thiết kế hộp số truyền động cơ khí

Luận văn tốt nghiệp
Đề tài:
thiết

kế

hộp

số

truyền

động

cơ
khí

MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG

I

GIỚI

THIỆU

CHUNG

VỀ

ÔTÔ

DU

LỊCH

Ở

VIỆT

NAM
1
1.1.

Giớ
i
thiệu

chung

về

ôtô

du
lị
ch

ở

Việ
t
Nam
:
1
1.2.

Các

phương

án

bố

trí

động

cơ

trên

ôtô

du
lị
ch:
1
1.3.

Giớ
i
thiệu

chung

về

hệ

thống

truyền
l
ực:
3
1.4.

Các

cách

bố

trí

hệ

thống

truyền
l
ực.
3
CHƯƠNG

2

GIỚI

THIỆU

CHUNG

VỀ

HỘP

SỐ

ÔTÔ

DU

LỊCH 6
2.1.

Giớ
i

thiệu

chung

về

các

loạ
i
hộp

số

đang

được

sử

dụng

hiện

nay:
6
2.1.1.

Đặc

đ
i
ểm

chung

của

hộp

số

cơ

khí

có

cấp: 6
2.1.2.

Đặc

đ
i
ểm

cấu
t
ạo

của

hộp

số

cơ

khí

có

cấp:

Hộp

số

cơ

khí

có

cấp
trên ôtô

du
lị

ch

hiện

nay

thường

có

hai

loạ
i:
Hộp

số

hai

trục

và

hộp

số

ba
trục.

7
2.1.2.1.

Hộp

số

ba

trục:
7
2.1.2.2.

Hộp

số

hai

trục:
16
2.2.

Hộp

số
t
ự

động
:
19
2.2.1.

Biến

mô

thuỷ
l
ực:
19
2.2.2.Hộp

số

hành

tinh: 21
CHƯƠNG

3

NHIỆM

VỤ-

YÊU

CẦU-

PHÂN

LOẠ
i
HỘP

SỐ
25
3.1.

Nhiệm

vụ
:
25
3.2.

Phân

loạ
i:
25
3.3.

Yêu

cầu

đố
i
vớ
i
hộp

số

ôtô:
26
Chương

4

LỰA

CHỌN

PHƯƠNG

ÁN

THIẾT

KẾ

VÀ

SƠ

ĐỒ

ĐỘNG

HỘP

SỐ

.27
4.1.

Chọn

cách

bố

trí

động

cơ
:
27
4.2.

Chọn

loạ
i

hộp

số

và

sơ

đồ

động
:
28
4.2.1.

Chọn

loạ
i
hộp

số
:
28
4.2.2.

Lựa

chọn

sơ

đồ

động
:
28
4.2.3.

Đường

chạy

số
:
29
CHƯƠNG

5

KẾT

CẤU

VÀ

TÍNH

TOÁN

CÁC

CHI

TIẾT

HỘP

SỐ
31
5.1.

Kế
t
cấu

và

tính

toán

các

chi
ti
ế
t
hộp

số
:
31
5.1.1.

Bánh

răng
:
31
5.1.1.2.

Xác

đ
ị
nh

số

răng

của

bánh

răng

hộp

số 33
5.1.1.3.

Tính

bánh

răng
:
35
5.1.2.Trục

hộp

số
:
41
5.1.2.1.

Chọn

vậ
t li
ệu

chế
t
ạo

trục: 41

5.1.2.2.

Kế
t
cấu

trục: 41
5.1.2.3.

Xác

đ
ị
nh

phản
l
ực
t
ạ
i
gố
i
và

đường

k
í
nh

t
ạ
i ti
ế
t
diện

nguy

hiểm
:

.43
5.1.2.4.

Tính

độ

cứng

vững

trục:
55
5.1.2.5.

Tính

toán

sức

bền

trục:
58
5.1.2.6.

Kiểm

tra

ứng

suấ
t
dập

trên

then

hoa
l
ắp

hai

bộ

đồng
t
ốc,
l
ắp

bánh
răng

của

bộ

truyền
l
ực

chính

và

moayơ

ly

hợp: 59
5.1.2.7.

Kiểm

ta

ứng

suấ
t
dập

của

then

bằng
l
ắp

bánh

răng

số

lùi
t
ạ
i
v
ị
tr

í
trục

sơ

cấp:
60
5.1.3.

Tính

toán

ổ

trục:
61
5.1.4.Tính

toán

ổ

trượ
t:
66
5.1.5.

