hộp số trên xe quân sự

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay sự phát triển của hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, cho thấy giao
thông vận tải đã và đang trở thành một bộ phận quan trọng trong các lĩnh vực của
nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng
và quốc phịng. Góp phần đáp ứng các u và thúc đẩy phát triển cầu của nền kinh
tế quốc dân.
Tuy nhiên ngành ô tô ở nước ta cho đến nay chủ yếu là khai thác, sử dụng và
đặc biệt trong Quân đội ta phần lớn sử dụng các xe của Liên xơ (cũ).
Trong điều kiện kinh tế đất nước cịn hạn chế, việc mua sắm trang bị mới khó khăn
thì việc khai thác có hiệu quả xe Quân sự là nhiệm vụ cần thiết đối với những
người làm công tác kỹ thuật, trực tiếp khai thác sử dụng của ngành Xe – Máy Quân
đội.
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 điều
kiện khác nhau nhằm khai thác tốt khả năng vốn có của các xe hiện nay.
Vì vậy tơi chọn đồ án ‘’ Khai thác hộp số trên xe quân sự’’ để nghiên cứu
Bản thân tơi đã có cố gắng trong việc tìm kiếm tài liệu, nghiên cứu về kết cấu, cấu
tạo và tham khảo các xe đang được điển hình đang được khai thác sử dụng ở các
Đơn vị để cố gắng hoàn thành đồ án.
Với điều kiện và lượng kiến thức cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi những
sai sót. Rất mong các thầy và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án này được hoàn
thiện hơn.
Học viên thực hiện

Đinh Xuân Hải
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ QUÂN SỰ
1

Ngày nay ơ tơ được coi là phương tiện chính cơ bản nhất trong việc đi lại,
công tác. Trong quân đội ơ tơ được sử dụng là phương tiện chính để vận
chuyển bộ đội và hàng hóa, cứu kéo… vì vậy các loại xe quân sự ngày càng
phải 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 kỹ
thuật trên thế giới đã và đang phát triển không ngừng, ngày càng thu hút được
những 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 cơng nghiệp hố, hiện
đại hoá, xây dựng nền kinh tế phát triển, nền quốc phịng vững mạnh. Trong
bối cảnh chung đó, ngành xe máy quân đội ta đã và đang không ngừng nâng
cao chất lượng khai thác, sử dụng, bảo dưỡng trang bị, đi sâu vào chất lượng
nghiên cứu khoa học, nâng cao trình độ chun mơn đối với lực lượng làm
cơng tác quản lý, khai thác, sử dụng xe máy trong quân đội.
Chính điều đó mới đáp ứng được u cầu ngày càng cao với sự nghiệp
cơng nghiệp hố, hiện đại hố nói chung của đất nước trong giai đoạn hiện
nay và từng bước hiện đại hoá quân đội, nâng cao sức chiến đấu và sẵn sàng
chiến đấu.
Nhưng với thực trạng tình hình quân đội ta vẫn đang khai thác và sử dụng nhiều
loại xe sản xuất tại Liên Xơ (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 địa
hình Việt Nam với đặc thù hoạt động quân sự, mỗi cán bộ kỹ thuật ngành xe máy
quân sự phải nắm chắc đặc tính kết cấu các loại xe được trang bị và phương pháp
bảo dưỡng, phục hồi các chi tiết, các hệ thống trên xe trong điều kiện cho phép để
duy trì trang bị xe máy trong quân đội luôn ở trạng thái sẵn sàng chiến đấu bảo vệ
tổ quốc.
Dưới đây là một số loại xe điển hình trong biên chế QĐNDVN cũng như
đang được khai thác sử dụng tại các đơn vị.
- Xe chỉ huy UAZ là loại xe có tính việt dã cao, 2 cầu chủ động được dùng để
vận chuyển người và hàng hóa trong mọi điều kiện, địa hình và đường xá và mới

được nhập vào nước ta vỏ xe bằng kim loại có năm cửa gồm mỗi bên hai cửa vào
2


và một cửa ở phía sau. Biến thể của nó là các xe UAZ-31601, UAZ-31602, UAZ31604, UAZ-31605.

