Do đó vấn đề đặt ra ở đấy cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được kết cấu của các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất v
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ 6 1.1 CÔNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ
CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ
Cấu tạo gồm 4 bộ phận chính gồm : Bộ ly hợp, hộp số tự động hoặc số sàn, trục các đăng và bộ vi sai.
Bộ ly hợp nằm trung gian giữa động cơ và hộp số Nhờ có bộ ly hợp xe mới có thể chuyển số được.
Kể cả khi xe đang chạy nó làm ngắt hoàn toàn các khớp bánh răng truyền lực Giúp xe chuyển số mượt mà, êm ái, đảm bảo sự vận hành liên tục của xe.
Hộp số có nhiệm vụ phân phối lực nhiều hay ít từ động cơ tới các bánh xe Hộp số được phân làm 2 loại hộp số tự động và hộp số sàn.
Với hộp số sàn thì người lái hoàn toàn phải vào số bằng tay Ngược lại với xe hộp số tự động tất cả quy trình sang số đều tự động.
Trong hệ thống truyền lực ô tô không phải trục truyền lực nào cũng được làm thẳng hàng Tuy nhiên lực phân phối vẫn phải được cung cấp đều cho mỗi bánh xe Do vậy cần một bộ phận để giải quyết vấn đề này Và đó là nhiệm vụ của trục các đăng.
Bộ vi sai là bộ phận kết nối cuối cùng trước khi lực truyền từ động cơ tác động tới các bánh xe Nó vẫn đóng vai trò cầu nối trung gian truyền lực Ngoài ra nó còn có chức năng điều khiển tốc độ vòng quay của bánh xe trái phải một cách độc lập.Chức năng này phát huy tác dụng khi xe vào cua Nếu xe cua phải thì tốc độ vòng
Giảm tốc độ bánh xe giúp giảm sự tiếp xúc của lốp xe với mặt đường, từ đó làm tăng đáng kể tuổi thọ lốp Thêm vào đó, hành động này còn mang lại sự êm ái và an toàn hơn khi xe vào cua, bởi nó làm giảm lực trượt và cải thiện khả năng kiểm soát của tài xế.
CÁC KIỂU BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ
Hình 1 1 A: Xe FF B: Xe FR
Hệ thống truyền động chủ yếu sử dụng là:
FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động).
FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động).
Ngoài xe FF và FR còn có các loại xe 4WD (4 bánh chủ động), RR (động cơ đặt sau – cầu sau chủ động) hiện nay ít được sử dụng, và xe hybrid đang bắt đầu được phát triển.
1.3.1 FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)
Trên xe với động cơ đặt trước cầu trước chủ động, các thành phần quan trọng như động cơ, ly hợp, hộp số và cầu chủ động được tích hợp thành một khối lượng đơn, giúp truyền mô men động cơ trực tiếp đến các bánh trước.
Xe dẫn động cầu trước trở nên hữu lợi khi vào cua và trên đường trơn trượt Khả năng ổn định hướng tuyệt vời của xe mang đến cảm giác lái an toàn khi vào cua Bên cạnh đó, do không có trục các đăng, gầm xe được hạ thấp hơn, góp phần hạ trọng tâm của xe, giúp xe vận hành ổn định hơn.
Hình 1 2: Xe FF với hộp số thường
1.3.2 FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)
Hình 1 3: Xe FR với hộp số thường do trục các đăng đi qua nó Điều này là không tiện nghi nếu gầm xe ở mức quá thấp.
Kiểu động cơ đặt ngoài buồng lái sẽ tạo điều kiện cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng được thuận tiện hơn, nhiệt sinh ra và sự rung động ít ảnh hưởng đến người lái và hành khách Nhưng hệ số sử dụng chiều dài xe sẽ giảm xuống, nghĩa là thể tích chứa hàng hóa và hành khách giảm xuống Đồng thời tầm nhìn của tài xế bị hạn chế, ảnh hưởng đến độ an toàn chung Ngược lại động cơ đặt trong buồng lái khắc phục được những nhược điểm nói trên.