Bộ

đồng
t
ốc:
67
5.2.

Vỏ

hộp

số
:
68
5.3.

Hướng

dẫn

sử

dụng
:
69
5.3.1.

Quy

trình

tháo
l
ắp

hộp

số
:
69
5.3.2.

Quy

trình

bảo

dưỡng
:
69
5.3.3.

Các

hư

hỏng

và

cách

khắc

khắc

phục:
70
5.4.

Quy

trình

gia

công

trục: 70
TÀI

LIỆU

THAM

KHẢO
75
KẾT

LUẬN

76
Lời Nói Đầu
Nước

ta

đang

trong

quá

tr
ì
nh

công

nghiệp

hoá

hiện

đại

hoá

đất

nước.

Ngành
cơ

khí

ôtô

là

một

trong

những

ngành

đang

trong

quá
t
rình

phát

tr

i
ển
mạnh,

vớ
i
nhiều

nhà

máy

sản

xuất
ti
ên
ti
ến

mọc
l
ên.

Ôtô

ngày

nay

càng
ngày

càng

được

sử dụng

rộng

rãi

trong

thực

tế

đờ
i
sống

v
ì
nhưng
ti
ện

ích

mà

nó

mang
l
ại.

Một

trong những

bộ

phận

không

thể

thiếu

của

ôtô

và

ảnh
hưởng

trực

tiếp

đến

quá

trình

điều khiển

ôtô,đó
l
à

hộp

số.

Ngày

nay,

hộp

số
ôtô

khá

phong

phú

về

chủng

loại,

về

kết cấu

công

nghệ.

Nhưng

phổ

biến
nhất
l
à

hộp

số

truyền

động

cơ

khí,

các
l
oại

xe chất
l
ượng

cao

còn
được

trang

bị

hộp

số

tự

động.Tuy

có

một

số

nhược

điểm

so vớ
i
hộp

số

tự
động

nhưng

hộp

số

truyền

động

cơ

khí

vẫn

có

những

ưu

điểm

và được
sử

dụng

phổ

biến

trong

các

loại

ôtô

hiện

nay.

Trong

quá
t
r
ì
nh

học

tập
tại trường,

qua

các

đợ
t
thực

tập

trong

lẫn

ngoài
t
ruờng

em

đã
l
ắm

bắt
được

những k
i
ến

thức

cơ

bản

về

hộp

số,

từ

kết

cấu

đến

công

nghệ

chế

tạo
cơ

bản…
Trong

đợ
t
xét
t

ốt

nghiệp

năm

nay,

vớ
i
vinh

dự

được

nhà

trường

g
i
ao

đề
t
ài
về

thiết

kế

hộp

số

truyền

động

cơ

khí.

Em

đã

cố

gắng

tr
ì
nh

bày

những

vấn

đề
cơ
bản

nhất

về

hộp

số,

ứng

dụng

và

tính
t
oán

các

chi
ti
ết

của

hộp

số

nhằm

đưa

hộp
số

thiết

kế

đạt

tớ
i
điều

kiện
t
ối

ưu

nhất

có

thể.

Được

trình

bày

thành

6

chương sau:
Chương

1:

Giớ
i
thiệu

chung

về

ôtô

du

lịch.
Chương

2:

Giớ
i
thiệu

chung

về

hộp

số

ôtô

du
l
ịch

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

các

chi
ti
ết

hộp

số.
Trong

quá

trình

làm

công

tác
t
ốt

nghiệp

em

đã

được

thầy

hướng

dẫn,
cùng các

thầy

trong

bộ

môn,

đã

có

những

góp

ý,

hướng

dẫn

tận
t
ình
giúp

em

hoàn thành

công

tác
t
ốt

nghiệp.

Mặc

dù

đã

rất

cố

gắng,

nhưng

do
tài
li
ệu,

năng
l
ực

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
l
uận
văn

được

hoàn

thiện

hơn.

Cuối
cùng

em

xin

chân

thành

cảm

ơn
t
hầy

giáo

hướng

dẫn

Nguyễn

Quốc

Hiệp

đã

t
ận
tình

giúp

đỡ,

hướng

dẫn,

tạo

điều

k
i
ện

tốt

nhất

cho

em

hoàn

thành

luận

văn.
Nha

Trang

11/2006
Sinh

viên

thực

hiện
Ngô

Như

Vịnh
-

1

-

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ÔTÔ DU LỊCH Ở VIỆT NAM
1.1.

