Ở số 3, ly hợp số tiến C1 và ly hợp số truyền thẳng C2 đều hoạt động. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó đƣợc truyền trực tiếp đến bánh răng bao phía trƣớc bằng ly hợp C1 và đến bánh răng mặt trời trƣớc và sau bằng ly hơp C2 iều này làm cho bánh răng bao phía trƣớc và bánh răng mặt trời trƣớc và sau quay cùng chiều với trục sơ cấp, do đó, các bánh răng hành tinh trƣớc bị khóa và bộ truyền hành tinh trƣớc quay c ng một khối với trục sơ cấp. Ở số này, phanh B2 hoạt động chỉ cần thiết cho việc chuyển xuống số 2 ( khi cần ) đƣợc êm dịu chứ khơng để khóa bánh răng mặt trời trƣớc và sau. Cũng nhƣ ở số 1 và 2, chuyển động quay của cần dẫn trƣớc đƣợc truyền đến bánh răng trung gian chủ động làm nó quay theo chiều kim đồng hồ. [1]
Do bánh răng bao sau đƣợc lắp then hoa lên trục trung gian nên sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. C ng lúc đó, bánh răng mặt trời cũng đang quay theo chiều kim đồng hồ do ly hợp C2 đang hoạt động. Vì vậy, các bánh răng hành tinh sau cũng bị khóa. Bên cạnh đó, cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh sau khơng bị khóa. Bộ bánh răng hành tinh sau cũng sẽ quay cùng một khối và quay trơn nên công suất sẽ khơng đƣợc truyền qua nó.
Từ trục trung gian, dịng cơng suất tiếp tục đƣợc truyền qua bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng thông qua cần dẫn. Lúc này, bộ hành tinh số truyền tăng sẽ hoạt động giống nhƣ ở số 1. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cƣỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngƣợc chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng F0 (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp F0 đang quay c ng với cần dẫn của số truyền tăng khi F0 bị khóa ặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng đƣợc nối bằng ly hợp số truyền tăng
28 C0. Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ c ng với bánh răng bao ết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay nhƣ một khối cứng.
Do các bộ bánh răng hành tinh đều quay theo một khối cứng nên làm cho tốc độ quay của đầu vào đƣợc giữ nguyên. Vì vậy, ở tay số này, tỉ số truyền có giá trị bằng 1.
Dịng truyền cơng suất của số 3 dãy D:
29
2.4.4. Số truyền tăng ( d y D )
Hình 2.28 Mơ hình hoạt động của số truyền tăng d y D
Ở số truyền tăng OD, ly hợp số tiến C1 và ly hợp số truyền thẳng C2 đều hoạt động. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó đƣợc truyền trực tiếp đến bánh răng bao phía trƣớc bằng ly hợp C1 và đến bánh răng mặt trời trƣớc và sau bằng ly hơp C2 iều này làm cho bánh răng bao phía trƣớc và bánh răng mặt trời trƣớc và sau quay cùng chiều với trục sơ cấp, do đó, các bánh răng hành tinh trƣớc bị khóa và bộ truyền hành tinh trƣớc quay cùng một khối với trục sơ cấp. Ở số này, phanh B2 hoạt động chỉ cần thiết cho việc chuyển xuống số 3( khi cần ) đƣợc êm dịu chứ khơng để khóa bánh răng mặt trời trƣớc và sau Cũng nhƣ ở số 3, chuyển động quay của cần dẫn trƣớc đƣợc truyền đến bánh răng trung gian chủ động làm nó quay theo chiều kim đồng hồ. [1]
Do bánh răng bao sau đƣợc lắp then hoa lên trục trung gian nên sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. C ng lúc đó, bánh răng mặt trời cũng đang quay theo chiều kim đồng hồ do ly hợp C2 đang hoạt động. Vì vậy, các bánh răng hành tinh sau cũng bị khóa. Bên cạnh đó, cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh sau khơng bị khóa. Bộ bánh răng hành tinh sau cũng sẽ quay cùng một khối và quay trơn nên công suất sẽ khơng đƣợc truyền qua nó.