1.3.3 Kiểu 4 bánh chủ động (4WD – 4 wheel driver)
Hình 1 4: Xe 4WD thường xuyên loại FR
Các kiểu xe cần hoạt động ở tất cả các loại địa hình và điều kiện chuyển động khó khăn cần được trang bị với 4 bánh chủ động và dẫn động thông qua hộp số phụ.
Các xe 4WD hiện nay được chia thành hai loại chính là 4WD thường xuyên và 4WD gián đoạn Khác với xe 2WD, điểm đặc trưng của xe 4WD là có các bộ vi sai phía trước và phía sau Mục đích là để triệt tiêu sự chệnh lệch của các bánh xe khi đi vào đường vòng. Đối với loại 4WD thường xuyên, người ta bố trí thêm một bộ vi sai trung tâm ở giữa bộ vi sai trước và bộ vi sai sau để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe trước và sau Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy được êm do đảm bảo việc truyền công suất đều nhau đến cả bốn bánh xe, kể cả khi quay vòng Đây là ưu điểm chủ yếu của loại 4WD thường xuyên, nó có thể sử dụng trên đường xá bình thường, đường gồ ghề hay đường có độ ma sát thấp Tuy nhiên, để tránh cho bộ sai trung tâm phải liên tục làm việc, các lốp trước và sau phải có đường kính giống nhau, kể cả các bánh bên trái và bên phải.
1.3.4 Kiểu truyền động xe hybrid
Ô tô hybrid là phương tiện sử dụng động cơ lai, kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện Bộ điều khiển điện tử sẽ quyết định việc sử dụng động cơ điện, động cơ đốt trong, vận hành đồng bộ hoặc nạp điện cho ắc quy Ưu điểm chính của xe hybrid là giảm ô nhiễm môi trường, giải quyết vấn đề cấp bách hiện nay.
Tận dụng năng lượng khi phanh: khi cần phanh hoặc khi xe giảm tốc năng lượng phanh được tận dụng để tạo ra dòng điện nạp cho ắc-quy.
Giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu (động cơ hybrid tiêu thụ lượng nhiên liệu ít hơn nhiều so với động cơ đốt trong thông thường) Động cơ điện được dùng trong các chế độ gia tốc hoặc tải lớn nên động cơ đốt trong chỉ cần cung cấp công suất vừa đủ nên động cơ đốt trong có kích thước nhỏ gọn.
Có thể sử dụng vật liệu nhẹ để giảm khối lượng tổng thể của ôtô.
Hình 1 5: Sơ đồ dẫn động xe hybrid Động cơ hybrid được sử dụng trên các xe như: Honda Insight, Honda Civic, Toyota Prius và rất nhiều hãng khác.
TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN LỰC CHÍNH TRÊN Ô TÔ
BỘ TRUYỀN CARDAN
2.1.1 Bộ truyền cardan là gì:
Cardan là cơ cấu truyền chuyển động quay từ hộp số đến hộp số trục sau Nhiệm vụ phức tạp bởi thực tế là hai cơ chế này nằm trong các mặt phẳng khác nhau trong mối quan hệ với nhau Tất cả các mẫu xe có bánh sau đều được trang bị trục cardan.
2.1.2 Công dụng của bộ truyền cardan:
Dùng để truyền moment quay từ những cụm được đặt cố định trên khung như động cơ và hộp số đến những cụm di động tương đối được với khung như cầu chủ động khi tốc độ thay đổi
2.1.3 Phân loại: a Phân loại theo kết cấu trục các đăng.
Kết cấu trục các đăng được chia làm hai loại bao gồm trục rỗng và trục đặc, cụ thể như sau:
- Trục thường lắp ở vị trí giữa hộp số ô tô(hoặc hộp số phụ) và hộp giảm tốc cầu ở các ôtô vận tải Ngoài ra trục cũng được chọn lắp ở ô tô có động cơ đặt phía trước dẫn động ra các cầu phía sau.
- Trục rỗng có ưu điểm nổi trội nhờ khối lượng nhỏ, số vòng quay nguy hiểm (số vòng quay mà trục các đăng xe ô tô có thể bị đứt, gãy) lớn và có thể thay đổi được độ dài Tuy nhiên, nhược điểm cơ bản là có kích thước khá lớn do đó trục chỉ sử dụng ở những vị trí không bị hạn chế về mặt không gian.
- Trục đặc được áp dụng cho các bộ truyền động các đăng nối giữa hộp giảm tốc cầu tới các bánh xe chủ động.
- Khác với trục rỗng, nhờ có kích thước nhỏ gọn nên trục đặc thường được sử dụng tại những vị trí bị giới hạn về không gian Kiểu trục này cũng có những hạn chế do không thay đổi được độ dài và số vòng quay nguy hiểm không cao
Hình 2 1: Cấu tạo của truyền lực ô tô b Trục các đăng ô tô cũng được chia theo kết cấu khớp các đăng đó là khớp các đăng mềm và khớp các đăng cứng.
Khớp các đăng mềm được coi như là trục đăng có chiều dài rất ngắn với vật liệu được làm cao su Khớp có tác dụng thay đổi phương truyền mô men ở mức rất nhỏ khoảng 6 độ và ghép nối giữa các bộ truyền động các đăng để tăng thêm khoảng cách.
Khớp các đăng cứng được ưa chuộng sử dụng trên ô tô vì độ bền cao, góc thay đổi phương truyền lớn Tuy nhiên, loại khớp này có cấu trúc phức tạp, đòi hỏi phải bảo dưỡng và chăm sóc thường xuyên Ngoài ra, khớp các đăng còn được phân loại dựa theo đặc tính tốc độ góc riêng.
Dựa vào đặc tính tốc độ góc, khớp các đăng được chia thành khớp các đăng đồng tốc và khớp các đăng khác tốc.
Khớp các đăng đồng tốc:
Thường được lắp đặt tại các vị trí không gian hẹp Điểm mạnh của khớp các đăng này là kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền động rất cao và làm việc êm Việc chế tạo yêu cầu độ chính xác cao, vật liệu tốt với giá thành cao, do đó đây cũng là mặt hạn chế của khớp các đăng đồng tốc.
Hình 2 2: Loại các đăng đồng tốc sử dụng hai khớp chữ thập
Khớp các đăng khác tốc:
Có góc thay đổi mô- men lớn, kết cấu đơn giản nhờ vậy mà giá thành loại khớp này thấp Để đáp ứng được yêu cầu chuyển động của bộ truyền động các đăng, khớp cần kết hợp tối thiểu với một khớp khác tốc nữa Khớp các đăng dạng chữ thập chính là đại điện của loại khớp này, thường được dùng ở bộ truyền giữa hộp số và hộp giảm tốc cầu xe. d Phân loại theo số lượng khớp các đăng trong bộ truyền.
Loại đơn: có nghĩa là trong bộ truyền động các đăng chỉ có duy nhất một khớp các đăng và chỉ sử dụng cho loại khớp các đăng đồng tốc.
Loại kép là sự kết hợp giữa khớp các đăng khác tốc và khớp đồng tốc, có tác dụng truyền mô men xoắn giữa các cụm, cơ cấu có khoảng cách lớn Loại khớp này được sử dụng trong trường hợp tốc độ quay của các trục không đồng nhất hoặc yêu cầu cả chuyển động đồng tốc và không đồng tốc.
2.1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trục các đăng a Phần trục:
Trục các đăng là một ống thép nhẹ được làm từ thép cacbon, nó đủ khỏe để chống cong và xoắn Thông thường, chúng là một ống liền có hai khớp nối ở hai đầu hình hình thành các khớp các đăng Vì có sự rung động nhẹ ở dải tốc độ cao, nên ngày nay người ta thường sử dụng loại trục các-đăng 3 khớp nối.
Hình 2 3: Cấu tạo của cardan
Trục các đăng có hai khớp nối.
Tổng chiều dài mỗi đoạn của loại trục tương đối lớn Điều này có nghĩa là khi trục các-đăng quay ở dải tốc độ cao, nó sẽ có xu hướng cong đi một chút và rung động mạnh hơn do mất đi độ cân bằng.
Trục các đăng có ba khớp nối.
Chiều dài mỗi đoạn trục của trục các-đăng ba khớp nối ngắn hơn, vậy nên độ cong do không cân bằng ngắn hơn Độ rung động ở dải tốc độ cao từ đó cũng giảm. b Ổ đỡ giữa. Ổ đỡ giữa sẽ đỡ hai phần của trục các đăng và được lắp qua mặt bích vào các rãnh then hoa ở đầu trục trung gian Bản thân ổ đỡ giữa có ống lót cao su che chắn và ổ đỡ này lại đỡ các trục các đăng Nó được lắp vào thân xe bằng một giá đỡ.
Hình 2 4: Cấu tạo ổ đỡ giữa
BỘ TRUYỀN VISAI
Mang nhiều người chắc hẳn lần đầu nghe tới dòng tên này do đây là một trong rất nhiều phòng ban được lắp đặt trên những loại xe khá, ô tô hiện nay.
Bộ vi sai (tên tiếng anh Differential) là một thiết bị sử dụng để chia momen xoắn của động cơ thành hai đường, cho phép hai bánh xe quay với tốc độ khác nhau.
Cụ thể, vi sai nhận mô males xoắn của trục truyền động rồi phân bố lực cho từng bánh xe Nhờ đó, những bánh xe quay với những véc tơ vận tốc tức thời khác nhau Bộ vi sai thường được lắp đặt cùng với truyền lực cuối, hay còn gọi là cầu xe.
2.2.2 Công dụng của bộ vi sai:
Truyền momen của động cơ tới những bánh xe
Hệ thống giảm tốc độ cuối cùng trước lúc momen xoắn truyền tới những bánh xe
Trong quá trình vào cua, để duy trì sự cân bằng, các bánh xe (trái, phải) sẽ vận hành với tốc độ khác nhau được điều khiển bởi bộ vi sai Khi vào cua, bánh xe bên ngoài do di chuyển quãng đường dài hơn nên cần véc tơ vận tốc tức thời lớn hơn để vào cua dễ dàng Nếu không có bộ vi sai, hai bánh xe vẫn chuyển động với tốc độ như nhau, khiến xe dễ bị trượt quay bánh.
Hiện nay mang 2 loại vi sai cơ bản: bộ vi sai mở và bộ vi sai khóa.
Bộ vi sai mở (Open Differential): Ưu điểm là mang độ bền và giá thành thấp Nhược điểm là ko phân bổ đều mô males xoắn cho những bánh xe, bánh ít độ bám hơn lại nhận nhiều mô males xoắn Vì vậy, xe rất dễ gặp phải tình trạng trượt bánh lúc chạy trên đường trơn, trời mưa.
Bô vi sai khóa là loại bô vi sai có khả năng khóa các trục bánh xe khi cần thiết, giúp tăng sức kéo cho bánh xe Tuy nhiên, nhược điểm của loại bô vi sai này là phải được mở khóa khi vào cua, do đó thường được sử dụng trên các xe địa hình như Toyota Land Cruiser, Land Rover Discovery 4, Jeep Wrangler, Vary Rover, Mercedes-Benz G-Class.
2.2.4 Cấu tạo bộ vi sai
Hộp vi sai ô tô gồm 2 phần chính là: truyền lực cuối và truyền lực vi sai.
Hình 2 8: Cấu tạo của visai
Cấu tạo bộ vi sai:
Trục những – đăng (truyền lực cuối): những bánh răng chủ động ăn khớp với bánh thụ động giúp giảm số vòng quay để tăng mô moment xoắn.
Truyền lực vi sai: tạo ra tốc độ quay chênh lệch giữa 2 bánh xe lúc xe vào cua.
Vỏ bộ vi sai gắn trên bánh răng thụ động.
Bánh răng hành tinh: kết nối với những bánh răng bán trục để điều khiển tốc độ
Bán trục trong/ngoài: kết nối những bánh răng bán trục với bánh xe Bánh răng nằm cuối trục truyền động mang chức năng quay bánh răng Giúp truyền lực cho tổ hợp bánh răng vi sai, bánh răng quay phối hợp đảm bảo mỗi bánh xe mang một véc tơ vận tốc tức thời riêng.
2.2.5 Nguyên lý làm việc của bộ vi sai:
Hình 2 9: Nguyên lý làm việc của bộ vi sai a Lúc xe chạy thẳng
Lúc ta chạy xe trên đường thẳng, những bánh xe hành tinh sẽ chỉ quay quanh trục của bộ vi sai Lúc đó, hai bán trục trong/ngoài quay cùng một tốc độ góc, một véc tơ vận tốc tức thời nên trong cùng một khoảng thời kì, hai bánh xe mang quãng đường di chuyển giống nhau Cả bánh xe bên phải và bánh xe bên trái đều nhận một lực cản đều nhau. b Lúc xe vào cua
Lúc xe vào cua, bánh xe ở trong sẽ quay chậm hơn bánh bên ngoài Những bánh răng hành tinh vừa di chuyển quay quanh trục vỏ bộ vi sai vừa tự quay quanh trục của nó Nhờ đó, hai bán trục quay khác véc tơ vận tốc tức thời góc, hai bánh xe mang thể di chuyển quãng đường khác nhau mà ko gặp phải hiện tượng trượt.
CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH 22 1 Truyền lực chính có những công dụng như sau
Truyền lực chính là một bộ phận rất quan trọng trong cầu xe, nó có nhiều loại mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng như :
- Truyền lực chính hai cấp.
2.3.1 Truyền lực chính có những công dụng như sau :
- Truyền lực chính để tăng mômen xoắn
- Thay đổi hướng truyền mômen xoắn
Phân loại : a Theo đặc điểm cấu tạo bộ truyền:
- Truyền động thông thường (đường tâm trục chủ động và trục bị động cắt nhau)
- Truyền động hypôit (đường tâm trục chủ động và trục bị động không cắt nhau)
- Truyền động xích b Theo số cặp bộ truyền:
- Truyền lực chính kép c Theo số lượng tỷ số truyền:
- Truyền lực chính một cấp
- Truyền lực chính nhiều cấp
2.3.2 Truyền lực chính cần đạt các yêu cầu:
- Đảm bảo tỷ số truyền cần thiết nhằm bảo đảm hiệu suất cao ngay cả khi
- Đảm bảo đủ bền, độ cứng vững cao, gối đỡ làm việc không ồn, kích thước nhỏ gọn.
PHÂN TÍCH KẾT CẤU CỦA CÁC LOẠI TRUYỀN LỰC CHÍNH 23 1 Truyền lực chính đơn
Sau đây ta đi phân tích kết cấu cụ thế của các loại truyền lực này và chọn phương án thiết kế cho bài toán.
2.4.1 Truyền lực chính đơn a truyền lực chính bánh răng côn răng thẳng : Được bố trí dưới một góc 90 nhưng có khi được bố trí dưới một góc khác 0
Dễ chế tạo, lắp ghép đơn giản, giá thành rẻ.
- Số răng ít nhất của bánh răng nhỏ phải lớn hơn 9 Nếu nhỏ hơn 9 sẽ xuất hiện hiện tượng cắt chân răng.
- Nếu xe có tỷ số truyền lớn thì kích thước của bộ truyền lớn.
- Làm việc ồn, hiệu suất thấp, số răng ăn khớp đồng thời ít.
Do nhiều nhược điểm nên hiện nay loại này ít được sử dụng. b truyền lực chính bánh răng côn răng xoắn :
Gồm bánh răng chủ động được chế tạo liền trục còn bánh răng bị động được chế tạo rời thành vành răng Vành răng sau khi chế tạo được lắp ghép cố định với vỏ vi sai thành một khối.
- Số răng nhỏ nhất của bánh răng chủ động có thể 6-7 mà vẫn đủ bền và bảo đảm ăn khớp tốt.
- Khi bộ truyền có tỷ số truyền lớn thì kích thước và trọng lượng của cầu xe nhỏ gọn và đảm bảo được tính năng thông qua cao.
- Làm việc êm dịu do có nhiều răng đồng thời ăn khớp.
- Có khả năng truyền lực và mô men lớn, khả năng chống mòn tốt.
- Gia công được trên các máy cắt có năng suất cao.
- Phát sinh lực chiều trục ở tâm ăn khớp và phương của lực thay đổi theo chiều quay của bánh răng
- Nếu chiều xoắn của răng và chiều quay của bánh răng trùng nhau thì lực chiều trục sẽ hướng từ đáy đến đỉnh của bánh răng nón nên có thể gây hiện tượng kẹt răng Còn nếu chiều xoắn của răng và chiều quay của bánh răng ngược nhau thì lực chiều trục sẽ đẩy bánh răng chủ động rời khỏi bánh răng bị động.
Loại này được sử dụng trên nhiều loại xe, nhất là các loại xe con. c truyền lực chính hypôit :
Nó có đặc điểm là đường tâm của bánh răng chủ động và bánh răng bị động được bố trí lệch nhau một khoảng lệch trục e Trục chủ động có thể được bố trí dưới hay trên tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật của từng xe.
- Khi cùng kích thước với bộ truyền bánh răng côn răng xoắn thì bộ truyền hypôit có tỷ số truyền lớn hơn i = 0 [1.1]
Trong đó: i - Tỷ số truyền của bộ truyền hypôit0
Z1,Z2-Số răng của bánh răng chủ động và bị động
, -Góc nghiêng đường răng của bánh răng chủ động và bị động [độ]1 2
- Số răng của bánh răng chủ động nhỏ nhất có thể 5-6 mà vẫn đủ bền và ăn khớp tốt.
- Khi chế tạo bộ truyền không đòi hỏi vật liệu thật tốt.
- Có thể dịch chuyển được trục của bánh răng chủ động so với bánh răng bị động một khoảng dịch trục là: e=(0,1- 0,2).d2
- Trục có kết cấu vững, độ bền cao, làm việc êm dịu do đường kính bánh răng chủ động lớn.
- áp suất tổng hợp lên bề mặt răng giảm (25-30)% so với bánh răng côn xoắn cùng kích thước.
- Có sự trượt giữa các răng theo cả chiều dọc và chiều ngang do đó mà phải dùng dầu bôi trơn chuyên dùng.
- Khi lắp ráp bộ truyền đòi hỏi phải chính xác, bánh răng chủ động phải có điểm tựa thật chắc chắn.
Loại này được sử dụng rất nhiều trên xe, nhất là các loại xe tải. d truyền lực chính trục vít – bánh vít : Được sử dụng trên xe có yêu cầu tỷ số truyền lớn mà kích thước bộ truyền phải nhỏ gọn Đặc điểm của truyền động trục vít – bánh vít là có thể trục vít đặt trên hoặc đặt dưới.
- Làm việc êm do số răng ít, kích thước nhỏ, tỷ số truyền lớn.
- Có thể đặt vi sai ngay giữa cầu xe nên cầu xe có kết cấu đối xứng, dễ tháo lắp.
- Đối với xe 3 cầu chủ động thì bộ truyền có khả năng truyền mô men quay lên cả 2 cầu chủ động thông qua 1 trục.
- Khi đặt trục vít xuống dưới thì hạ thấp trọng tâm.
- áp suất riêng chỗ tiếp xúc răng của bộ truyền nhỏ.
- Hiệu suất thấp do ma sát lớn, có hiện tượng tự hãm, lực chiều trục lớn.
- Khi trục vít dưới bánh vít thì khoảng sáng gầm xe giảm nhưng làm tăng góc lệch trục các đăng.Trục vít trên thì tăng khoảng sang gầm xe nhưng khó khăn trong bôi trơn bộ truyền.
- Chế tạo trục vít – bánh vít phức tạp, bánh vít thường chế tạo bằng kim loại màu (thường là đồng).
Truyền lực chính kép là hệ thống truyền lực gồm 2 cặp bánh răng ăn khớp Ưu điểm của truyền lực chính kép so với truyền lực chính đơn là tỷ số truyền lớn hơn trong khi vẫn đảm bảo khoảng sáng gầm xe Điều này là do hệ thống bánh răng ăn khớp giúp tăng mômen xoắn và giảm tốc độ quay của trục ra Tỷ số truyền lớn hơn cho phép xe vượt qua các địa hình khó khăn hơn mà không bị mất lực kéo.
Truyền lực chính kép được sử dụng nhiều trên xe 2 cầu, 3 cầu và xe có tải trọng lớn. a Truyền lực chính kép trung tâm:
Cặp bánh răng côn xoắn và cặp bánh răng trụ được bố trí thành một cụm Khi đó hai cặp bánh răng ăn khớp đặt trong cùng một vỏ cầu và vi sai đặt ngay sau cặp bánh răng thứ hai Phương án này trục của bánh răng côn và trục của bánh răng trụ nằm trong một mặt phẳng và vuông góc với nhau.
Hình 2 10: Truyền lực chính kép b.
Thường bánh răng côn cùng bộ vi sai ở trung tâm còn các bánh răng trụ đặt ở sườn xe hình thành hộp giảm tốc bánh xe (truyền lực cạnh).Truyền lực cạnh có thể là cặp bánh răng trụ ăn khớp trong, ăn khớp ngoài hoặc bộ truyền hành tinh.
Hình 2 12: Truyền lực chính kiểu phân tán kép
Phân chia cặp bánh răng nón và bánh răng trụ thành 2 hộp giảm tốc :
- Hộp giảm tốc trung tâm được gọi là truyền lực trung ương hay truyền lực giữa.
- Hộp giảm tốc thứ 2 đặt ở bánh xe chủ động được gọi là truyền lực cạnh hay truyền lực cuối cùng.
- Truyền lực cuối cùng có nhiều dạng: ăn khớp ngoài và ăn khớp trong.
Hình 2 13: Truyền lực cuối cùng kiểu bánh răng trụ a Bánh răng ăn khớp ngoài b Bánh răng ăn khớp trong
-Truyền lực cuối cùng kiểu bộ bánh răng hành tinh ở xe MAZ-500.
Hình 2 14: Truyền lực cuối cùng kiểu bộ bánh răng hành tinh
2.4.3 TRUYỀN LỰC CHÍNH HAI CẤP
Truyền lực chính hai cấp là hệ thống cho phép điều chỉnh tỷ số truyền, giúp thay đổi đặc tính kéo của xe Điều này giúp xe vận hành hiệu quả trên nhiều loại địa hình khác nhau Với hai cấp số được cung cấp, xe có thể cải thiện khả năng tăng tốc, tiết kiệm nhiên liệu hoặc nâng cao hiệu suất kéo tải tùy theo nhu cầu sử dụng.
Hình 2 15: Nguyên lý cấu tạo truyền lực chính 2 cấp
Sử dụng trên ô tô khi cần thiết phải mở rộng khoảng tỷ số truyền của hệ thống truyền lực mà không cần phải thay đổi kết cấu các cụm của nó Số truyền thấp của truyền lực chính sử dụng khi xe chuyển động trong điều kiện đường khó khăn (đường xấu, đường đồi núi) để khắc phục những lực cản chuyển động lớn Sử dụng số truyền cao trong điều kiện đường tốt hoặc khi xe chở non tải cho phép nâng cao tính kinh tế nhiên liệu, vận tốc trung bình của ô tô và giảm mô men xoắn trong dẫn động đến các bánh xe chủ động.
Vật liệu chế tạo bánh răng truyền lực chính là thép hợp kim chất lượng cao như : 15X, 20XH2M,…Bánh răng được xêmăngtit với độ sâu 1,2-1,5 mm và tôi trong dầu
Kết luận chương 2: Từ những phân tích kết cấu và xem xét ưu nhược điểm của các loại truyền lực trên, áp dụng cho bài toán thiết kế này chúng em chọn truyền lực chính kép.