G
i
ớ
i
thiệu

chung

về

ôtô

du

lịch

ở

Việt

Nam
:
Tại

Việt

Nam

hiện

nay

có

rất

nhiều

loại

ôtô

du

lịch

do

nhiều
hãng

của nhiều

nước

sản

xuất,

trong

đó

tính

hiện

đại,

kết

cấu,

tính

tiện
nghi

của

từng

loại cũng

khác

nhau.

Song

nhìn

chung

cấu

tạo

chung
của

xe

du

lịch

đều

được

cấu thành
t
ừ

3

phần

chính
:
Động

cơ,

hệ

thống
gầm

và

thân

xe.
-

Động

cơ
:
Là

nguồn

năng
l
ượng

cơ

khí
t
ạo

công

đẩy

xe

di

chuyển.

Ngày nay,

động

cơ
l
ắp

trên

ôtô
t
hường

dùng

là
l
oại

động

cơ

k
i
ểu
piston

vớ

i
nguồn nhiên
li
ệu

sử

dụng
l
à

xăng

hay

diesel.

Ôtô

du
l
ịch

cỡ

nhỏ
sử

dụng

nhiên
li
ệu

xăng
là

phổ

biến

nhất,

một

số

trang

bị
t
hêm

động

cơ

điện.

tuỳ

theo

tải

trọng
của

từng loại

xe

mà

ngườ
i
ta

sử

dụng

động

cơ

hai

kỳ

hoặc

động

cơ
4

kỳ,
ít
hay

nhiều piston,

thông

dụng

nhất
l
à

động

cơ

4

kỳ

vớ

i
4

hay

6
piston.
-

Gầm

bệ:

Là
t
ổng

hợp

các

cơ

cấu

dùng

để

truyền

mômen

xoắn
t
ừ

động
cơ

đến

các

bánh

xe

chủ

động.

Gầm

bệ

gồm

3

nhóm

cơ

cấu,

hệ

thống

truyền

lực,
bộ

phận

vận

hành,

hệ

thống

điều

khiển

phương

hướng

chuyển

động-

điều

khiển
sự

dừng

khẩn

cấp

hoặc
l
àm

chậm

dần

tốc

độ.
.Hệ

thống

truyền

lực:

Dùng

để

truyền

mômen

xoắn
t
ừ

động

cơ
đến

các bánh

xe

chủ

động,

đồng

thờ
i
cho

phép

thay

đổi

độ

lớn

và
chiều

hướng

mômen xoắn,

hệ

thống

này

gồm

các

bộ

phận

sau:

Ly

hợp,
hộp

số,

truyền

động

các

đăng,
bộ

truyền

lực

chính,

v
i
sai

và

bán

trục.
.Bộ

phận

vận

hành:

Là

nơ
i l
ắp

đặ
t
tấ
t

cả

các

tổng
t
hành

của

ôtô,

đưa

xe
chuyển

động

trên

đường

gồm
:
Khung

xe,

dầm

cầu,

hệ
t
hống

đàn

hồ
i
,

các

bánh

xe.
.

Hệ

thống

điều

khiển

phương

hướng

chuyển

động-

điều

khiển

sự
dừng
khẩn

cấp

hoặc
l
àm

chậm

dần

tốc

độ:

Gồm

cơ

cấu

lái

và

cơ

cấu

phanh.
-

2

-

-

Thân

xe:

Là

phần

công

tác

hữu

ích

của

ôtô,

dùng

để

chở

ngườ
i
lái

và hành

khách.
1.2.

Các

phương

án

bố

trí

động

cơ

trên

ôtô

du
l
ịch:
Ôtô

du
l
ịch

thường

có

các

kiểu

bố

trí

động

cơ

như

sau:
Động

cơ

đặt

đằng

trước

ngoài

buồng
lái. Động

cơ

đặ

t
đằng

trước

trong
buồng

lái. Động

cơ

đặt

đằng

sau.
-

3

-

Hình

1.1:

Các

phương

án

bố

trí

động

cơ

trên

ôtô
-

Động

cơ

đặt

đằng

trước

ngoài

buồng
lái:

Phương

án

bố

trí

kiểu

này

được

sử

dụng

rộng

rãi

trên

ôtô

du
l
ịch

hiện
nay. Ưu

điểm
:
Động

cơ

được

chăm

sóc

dễ

dàng

hơn

v
ì
khoảng
không

gian
rộng

rãi,

t
ăng

khả

năng

cách

nhiệt

cách

âm,

đảm

bảo

độ

ộn

định

khi

quay

vòng.