Hình dáng bên ngồi của xe UAZ-3160
Được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực quân sự thuộc nhóm xe chỉ huy cũng như
trong các ngành kinh tế quốc dân khác. Xe được thiết kế chế tạo để khai thác sử
dụng với điều kiện môi trường từ - 45°C ÷ 40°C và độ ẩm tương đối trung bình đạt
80% khi nhiệt độ là 15°C và nồng độ bui trong khơng khí đạt 1,0g/m 3 tốc độ gió
đến 20 m/s có thể sử dụng ở những vùng có độ cao 4000m so với mực nước biển
cũng như có thể vượt đèo ở độ cao đến 4650m (khi thay đổi đặc tính kéo động lực
tương ứng).
- Xe ZIL là dịng 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
3


dùng làm xe cơ sở cho các mẫu xe đặc chủng các xe cơng trình xa, các xe chun
dùng khác.
Đối với xe ZIL - 131 là loại xe 3 cầu tải trọng 3÷5 tấn, do nhà máy Li-kha-trốp chế
tạo 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 tính
năng thơng qua cao hơn. Dạng cải tiến của nó có thể lắp các thiết bị chun dùng
hoặc 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 nén

trong các thiết bị điều khiển đã giảm nhẹ cường độ làm việc của người lái. Hệ
thống treo với bộ nhíp hồn thiện, giảm chấn ống thuỷ lực, lốp áp suất thấp đã làm
tăng độ êm dịu chuyển động và khả năng thơng qua của xe trên các loại địa hình.
Xe ZIL-131 có động cơ bố trí phía trước ngồi buồng lái, nhưng kích thước bao
vẫn 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 xuất
năm 1964. Khi sản xuất người ta chú trọng đến đảm bảo chất lượng động lực học
tốt, tính năng thơng 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 4


ớc gồm có GAZ - 53, GAZ - 51. Do có nhiều ưu điểm nên xe ơ tơ 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 cơng thức bánh xe 4x4, tính năng
thông qua cao, tải trọng 2 tấn và kéo được rơ moóc có tải trọng 2 tấn, có tời nên xe
GAZ - 66 có thể hoạt động ở nhiều địa hình phức tạp khác nhau, trong mọi điều
kiện 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 cho
các cầu tương đối đều. Tuy nhiên để bảo dưỡng sửa chữa động cơ thì phải bố trí
cabin 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 ta
cũng như phục vụ nền kinh tế quốc dân. Xe được sản xuất tại nhà máy URAL
thuộc Liên Xơ cũ, xe URAL là loại xe có 3 cầu chủ động có tính năng thơng qua
cao trọng tải 5 tấn hoạt động tốt trên mọi loại đường kể cả những vùng có khí hậu
khắc nghiệt. Xe được trang bị cơ cấu tời dùng để cứu kéo khi hoạt động trên các
5

địa hình phức tạp đặc biệt là trong chiến đấu. Trong quân đội ta hiện nay sử dụng
URAL – 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 cao
hoạt động được trên nhiều địa hình (kể cả có đường và khơng có đường ). Xe cũng
cho 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.
Ơ tơ KRAZ- 255B là xe tải có nhiều cơng dụng, có tính năng thơng qua cao, xe
được trang bị tời kéo, công thức bánh xe (6x6). Thùng xe hàn kim loại, thành sau mở
xuống được.

