THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG - BÀI 6 pptx

THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
www.ebook.edu.vn
23
BÀI 6 : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU
HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ




I . CƠ SỞ LÍ THUYẾT:
1.Lực kéo tiếp tuyến của ôtô P
k
:
Công suất của động cơ truyền đến bánh xe chủ động của ôtô qua hệ thống truyền lực. Khi truyền
lực như vậy, công súât bị tổn hao do ma sát trong hệ thống truyền lực và công suất ở bánh xe chủ động
sẽ nhỏ hơn công suất ở động cơ phát ra. Công súât của bánh xe chủ động thể hiện qua hai thông số là
moment xoắn và số vòng quay của bánh xe chủ động. Nhờ có moment xoắn truyền đến bánh xe chủ
động và nhờ có sự tiếp xúc của bánh xe chủ động với mặt đường cho nên tại vùng tiếp xúc của bánh xe
chủ động và mặt đường sẽ phát sinh ra lực kéo tiếp tuyến hướng theo chiếu chuyển động. Lực kéo tiếp
tuyến P
k
chính là lực mà mặt đường tác dụng lên bánh xe. Lực kéo này chính là nguồn lực chính đẩy xe
tiến tới.
2. Moment xoắn ở bánh xe chủ động M
k
:
_ Moment xoắn ở bánh xe chủ động được xác định theo công thức sau :

M
k
= M

e
. i
t
. η
t
= M
e
. i
h
. i
o
. i
p
. i
c
. η
t


_ Moment xoắn của bánh xe chủ động tác dụng vào mặt đườmg một lực P ngược chiều với chiều
chuyển động của ôtô. Nhờ tác dụng tường hỗ giữa đường và bánh xe cho nên bánh xe sẽ chịu một lực P
k

tác dụng từ mặt đường có giá trị tương đương với lực P và có cùng chiều với chiều chuyển động của ôtô.


bx
k
k
r

M
P =


_ Moment xoắn từ động cơ truyền qua ly hợp, qua hộp số để thay đổi giá trị moment cho phù hợp
vối yêu cầu chuyển động của xe trên từng loại đường cũng như các mức độ tải trọng khác nhau, sau đó
nhờ trục cardan truyền đến cầu chủ động làm quay bánh xe, sinh ra lực kéo làm xe chuyển động.



3.Các bộ phận trong hệ thống truyền lực:
a.Động cơ
:
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
www.ebook.edu.vn
24
_ Là cụm quan trọng nhất, phát lực cho toàn bộ hệ thống. Động cơ khi hoạt động phát ra công suất,
tạo moment quay truyền qua ly hợp, hộp số, hộp số phụ, các đăng, đến cầu chủ động, qua hai bán trục
dẫn động hai bánh xe, giúp xe chuyển động theo ý muốn.
b.Ly hợp:
_ Ly hợp được lắp giữa động cơ và hộp số, cho phép cắt và nối động lực từ động cơ đền hệ thống
truyền động một cách êm dịu và dứt khoát. Ở chế độ nối, moment xoắn được truyền từ động cơ qua ly
hợp đến hộp số; ở chế độ ngắt, động cơ quay tự do, không truyền động lực cho hộp số, khi đó giúp cho
việc sang số được thực hiện một cách dễ dàng. Ngoài ra, nó còn có tác dụng bảo vệ động cơ khi quá tải.
_ Tỉ số truyền của ly hợp: ly hợp trên xe thí nghiệm là loại ma sát một đĩa khô nên khi hệ thống đã
hoạt động ổn định, ta có tỉ số truyền ly hợp là i
lh
=1.
c.Hộp số:
_ Là hộp tốc độ, dùng để thay đổi lực kéo tác động lên bánh xe chủ động, sử dụng các bộ truyền

bánh răng nhằm thay đổi tỉ số truyền từ động cơ đến cầu chủ động. Mục đích: thay đổi giá trị moment
truyền cho phù hợp vối yêu cầu chuyển động của xe trên từng loại đường cũng như các mức độ tải trọng
khác nhau.
_ Các số truyền của hộp số: i
h1
, i
h2
, i
h3
, i
l

. Số truyền thấp là những số truyền có tỉ số truỵền lớn, nó có tác dụng làm tăng moment truyền đến
bánh xe, nhằm giúp cho xe hoạt động trong trường hợp sức cản lớn nhưng vận tốc xe lại thấp. (đường
kính bánh răng ăn khớp trên trục sơ cấp nhỏ hơn trên trục thứ cấp)
. Số truyền cao là những số truyền có tỉ số truyền thấp giúp cho xe hoạt động trong điều kiện bình
thường, có vận tốc xe lớn. Số truyền cao của xe thí nghiệm là số III với i
h3
= 1 (số truyền thẳng).
. Số lùi: nhằm thoả mãn yêu cầu của người điều khiển khi cần cho xe đi lùi, người ta thiết kế thêm
cho hộp số một số truyền gọi là số lùi.
d.Hộp số phụ - Hộp phân phối (i
p1
, i
p2
):
_ Để bảo đảm tình tối ưu về khả năng hoạt động của xe trong điều kiện về địa hình phức tạp,
người ta thiết kế thêm cho các xe có tính việt dã cao một bộ phận thêm là hộp số phụ. Hộp số phụ được
ráp phía sau hôp số chính, có công dụng: phân phối moment xoắn cho các cầu chủ động; cài vào hay
tách ra cầu trước chủ động đối với hộp số chính; đổi số chậm để tăng moment xoắn cho các bánh xe chủ

