Báo cáo hệ thống truyền lực ô tô

5 *Lưu ý khi bảo dưỡng và sữa chửa phải tra cứu các tài liệu có liên quan về loại trục các đăng đang đại kiểm tra sữa chữa để thực hiện đúng quy trình và kỹ thuật khi tháo lấp và kiểm tr

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

Danh sách thành viên thực hiện

STT Họ và tên MSSV Nội dung thực hiện Hoàn thành 1 Tạ Xuân Lâm 21145636 Bộ vi sai hạn chế

1 Phần 1/ Trục các đăng

1.1/Chức năng trục các đăng

Trục các đăng có tác dụng truyền moment xoắn và lực, giúp truyền động từ trục này sang trục khác mà tốc độ giao nhau của hai trục đều sự thay đổi khi oto vận hành Lúc này, tổ hợp truyền động (gồm các khớp các đăng và trục) sẽ liên kết các trục có tâm không chung một đường và có sự thay đổi vị trí khi xe di chuyển 1.2/Cấu tạo trục các đăng

Trục các đăng trên ô tô được cấu tạo từ 2 bộ phận chính: phần trục và khớp nối các đăng.

1.2.1/ Phần trục các đăng

Trục các đăng là một ống thép liền thường có khớp nói ở hai đầu, được làm bằng khớp cacbon rỗng nhẹ, có đủ độ bền, khỏe để đảm bảo trục khi bị công hay xoắn khi hoạt động và có tác dụng truyển momen.

Hiện có hai loại kiểu trục: trục các đăng 2 khớp và trục các đăng ba khớp.

Trụccácđăng2khớp 1.2.2/Khớp các đăng

2 Khớp các đăng có tác dụng loại bỏ những biến đổi về góc do sự thay đổi về vị trí tương đối của bộ vi sai và hộp số gây ra Giúp cho đường truyền công suất trở nên êm diu, và nhẹ nhàng hơn.

Nguyên lí hoạt động của trục các đăng đó là truyền mômen giữa các cụm đặt xa nhau và có sự thay đổi vị trí khi ô tô hoạt động như hộp số và cầu xe, động cơ ô tô phía trước và cầu xe phía sau.

1.4/ Quy trình tháo lắp

Kiểm tra hư hỏng trục các đăng: Tiếng kêu trục các đăng, rung trục các đăng Kiểm tra trước và trong khi tháo lắp trục các đăng.

Quy trình thực hiện:

B1: Kiểm tra hư hỏng hoặc độ đảo trục các đăng và trục trung gian B2: Kiểm tra các vòng bi trục chữ thập

+ Xoay trục chữ thập và chắc chắn rằng nó không bị kẹp bất cứ vị trí nào + Kiểm tra độ rơ hướng trục của vòng bi trục chữ thập bằng cách quay nạng khi giữ chặc lấy trục.

B3: Kiểm tra độ mòn và hư hỏng vòng bi đỡ trục các đăng

+ Dùng SST cảo vòng bi ra khỏi trục các đăng

+ Kép vào vành ngoài vòng bi bằng eto và dùng búa đóng trục các đăng ra Tháo vòng bi đối diện bằng cách lập lại quy trình như trên.

Dùngbúađóngtrụccácđăngra + Lắp hai vành ngoài vòng bi đã được tháo vào trục chữ thập + Dùng SST, ép vòng bi ra khỏi nạng.

4 Saukhitháokhớpchữthập

Thay thế vòng bi đỡ trục các đăng:

B1: Tháo vòng bi đỡ trục các đăng ra khỏi trục trung gian + Dùng búa và đục tháo phần đai hãm của đai ốc + Dùng SST để giữ mặt bích, tháo đai ốc + Đánh dấu ghi nhớ trên mặt bích và trục + Dùng SST tháo mặt bích ra khỏi trục trung gian B2: Lắp vòng bi đỡ trục các đăng vào trục trung gian B3: Lắp mặt bích vào trục trung gian

+ Bôi mỡ lên các then hoa của trục + Lắp lại mặt bích theo dấu ghi nhớ

+ Dùng SST giữ mặt bích, ép vòng bi vàpo vị trí bằng cách xiết chặt đai ốc mới xuống.

+ Dùng búa và đục hãm đai ốc.

5 *Lưu ý khi bảo dưỡng và sữa chửa phải tra cứu các tài liệu có liên quan về loại trục các đăng đang đại kiểm tra sữa chữa để thực hiện đúng quy trình và kỹ thuật khi tháo lấp và kiểm tra.

