6. Phửụng phaựp nghiẽn cửựu
3.3:ẹoọng hóc vaứ ủoọng lửùc hóc cuỷa vi sai
Chuựng ta xeựt trửụứng hụùp thửụứng gaởp ủoự laứ: Vi sai baựnh raờng noựn ủoỏi xửựng (hinh 8.1)
Caực boọ phaọn chớnh gồm coự:
Voỷ vi sai 1 gaộn liền vụựi baựnh raờng bũ ủoọng 5 cuỷa truyền lửùc chớnh vaứ luõn coự vaọn toỏc nhử nhau. Caực baựnh raờng haứnh tinh 2 coự lửùc gaộn lẽn trẽn voỷ vi sai 1. Soỏ
lửụùng baựnh raờng haứnh tinh phú thuoọc ủoọ lụựn mõmen xoaộn cần truyền.
Sụ ủồ vi sai noựn ủaởt giửừa caực baựnh xe chuỷ ủoọng.
Thửụứng gaởp laứ 2 hoaởc 3,hoaởc coự khi laứ 4 baựnh raờng haứnh tinh.Caực baựnh raờng haứnh tinh quay tửù do quanh trúc cuỷa noự vaứ luõn aờn khụựp vụựi caực baựnh raờng nửỷa trúc 3, ủồng thụứi caực baựnh raờng 2 cuứng quay vụựi voỷ 1. Caực baựnh raờng 3 noỏi cửựng vụựi caực nửỷa trúc 4.
Bụỷi vaọy khi caực baựnh raờng 3 quay seừ laứm cho caực baựnh xe quay theo. Vỡ caực baựnh raờng 2 coự theồ tham gia moọt luực 2 chuyeồn ủoọng nẽn vi sai laứ cụ caỏu hai baọc tửù do.
a.ẹoọng hóc cuỷa vi sai.
Trong phần naứy chuựng ta xet moỏi quan heọ giửừa soỏ voứng quay(hoaởc vaọn toỏc goực)cuỷa nửỷa trúc bẽn traựi vaứ bẽn phaỷi.
Khi xe chuyeồn ủoọng thaỳng,maởt ủửụứng baống phaỳng,baựn kớnh laờn cuỷa caực baựnh xe chuỷ ủoọng baống nhau thỡ sửực caỷn taực dúng lẽn hai baựnh xe chuỷ ủoọng baống nhau.
Luực naứy baựnh raờng haứnh tinh khõng quay quanh trúc cuỷa noự(do toồng mõmen taực dúng lẽn trúc cuỷa noự baống khõng), cho nẽn caực baựnh raờng nửỷa trúc coự cuứng soỏ voứng quay vụựi voỷ vi sai n0.
' '' 0
ễÛ ủãy:
'; '
n ω - soỏ voứng quay vaứ vaọn toỏc goực nửỷa trúc bẽn traựi.
''; ''
n ω - soỏ voứng quay vaứ vaọn toỏc goực nửỷa trúc bẽn phaỷi.
0; 0
n ω - soỏ voứng quay vaứ vaọn toỏc goực cuỷa voỷ vi sai.
Khi xe baột ủầu quay voứng vaứ chuyeồn ủoọng trẽn ủửụứng cong,luực naứy sửực caỷn taực dúng lẽn hai baựnh xe chuỷ ủoọng khaực nhau, cho nẽn toồng mõmen taực dúng lẽn trúc cuỷa caực baựnh raờng haứnh tinh khaực khõng,bụỷi vaọy caực baựnh raờng haứnh tinh seừ quay.
Giaỷ thieỏt xe quay voứng sang traựi thỡ nửỷa trúc bẽn traựi seừ giaỷm soỏ voứng quay ủi moọt lửụùng laứ ' 2 2 ' Z n n Z ∆ = Trong ủoự: 2
n -Soỏ voứng quay cuỷa baựnh raờng haứnh tinh.
2
Z -Soỏ raờng cuỷa baựnh raờng haứnh tinh
'
Z -Soỏ raờng cuỷa baựnh raờng nửỷa trúc bẽn traựi. Neỏu trửụực khi quay voứng ' ''
0
n = =n n thỡ khi ủang quay voứng sang traựi soỏ voứng quay cuỷa baựn trúc bẽn traựi giaỷm ủi coứn lái laứ:
' 2 0 2 ' Z n n n Z = − (8.1)
Luực ủoự soỏ voứng quay cuỷa nửỷa trúc bẽn phaỷi seừ taờng lẽn laứ:
'' 2 2 '' Z n n n Z = + (8.2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cho trửụứng hụùp vi sai ủoỏi xửựng thỡ Z' =Z'' vAỉ tệỉ (8.1) vaứ (8.2) suy ra: ' ''
0
2
n = =n n (8.3)
Nhử vaọy toồng soỏ voứng quay cuỷa caực nửỷa trúc khi xe cháy thaỳng cuừng nhử khi xe quay voứng ủều baống hai lần soỏ voứng quay cuỷa voỷ vi sai.
Tửứ(8.3) ta thaỏy:Neỏu haừm hoaứn toaứn moọt nửỷa trúc,vớ dú n' =0 thỡ suy ra '' 0
2
n = n .Luực naứy baựnh raờng haứnh tinh quay xung quanh trúc cuỷa noự vaứ laờn trẽn baựnh raờng nửỷa trúc traựi ủang ủửựng yẽn.
