b) Hệ số gài visai K’δ
2.5. Cấu tạo một số loại visai dùng trên ôtô-máy kéo bánh 1 Vi sai đối xứng [17]
1: Bánh răng hành tinh; 2: Trục chữ thập; 3: Bánh răng bán trục; 4: Vỏ vi sai; 5: Bánh răng vành chậu. Hình 2.6: Cấu tạo bộ vi sai đối xứng
cầu kép) bằng đinh tán hay bu lông. Trục chữ thập đặt cố định trong vỏ bộ vi sai, các đầu trục chữ thập lắp tự do với bốn bánh răng hành tinh. Các bánh răng hành tinh luôn luôn quay cùng với vỏ vi sai và ăn khớp với hai bánh răng bán trục, phía trong của bán trục có rãnh then hoa để lắp với bán trục. ở một số xe, hộp vi sai có hai cặp bánh răng hành tinh lắp trên một trục thẳng. Nguyên lý làm việc của hộp vi sai đ−ợc thể hiện trên hình 2.7.
1: Bánh răng vành chậu; 2: Bán trục;
3: Bánh răng hành tinh.
Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của vi sai
a. Khi xe chạy trên đ−ờng thẳng; b. Khi xe chạy trên đ−ờng vòng
2.5.2 Vi sai cam
Có nhiều loại khác nhau, loại cam đặt h−ớng kính, loại cam đặt h−ớng trục. Trên hình (2.8) sơ đồ loại vi sai cam mà các con chạy 2 đặt theo h−ớng kính nằm giữa các vành dạng cam 3 và 4 của bán trục, các con chạy 2 đ−ợc đặt vào vòng ngăn cách ở giữa, vòng này gắn với vỏ vi sai 3 và là phần chủ động. Vòng ngăn cách tác dụng vào con chạy 2 một lực P và ép con chạy vào vòng cam ngoài lực P'1 và vào vành cam trong lực P'2. Khi cả hai bánh xe chủ động chịu lực cản nh− nhau (P1Rn = P2Rt) thì vận tốc góc của vòng giữa các vành cam bằng nhau.
a: Vi sai cam h−ớng kính 1: Vỏ hộp vi sai; 2: Con chạy; 3,4: Bán trục; b, c: Lực tác dụng lên con chạy d: Vi sai cam h−ớng trục 1: Vỏ vi sai; 2: Con chạy; 3,4: Vành cam.
Hình2.8: Sơ đồ vi sai cam loại một dãy
Các lực P1 và P2 là hai lực vòng tác dụng lên theo chiều tiếp tuyến. Nếu một trong các bánh xe chủ động (ví dụ bánh nối liền với vành cam trong) có xu h−ớng tăng vận tốc, các chi tiết của vi sai bắt đầu dịch chuyển t−ơng đối với nhau nên các mặt bên của vánh cam sinh ra lực ma sát h−ớng về các phía khác nhau đối với vành cam quay nhanh và vành cam quay chậm.
Lúc đó lực vòng P2 sẽ bé đi và tổng hợp lực P phải dịch chuyển về phía lực P1để đảm bảo điều kiện cân bằng, nghĩa là điểm đặt lực P dịch chuyển về phía vành cam quay chậm. Trên vành cam quay chậm lực ma sát cộng với lực vòng chủ động P1 làm tăng mô men trên bánh xe.
Sơ đồ loại vi sai cam đặt h−ớng trục (hình 2.8a): các con chạy 2 đ−ợc đặt trong vòng 5, vòng này đ−ợc gắn liền với vỏ 1 của hộp vi sai. Số mặt lồi lõm của các vành cam 3 và 4 sinh ra mô men khi vi sai làm việc nên vi sai chóng mòn.
Bộ vi sai cam ma sát cao (hình 2.9) gồm có vòng cách 6 nối cứng với bánh răng bị dẫn của truyền động chính. Trong lỗ của vòng cách có lắp lỏng
và ngoài 4. Bề mặt của các vòng này tiếp xúc với các con tr−ợt có các vấu cam.
1: Nắp bên trái của hộp vi sai; 2: Con tr−ợt;
3: Vòng trong; 4: Vòng ngoài;
5: Nắp bên phải của hộp vi sai; 6: Vòng cách.
Hình 2.9: Sơ đồ vi sai cam ma sát cao
Bên ngoài bộ vi sai có nắp trái 1 và nắp phải 5 đậy lại. Các nửa trục đi qua lỗ giữa nắp; một nửa trục nối liền bằng then với vòng trong, còn nửa trục kia nối liền với vòng ngoài.
Khi bán răng bị dẫn của truyền động chính quay cùng với vòng cách, các con tr−ợt tác dụng một lực đồng đều lên các cam của cả hai vòng và lôi cuốn chúng quay theo. Nếu một bánh xe nào đó gặp lực cản lớn hơn thì vòng nối liền với nó quay chậm hơn vòng cách; các con tr−ợt tác động một áp lực lớn lên vòng kia làm nó quay với tốc độ nhanh hơn.
4 2 2 2.5.3. Vi sai kiểu trục vít 1, 5: Bánh răng bán trục; 2,4: Bánh răng hành tinh; 3: Bánh vít hành tinh phụ; 6: Vỏ vi sai.
Trong vỏ 6 của vi sai gồm 3 phần: các bánh răng bán trục 1 và 5 ăn phớp với các bánh răng hành tinh 2 và 4. Các bánh răng hành tinh gắn với nhau nhờ các bánh vít hành tinh phụ 3 quay quanh các trục gắn trong hộp 6. Các góc nghiêng β của đ−ờng xoắn trục đ−ợc chọn thế nào để vi sai có khả năng hãm cần thiết nh−ng không có hiện t−ợng tự hãm. Muốn thế góc nghiêng của đ−ờng xoắn phải lớn hơn góc ma sát rất nhiều.
Vi sai loại trục vít làm việc êm dịu và lâu mòn. Về kết cấu có phức tạp và giá thành đắt hơn loại vi sai cam. Hệ số ma sát trong vi sai trục phụ thuộc vào vật liệu làm trục vít và điều kiện bôi trơn thay đổi trong giới hạn à = 0,08 ữ 0,15. Trục vít th−ờng đ−ợc chế tạo bằng thép hợp kim còn bánh răng vít đ−ợc chế tạo bằng đồng hoặc thép.