Nhược

điểm
:
Có

hệ

số

phần

trăm

sử

dụng

chiều

dài

bé,
t
ầm

nhìn

kém, không

gian

chứa

hành

khách

nhỏ.
.

Hệ

số

sử

dụng

chiều

dài

được

tính

theo

công

thức:


=
l
L
l:
là

chiều

dài

thùng

chứa;L
:
chiều

dài

chung

của

xe.
-

Bố

trí

động

cơ

đằng

trước

trong

buồng
lái:
Phương

án

bố

trí

này

ngày

nay

được

sử

dụng

nhiều

trên

ôtô

du
l
ịch

12

chỗ
cỡ

chung.
Ưu

điểm
:
Có

hệ

số

sử

dụng

chiều

dài
l
ớn,

thể

tích

buồng

chứa

lớn,
t
ầm
nhìn

của

ngườ
i
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

ch
i
ều

cao

-

4

-

trọng

tâm
l
ớn

giảm

tính

ổn

định

của

xe.
-

Bố

trí

động

cơ

đặt

đằng

sau:
Ngày

nay

phương

án

này
ít
được

sử

dụng

đối

vớ
i
ôtô

du

lịch.
-

5

-

Ưu

điểm
:
Thể

tích

buồng

chứa

lớn,

không

cần

cách

nhiệt

cách

âm,

hệ
thống

truyền
l
ực

đơn

g
i
ản

v
ì
không

cần

bộ

truyền

các

đăng,

hệ

số

sử

dụng

chiều dài

tăng,

v
ị
trí

ngồi

của

ngườ
i
lái

tốt.
Nhược

điểm
:
Cơ

cấu

điều

khiển

ly

hợp,

hộp

số

phức

tạp,

do

khoảng

cách
buồng

lái

đến

động

cơ

quá

l
ớn.
1.3.

G
i
ớ
i
thiệu

chung

về

hệ

thống

truyền

lực:
Ôtô

du
lị
ch

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

thuỷ
l
ực.

Ha
i
hệ

truyền

lực

này

được

sử

dụng

nhiều

nhất

t
rên

ôtô

du
l
ịch

hiện

nay.
1.4.

Các

cách

bố

trí

hệ

thống

truyền

lực.
-

6

-

Hình

1.2:

Sơ

đồ

bố

trí

hệ

thống

truyền

lực.
-

7

-

Hình

1.3:

Sơ

đồ

bố

trí

hệ

thống

truyền

lực.
-

Sơ

đồ

a:

Động

cơ,

ly

hợp,

hộp

số

đặt

hàng

dọc

phía

trước

xe,
cầu

chủ động

đặt

sau

xe,

trục

các

đăng

nối

g
i
ữa

hộp

số

và

cầu

chủ
động.

Khoảng

cách g
i
ữa

hộp

số

đến

cầu

sau

khá

lớn

nên

trục

các

đăng
phải

dùng

ổ

treo.

Sơ

đồ

này thông

dụng

nhất

hiện

nay.
-

Sơ

đồ

b:

Động

cơ,

ly

hợp,

hộp

số

tạo

thành

một

khối

đặt

đằng
trước

vớ
i
cầu

trước

chủ

động,

bố

trí

kiểu

này

rất

gọn

dễ

bố

trí

cho

các

bộ
phận

khác.

Nhờ cấu

trúc

này

mà

trọng

tâm

xe

nằm

lệch

hẳn

về

ph
í
a

trước,
do

đó

độ

ổn

định

của ôtô

rất

cao

khi

có

lực

bên

tác

dụng,

song

không

gian
đầu

xe

rấ
t
chật

hẹp.

-

Sơ

đồ

c:

Động

cơ,

ly

hợp,

hộp

số

tạo

thành

một

khối,

cầu

trước

chủ

động
vớ
i
động

cơ

nằm

ngang

do

đó

trọng
l
ượng

khối

động
l
ực

lệch

hẳn

về

phía

trước
-

8

-

đầu

xe,

giảm

đáng

kể

độ

nhạy

cảm

của

ôtô

vớ
i
lực

bên

nhằm

nâng

cao

khả

năng
ổn

định

của

của

ôtô.
-

Sơ

đồ

d:

Động

cơ
l
y

hợp

hộp

số,

cầu

sau

chủ

động
l
àm

một

khối

gọn

ở
phía

sau,

cấu

trúc

này
ít
gặp

vớ
i
xe

du

lịch.
-

Sơ

đồ

e:

