Thuyet minh hop so

1

MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỤC LỤC...................................................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................ 3
1.2 Ly hợp...................................................................................................................6
1.2.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại.......................................................................6
1.2.2 Cấu tạo...........................................................................................................7
1.2.3 Nguyên lý làm việc của bộ ly hợp..................................................................9
1.3 Hộp số................................................................................................................. 11
1.3.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.................................................................11
1.3.2 Hộp số có cấp thông thường........................................................................13
1.3.3 Hộp số tự động chuyển số............................................................................15
1.4 Các đăng và khớp nối.........................................................................................17
1.4.1 Công dụng và phân loại...............................................................................17
1.4.2 Cấu tạo chung..............................................................................................18
1.4.3 Cấu tạo khớp nối..........................................................................................19
1.5 Cụm cầu xe.........................................................................................................23
1.5.1 Truyền lực chính..........................................................................................23
1.5.2 Bộ vi sai.......................................................................................................24
Chương II.....................................................................................................................27
2.1. Tổng quan về xe Innova 2007............................................................................27
2.1.1. Một số hệ thống chính.................................................................................29
2.2 Cấu tạo hộp số....................................................................................................33


2

2.2.1 Các bộ phận trên hộp số...............................................................................33
2.2.2 Vỏ hộp số.....................................................................................................36
2.2.3 Trục hộp số..................................................................................................36
2.2.4 Bánh răng hộp số.........................................................................................37
2.2.5 Cơ cấu sang số.............................................................................................38
Chương 3...................................................................................................................... 50
3.2 Phân tích kết cấu hộp số......................................................................................50
3.2.1 Ưu và nhược điểm........................................................................................50
3.2.2 Trục hộp số..................................................................................................51
3.2.3 Ổ bi..............................................................................................................55
3.2.4 Vỏ hộp số.....................................................................................................55
3.2.5. Cơ cấu điều khiển hộp số............................................................................56
3.2.6 Bộ đồng tốc..................................................................................................58
3.2.7 Các cặp bánh răng........................................................................................60
Chương IV.................................................................................................................... 61
4.1 Quy trình tháo và kiểm tra hộp số G58...............................................................61
4.1.1. Tháo hộp số trên xe.....................................................................................61
4.1.2. Tháo hộp số.................................................................................................62
4.1.3. Tháo trục sơ cấp..........................................................................................73
4.1.4 Tháo trục thứ cấp.........................................................................................74
4.1.4 Tháo trục trung gian và số lùi.......................................................................82
4.2 Quy trình lắp hộp số G58....................................................................................86
4.3 Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số G58....................................................................86
4.3.1 Những hư hỏng thường gặp.........................................................................86
4.3.2. Bảo dưỡng hộp số.......................................................................................87
KẾT LUẬN.................................................................................................................88
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................89


3

LỜI NÓI ĐẦU
Trong nền kinh tế đang tăng trưởng mạnh mẽ của nước ta, nhu cầu về giao thông
vận tải ngày càng lớn. Vai trò quan trọng của ôtô ngày càng được khẳng định vì ôtô có
khả năng cơ động cao, vận chuyển được người và hàng hoá trên nhiều loại địa hình
khác nhau.


4
Những năm gần đâ, lượng xe du lịch có xu hướng tăng lên, đặc biệt là các loại xe
7 chỗ với ưu điểm về khả năng cơ động, tính kinh tế và thích hợp với nhiều mục đích
sử dụng khác nhau.
Với ôtô nói chung và xe du lịch nói riêng, an toàn chuyển động là chỉ tiêu hàng
đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng của phương tiện. Một trong các
hệ thống quyết định đến tính truyền lực và ổn định của chuyển động là hệ thống truyền
lực đặc biệt là hộp số. Hộp số ngày ngày nay ngày càng được hoàn thiện hơn với hàng
loạt các hộp số tự động, song cũng không thể phủ nhận hết vai trò của hộp số cơ khí
với ưu điểm là giá thành rẻ, dễ dàng trong sử dụng, sửa chữa và bảo dưỡng. Trong đồ
án của mình em xin được trình bày đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và quy trình
tháo lắp, kiểm tra hộp số cơ khí G58 xe Innova 2007.
Sau bảy tuần, được sự hướng dẫn tận tình của thầy Phạm Việt Thành và sự giúp
đỡ của các bạn cùng lớp, em đã cơ bản hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình
thực hiện, chắc chắn em không tránh khỏi những thiếu sót. Do đó, em rất mong nhận
được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy và các bạn để em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày20, tháng, 6 năm 2012.