Từ trục trung gian, dịng cơng suất tiếp tục đƣợc truyền qua bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng thông qua cần dẫn. Ở số truyền tăng, phanh OD B0 sẽ khóa bánh răng mặt trời OD nên khi cần dẫn mang bánh răng hành tinh của bộ số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh OD quay xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ, đồng thời quay quanh trục của nó. Vì vậy, bánh răng bao OD quay theo chiều kim đồng hồ nhanh hơn cần dẫn OD iều này dẫn đến việc tốc độ quay của đầu ra sẽ nhanh hơn đầu vào là trục sơ cấp, tỉ số truyền sẽ nhỏ nhất nên tay số này đƣợc gọi là số truyền tăng
30 Dịng truyền cơng suất của số truyền tăng dãy D:
31
2.4.5. Số 2 ( d y 2 và L ), phanh bằng động cơ
Hình 2.30 Mơ hình hoạt động của số 2 dãy 2
Khi xe chạy với tốc độ không giảm ở số 2 dãy 2, các bộ phận của hộp số sẽ hoạt động giống nhƣ ở tay số 2 dãy D.
hi xe đang giảm tốc độ ở tay số này, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 2 dãy D thì phanh dải B1 của số 2 cũng hoạt động. Sự kết hợp này tạo nên quá trình phanh bằng động cơ
Khi hộp số đƣợc dẫn động bởi các bánh xe, chuyển động từ bánh răng trung gian chủ động đƣợc truyền ngƣợc lên bánh răng bao của bộ truyền hành tinh số truyền tăng do chúng ăn khớp then hoa với nhau. Vì thế, bánh răng bao sẽ quay cùng chiều với bánh răng chủ động trung gian và quay theo chiều kim đồng hồ. Cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng đƣợc nối bằng ly hợp số truyền tăng C0. Do đó, các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngƣợc chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ c ng với bánh răng bao Do ăn khớp then hoa với cần dẫn bộ truyền hành tinh số truyền tăng nên trục trung gian sẽ quay theo chiều của cần dẫn.
Chuyển động quay từ trục trung gian đến cần dẫn trƣớc làm bánh răng hành tinh trƣớc quay xung quanh bánh răng mặt trời trƣớc và sau theo chiều kim đồng hồ. Do bánh răng mặt trời bị khóa bởi phanh dải B1 nên các bánh răng hành tinh trƣớc quay theo chiều kim đồng hồ kéo theo các bánh răng bao trƣớc cũng quay theo chiều kim đồng hồ, chuyển động quay này truyền đến trục sơ cấp của hộp số tạo nên hiện tƣợng phanh bằng động cơ
32 Khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 dãy D, do khớp một chiều F1 không ngăn cản chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của bánh răng mặt trời trƣớc và sau, do vậy, các bánh răng mặt trời chỉ quay trơn và không xảy ra phanh động cơ
Dịng truyền cơng suất khi xảy ra phanh bằng động cơ:
33
2.4.6. Số 1 ( dãy L ), phanh bằng động cơ
Hình 2.32 Mơ hình hoạt động của số 1 dãy L
hi xe đang chạy ở số 1 với cần chọn số ở vị trí L, ngồi các cơ cấu hoạt động giống nhƣ khi xe đang chạy ở số 1 dãy D hay 2 (có nghĩa là ly hợp số tiến C1, khớp một chiều F2 cùng hoạt động) thì phanh số lùi B3 cũng hoạt động iều đó tạo nên quá trình phanh bằng động cơ
Dịng truyền cơng suất khi hộp số đang dẫn động các bánh xe ở tay số 1 với cần số ở vị trí L giống nhƣ khi cần số ở vị trí D. Tuy nhiên, khi hộp số đƣợc các bánh xe dẫn động thì hiện tƣợng phanh bằng động cơ sẽ xảy ra.