6


Hình dáng ngồi xe KRAZ 255B
Với hình dáng, cấu tạo của xe như trên do vậy xe có tính năng cơ động rất cao hoạt
động được trên nhiều địa hình (kể cả có đường và khơng có đường). Độ sâu lội
nước của xe là 1,0 m
Trên xe KRAZ- 255B được trang bị thêm những thiết bị chuyên dùng để xe có thể
hoạt động trong những điều kiện phức tạp nhằm nâng cao chất lượng sử dụng, chất
lượng phục vụ chiến đấu của xe.
Xe KRAZ- 255B có tời được đặt ở phía sau xe, dẫn động tời từ hộp trích cơng suất
được lắp ghép với hộp phân phối, việc bố trí này có ưu điểm là tận dụng hết chiều
dài của xe song việc điều khiển tời sẽ phức tạp hơn.
Chính vì vậy nó thường được sử dụng trong qn đội để kéo pháo và chuyên chở
các thiết bị quân sự.
- Xe MAZ là dịng ơ tơ vận tải chun dùng được sản xuất tại nhà máy ôtô

Minxcơ 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 địi hỏi thực tế. Do sự hồn 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:

7


MAZ - 500A có cơng thức bánh xe: 4 x 2, có một cầu chủ động truyền lực chính
phân chia, bố trí giảm tốc bánh xe kiểu hành tinh.
MAZ - 516 có cơng 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 cơng thức bánh xe: 4 x 2.
Buồng lái của ôtô MAZ - 504A cũng như họ MAZ - 500 là loại lật ra đằng trước
được, đặt ở phía trên động cơ và có hai chỗ ngồi.

Hình dáng xe MAZ - 504A
- Dịng xe tải qn sự Kamaz dòng xe tải nổi tiếng thế giới về độ bền, tính năng
việt dã, độ tin cậy cao, đơn giản trong bảo dưỡng cấp độ tiêu chuẩn hóa lắp lẫn đối
với 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).
8


Với 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 đời
mẫu cơ sở xe Kamaz – 4310 sau đó được sử dụng để phát triển thêm 2 phiên bản
khác 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 cơng thức
bánh 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 cho
việc bố trí các bánh xe dự trữ và các trang bị phụ khác.

CHƯƠNG 2

ĐẶC ĐIỂM, KẾT CẤU HỘP SỐ XE QUÂN SỰ
2.1 Hộp số chính
Hộp số (hộp tốc độ) dùng để:

9


- Thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển động nhằm
thay đổi lực kéo của bánh xe chủ động và tốc độ của ô tô trong một khoảng rộng
phù hợp với điều kiện chuyển động, đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật.
- Đảm bảo cho ơ tơ có khả năng chuyển động lùi.
- Cắt động lực từ động cơ tới hệ thống truyền lực trong thời gian tùy ý (khi nạp
bình điện, cho động cơ chạy không tải để tăng nhiệt độ nước làm mát trước khi
khởi hành…).
- Là nơi trích cơng 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 ơ tơ.
- Có khả năng trích cơng suất ra ngồi 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 tơ qn sự thường sử dụng hộp số cơ khí có cấp với các trục

đường tâm cố định. Thơng thường các hộp số này được thực hiện theo sơ đồ 3 trục
dọc và thường là 4 hoặc 5 cấp số. Chúng có kết cấu đơn giản dễ chế tạo và đảm
bảo thay đổi momen xoắn phù hợp với sức cản bên ngồi. Hộp số kiểu này được sử
dụng điển hình trên các xe qn sự có tính năng thơng 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 ơ tơ du lịch có cầu trước chủ
động và động cơ đặt ngang phía trước, hoặc có cầu sau chủ động và động cơ đặt
phía sau, vỏ hộp số được đúc liền với vỏ truyền lực chính và vi sai.