Chương I

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG HỘP
SỐ CƠ KHÍ
1.1 Tổng quan chung hệ thống truyền lực.


5
Hệ thống truyền lực (HTTL) của ôtô là hệ thống tập hợp tất cả các cơ cấu nối từ
động cơ đến bánh xe chủ động, bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biến
đổi giá trị mô men truyền.
Hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ cơ bản sau:
-Truyền, biến đổi mômen quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ
động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ với mômen cản sinh ra
trong quá trình ôtô chuyển động.
-Thực hiện đổi chiều chuyển động tạo nên chuyển động lùi cho Ôtô .
-Tạo khả năng chuyển động mềm mại và tính năng việt dã nếu cần.
Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực được thể hiện trên (Hình 1.1.)
8

7

1

2

6

3

4

5

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực.
1. Cụm ly hợp - hộp số; 2. Truyền lực các đăng; 3. Ổ bi đỡ giữa;
4. Truyền lực chính vi sai; 5. Bán trục; 6. Bánh xe chủ động;
7. Khung xe; 8. Bánh xe bị động.
Hệ thống truyền lực được bố trí với động cơ đặt trước, cầu sau chủ động. Cấu tạo
gồm:
+ Li hợp.
+ Hộp số cơ khí.
+ Trục các đăng.


6
+ Cầu chủ động.
+ Các bánh xe chủ động.

1.2 Ly hợp.
1.2.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại.
a. Công dụng.
-Nối mô men truyền từ bánh đà động cơ tới HTTL. Ngắt dòng truyền mô men
tạm thời khi chuyển số hoặc vào số êm dịu.
-Là cơ cấu an toàn, bảo vệ toàn bộ HTTL trước tác động thay đổi của tải trọng.

b. Yêu cầu.
-Truyền được hết momen quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện
-Đóng ly hợp êm dịu, mô men quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm tải
trọng va đập lên các bánh răng.
-Mở ly hợp dứt khoát và nhanh để việc gài số êm dịu.
-Đảm bảo cho hệ thống truyền lực khi bị quá tải.

-Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên pedal ly hợp phải nhỏ.
-Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt đảm bảo sự làm việc bình thường.
-Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, bảo dưỡng dễ dàng.

c. Phân loại.
+Phân loại ly hợp dựa theo cách truyền mômen từ trục động cơ đến trục sơ cấp hộp
số, được chia thành các loại :
-Ly hợp ma sát: momen truyền nhờ các bề mặt ma sát.
-Ly hợp thủy lực: momen truyền nhờ chất lỏng.
-Ly hợp điện từ: momen truyền nhờ tác dụng từ trường nam châm điện
-Ly hợp liên hợp: momen truyền nhờ các loại liên kết trên.
+ Tùy theo hình dạng và số lượng của đĩa ma sát mà chia ra các loại:
-Ly hợp loại đĩa bao gồm một đĩa hay nhiều đĩa ma sát.
-Ly hợp hình nón.
-Ly hợp hình trống.


7
-Ly hợp hình côn.
+Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa mà chia ra:
-Ly hợp lò xo gồm các lò xo trụ đặt xung quanh, đặt ở trung tâm, lò xo đĩa.
-Ly hợp ly tâm: lực ép sinh ra do lực ly tâm của khối trọng phụ ép vào.
-Ly hợp nửa ly tâm: lực ép do lò xo cộng với lực ly tâm của khối trọng quay.
-Theo kết cấu cần ly hợp chia ra ly hợp thường đóng và ly hợp thường mở.