Giống

như

sơ

đồ

d

nhưng

cụm

động

cơ

đặt

quay

ngược

.
Cách

bố

trí

giữa

c

và

d

phù

hợp

vớ
i
việc

tăng
l
ực

kéo

của

ôtô,
đảm

bảo khả

năng

tăng

tốc

tốt,

hạ

thấp

chiều

cao

đầu

xe

phù

hợp

vớ
i
việc

tạo

dáng

kh
í
động

học

cho

ôtô

cao

tốc.
-

Sơ

đồ

f:

Động

cơ,

ly

hợp,

đặt

đằng

trước,

hộp

số

và

cầu

xe

đặt

phía

sau,
t
ạo

thành

một

khối

và

nối

vớ
i
nhau

bằng

trục

các

đăng,

bố

trí

kiểu

này

trọng
l
ượng

phân

bố

đều

ở

hai
t
rục.
-

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

vớ
i
cầu

trước

và

cầu

sau
l
à

trục
các

đăng.

Sơ

đồ này

thường

gặp

ở

ôtô

có

tính

việt

g
i
ã

cao.
-

Sơ

đồ

h:

Động

cơ,

hộp

số,

ly

hợp,

cầu
t
rước

tạo

thành

một
khối,

nằm phía

đầu

xe,

đáp

ứng

nhu

cầu

tăng
t

rọng
l
ượng
l
ên

cầu

trước,
cầu

sau

chủ

động nối

vớ
i
hộp

số

bằng

khớp

ma

sá

t
.

không

có

hộp

phân
phối,

kết

cấu

đơn

g
i
ản

và
xe

có

tính

v

i
ệt

g
i
ã
t
ốt,

nhất
l
à

khi

hoạt

động

trên

đường

trơn.

Để

đánh

giá

mức

độ phức
t
ạp

của

hệ

thống

truyền
l
ực

ngườ
i
ta

dựa

vào công
t
hức

bánh

xe.

Ngày nay,

đối

vớ
i
ôtô

du

lịch

thông

dụng

nhất
l
à

sử
dụng

công

thức

bánh

xe

4x2

và
4x4

một

cầu

và

hai

cầu

chủ

động.
-

9

-

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ ÔTÔ DU LỊCH
2.1.

G

i
ớ
i
thiệu

chung

về

các

loại

hộp

số

đang

được

sử

dụng

hiện

nay:
Trên

các

bộ

phận

tổng

thành

của

ôtô

th
ì
hộp

số
l
à

bộ

phận

rất

quan

trọng
và

không
t
hể

thiếu

trong

hệ

thống

tuyền
ự
l
c.Vớ
i
tốc

độ

của

động

cơ

cao
th
ì
không

thể

đảm

bảo

cho

ôtô

hoạt

động

được,

để

đảm

bảo

cho

ôtô

hoạt
động

bình thường,

phù

hợp

vớ
i
từng

điều

kiện

đường

xá

cũng

như

yêu
cầu

chuyển

hướng của

ôtô,

ngườ
i
ta

chế

tạo

một

bộ

phận

gọi
l
à

hộp

số

để
đảm

bảo

các

yêu

cầu

nó
i
trên.

Hiện

nay,

ôtô

du

lịch

sử

dụng

nhiều
loại

hộp

số

khác

nhau,

mỗi

loại

có những

tính

năng

riêng,

có

hai

loại

cơ
bản
l
à

hộp

số

có

cấp

và

hộp

số

vô

cấp,

đây
là

hai

loại

hộp

số

mà

ôtô

du
l
ịch

dùng

phộ

biến,

hộp

số

cơ

khí

có

cấp

có

ưu

điểm

kết

cấu

đơn

g
i
ản

giá

thành

rẻ,

đảm

bảo

được

các

yêu

cầu

về

tỷ

số

truyền,
đáp

ứng được

yêu

cầu

sử

dụng

ôtô.

Đối

vớ
i
ôtô

du

lịch

ngườ

i
ta

thường
dùng

hộp

số

3

cấp hay

4

cấp.

Tỷ

số

truyền

cao

nhất
t
hường
l

à

số

I

vớ
i
tỷ
số

truyền
i
=

1.