Trửụứng hụùp thửự hai giaỷ thieỏt voỷ vi sai ủửựng yẽn, tửực laứ n0=0 yhỡ suy ra tửứ (8.3):
' ''
n = −n nghúa laứ neỏu quay baựnh raờng traựi theo moọt chiều vaứ haừm voỷ vi sai lái thỡ baựnh phaỷi seừ quay ngửụùc chiều vụựi soỏ voứng quay baống nhau.Trửụứng hụùp naứy xaỷy ra trong thửùc teỏ khi phanh ủoọt ngoọt baống phanh tay(Neỏu cụ caỏu phanh naứy naốm ụỷ trúc thửự caỏp cuỷa hoọp soỏ).Luực naứy trúc caực ủaờng dửứng lái vaứ daĩn ủeỏn voỷ vi sai cuừng dửứng lái. Do hai baứnh xe coự heọ sồ baựm vụựi ủửụứng khõng baống nhau nẽn coự theồ quay vụựi vaọn toỏc baống nhau,nhửng về hai hửụựng ngửụùc nhau.
Nhử chuựng ta ủaừ bieỏt ω =π30n vaứ keỏt hụùp vụựi (8.3) chuựng ta suy ra: ' ''
0
2
ω ω+ = ω (8.4)
b.ẹoọng lửùc hóc vi sai
ễÛ phần naứy chuựng ta seừ khaỷo saựt vieọc phãn boỏ mõmen ủeỏn caực nửỷa trúc khi coự tớnh ủeỏna ma saựt ụỷ bẽn trong cụ caỏu vi sai.
Giaỷ thieỏt xe ủang chuyeồn ủoọng oồn ủũnh,chuựnh ta seừ coự phửụng trỡnh cãn baống mõmen:
' ''
0
M =M +M (8.5) ễÛ ủãy:
M0- mõmen truyền ủeỏn voỷ vi sai ủang xeựt M'- mõmen truyền ủeỏn nửỷa trúc bẽn traựi M''-mõmen truyền ủeỏn nửỷa trúc bẽn phaỷi.
ẹeồ tớnh ủeỏn maỏt maựt trong vi sai giửừa caực chi tieỏt khi vi sai hoát ủoọng, chuựng ta thửứa nhaọn mõmen ma saựt Mr khi vaọn toỏc goực cuỷa caực trúc khaực nhau.
Luực naứy giaỷ thieỏt xe ủang quay voứng sang phaỷi (ω ω' > '') thỡ cõng suaỏt maỏt maựt do ma saựt Nr seừ laứ:
( ' '') 2
r r
N =M ω ω− (8.6)
Trong trửụứng hụùp naứy toồng cõng suaỏt truyền ủeỏn caực nửỷa trúc phaỷi baống cõng suaỏt truyền ủeỏn voỷ vi sai trửứ ủi cõng suaỏt maỏt maựt Nr:
' '' 0 r N +N =N −N Tửực laứ: ' ' '' '' 0 0 . . . r M ω +M ω =M ω −N (8.7) Trong ủoự: '
N - cõng suaỏt truyền qua nửỷa trúc traựi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
''
N - cõng suaỏt truyền qua nửỷa trúc phaỷi.
0
N - cõng suaỏt truyền qua voỷ vi sai. Tửứ(8.6) ủeỏn (8.7) ta coự: ' '' ' ' '' '' 0 0 . . ( ) 2 r M ω +M ω =M ω −M ω ω− (8.8) Thay (8.4) vaứ (8.5) vaứo (8.8) ta coự:
M'=0,5(M0-Mr) (8.9) M''=0,5(M0+Mr) (8.10) Laỏy (8.10) chia cho (8.9) ta ủửụùc
'' 0 ' 0 r r M M M M M M + = − (8.11)
Bieồu thửực (8.11) cho thaỏy tyỷ soỏ mõmen phãn boỏ trẽn caực nửỷa trúc phú thuoọc vaứo mõmen ma saựt Mr,ụỷ bẽn trong vi sai.Deĩ daứnh thaỏy raống M'' >M' vaứ sửù phãn boỏ lái mõmen naứy phuứ hụùp vụựi sửù thay ủoồi mõmen caỷn taực dúng lẽn hai baựnh xe traựi vaứ phaỷi.Bụỷi vỡ khi xe quay voứng sang phaỷi(nhử giaỷ thieỏt ủaừ nẽu)thỡ mõmen caỷn taực dúng lẽn baựnh xe bẽn phaỷi lụựn hụn bẽn traựi.
Neỏu xe quay voứng sang traựi thỡ mõmen caỷn taực dúng lẽn baựnh xe bẽn phaỷi seừ nhoỷ hụn mõmen caỷn taực dúng lẽn baựnh xe traựi vaứ chửựng minh tửụng tửù nhử trẽnta lái coự
'' '
Nhử vaọy khi tớnh toaựn caực nửỷa trúc vaứ caực baựnh raờng nửỷa trúc, chuựng ta phaỷi laỏy giaự trũ mõmen baống moọt nửỷa mõmen truyền vi sai nhãn vụựi heọ soỏ dửù trửừ k>1