Phần 2/ Bộ vi sai

2.1/Chức năng bộ vi sai, phân loại, yêu cầu 2.1.1/Chức năng

+ Bộ vi sai là một thiết bị cho phép hai bên bánh xe quay với tốc độ khác nhau, là hệ thống đưa công suất của động cơ xuống các bánh xe chủ động Bộ vi sai thường được lắp đặt trong bộ truyền lực chính nằm trong cầu chủ động của xe Các bánh xe chỉ cùng một tốc độ nếu xe vận hành trên đường thẳng, còn khi vào đường vòng, các bánh xe sẽ có tốc độ khác nhau Bánh xe phía ngoài góc cua sẽ có tốc độ lớn hơn bánh xe phía trong, do bánh xe phía ngoài phải di chuyển với một đoạn đường dài hơn bánh xe phía trong trong cùng một khoảng thời gian + Nếu không có vi sai, khi vào cua 2 bánh hai bên khi bị khóa với nhau buộc phải có tốc độ giống nhau Điều này làm cho việc quay vòng của xe trở nên rất khó, dễ xảy ra hiện tượng trượt quay bánh xe gây mòn lốp và tăng ứng suất trong hệ thống truyền lực dẫn đến các hư hỏng.

2.1.2/Phân loại

- Bộ vi sai thường được chia thành:

+ Bộ vi sai giữa các bánh xe, là sự phân chia theo phương ngang của công suất động cơ tới các bánh xe dẫn động của một trục.

+ Bộ vi sai giữ cầu chủ động, là sự phân chia theo chiều dọc của công suất động cơ đến cầu chủ động của ô tô.

+ Theo kiểu cặp bánh răng có thể chia ra: - Vi sai bánh răng côn

6 - Vi sai bánh răng trụ

- Vi sai bánh răng trục vít

Loại vi sai thường được sử dụng nhiều nhất là vi sai bánh răng côn dùng cho phân bổ momen ở các cầu chủ động Vi sai bánh răng trụ thường dùng để phân bổ momen không đối xứng ở các cầu chủ động khác nhau Các loại vi sai có thể tự khóa hoặc không tự khóa.

2.1.3/Yêu cầu

+ Phân phối mô men xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỷ lệ cho trước, phù hợp với mô men bám của bánh xe với mặt đường + Đảm bảo số vòng quay khác nhau giữa các bánh xe chủ động khi xe quay vòng hoặc xe chuyển động trên đường không bằng phẳng, hoặc khi bán kính lăn của hai bánh xe chủ động ở cùng một cầu không bằng nhau.

2.2/Cấu tạo bộ vi sai

2.2.1/ Cấu tạo chung của bộ vi sai: - Vỏ vi sai (màu xám ) & trục bánh răng vi sai - Các bánh răng vi sai (màu đỏ)

- Các bánh răng bán trục (màu nâu)

7 Cấu tạo bộ vi sai

8 Bánh răng vành chậu

Vỏ vi sai

9 Bánh răng quả dứa

Bánh răng vi sai (1) và bánh răng bán trục (2)

1

10 2.2.2/ Nguyên lí hoạt động của bộ vi sai

2.2.2.1/ Nguyên lí hoạt động chung

+ Xe chạy thẳng: Lực cản của mặt đường lên 2 bánh xe phải trái bằng nhau, do đó các bánh răng hành tinh không quay trên trục của nó mà quay theo trục của bán trục.

+ Xe quay vòng: Lực cản của mặt đường lên 2 bánh xe phải trái khác nhau nhau, do đó nó làm quay các bánh răng hành tinh quay trên trục riêng của nó, nó quay cùng chiều với bánh răng mặt bên phía ngoài và ngược chiều với bánh răng mặt bên phía trong, do đó bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong.

2.2.2.2/ Nguyên lí hoạt động của bộ vi sai hình côn đối xứng

Hình 2.1

+ Hình 2.1 mô tả bộ vi sai giữa các bánh xe tại cầu chủ động, mômen xoắn Mo

được đưa vào bánh răng vành chậu lắp trên vỏ vi sai 4 và qua trục vì sai đến bánh răng côn hành tinh 3 và đến hai bánh răng côn bán trục 1 và 2 ra hai bán trục hai bên đến các bánh xe chủ động.

