Đồ án “Thiết kế, lắp đặt và khai thác mô hình Hộp số ô tô’’ doc

Luận văn tốt nghiệp
Đề tài : Thiết kế, lắp đặt và khai thác mô
hình hộp số ô tô
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN





















NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC
Trang
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN……………….……1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN………………….… 2
LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………….… 6
PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ SỬ DỤNG TRÊN Ô TÔ.….8
1.1. Giới thiệu chung về hộp số………………………………………8
1.2. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loai…………………………………….8
1.2.1. Nhiệm vụ…………………………………………………….
… 8
1.2.2. Yêu cầu……………………………………………………….
….9
1.2.3. Phân loại…………………………………………………….

……9
1.2.3.1. Yêu cầu của hộp số có cấp…………………………………….9
1.2.3.2. Phân loại theo phương pháp thay đổi tỉ số truyền………….….10
1.2.3.3. Phân loại theo cơ cấu điều khiển………………………….… 11
1.2.4. Phân tích chon phương án kết cấu hộp số……………………….12
1.2.5. Chọn sơ đồ cấu tạo của hộp số……………………………… 13
1.3. Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số ô tô……………………………14
1.3.1. Hộp số ba trục (hộp số đồng tâm) …………………………… 14
1.3.2. Hộp số hai trục… …………………………………………… 16
1.4. Phân tích đặc điểm của hộp số theo số cấp……………………… 18
1.4.1. Hộp số thường (cấp số từ 3 đến 6)… ………………………….18
1.4.2. Hộp số nhiều cấp (từ 8 đến 20)……………………………… 21
PHẦN II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ
XE ZIL-130……………………………………………………………27
2.1. Cấu tạo…………………………… …………………………… 27
2.2. Cơ cấu điều khiển hộp số……………… …………….………… 30
2.2.1. Đặc điểm của cơ cấu điều khiển hộp số…………………………30
2.2.2. Đặc điểm kết cấu cơ cấu định vị và khóa hãm………………… 31
2.2.2.1. Cơ cấu định vị…………………………………………………31
2.2.2.2. Khóa hãm…………………………………………………… 31
2.2.2.3. Cơ cấu an toàn khi gài số lùi………………………………… 32
2.4. Bộ đồng tốc hộp số ô tô……………………………………………32
2.4.1. Phân tích đặc điểm kết cấu của bộ đồng tốc…………………….33
a. Bộ đồng tốc loại I……………………………………………………33
b. Bộ đồng tốc loại II (loại răng hãm)……………… ……………… 37
PHẦN III. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN
CHÍNH……………………………………………………………… 46
3.1. Các bánh răng hộp số…………………………………………… 46
3.2. Cơ cấu gài số……………………… …………………………….46
3.3. Bộ đồng tốc…………………………… ……………………… 47

3.3.1. Cơ cấu đồng tốc loại có khóa……… ………………………….47
a. Cấu tạo………… ………………………………………………… 47
b. Hoạt động……… 49
3.3.2. Cơ cấu đồng tốc kiểu không có khóa ….……………………….51
3.4. Trục hộp số………………… ……………………………………53
3.5. Vỏ và nắp hộp số, các ổ bi……………………… ………………53
PHẦN IV. PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỬA CHỮA……………54
4.1. Các hư hỏng của hộp số 54
4.2. Phương pháp kiểm tra và sửa chữa……………………………….54
PHẦN V. TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………… 58
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành
công nghiệp ô tô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ.
Trong những năm gần đây lượng ô tô tham gia giao thông không
ngừng tăng lên. Ngày nay ô tô đã trở thành phương tiện đi lại thân
thiện đối với người dân Việt Nam. Nhận ra nhu cầu này nhiều hãng
xe nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam. Theo đó Nhà nước
cũng có những chính sách phù hợp để thúc đẩy ngành công nghiệp ô
tô phát triển. Ngoài những công ty đã phát triển từ lâu đời ở Việt Nam
như Công ty ô tô mùng 1 tháng 5 hay công ty cơ khí ô tô Sài Gòn.
Những năm gần đây nhiều công ty ô tô nước ngoài đã đầu tư vào
thị trường Việt nam như : Toyota, Suzuki, Ford, Mercedes, Mazda,
Huynđai.
Việc xuất hiện các công ty nước ngoài đã tác động mạnh mẽ tới
việc đào tạo kỹ thuật viên trong nước sao cho đáp ứng được với nền
công nghiệp ô tô nước nhà. Theo dự án đào tạo nghề của Cộng Hòa
Liên Bang Đức đầu tư vào Việt Nam. Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật Hưng Yên là một trọng tâm trong dự án đó. Trong đó ngành cơ
khí động lực được chú trọng ngay từ đầu. Trong quá trình hoạt
động đã đào tạo được các kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn cao

