MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 3 TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 3 1 1 Công dụng, yêu cầu, phân loại hộp số 3 1 1 1 Công dụng 3 1 1 2 Yêu cầu 4 1 1 3 Phân loại hộp số 4 1 2 Một số dạng hộp số 6 1 2 1 Hộp số hai t[.]
Công dụng, yêu cầu, phân loại hộp số
Trên các bộ phận tổng thành của ôtô thì hộp số là bộ phận rất quan trọng và không thể thiếu trong hệ thống truyền lực.Với tốc độ của động cơ cao thì không thể đảm bảo cho ôtô hoạt động được, để đảm bảo cho ôtô hoạt động bình thường, phù hợp với từng điều kiện đường xá cũng như yêu cầu chuyển hướng của ôtô, người ta chế tạo một bộ phận gọi là hộp số để đảm bảo các yêu cầu nói trên.
Hộp số dùng để thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển động của ôtô nhằm thay đổi lực kéo ở các bánh xe chủ động và thay đổi vận tốc chuyển động của ôtô trong khoảng rộng tuỳ ý theo sức cản bên ngoài.
Thực hiện chuyển động lùi của ôtô:
Tách động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tuỳ ý (Khi nạp bình điện, cho động cơ chạy không tải để tăng nhiệt độ nước làm mát trước khi khởi hành, để bôi trơn động cơ tốt hơn, để quay trục thử công suất, để bơm lốp hoặc khí nén cho việc bảo dưỡng…)
Sự cần thiết phải thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực là do sức cản chuyển động xe phụ thuộc vào điều kiện đường xá và vận tốc xe thay đổi trong khoảng rất rộng ( 25-30 lần ), mà mô men xoắn của động cơ chỉ thay đổi trong giới hạn 1525% khi bướm ga mở hoàn toàn Mô men xoắn của động cơ có thể thay đổi trong khoảng rộng hơn bằng cách tăng giảm lượng nhiên liệu, khi động cơ sẽ làm việc ở chế độ không đủ tải và do đó tiêu hao nhiên liệu sẽ tăng lên Để giảm mức tiêu hao nhiên liệu thì nên cho động cơ làm việc ở chế độ gần chế độ đủ tải, còn lực kéo cần thiết cho sự chuyển động có được bằng cách thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền lực Việc sử dụng hộp số trong hệ thống truyền lực cho phép kết hợp sự làm việc của động cơ ở các chế độ kinh tế với khả năng của xe vượt được các cản chuyển động lớn và sự thay đổi vận tốc trong khoảng rộng.
* Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo chất lượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ô tô
-Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ
-Điều khiển sang số đơn giản,nhẹ nhàng
-Hiệu suất truyền động cao
-Kết cấu đơn giản dễ chăm sóc,bảo dưỡng
Có rất nhiều cách phân loại hộp số như: phân loại hộp số theo đặc tính truyền mômen, theo đặc điểm môi trường truyền mômen, theo phương pháp dẫn động điều khiển, phân loại theo hộp số cơ khí có cấp Dưới đây trình bày một số cách phân loại cơ bản. a) Theo đặc tính truyền mô men
-Hộp số kết hợp vô cấp với có cấp.
Hộp số vô cấp đảm bảo có được mọi giá trị của tỷ số truyền trong một khoảng nào đó Bằng cách thay đổi vô cấp mô men xoắn truyền đến các bánh xe chủ động mà đảm bảo khả năng làm việc của động cơ ở chế độ kinh tế nhất trong một khoảng vận tốc rộng, cho phép tận dụng công suất lớn của động cơ cho chuyển động Khi sử dụng hộp số vô cấp, lực kéo tại các bánh xe chủ động thay đổi liên tục từ từ, không cần phải cắt dòng công suất dẫn đến các bánh xe khi chuyển số nên nó nâng cao được chất lượng động lực học và tăng được tính năng thông qua của ôtô Tuy nhiên hộp số vô cấp có nhược điểm là kết cấu phức tạp, hiệu suất truyền động thấp.
Hộp số có cấp đảm bảo thay đổi liên tục giá trị số truyền và mô men xoắn đến các bánh xe chủ động Nhờ cơ cấu điều khiển mà người lái tác động làm thay đổi tỷ số truyền và mô men xoắn cho phù hợp với lực cảnbên ngoài.Hộp số có cấp là bộ biến mô men xoắn và nó được sử dụng rộng rãi vì kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hạ. b) Theo đặc điểm môi trường truyền mô men
Hộp số cơ khí: Truyền mô men xoắn bằng các bộ truyền cơ khí, phổ biến nhất là bộ truyền bánh răng.
Hộp số loại thuỷ lực: Truyền mô men xoắn nhờ năng lượng dòng chất lỏng Loại này có thể là thuỷ động hoặc thuỷ tĩnh.Hộp số loại thuỷ lực có kết cấu phức tạp, giá thành chế tạo cao, hiệu suất truyền thấp.Ngoài những nhược điểm trên bộ truyền lực thuỷ tĩnh còn có trọng lượng lớn và kém độ tin cậy khi làm việc.
Hộp số loại điện: Truyền mô men xoắn từ động cơ đốt trong đến các bánh xe chủ động nhờ dòng điện Loại này cũng ít được sử dụng do có trọng lượng lớn và có hiệu suất thấp.
Hộp số loại liên hợp thường là hộp số thuỷ cơ - kết hợp giữa bộ biến mô men thuỷ lực với hộp số hành tinh tạo thành truyền động thuỷ cơ và có thể tự động chuyển số. c) Theo phương pháp dẫn động điều khiển hộp số
- Điều khiển bán tự động. d) Phân loại theo hộp số cơ khí có cấp
+ Theo số lượng trục chia ra hộp số đồng trục, hai trục hoặc ba trục.
* Hộp số đồng trục: Các trục lồng vào nhau kết hợp với khớp ma sát gài số.
* Hộp số hai trục: Trục sơ cấp (trục vào) và trục thứ cấp (trục ra) bố trí không đồng tâm nhau
* Hộp số ba trục: Trục sơ cấp và trục thứ cấp đặt đồng tâm nhau và thêm trục trung gian
+ Theo đặc điểm bố trí trục có hộp số trục ngang, hộp số trục dọc
* Hộp số trục ngang: Các đường tâm trục vuông góc với trục đối xướng dọc của ôtô
* Hộp số trục dọc: Các đường tâm trục nằm trong mặt phẳng song song với trục đối xứng dọc của ôtô
+ Theo đặc tính động học của trục bao gồm hộp số có trục cố định hoặc di động
* Hộp số số trục cố định là đường tâm các trục cố định Đây là hộp số cơ khí đơn giản.
* Hộp số có trục di động - hộp số hành tinh
+ Theo số lượng số truyền có hộp số truyền có hộp số 3 hoặc 4 hoặc 5 cấp.
Một số dạng hộp số
Ngày nay với nền khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ trên ô tô 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 vô 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 sau đây là một số dạng hộp số được dụng rộng dãi và phổ biến.
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 rađược 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 thông qua một cặp bánh răng ăn khớp (dĩ nhiênphải 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