969 3chuong 2 ziqqw 20130111024450

CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH CÁC DẠNG HỘP SỐ ĐỂ CHỌN PHƯƠNG ÁN
THIẾT KẾ
Hiện nay trên xe du lịch sử dụng rất nhiều các loại hộp số số, mỗi loại
hộp số có tính năng riêng và có các ưu, nhược điểm khác nhau. Phần này
tập trung phân tích kết cấu làm rõ các ưu, nhược điểm của từng loại hộp số
để có thể chọn ra loại hộp số thích hợp cho việc thiết kế. Loại hộp số được
chọn đáp ứng được các tiêu chí chính về u cầu về cơng dụng, phù hợp
với qui trình cơng nghệ hiện có tại Việt Nam ngồi ra cịn phải được sử
dụng phổ biến và mang tính kinh tế cao ...
2.1.

Phân tích các dạng hộp số
Ơtơ du lịch sử dụng nhiều loại hộp số khác nhau, mỗi loại có những

tính năng riêng, có hai loại cơ bản là hộp số có cấp và hộp số vơ cấp, đây là
hai loại hộp số mà ôtô du lịch dùng phổ biến. Hộp số có cấp chia làm 2 loại
là: Hộp số ba trục và hộp số hai trục.
2.1.1.

Hộp số ba trục

Với loại hộp số này, kết cấu thường có ít nhất 3 trục truyền động: trục
sơ cấp và thứ cấp lắp đồng trục với trục sơ cấp, ngoài ra cịn có thêm trục
trung gian. Trục trung gian có thể có một, hai, hoặc ba trục bố trí chung
quanh trục sơ cấp và thứ cấp nhằm làm tăng độ cứng vững cho trục thức cấp,
duy trì sự ăn khớp tốt nhất cho các cặp bánh răng lắp trên trục.

13

Hình 2.1. Cấu tạo hộp số ba trục

1

Z1

Z3 Z2

Z4

2

4

5

3
Z'4

'

Z3

Z' 2

Z'1

a

b

Số 4
Số 3
Số 2
Số 1

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hộp số ba trục
a. Sơ đồ cấu tạo hộp số ba trục 4 cấp
b. Dịng truyền mơmen

14


Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:
Khi ống gài 4 và 5 ở vị trí trung gian mặc dù các bánh răng trên trục
sơ cấp, thứ cấp và trục trung gian luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh
răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số
0). Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau:
- Số 1: để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang
phải cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z1 khi đó dịng truyền mơmen từ
trục 1  Z4  Z'4  trục trung gian  Z'1  Z1  ống gài 5  trục 2.
- Số 2: để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang trái
cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z 2 khi đó dịng truyền mơmen từ trục 1
 Z4  Z'4  trục trung gian  Z'2  Z2  ống gài 5  trục 2.
- Số 3: để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang
phải cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z3 khi đó dịng truyền mơmen từ
trục 1  Z4  Z'4  trục trung gian  Z'3  Z3  ống gài 4  trục 2.
- Số 4: để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang trái
cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z4 khi đó dịng truyền mômen từ trục 1
 Z4 ống gài 4  trục 2 (truyền thẳng).

Trục sơ cấp của hộp số đồng thời là trục ly hợp được chế tạo liền với
bánh răng ln ăn khớp gọi là bánh răng chủ động chính (số 4). Trục thứ
cấp được đặt đồng trục với trục sơ cấp. Một đầu của trục thứ cấp được tựa
trên ổ bi nằm ở vỏ hộp số, đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong phần rỗng của
bánh răng chủ động chính. Trục trung gian được gối trên hai ổ đỡ nằm
trong vỏ hộp số, đặt song song và cách trục sơ cấp và thứ cấp một khoảng
nào đó. Để thực hiện việc gài số, trong hộp số cũng có các ống gài đồng
tốc. Vì hộp số có 5 số tiến nên trong hộp số phải sử dụng 3 ống gài đồng
tốc. Ngồi ra hộp số cịn có bánh răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi
để thực hiện gài số lùi khi lùi xe.