Ngày

nay, hộp

số

tự

động

ngày

càng

được

sử

dụng

rộng

rãi
đối

vớ
i
ôtô

du

lịch
t
uy

giá

thành
có

cao,

nhưng

nó

đáp

ứng

được

các

yêu

cầu

cao

về

kỹ

thuật

và

sử

dụng,
so

vớ
i
hộp

số

thường,

hộp

số

tự

động

có

các

ưu

điểm

sau:

Giảm

mệt

mỏi
cho

ngườ
i
sử dụng

v
ì
không

phải

thao

tác

đóng

ngắt

ly

hợp,

chuyển

số

tự

động,

êm

dịu,

thích hợp

vớ
i t
ình

trạng

mặt

đường,

tránh

cho

động

cơ

và

hệ
thống

truyền

lực

không

b
ị
quá
t
ải.

Hộp

số

tự

động

thường

bố

trí

vớ
i
động

cơ

thành

một

khối

liền.
2.1.1.

Đặc

điểm

chung

của

hộp

số

cơ

kh
í
có

cấp:

-

Tỷ

số

truyền

của

hộp

số:
Tỷ

số

truyền

của

hộp

số

có

ảnh

hưởng

rất

lớn

đến

khả

năng
l
àm

v
i
ệc

của động

cơ,

do

đó

ảnh

hưởng

đến

t
ính

năng

hoạt

động

của

xe.

Tuỳ

theo

tải

trọng

của
xe

cũng

như

khả

năng

vượ
t
dốc

mà

số
l
ượng

số

truyền

phân

phối
ít
hay

nhiều.
Nếu

tăng

số
l
ượng

số

truyền

sẽ
l
àm

tăng
t
ốc

độ

trung

bình

của

của

ôtô.Tuy
theo

công

thức:
i



max
.G.r
b
1
=
M
e max
.i
0
.i
pc
.

t
-

10

-

nhiên nếu

tăng

quá

mức

số
l
ượng

số

truyền

sẽ
l
àm

cho

hộp

số

phức
tạp,

cồng

kềnh, khối
l
ượng

hộp

số

tăng
l
ên,

phức

tạp

cho

ngườ
i
điều

khiển.
V
ì
vậy

vớ
i
ôtô

du

lịch
thường

dùng

t
ừ

4

đến

5

số.
-

Xác

định

tỷ

số

truyền

của

hộp

số:Vớ
i
ôtô

du

lịch

số

I
l
à

số

cao

nhất,
để

khắc

phục
l
ực

cản

lớn

nhất

của

mặt

đường.Theo

lý

thuyết

ôtô,

tỷ

số

truyền được

tính

theo

công

thức:
trong

đó:
i
1
=



max
.G.r
b
M
e max
.i
0
.i
pc
.

t


max
:
Hệ

số

cản

tổng

cộng

lớn

nhất

của

mặt

đường.
G:

Trọng
l
ượng

toàn

bộ

của

ôtô(kg).
r
b
:
Bán

kính

bánh

xe

có

tính

đến

độ

biến

dạng

của

lốp(
mm
).
M
e max
:
Mômen

quay

cực

đại

của

động

cơ(N
m
).
i
0
:
Tỷ

số

truyền

của

bộ

truyền

lực

chính.
i
p
c
:
Tỷ

số

truyền

của

hộp

phân

phối

ở

số

truyền.

t
:
Hiệu

suất

của

hệ

thống

truyền

lực.
-

Tỷ

số

truyền

của

các

số

trung

gian

trong

hộp

số

có

thể

chọn

t
heo

một
trong

hai

phương

pháp;

Theo

cấp

số

nhân

và
t
heo

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
l
ịch

nhằm

mục

đích

nâng
cao
tí
nh chất

động
l
ực

học,

nâng

cao

hiệu

suấ
t
của

hệ

thống

truyền

lực,
ngườ
i

ta

thường chọn

tỷ

số

truyền

ở

số

cao

nhất

của

hộp

số

nghĩa
l
à

ở

số
I,

do

đó

công

bội

q

như
sau:
q
=
n−1
i
hI
Trong

trường

hợp

này,
t
ỷ

số

truyền

các

số

trung

gian

được

tính

theo

công
thức

sau

đây:
i
hII
=

n
−

1
i
hI
=

n
−
1
( n− 2)
( n
−
3)
i
hIII
i
hI
i
hk
=

n
−
1
i
hI
n:

Số
l
ượng

số

truyền.
k
:
Số

thứ

tự

của

số

nguyên
( n− k )
2.1.2.