10


Sơ đồ hộp số hai trục
1-Trục chủ động; 2-Trục bị động; Z1Z1- Cặp bánh răng truyền động số1; Z2Z'2- Cặp bánh răng
truyền động số 2; Z3Z'3 -Cặp bánh răng truyền động số 3; Z4 Z'4 -Cặp bánh răng truyền động số
4; Z5 Z'5 - Cặp bánh răng truyền động số 5; Z”L Z’L ZL -Các bánh răng truyền động số lùi

- Độ cứng vững và độ bền của các trục và bánh răng cao vì khơng bị hạn chế bởi
điều kiện kích thước.
- Cấu tạo đơn giản, thuận tiện khi sử dụng
- Khi cần có tỷ số truyền lớn thì kích thước phải lớn.
- Khơng 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, như

các loại ô tô UAZ; GAZ…
11


b. Hộp số 3 trục 5 cấp số

Sơ đồ hộp số 3 trục 5 cấp số
1-Trục chủ động, 2-Trục trung gian, 3-Trục bị động, 4-Trục số lùi.
Z1Z1- Cặp bánh răng truyền động số1; Z2Z'2- Cặp bánh răng truyền động số 2; Z3Z'3 -Cặp bánh
răng truyền động số 3; Z4 Z'4 -Cặp bánh răng truyền động số 4; Z5- 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; ZL Z’L Z”L-Các bánh răng truyền động số lùi

Thường được sử dụng trên các loại ơ tơ vận tải có tải trọng trung bình và tải
trọng lớn. Các loại hộp số 5 cấp thường khác nhau về số cặp bánh răng thường
xuyên 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 truyền
tăng (tỷ số truyền nhỏ hơn 1) như ở hộp số ô tô URAL-375D,…
Số truyền tăng được bố trí ở hộp số loại ơ tơ vận tải vì chúng có trọng lượng tồn
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 ơtơ tăng do tăng được mức độ sử dụng công suất của
động 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 ơ 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)
12

Sơ 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 số
chính, 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 trọng
trung bình và lớn, vì các loại ơ tơ này có tải trọng ln thay đổi và có đặc tính động
lực 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 ơ tơ” trong hộp số, tỷ số truyền của số I được xác định
sao cho lực kéo lớn nhất của ô tô phải đảm bảo khắc phục được lực cản chuyển
động 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 ơ tơ, thơng thường:
Ơ tơ con có 3 đến 4 cấp số
Ơ tơ vận tải có tải trọng trung bình có 5 cấp số
Ơ tơ vận tải có tải trọng lớn, ô tô kéo loại lớn thường dùng loại hộp số nhiều cấp
(từ 10 đến 12 cấp số).
13


Trong hộp số cơ khí có trục cố định, ở số lùi người ta thường bố trí thêm một cặp

bánh răng ăn khớp ngoài so với các số tiến, do vậy chiều quay của trục bị động
được 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 mơmen từ động cơ ra các cầu xe. Trong hộp số phụ cịn 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 qn sự có tính năng thơng 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 lơng. Phần thân chính của vỏ đậy kín bằng một mặt
bích lớn và các mặt bích nhỏ che kín phần đầu trục. Mặt bích phía trước có phần
khơng gian hình trụ chứa toàn bộ cơ cấu gài cầu trước. Ở mặt bích phía sau có lỗ
thơng khí, trên đường thơng khí có đặt một van bi lị xo. Khi xe chạy, do ma sát
sinh nhiệt làm áp suất bên trong tăng cao, để tránh phá hỏng các phớt bao kín, van
bi nén lị xo thơng khoang trong hộp số phụ với khí trời. Mặt khác nhờ van bi ln
đậy 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 điều
kiện 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
14

các 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 và
được điều chỉnh độ dơ dọc trục bằng các đệm kim loại nằm giữa vịng đỡ ngồi của
ổ lăn cơn và mặt bích sau của hộp số phụ. Trên trục có hai bánh răng nghiêng: bánh
răng to nằm phía trước dùng để dẫn động trục thứ cấp với. Bánh răng nhỏ nằm phía
sau dùng để dẫn động trục thứ cấp. Trục có cấu trúc rỗng vừa làm nhiệm vụ chứa
dầu bơi 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 trị
khớp gài cầu trước.
- Trục dẫn động ra cầu sau đặt trên hai ổ lăn cơn, và có thể điều chỉnh độ dơ dọc
bằng các mặt bích phía sau giống như trên trục trung gian. Trục này mang theo hai
bánh răng bị động tương ứng với hai số truyền cần gài của hộp số phụ. Bánh răng
phía trước có số răng bằng số răng của bánh răng chủ động để đảm bảo tỷ số
truyền bằng 1. Bánh răng phía sau lớn hơn. Hai bánh răng này lắp ở dạng quay
trơn trên trục thông qua các ổ lăn kim và có các vành răng gài với trục bị động,
15


thơng qua khớp gài số ba vị trí số truyền cao, thấp và trung gian. Đặc điểm của ổ
lăng 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 then
hoa trên trục (tương tự như của hộp số chính). Đầu trục ra phía sau có cơ cấu trục
vít bánh vít dẫn động đồng hồ đo tốc độ. Cuối trục là mặt bích nối với các đăng
dẫn động cầu sau.

- Trục ra cầu trước có một đầu gối trên vỏ bằng ổ bi cầu, một đầu gối trong lòng
trục bị động. Khớp cài cầu trước có hai vị trí: đóng và mở. Cấu trúc của khớp gài ở
dạng 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 bị
động không nhận mơmen 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 dịng 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 dịng lực: đi cầu trước và đi cầu sau.
→ Trục chủ động → Trục trung gian → Trục bị động → Khớp gài cầu trước → đi
cầu trước.
→ Trục chủ động → Trục trung gian → Trục bị động → Khớp gài số nhanh → đi
cầu sau.
- Khi ô tô chạy trên đường xấu, trơn và bắt buộc ở vị trí gài cần trước và gài số
thấp (số mạnh). Chức năng này được đảm nhận nhờ các cấu trúc điều khiển khác
nhau:
+ 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 trục
trượt 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:
16


- 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, và

được ghép với hộp số phụ nhờ một cửa sổ làm sẵn ở vỏ. Nếu xe khơng có tời cửa
sổ này được đậy kín nhờ mặt bích.
2.2.2 Loại có vi sai
a. Cấu tạo
- Trục chủ động của hộp số phụ có bố trí thêm một bánh răng thẳng gắn then hoa
với trục để dẫn động phần thu công suất cho các thiết bị phụ kèm theo: tời
- Trục trung gian mang theo một bánh răng lớn liên kết cố định với trục và quay
trên vỏ, cịn bánh răng nhỏ nằm phía sau dùng để dẫn động trục thứ cấp, nó được
quay lồng khơng trên trục. Bánh răng nhỏ chỉ được nối với trục thơng qua khớp gài
răng. Khi khớp gài nằm ở phía trước (vị trí số truyền cao), bánh răng nhỏ quay
khơng tải. Khi khớp gài nằm phái sau (vị trí số truyền thấp), bánh răng nhỏ truyền
tải. Khớp được dẫn động nhờ càng cua kép nhằm thực hiện gài số truyền đồng thời
trên trục trung gian và trục bị động.
- Trên trục bị động có bộ vi sai bánh răng đối xứng. Bộ vi sai đặt bên cạnh bánh
răng nghiêng lớn. Hai bánh răng lớn và nhỏ tạo nên hai số truyền (số cao và số
thấp). 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 trị 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 trục
hành tinh, nó được ghép bằng bulơng 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 nhằm
đảm bảo khe hở cần thiết trong cơ cấu vi sai (giống như của cầu xe). Vỏ vi sai nối
với 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 và
thấp, được dẫn động bởi nạn gài kép. Việc bố trí khớp gài dạng đồng tốc quán tính
17


cho phép khi chuyển số cao và thấp không nhất thiết phải dừng xe, nhằm lợi dụng

động năng của xe khi chạy sang đoạn đường xấu.