1.2.2 Cấu tạo.
Ly hợp có nhiều loại, trọng tâm đồ án nghiên cứu ly hợp ma sát khô, loại một đĩa.
Cấu tạo ly hợp gồm các cụm chi tiết: Bàn đạp ly hợp, xi lanh chính, xy lanh cắt ly
hợp, cụm ly hợp.

a. Bàn đạp ly hợp: ( Hình 1.2)

Hình 1.2: Cụm bàn đạp li hợp.
1. Cụm xi lanh chính li hợp; 2. Chốt chạc chữ U của cần đẩy; 3. Giá đỡ bàn đạp li
hợp; 4. Bu lông bắt giá đỡ bàn đạp li hợp; 5. Trục bàn đạp; 6. Bạc;7. Bạc cách; 8.
Đệm bàn đạp li hợp; 9. Miếng lót bàn đạp li hợp; 10. Bàn đạp li hợp; 11. Lò xo hồi vị


8
bàn đạp; 12. Bạc; 13. Bu lông hãm bàn đạp; 14. Đai ốc bắt cụm xi lanh chính; 15.
Kẹp;
Bàn đạp (10) được bắt với giá đỡ (3) thông qua trục (5) , bạc (6, 12 ) và bạc cách
(7). Giá đỡ được bắt với xe bằng bu lông (4) và đai ốc.
Lò xo 11 có tác dụng hồi vị bàn đạp .
Đai ốc hãm 13 dùng để điều chỉnh độ cao của bàn đạp.

b. Xi lanh chính. (Hình 1.3)

Hình 1.3: Cấu tạo xi lanh chính li hợp.
1. Ống dẫn từ bình chứa dầu li hợp; 2. Cút nối đầu vào của xi lanh chính li hợp; 3.
Vòng đệm bình chứa li hợp; 4. Đĩa hãm; 5. Cao su xi lanh chính li hợp; 6. Đai ốc điều
chỉnh hành trình tự do và độ dơ cần đẩy; 7. Chạc chữ U;
8. Chốt; 9. Lò xo hồi vị bàn đạp; 10. Phanh hãm; 11. Cần đẩy; 12. Piston; 13. Lò
xo; 14. Vỏ xi lanh; 15. Chốt lò xo

c. Cụm li hợp
Bánh đà được bắt với mặt bích của trục khuỷu động cơ nhờ các bu lông, đĩa ma
sát được lắp với rãnh then hoa của trục sơ cấp hộp số.

9
Cụm nắp li hợp được bắt với bánh đà.

Trục sơ cấp hộp

Hình 1.4: Cấu tạo cụm li hợp.
1. Bánh đà; 2. Đĩa ma sát; 3. Cụm nắp li hợp; 4. Bu lông; 5. Vòng bi tì; 6. Kẹp; 7.
Càng cắt li hợp; 8. Gối đỡ càng cắt; 9. Cao su càng cắt.

1.2.3 Nguyên lý làm việc của bộ ly hợp.
Ta nghiên cứu bộ ly hợp loại ly hợp ma sát đơn thường đóng, dẫn động bằng thuỷ
lực. Nguyên lý làm việc được thể hiện theo sơ đồ sau:


10

Hình 1.5: Trạng thái thường đóng.
1. Bàn đạp ly hợp; 3. Bình chứa dầu ly hợp; 4. Đường dẫn dầu;
5. Xi lanh cắt ly hợp; 6. Càng cắt ly hợp; 7. Vòng cắt ly hợp; 8. Lò xo đĩa;
9. Đĩa ép ly hợp; 10. Đĩa ly hợp;
*Trạng thái thường đóng khi chưa có lực tác dụng vào bàn đạp ly hợp.
Ở trạng thái thường đóng, ly hợp luôn ở trạng thái làm việc, dưới tác dụng của lò
xo ép (8), đĩa ép (9) ép đĩa ma sát vào bề mặt bánh đà. Các chi tiết này tạo thành một
khối. Khi đó công suất từ bánh đà tới trục sơ cấp của hộp số được truyền qua hai đường
truyền:
- Bánh đà – Đĩa ma sát – Trục sơ cấp.
- Bánh đà – Vỏ ly hợp – Lò xo đĩa.
* Trạng thái mở (trạng thái không thường xuyên).

Hình 1.6: Trạng thái mở ly hợp

11
- Ở trạng thái mở: Người lái tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp (1), thông qua cần
đẩy (2) sẽ làm cho piston trong xi lanh chính chuyển động (theo chiều mũi tên như
hình vẽ), khi đó đường dầu (4) đã được cung cấp đầy dầu nhờ bình (3). Khi piston
chính chuyển động sẽ nén dầu trong đường ống tạo ra áp suất, đẩy piston trong xi lanh
cắt chuyển động theo chiều mũi tên, làm càng tách ly hợp (6) chuyển động tác dụng lên
vòng bi tì (7), khi đó vòng bi tì trượt trên trục sơ cấp và đẩy vào lò xo ép, khi đó đĩa ép
bị kéo di chuyển ngược chiều ép của lò xo. Bề mặt ma sát giữa bánh đà, đĩa bị động và
đĩa ép được giải phóng. Phần chủ động quay theo động động cơ, lực ép không còn nữa
(không còn sự nối giữa phần chủ động và bị động ) đĩa ma sát không được truyền mô
men sẽ quay theo bánh xe chủ động. Khi nhả hoàn toàn bàn đạp ly hợp, li hợp sẽ trở lại
trạng thái đóng.

