Chuong 5 bộ vi sai LT

• + Các răng trên bánh răng hành tinh truyền moment xoắn đến các bánh răng bán trục và bán trục..  Trong trường hợp truyền động này tất cả các chi tiết của bộ vi sai cùng quay với

Chương 5: BỘ VI SAI

(Differential)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

NGÀNH CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ môn: KHUNG GẦM Ô TÔ

GV: Chu Thành Khải

I Công dụng - phân loại -

yêu cầu

• 1 Công dụng:

• + Vi sai đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với vận tốc góc khác nhau khi xe quay vòng và khi

đi qua đường không bằng phẳng

• + Vi sai còn thực hiện việc phân phối moment xoắn cho hai trục với

Sơ đồ khi xe quay vòng

2 Phân

loại:

• Vi sai thường phân loại theo công dụng, theo mức độ tự động, theo kết cấu của vi sai, theo gía trị của hệ số gài vi sai như sau:

• a Theo công dụng chia ra:

• 1 Vi sai giữa các bánh xe.

• 2 Vi sai giữa các cầu

• 3 Vi sai đối xứng

• 4 Vi sai không đối xứng

• b Theo mức độ tự động chia ra:

• 1 Vi sai hãm cưỡng bức

• 2 Vi sai hãm tự động

• c Theo kết cấu vi sai chia ra:

• 1 Vi sai với các bánh răng lớn

• 2 Vi sai với các bánh răng trụ

Trong đó:

- Mms: Moment ma sát

- M0: Moment trên vỏ vi sai

+ Vi sai hãm với ma sát trong

nhỏ: Ks = 0.02.

+ Vi sai hãm với ma sát trong

lớn: (vi sai tăng ma sát) Ks = 0.2; 0.3.

• d Theo gía trị của hệ số gài vi sai:

• Ta có:

0M

ms

Mσ

• + Muốn tăng khả năng truyền động, tốt hơn hết là moment xoắn phân phối tỷ lệ với moment bám với mặt đường của mỗi bánh xe

II Cấu tạo của vi

• 5 Bánh răng côn chủ

động (niềng răng)

• 6 Bánh răng phát

Cấu tạo vi sai đối xứng loại hai bánh răng hành tinh

b Nguyên lý hoạt

động:

• + 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, hai bánh xe quay cùng tốc độ

Khi xe chạy thẳng:

 Trong trường

hợp truyền

động này tất

cả các chi

tiết của bộ vi

sai cùng quay

với nhau như

thống nhất Hình 6.3 Khi xe chạy thẳng

• @ Khi xe quay vòng:

• Khi xe qua một khúc quanh, vỏ vi sai quay mang theo trục và các bánh răng hành tinh

• Lúc này bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong, do bánh xe ngoài di chuyển

xa hơn bánh xe trong, nên bánh răng bán trục ngoài nhanh hơn bánh răng bán trục trong

• Các bánh răng hành tinh không những kéo hai bánh răng bán trục mà còn vừa kéo vừa đi trên bánh răng bán trục phía trong nhằm điều chỉnh cho bánh răng này quay chậm hơn bánh răng bán trục ngòai

• Bánh răng hành tinh vẫn quay theo vỏ vi sai để kéo hai bánh răng bán trục, nhưng lúc này nó bắt đầu tự xoay trên trục của nó.

• Không có bộ vi sai (hay hãm cứng cầu xe),

có thể gây gãy bán trục hay mòn vỏ xe, nguyên nhân do tốc độ quay khác nhau của

Hình 6.4: Khi xe quay vòng

2 Vi sai kép:

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động giống như vi sai đối xứng, nhưng được bố trí thêm hai bánh răng: Bánh răng trụ chủ động & bánh răng trụ bị động nhằm tăng tải cho động cơ

Bánh răng hành tinh

Trục chuyển động

Bánh răng bán trục

Bán trục

Vỏ cầu chủ động

Niềng răng

Ổ bi

Bánh răng trụ bị động

Bánh răng trụ chủ động Bánh răng dẫn động

Bánh xe

Trục bánh răng hành tinh

3 Vi sai tăng ma sát

:

• Với bộ vi sai thường có thể không đủ sức kéo thích hợp trên đường trơn Trên đường sình lầy hay trong thời gian tăng tốc

• Tăng tính chất động lực ôtô, dùng vi sai có ma sát (tăng ma sát) bằng cách tạo ra ma sát phụ trên đường truyền lực từ bán trục trái sang bán trục phải

• Vi sai tăng ma sát cung cấp lực truyền động tới cả hai bánh xe trong suốt thời gian xe chạy Chuyển đổi một phần moment xoắn chủ động tới cả bánh xe trượt và bánh xe truyền động

Bộ ly hợp đĩa

Võ visai

Tai khoá đĩa thép với võ visai

Bánh răng bán trục ăn khớp với đĩa masát

Bộ vi sai tăng ma sát sử dụng các đĩa ly hợp

III BÔI TRƠN BỘ VI

SAI:

• + Dầu nhớt bôi trơn bộ vi sai thường dùng là dầu bánh răng SAE (80– 90)W, dùng giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động của cầu Vòng răng quay vẩy tung dầu lên các bộ phận chuyển động để ngăn ngừa sự mài mòn

• + Bộ vi sai tăng ma sát thường yêu cầu dùng dầu bôi trơn đặc biệt Nó cần cho việc ăn khớp của ly hợp Các đĩa ma sát sẽ không hoạt động đúng chức năng khi dùng dầu bôi

• Thông hơi bộ vi sai:

• Ống thông hơi bộ vi sai làm thoát áp lực hoặc chân không trong và ngòai vỏ cầu với sự thay đổi của nhiệt độ

• Không có ống thông hơi, áp lực làm dầu bôi trơn bộ vi sai nóng lên tới nhiệt độ nở ra Dầu sẽ phun ra ngoài phốt chắn dầu của bán trục hay ở phốt chắn dầu của bánh răng chủ động ở truyền lực chính

IV CÁC LOẠI BÁN

TRỤC:

• 1 Bán trục không giảm tải:

• Ổ bi trong và ô bi ngòai của bán trục đều được đặt trực tiếp lên bán trục, trong loại này bán trục chịu toàn bộ các lực tác

dụng lên bán trục Loại này

hiện nay không còn được sử

Ổ bi

Bán trục

Vỏ cầu

Bánh răng bán trục

Bán trục không giảm tải:

• 2 Bán trục giảm tải ½ :

xe chủ động và nâng trọng lượng

xe Loại thông dụng nhất của

bốn loại bán trục trên ôtô.

Bánh xe

Bánh răng hành tinh

Bán trục Bánh răng

bán trục

• 3 Loại bán trục giảm tải ¾:

• + Loại này ổ bi trong được đặt trên vỏ vi sai như loại giảm tải ½ còn ổ bi ngoài đặt trên vỏ cầu và lồng vào trong moayơ của bánh xe Như vậy toàn bộ trọng lượng của xe được gắn đỡ cho cầu xe chứ không phải do bán trục

• + Do kết cấu như trên bán trục giảm tải ¾ chỉ chịu tác dụng của moment xoắn hay moment phanh và phản lực tác dụng ngang của mặt đường Loại bán trục này ổ bi ở ngoài có thể là

Bạc đạn

Loại bán trục giảm tải ¾

• 4 Loại bán trục giảm tải hoàn

• + Loại giảm tải hoàn toàn được dùng phổ biến trên tất cả các ôtô vận tải cỡ trung bình và lớn

Bánh răng bán trục

Vỏ visai

Bánh răng hành tinh

Oå bi đỡ

Loại bán trục giảm tải hoàn toàn