Hộp số phân phối có vi sai
b. Nguyên lý làm việc
+ Ở vị trí số truyền thấp: khớp đồng tốc liên kết bánh răng lớn với vỏ hộp vi sai
thực hiện truyền tốc độ thấp.
+ Ở vị trí số truyền cao: khớp đồng tốc liên kết vỏ hộp vi sai với bánh răng nhỏ và
thực hiện truyền tốc độ cao.
+Ở vị trí trung gian: khớp đồng tốc ở vị trí trung gian khơng truyền lực tới vỏ vi
sai.
Thường được dung trên các loại xe có trọng tải trung bình và lớn như Zil, Ural,
KpaZ…
2.3. Kết cấu một số chi tiết chính của hộp số
2.3.1 Bánh răng
- 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 răng
thẳng hoặc răng nghiêng, răng của các bánh dạng thân khai. Các bánh răng trụ răng
thẳng được bố trí ở các số thấp hoặc các cặp bánh răng không thường xuyên ăn
khớp. Các bánh răng trụ răng nghiêng được bố trí ở các số cao là các số truyền làm
việc nhiều và ở các cặp bánh răng thường xuyên ăn khớp, để đảm bảo ăn khớp êm
dịu và khả năng làm việc lâu dài.
18


- Các bánh răng có thể được chế tạo riêng rẽ hoặc liền thành một khối. Nếu cặp
bánh răng gài số là loại răng thẳng thì việc thực hiện gài số bằng cách dịch chuyển
bánh răng trên then hoa của trục. Nếu cặp bánh răng gài số là loại răng nghiêng thì
bánh răng được lắp quay trơn trên trục và thường xuyên ăn khớp, khi gài số bánh
răng được cố định với trục bằng bộ đồng tốc hoặc ống gài số. Trong trường hợp

này trên bánh răng gài số còn có vành răng phụ để ăn khớp với vành răng của bộ
đồng 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 không
đảm bảo được độ cứng vững cần thiết, thì trong quá trình làm việc trục sẽ bị võng
làm sai lệch sự ăn khớp của các bánh răng, đồng thời khi trục bị võng sẽ ảnh hưởng
đến độ bền và khả năng làm việc của các ổ đỡ. Trục của hộp gồm có: trục chủ
động, 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 ăn
khớp trong hộp số. Trục được lắp thêm hai ổ đỡ. Ổ phía trước được đặt ở lỗ tâm
của trục khuỷu của động cơ, ổ phía sau đặt trên vỏ hộp số, các ổ đỡ thường là ổ bi
cầu. Ổ đỡ sau của trục được định vị trên vỏ hộp số bằng vòng hãm lắp vào rãnh ở
vịng ngồi của ổ. Ở một số hộp số, phía sau ổ có bố trí vịng chắn dầu để ngăn
không cho các hạt kim loại theo dầu bắn vào ổ bi. Phía trong trục chủ động được
gia công lỗ để lắp ổ đỡ của trục bị động, trên bánh răng của trục có khoan lỗ dẫn
dầu ở phía trong trục thốt ra ngồi khi trục quay để đảm bảo sự tuần hồn dầu bơi
trơn.
- Trục trung gian
Phụ thuộc vào phương pháp lắp ghép trục, trục trung gian của hộp số được chia
làm hai loại:
+ Loại trục được lắp cố định trên vỏ hộp số, các bánh răng được chế tạo liền khối
và lắp quay trơn trên trục. Loại này được sử dụng trên một số loại ô tô du lịch và ô
19


tơ vận tải có tải trọng nhỏ, vì vỏ hộp số có độ cứng vững cao do kích thước lỗ lắp
trục nhỏ.