Khi các bánh xe dẫn động, chuyển động từ bánh răng trung gian chủ động đƣợc truyền ngƣợc lên bánh răng bao của bộ truyền hành tinh số truyền tăng do chúng ăn khớp then hoa với nhau. Vì thế, bánh răng bao sẽ quay cùng chiều với bánh răng chủ động trung gian và quay theo chiều kim đồng hồ. Cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng đƣợc nối bằng ly hợp số truyền tăng C0. Do đó, các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngƣợc chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ c ng với bánh răng bao Do ăn khớp then hoa với cần dẫn bộ truyền hành tinh số truyền tăng nên trục trung gian sẽ quay theo chiều của cần dẫn.
Chuyển động quay của trục trung gian đƣợc truyền đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau làm cho các bánh răng hành tinh sau có xu hƣớng quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời trƣớc và sau Vì cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau bị khóa bởi phanh B3 làm cho các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ quanh trục của nó iều này kéo theo các bánh răng mặt trời trƣớc và sau quay theo
34 chiều ngƣợc kim đồng hồ. Kết quả là các bánh răng hành tinh trƣớc quay theo chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời trƣớc và sau, đồng thời cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ Do đó, nó sẽ truyền chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ đến bánh răng bao trƣớc và trục sơ cấp.
C ng lúc này, chuyển động quay của trục trung gian làm cho cần dẫn trƣớc quay theo chiều kim đồng hồ do chúng ăn khớp then hoa với nhau. Bánh răng bao trƣớc và trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ do chuyển động quay của cần dẫn trƣớc . Trong khi đó, các bánh răng hành tinh trƣớc cũng quay theo chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời và quanh trục của nó.
Những hoạt động trên chỉ ra rằng phanh bằng động cơ sẽ xảy ra khi xe giảm tốc ở tay số 1 của dãy L.
Khi xe đang giảm tốc ở số 1 dãy D hoặc 2, khớp một chiều F2 không ngăn cần dẫn sau quay theo chiều kim đồng hồ. Do vậy, cần dẫn sau quay trơn và không xảy ra phanh bằng động cơ
35
36
2.4.7. Số lùi
Hình 2.34 Mơ hình hoạt động của số lùi
Ly hợp truyền thẳng C2 hoạt động khi xe đang chạy ở số lùi. Chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của trục sơ cấp đƣợc truyền trực tiếp đến bánh răng mặt trời trƣớc và sau làm chúng quay theo chiều kim đồng hồ iều này dẫn đến việc các bánh răng hành tinh sau có xu hƣớng quay c ng chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời của nó, đồng thời cũng quay quanh trục của nótheo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên, cần dẫn sau mang trục của các bánh răng hành tinh sau bị ngăn không cho quay bằng phanh số 1 và số lùi B3. ên các bánh răng hành tinh sau không thể quay xung quanh bánh răng mặt trời trƣớc và sau mà sẽ quay theo ngƣợc chiều kim đồng hồ trên trục của nó, kéo theo bánh răng bao sau cũng quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. Kết quả là làm cho trục trung gian quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. [1]
Từ trục trung gian, dịng cơng suất tiếp tục đƣợc truyền qua bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng thơng qua cần dẫn của nó. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng theo chiều quay của cần dẫn. Cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng đƣợc nối bằng ly hợp số truyền tăng C0. Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ c ng với bánh răng bao ết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay nhƣ một khối cứng theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ và làm cho xe chạy lùi.
37 Dịng truyền cơng suất khi xe ở số lùi:
38
2.4.8. Dãy N và P
Khi cần chọn số đang ở vị trí hoặc P, ly hợp số tiến C1 và ly hợp số truyền thẳng C2 không hoạt động. Do vậy, chuyển động của trục sơ cấp không đƣợc truyền đến bánh răng chủ động trung gian. Khi cần chọn chế độ số ở vị trí , một cóc hãm khi đỗ xe ăn khớp với bánh răng bị động làm đảo chiều bánh răng này lại ăn khớp then hoa với trục chủ động vi, sai ngăn không cho xe chuyển động. [1]
39
Chƣơng 3. MÔ PHỎNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E TRÊN PHẦN MỀM SOLIDWORKS
3.1. Xây dựng hình ảnh 3D của các chi tiết hộp số
3.1.1. Quy trình chung
40
3.1.2. Quy trình vẽ một số chi tiết trong mơi trường Part của SolidWorks
Hình 3.2 Chi tiết Sun Gear Input Drum thực tế và mô phỏng 3D
Bƣớc 1: o các kích thƣớc cơ bản của chi tiết hộp số.
Sử dụng thƣớc cặp để đo các kích thƣớc của chi tiết một cách chính xác nhất.
Hình 3.3 Dụng cụ đo Thước cặp
ể dựng một khối 3D cho chi tiết, cần có kích thƣớc chính xác của chi tiết đó Vì vậy, chúng ta cần đo tất cả các kích thƣớc có thể của chi tiết. Tùy vào chi tiết mà chúng ta có nhiều cách đo khác nhau
41
Hình 3.4 Một số kích thước cần đo của chi tiết Sun Gear Input Drum
Bƣớc 2: Khởi động phần mềm SolidWorks, mở môi trƣờng Part.
Bƣớc 3: Mở thẻ Sketch, chọn mặt phẳng Front Plane , chọn công cụ Line để vẽ phác thảo 2D, chọn Smart Dimension để cố định các kích thƣớc nhƣ hình 3.5.
42
Hình 3.5 Dựng bản vẽ phác 2D
Bƣớc 4: Chọn thẻ Features, sử dụng công cụ Revolved Boss/Base để dựng khối 3D cho chi tiết này.
43 Chọn trục quay là đƣờng thẳng nằm ngang đi qua trục cố định xyz, phƣơng pháp quay là Blind với góc quay là 360o.
Sau khi thực hiện lệnh Revolved Boss/Base, ta dựng đƣợc khối 3D nhƣ hình 3.7.
Hình 3.7 Dựng khối 3D từ bản vẽ 2D
Bƣớc 5: Chọn lệnh Fillet với bán kính cong là 10mm để tạo mặt cong phía ngồi của chi tiết.
44
Hình 3.8 Lệnh Fillet 1
Bƣớc 6: Tiếp tục chọn lệnh Fillet để tạo các mặt cong phía ngồi khác.
45 Bƣớc 7: Tạo các then để ăn khớp với chi tiết Clutch Drum.
Chọn mặt phẳng là mặt trên cùng của khối 3D, nhấp chuột trái và chọn biểu tƣợng tạo Sketch .. Vẽ đƣờng Center Line thẳng đứng từ tâm của khối 3D. Dùng công cụ Line vẽ hai đƣờng thẳng song song và cách đều đƣờng Center Line một khoảng là 12mm.
Chọn lệnh Convert Entities , chọn hai đƣờng tròn giao với hai đƣờng thẳng đã phác thảo.
Dùng lệnh Trim cắt phần đƣờng tròn phác thảo nằm ngoài hai đƣờng thẳng. Sau khi thực hiện các lệnh trên, ta có bản phác thảo cho then nhƣ hình 3.10.
Hình 3.10 Dựng bản vẽ phác thảo 2D then
46
Hình 3.11 Lệnh Cut-Extrude tạo then
Bƣớc 9: Chi tiết Sun Gear Input Drum có 8 then xung quanh thân Do đó, d ng lệnh Circular Pattern để tạo các then còn lại với đƣờng tròn quay là đƣờng trịn vành ngồi khối 3D, góc quay 360o, số lƣợng then là 8.
47 Bƣớc 10: Dùng lệnh Fillet để tạo mặt cong cho phía trong của khối 3D.