Đặc

điểm

cấu

tạo

của

hộp

số

cơ

kh
í
có

cấp:

Hộp

số

cơ

khí

có

cấp

trên ôtô

du
l
ịch

hiện

nay

thường

có

hai

loại:

Hộp

số

hai

trục

và

hộp

số

ba

trục.
2.1.2.1.

Hộp

số

ba

trục:
Hộp

số

ba

trục

có

các

bộ

phận

chính

sau

đây:

Bánh

răng,

trục

sơ

cấp,

trục
thứ

cấp,

trục

số
l
ùi.
Cơ

cấu

điều

khiển

gồm

có:

Cơ

cấu

định

v
ị
trục

trượt,

khoá

hãm,

bộ

đồng
t
ốc,

tay

số,

ổ

đỡ

vỏ

hộp

số.
Hình

2-1:

kết

cấu

một

loại

hộp

số

hộp

số.
Hình

2.1:

Kết

cấu

một

loại

hộp

số

ba

trục,

chỉ

rõ

cơ

cấu

sang

số.
Hộp

số

này

có

các

ưu

điểm

sau:
-

Khi

cùng

kích
t
hước

bên

ngoài

như

nhau
l

oại

hộp

số

này

cho
ta
t
ỷ

số truyền

lớn.

Đặc

điểm

này

rất

quan

trọng

v

ì
hiện

nay

động

cơ

cao
t
ốc

được

dùng nhiều

trên

ôtô.

Như

thế

nghĩa
l
à

nếu

cần

đảm

bảo

một

tỷ

số
truyền

như

nhau

th
ì
loại

hộp

số

này

có

kích

thước

bé,

trọng
l
ượng

cũng

bé
hơn,

do

đó

g
i
ảm

được

toàn
bộ

trọng
l

ượng

ôtô.
-

Trục

sơ

cấp

và

trục

thứ

cấp

đặt

đồng
t
âm

cho

nên

có

thể
l
àm

số
truyền thẳng

nghĩa
l
à

gài

cứng

trục

sơ

cấp

và

trục
t
hứ

cấp

lại

vớ
i
nhau.

Trong

trường hợp

này

hiệu

suất

sẽ

cao

nhất,

coi

như

bằng

một,

bở
i
v
ì
truyền

động

không

qua một

cặp

bánh

răng

nào

cả.
-

Đối

vớ
i
ôtô

rất

quan

trọng

bở
i
v
ì
thờ
i
gian
l
àm

v
i
ệc

của

ôtô

ở

số

truyền
thẳng

chiếm

tỷ

lệ

cao

50

÷

80

%.
-

Trên

các

đoạn

đường

bằng

phẳng

có

thể

gài

số

truyền

thẳng,

do
đó

thờ
i
gian

sử

dụng

các

tay

số

trung

gian

sẽ

ít,

cho

nên

có

thể
l
àm

bánh
răng

và

ổ

bi

ở các

tay

số

này

vớ
i
kích

thước

nhỏ.
Nhược

điểm
:
-

Hộp

số

có

số

truyền

thẳng

có

khuyết

điểm
l
à

ổ

bi

đằng

trước

(theo

chiều
chuyển

động

của

ôtô)

của
t
rục
t
hứ

cấp

được

đặt

vào
l
ỗ

đằng

sau

của

trục

sơ

cấp.
Do

điều

kiện

kết

cấu

của

hộp

số

(k
í
ch
t
hước

trục

sơ

cấp,

ổ

bi

này

không

thể

l
àm

to
được,

cho

nên

khi
l
àm

v
i
ệc

có

lực

tác

dụng
t
h
ì
ổ

bi

này

sẽ

ở
t
ình

trạng

căng

thẳng).
Trong

hộp

số

các

bánh

răng

có

nh

i
êm

vụ

truyền

động

g
i
ữa

các

trục.

Để
truyền

động

được

các

bánh

răng

trên

các

trục

phải

ăn

khớp

vớ
i
nhau.
Bánh

răng

trong

hộp

số

được

lắp

cố

định

trên

trục

bằng

then

bán
nguyệt, then

bằng

(hoặc

liền

khối

vớ
i
trục),

bánh

răng

lắp

lồng

không
t
rên

trục

nhờ

bạc lót.
-

Bánh

răng
:
Hộp

số

ôtô

du

lịch

bánh

răng

sử

dụng
l
à

bánh

răng

nghiêng
(có

trường

hợp

sử

dụng

bánh

răng

thẳng

ở

số
l
ùi).

Bánh

răng

nghiêng

có

ưu

điểm
là

ăn

khớp

êm

g
i
ảm

được

tiếng

ồn,

nhưng

cơ

cấu

điều

khiển

sẽ

phức

tạp

hơn.
Để

đảm

bảo

chất
l

ượng
l
àm

v
i
ệc

lâu

dài

của

bánh

răng,

bánh

răng
thường chế

tạo

từ

thép

hợp

k
i
m,

v
í
dụ

thép

40X,

20X,

12XH4A…Một
trong

những

yêu cầu

đối

vớ
i
bánh

răng
l

à

bề

mặt

tiếp

xúc

phải

có

sức

chịu
tải

tốt,

có

độ

cứng

vững
t
ốt,

chịu

được

sự

mài

mòn,

tránh

chèn

dập,

đồng
t
hờ
i
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
t
ần,

thấm
các

bon…).
-

Trục

hộp

số:

Trục

hộp

số

có

nhiệm

vụ

truyền

mômen

xoắn

đến

bánh
xe
chủ

động.
.

Trục

sơ

cấp

hộp

số:
Hình

2.2:

Kết

cấu

các

gối

đỡ

sau

của

trục

sơ

cấp

hộp

số.
Trục

sơ

cấp

hộp

số

thường

chế

tạo

liền

vớ
i
bánh

răng.

Gối

đỡ

trước

của
trục

đặt
l
ên

bánh

đà

và

gối

đỡ

này

không

nhận

lực

chiều

trục.Trục

được

định

v
ị
để

khỏi

dịch

chuyển

theo

chiều

trục

bằng

gối

đỡ

đằng

sau

nằm

trong

vỏ

hộp

số.
Gối

đỡ

sau

của

trục

sơ

cấp

thường
l
à

loại

ổ

bi

hướng

kính.

Ổ

bi

này

định

v
ị
ở
vỏ
hộp

nhờ

vòng

hãm

hở

miệng

đặt

vào

rãnh

của

vòng

ngoài

ổ

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

ổ
bi

có

gờ

ở

vòng

ngoài

(hình

c).
+

Trục

trung

gian:

Trục

trung

gian

của

hộp

số

kết

cấu

theo

hai
l
oại,

loại
trục

cố

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

cấu

trục

trung

gian

loại

cố

định

vớ
i
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

bở
i
v
ì l
ỗ

khoét

để

đặt

trục

cố

định

cố đường

kính

bé

do

trục

đặ
t
ngay
l
ên

thành

vỏ

chứ

không

qua

ổ

bi,

khối
bánh

răng
đặt
l
ên

trục

trung

gian

bằng

ổ
t
rượt,

ổ

thanh

lăn

loại

k
i
m

hoặc

thanh

lăn

dài.
Để các

ổ

thanh

lăn

loại

k
i
m

và

ổ

thanh

lăn

dài

không

b
ị
dồn

về

một

phía
trong

khi làm

v
i
ệc

th
ì
g
i

ữa

các

ổ

có

đặ
t
bạc

ngăn

cách

6.

Hướng

đường
nghiêng

răng

của các

bánh

răng

trên
t
rục

trung

gian

phải

đặt

cùng

chiều
vớ
i
mục

đích

giảm
l
ực
chiều

trục

tác

dụng
l
ên

trục.
.

Trục

của

khối

bắnh

răng

phải

được

cố

định

ở

vỏ

hộp

nhờ

chốt

hãm
hoặc các
t
ấm

hãm

chặt.

Loại

thứ

hai:

Loại

trục

quay

trơn

trên

các

ổ

bi

hoặc
ổ

thanh

lăn nằm

trong

vỏ

hộp,

còn

các

bánh

răng

được

nối

cứng

vớ
i
trục
trong

vỏ

hộp.
+

Trục

thứ

cấp

hộp

số:

Đầu

trước

trục

thứ

cấp

tựa
l
ên

trục

sơ

cấp,
còn

đầu sau
t
ựa
l
ên

vỏ

hộp

qua

ổ

lăn

có

bộ

phận

định

vị

để

nhận

lực

chiều
trục.Vớ
i
ôtô

du
l
ịch

ở

gối

đỡ

trước

của

trục

thứ

cấp

thường

đặ
t
ổ

thanh

lăn
loại

k
i
m.

Hiện

nay

đã
áp

dụng

phương

pháp

đặt

thanh

lăn

loại

kim

không

cần

vòng

ngăn

cách.

Khi

đặt