+ Loại trục lắp quay trơn trên vỏ hộp số qua các ổ lăn, các bánh răng được lắp chặt
trên trục và các bánh răng có đường kính nhỏ ở số truyền thấp được chế tạo liền
trục.
Trên trục trung gian, các bánh răng trụ răng nghiên được lắp sao cho hướng nghiên
của răng cùng chiều nên lực dọc trục trên bánh răng bị động của cặp bánh răng
thường xuyên ăn khớp ngược chiều với lực dọc trục trên bánh răng được gài số, vì
vậy 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 trục
chủ động và đầu sau lắp trên vỏ hộp số qua các ổ lăn. Ổ đỡ phía trước thường được
dùng ổ trụ khơng có vịng trong và vịng ngồi để tăng đường kính trục, đối với ô
tô du lịch thường dùng ổ lăn kim không có vịng cách. Ổ đỡ phía sau thường là ổ bi
cầu một dãy được cố định với vỏ hộp số bằng vịng hãm và nắp. Trên trục được gia
cơng các đoạn then hoa để lắp các bánh răng, khớp gài và bộ đồng tốc dịch chuyển
dọc trục khi gài số, nếu bánh răng di trượt là bánh răng trụ răng nghiêng thì then
hoa trên trục phải là dạng then hoa xoắn. Ngồi ra trên trục cịn có các bánh răng
lắp quay trơn trên trục qua các ổ trượt (bạc đồng hoặc bạc thép), nếu ơ tơ khơng có
hộp phân phối, ở đầu sau của trục bị động có trục vít của cơ cấu dẫn động đồng hồ
báo tốc độ.
- Vật liệu chế tạo trục hộp số là các loại thép C40, 40Cr, 18CrMnTi..
2.3.3 Ổ đỡ
- Hộp số ô tô thường dùng các loại ổ bi cầu, ổ bi trụ, ổ bi côn, ổ trượt chỉ sử
dụng ở các bánh răng số lùi hoặc các bánh răng lắp quay trơn trên trục bị động.
Trong đó ổ bi cầu được sử dụng rộng rãi nhất, ổ lăn trụ được sử dụng khi không
gian đặt ổ nhỏ mà lực hướng kính tác dụng lên ổ lớn.
- Ổ cơn có khả năng chịu được lực hướng kính và dọc trục lớn nhưng ít được sử
dụng trong hộp số vì cần phải thường xuyên điều chỉnh độ dơ của ổ.
2.3.4. Cần số, trục trượt, càng gài số
20

- Cần số thường được lắp trên nắp hộp số bằng khớp cầu, có lị xo ép từ trên
xuống hoặc từ dưới lên, đuôi cần số được lắp trong rãnh của các trục trượt. Trên
một số ô tô du lịch cần số được bố trí trên vỏ trục lái và liên hệ với trục trượt qua
các 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 càng
gài số. Càng gài số được làm bằng thép, được định vị trên trục thông qua ốc mặt
côn 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 gài
hoặc 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 bánh
răng gài số, khớp gài hoặc bộ đồng tốc, đảm bảo các bánh răng gài số ăn khớp hết
chiều 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 trượt
trong hộp số, bao gồm: trên trục trượt có các rãnh lõm tương ứng với vị trí của
bánh răng gài số, khớp gài hoặc bộ đồng tốc mà nó điều khiển. Trên nắp hộp số
được khoan các lỗ, trong đó có lắp viên bi và lị xo. Khi trục trượt ở vị trí xác định,
viên bi được lị xo đẩy tỳ vào rãnh lõm. Để cho trục trượt dịch chuyển, người lái
phải 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 lị xo (GAZ, ZIL,
URAL …)

2.3.6 Cơ cấu khố hãm
- Trong hộp số cơ cấu khoá hãm được bố trí giữa các trục trượt nhằm tránh
trường hợp gài hai số cùng một lúc.
- Trục trượt ở giữa có hai rãnh lõm đối diện, giữa hai rãnh lõm được khoan lỗ
trong đó lắp chốt hãm với chiều dài
21

