3.4.1. Biến m thủy ự
Bộ biến m vừ truyền vừ huế h i m men từ ộng bằng á h sử ụng ầu hộp số m m i tr ờng m việ . Bộ biến m b o gồm: ánh b m ợ n ộng bằng trụ huỷu r to tu bin ợ nối với trụ s ấp st tor ợ bắt hặt v o vỏ hộp số qu hớp một hiều v trụ st tor vỏ bộ biến m hứ tất ả á bộ ph n tr n nh h nh 3.41. Biến m ợ nén ầy ầu thủy ự ung ấp bởi b m ầu. Dầu n y ợ ánh b m tí h ũy năng ợng v hi r v p v o bánh tu bin t o th nh một òng truyền ng suất m qu y r to tu bin.
H nh 3.41: Mặt ắt ủ biến m thủy ự hộp số tự ộng 140E 4 4 15 1 18 17 16 5 10 11 7 6 9 8 2 14 3 13 12 19
1 – Ổ bi; 2 – Trục sơ cấp hộp số; 3 – Trục bánh phản ứng; 4 – Vỏ biến mô; 5 – Ph n vỏ biến mô mang cánh bơm; 6 – Vành dẫn hướng; 7 – Cánh bơm; 8 – Vỏ biến mô; 9 – Khung thép lắp đặt giảm chấn; 10 – Vật liệu ma sát; 11 – Bánh mang cánh tuabin; 12 – Đinh tán; 13 – Ổ bi; 14 – Vành chắn d u; 15 – Moay ơ mang cánh tuabin; 16 – Vành ngoài của khớp một chiều; 17 – Bánh phản ứng; 18 – Đai ốc liên kết; 19 – Lò o giảm chấn.
Chứ năng ủ biến m :
Tăng m men o ộng t o r
Đ ng v i trò nh một y hợp thủy ự ể truyền hoặ h ng truyền m men từ ộng ến hộp số;
Hấp thụ á o ộng xoắn ủ ộng v hệ thống truyền ự ;
C tá ụng nh một bánh ể m ồng iều huyển ộng qu y ủ ộng ;
D n ộng b m ầu ủ hệ thống iều hiển thủy ự .
Tr n xe ắp hộp số tự ộng bộ biến m thủy ự ũng tá ụng nh một bánh ủ ộng . Do h ng ần một bánh nặng nh v y tr n xe hộp số th ờng n n xe tr ng bị hộp số tự ộng sẽ sử ụng u n biến m thủy ự èm tấm truyền ộng v nh răng hởi ộng ùng m bánh ho ộng . Khi tấm n ộng qu y ở tố ộ o ùng biến m thủy ự trọng ợng ủ n sẽ t o n n sự ân bằng tốt nhằm ngăn hặn á rung ộng v m ồng iều huyển ộng ủ ộng hi ho t ộng gây ra.
3.4.1.1. Bánh b m
Bánh b m một ụm hi tiết ứng ầu trong vòng truyền tải năng ợng trong biến m gồm: bánh b m bánh tu bin v bánh phản ứng n n thể n i á tính hất ỹ thu t t ợ s u hi hế t o bánh b m sẽ quyết ịnh hiệu suất ủ ả biến m . Bánh b m ợ hế t o từ ph ng pháp ắp ghép từng ánh bằng thép n bánh m ng ánh á phí òn i ủ ánh sẽ ợ gắn n v nh n h ớng ể òng ầu huyển h ớng ễ ng h n bánh m ng ánh ắp á ánh ùng với vỏ biến m t o th nh một b m y tâm nh h nh 3.42.
H nh 3.42: S ồ vị trí bánh b m trong biến m
1 – Vỏ biến mô; 2 – Cánh bơm; 3 – Vành dẫn hướng; 4 – Tấm dẫn động.
Bánh b m nhiệm vụ nh n năng ợng từ trụ huỷu ộng qu tấm n ộng ể tí h tụ n á òng ầu i qu n v v y số ợng ánh b m tr n một bánh v g ặt ánh ợ tính toán rất ỹ ự tr n sở òng truyền ng suất tối m n truyền tải v á th ng số ỹ thu t y u ầu ợ hi hế t o. B n nh bánh b m ho t ộng trong tr ờng v n tố há rộng từ 0 † 8000 vg ph hoặ thể n ến 10000 vg ph n n vấn ề ân bằng ộng ũng ợ qu n tâm rất ớn ể h n hế tải trọng ộng sinh r hi ho t ộng. Vấn ề ân bằng ộng h ng hỉ ợ giải quyết về hối ợng hí ủ biến m hi ho t ộng sẽ sinh r ự y tâm m òn ợ giải quyết tr n từng ánh b m hi biến m ho t ộng ở hả năng tí h tụ năng ợng n òng ầu i qu từng ho ng h ng gi n giữ h i ánh i n tiếp một ho ng ánh ủ biến m ân bằng nhau h ng.