1.3 Hộp số.
1.3.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại.
a. Công dụng.
-Truyền công suất từ động cơ tới các bánh xe chủ động.
-Thay đổi tốc độ và mô men truyền( hay lực kéo) trên các bánh xe.
-Thay đổi chiều chuyển động( tiến hoặc lùi).
-Trích công suất động cơ cho các bộ phận khác.
Trên một số ôtô, chức năng thay đổi mô men có thể được đảm nhận nhờ một số
cụm khác( hộp phân phối, cụm cầu xe) nhằm tăng khả năng biến đổi mô men đáp ứng
mở rộng điều kiện làm việc của ôtô.

b. Yêu cầu.
-Có dãy tỷ số truyền hợp lý, phân bố các khoảng thay đổi tỉ số truyền tối ưu, phù
hợp với tính năng động lực học yêu cầu và tính kinh tế vận tải.
-Phải có hiệu suất truyền lực cao.

-Khi làm việc không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phát sinh các tải
trọng động khi làm việc.


12
Đối với các hộp số sử dụng các bộ truyền động có cấp( tỉ số truyền cố định), khi
chuyển số thường xảy rất hay đổi tốc độ và mô men gây nên tải trọng động. Hạn chế
các xung lực và mô men biến động cần có các bộ phận ma sát( đồng tốc, khớp ma sát,
bộ truyền thủy lực …) cho phép làm đều tốc độ của các phần tử truyền và nâng cao độ
bền, độ tin cậy trong làm việc của hộp số.
-Đảm bảo tại thời điểm làm việc chỉ gài vào một số truyền nhất định ( cơ cấu
định vị, khóa hãm, bảo vệ…) tránh nhảy số, kẹt số.
-Kết cấu nhỏ gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa.
-Có khả năng bố trí cụm trích công suất để dẫn động các thiết bị phụ khác.

c. Phân loại
Hộp số trên ôtô được phân loại theo các đặc điểm kết cấu sau:
*Theo đặc điểm thay đổi tỷ số truyền:
+Hộp số vô cấp: Là hộp số có tỷ số truyền biến đổi liên tục trong khoảng tỉ số
truyền (R) định sẵn, từ thấp tới cao hoặc ngược lại. Trên ôtô bộ truyền vô cấp thường
gặp: biến mô thủy lực, bộ truyền đai đăc biệt…

a.Biến mô thủy lực

b. Bộ truyền đai đặc biệt

Hình1.7: Hộp số sử dụng biến mô thủy lực và bộ truyền đai đặc biệt.


13

+Hộp số có cấp: Là hộp số có cấp, nó được dùng phổ biến trên ôtô. Tỷ số truyền
trong hộp số thay đổi với các giá trị cố định khác nhau. Mức độ thay đổi tỷ số truyền
phụ thuộc vào các cặp bánh răng trong hộp số.

Hình 1.8: Hộp số có cấp.
HTTL của ôtô còn có thể được tập hợp bởi các bộ truyền vô cấp với hộp số có
cấp.
*Theo cấu trúc truyền lực giữa các bánh răng:
+Hộp số thường: Các bánh răng ăn khớp ngoài với các trục cố định.
+Hộp số hành tinh: Kết hợp các bánh răng ăn khớp trong và ăn khớp ngoài có
trục di động.
*Theo phương pháp điều khiển chuyển số của hộp số:
+Điều khiển bằng tay.
+Điều khiển tự động.
+Điều khiển bán tự động.
Với tính chất đa dạng của hộp số và đặc điểm của đề tài được giao em xin trình
bày cấu tạo của hộp số cơ khí có cấp và hộp số tự động chuyển số.