Mô men truyền tới bánh răng côn vành chậu và vỏ vi sai là Mo, phân ra hai bán trục là M1và M2; vận tốc quay của các chi tiết tương ứng là no, n1và n2 Ta có n +n12= 2no, tức là các bán trục có thê quay với vận tốc khác nhau tùy ý theo điều kiện chuyển động của ô tô.

11 + Khi ô tô chuyển động thẳng và điều kiện cản ở hai bánh xe trái và phải giống nhau thì công suất và mômen được phân đều ra hai bán trục.

N =No1+ N2với N1= N2

và Mo= M + M12với M1= M2

+ Khi ô tô quay vòng, ví dụ nı> n2, lúc này các bánh răng hành tinh quay quanh trục của nó và lăn trên các bánh răng bán trục 1 và 2, gây nên tổn thất năng lượng do ma sát Nms Lúc này sẽ có M2=M1+ Mms Đối với các vi sai bánh răng, nội ma sát rất nhỏ nên gần đúng có thể xem M1= M 2

+ Tức là nếu bỏ qua nội ma sát, mômen truyền tới các bên bánh xe chủ động luôn bằng nhau trong mọi điều kiện hay lực kéo ở hai bánh xe chủ động cũng luôn bằng nhau Tính chất này của vi sai làm giảm khả năng vượt lầy, thoát hiểm của ô tô khi đi trên đường xấu Ví dụ nếu một bên bị trượt hoàn toàn khi sa lầy thì mô men và lực kéo tại đây bằng 0, lúc này một bên bánh xe bị trượt quay hoàn toàn và ô tô không thể chuyển động được.

+ Bằng khóa vi sai, được kích hoạt bằng tay hoặc tự động bằng các phương tiện cơ học, từ tính, khí nén hoặc thủy lực và chặn 100% bất kỳ sự trượt (chênh lệch) nào bằng cách khóa bộ vi sai Điều này làm cho trục bánh xe được nối cứng, phù hợp ở những trường hợp không đủ lực kéo cho một bánh hoặc một trục, thường là tự động và tạm thời.

+ Đối với bộ vi sai tự khóa, còn được gọi là bộ vi sai hạn chế trượt hoặc khóa, cho phép truyền mô men xoắn tới một bánh xe hoặc trục xe ngay cả khi bánh xe hoặc trục xe kia đang quay vì độ bám đường kém Sự thích ứng được tự lựa cho cả hai tốc độ của 2 bánh xe hai bên với quãng đường di chuyển khác nhau Khóa vi sai được chia thành loại điều khiển tải hoặc mômen xoắn và điều khiển tốc độ hoặc trượt

12 2.3/Tháo dỡ bộ vi sai

2.3.1/Các bước tháo dỡ bộ vi sai 1 Tháo bích nối

2 Tháo phớt dầu và vành chặn dầu 3 Tháo vòng bi phía trước và đệm vòng bi

13 4 Tháo vỏ vi sai và bánh răng vành chậu

+ Đánh dấu ghi nhớ lên nắp vòng bi vỏ đỡ vi sai (mũi tên màu cam) Sau đó, tháo 2 khóa hãm đai ốc điều chỉnh (ở vị trí mũi tên màu đỏ)

15 + Tháo vỏ vi sai ra khỏi vỏ đỡ vi sai

5 Tháo vòng bi sau của bánh răng quả dứa

16 6 Thay thế vòng ngoài của các vòng bi trước và sau bánh răng quả dứa 7 Tháo các vòng bi bán trục ra khỏi vỏ bộ vi sai

8 Tháo bánh răng vành chậu

Tháo bộ bu-lông và bộ tấm hãm

17 Dùng búa đóng bánh răng vành chậu ra khỏi vỏ vi sai

9 Tháo vỏ vi sai

18 Dùng búa và đột để đóng chốt thẳng ra

Tháo trục bánh răng vi sai

19 Tháo 2 bánh răng vi sai

Tháo 2 bánh răng bán trục và đệm chặn

20 2.3.2/Chỉnh tải trọng ban đầu

21 1) Xiết chặt 4 bu lông nắp vòng bi theo đúng momen xiết tiêu chuẩn

2) Sau đó nới lỏng chúng đến khi có thể xoay được bằng tay, sau đó xiết lại bằng tay

22 3) Dùng chìa vặn đai ốc điều chỉnh vòng bi bán trục bộ vi sai xiết đai ốc điều chỉnh bên bánh răng vành chậu

4) Xiết chặt đai ốc điều chỉnh bên bánh răng quả dứa để định vị vòng bi 5) Sau khi định vị thì nới lỏng đai ốc điều chỉnh bên bánh răng quả dứa 6) Đặt đồng hồ so trên đầu đai ốc điều chỉnh bên phía bánh răng vành chậu 7) Điều chỉnh vòng bi bán trục đến tải trọng ban đầu bằng không bằng cách xiết chặt đai ốc điều chỉnh khác cho đến khi kim đồng hồ bắt đầu quay

8)Xiết chặt đai ốc điều chỉnh thêm 1 - 1.5 vòng vạch kế từ vị trí tải trọng bằng 0 2.3.3/Chỉnh khe hở ăn khớp

23 - Dùng đồng hồ so, điều chỉnh khe hở

24 - Giữ bánh răng quả dứa sau đó lắc bánh răng vành chậu để kiểm tra khe hở - Điều chỉnh khe hở bằng cách vặn đai ốc điều chỉnh bên trái và phải một lượng bằng nhau

2.3.4/Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục

Hầu hết trục trặc bộ vi sai sẽ gắn liền với tiếng kêu và có thể nhận thấy bằng tay Tuy nhiên, cần phải xem xét các nguyên nhân đến từ động cơ, khí xả, rung ống xả, tiếng kêu của bánh xe, các vòng bi của bánh xe, khung và thân xe trước khi kết luận bộ vi sai gặp trục trặc Tiếng kêu phát ra từ bộ vi sai có thể chia làm 2 loại:

a) Tiếng kêu khi xe chuyển động về phía trước Nguyên nhân:

- Do thiếu dầu hộp số

25 - Vết ăn khớp răng hoặc khe hở ăn khớp giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa không đúng.

- Do tải trọng ban đầu của vòng bi trục bánh răng quả dứa hoặc vòng bi bán trục không đúng

- Do mòn hoặc hư hỏng vòng bi trục bánh răng quả dứa hoặc vòng bi bán trục - Do mòn hoặc hư hỏng bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa

b) Tiếng kêu khi quay vòng Nguyên nhân:

- Do lỏng vòng bi ở trục cầu sau

- Do mòn, hư hỏng, vv… của bánh răng bán trục, bánh răng vi sai hoặc trục bánh răng vi sai

Nếu nghe thấy một trong hay loại tiếng kêu này của bộ vi sai phải được kiểm tra và điều chỉnh theo đúng cẩm nang sửa chữa tương ứng.

Tuy nhiên trước khi tháo bộ vi sai nên kiểm tra tải trọng ban đầu tổng cộng, khe hở ăn khớp giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa và vết ăn khớp có nằm trong tiêu chuẩn hay không Việc kiểm tra này là cần thiết để khắc phục sự cố dễ dàng hơn.

2.4/Bộ vi sai hạn chế trượt 2.4.1/Mô tả

Khi xe được lắp bộ vi sai thông thường đi trên đường bùn và tuyết ( hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường thấp) hoặc quay vòng đột ngột trên các loại đường trên, nếu một bánh xe truyền động không bám đường, công suất truyền động sẽ bị mất mát.

Khi xe được lắp bộ vi sai thông thường bị mắc ổ gà, lỗ , hoặc khi xe quay vòng

26 mà một bánh xe “nổi” trên mặt đường; thì momen truyền đến sẽ giảm và tính năng truyền động sẽ bị ảnh hưởng.

Hai trường hợp trên xảy ra là do hạn chế của bộ vi sai thường, khi một bánh bị quay trượt ở tốc độ cao, bánh còn lại sẽ đứng khiến xe không thể di chuyển Khắc phục: Bộ vi sai hạn chế trượt được bổ sung thêm một chức năng hạn chế trượt.

2.3.2/ Cấu tạo

Cấu tạo bộ vi sai hạn chế trượt loại nhiều đĩa gần như tương tự với bộ vi sai thông thường Các đệm chặn được đặt vào giữa các bánh răng bán trục và lò xo Lò xo bị ép bởi vỏ vi sai và đệm chặn Bốn vấu lồi của đệm chặn gắn vào các rãnh dẫn hướng trên vỏ bộ vi sai Điều này có nghĩa là các bánh răng bán trục luôn được ép vào vỏ vi sai.

Cácbộ phậntrongvỏ visaihạnchế trượt

27 2.4.3/ Nguyên lý hoạt động

Khi xe chuyển động thẳng về phía trước:

Hai bánh xe trái và phải quay cùng tốc độ nên vỏ vi sai ,các bánh răng bán trục, các bánh răng vi sai, các đệm chặn , lò xo quay cùng nhau như một khối thống nhất tương tự bộ vi sai thông thường.

Khi xe chuyển động quay vòng:

Hai bánh xe trái và phải quay khác tốc độ, đệm chặn quay cùng tốc độ với vỏ vi sai ( gắn với nhau bởi các vấu lồi) Mà đệm chặn được ép với bánh răng bán trục bởi lò xo nén ( đồng thời lò xo nén cũng được ép với vỏ vi sai) nên xảy ra sự trượt giữa đệm chặn và bánh răng bán trục , gây ra momen ma sát Điều này khiến cho chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh răng bán trục càng nhỏ càng tốt Phần 3/ Bán trục

3.1/ Mô tả

Bán trục truyền moomen từ bánh răng vi sai đến các bánh xe Hai đầu của bán trục một đầu nối với bánh xe, một đầu nối với bộ vi sai qua các khớp các đăng 3.2/ Các loại khớp các đăng

Khớp các đăng được sử dụng là khớp các đăng đồng tốc ( khác với khớp các đăng khác tốc được sử dụng ở trục các đăng).

3.2.1/ Khớp RZEPPA

28 Vòng lăn trong được lắp vào vòng lăn ngoài dạng phễu bắt bằng 6 bi thép, các bi được giữ bởi vành cách đặt giữa chúng Cấu tạo tạo khớp này đơn giản cùng với khả năng truyền lực lớn nên được sử dụng rộng rãi ở các bánh trước chủ động.

KhớpRZEPPA

29 3.2.2/ Khớp các đăng chạc ba

Có 1 chạc ba với 3 ngõng trục trên cùng 1 mặt phẳng, 3 con lăn được gắn trên 3 ngõng trục này, gắn vào 3 con lăn là 3 cánh với các rãnh song song với nhau.

+ Nới lõng đai ốc hãm ổ bi trong khi đạp phanh B2: Tháo tấm che dưới động cơ

B3: Xả dầu hộp số

B4: Tháo dầu phanh nối ra khỏi cam quay + Tháo chốt chẻ và đai ốc ra khỏi cam quay + Dùng SST tháo đầu cam nói ra khỏi cam quay

30 B5: Tháo cam quay ra khỏi đòn treo dưới

+ Tháo bulong và hai đai ốc

+ Tháo đòn treo dưới ra khỏi cam quay B6: Tháo bán trục trước

+ Dùng búa nhựa nới lỏng moayo trên bán trục

*Chú ý: bọc vải quanh cao su che bụi bán trục để tránh làm hỏng nó + Ấn đòn treo dưới xuống phía dưới và đẩy cam quay ra phia ngoài xe sau đó tháo moayo ra khỏi bán trục

*Chú ý:

Không được đẩy cam xe ra phía ngoài nhìu hơn mức cần thiết Bọc nắp và cao su che bụi khớp ngoài để khồng làm hỏng chúng

+ Dùng tuýp vặn đai ốc moayo và cán búa hay dụng cụ tương tự, tháo bán trục trái

*Chú ý:

Cẩn thận không làm hỏng nắp che bụi Nếu khó tháo bán trục, ta vừa xoay vừa tháo nó

Giữ tuýp vặn ốc moayo và búa bằng tay trái để nó không bị trượt + Dùng thanh đồng và búa tháo bán trục phải

+ Tháo phanh hãm ra khỏi trục khớp trong Kiểm tra – Kiểm tra bán trục:

31 + Kiểm tra bằng mắt xem có độ rơ ở khớp ngoài hay không

+ Kiểm tra khớp trong xem khớp trong có trượt êm theo hướng dọc trục hay không

+ Kiểm tra bằng mắt xem độ rơ hướng kính của khớp trong có qua lớn không + Kiểm tra xem cao su che bụi có bị hỏng không

Tháo và lắp:

- Tháo cao su che bụi và kẹp: Dùng tô vít, tháo kẹp cao su che bụi

Tháokẹpcaosu 3.3.2/Tháo khớp chạc ba

B1: Tháo cánh khớp trong

+ Đánh dấu vị trí giữa cánh khớp trong vào chạc ba + Tháo cánh khớp trong ra khỏi bán trục

B2: Tháo khớp chạc ba