3.4.1.2. Bánh tu bin
T ng tự nh bánh b m bánh tu bin ũng một ụm hi tiết trong vòng truyền tải năng ợng trong biến m gồm bánh b m bánh tu bin v bánh phản ứng n n á tính hất ỹ thu t t ợ s u hi hế t o tu bin sẽ quyết ịnh hiệu suất t ợ ủ ả biến m . Bánh tu bin ợ hế t o từ ph ng pháp ắp ghép từng ánh bằng thép n bánh m ng ánh á phí òn i ủ ánh sẽ ợ gắn n v nh n h ớng ể òng ầu huyển h ớng ễ ng h n. Bánh tu bin sẽ ợ ắp ghép then ho với trụ s ấp ủ hộp số ể truyền tải năng ợng á ánh ủ bánh thu ợ nh h nh 3.43.
H nh 3.43: S ồ vị trí bánh tu bin trong biến m
1 – Trục sơ cấp hộp số; 2 – Vành dẫn hướng; 3 – Cánh tuabin.
Những y u ầu ỹ thu t ủ bánh tu bin về ộ ân bằng ộ nhám bề mặt ánh g ặt ánh ũng t ng tự nh ủ bánh b m nh ng òn y u ầu về ộ ồng trụ hi ắp ghép với trụ s ấp ủ hộp số sẽ há h n v bánh tu bin h ng ợ ắp iền tr n vỏ biến m nh bánh b m.
3.4.1.3. Bánh phản ứng
Bánh phản ứng ũng một ụm hi tiết trong vòng truyền tải năng ợng ở biến m ợ thiết ế ể biến m h ng hỉ truyền m men từ ộng ến hệ thống truyền ự m òn giúp biến m huế h i n n trong gi i o n huế h i m men. Nh tr n h nh 3.44 bánh phản ứng ợ ắp giữ bánh b m v bánh tu bin v ợ nối với vỏ hộp số th ng qu hớp một hiều. Với á h bố trí n y bánh tu bin ễ ng ổi h ớng huyển ộng ủ òng ầu i r từ bánh tu bin biến áp năng òn i th nh ộng năng tr ớ hi òng ầu p v o bánh b m ể tiếp tụ tuần ho n nh h nh 3.45.
H nh 3.44: S ồ vị trí ắp bánh phản ứng trong biến m thủy ự
1 – Vỏ hộp số; 2 – Bánh bơm; 3 – Bánh phản ứng; 4 – Bánh tuabin; 5 – Khớp một chiều; 6 – Trục bánh phản ứng.
H nh 3.45: H nh m tả hứ năng ủ bánh phản ứng
1 – Hướng dòng d u khi có bánh phản ứng; 2 – Cánh bánh phản ứng; 3 – Dòng d u từ tuabin; 4 – Hướng dòng d u khi không có bánh phản ứng.
3.4.1.4. Khớp một hiều
Kết ấu ủ hớp một hiều nh h nh 3.46 b o gồm: H i v nh trong v ngo i ủ bánh phản ứng á on ăn bằng thép v ò xo. ò xo giữ ho á on ăn u n xu
h ớng tỳ v o h i v nh t o xu h ớng h v nh ngo i với v nh trong. Tuy hỉ với ết ấu rất n giản nh v y nh ng hớp một hiều n y i ng v i trò rất qu n trọng trong việ giúp ho bánh phản ứng t ợ ồ thiết ế r .
Khớp một hiều ho t ộng nh một miếng h m hi v nh ngo i qu y theo hiều B á on ăn ới tá ụng trợ giúp ủ ò xo sẽ h ứng v nh ngo i v v nh trong với nh u ng ợ i hi v nh ngo i xu h ớng qu y theo hiều th á on ăn u n ho h i v nh trong v ngo i qu y t ng ối với nh u.
H nh 3.46: Ho t ộng ủ hớp một hiều ng on ăn trong bánh phản ứng
a – Quay tự do; b – Khóa cứng; 1 – Vành ngoài; 2 – Con lăn; 3 – Vành trong; 4 – Lò o giữ.
Tr n h nh 3.47 m tả ho t ộng ủ hớp một hiều trong ả h i gi i o n m việ ủ biến m thủy ự .
H nh 3.47: Ho t ộng hớp một hiều trong bánh phản ứng
a – Khớp một chiều khóa; b – Khớp một chiều quay tư do;1 – Bánh bơm; 2 – Bánh phản ứng; 3 – Bánh tuabin.
Đ ợ ắp tr n bánh phản ứng hớp một hiều giúp bánh phản ứng t ợ mụ ti u thiết ế ề r hi biến m m việ ở hế ộ biến ổi m men th giúp bánh phản ứng th y ổi h ớng huyển ộng ủ òng ầu i r hỏi bánh tu bin v biến áp năng ủ òng ầu th nh ộng năng tá ộng v o mặt s u ủ bánh b m trợ giúp ho bánh b m trong quá tr nh tí h ũy năng ợng n á òng ầu qu n . Còn hi y hợp h biến m m việ tố ộ bánh tu bin gần bằng bánh b m th hớp một hiều ho phép bánh phản ứng qu y tự o. Điều n y giúp ho hiệu suất ủ biến m h ng bị giảm i hi biến m m việ trong gi i o n n y.
3.4.1.5. Khớp h biến m
Kết ấu h biến m b o gồm một hung thép ợ nối then ho với trụ s ấp ủ hộp số tr n hung n y bố trí á ò xo giảm hấn v một v nh hăn bằng v t iệu sợi tbet h y hợp im gốm ể t o ự m sát hi ần thiết. Ở mặt ối iện với v nh hăn n y về phí vỏ hộp số một bề mặt im o i ợ thiết ế ể tỳ v nh hăn m sát n y n nh h nh 3.48.
H nh 3.48: Kết ấu h biến m
1 - Giảm chấn; 2 - Bề mặt ma sát; 3 - Khung kim loại; 4 – Moayơ lắp khớp khóa biến mô.
Khi tố ộ bánh b m v bánh tu bin h nh ệ h nh u 5% tín hiệu thủy ự sẽ ợ ến h i v n v n iện từ v v n thủy ự ể iều hiển h biến m . Dầu áp suất o ợ ung ấp ến v n iện từ v v n tín hiệu ể ung ấp v o mặt tr ớ v s u ủ hớp h biến m nh h nh 3.49 ể t o h nh áp giữ h i bề mặt tr ớ v s u ủ hớp h biến m m hớp h n y ng i t o i n ết hí giữ trụ huỷu ộng v trụ s ấp ủ hộp số. Giảm hấn nhiệm vụ m giảm tải trọng ộng hi hớp h biến m m việ .
H nh 3.49: Điều hiển ng hớp h biến m
A – Xả d u; B – D u cao áp; C – Van tín hiệu; D – Van điện từ; 1 – Bánh bơm; 2 – Bánh tuabin; 3 – Khớp khóa biến mô.
Khi tố ộ ộng v tố ộ ầu r ủ hộp số quy n về ùng trụ s i há nh u ớn h n 5% hớp h biến m sẽ ợ iều hiển nhả r . Để iều hiển nhả hớp h biến m nguy n v n t o sự h nh áp giữ h i mặt tr ớ v s u ủ hớp h ũng bằng v n iện từ v v n tín hiệu nh h nh 3.50 v ầu s u hi r hỏi biến m th ợ v o bộ m mát ể thải bớt một phần nhiệt ợng ầu hấp thụ trong quá tr nh m việ v o m sát s u sẽ qu y về b m ầu ể tiếp tụ tuần ho n.
H nh 3.50: Điều hiển nhả hớp h biến m
A – D u cao áp; B – Van tín hiệu; C – Van điện từ; D – Đến bộ làm mát; 1 – Bánh bơm; 2 – Bánh tuabin; 3 – Khớp khóa biến mô.
3.4.2. Bộ truyền bánh răng h nh tinh
Bộ truyền h nh tinh b o gồm bánh răng mặt trời ắp tr n trụ ủ n ăn hớp với á bánh răng h nh tinh húng ợ ắp tr n trụ bánh răng h nh tinh v á trụ n y ố ịnh tr n ùng một ần n. Cả ần n v bánh răng mặt trời ợ ặt trong bánh răng bao.
3.4.2.1. Cá bộ truyền h nh tinh tr ớ v s u
Trong hộp số tự ộng 140E ủ TOYOT sử ụng một bộ bánh răng h nh tinh 3 tố ộ o i SIMPSON v một bộ truyền h nh tinh OD o i WI D ho số truyền tăng. Bộ bánh răng h nh tinh 3 tố ộ ọ i SIMPSON một bộ truyền h i bộ bánh răng h nh tinh n giản ợ bố trí tr n ùng một trụ . Chúng ợ bố trí ở vị trí tr ớ v s u trong hộp số v ợ nối với nh u th nh một hối bằng bánh răng mặt trời. Mỗi bánh răng h nh tinh ủ bộ truyền h nh tinh ợ ắp tr n trụ h nh tinh ủ ần n v ăn hớp với bánh răng b o bánh răng mặt trời ủ bộ truyền.
3.4.2.2. Ho t ộng ủ bộ truyền h nh tinh 3.4.2.2.1. Giảm tố
Ho t ộng ủ á bánh răng hi bộ truyền trong gi i o n giảm tố nh h nh 3.51.
Bánh răng b o: phần tử hủ ộng
Bánh răng mặt trời: phần tử ố ịnh
Cần n: phần tử bị ộng
H nh 3.51: S ồ giảm tố ủ ụm bánh răng h nh tinh
1 – Bánh răng bao (chủ động); 2 – Bánh răng mặt trời (cố định); 3 – C n dẫn (bị động).
Khi bánh răng b o qu y theo hiều im ồng hồ á bánh răng h nh tinh sẽ vừ qu y xung qu nh bánh răng mặt trời ng ố ịnh vừ qu y qu nh trụ ủ n theo hiều im ồng hồ. Điều n y m tố ộ qu y ủ ần n giảm xuống tùy theo số răng ủ bánh răng b o v bánh răng mặt trời.
3.4.2.2.2. Tăng tố
Ho t ộng ủ á bánh răng hi bộ truyền trong gi i o n tăng tố nh h nh H nh 3.52.
Bánh răng b o: phần tử bị ộng.
Bánh răng mặt trời: phần tử ố ịnh.
H nh 3.52: S ồ tăng tố ủ ụm bánh răng h nh tinh
1 – Bánh răng bao (bị động); 2 – Bánh răng mặt trời (cố định); 3 – C n dẫn (chủ động).
Khi ần n qu y theo hiều im ồng hồ. Cá bánh răng h nh tinh qu y xung quanh bánh răng mặt trời ng ố ịnh ồng thời ũng qu y qu nh trụ ủ n theo hiều im ồng hồ. Điều n y m ho á bánh răng b o tăng tố tùy thuộ v o số răng ủ bánh răng b o v bánh răng mặt trời.
3.4.2.2.3. Đảo hiều
Ho t ộng ủ á bánh răng hi bộ truyền trong gi i o n ảo hiều qu y nh h nh 3.53.
Bánh răng b o: phần tử bị ộng
Bánh răng mặt trời: phần tử hủ ộng
Cần n: phần tử ố ịnh
H nh 3.53: S ồ ảo hiều qu y ủ ụm bánh răng h nh tinh
Khi bánh răng mặt trời qu y theo hiều im ồng hồ á bánh răng h nh tinh ng bị ố ịnh bởi ần n n n hỉ qu y qu nh trụ ủ n v theo hiều ng ợ hiều im ồng hồ ết quả ũng m bánh răng b o qu y ng ợ hiều im ồng hồ. ú n y bánh răng b o giảm tố tùy v o số răng ủ bánh răng b o v ủ bánh răng mặt trời.
3.4.2.3. Tỷ số truyền trong bộ truyền h nh tinh
Tỷ số truyền trong bộ truyền h nh tinh ợ tính bằng tỷ số giữ số răng ủ phần tử bị ộng v số răng ủ phần tử hủ ộng.
Do bánh răng h nh tinh hỉ ng v i trò nh một i n ết với bánh răng b o v bánh răng mặt trời n n số răng ủ húng h ng i n qu n tới tỷ số truyền ủ bộ truyền h nh tinh. Do v y tỷ số truyền ủ bộ bánh răng h nh tinh ợ xá ịnh th ng qu số răng ủ ần n bánh răng b o v bánh răng mặt trời. Cần n h ng phải bánh răng v h ng răng n n t sử ụng số răng t ợng tr ng nh s u: số răng ần n Zc bằng tổng số răng ủ bánh răng b o ZN v số răng ủ bánh mặt trời ZM.
Trong hộp số 140E số răng ủ á bánh răng nh s u:
Số răng ủ bộ h nh tinh tr ớ : Bánh răng trung tâm: MT = 39 Bánh răng h nh tinh: HT = 16 V nh răng ngo i: NT = 71
Số răng ủ bộ h nh tinh s u: Bánh răng trung tâm: MS = 27 Bánh răng h nh tinh: HS = 18 V nh răng ngo i: NS = 62
Số răng ủ bộ h nh tinh OD: Bánh răng trung tâm: MOD = 27 Bánh răng h nh tinh: HOD = 19 V nh răng ngo i: NOD = 65
Bánh răng trung gi n hủ ộng: Z1 = 37
Bánh răng trung gi n bị ộng: Z2 = 35
Tổng tỉ số truyền bằng tỉ số truyền h nh tinh 3 ấp nhân tỉ số truyền h nh tinh OD nhân tỉ số truyền trung gi n.
Tỉ số truyền trung gi n bằng số răng bánh răng bị ộng trung gi n hi ho số