- Trên hai trục trượt hai bên cũng có rãnh lõm với chiều sâu là h. Trong lỗ ở nắp
hộp 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 khố hãm
nằm trên một đường thẳng. Vì vậy khi gài số cơ cấu khoá hãm chỉ cho một trục
trượt 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 đó
mới 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
2.3.7. Ống gài số
- Ống gài số dùng để cố định bánh răng gài số lắp quay trơn trên trục với trục
được nhanh chóng, dễ dàng
- Ống gài được lắp di trượt trên trục bằng then hoa, các vành răng của ống gài cứ
cách một răng lại khuyết một răng. Bánh răng gài số được lắp quay trơn trên trục,
có vành răng phụ, cứ một răng dài xen kẽ một răng ngắn. Quá trình gài số được
thực hiện qua 3 giai đoạn.
2.3.8. Bộ đồng tốc
- Bộ đồng tốc trong hộp số được dùng để gài số nhanh, êm, không va đập đầu
răng. Khi đã gài số bánh răng cần gài số được cố định với trục bị động.
- Trong hộp số ô tô hiện nay thường sử dụng các loại đồng tốc quán tính chốt
dọc trục (được sử dụng ở hộp số xe ZIL -131), đồng tốc quán tính chốt hướng kính
(được sử dụng ở hộp số URAL -375D) và đồng tốc quán tính con chạy (được sử
dụng ở hộp số xe GAZ – 66)
2.3.9. Cơ cấu an toàn số lùi
- Trong hộp số cơ cấu an tồn số lùi dùng để giúp cho người lái khơng 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 – lị xo. Loại tấm
chắn có một tấm chắn đặt tại rãnh của trục trượt gài số lùi, khi gài số lùi người lái

phải bóp lẫy điều khiển trên cần số để nâng tấm chắn lên thì mới đưa đi cần số
22


vào cửa gài số lùi, khi gài số lùi người lái phải tác dụng một lực lớn hơn khi gài
các 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 lùi
người lái phải tác dụng một lực thắng được sức căng lò xo 1 mới đưa được đi
cần 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 số
lắp 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 vịng bi cho các trục và các lỗ dầu, thăm dầu, xả dầu
bên trong và ngồi 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 vĩnh
cửu 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 khố hãm
và các lỗ đổ dầu, lỗ thơng hơi. Nắp được bắt với vỏ bằng các bu lông để các chi tiết
được lắp ghép chính xác với nhau trên bề mặt lắp ghép giữa vỏ và nắp hộp số có 2
chốt định vị, giữa chúng có lắp đệm làm kín để chống chảy dầu từ hộp số ra khi
làm 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 của
người lái. Nó giúp cho việc chuyển số được dể dàng, nhẹ nhàng và độ tin cậy làm

việc ở từng tay số.
Về cơ bản đối với hộp số trên xe quân sự là dẫn động điều khiển trực tiếp (người
lái tác động trục tiếp lên cần số)
23


CHƯƠNG 3

MỘT SỐ HỘP SỐ TRÊN XE QUÂN SỰ
3.1 Hộp số xe UAZ
3.1.1 Hộp số chính
Trên UAZ – 469 sử dụng hộp số cơ khí 4 cấp, 3 trục dọc, dẫn động điều khiển trực
tiếp, đồng tốc quán tính dạng khóa gài ở số III, IV.
3.1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
24


Nguyên 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 ; 7Trục thứ cấp ; 8- Trục trung gian ; 9- Trục số lùi ; 10- Càng gài số lùi.

Sơ đồ dịng lực truyền trong hộp số
Tay số
0
I
II
III
IV
Lùi

Vị trí gài số

Dòng lực truyền trong hộp số

4 và Z1 ở vị trí trung gian
6 sang phải Z1 ăn khớp với Z’1
6 sang trái Z2 ăn khớp với Z’2
5 gạt 4 sang phải
5 gạt 4 sang trái
10 gạt ZL và Z’L sang trái

1– Z4 – Z’4 – 8
1– Z4 – Z’4 – 8– Z’1 – Z1 – 7
1– Z4 – Z’4 – 8– Z’2 – Z2 – 7
1– Z4 – Z’4 – 8– Z3 – Z3 – 4 - 7
1– 4– 7
1– Z4 – Z’4 – 8– Z’1 – Z’L – ZL – Z1 – 7

3.1.1.2 Đặc điểm kết cấu một số cụm chi tiết chính

25