động khi xe đi vào đường xấu.
e.Trục cardan:
_ Do trục chủ động của cầu chủ động và trục ra của hộp số thường cách xa và nằm lệch nhau, trong
khi đó cần phải đáp ứng yêu cầu truyền moment xoắn giữa chúng. Khi đó người ta sử dụng khớp truyền
cardan. Trục cardan phải quay đều, không đảo, không có dao động xoắn ở mọi vận tốc của ô tô. Để giảm
bớt nguy cơ đảo và dao động xoắn, thường dùng tr
ục cardan kép có khớp cardan ở cả hai đầu nối trục.
Các khớp cardan đều được lắp cứng, có liên kết di động bằng rãnh then để thích ứng với sự thay đổi
chiều dài cardan khi xe chuyển động trên đường gập ghềnh.
f. Cầu chủ động (gồm truyền lực chính và bô vi sai)
:
_ Đối với loại xe có động cơ đặt dọc xe, khi đó trục bánh xe nằm vuông góc với thân xe, cầu chủ
động có nhiệm vụ chuyển phương truyền moment từ dọc thân xe thành vuông góc với thân xe và làm
tăng moment này, cầu chủ động có tỉ số truyền là i
0
. Cầu chủ động gồm truyền lực chính gắn liền với bộ
vi sai. Truyền lực chính dùng để tăng moment xoắn lên một số lần nhất định, là một bộ giảm tốc bánh
răng trụ hoặc côn một cấp hay hai cấp. Ngoài ra, nó còn có khả năng truyền chuyển động quay dưới một
góc 90
0
từ trục cardan tới các nửa trục của bánh xe dẫn động. Bộ vi sai bánh răng côn là một cơ cấu
hành tinh. Khi xe chuyển động thẳng, bộ vi sai phân phối đều moment xoắn cho hai bánh xe dẫn động
của cùng một trục, khi đó hai bánh xe có cùng số vòng quay. Khi xe quay vòng, bộ vi sai đảm bảo cho
hai bánh xe có số vòng quay khác nhau (bánh xe phía trong quay chậm hơn bánh xe phía ngoài vì bánh
xe phía ngoài đi một quãng đường dài hơn); do đó xe không bị quay trượt.
g. Bán trục - Bánh xe
:
TH NGHIM K THUT GIAO THễNG
www.ebook.edu.vn
25

Cỏc bỏn trc co nhim v truyn moment xon t b vi sai ti cỏc bỏnh dn ng. Bỏn trc cũn cú
tỏc dng tip nhn ti trng un do phn lc tỏc ng lờn bỏnh xe. Bỏnh xe c bt vo bỏn trc, l chi
tit chuyn ng, tip xỳc trc tip vi mt ng to ra lc kộo tip tuyn P
k
giỳp xe chuyn ng v
phớa trc.


Boọ vi sai
Baựn truùc
Truùc cardan
Hoọp soỏ
ẹoọng cụ
Boọ ly hụùp
Baựnh xe



II .S LIU V KT QU TH NGHIM :
Ta cú : i = i
hs
. i
lh
. i
cd
. i
o

= i
hs

. i
o
(i
lh
= i
cd
= 1)

* B1 :
a tay s truyn v s 3. Theo nh lý thuyt, tay s 3 l tay s truyn thng : i
3
= 1.
=> i = i
3
. i
o
= i
o

Dựng kớch i cu sau ca xe lờn, c nh mt bờn bỏnh sau. Dựng tay quay quay pulley nc 10 vũng,
ta thu c kt qu : bỏnh xe quay
76
49
4
vũng.
=> i
o
=

076.12:)

76
49
4:10( =


* B2 :
a tay s v s 1 => i = i
1
. i
o

Lp li cỏc bc tin hnh nh trờn, ta thu c kt qu : bỏnh xe quay
76
52
1
vũng
=> i
1
= 759.22:)i:)
76
52
1:10((
o
=

* B3 :
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
www.ebook.edu.vn
26
Đưa tay số về số 2 => i = i

2
. i
o

Lập lại các bước tiến hành như trên, ta thu được kết quả : bánh xe quay
38
1
3
vòng
=> i
2
= 535.12:)i:)
38
1
3:10((
o
=

* B4 :
Đưa tay số về số lùi => i = i
lui
. i
o

Lập lại các bước tiến hành như trên, ta thu được kết quả : bánh xe quay
76
15
1
vòng
=> i

lui
=
88.32:)i:)
76
15
1:10((
o
=

Vậy
:

i
1
2.759
i
2
1.535
i
3
1
i
lui
3.88
i
o
1.076


III . NHẬN XÉT :

Bài thí nghiệm giúp ta hiệu rõ hơn về các cơ cấu trong bộ phận truyền lực trên ô tô. Ngoài ra, bài
TN còn hướng dẫn một cách thức đơn giản để xác định tỉ số truyền của xe. Tỉ số truyền của xe phụ thuộc
chủ yếu vào tỉ số truyền của hộp số và tỉ số truyền của truyền lực chính. Bảng kết quả TN nhận được
hoàn toàn phù hợp với lý thuyết với i
1
> i
2
> i
3
. Trong các số tới của xe, số 1 là số lớn nhất, có khả năng
kéo mạnh nhất nhưng cũng tại số 1, vận tốc chuyển động của xe là thấp nhất; số 3 là số truyền thẳng,
nhỏ nhất, tương đương với sức kéo nhỏ nhất nhưng vận tốc chuyển động của xe tại số 3 là lớn nhất. Xe
có tỉ số truyền của số lùi lớn để phù hợp với nhu cầu sử dụng của người lái (xe TN là xe Jeep - địa hình).