1.3.2 Hộp số có cấp thông thường.
a. Phân loại.
*Theo tỉ số truyền có trong hộp số có cấp: 3, 4, 5…, nhiều tỷ số truyền.
Hộp số thường được dụng trên ôtô con, ôtô tải đa dụng, ôtô bus. Các số truyền tạo
nên lực kéo ở bánh xe chủ động lớn và tốc độ ôtô thấp được gọi là tay số thấp còn
ngược lại gọi là tay số cao.


14
Nhóm tay số cao được sử dụng nhiều trong điều kiện đường tốt. Trong đó tay số
truyền cao nhất có thể có giá trị tỷ số truyển i h=1( số truyền thẳng) hoặc ih<1 (số truyền
tăng tốc).

Nhóm tay số truyền thấp được sử dụng khi ôtô truyển động trong điều kiện khắc
phục lực cản lớn( đường xấu, đường dốc, chở nặng…). Tay số thấp nhất được dung để
khởi động xe.
Để đảm bảo khả năng chuyển động lùi hộp số bố trí tỷ số truyền lùi xấp sỉ bằng tỷ
số truyền ở tay số thấp nhất.
*Theo sơ đồ bố trí bánh răng và trục trong hộp số:
+Hộp số 3 trục: Là hộp số có đa tỷ số truyền i h Truyền qua 2 cặp bánh răng ăn
khớp. Với cấu trúc tỉ số truyền qua 2 cặp bánh răng ăn khớp nên chiều quay của trục
chủ động và bị động không đổi, cho phép thực hiện tỷ số truyền lớn nhưng hiệu suất
truyền lực không cao.
+Hộp số 2 trục: là hộp số có đa tỷ số truyền i h truyền qua 1 cặp bánh răng ăn
khớp. Phù hợp với xe ôtô con tốc độ cao.( giá trị ih không lớn).

b. Cấu tạo chung.
Cấu tạo hộp số cơ khí thông thường có cấp điển hình gồm 2 phần:
+Bộ phận đảm nhận chức năng truyền và biến đổi mô men bao gồm: các cặp
bánh răng ăn khớp, các trục và ổ đỡ trục, vỏ hộp số.
+Bộ phận điều khiển chuyển số đảm nhận chức năng chuyển số theo sự điều
khiển của người lái và khả năng giữ nguyên trạng thái làm việc trong quá trình xe hoạt
động. Bộ phận này bao gồm: cần số, các đòn kéo, thanh trượt, nạng gài, cơ cấu định vị,
khóa hãm, cơ cấu bảo hiểm gài số lùi.
Các bộ phận chính:


15

Hình 1.9 Các bộ phận cơ bản
1. Vỏ hộp số; 2. Bộ đồng tốc; 3. Trục thứ cấp;
4. Các cặp bánh răng; 5. Trục sơ cấp 6. Ly hợp.
+Trục sơ cấp: Dẫn động từ ly hợp làm quay các bánh răng trong hộp số.

+Trục thứ cấp: Truyền công suất từ hộp số tới trục láp.
+Các cặp bánh răng: Truyền mô men xoán và thay đổi tốc độ đầu ra.
+Vòng đồng tốc: Đưa các bánh răng ăn khớp êm dịu khi sang số.
+Cần sang số: Điều khiển sang số.

1.3.3 Hộp số tự động chuyển số.
Trong hộp số đơn giản, việc chuyển số bằng cần gài số được tiến hành khi tạm
thời ngắt dòng truyền mô men nhờ mở li hợp ma sát. Điều đó dẫn đến việc thay đổi đột
ngột mô men chủ động trên bánh xe và không tận dụng được quán tính chuyển động
của xe. Khắc phục nhược điểm này, trên ôtô sử dụng phương pháp tự động điều khiển
chuyển số. Quá trình này được thực hiện qua vị trí cần chọn số, các tín hiệu thể hiện
của mô men động cơ và mô men cản mặt đường.

a. Phân loại hộp số tự động chuyển số.
-Hộp số cơ khí và bộ truyền thủy lực động vô cấp: Loại này sử dụng hộp số cơ
khí có bánh răng ăn khớp ngoài hay bánh răng ăn khớp trong, với bộ biến đổi mô men
thủy lực ( gọi tắt là biến mô). Kết cấu này được bố trí nhiều trên động cơ hiện nay.
-Hộp số cơ khí và bộ truyền động đai vô cấp: Loại này bố trí trên ôtô con có thể
tích làm việc động cơ nhỏ hơn 1 dm3 và trên xe chuyên dụng có vận tốc thấp.


16

b. Đặc điểm của hộp số tự động chuyển số.
* Ưu điểm:
-Giảm thao thác điều khiển li hợp và hộp số, giảm cường độ lao đông cho người
lái tạo điều kiệncho người lái xử lý các thao thác trên đường đơn giản.
-Mô men xoắn được truyền tới các bánh xe chủ động êm dịu và liên tục, tương
ứng với tải trọng của động cơ và tốc độ chuyển động ôtô, giảm được tải trọng động tác
động lên các chi tiết của HTTL làm tăng tuổi thọ và hoàn thiện được khả năng động lực

học.
*Nhược điểm:
-Tổn hao một phần công suất do sự trượt của các phần tử truyền lực.
-Khả năng chuyển động của ôtô không hoàn toàn phụ thuộc vào thao thác người
lái mà còn phụ thuộc vào tình trạng của đường, khó làm chủ được chuyển động .
-Kết cấu phức tạp, giá thành cao.

c. Cấu tạo chung của hộp số tự động (EAT).
Hộp số tự động EAT gồm có 3 phần chính: biến mô, hộp số cơ khí, hệ thống điều
khiển thủy lực điện từ. So với HTTL cơ khí, cụm EAT có thể thay thế chức năng cơ
bản của li hợp và hộp số tạo nên HTTL cơ khí thủy lực điện từ. Cấu tạo của hộp số
EAT có thể được bố trí dọc trục hay nằm ngang tùy theo yêu cầu kết cấu từng loại xe.

Hình 1.10: Cấu tạo hộp số tự động.


17
1. Biến mô thủy lực; 2. Ly hợp khóa biến mô; 3. Hộp số hành tinh; 4. Hệ thống điều
khiển thủy lực; 5. Hệ thống tự chẩn đoán; 6. Các cơ cấu chấp hành.
-Biến mô : Được bố trí sát động cơ, nhận mô men động cơ và biến đổi mô men
tùy theo tốc độ của trục ra trước khi đưa vào hộp số hành tinh.( tỷ số truyền i h<3)
-Hộp số hành tinh bố trí sau biến mô, có chức năng nhận mô men từ biến mô để
truyền và biến đổi mô men theo các tỉ số truyền khác nhau của hộp số.Cấu tạo thường
gồm 2 phần: Cơ cấu hành tinh và các phần tử điều khiển.
-Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ điều khiển chuyển số của hộp số cơ khí có
cấp và khóa biến mô phù hợp với điều kiện chuyển động của ôtô thông qua các thông
tin về: vị trí cần số, chế độ tải trọng của động cơ và điều kiện đường.

1.4 Các đăng và khớp nối.
1.4.1 Công dụng và phân loại.

a. Công dụng
Truyền động các đăng là cơ cấu nối và truyền dẫn momen. Dùng truyền momen
xoắn giữa các cụm truyền lực không cố định chung trong một vỏ, và luôn bị chuyển
dịch vị trí tương đối giữa chúng. Sự dịch chuyển vị trí tương đối này tùy vào điều kiện
mặt đường và mức tải.

b. Phân loại
-Các đăng khác tốc: Vận tốc quay tức thời của 2 trục các đăng khác nhau.
-Các đăng đồng tốc : Vận tốc tức thời của 2 trục các đăng luôn bằng nhau.


18

1.4.2 Cấu tạo chung.

Hình 1.11 Cấu tạo các đăng khác tốc.

a. Trục các đăng.
Là ống thép rỗng với hai khớp hai đầu cố định, được làm bằng thép cácbon và đủ
độ bền để chịu được lực xoắn và lực uốn. Trục này quay nhanh và nhiều hơn các bánh
xe, nó phải thẳng và hoàn toàn cân bằng.(Hình 1.6)

b. Cấu trúc khớp trượt.
Khớp trượt cho phép bất kỳ sự thay đổi chiều dài ở láp truyền bằng cách trượt vào
hay trượt ra ở phần sau vỏ hộp số.
Đường kín ngoài của khớp trượt được làm nhẵn. Bề mặt nhẵn này lắp vào bề mặt
của bạc đạn và phớt làm kín ở hộp số.


19

Phớt làm kín phía sau hộp số nằm trên khớp trượt và ngăn cản dầu bôi trơn rò rỉ
ra phía sau hộp số.
Các răng then hoa
Khớp trượt

Bề mặt ngoài

Đệm làm kín

của khớp trượt
Phần sau của vỏ hộp số

phía sau hộp số
Hoạt động
quay và trượt

Khớp trượt

Các răng then hoa

Hình 1.12: Khớp trượt.

c.Cân bằng trọng lượng.
Trục các đăng quay ở tốc độ cực đại của động cơ ở số cao nó phải hoàn toàn cân
bằng. Vật cân bằng trọng lượng của trục phải được hàn vào trục và được cân chỉnh tại
nơi sản xuất.

Hình 1.13 Miếng cân bằng trọng lượng.

1.4.3 Cấu tạo khớp nối.

a. Khớp chữ thập.


20
Cấu tạo của của khớp cac đăng khác tốc gồm có hai nạng chữ C, được nối với
trục truyền bằng mặt bích hoặc làm liền liên tục. Trục chữ thập được được lắp vào lỗ
của nạng bằng các ổ bi đũa. Các ngỗng quay của trục chữ thập điều có rãnh dầu bôi
trơn cho ngỗng với ổ bi. Để che kín bụi cho ngỗng quay và ổ bi, phía dưới ổ bi phần
tiếp xúc với ngỗng quay có đặt phốt chắn dầu, ổ bi được định vị trong lỗ của nạng chữ
C bằng vòng chặn hoặc tấm hãm.

Hình 1.14 Khớp chữ thập.
*Thay đổi vận tốc góc khớp chữ thập:
Hình 1.10 minh họa sự thay đổi tốc độ của trục bị động B. Tạo thành một góc 30 0
so với trục chủ động A, khi trục chủ động A quay với tốc độ không đổi.
Trục chủ động A quay một vòng, trục bị động B cũng quay một vòng.
Bán kính quay khớp lớn nhất (r2) khi trục chữ thập vuông góc với trục chủ động.
Có bán kính nhỏ (r1) khi trục chữ thập không vuông góc với trục chủ động.

A
r1

A

r2

a= 300
B
A: trục chủ động; B: trục bị

động.

Hình 1.15: Vị trí của khớp các đăng so với
trục chủ động khi xe chuyển động.

r 1< r 2


21
Do vận tốc dài nạng khớp các đăng của trục bị động thay đổi mỗi khi quay góc
900, có sự thay đổi về vận tốc góc tương đối so với trục chủ động. Sự thay đổi vận tốc
góc này lớn khi góc (a) giữa trục chủ động A và trục bị động B lớn. Vì thế cần phải
giảm góc a đến mức tối thiểu để đạt được vận tốc góc ít thay đổi nhất.
Sự thay đổi vận tốc của khớp chữ thập bị loại bỏ bởi hai khớp các đăng đặt tại
đầu trục chủ động (từ hộp số) và trục bị động (vào bộ vi sai). Mặt khác, trục chủ động
và trục bị động được đặt song song với nhau để ngăn cản sự thay đổi về tốc độ quay và
momen xoắn. (Hình 1.15)

Hình 1.16:

b. Khớp các đăng đồng tốc.
*Nguyên lý hình thành:
Khi hai đường tâm trục thay đổi, (thay đổi góc nghiêng truyền mô men) điều kiện
đồng tốc ( ω1 = ω 2 ) được thực hiện nếu:
-Giữ nguyên khoảng cách từ điểm truyền lực tới điểm giao nhau của hai đường
tâm trục.
-Điểm truyền lực luôn luôn nằm trên mặt phẳng phân giác của góc tạo nên giữa
hai đường tâm trục.
Trong trường hợp kết cấu bi tại chỗ truyền lực thực hiện truyền lực thông qua các
viên bi cầu. Các viên bi phải nằm giữa phần chủ động và phần bị động.

