trừ bằng liên kết cứng Do vậy số bậc tự do trong cơ cấu bằng số liên kết cứng cộng với 1

Bảng 2.1.Kiểu CCHT và dãy số CCHT, số lượng phần tử liên kết

Ví dụ: trong bộ vi sai giữa các bánh xe trên ô tô, trục chủ động dẫn vào là vỏ vi sai, trục dẫn ra là trục của các bánh răng bán trục, trục di động là trục chữ thập của bánh răng vi sai Do vậy đây là một dạng của CCHT Trên một số ô tô bộ vi sai có cơ cấu gài cứng vi sai, khớp gài này là một khớp liên kết cứng, khi gài khớp này hai bánh răng bán trục sẽ quay cùng tốc độ và CCHT chỉ còn một bậc tự do Như vậy bộ vi sai giữa các bánh xe là CCHT hai bậc tự do

Hiện nay trong chế tạo các bộ truyền cơ khí có thể sử dụng các CCHT có nhiều bậc

tự do Trong bảng a nêu rõ số lượng bậc tự do và số phần tử liên kết của CCHT Hiển nhiên, trong đó sử dụng có thể là CCHT (m) phụ thuộc vào số lượng số truyền và số lượng dãy CCHT cơ bản Chúng có ảnh hưởng lớn đến kết cấu Khi m lớn thì số lượng mối liên kết lớn (k) nên kết cấu sẽ phức tạp

Chẳng hạn một bộ truyền cần có 6 bậc tự do, quan hệ của số lượng CCHT cơ bản (n), số phần tử liên kết (k), với các cơ cấu hành tinh cơ bản 2 và 3 bậc tự do được tóm tắc trong bảng b Theo bảng b, việc sử dụng CCHT ba bậc tự do là tốt hơn CCHT 2 bậc tự do, tuy nhiên do sự phức tạp trong kết cấu, nên ngày nay trong ô tô chủ yếu dùng CCHT 2 bậc tự do

2.1.2 CƠ CÂU HÀNH TINH 2 BẬC TỰ DO

Trên ô tô có thể sử dụng các dạng CCHT cơ bản hay là các CCHT được ghép lại với nhau trên cơ sở các CCHT cơ bản Các sơ đồ CCHT có thể thuộc dạng 2HK, KHV, 3K Sơ đồ một số dạng cơ cấu hành tinh 2HK sử dụng trên ô tô nói chung được trình bày trên hình 1 Trên sơ đồ: các chi tiết có mầu đỏ là trục di động của CCHT

- Cơ cấu 2HK (hình 2.1a) gồm: một bánh răng mặt trời M, một bánh răng bao N, các bánh răng hành tinh H, một giá hành tinh G Loại này sử dụng bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng dùng nhiều trong bộ vi sai giữa các cầu xe và trong hộp số tự động

Hình 2.1 Sơ đồ cơ cấu 2HK

- Cơ cấu 2HK (hình 2.1b) sử dụng bánh răng côn, có thể coi là biến hình của CCHT dạng a, dùng nhiều trong vi sai giữa các bánh xe ( bố trí trong cầu xe)

- Cơ cấu 2HK (hình 2.1c) sử dụng bánh răng côn, dùng trong bộ vi sai giữa các cầu

xe ( bố trí trong hộp phân phối của ô tô nhiều cầu chủ động)

Nhìn chung cả 3 CCHT kể trên đều thuộc loại có 2 bậc tự do, và đƣợc tập hợp bởi 3 đầu trục dẫn động Số lƣợng đầu trục chủ động và đầu trục bị động tùy thuộc vào mục đích sử dụng

Với loại CCHT 2HK (b,c) dùng với bánh răng côn thực hiện chức năng của bánh răng hành tinh có thể là dạng bánh răng côn đối xứng hay bánh răng côn không đối xứng Loại bánh răng côn đối xứng đƣợc dùng để với chức năng vi sai giữa các bánh xe,

vi sai giữa các cầu xe (hình 2.2 và hình2.3) Còn bộ bánh răng côn không đối xứng chỉ dùng cho bộ vi sai giữa các cầu xe

Hình 2.2 Loại vi sai có bánh răng côn đối xứng

Các bộ vi sai này có một trục chủ động và hai trục bị động Do vậy khi một nguồn năng lượng truyền vào có thể hình thành hai dòng năng lượng ra, và chúng ta có khái niệm phân chia công suất truyền Tất nhiên ở chế độ hoạt động của CCHT 2 bậc tự do này, khả năng phân chia công suất truyền không cố định và dẫn tới trạng thái không mong muốn; một bên tiếp nhận truyền cực đại và ngược lại bên kia sẽ bằng không Đó chính là hiện tượng “patine toàn phần” của cầu xe khi hoạt động trên đường xấu

Hình 2.3.Loại vi sai có bánh răng côn đối xứng

Với loại CCHT 2HK (a) dùng với bánh răng trụ có thể chia ra hai trường hợp tổng quát dùng trên ô tô:

- Trường hợp sử dụng một đầu trục của CCHT là chủ động còn hai đầu trục là bị động Trường hợp này được sử dụng trong hộp phân phối đóng vai trò dẫn động một dòng và chia thành hai dòng năng lượng với các tỷ số truyền khác nhau (hình 2.4)

Như vậy tỷ lệ công suất truyền cho các trục ra khác nhau và sẽ tương thích với các

bộ vi sai giữa các cầu xe khi cần đáp ứng với giá trị tải trọng thẳng đứng tác dụng trên các cầu chủ động khác nhau Giá trị phân chia công suất dòng truyền khác 1, trên ô tô thường nằm trong khoảng lớn hơn 1, tối đa bằng 2 (1<i<2)

- Trường hợp sử dụng hai đầu trục của CCHT là chủ động còn một đầu trục là bị động Trường hợp này được sử dụng trong hộp số tự động hay trong việc tổng hợp hai nguồn năng lượng ở ô tô hybrid bố trí mạch truyền nối tiếp

Hình 2.5 Các bộ truyền hành tinh cơ bản

Ở đây các đầu vào tùy thuộc vào:

- Tỷ số tích hợp năng lượng nhằm tạo nên sự tổng hợp năng lượng tối ưu,

- Khả năng hợp lý của kết cấu trong công nghệ chế tạo bánh răng,

- Khả năng bố trí trục lồng để dẫn động kết cấu sau bộ truyền

2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VI SAI

2.2.1 Khi xe chạy trên đường thẳng

Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý khi xe chạy trên đường thẳng

Khi xe chạy trên đường thẳng, sức cản lăn trên 2 bánh (1) và (3) như nhau, do đó vận tốc góc 2 bánh (1) và (3) như nhau :

w1 = w3 = wc

wc: là vận tốc góc của bánh bị động Z5 Các bánh răng bị động, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục ăn khớp với nhau thành một khối liền để truyền lực dẫn động tới các bánh xe

- Khi xe chạy thẳng: do lực cản tác động như nhau lên cả hai bánh xe dẫn động bên trái và bên phải nên các bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục

ăn khớp với nhau thành một khối liền để truyền lực dẫn động đến các bánh xe Các bánh xe dẫn động quay với tốc độ như nhau, mômen xoắn của các bánh răng bán trục bên trái và bên phải như nhau

2.2.2 Khi xe quay vòng

Hình 2.7.Sơ đồ nguyên lý khi xe quay vòng

- 2 bánh xe khi mà lực dẫn động lên một bánh xe bị giảm Do sức cản lăn trên bánh (1) lớn hơn trên bánh (3)

Lúc này, bên trong bộ vi sai bánh răng bán trục Z1 quay chậm và bánh răng vi sai phải quay sao cho bánh răng bán trục Z3 phía ngoài quay nhanh hơn Nhờ đó xe đi vòng dễ dàng không bị trượt trên mặt đường

- Khi xe đi vào đường vòng: do lực cản tác động lên hai bánh dẫn động khác nhau, chẳng hạn như lực cản tác động lên lốp A lớn hơn tác động lên lốp B khiến cho tốc độ quay của lốp A nhỏ hơn tốc độ quay của lốp B Hay nói khác đi, bên trong bộ vi sai, bánh răng bán trục A quay chậm và bánh răng vi sai phải quay sao cho bánh răng bán trục B phía ngoài quay nhanh hơn Đó chính là cách mà bộ vi sai giúp cho xe chạy êm qua đường vòng Như vậy là khi mà bộ vi sai hoạt động nó phân phối mômen khác nhau vào các bánh xe bên trái và bên phải Trong khi điều này có ưu điểm là làm cho

xe chạy được êm qua các đoạn đường vòng thì ngược lại nó lại có nhược điểm là làm giảm lực dẫn động đến cả

2.2.3 Khi xe mắc lầy

- Khi xe mắc lầy: Lúc này bộ vi sai bị khóa cứng Bánh răng bị mắc lầy quay với vận tốc nhanh gấp đôi Bánh răng trên đất đứng yên, vận tốc nhanh làm sinh ra lực quán tính các đĩa ma sát ép cứng lại với nhau, làm bánh răng bán trục và vỏ bọc vi sai liên kết thành một khối Khi đó vận tốc bánh răng bên trái bằng vận tốc bánh răng bên phải Khi xe vượt qua khỏi bãi lầy thì bộ vi sai trở về trạng thái ban đầu

- Bánh răng chủ động ở cuối cùng trục chuyển động sẽ làm quay vành răng, truyền lực cho tổ hợp bánh răng vi sai Bằng cách kết hợp các bánh răng, bộ vi sai sẽ giúp mỗi bánh xe quay ở từng tốc độ riêng Tỷ số răng giữa bánh răng chủ động và vành răng gọi là tỷ lệ bánh răng truyền của cầu sau (axle ratio) hay tỷ số truyền động cuối cùng Tùy vào mục đích di chuyển mà tỷ số này được thiết lập khác nhau, ví dụ giữa

xe tải, xe dân dụng thì xe tải cần mô-men xoắn lớn hơn để kéo

Chương 3: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

3.1 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH

3.1.1 Truyền lực chính đơn

3.1.2.1 Cấu tạo

Hình 3.1.Truyền lực chính đơn trong cầu chủ động

1 Bánh răng vành chậu; 2 Bánh răng quả dứa; 3 Bánh răng bộ vi sai;

4 Bán trục; 6, Trục bánh răng quả dứa; 7 Các vòng bi côn; 8 Vỏ cầu

Truyền lực chính đơn chỉ có một cặp bánh răng ăn khớp

Đối với xe có động cơ đặt dọc truyền lực chính đơn có cặp bánh răng hình côn (1),

(2) để truyền mômen xoắn theo chiều vuông góc Cặp bánh răng hình côn có 3 loại:

bánh răng côn răng thẳng, răng xoắn và răng Hypoit Bánh răng côn răng thẳng khó

đảm bảo tỷ số truyền, làm việc không êm, ngày nay không dùng nữa Đối với loại

bánh răng côn xoắn, các đường tâm của hai bánh răngcùng nằm trên một mặt phẳng,

loại Hypoit thì giữa hai trục có độ lệch tâm e ( hình 3.2) Nhờ độ lệch tâm e mà có thể

nâng hoặc hạ chiều cao trọng tâm xe, giảm góc nghiêng trục các đăng và tăng tính êm