15


Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được
thể hiện ở các hình vẽ sau:
Hình 2.3.Dịng truyền mơmen khi gài số 1.

Hình 2.4.Dịng truyền mômen khi gài số 2

16


Hình 2.5.Dịng truyền mơmen khi gài số 3

Hình 2.6.Dịng truyền mômen khi gài số 4

17

Hình 2.7.Dịng truyền mơmen khi gài số 5

Hình 2.8. Dịng truyền mômen khi gài số lùi

Bánh răng gài số lùi

18


Hộp số này có các ưu điểm sau:
- Khi cùng kích thước bên ngồi như nhau loại hộp số này cho ta tỷ số
truyền lớn. Đặc điểm này rất quan trọng vì hiện nay động cơ cao tốc được
dùng nhiều trên ôtô. Như thế nghĩa là nếu cần đảm bảo một tỷ số truyền
như nhau thì loại hộp số này có kích thước bé, trọng lượng cũng bé hơn, do
đó giảm được tồn bộ trọng lượng ơtơ.
- Trục sơ cấp và trục thứ cấp đặt đồng tâm cho nên có thể làm số
truyền thẳng nghĩa là gài cứng trục sơ cấp và trục thứ cấp lại với nhau.
Trong trường hợp này hiệu suất sẽ cao nhất, coi như bằng một, bởi vì
truyền động khơng qua một cặp bánh răng nào cả.
- Đối với ơtơ rất quan trọng bởi vì thời gian làm việc 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
thời gian sử dụng các tay số trung gian sẽ ít, cho nên có thể làm bánh răng
và ổ bi ở các tay số này với kích thước nhỏ.
Nhược điểm :
Hộp số có số truyền thẳng có khuyết điểm là ổ bi đằng trước (theo
chiều chuyển động của ôtô) của trục thứ cấp được đặt vào lỗ đằng sau của
trục sơ cấp. Do điều kiện kết cấu của hộp số (kích thước trục sơ cấp, ổ bi
này không thể làm to được, cho nên khi làm việc có lực tác dụng thì ổ bi
này sẽ ở tình trạng căng thẳng). Trong hộp số các bánh răng có nhiêm vụ

truyền động giữa các trục. Để truyền động được các bánh răng trên các trục
phải ăn khớp với nhau. Bánh răng trong hộp số được lắp cố định trên trục
bằng then bán nguyệt, then bằng (hoặc liền khối với trục), bánh răng lắp
lồng không trên trục nhờ bạc lót.
Phân tích kết cấu hộp số:
- Bánh răng: Hộp số ôtô du lịch bánh răng sử dụng là bánh răng
nghiêng (có trường hợp sử dụng bánh răng thẳng ở số lùi). Bánh răng

19


nghiêng có ưu điểm là ăn khớp êm giảm được tiếng ồn, nhưng cơ cấu điều
khiển sẽ phức tạp hơn. Để đảm bảo chất lượng làm việc lâu dài của bánh
răng, bánh răng thường chế tạo từ thép hợp kim, ví dụ thép 40X, 20X,
12XH4A…Một trong những yêu cầu đối với bánh răng là bề mặt tiếp xúc
phải có sức chịu tải tốt, có độ cứng vững tốt, chịu được sự mài mòn, tránh
chèn dập, đồng thời bánh răng phải có khả năng chịu uốn tốt. Nên sau khi
gia cơng, bánh răng phải được nhiệt luyện để nâng cao sức bền mỏi (như
tôi cao tần, thấm các bon…).
- Trục hộp số: Trục hộp số có nhiệm vụ truyền mơmen xoắn đến bánh
xe chủ động.
 Trục sơ cấp hộp số:
Trục sơ cấp hộp số thường chế tạo liền với bánh răng. Gối đỡ trước
của trục đặt lên bánh đà và gối đỡ này không nhận lực chiều trục. Trục
được định vị để khỏi dịch chuyển theo chiều trục bằng gối đỡ đằng sau nằm
trong vỏ hộp số. Gối đỡ sau của trục sơ cấp thường là loại ổ bi hướng kính.
Ổ bi này định vị ở vỏ hộp nhờ vòng hãm hở miệng đặt vào rãnh của vịng
ngồi ổ bi hoặc đặt vào rãnh của lỗ ở vỏ hộp, nhờ bạc tháo lắp được và ít
khi dùng ổ bi có gờ ở vịng ngồi.
 Trục trung gian:

Trục trung gian của hộp số kết cấu theo hai loại, loại trục cố định
trong vỏ hộp số còn các bánh răng chế tạo liền thành một khối quay trơn
trên trục. Loại này vỏ hộp cứng vững hơn bởi vì lỗ khoét để đặt trục cố
định cố đường kính bé do trục đặt ngay lên thành vỏ chứ không qua ổ bi,
khối bánh răng đặt lên trục trung gian bằng ổ trượt, ổ thanh lăn loại kim
hoặc thanh lăn dài. Để các ổ thanh lăn loại kim và ổ thanh lăn dài không bị
dồn về một phía trong khi làm việc thì giữa các ổ có đặt bạc ngăn cách.
Hướng đường nghiêng răng của các bánh răng trên trục trung gian phải đặt
cùng chiều với mục đích giảm lực chiều trục tác dụng lên trục. Trục của

20


khối bánh răng phải được cố định ở vỏ hộp nhờ chốt hãm hoặc các tấm
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 với trục trong vỏ hộp.
 Trục thứ cấp hộp số:
Đầu trước trục thứ cấp tựa lên trục sơ cấp, còn đầu sau tựa lên vỏ hộp
qua ổ lăn có bộ phận định vị để nhận lực chiều trục.Với ôtô du lịch ở gối
đỡ trước của trục thứ cấp thường đặt ổ thanh lăn loại kim. Hiện nay đã áp
dụng phương pháp đặt thanh lăn loại kim không cần vịng ngăn cách. Khi
đặt như thế có thể rút trục ra mà bi vẫn nằm trong ổ theo nguyên tắc tự giữ.
Ở gối đỡ sau của trục thứ cấp chủ yếu dùng ổ bi hướng kính một dãy, có
thể cố định ổ bi bằng vòng hãm xẻ rãnh hoặc bằng mặt bích ở vịng ngồi.
Trên trục có then hoa để lắp bộ đồng tốc và các bánh răng. Bánh răng lắp
trên trục thứ cấp thường có hai cách : Quay trơn trên trục nhờ bạc lót hay ổ
bi đũa (sử dụng kèm theo bộ đồng tốc) và lắp then hoa trên trục di chuyển
theo chiều trục.
Kết cấu của trục như sau:
Các khối răng dịch chuyển được chuyển động theo chiều trục trên then

hoa, khi các bánh răng trên trục là bánh răng nghiêng thì phải chế tạo then
hoa xoắn, trong trường hợp này cần chú ý bước của rãnh then phải bằng
bước của bánh răng.
Khi bánh răng nghiêng đặt trên trục bằng ổ thanh lăn hình trụ, ổ thanh
lăn kim, hoặc ổ trượt người ta dùng trục bậc kết hợp với long đen tỳ ở mặt
bên để nhận lực dọc trục. Các bánh răng của trục thứ cấp thường chế tạo
thành một khối liền với moayơ. Rất ít khi chế tạo chúng thành một đai răng
riêng rẽ nối ghép với moayơ. Các bánh răng của trục thứ cấp ăn khớp
thường xuyên với bánh răng của trục trung gian có thể đặt ở trên ổ trượt,
trên ổ thanh lăn kim hoặc trên ổ bi. Bánh răng của trục thứ cấp ăn khớp
thường xuyên với bánh răng của trục trung gian chỉ quay tương đối với trục

21


khi gài số truyền do cặp bánh răng khác đảm nhiệm, lúc đó trên bánh răng
quay trơn trên trục này coi như khơng có tải trọng. Vì lý do đó cho nên
bánh răng quay trơn trên trục có thể đặt theo phương pháp ổ trượt thép với
thép. Để bánh răng quay trơn trên trên trục được tốt trong trường hợp này
cần đảm bảo lượng dầu bôi trơn nhiều ở các bề mặt ma sát, ngồi ra cổ trục
có thể được phốt phát hoá hoặc sulfit hoá. Khi bánh răng nghiêng đặt trên
trục bằng ổ lăn hình trụ, ổ thanh lăn kim hoặc ổ trượt người ta dùng trục
bậc kết hợp với rôngđen tỳ ở mặt bên để nhận lực chiều trục. Trên bánh
răng có khoan các lỗ để đảm bảo dầu tuần hồn dầu bơi trơn bánh răng cho
tốt.
 Trục số lùi:
Tất các hộp số đều phải có số lùi. Sự bố trí số lùi cũng có thể theo
nhiều kiểu. Bánh răng số lùi ngoài việc đảm bảo tỷ số truyền nhất định, khi
khơng ở vị trí số lùi khơng được ăn khớp với bánh răng ở trục thứ cấp.
Bánh răng của số lùi phải đảm bảo ăn khớp dễ dàng, không chạm các bánh

răng khác. Trục bánh răng số lùi đặt trên gối đỡ của vỏ hộp số không ược
va chạm với bánh răng của trục thứ cấp.
 Ổ bi:
Ổ bi được chọn theo hệ số khả năng làm việc, ơtơ du lịch thường dùng
ổ bi hướng kính một dãy vì loại này nhận lực hướng kính tốt và một ít lực
chiều trục. Đối với đầu trước của trục thứ cấp lồng vào trong trục sơ cấp
người ta dùng ổ thanh lăn hình trục, nó có đặc điểm là chịu lực hướng kính
tốt so với bi hướng kính cùng kích thước, chúng có kết cấu nhỏ gọn nên
được lắp ở đầu trước của trục thứ cấp.
 Vỏ hộp số:
Vỏ hộp số có nhiêm vụ chứa trục, bánh răng, ổ, cố định vị trí tương
quan của chúng, đồng thời là bầu chứa dầu để bôi trơn cho hệ thống.
Vỏ hộp số cần đảm bảo yêu cầu trọng lượng bé, có độ cứng vững tốt

22


để làm cho trục và ổ bi không bị vênh do các lực tác dụng sinh ra khi ôtô
làm việc. Vỏ hộp số thường đúc bằng hợp kim nhôm hoặc gang. Trên vỏ
hộp có các gân để chịu lực và toả nhiệt, bơi trơn. Vỏ hộp số phải có lỗ đổ
dầu, bộ phận kiểm tra mức dầu và nút để tháo dầu cũ. Để giữ áp suất trong
hộp số bằng với áp suất khí trời, trên nắp hộp số có nắp hoặc rãnh thơng
hơi. Vỏ hộp có nắp trước và nắp sau để giữ các ổ, ngồi ra chúng cịn làm
nhiệm vụ phụ thêm là giữ không cho dầu bôi trơn chạy ra ngồi, vì thế trên
các nắp này có các rãnh cuốn dầu, hoặc vòng chắn dầu.
Cơ cấu điều khiển là bộ phận quan trọng của hộp số, nó bao gồm các
bộ phận sau: Đòn điều khiển, trục trượt, càng cua, cơ cấu định vị khoá hãm,
cơ cấu định vị số lùi, ống để gài số, bộ đồng tốc. Nó có nhiệm vụ dịch
chuyển các bánh răng tương ứng với các ống gài số hoặc bộ đồng tốc ở
trong hộp số khi gài và nhả số. Đòn điều khiển phải bố trí thuận lợi cho

người điều khiển. Tuỳ theo sự bố trí địn điều khiển có hai loại: Loại đặt
trực tiếp trên nắp hộp số và loại đặt riêng rẽ đối với hộp số.
+ Dạng hộp số đặt trực tiếp trên nắp hộp số: Cơ cấu chuyển số loại
này có cần chuyển số được lắp đặt trực tiếp ngay trên nắp hộp số. Loại này
thường được sử dụng ở những ơtơ du lịch hoặc ơtơ tải có hộp số đặt dọc và
vị trí của hộp số gần với vị trí của người lái xe. Trên hình 2.9 thể hiện cấu
tạo chung của cơ cấu chuyển số loại này.
Về cấu tạo cơ cấu chuyển số trực tiếp bao gồm cần chuyển số 1 được
ghép bằng khớp cầu với nắp phụ số 8, các trục trượt 7 có thể trượt dọc trục
trong các lỗ trên nắp 6. Các trục trượt đều có lắp nạng gài 2 và di chuyển
cùng với trục trượt.

23


Hình 2.9. Cấu tạo cơ cấu chuyển số dạng trực tiếp.
Ở mỗi trục trượt tại vị trí trung gian cịn lắp các vấu có rãnh để ăn
khớp với đầu cần chuyển số khi gài số. Các nạng gài được ăn khớp với các
rãnh trên các bánh răng di trượt, ống gài hoặc cơ cấu đồng tốc. Khi muốn
gài số người điều khiển chuyển cần số sao cho đầu dưới của cần chuyển số
khớp với một rãnh của vấu gài trên trục trượt cần gài sau đó đẩy cần
chuyển số để trục trượt dịch chuyển về phía trước hoặc phía sau thực hiện
việc gài số. Thông thường một trục trượt với một nạng gài đảm nhiệm gài
hai số. Ngồi ra cịn có các cơ cấu định vị, khố hãm và báo hiệu số lùi, các
cơ cấu này sẽ được xem xét ở các mục sau.
+ Dạng điều khiển gián tiếp:

24

Loại cơ cấu chuyển số này thường được áp dụng ở những ơtơ du lịch
có hộp số đặt ngang, cầu trước chủ động hoặc hộp số đặt dọc nhưng đều ở
xa vị trí người lái.

Hình 2.10. Cơ cấu chuyển số gián tiếp.
Vì hộp số đặt xa vị trí người lái nên từ cần chuyển số bố trí cạnh
người lái (trên sàn xe hoặc trên trụ lái) đến nắp hộp số cần có các dẫn động
trung gian. Dẫn động trung gian này có thể bằng các thanh điều khiển cơ
khí hoặc bằng dây cáp. Nguyên tắc chung khi gài số là cần phải tạo ra hai
chuyển động: một chuyển động chọn trục trượt và một chuyển động đẩy
trục trượt thực hiện gài số. Vì vậy dẫn động trung gian từ sau cần chuyển
số đến nắp hộp số thường có hai đường truyền động.
Để làm sáng tỏ nguyên lý làm việc của cơ cấu chuyển số loại này có
thể tham khảo thêm cấu tạo qua hình 2.10. Thao tác đầu tiên trên cần số sẽ
tạo ra chuyển động để di chuyển trục cần chuyển và chọn số. Thao tác tiếp
theo của cần số là quay trục cần chuyển và chọn số để đẩy trục trượt mang
nạng gài thực hiện việc gài số.

25


Hình 2.11. Cơ cấu chuyển số gián tiếp.
Trong quá trình gài số để đảm bảo gài số được an toàn người ta chế
tạo ra chốt định vị, khóa hãm và cơ cấu bảo hiểm số lùi. Định vị dùng để
gài các số cho đúng vị trí sao cho bánh răng được ăn khớp được hết chiều
dài, tránh hiện tượng gài và nhả số ngẫu nhiên. Khóa hãm có nhiệm vụ
tránh một lúc gài hai số gây vỡ bánh răng. Trên thanh trượt có lỗ khuyết
tương ứng với số lượng cấp số tương ứng cần gài và thêm chỗ cho vị trí
trung gian. Khi gài số chốt hãm sẽ bị nén lại làm cho các thanh trượt cịn lại
khơng di chuyển tránh gài hai số một lúc. Chốt định vị có loại bi, cốc,

thanh, loại khóa. Khóa hãm có loại bi, thanh, tấm khía rãnh.
Khi xe đang chuyển động tiến dù ở bất kỳ tay số nào nếu lúc đó thao
tác chuyển số nhầm vào vị trí số lùi thì sẽ gây cưỡng bức, va đập trong các
bánh răng của hộp số thậm chí có thể gây gẫy vỡ bánh răng và các chi tiết

26


khác của hộp số. Vì vậy việc bảo hiểm đối với thao tác khi gài số lùi là hết
sức cần thiết. Cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi dựa theo nguyên tắc khi muốn
đưa đầu cần gài số vào vấu gài số lùi thì người lái phải tạo một lực để thắng
sức căng của lò xo.
Bộ đồng tốc:
Cơ cấu đồng tốc có nguyên lý làm việc giống nhau nhưng kết cấu có
thể khác nhau nên nó cũng được chia thành các loại đồng tốc khác nhau:
đồng tốc kiểu khoá hãm, đồng tốc kiểu chốt. Trên xe du lịch thường sử
dụng cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm.
 Cơ cấu đồng tốc kiểu khóa hãm :
Cấu tạo: Bố trí chung của cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm trong hộp số
được thể hiện trên hình 2.12.

Hình 2.12. Cơ cấu đồng tốc kiểu khóa hãm.
Cấu tạo chi tiết của bộ đồng tốc được chỉ ra trên hình 2.13.

27


Hình 2.13. Cấu tạo chi tiết bộ đồng tốc.
Mỗi bánh răng số tiến trên trục sơ cấp luôn ăn khớp với bánh răng trên
trục thứ cấp. Vì các bánh răng này quay tự do trên trục của chúng nên

chúng luôn quay khi động cơ hoạt động và ly hợp được đóng. Các moayơ
đồng tốc được lắp với trục của chúng bởi then hoa. ống trượt được lắp vào
từng moayơ cũng bởi then hoa dọc theo mặt ngoài của moayơ và có khả
năng di trượt theo phương dọc trục. Moayơ đồng tốc có ba rãnh song song
với trục và có một khố hãm, có một phần lồi lên khớp với tâm của mỗi
khe. Các khố hãm ln được ép vào ống trượt bằng lò xo hãm. Khi cần gài
số ở vị trí trung gian phần lồi của từng khố hãm nằm bên trong rãnh của
ống trượt. Vòng đồng tốc đặt giữa moayơ đồng tốc và phần côn của từng
bánh răng số và nó bị ép vào một trong các mặt cơn này khi gài số. Vịng
đồng tốc cịn có ba rãnh để khớp với các khoá hãm.
Nguyên lý làm việc của bộ đồng tốc kiểu khoá hãm:
Khi tay số ở vị trí trung gian, mỗi bánh răng số được ăn khớp tương
ứng với bánh răng bị động và quay tự do quanh trục. Moayơ đồng tốc lắp
với vành trượt bằng các then hoa và phía trong lắp với trục cũng bằng then
hoa. Vành đồng tốc ở trạng thái tự do trong chế độ này.

28


Nguyên lý làm việc của đồng tốc có thể chia thành ba giai đoạn như
sau:
- Giai đoạn 1 (bắt đầu của sự đồng tốc): giai đoạn này được thể hiện
qua hình 2.14.

Hình 2.14. Bắt đầu đồng tốc.
Khi cần gài số di chuyển, càng gạt ăn khớp với rãnh trên ống trượt đẩy
ống trượt theo hướng được chỉ ra bởi mũi tên A trên hình vẽ. Vì vành trượt
và khố hãm được ăn khớp qua vấu lồi ở giữa của khoá hãm nên khi ống
trượt di chuyển đẩy khoá hãm cùng chuyển động theo. Khố hãm tì vào
vành đồng tốc ép vào phần côn của bánh răng để bắt đầu đồng tốc. Do sự

khác nhau về tốc độ giữa ống trượt và bánh răng và do ma sát giữa vành
đồng tốc và phần côn của bánh răng nên vành đồng tốc chuyển động theo
chiều quay của bánh răng (chiều mũi tên trên hình vẽ). Độ dịch chuyển này
bằng với sự chênh lệch về độ rộng khe và độ rộng của khoá hãm. Do vậy
các then bên trong ống trượt và các vấu hãm trên vành đồng tốc chưa đúng
vị trí ăn khớp với nhau.

29


- Giai đoạn 2 (quá trình đồng tốc): giai đoạn này được thể hiện qua
hình 2.15.
Khi cần số tiếp tục di chuyển, lực tác dụng lên ống trượt vượt qua lực
của lị xo khố hãm và ống trượt vượt qua phần vấu lồi của khoá hãm tuy
nhiên lúc này do chưa đồng tốc nên các then của ống trượt và vấu hãm trên
vành đồng tốc đang tì vào nhau. Vì vậy lực tác dụng lên ống trượt sẽ ấn
vành đồng tốc ép vào phần côn của bánh răng mạnh hơn. Điều này làm cho
tốc độ của bánh răng số trở nên đồng tốc với tốc độ của ống trượt.

Hình 2.15. Giai đoạn đồng tốc.
- Giai đoạn 3 (hoàn toàn đồng tốc): giai đoạn này được thể hiện trên
hình 2.16.

30


Hình 2.16. Giai đoạn hồn tồn đồng tốc.
Khi tốc độ của ống trượt và bánh răng số đã bằng nhau, vành đồng tốc
bắt đầu quay tự do theo chiều quay. Kết quả là then hoa phía trong ống
trượt ăn khớp với vấu hãm trên vành đồng tốc để đi vào ăn khớp với then

hoa trên bánh răng số.
2.1.2.

Hộp số hai trục

Loại hộp số hai trục gồm một trục sơ cấp gắn các bánh răng chủ động
và một trục thứ cấp gắn các bánh răng bị động của các cấp số truyền tương
ứng. Loại hộp số hai trục không thể tạo ra được số truyền thẳng nhiều hộp số
nhiều trục nêu trên mặc dầu rằng tỷ số truyền của một cấp số nào đó bằng
một (ih = 1) vì phải thơng qua một cặp bánh răng ăn khớp (dĩ nhiên phải có
số răng bằng nhau). Điều đó có nghĩa là hiệu suất của mọi cấp số truyền
trong hộp số này luôn nhỏ hơn một (η<1).

31


Z4

Z3

1

Z2

4

2
Z'4

Z1

3

Z'3

Z'2

a
Số 4
Số 3
Số 2
Số 1

Z'1

b

Hình 2.17. Hộp số hai trục
a. Sơ đồ cấu tạo hộp số hai trục 4cấp
b. Dòng truyền mômen
Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:
Khi ống gài 3 và 4 ở vị trí trung gian mặc dù các bánh răng trên trục
sơ cấp và thứ cấp luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ
cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0). Các số truyền
của hộp số được thực hiện như sau:
- Số 1: để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang
phải cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z'1 khi đó dịng truyền mơmen từ
trục 1  Z1  Z'1  ống gài 3  trục 2.
- Số 2: để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang trái
cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z '2 khi đó dịng truyền mơmen từ trục 1
 Z2  Z'2  ống gài 3  trục 2.

32