đáp ứng nhu cầu của xã hội.
Là sinh Đại học được đào tạo chính quy , qua thời gian học tập và
nghiên cứu tại trường dưới một mô hình đào tạo có chất lượng. Để
khẳng định chất lượng đào tạo của Nhà trường nói chung và khoa cơ
khí động lực nói riêng , chúng em được giao đề tài tốt nghiệp: “Thiết
kế, lắp đặt và khai thác mô hình Hộp số ô tô’’. Đề tài gồm bốn phần:
PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ.
PHẦN II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ
XE ZIL-130.
PHẦN III. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN
CHÍNH.
PHẦN IV. PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỦA CHỮA.
Trang bị hệ thống điều hòa trên ô tô là rất quan trọng, nhờ vậy
tính tiện nghi của ô tô ngày một nâng cao , giúp con người cảm thấy
thoải mái khi sử dụng ô tô . Nhận thức được tính cấp thiết của đề tài,
nên ngay sau khi nhận được đề tài em đã tìm hiểu những vấn đề có
liên quan, sưu tập tài liệu.
Trong quá trình thực hiện chúng em gặp không ít những khó
khăn, nhưng với sự hướng dẫn tận tình của thầy LÊ VĂN ANH cùng
các thầy cô trong khoa và các bạn cùng lớp chúng em đã dần khắc
phục được những khó khăn. Đến nay đề tài của chúng em đã hoàn
thành đề tài đúng thời gian quy định.
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tính rộng lớn của đề tài
nên mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng đề tài cũng không thể tránh
khỏi những khiếm khuyết , rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến
của các quý thầy cô và các bạn trong lớp để đề tài của chúng em
được hoàn thiện hơn nữa. Em hy vọng đề tài của chúng em sẽ là
tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viên khóa sau và là bài
giảng hữu ích trong việc giảng dạy của nhà trường.
Em xin chân thành cảm ơn!

PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ SỬ DỤNG TRÊN Ô TÔ.
1.1. Giới thiệu chung về hộp số.
Khi ô tô chuyển động trên đường, sức cản chuyển động của ô tô thay
đổi trong giới hạn rất rộng từ 20÷30 lần như lúc không tải, lặng gió,
đường tốt hoặc lúc ngược gió to,đường sấu, quá tải, lên rốc… Các loại
động cơ trên ô tô có khả năng thay đổi momen xoáy trong giới hạn hẹp:
động cơ xăng khoảng 1,1÷1,2 ;động cơ diezel khoảng 1,05÷1,15, động cơ
tăng áp lớn hơn một chút. Nhìn chung việc thay đổi momen xoắn cần thiết
để thắng sức cản chuyển động trên đường của xe. Để giải quyết vấn đề
này trên ô tô người ta phải đặt hộp số.
Hộp số dùng để thay đổi lực kéo tác động lên bánh xe dẫn động ôtô
bằng chách thay đổi tỉ số truyền động giữa động cơ với bánh xedẫn động.
thông thường, muốn kéo bánh xe dẫn động quay một vòng,trục khuỷu
động cơ phải quay 4,8 hay 12 vòngnhiều hơn. Ngoài ra, hộp số còn cho
phép cài số lui và về tử điểm cho xe đứng yên trong lúc động cơ vẫn làm
việc.
1.2. Nhiêm vụ, yêu cầu, phân loại.
1.2.1 nhiệm vụ.
Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi momen xoắn ở các
bánh xe chủ động của ô tô, đồng thời thay đổi tốt độ chạy xe sao cho phù
hợp với sức cản bên ngoài.
Ta luy chiều chuyển động của ô tô (tiến hay lùi).
Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy
ý(số 0)mà không cần tắt máy và mở ly hợp.
Dẫn động lực ra ngoài cho các bộ phận công tác của xe chuyên
dùng(có phần trích công suất cho tời kéo, xe tự đổ…)
1.2.2. Yêu cầu của hộp số.
Có đủ tỉ số truyền một chách hợp lý để nâng cao tính kinh tế, và tính
động lực của ô tô.
Hiệu suất truyền lục cao, khi làm việc không gây tiếng ồn, thay đổi

số nhẹ nhàng không sinh lực va đập ở các bánh răng.
Kết cấu gọn gàng,chắc chắn, rễ điều khiển bảo dưỡng và sửa chữa,
giá thành hạ.
1.2.3. Phân loại hộp số.
1.2.3.1. Yêu cầu của hộp số có cấp.
Để đảm bảo những công dụng trên, ngoai các yêu cầu chung về sức
bền, kết cấu gọn, hộp số có cấp ô tô, máy kéo phải thoả mãn các yêu cầu
đặc chưng sau:
1. Hộp số ô tô máy kéo phải có đủ tỷ số truyền cần thiết nhằm đảm
bảo tốt tính chất động lực và tính kinh tế nhiên liệu khi làm việc.
2. khi gài số không sinh ra các lực va đập lên các răng nói riêng và
hệ thống truyền lực nói chung. Muốn vậy hộp số ô tô phải có bộ
đồng tốc để gài số hoặc ống để gài số.
3. hộp số phải có vị trí trung gian để có thể ngắt truyền động của
động cơ khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian lâu dài. Phải có
cơ cấu chống gài hai số cùng lúc để đảm bảo an toàn cho hộp số
không bị gãy, vỡ răng.
4. hộp số phải có số lùi để cho phép xe có thể chuyển động lùi; đồng
thời phải có cơ cấu chống gài số lùi ngẫu nhiên.
5. điều khiển nhẹ nhàng, làm việc êm và hiệu suất cao.
1.2.3.2. phân loại theo phương pháp thay đổi tỉ số truyền.
Loại hộp số có cấp. Ngày nay trên ô tô dùng nhiều nhất là loại hộp só
có cấp(loại này thay đổi tỉ số truyền bàng cách thay đổi sự ăn khớp giữa
các cặp bánh răng), vì cấu tạo đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất
truyền lực cao, giá thành rẻ.
Trong loại hộp số có cấp này người ta chia ra:
+ Theo tính chất trục truyền:
- loại có trục tâm cố định việc thay đổi số bàng các con trượt thường có
loại hai trục tâm dọc hoặc ngang, loại ba trục tâm dọc.
- loại có trục tâm di động (hộp số hành tinh).

+ Theo cấp số ta có: hộp số 3 cấp, 4 cấp, 5 cấp…
Nếu hộp số càng nhiều cấp tốc độ càng cho phép sủ dụng hợp lý công
suất của động cơ, trong điều kiện lực cản khác nhau do đó tăng được tính
kinh teescuar ô tô nhưng thời gian thay đổi số dài, kết cấu phức tạp.
Loại hộp số vô cấp.
Hộp số vô cấp có ưu điểm là có thể thay đổi tỉ số truyền liên tục
trong một giói hạn nào đó, thay đổi tự động, liên tục phụ thuộc vào sức
cản chuyển động của ô tô, nó rút ngắn được quãng đường tăng tốc, tăng
lớn nhất tốc độ trung bình của ô tô.
+ Hộp số vô cấp kiểu cơ học(ít sử dụng).
+ Hộp số vô cấp kiểu va đập(ít dùng).
+ Hộp số vô cấp kiểu ma sát (bánh ma sát hình côn).
+Hộp số vô cấp dùng điện. Dùng động cơ đốt trong kéo máy phát điện,
cung cấp điện cho động cơ điện đặt ở bánh xe chủ động(hoặc có nguồn
điện là ắc quy). Ta thay đổi dòng điện kích thích của động cơ điện sẽ
thay đổi tốc độ và momen xoắn của động cơ điện và bánh xe chủ động.
+ hộp số vô cấp thủy lực: truyền momen xoắn nhờ năng lượng dòng
chất lỏng có thể là thủy động hoặc thủy tĩnh. Hộp số vô cấp thủy lực có
kết cấu phức tạp, giá thành cao, hiệu suất truyền lực thấp,thay đổi
momen soắn trong giới hạn hẹp. Thông thường người ta kết hợp với hộp
số có cấp có trục tâm di động(kiểu hành tinh) với biến momen thủy lực.
• Yêu cầu của hộp số có cấp
1.2.3.3. Phân loại theo cơ cấu điều khiển.
• Loại điều khiển cưỡng bức (thường ở hộp cố có cấp).
• Loại điều khiển bán tự động (thường ở hộp số kế hợp).
• Loại điều khiển tự động (thường ở hộp số vô cấp).
1.2.4. Phân tích chọn phương án kết cấu hộp số:
Bước quan trọng khi thiết kế hộp số phải phân tích đặc điểm kết cấu
của hộp số ôtô và chọn phương án hợp lý. Việc phân tích này phải dựa
trên các yêu cầu đảm bảo hộp số làm việc tốt chức năng:

-Thay đổi mômen xoắn truyền từ động cơ đến bánh xe chủ động.
-Cho phép ôtô chạy lùi.
-Tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực khi dừng xe mà động cơ vẫn
làm việc
Hộp số thiết kế phải đáp ứng được các yêu cầu:
1-Có tỷ số truyền hợp lý, đảm bảo chất lượng kéo cần thiết.
2-Không gây va đập đầu răng khi gài số, các bánh răng ăn khớp có
tuổi thọ cao
3-Hiệu suất truyền lực cao
4-Kết cấu đơn giản, gọn, dễ chế tạo, điều khiển nhẹ nhàng, có độ bền
và độ tin cậy cao
Nhằm nâng cao tuổi thọ cho các bánh răng ăn khớp, trong hộp số cơ
khí có cấp thường bố trí bộ đồng tốc. Nhiệm vụ của bộ đồng tốc là cân
bằng tốc độ góc của các chi tiết chủ động và bị động trước khi chúng ăn
khớp với nhau.
Trên ôtô ngày nay đều sử dụng khá rộng rãi hộp số 2 trục và 3
trục.Hộp số 3 trục thường bố trí trục sơ cấp và trục thứ cấp đồng tâm.
Đối với ôtô vận tải thường dùng loại hộp số 5 và 6 số [1]. Vậy ta
chọn hộp số loại 5 số, với hộp số 6 số kết cấu sẽ phức tạp khó chế tạo.
1.2.5. Chon sơ đồ cấu tạo của hộp số.
Sơ đồ của hộp số là loại 3 trục:
Sơ đồ hộp số loại 3 trục.
Sơ đồ trên là hộp số 3 trục có trục sơ cấp và trục thứ cấp đồng tâm. Gồm
5 cấp (5 số tiến, 1 số lùi). Trong đó tay số 5 là tay số truyền thẳng.
Số II, III, IV, V được gài bằng bộ đồng tốc.
Số lùi (R) và số I được gài bằng khớp răng.
Các bánh răng trên trục trung gian được chế tạo rời và lắp chặt trên
trục trung gian.
- Trong hộp số có một cặp bánh răng luôn ăn khớp để dẫn truyền
mômen quay từ trục thứ nhất đến trục trung gian. Trục thứ nhất được

chế tạo thành một khối với bánh răng chủ động của cặp bánh răng luôn
ăn khớp và vành răng ngoài để gài số truyền thẳng (i=1). Trục thứ nhất
được đỡ bằng hai ổ bi, một ổ đặt trong bánh đà và một ổ đặt ở vỏ hộp số,
ổ bi này thường chọn có đường kính ngoài lớn hơn bánh răng chủ động
để đảm bảo tháo lắp trục thứ nhất được dễ dàng.
- Trên trục trung gian được lắp cố định nhiều bánh răng để dẫn truyền
mômen quay đến trục thứ hai, giá trị của mômen quay được thay đổi tuỳ
theo cách gài các bánh răng lắp trượt và cùng quay trên trục thứ hai.
Trục trung gian được đỡ trên hai ổ bi đặt ở vỏ hộp số. Thường các bánh
răng trên trục trung gian có hướng đường nghiêng của răng cùng chiều
để giảm lực chiều trục tác dụng lên trục.
- Trục thứ hai được đỡ bằng hai ổ bi trong đó ổ bi kim được đặt ngay
trong lỗ đầu trục thứ nhất, biện pháp này đảm bảo độ đồng tâm giữa hai
trục và tiện lợi cho việc gài số truyền thẳng. ổ bi thứ hai đặt ở vỏ hộp số.
Trong các xe thường lắp hộp đo tốc độ ở đuôi trục thứ hai.
- Xu hướng phát triển thiết kế hộp số là sử dụng bộ đồng tốc với mọi
tay số và do đó tất cả các bánh răng luôn luôn ăn khớp và t hường sử
dụng bánh có răng nghiêng. Riêng cặp bánh răng gài số 1 và số lùi được
chế tạo là bánh răng răng thẳng.
1.3. Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số ô tô.
1.3.1. Hộp số ba trục (còn có thể gọi là hộp số đồng tâm) : kết cấu hộp
số đồng trục thường có ít nhất 3 trục truyền động: trục sơ cấp ,trục thứ
cấp và trục trung gian. Trong đó trục sơ cấp và trục thứ cấp nối liền trục
với nhau. Trục trung gian có thể có môt, hai hoạc ba trục bố trí chung
quanh trục sơ cấp và trục thứ cấp nhằm làm tăng độ vững trãi cho trục
thứ cấp, duy trì sự ăn khớp cho các cặp bánh răng trên các trục.
Sơ đồ nổi bật của sơ đồ hộp số đồng trục là cho phép tạo ra số
truyền thẳng (không qua cặp bánh răng nào) nên hiệu suất cao nhất có
thể coi như bằng một nếu bỏ qua các tổn thất khác. Điều này có ý nghĩa
rất lớn đối với hộp số ô tô vì phần lớn thời gian làm việc của hộp số là số

truyền thẳng (chiếm tỉ lệ đến 50÷80%). Cho phép nâng cao hiệu suất
truyền của hộp soosvaf do đó giảm tiêu hao nhiên liệu và làm tăng tuổi
thọ của hộp số. Vì vậy hộp số kiểu này được sủ dụng rộng rãi trên hầu
hết các loại ô tô (từ xe khách , xe du lịch đến xe tải).
Tuy vậy hộp số kiểu này có nhược điểm là có trục thứ cấp phải bố trí
gối lên trục sơ cấp thông qua ổ bi đăt bên trong phần rỗng của đầu ra
trục sơ cấp. Do bị khống chế bởi điều kiện kết cấu (kích thước ngoài đầu
trục có bánh răng chủ động truyền momen xuống cho trục trung gian)
nên ổ bi này có thể không được chọn theo tiêu chuẩn tính toán ổ bi mà
phải thiết kế riêng . Điều này có thể làm cho ổ bi này rễ bị tình trạng quá
tải. Tuy nhiên, nhờ đặc điểm nổi bật là có khả năng truyền thẳng như đã
nêu ở trên, nên thực tế ổ bi này làm việc không nhiều, ít ảnh hưởng đến
tuổi thọ của ổ bi.
Với hộp số đồng tâm có nhiều trục trung gian cho phép tăng độ
cứng vững của trục thứ cấp, do đó khắc phục được nhược điểm nêu trên.
Mặt khác do điều kiện ăn khớp của các bánh răng tốt hơn nên cải thiện
được hiệu suất của hộp số một cách đáng kể. Về cấu tạo, kiểu hộp số có
nhiều trục trung gian khá cồng kềnh và phức tạp làm nặng thêm về hộp
số, vì vậy chúng chỉ sử dụng trên các ô tô tải lớn hoặc cực lớn.
1.3.2. hộp số hai trục.
Kiểu hộp số hai trục là hộp số thông dụng của truyền động hộp số
nói chung, 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 số truyền thẳng như hộp số nhiều trục
như đã nêu trên mặc dù tỉ số truyền của một cấp số nào đó bằng một vì
phải thông qua một cặp bánh răng ăn khớp (dĩ nhiên phải có số bánh
răng bằng nhau). Điều đó có nghĩa là hiệu suất của mọi cấp số truyền
trong hộp số này đều nhỏ hơn một.
Sơ đồ hộp số kiểu này phù hợp hệ thống truyền lực có cầu chủ động
bố trí cùng phía với động cơ (cụm động cơ, ly hợp, hộp số bố trí ngay

trên cạnh cụm cầu chủ động) như vậy như trên một số ô tô du lịch. Chiều
truyền động là ngược nhau : truyền động được dẫn ra từ trục thứ cấp có
chiều ngược với chiều vào của trục sơ cấp.
Điều đó thuận lợi cho việc thiết kế truyền lực chinhscuar cầu chủ
động với kiểu bánh răng trụ (thay vì bánh răng côn). Hơn nữa kết cấu
này, không cần sử dụng cầu chuyền động các-đăng để nối chuyền động
từ hộp số đến cầu chủ động như các sơ đồ bố trí cổ điển trên ô tô sử
dung hộp số ba trục đồng tâm. Hộp số hai trục cũng được sử dụng rộng
rãi phổ biến đối với hệ thống truyền lực của các loại máy kéo, hay ô tô
chuyên dụng khác.
Ưu điểm của hộp số hai trục là cho phép truyền lực gọn như đã nêu
trên và như vậy hiệu suất truyền lực nói chung cao (các số truyền của
hộp số hai trục chỉ qua một bánh răng ăn khớp)
L
I
II
4 3 2 1
Hình 3-2b : sơ đồ hộp số hai trục.
I : T rục sơ cấp của hộp số.
II : trục thứ cấp của hộp số.
1 . số cấp số 1 của hộp số.
2 . số cấp số 2 của hộp số.
3 . số cấp số 3 của hộp số.
4 . số cấp số 4 của hộp số.
L : Số cấp số lùi của hộp số.
Nhược điểm cơ bản của hộp số hai trục là kích thước chiều ngang
lớn hơn hộp số ba trục đồng tâm khi có cùng giá trị tỉ số truyền (ở hộp số
đồng tâm, mỗi tỉ số truyền phải qua ít nhất hai cặp bánh răng nên kích
thước gọn hơn nhưng hiệu suất thấp hơn, trù số truyền thẳng). Kích
thước lớn kéo theo trọng lượng lớn, nhất là khi xe có tỉ số truyền lớn.

1.4. Phân tích đặc điểm của hộp số theo số cấp.
1.4.1. hộp số thường (cấp số từ 3 đến 6)
Số cấp của hộp số ảnh hưởng đến tính năng động lực cũng như tính
kinh tế nhiên liệu của xe. Số cấp tăng lên cũng như tính năng động lực
cũng như tính kinh tế nhiên liệu đều tăng, công suất để lấy đà và tăng tốc
cũng nhanh hơn, nhưng lúc đó số lần gài số cũng phải tăng theo làm
phức tạp phần điều khiển và kéo rài thời gian lấy đà.
Với ô tô du lịch thường thiết kế với đường đặc tính động lực tốt, tính
năng tăng tốc cao, nên phần lớn thời gian làm việc là ở số truyền thẳng,
còn số truyền trung gian khác rất ít sử dụng. Vì vậy hộp số ba cấp được
sử dụng cho xe du lịch có thể tích công tác lớn và vừa.
Với ô tô du lịch có thể tích công tác nhỏ thường sử dụng hộp số bốn
cấp nhằm sử dung hợp lý công suất của động cơ và nâng cao tính kinh tế
nhiên liệu của động cơ.
Ngày nay để sử dụng tốt công suất của động cơ, nâng cao tính nhiên
liệu (giảm lượng tiêu hao nhiêu liệu ) cho xe và để tăng tuổi thọ cho
động cơ người ta cũng thiết kế hộp số năm cấp cho xe du lịch. Trong đó
số truyền thứ năm thường là số truyền tăng.
Số truyền tăng được thiết kế cho xe chạy trên đường có chất lượng
tôt hơn hoặc tải trọng nhỏ hơn so với thiết kế. Sử dụng số truyền tăng
không những tiết kiệm nhiên liệu mà còn cho phép nâng cao tính năng
động lực một cách hợp lý của xe, tăng tuổi thọ động cơ. Điều này có ý
nghĩa rất quan trọng đối với ô tô vận tải: vì chúng có trọng lượng thay
đổi trong giới hạn khá lớn.
Đối với ô tô vận tải, thường được thiết kế với tiêu chí tiêu hao
nhiêu liệu thấp, do vậy tính động lực không cao; hơn nũa phạm vi thay
đổi trọng lượng toàn bộ của xe nằm trong rọng rãi nên hộp số thường
được thiết kế với số cấp nhiều hơn; phổ biến dùng hộp số năm cấp đến
sáu cấp. Với hộp số năm cấp thì các số từ 2 đến 5 đều có bố trí bộ đồng
tốc, số 1 và số lùi chỉ dùng ống gài đơn giản (hình H3-5a,b).

4 3 2 1 L L 3 4
I III I
II II
1 2
a , sơ đồ hộp số xe du lịch 3 trục b , sơ đồ hộp số du lich 2 trục
Hình H3-3 : sơ đồ hộp số 4 cấp xe du lịch

Chú thích:
1 . vị trí gài cấp số tiến số 1; 2 . vị trí gài cấp số tiến số 2;
3 . vị trí gài cấp số tiến số 3; 4 . vị trí gài cấp số lùi;
I . trục sơ cấp; II . trục trung gian (đối với hộp số 3
trục) hoặc thục thứ cấp (đối với hộp số 2 trục)
III . thục thứ cấp.

4 3 2 1 L 5
I III
II
Hình H3-4 : sơ đồ hộp số 5 cấp xe du lịch.
Chú thích:
5 . vị trí gài cấp số tiến số 5. (các số khác chú thích nhủ ở hình H3-3)
Trên hình H3-5c, hình H3-5d cũng là hộp số xe tải 5 cấp nhưng tất
cả tất cả các cấp đều dùng đồng tốc (kể cả số lùi) nhằm bảo đảm tính êm
dịu tốt nhất cho hộp số khi gài số kể cả khi gài cấp số lùi để lùi xe.
5 4 3 2 1 L 5 4 3 2 L 1
I III I III
II II
a , sơ đồ hộp số zil- 130 b , sơ đồ hộp số Clark-280V
Hình H3-5 : sơ đồ hộp số 5 cấp trên xe tải, có đồng tốc từ 2 đến 5
5 6 4 3 2 1 L 5 6 4 3 2 1
I III I III

II II
L
a , sơ đồ hộp số xe ZF-AK6 -80 b , sỏ đồ hộp số Spicer- 5000
Hình H3-6 : sơ đồ hộp số 6 cấp trên xe tải, tất cả đều có đồng tốc.
Khi tải trọng càng tăng, số cấp tỉ số truyền tăng theo. Đặc biệt đối
với ô tô tải lớn làm việc trong điều kiện nặng nhọc (như không có đường
hoặc chất lượng mặt đường sấu như xe làm việc ở các hầm mỏ hay công
trường) phải dùng hộp số nhiều cấp (từ 8 đến 20 cấp).
Để nâng cao tính động lực và tính kinh tế nhiên liệu cũng như tăng
tuổi thọ cho động cơ, ngày nay ô tô vận tải thường thiết kế thêm số
truyền tăng để chạy trên đường tốt hơn hoặc khi chạy non tải hay không
tải. Hơn nữa việc sử dụng số truyền tăng không những làm tăng tính
động lực và tính kinh tế mà còn làm gọn kích thước hộp số nhất là hộp
số nhiều cấp, cho phép giảm số vòng quay của động cơ mà còn làm tăng
tuổi thọ của động cơ.
1.4.2. hộp số nhiều cấp (từ 8 đến 20 cấp)
Đối với ô tô tải lớn và rất lớn hoạt động trong điều kiện nặng nhọc
(trong nhiều loại đường khác nhau) hay trong liên hiêp máy kéo cỡ lớn
thì số cấp của hộp số có thể lên đến từ 8 đến 20, với hộp số như vậy phải
có thêm cơ cấu điều khiển phụ và khi đó kết cấu hộp số được chia làm
hai phần; hộp số chính và hộp số phụ trong đố số cấp của hộp số chính
thường là từ 4 đến 5 cấp, số cấp của hộp số phụ từ 2 đến 4 cấp.
4 3 2 1 L 2p 1p
I III IIIp
II
Hình H3-7a : sơ đồ hộp số nhiều cấp với hộp số phụ bố trí phía sau
(Hộp số phụ 2 cấp kiểu bánh răng thường)
Chú thích:
III . Trục thứ cấp của hộp số chính (cũng chính là hộp sơ cấp của hộp
số phụ).

IIIp . trục thứ cấp của hộp số phụ.
1p . vị trí gài cấp số 1 của hộp số phụ.
2p . vị trí gài cấp số 2 của hộp số phụ.
Khi sử dụng hộp số nhiều cấp theo sơ đồ động học đơn giản ở
hình H3-7a không những hộp số trở nên kồng kềnh mà hiệu suất của hộp
số nói chung cũng giảm do mỗi cấp số truyền phải qua nhiều hơn 2 cặp
bánh răng ăn khớp - trừ cấp số truyền thẳng (hình H3-7a) không phải
qua cặp bánh răng nào (đối với hộp số 3 trục kiểu đồng tâm).
Để nâng cao hiệu suất của hộp số nhiều cấp, nếu hộp số từ 8 đến 10 cấp
số thì hộp số phụ thường được thiết kế 2 cấp theo sơ đồ động học của bộ
truyền kiểu hành tinh (hình H3-7b). bộ truyền bánh răng kiểu hành tinh
sẽ cho nhờ hiệu suất cao hơn nhiều so với các kiểu truyền động bánh
răng ăn khớp thông thường. tuy nhiên, do đặc điểm kết cấu của bộ hành
tinh, nên hộp số có cấu tạo phức tạp và kồng kềnh hơn.
5 4 3 2 1 L 1p 2p
I III IIIp
II
Hình H3-7b : sơ đồ hộp số nhiều cấp với hộp số phụ kiểu hành tinh

Chú thích: