Trên hình 3.16 mô tả sơ đồ kết cấu của hộp số 3 trục bố trí dọc theo xe (trình bày trên hình 3.15). Hộp số có 5 số tiến, một số lùi với 3 trục cơ bản I, II, III.
Trục chủ động I (trục sơ cấp) đồng thời là trục bị động của ly hợp đặt trên hai ổ lăn; một gối vào trong bánh đà, một đặt trên vỏ hộp số. Trục bố trí bánh răng za thường xuyên ăn khớp với bánh răng Z’a. Trong lòng bánh răng bố trí gối đỡ cho trục III.
Trục trung gian II đặt trên hai ổ lăn của vỏ hộp số. Trên trục bố trí 5 bánh răng nghiêng Z’a, Z’4, Z’3, Z’L, Z'2nhờ các then bán nguyệt và một bánh răng thẳng Z’1 chế tạo liền trục.
Chương III: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của HTTL
SVTH: Nguyễn Minh Tân 37
Trục bị động III (trục thứ cấp) bố trí trên hai ổ lăn: một - gối trên vỏ, một - gối vào lòng bánh răng Z'a. Trục mang theo: ba bánh răng nghiêng z4, z3, z2 lắp quay trơn trên trục, một bánh răng thẳng Z1 di trượt bằng then hoa đảm bảo cho việc dịch chuyển gài số trực tiếp, hai bộ khớp gài dạng đồng tốc G2, G3 di trượt được trên then hoa của trục. Các bánh răng Z4, Z3, Z2 chỉ liên kết với trục khi các khớp gài G2, G3 được gài vào vị trí tương ứng (xem hình vẽ). Khi một bánh răng đuợc gài các bánh răng khác sẽ ở vị trí quay tự do (quay lồng không). Vị trí khớp gài G3 có thể bố trí nối với bánh răng Za, tạo nên khả năng truyền thẳng mô men từ trục I sang trục III (số truyền thẳng). Khớp gài G1 đặt trên bánh răng Z1, dùng để di chuyển trực tiếp bánh răng sang vị trí số 1 hay số lùi.
Việc bố trí thêm trục IV (trục số lùi) cho phép tạo thành số lùi với 3 cặp bánh răng ăn khớp và đảo chiều quay của trục bị động. Các trục trong hộp số được bố trí trong không gian trình bày trên hình 3.16b.
Dòng truyền mô men được trình bày trên bảng ở hình 3.16c. Qua bảng nhận thấy:
Xác định giá trị tỉ số truyền của hộp số ih thông qua các số răng trên bánh răng:
SVTH: Nguyễn Minh Tân 38 a 1 a 2 a 3 a 4 a a L2 h1 h 2 h3 h 4 h5 hL a 1 a 2 a 3 a 4 a L1 1 Z ' Z ' Z ' Z ' Z ' Z ' Z ' Z ' Z ' Z ' Z i . ; i . ; i . ; i ; i 1; i . . Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z
Đa số các tỉ số truyền được thực hiện thông qua hai cặp bánh răng ăn khớp, trong đó có cặp bánh răng luôn luôn ăn khớp Za, Z'a.
- Ở số truyền thẳng, lúc này dòng lực truyền trực tiếp từ trục sơ cấp qua khớp gài tới trục thứ cấp. Khi đó, các bánh ràng làm việc không tải, hiệu suất truyền lực của hộp số là cực đại. Thời gian hộp số làm việc ờ số truyền thẳng có thể chiếm khoảng 50% + 70% tổng thời gian chuyển động, do vậy cho phép hạn chế hao mòn bánh răng.
- Bánh răng của hộp số được sử dụng với hai loại bánh răng nghiêng và bánh răng thẳng. Các bánh răng luôn luôn ăn khớp sử dụng bánh răng răng nghiêng, các bánh răng di trượt gài số sử dụng bánh răng răng thẳng. Các bánh răng có răng nghiêng giúp tăng khả năng chịu tải và giảm độ ồn, tuy nhiên trong thiết kế, các chiều nghiêng được chọn hợp lý để hạn chế tối đa lực dọc trục tác dụng lên ổ đỡ trục. Các bánh răng răng thẳng sử dụng để gài số trực tiếp không thông qua ống gài, chỉ sử dụng với các số 1 và lùi (khi gài ô tô đứng yên) nhầm tránh xảy ra va đập các đầu răng, tuy nhiên để dễ dàng gài số các đầu răng của các bánh răng này được vát và vê tròn.