22
Để giữ các viên bi truyền lực luôn nằm trên mặt phẳng phân giác, các kết cấu cụ
thể thực hiện theo các kiểu khác nhau:
-Tự định vị trên các rãnh cong.
-Dùng các vòng bi định vị.
Thường trên các cầu trước chủ động việc truyền lực đòi hỏi góc đánh lái lớn
(300-400), vì vậy các khớp các đăng đồng tốc có khả năng đáp ứng tốt.
*Khớp vận tốc không đổi kiểu Rzeppa:

Hình 1.17 Khớp nối kiểu Rzeppa
Cấu tạo kiểu các đăng này được dùng phổ trên ôtô cả với cầu chủ động dầm liền
và hệ treo độc lập. Chúng có cấu tạo như (Hình 1.12).
Trục chủ động nối liền với bánh răng bán trục của cầu xe và đầu ngoài lắp then
hoa với một phần qủa cầu, trên bề mặt ngoài quả cầu có sáu nửa rãnh tròn. Trục bị
động là một hốc cầu có sáu nửa rãnh tròn trong, chứa các viên bi. Các viên bi nằm
trong rãnh tròn giữa các nữa rãnh trong và ngoài và được định vị bằng vòng định vị
dạng cầu. Vòng định vị nằm sát với hốc cầu của trục chủ động, đóng vai trò tạo nên
mặt phẳng phân giác chứa các viên bi. Góc lệch tối đa giữa hai đường tâm trục khoảng
400, tương ứng với góc xoay viên bi ra khỏi vị trí trung gian mỗi bên 200.


23
Kết cấu này cho phép thay đổi chiều dài trục bằng mối ghép then hoa giữa trục bị
động với quả cầu trong, nhưng không lớn. Sự dịch chuyển của nó bị hạn chế bởi vòng
hãm trên đầu trục bị động.
Khớp được bôi trơn bằng dầu truyền lực, và được bọc bởi vỏ cao su xếp.

1.5 Cụm cầu xe.

1.5.1 Truyền lực chính.
a. Công dụng.
Bộ truyền lực chính đảm nhận một phần tỷ số truyền của hệ thống truyền lực với
công dụng truyền, biến đổi ( giảm tốc) chuyển động quay từ hộp số tới các bánh xe chủ
động.
Trên các ôtô động cơ đặt dọc, truyền lực chính còn tác dụng đổi phương quay
trước khi truyền đến các bánh chủ động.

b. Phân loại.
-Theo dạng bộ truyền:
+ Bánh răng.
+ Trục vít bánh vít.
+ Xích.
- Theo số lượng cặp bánh răng:
+ Truyền lực chính đơn.
+ Truyền lực chính kép.

c.Yêu cầu.
+ Có kết cấu nhỏ gọn, đảm bảo tỷ số truyền và khoảng sáng gầm xe.
+ Các cặp bộ truyền cần bố trí hợp lý trên các ổ lăn đảm bảo độ cứng vững cao
để các bánh răng ăn khớp đúng, êm và độ bền cao.

d. Cấu tạo.
Cấu tạo bánh răng côn xoắn.


24

Hình 1.18: Cấu tạo truyền lực chính bánh răng côn xoắn.
Cặp bánh răng côn xoắn có kích thước nhỏ gọn, hệ số trùng khớp cao hơn so với

bánh răng côn thẳng.Tuy nhiên công nghệ chế tạo phức tạp, lực dọc trục lớn.

1.5.2 Bộ vi sai.
a. Công dụng.
Vi sai đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với vận tốc góc khác nhau (khi
quay vòng, khi các kích thước các bánh xe trái phải không giống nhau hoàn toàn và khi
đường không bằng phẳng). Vi sai còn thực hiện việc phân phối mô men xoắn cho hai
trục với một tỷ lệ xác định.

b. Phân loại.
+ Vi sai bánh răng: côn, trụ, trục vít- bánh vít.
+ Vi sai cam.

c. Cấu tạo.


25

Hình 1.19: Sơ đồ nguyên lý.
1. Vỏ visai: 2. Bánh răng hành tinh: 3. Bánh răng bán trục:
4. Trục chữ thập: 5. Bánh răng cone chủ động

d. Nguyên lý hoạt động.
* Khi xe chạy thẳng:
Khi xe di chuyển trên đường thẳng. Cả hai bánh xe sau quay cùng tốc độ. Vỏ vi
sai và trục hành tinh quay làm quay các bánh răng hành tinh. Các răng trên bánh răng
hành tinh truyền moment xoắn đến các bánh răng bán trục và bán trục. Các lực cân
bằng làm bộ vi sai gần như bị khóa hãm.

Hình 1.20: Khi xe chạy thẳng

Trong trường hợp truyền động này tất cả các chi tiết của bộ vi sai cùng quay với
nhau như một khối thống nhất.

* Khi xe quay vòng: