Cần xin tài liệu bảo dưỡng cầu chủ động

Hoang.Hai.RD
Bình luận: 38Lượt xem: 20,463

Cai banh xe

Kích thích nghĩa là kích vào chỗ người ta Thích!
bác nào có tài kiệu về bào dưỡng cầu chủ động cho em xin với..làm đồ án mà đnag vướng cái này..!
bác nào có xin giúp em..!
Cái đó có mỗi thay dầu định kỳ thôi, tài liệu cái nỗi gì
 

thaicktn

Tài xế O-H
BÀI 8 : CẤU TẠO CẦU CHỦ ĐỘNG (BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH)



Học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại cầu chủ động.

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cầu chủ động và truyền lực chính.

- Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng được bên ngoài cầu chủ động đúng yêu cầu kỹ thuật.

8.1- NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI CẦU CHỦ ĐỘNG.

8.1.1- Nhiệm vụ.

Cầu chủ động là bộ phận cuối cùng trong HTTL, tùy theo kết cấu, cầu chủ động đặt phía sau hộp số, nối với hộp số hay hộp phân phối bởi trục truyền động các đăng, hoặc cầu chủ động và hộp số được đặt trong một cụm.

- Tăng tỷ số truyền để tăng mô men xoắn, tăng lực kéo của bánh xe chủ động;

- Biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tiến lùi của ôtô; 8.1.2- Yêu cầu

- Có tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu của ôtô;

- Đảm bảo độ cứng vững và độ bền cơ học cao;

- Hiệu suất truyền động cao;

- Làm việc không gây tiếng ồn;

- Kích thước nhỏ gọn, dễ chăm xóc, bảo dưỡng.

8.1.3- Phân loại

a) Theo kết cấu của bộ truyền lực chính chia làm hai loại:

- Bộ truyền lực chính loại đơn.

- Bộ truyền lực chính loại kép.

b) Theo vị trí của cầu chủ động trên xe:

- Cầu trước chủ động.

- Cầu sau chủ động.

c) Theo số lượng cầu bố trí trên xe:

- Xe có một cầu trước hoặc sau chủ động.

- Xe có hai cầu chủ động trước hoặc sau.

- Xe có ba cầu chủ động trước, sau và giữa.

d) Theo số lượng cặp bánh răng truyền lực chính:

- Một cặp bánh răng có tỷ số truyền cố định.

- Hai cặp bánh răng có tỷ số truyền cố định.

8.2- CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG.

8.2.1- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cầu chủ động đơn.

a. Cấu tạo:

- Gồm có một bánh răng chủ động (1) hình quả dứa (Hình 28.21) có dạng côn xoắn liền trục. Phía đỉnh răng của trục có dạng hình trụ để lắp ổ bi, ổ bi này nằm bên trong của vỏ cụm bánh răng quả dứa.

Phần thân phía trên của ổ bi có rãnh then hoa để bắt với mặt bích của các đăng. Phần đầu của trục có ren để bắt đai ốc hãm mặt bích các đăng.

- Bánh răng bị động (Bánh răng vành chậu) (2) có các dạng côn xoắn phía trong của bánh răng này có các lỗ để tán với vỏ vi sai.

Bánh răng chủ động và bánh răng bị động luôn luôn ăn khớp với nhau hình thành bộ truyền lực chính loại đơn.





Hình 28.21: Cầu chủ động đơn.

1. Bánh răng chủ động (quả dứa)

3. Vỏ vi sai

5. Bánh răng hành tinh

2. Bánh răng vành chậu (bị động)

4. Bánh răng bán trục

6. Trục BR hành tinh

7. Bán trục




b) Nguyên tắc hoạt động:

Trục các đăng quay làm cho bánh răng chủ động quay kéo theo bánh răng bị động quay theo, mô men quay được truyền đến bánh xe chủ động qua vi sai và bán trục.

8.2.2- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cầu chủ động kép.

a. Cấu tạo:










Hình 28.22 Cầu chủ động kép
1. Bánh răng chủ động

2. Bánh răng vành chậu

5. Vỏ vi sai

3. Bánh răng trụ lớn

4. Bán trục

6. Bánh răng trụ nhỏ

* Bộ truyền lực chính loại kép gồm 2 loại:

+ Loại một cặp bánh răng côn xoắn và một cặp bánh răng trụ thẳng.

+ Loại một cặp bánh răng côn xoắn và một cặp bánh răng trụ xiên.

Về cấu tạo và lắp ghép vị trí của hai loại này hoàn toàn giống nhau nhưng chỉ khác nhau về dạng răng của cặp bánh răng hình trụ.

- Cấu tạo của bộ truyền lực này gồm: Bánh răng chủ động quả dứa (1) ăn khớp với bánh răng bị động (2). Cặp bánh răng này có dạng hình côn xoắn. Bánh răng bị động (2) được lắp trên cùng một trục với bánh răng trụ (6), bánh răng trụ (3) được lắp chặt với vỏ vi sai bằng đinh tán hoặc bulông.

Cặp bánh răng côn xoắn (1) và (2) luôn ăn khớp với nhau gọi là cặp truyền thứ nhất. Cặp bánh răng hình trụ (3) và (6) luôn luôn ăn khớp với nhau gọi là cặp truyền thứ hai. Hai cặp bánh răng này luôn tạo thành một tỉ số truyền động lớn nhằm tăng thêm lực kéo ở bánh xe chủ động và được gọi là bộ truyền lực kép.

b. Nguyên tắc hoạt động:

Trục các đăng quay làm bánh răng chủ động quay, dẫn đến bánh răng vành chậu quay theo, làm cho bánh răng trụ nhỏ quay, bánh răng trụ lớn quay, vỏ bộ vi sai quay truyền đến bán trục và tới bánh xe chủ động.

8.3- BẢO DƯỠNG CẦU CHỦ ĐỘNG.

8.3.1- Quy trình tháo, lắp.

a) Quy trình tháo lắp cầu chủ động sau xe ô tô TOYOTA HIACE

- Cầu chủ động xe ô tô TOYOTA HIACE là cầu chủ động loại đơn, truyền lực chính nó bao gồm 1 cặp bánh răng hình côn ăn khớp, bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu. Độ dịch dọc của bánh răng quả dứa điều chỉnh bằng căn đệm. Độ dịch dọc của bánh răng vành chậu điều chỉnh bằng đai ốc (nắp ren). Bộ vi sai sử dụng các bánh răng hình côn có 3 dạng kết cấu:

- Bộ vi sai có 2 bánh răng hành tinh.

- Bộ vi sai có 4 bánh răng hành tinh.

- Bộ vi sai hạn chế trượt.

- Bán trục thuộc loại giảm tải nên trong quá trình tháo lắp phải kê kích xe cẩn thận, đảm bảo tuyệt đối an toàn.

*Quy trình tháo


STT

Nội dung công việc

Dụng cụ

Yêu cầu

kỹ thuật


A.Tháo lắp cầu chủ động sau ra khỏi xe



1

Xả dầu cầu

Tròng 17

Hứng dầu vào chậu

2

Nới lỏng 2 bánh xe sau

Tuýp lốp


3

Kích và kê xe

Kích trụ đỡ

Chắc chắn và AT

4

Tháo 2 bánh xe sau

Tuýp lốp


5

Tháo tang tang trống



6

Tháo guốc phanh

Tuốc nơ vít


7

Tháo cáp phanh tay



8

Tháo đường ống dầu phanh ra khỏi xylanh công tác (xylanh bánh xe)

Clê10-12

Hứng dầu vào lọ, chai

9

Tháo bán trục cùng mâm phanh ra khỏi vỏ cầu

Tròng 19


10

Tháo rời bán trục, vòng bi và mâm phanh

Kìm,

vam ép

Chú ý đệm phớt chắn dầu

11

Tháo trục các đăng ra khỏi mặt bích cầu

Tròng 17

Chú ý đánh dấu vị trí giữa hai mặt bích

12

Tháo cụm cầu chủ động ra khỏi dầm cầu và đưa lên bàn thực tập

Tròng 14

Nới đều, đối xứng, chú ý vị trí lắp ghép


B.Tháo rời các chi tiết cầu chủ động



1

Tháo mặt bích cầu

Khẩu 24,

vam


2

Tháo phớt và đệm chắn dầu

Vam


3

Tháo vòng bi ngoài và ống cách

Vam


4

Tháo bánh răng vành chậu cùng hộp vi sai:

-Tháo miếng tôn hãm đai ốc điều chỉnh

-Tháo hai nắp vòng bi.

-Tháo hai đai ốc điều chỉnh.



-Đưa bánh răng vành chậu và hộp vi sai ra ngoài


Clê 14,

Khẩu 19

Dụng cụ chuyên dùng

Tay



-Đánh dấu vị trí giữa nắp vòng bi và vỏ cầu.

-Đánh dấu đai ốc điều chỉnh và ca bi bên phải, bên trái bằng phương pháp buộc thẻ.

5

Tháo bánh răng quả dứa cùng với vòng bi trong

Tay


6

Tháo vòng bi phía trong và đệm

Vam ép


7

Tháo ca bin ngoài của vòng bi quả dứa

Búa và thanh đồng


8

Tháo bánh răng vành chậu ra khỏi hộp vi sai

Khẩu 17,

búa và thanh đồngb

Chú ý vị trí của vành răng và hộp vi sai

9

Tháo vòng bi hộp vi sai

Vam ép



*Quy trình lắp

- Quy trình lắp ráp ngược lại của quy trình tháo.

Khi lắp ráp cần chú ý:

- Các chi tiết phải được làm sạch sẽ.

- Khi lắp bôi trơn dầu mỡ vào các bánh răng trục và bu -lông.

- Khi lắp ghép các chi tiết thứ tự theo đúng ban đầu.

- Khi lắp bánh răng vành chậu, gia nhiệt bằng dầu, sau khi bánh răng vành chậu nguội mới xiết các bulông.

- Phải xiết các bulông đai ốc tới mômen quy định và hãm chặt. Sau khi lắp xong cầu chủ động phải đảm bảo không chảy dầu.

b) Quy trình tháo lắp cầu chủ động trước xe ô tô TOYOTA HIACE

Cầu chủ động trước xe ô tô TOYOTA HIACE có cấu tạo tương tự như cầu chủ động sau, nhưng hộp vi sai chỉ có hai bánh răng hành tinh, mômen truyền từ bánh răng bán trục ra bánh xe, qua bán trục và ăn khớp 1 chiều, do bánh trước vừa củ động vừa dẫn hướng nên bán trục có hai khớp các đăng đồng tốc. Bố trí khớp 2 chiều dẫn động bánh xe trước nhằm giảm sự tiêu hao công suất, cũng như giảm sự mài mòn của cầu trước trong trường hợp cầu trước không được gài.

*Quy trình tháo


STT

Nội dung công việc

Dụng cụ

Yêu cầu

kỹ thuật


A.Tháo cầu trước ra khỏi xe



1

Kích và kê xe

Trụ đỡ

Đảm bảo an toàn

2

Xả dầu cầu


Hứng dầu vào chậu

3

Tháo trục truyền cầu trước

Tròng 17

Đánh dấu vị trí giữa hai mặt bích

4

Tháo khớp 1 chiều dẫn động bánh trước:

- Tháo nắp khớp 1 chiều.

- Tháo bulông và đệm dẹt đầu trục.

- Tháo vỏ khớp 1 chiều.



Tròng 12

Khẩu 14

Khẩu 14


5

Tháo bán trục trước:

-Tháo khoá hãm và đệm cách.

-Tháo 6 êcu bắt bán trục với bánh răng bắt bán trục.

Kìm

Cẩn thận tránh làm rách trục cao su.

Dùng hai Clê 1 giữ 1 tháo.

6

Tháo nắp che giá đỡ cầu bên phải, bên trái và tấm che đáy máy

Khẩu 14


7

Tháo giá đỡ bên trái

Tròng19-22


8

Dùng kích đỡ cầu trước

Kích


9

Tháo giá đỡ bên phải

Khẩu 22


10

Tháo giá đỡ bên phải

Khẩu19-22


11

Hạ kích đưa cầu ra ngoài


Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị


B.Tháo rời các chi tiết cầu trước



Trình tự tháo rời cầu trước tương tự như trình tự tháo rời cầu sau đã hướng dẫn ở phần trên a (B)

*Quy trình lắp.

- Quy trình lắp ráp ngược lại của quy trình tháo. Khi lắp ráp cần chú ý như khi lắp cầu chủ động.

c) Quy trình tháo lắp cầu chủ động xe ô tô Zin-130

Cầu chủ động xe ô tô Zin-130 là cầu chủ động kép truyền lực chính bao gồm cặp bánh răng quả dứa và vành chậu, cặp bánh răng hình trụ (trục lớn, trục nhỏ). Hộp vi sai có 4 bánh răng hành tinh, được đặt trên chính bánh răng hình trụ lớn (bánh răng giảm tốc). Độ dịch dọc bánh răng quả dứa cũng như bánh răng vành chậu, được điều chỉnh bằng vòng căn đệm. Chiều dài ăn khớp của bánh răng hình trụ được điều chỉnh bằng đai ốc. Bán trục của ô tô Zin-130 là bán trục giảm tải hoàn toàn.

*Quy trình tháo


STT

Nội dung công việc

Dụng cụ

Yêu cầu

kỹ thuật


A.Tháo cầu chủ động ra khỏi xe



1

Kích và kê xe

Kích, trụ đỡ

Kê kích chắc chắn an toàn

2

Tháo êcu bán trục

Khẩu 17- 19

Nới đều

3

Tháo bán trục

Vam


Dùng búa đóng vào đầu bán trục

4

Tháo các -đăng

Tròng 19-22


5

Xả dầu cầu

Clê 14

Xả dầu cầu vào thùng

6

Tháo cụm cầu ra khỏi xe

Khẩu 14-17

Chú ý gioăng đệm


B.Tháo rời các chi tiết cầu chủ động



1

Tháo cụm bánh răng quả dứa

Khẩu 14-17

Nới đều, chú ý đệm điều chỉnh

2

Tháo cụm bánh răng hình trụ lớn

Khẩu 24-27


3

Tháo cụm bánh răng vành chậu

Khẩu 14

Sắp xếp các bên căn đệm riêng và đánh dấu đệm điều chỉnh

4

Tháo rời bánh răng quả dứa

- Tháo Êcu đầu trục

- Tháo mặt bích

- Tháo vòng bi

- Tháo vỏ cụm bánh răng quả dứa

- Tháo ống cách, căn đệm

- Tháo vòng bi


Kìm,

Khẩu 36

Khẩu 14-17

Tay


Vam




Chú ý phớt chắn dầu

*Quy trình lắp

Quy trình lắp ráp ngược lại của quy trình tháo.

Khi lắp ráp cần chú ý:

- Các chi tiết phải được làm sạch sẽ.

- Các căn đệm điều chỉnh vào đúng vị trí ban đầu.

- Lắp bánh răng vành chậu phải đúng chiều.

- Khi lắp bánh răng hình trụ lớn (bánh răng giảm tốc), yêu cầu chiều dài ăn khớp phải đồng đều với bánh răng hình trụ nhỏ.

- Sau khi lắp xong các bánh răng phải đảm bảo quay trơn nhẹ nhàng và không bị chảy dầu.


















BÀI 9 : SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG B TRUYỀN LỰC CHÍNH

Học xong bài này người học có khả năng:

- Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ truyền lực chính;

- Phát biểu đúng các hiện tượng và phân tích các nguyên nhân hư hỏng của truyền lực chính;

- Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa truyền lực chính;

- Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa được truyền lực chính đúng yêu cầu kỹ thuật.

9.1- HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN V À HƯ HỎNG CỦA BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH.

9.1.1- Dầu chảy ra vỏ cầu và bánh xe.

* Nguyên nhân:

- Các phớt cao su đầu trục quả dứa bị rách, mòn và chai cứng;

- Các gioăng đệm của cầu bị rách;

- Các bulông bắt không hoặc xiết không đều;

- Vỏ cầu bị nứt vỡ, các ren bị hỏng;

- Các cổ trục bị mòn;

- Dầu đổ quá nhiều, lỗ thông hơi bị tắc.

9.1.2- Khi chạy có tiếng kêu.

* Nguyên nhân:

- Thiếu dầu bôi trơn;

- Các bánh răng bị mòn không đều, khe hở giữa các cặp bánh răng quá lớn;

- Trục và các then hoa mòn;

- Các ổ bi mòn, hỏng;

- Điều chỉnh độ rơ không đúng.

9.1.3- Khi làm việc cầu bị nóng.

* Nguyên nhân:

- Do thiếu dầu bôi trơn;

- Các chi tiết lắp ráp không có độ rơ;

- Khe hở ăn khớp giữa các cặp bánh răng quá nhỏ.

9.2- HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN, PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH.

9.2.1- Vỏ cầu.

a) Hư hỏng và nguyên nhân.

- Hư hỏng:

+ Vỏ cầu nứt, vỡ;

+ Các lỗ ren bị hỏng;

+ Lỗ lắp mặt bích bị mòn.

- Nguyên nhân:

Do va đập mạnh hoặc tháo lắp không đúng yêu cầu kỹ thuật.

b) Phương pháp kiểm tra và sửa chữa:

- Dùng phương pháp quan sát để phát hiện những vết nứt, vỡ trờn hoặc cháy ren. Nếu phát hiện thấy nứt vỡ ta hàn đắp rối gia công lại, hoặc dùng phương pháp cấy chốt, táp vá . Nếu trờn, cháy ren ta tarô ren lại hoặc khoan rộng rồi tarô ren mới.

9.2.2-Bánh răng, trục, vòng bi, gioăng, phớt và bulông.

a) Hư hỏng và nguyên nhân.

- Hư hỏng:

+ Các bánh răng bị mòn, rỗ hoặc vỡ;

+ Các vòng bi bị mòn, cháy hoặc hỏng.

+ Trục mòn;

+ Phớt mòn, chai cứng, rách;

+ Bu lông trờn ren hoặc cháy;

+ Căn đệm mòn, hỏng.

- Nguyên nhân:

Do sử dụng lâu ngày, thiếu dầu bôi trơn hoặc tháo lắp không đúng yêu cầu kỹ thuật.

b) Phương pháp kiểm tra và sửa chữa:

- Dùng phương pháp quan sát để phát hiện những hư hỏng như: Nứt, cháy, rỗ, trờn ren và chai cứng. Nếu mòn còn nằm trong giới hạn tiêu chuẩn thì dùng lại, còn nếu mòn nhiều, nứt, vỡ thì hàn đắp rồi gia công lại hoặc có thể thay thế mới.

- Dùng panme, thước cặp để kiểm tra độ mòn. Nếu các chi tiết mòn nhiều thì ta dùng phương pháp phun, mạ sau đó gia công lại kích thước ban đầu.

- Dùng dưỡng để kiểm tra bánh răng và rãnh then hoa, nếu sứt mẻ thì hàn đắp rối gia công lại. hoặc dùng phương pháp thêm một phần chi tiết.

- Dùng dây nhựa, chì hoặc căn lá để kiểm tra khe hở ăn khớp của các bánh răng, nếu không đúng thì ta điều chỉnh lại.

9.2.3- Kiểm tra và điều chỉnh:

a) Kiểm tra điều chỉnh cụm bánh răng quả dứa:

Ta lắp đầy đủ cụm bánh răng quả dứa. Sau đó, kẹp cụm bánh răng quả dứa lên Êtô rồi xiết chặt đai ốc đầu trục theo quy định.

Ví dụ: - Xe tải: trong khoảng 15
25 kgf.cm

- Xe con Xe Toyota Hiace, Nissan là 10 ¸ 16 kgf.cm.

Sau đó dùng lực kế moóc vào mặt bích và kéo mặt bích để trục quay, nhìn lực kế đọc trị số:

Ví dụ: - Xe Zin 130 là 2.5
3 kgf.cm

- KaMaz 1.3
2.6 kgf.cm

- Xe Maz 500 là 1,3 ¸ 2,6 kgf.cm

- Xe Toyota Hiace, Nissan Bcurbid/90 là 1,2 ¸ 2,0 kgf.cm(12 ¸ 20 N)

Nếu không đúng ta phải căn chỉnh lại. Hoặc ta có thể dùng đồng hồ so để kiểm tra độ dịch dọc của trục nằm trong khoảng 0,03
0,05mm. Nếu không đúng ta phải điều chỉnh lại.

b) Kiểm tra điều chỉnh cụm bánh răng vành chậu.

Khi lắp chú ý các căn đệm phải đầy đủ, đệm dầy phía trong, đệm mỏng phía ngoài. Sau đó ta gắn đồng hồ so, để đầu đo tỳ vào mặt lưng của bánh răng hình chậu, dùng nơvia xe dịch cụm bánh răng hình chậu quan sát đồng hồ so và đọc trị số. Cho phép trong khoảng 0,03
0, 1 mm. Không đúng ta phải điều chỉnh lại bằng cách thêm , bớt các căn đệm hai bên cốc đỡ ổ bị.

c) Điều chỉnh vết tiếp xúc của cặp bánh răng côn ăn khớp.

Bôi một lớp bột mầu mỏng lên hai bên mặt bánh răng vành chậu. Quay bánh răng quả dứa tiến lui. Quan sát vết bột mầu trên bề mặt bánh răng vành chậu, ta sẽ thấy một trong năm trường hợp vết tiếp xúc như sau: (Hình 28.23)

- Khe hở ăn khớp của cặp bánh răng trong khoảng là: 0,07
0,18mm

Vídụ: - Xe Toyota Hiace và Nissan Bcurbid /90 là: 0,13 ¸ 0,18 mm

- Xe Zin - 130 là: 0,15 ¸ 0,20 mm


STT

Vết tiếp xúc

Phương pháp điều chỉnh

1


Vết bột mầu dính gọn, cân đối và đều trên mặt các bánh răng. Vết tiếp xúc đạt yêu cầu.

Không phải điều chỉnh.


2


Vết bột mầu dính ở phía ngoài của răng

Điều chỉnh bánh răng vành chậu về gần phía bánh răng quả dứa. Nêu khe hở quá nhỏ ta đẩy bánh răng quả dứa đi lên.


3


Vết bột mầu dính ở phía trong của các răng

Điều chỉnh bánh răng vành chậu ra xa bánh răng quả dứa. Nêu khe hở quá lớn ta đẩy bánh răng quả dứa đi xuống.



4


Vết bột mầu dính ở phía đầu răng.

Điều chỉnh bánh răng quả dứa đi xuống. Nếu khe hở quá nhỏ ta dịch chuyển bánh răng vành chậu ra xa bánh răng quả dứa.



5


Vết bột mầu dính ở phía chân răng.

Điều chỉnh bánh răng quả dứa lên trên. Nếu khe hở quá lớn ta dịch chuyển bánh răng vành chậu lại gần bánh răng quả dứa.



Hình: 24.23: Điều chỉnh vết ăn khớp của cặp báng răng côn ăn khớp

d) Kiểm tra điều chỉnh cặp bánh răng trụ ăn khớp.

Bằng cách vừa xoay ốc điều chỉnh, vừa quan sát sự ăn khớp của cặp bánh răng trụ, sau khi vặn chặt nới ra 1/8
1/4 vòng. (0,03
0,05 mm).

Yêu cầu: Sau khi lắp điều chỉnh xong dùng tay quay trục bánh răng quả dứa phải quay trơn, không có tầm nặng nhẹ.

9.3 -BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA.

9.3.1- Quy trình tháo.

Thực hiện tương tự như phần 8.3.1 ở phần trên.

9.3.2- Quy trình kiểm tra, sửa chữa

STT

Những hư hỏng

Phương pháp kiểm tra

Phương pháp

sửa chữa

Yêu cầu kỹ thuật

1

Các bánh răng mòn, cháy, rỗ, rạn, nứt.

Bằng phương pháp quan sát, dùng dưỡng đo răng hoặc ép dây chì đo khe hở.

Mòn ít, vết rạn nhỏ, các răng không liền nhau thì ta dùng lại. Nếu mòn nhiều, vết rạn nứt lớn các răng gần nhau thì thay thế.


2

Vòng bi mòn, Tróc rỗ, vỡ, áo bi hỏng

Quan sát, tay lắc hoặc đồng hồ so

Mòn tróc, rỗ ít thì dùng lại. Nếu mòn nhiều, hết khả năng điều chỉnh thì thay thế.


3

Phớt cao su làm kín hỏng, rách, cứng, chảy dầu

Quan sát

Thay cái mới


4

Cổ trục của bánh răng lắp vòng bi mòn

Pan me đo

Hàn đắp và gia công lại


5

Các đệm điều chỉnh làm kín rách, hỏng

Quan sát

Thay cái mới


6

Các bulông êcu hỏng ren

Quan sát

Nếu ít thì ta rô lại, nhiều thì thay thế.


7

Các bánh răng bán trụ, bánh răng hành tinh mòn

Quan sát

dưỡng đo

Mòn ít thì dừng lại, mòn nhiều thì thay thế.


9.3.3- Lắp ráp và điều chỉnh.

a) Lắp ráp: Khi lắp ráp cần chú ý:

- Các chi tiết phải được làm sạch sẽ.

- Khi lắp ghép các chi tiết thứ tự theo đúng ban đầu.

- Phải xiết các bulông đai ốc tới mômen quy định và hãm chặt. Sau khi lắp xong cầu chủ động phải đảm bảo không chảy dầu.

b) Kiểm tra điều chỉnh độ rơ dọc

- Kiểm tra điều chỉnh trục quả dứa:

+Kiểm tra: Dùng đồng hồ so với cơ cấu giá lắp để kiểm tra (lắp ráp đầy đủ các chi tiết, siết êcu đầy đủ chặt chẽ, đủ lực). Có thể kiểm tra bằng kinh nghiệm.

+Điều chỉnh: Nếu độ rơ lớn ta bỏ bớt đệm giữa hai vòng bi và ngược lại.

- Kiểm tra điều chỉnh bánh răng và vành chậu:

+Kiểm tra: Dùng đồng hồ so và đồ giá hoặc có thể kiểm tra bằng kinh nghiệm, lật ngửa bánh răng vành chậu dùng tay đòn bẩy, lúc đó, cảm giác của tay cho ta biết độ rơ.

+Điều chỉnh: Nếu độ rơ lớn ta bỏ bớt đệm điều chỉnh đi (bỏ đều hai bên).

*Kiểm tra điều chỉnh vết ăn khớp (Hình 28.23).





BÀI 10 : CẤU TẠO BỘ VI SAI

Học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ, phân loại bộ vi sai.

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ vi sai.

- Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng được bộ vi sai đúng yêu cầu kỹ thuật. 10.1- NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI BỘ VI SAI.

10.1.1- Nhiệm vụ:

- Phân phối mô men quay ra các bán trục.

- Cho phép bán trục quay với các tốc độ khác nhau khi xe quay vòng hay chuyển động trên đường không bằng phẳng.

10.1.2- Yêu cầu:

- Phân phối mômen xoắn giữa các bánh xe hay giữa các trục theo tỷ lệ đảm bảo sử dụng trọng lượng bám của ôtô là tốt nhất;

- Hiệu suất truyền động cao và kích thước phải nhỏ gọn.

10.1.3- Phân loại

a) Dựa vào công dụng của bộ vi sai người ta phân ra làm các loại như sau:

- Vi sai đối xứng.

- Vi sai không đối xứng.

b) Dựa theo cấu tạo thì có:

- Vi sai dùng bánh răng côn.

- Vi sai dùng bánh răng trụ.

-Vi sai ma sát.

10.2- CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ VI SAI.

10.2.1- Cấu tạo










Hình 28.24 Cấu tạo bộ vi sai.


1 . Bánh răng hành tinh 2. Trục chữ thập. 5. Bánh răng vành chậu.

3. Bánh răng bán trục. 4. Vỏ vi sai.

Vỏ vi sai gắn được gắn liền với bánh răng vành chậu hoặc bánh răng trụ lớn bằng bulông hay đinh tán của truyền lực chính và luôn có vận tốc góc như nhau. Các bánh răng hành tinh có trục gắn lên vỏ vi sai. Số lượng bánh răng hành tinh phụ thuộc độ lớn mômen xoắn cần truyền. Thường gặp là 2 hoặc 3, hoặc có khi là 4 bánh răng hành tinh. Các bánh răng hành tinh quay tự do quanh trục của nó và luôn ăn khớp với các bánh răng bán trục, đồng thời các bánh răng hành tinh cùng quay với vỏ vi sai. Các bánh răng bán trục nối với các bán trục bằng then hoa, bánh răng bán trục quay sẽ làm cho các bánh xe quay theo.

10.2.2 - Nguyên tắc hoạt động;

- Khi xe chạy thẳng trên đường phẳng, hai bánh xe chủ động chịu lực cản lăn bằng nhau, lực tác dụng lên các bánh răng hành tinh cân bằng từ hai phía, do đó bánh răng hành tinh không quay trên trục của nó mà khoá cứng hai bánh răng bán trục để kéo hai bánh răng bán trục quay cùng tốc độ với vỏ hộp vi sai, tốc độ hai bánh răng bằng nhau. (Hình 28.25.a)




Hình 28.25: Sơ đồ nguyên lý


a. Khi xe chạy trên đường thẳng

b. Khi xe chạy trên đường vòng

1- Bánh răng bán trục

2- Bán trục

3- Bánh răng hành tinh



- Khi ôtô quay vòng (Hình 28.25.b)

Giả sử ôtô đang chuyển động quay vòng sang trái, lúc này tốc độ góc của hai bánh xe là khác nhau. Bánh xe bên phải nằm xa tâm quay vòng nên có tốc độ góc lớn hơn bánh xe bên trái nằm gần tâm quay vòng. Thông qua bán trục làm hai bánh răng bán trục ở phía trái và phía phải cũng có tốc độ góc khác nhau. Trong trường hợp cụ thể này bánh răng bán trục bên phải quay nhanh hơn bánh răng bán trục bên trái. Lúc này các bánh răng hành tinh vừa quay theo vỏ bộ vi sai vừa quay quanh trục của nó bảo đảm cho hai bánh răng bán trục quay với tốc độ góc khác nhau phù hợp với tốc độ quay khác nhau của các bánh xe chủ động.Tóm lại khi xe chạy trên đường thẳng, các bánh răng quay cùng với vỏ như một khối thống nhất. Còn khi xe quay vòng, các bánh răng vừa quay cùng vỏ vi sai vừa quay quanh trục của mình, các bánh răng chuyển động tương đối so với vỏ vi sai.

- Khi xe bị sa lầy, bộ vi sai hoạt động tương tự như khi xe chuyển động trên đường vòng. Bánh xe trên đất khô sẽ đứng yên, bánh xe bị sa lầy quay trượt với tốc độ gấp đôi vỏ vi sai, như vậy khi xe không tiến được để thoát khỏi sa lầy. Để cải tiến tình trạng này bằng cách dùng cơ cấu khóa vi sai, dùng bộ vi sai giới hạn trượt hay không trượt.

10.2.3- Cầu chủ động một cấp - vi sai thường có bộ khoá vi sai

- Để tăng mômen cho cầu chủ động khi một bánh xe bị rơi vào vùng hệ số bám thấp thì người ta đã sử dụng loại vi sai tăng ma sát. Tuy nhiên giá trị mômen ma sát này có giới hạn, phụ thuộc vào lực ép là lò xo. Mômen ma sát lớn nhất đạt được khi bán trục và vỏ vi sai được hãm cứng. Điều này được thực hiện ở những vi sai có cơ cấu khoá cứng vi sai như chỉ ra trên (Hình 28.25 c.d)



Hình 28.25 Cấu tạo truyền lực chính một cấp-vi sai thường có bộ khoá vi sai

- Để khoá cứng vi sai cần phải khoá cứng bán trục với vỏ vi sai. Vì vậy trên moayơ của vỏ vi sai người ta làm then ngoài trên đó lắp khớp gài vi sai có then trong. Khớp gài có thể di trượt dọc theo các rãnh then. Trên bán trục cũng được chế tạo một phần có then ngoài có các kích thước và thông số như then ngoài trên moayơ của vỏ vi sai, vì vậy khớp gài vi sai có thể ăn khớp cả với moay ơ vỏ vi sai và bán trục.

- Khi ôtô hoạt động trên đường tốt bình thường thì khớp gài vi sai được gặt sang phía bên phải, bán trục và vỏ vi sai quay tự do với nhau, bộ vi sai hoạt động bình thường. Khi một bánh xe của cầu chủ động rơi vào vùng hệ số bám thấp, ôtô không có khả năng vượt ra được thì lúc này cần phải khoá vi sai. Khớp vi sai được gạt sang trái để cùng ăn khớp với then trên bán trục. Lúc này bán trục và vỏ vi sai bị khoá cứng bởi khớp gài vi sai nên bộ vi sai mất tác dụng, mômen từ vỏ vi sai sẽ truyền tới bánh xe còn bám trên đường tốt để xe có khả năng vượt lên được.

- Để điều khiển khớp gài vi sai có thể thực hiện bằng tay, bằng điện, bằng khí nén hoặc tự động và bán tự động. Trong các trường hợp điều khiển bằng tay, bằng điện, bằng khí nén thì chỉ gài khoá vi sai khi một bánh xe của cầu chủ động rơi vào đường trơn lầy. Còn khi ôtô vượt khỏi vùng trơn lầy hoặc đi trên đường bình thường thì nhất thiết phải mở khoá vi sai.

10.3 - BẢO DƯỠNG BỘ VI SAI.

10.3.1- Quy trình tháo, lắp bộ vi sai

a) Quy trình tháo

Thực hiện tương tự như phần 8.3.1 của bài 8.


STT

Nội dung công việc

Dụng cụ

Yêu cầu

kỹ thuật


1

Tháo rời hộp số vi sai:

Hộp vi sai có 2 bánh răng hành tinh

- Tháo chốt hãm trục bánh răng hành tinh.

- Tháo hai bánh răng hành tinh, hai bánh răng bán trục và căn đệm.



Búa, đột



Đánh dấu vị trí lắp ghép giữa hai nửa vỏ vi sai

2

Hộp vi sai có 4 bánh răng hành tinh

-Tháo vỏ vi sai.

-Tháo bánh răng bán trục cùng căn đệm.

-Tháo trục chữ thập và 4 bánh răng hành tinh cùng căn đệm.


Khẩu 14

Búa nhựa


Đánh dấu vị trí lắp ghép, nới đều


3

Hộp vi sai hạn chế trượt

-Tháo 8 bulông vỏ hộp vi sai.

-Tháo nửa hộp bên trái cùng bánh răng bán trục.

-Tháo bánh răng bán trục trái cùng các đĩa ly hợp trái.

-Tháo đế lò xo và hai lò xo.

-Tháo trục chữ thập và các bánh răng hành tinh.

-Tháo đế lò xo bên ngoài.

-Tháo bánh răng bán trục bên phải và các đĩa ly hợp phải ra khỏi nửa hộp bên phải


Khẩu 14


Xắp xếp các chi tiết tháo ra theo đúng thứ tự lắp ghép


b) Quy trình lắp

Quy trình lắp ráp ngược lại của quy trình tháo. Khi lắp ráp cần chú ý:

- Các chi tiết phải được làm sạch sẽ;

- Khi lắp ghép các chi tiết thứ tự theo đúng ban đầu;

- Xiết bulông phải đúng lực quy định và hãm chặt.


































BÀI 11: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BỘ VI SAI

Học xong bài này người học có khả năng:

- Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ vi sai;

- Phát biểu đúng các hiện tượng và phân tích được các nguyên nhân hư hỏng của bộ vi sai;

- Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ vi sai;

- Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa được bộ vi sai đúng yêu cầu kỹ thuật.

11.1- HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG CỦA BỘ VI SAI.

11.1.1- Hiện tượng..

a) Hiên tượng:

- Bộ vi sai phát ra tiếng kêu (xẩy ra khi quay vòng)

11.1.2 - Nguyên nhân hư hỏng:

- Bánh răng hành tinh bị mòn phần lỗ và bề mặt;

- Bánh răng bán trục mòn phần then hoa;

- Đệm lưng mòn;

- Trục chữ thập mòn.

11.2- PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA BỘ VI SAI.

11.2.1 - Phương pháp kiểm tra và sửa chữa.

- Dùng panme, kẹp chì để phát hiện độ mòn của bánh răng, trục, căn đệm….

+ Nếu lỗ của bánh răng hành tinh mòn ta doa rộng sau đó ép bạc mới, rồi gia công lại kích thước ban đầu.

+ Đệm lưng của bánh răng hành tinh mòn thì thay mới.

+ Bánh răng và rãnh then hoa sửa chữa tương tự như các bánh răng khác.

+ Trục chữ thập mòn thì mạ Crôm sau đó gia công lại.

+ Lỗ bánh răng hành tinh bị mòn rộng thì doa rộng, ép bạc và doa lỗ bạc cho phù hợp với cổ trục chữ thập.

+ Nếu đệm lưng mòn thì đo khe hở giữa bánh răng hành tinh và bánh răng bán trục sau đó chọn bề dày đệm cho phù hợp. Đo khe hở của cặp bánh răng này bằng đồng hồ so. Cách gá đồng hồ và kiểm tra tương tự như kiểm tra khe hở cặp bánh răng truyền lực chính. Chú ý khi xoay bánh răng bán trục để kiểm tra cần ép chặt 1 bánh răng hành vào vỏ hộp vi sai.

Khe hở ăn khớp: Xe Toyota Hiace là: 0,05 ¸ 0,2 mm

Xe zin 13 là: 0,08 ¸ 0,25 mm

Nếu lớn hơn hay nhỏ hơn ta chọn chiều dầy đệm lưng cho phù hợp. Độ dầy đệm có các loại: 0,8 mm, 0,9 mm, 1.0 mm, 1,2 mm, 1,3 mm.

11.2.2 - Yêu cầu kỹ thuật sau khi sửa chữa và lắp ráp.

- Khe hở các mối ghép then hoa cho phép 0,05
0,15mm.

- Lực xiết bulông vỏ vi sai phải đúng quy định.

- Khe hở dọc trục của bánh răng hành tinh là 0,25
0,40mm.

- Khe hở ăn khớp của bánh răng 0,2 mm.

- Dùng tay quay bán trục vi sai hoạt động bình thường.

11.3- BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BỘ VI SAI.

11.3.1- Quy trình tháo.

Thực hiện tương tự như phần 10.3.1 ở bài trước.




11.3.2- Quy trình kiểm tra, sửa chữa.


STT

Những hư hỏng

Phương pháp

kiểm tra

Phương pháp

sửa chữa

Yêu cầu

kỹ thuật

1

Các bánh răng bán trụ, bánh răng hành tinh mòn

Quan sát và dưỡng đo

Mòn ít thì dừng lại, mòn nhiều thì thay thế.


2

Các trục chữ thập

Pan-me đo

Thay cái mới


3

Các đệm lưng mòn

Quan sát, Pan-me đo

Nếu mòn nhiều thì thay đệm mới


4

Các đinh tán bị rơ lỏng

Búa tán lại




11.3.3- Lắp ghép và điều chỉnh.

Quy trình lắp ráp ngược lại của quy trình tháo. Khi lắp ráp cần chú ý:

- Các chi tiết phải được làm sạch sẽ;

- Khi lắp ghép các chi tiết thứ tự theo đúng ban đầu;

- Điều chỉnh phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Xiết bulông phải đúng lực quy định và hãm chặt.






























BÀI 12: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BÁN TRỤC

Học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bán trục.

- Giải thích được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa của bán trục.

- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được bán trục đúng yêu cầu kỹ thuật.

12.1- NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI BÁN TRỤC.

12.1.1- Nhiệm vụ:

Bán trục dùng truyền mô men xoắn từ bộ vi sai đến bánh xe chủ động.

12.1.2- Yêu cầu:

Trục phải đảm bảo độ bền phù hợp với tải trọng của xe.

12.1.3- Phân loại

Căn cứ vào phương pháp đặt trục mà chia ra làm 3 loại:

- Loại bán trục giảm tải trọng l /2.

- Loại bán trục giản tải trọng 3/4.

- Loại bán trục giảm tải hoàn toàn.

12.2- CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BÁN TRỤC.

12.2.1- Bán trục giảm tải trọng 1/ 2



Hình 28.26: Bán trục giảm tải trọng 1/2.

1. Moayơ. 2. Vỏ cầu. 3. Bán trục.

Loại bán trục này dùng phổ biến trên các loại xe du lịch và vận tải nhỏ. Đầu ngoài của bán trục lắp với vỏ cầu qua vòng bi côn. Đầu trong bán trục lắp vào bánh răng bán trục của bộ vi sai nhưng không phải đỡ trọng lượng bộ vi sai. Đầu ngoài bán trục tựa lên vòng bi đặt trong vỏ cầu và gắn cố định vào bánh xe. Bán trục chịu toàn bộ trọng lượng của xe cũng như tất cả sự va chạm của bánh xe gây lên. Nếu bán trục gãy bánh xe sẽ rời ra khỏi cầu xe.

12.2.2- Bán trục giảm tải trọng 3/4.



Hình 28.27: Bán trục giảm tải trọng 3/4

Đầu trong bán trục lắp với bánh răng bán trục của bộ vi sai. Đầu ngoài bán trục gắn chặt vào moayơ bằng đai ốc và chốt. Moayơ bánh xe quay trên vỏ cầu trên một vòng bi. Như vậy vỏ cầu đỡ toàn bộ trọng lượng của xe. Bán trục vẫn chịu các mô men xoắn và lực uốn ngang tác dụng vào bánh xe.

12.2.3- Bán trục giảm tải trọng hoàn toàn





Hình 28.28: Bán trục giảm tải trọng hoàn toàn.

Loại bán trục này được dùng cho tất cả các xe ôtô tải hạng nặng. Kết cấu giống như loại giảm tải trọng 3/4 nhưng moayơ tựa lên dầm cầu nhờ hai vòng bi côn. Bán trục chỉ còn chịu tác dụng của các mô men xoắn gồm mô men kéo và mô men uốn

12.3 – HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, SỬA CHỮA BÁN TRỤC.

12.3.1- Hư hỏng và nguyên nhân

a) Hư hỏng:

- Bán trục bị cong, nứt, gẫy;

- Phần then hoa mòn, sứt mẻ;

- Mặt bích đảo.

b) Nguyên nhận:

Do làm việc lâu ngày, chịu tải lớn và đột ngột, va đập mạnh, bulông xiết không đều.

12.3.2 - Phương pháp kiểm tra, sửa chữa:

- Nếu quan sát thấy trục bị rạn nứt, ta có thể hàn lại hoặc thay mới.

- Kiểm tra độ cong của trục bằng cách đưa trục lên giá chữ V và dùng đồng hồ so để kiểm tra. Nếu cong quá 0,1mm thì nắn lại trên máy thuỷ lực.

- Dùng dưỡng hoặc bánh răng bán trục để kiểm tra độ mòn của then hoa. Cho phép không được quá 0,4mm. Nếu vượt quá thì đem mạ hoặc thay mới.

- Dùng đồng hồso kiểm tra độ đảo của mặt bích, cho phép không được quá

0,2 mm. Nếu vượt quá ta phải nắn lại.

- Kiểm tra điều chỉnh độ dịch dọc của bán trục thoát tải 1/2 , sau khi lắp xong bán trục, mâm phanh vào cầu, ta dùng đồng hồ so tiếp xúc vào đầu bán trục, xe dịch bán trục nhìn trị số trên đồng hồ, cho phép nằm trong tiêu chuẩn;

0,07
0,20 mm. Nếu không đạt ta điều chỉnh bằng cách thêm bớt căn đệm.

12.4- BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BÁN TRỤC.

12.4.1- Quy trình tháo, lắp bán trục.

a) Quy trình tháo.

STT

Nội dung công việc

Dụng cụ

Yêu cầu

kỹ thuậtk

I

Tháo bán trục trước xe TOYOTA



1

Tháo bánh trước

Khẩu 19-22

Nới đều đối xứng

2

Tháo các tấm chắn phía dưới động cơ

Khẩu 10-12


3

Xả dầu hộp số

Khẩu 14-17, thùng đựng

Không để dầu ra ngoài

4

Tháo cảm biến tốc đổ ABS

Clê 14-17


5

Tháo đai ốc hãm bán trục

Kìm, Dụng cụ chuyên dùng, Tròng 37-42

Không để hỏng ren

6

Tháo đầu thanh nối ra khỏi cam quay

Tròng 19-22


7

Tháo khớp cầu ra khỏi đòn quay dưới

Tròng 19-22,

BúaB


8

Tháo bán trục ra khỏi moay ơ

Búa nhựa


II

Tháo bán trục sau xe TOYOTA



1

Tháo bánh sau

Tuýt 19-22

Nới đều đối xứng

2

Tháo ốc hãm bán trục

- Chốt chẻ và nắp đai ốc

- Tháo đai ốc


kìm, búa

Khẩu 37-42

Không để hỏng ren

3

- Tháo cảm biến tốc độ ABS

Clê 14-17


4

Tháo bán trục

Búa, đột,

TròngT,

Clê 14-17

- Đánh dấu

- Không làm rách cao su chắn bụi

5

Tháo rời bán trục




- Tháo kẹp cao su chắn bụi khớp trong

Tuốc nơ vít



- Tháo vành ngoài của khớp trong

Tay

Đánh dấu vành và trục


- Tháo vòng bi ba chạc

Kìm, búa, thanh đồng

Đánh dấu bán trục và vòng bi


-Tháo cao su chắn bụi khớp trong

Tay



- Tháo cao su chắn bụi khớp ngoài

Tuốc nơ vít



- Tháo vành chắn bụi

Êtô, Tuốc nơ vít

Chú ý cảm biến tốc độ

III

Tháo bán trục xe Zin 130



1

Tháo bulông bắt mặt bích bán trục

Khẩu,

Tròng 14-17.

Nới đều đối xứng

2

Lấy bán trục ra ngoài

Tay, bulông mồi

Không để rách đệm

b) Quy trình lắp.

Quy trình lắp ráp ngược lại của quy trình tháo. Khi lắp ráp cần chú ý:

- Các chi tiết phải được làm sạch sẽ.

- Khi lắp ghép các chi tiết thứ tự theo đúng ban đầu.

- Phải cho mỡ vào ổ bi và các khớp;

-Phải xiết các bulông đai ốc tới mômen quy định và hãm chặt.

12.4.2- Kiểm tra bán trục.

- Kiểm tra khe hở ở khớp ngoài;

- Kiểm tra sự di trượt của khớp trong

- Kiểm tra khe hở hướng kính của khớp trong

- Kiểm tra khe hở cao su chắn bụi.
 

thaicktn

Tài xế O-H
II. CẤU TẠO CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG

II.1. Cấu tạo chung

Cầu xe là các bộ phận đặt ngang nối hai bánh xe ở dưới gầm xe,chịu toàn bộ tải trọng của xe tác động lên thông qua hệ thống treo và phân phốitải trọng này lên các bánh xe.Xe du lịch và xe tải nhỏ thường có hai cầu( cầu trước và cầu sau ) nhưng xe tải nặng thường có thêm cầu giữa,thành ra có tổng cộng có 3 cầu để phân đều và giảm bớt tải trọng trên các bánh xe.

Trên các cầu xe có lắp một số bộ phận,cơ cấu và hệ thống như bộ phận truyền lực đến các đến các bánh xe chủ động,một số cơ cấu của hệ thống phanh hoặc cơ cấu dẫn hướng của hệ thống lái(đối với cầu trước dẫn hướng).Các cầu được liên kết với khung xe qua hệ thống treo.Cầu nối các bánh xe chủ động được gọi là cầu chủ động,trên đó có bộ truyền lực chính,bộ vi sai và hai nửa trục(bán trục) truyền moment từ bộ vi sai đến các cầu chủ động ở hai bên.

Các xe du lịch và tải nhỏ được thiết kế để hoạt động trên đường cứng có một cầu chủ động thường là cầu sau(cũng có thể là cầu trước).Xe thường hoạt động trên đường xấu,đường đồi núi có địa hình phức tạp thì cả hai đều là cầu chủ động.Xe tải nặng có 3 cầu và thông thường cả ba cầu đều là cầu chủ động.


II.2. CHỨC NĂNG – CẤU TẠO TỪNG CỤM HỆ THỐNG

II.2.1. DẦM CẦU

1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu

1.1. Công dụng

- Vỏ cầu chủ động làm nơi gá đỡ, lắp đặt bộ vi sai, các bán trục và bánh xe chủ động

- Phân phối moment cho các bánh xe chủ dộng

- Điều khiển các bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe qua khúc quanh.

- Thu hút và truyền dẫn moment xoắn cầu sau lên khung xe qua trung gian bộ nhíp lá,thanh giữ hoặc ống xoắn

- Vỏ cầu chủ động còn là nơi gắn vững chắc các giá đỡ,các vấu để bắt chặt nhíp lá hay lò xo treo xe,làm nơi lắp đặt hệ thống thắng các bánh sau xe.

1.2. Phân loại

a.Theo loại cầu có thể chia ra:

- Không dẫn hướng,không chủ động.

- Dẫn hướng,không chủ động

- Không dẫn hướng,chủ động

- Dẫn hướng,chủ động

b. Theo phương pháp chế tạo cầu chủ động chia ra:

- Loại dập hàn

- Loại chồn ( chế tạo bằng phương pháp chồn)

- Loại đúc

- Loại liên hợp

c. Theo kết cấu vỏ cầu chia ra:

- Loại vỏ cầu liền

- Loại vỏ cầu rời



1.3. Yêu cầu

- Có hình dạng và tiết diện đảm bảo chịu được tác dụng của lực thẳng đứng.

- Có độ cứng vững và trọng lượng bé( vì vỏ cầu là trọng lượng không được treo cho nên trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn lên lốp xe)

- Có độ kín tốt,vật liệu tốt để tránh được nước,bụi,bùn và các thứ khác làm hư hỏng các cơ cấu của cầu chủ động.

2. Cấu tạo của dầm cầu:

Thông thường vỏ cầu chủ động được kết cấu do nhiều phần làm bằng thép lá dày hàn dính với nhau.Phần giữa của vỏ cầu đuoc chế tạo bằng thép đúc làm nơi gắn với bộ vi sai.Tùy theo kết cấu,vỏ cầu chủ động có hai loại cơ bản:

- Vỏ cầu rời : Được gắn với phần trước vỏ cầu ( phần có bánh răng côn chủ động).Vít cấy được gắn trên vỏ cầu để định vị phần vỏ rời.Một vòng đệm kín lắp giữa hai mặt vỏ cầu để ngăn sự rò rỉ sầu.

- Vỏ cầu liền : Được chế tạo như một bộ phận của vỏ cầu.Nắp che bằng kim loại hay bằng nhôm được gắn với vỏ cầu bằng bu long.

Loại vỏ cầu liền có hai kiểu cơ bản sau đây :

- Loại BANJO hình dưới đây được sử dụng nhiều hơn.

- Loại SPLIT ở dưới, kết cấu gồm hai hay nhiều phần ráp lại với nhau,loại này ít phổ biến.

II.2.2. BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH

1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu

1.1. Công dụng:

Truyền lực chính là để tăng moment xoắn và truyền moment xoaén qua boä vi sai đến các bán trục đặt dưới một góc nào đó ( thường là 90 độ) đối với trục dọc của ôtoâ.

1.2. Phân loại

a. Theo truyền lực chính chia ra:

- Cặp bánh răng côn với bánh răng cong gồm có:

+ Loại truyền động thông thường : Tâm trục các bánh răng cắt nhau tại một điểm.

+ Loại truyền động HYPOID : Tâm trục các bánh răng không cắt nhau mà nằm trong hai mặt phẳng

- Loại truyền động bánh răng thẳng

- Loại trục vít

b. Theo cặp bánh răng ăn khớp chia ra:

- Loại đơn : Với một cặp bánh răng ăn khớp,có tỷ số truyền nhỏ ( i = 1 – 3)

- Loại kép : Với hai cặp bánh răng ăn khớp, có tỷ số truyền lớn ( i = 5 – 12 ) trong loại này có thể phân ra : bánh răng nón và bánh răng trụ,bánh răng nón trong truyền lực chính và bánh răng trụ trong truyền lực cạnh.

c. Theo cấp tỷ số truyền chia ra :

- Loại một cấp tỷ số truyền không đổi.

- Loại nhiều cấp tỷ số truyền( thường hai cấp)


1.3. Yêu cầu :

- Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu tốt nhất.

- Đảm bảo hiệu suất truyền động phải cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và tốc độ quay

- Đảm bảo có độ cứng vững tốt,làm việc không ồn để tăng thời hạn làm việc

- Có kích thước chiều cao không lớn để tăng khoảng sáng gầm xe

- Trọng lượng phần không treo phải nhỏ.

2. Chức năng :

Bộ truyền lực chính là bộ truyền và giảm tốc bánh răng 1 cấp hoặc 2 cấp (tức là gồm một hoặc một cặp bánh răng truyền lực) lắp trên cầu chủ động của ô tô có nhiệm vụ :

Truyền moment từ các trục các đăng hoặc trực tiếp từ hộp số đến bộ vi sai.

Trong trường hợp hộp số đặt dọc và truyền moment ra cầu sau qua các đăng dọc xe thì bộ truyền bánh răng của truyền lực chính có cặp bánh răng côn để truyền moment giữa hai trục vuông góc,truyền lực chính loai đơn chỉ có một cặp bánh răng côn,còn loại kép có thêm một cặp bánh răng trụ.

Trong trường hợp động cơ và hộp số đặt ngang và hộp số truyền động trực tiếp truyền lực chính thì truyền lực chính là cặp bánh răng trụ răng nghiêng và bánh răng chủ động thường nằm trên hộp số.

Giảm tốc và tăng moment truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chung và thích hợp của hệ thống truyền lực trong khi hộp số vẫn nhỏ gọn.

3. Cấu tạo

a Truyền lực chính loại đơn

Bộ truyền lực chính hay truyền lực trung gian loại đơn chỉ có một cặp bánh răng ăn khớp,bao gồm bánh răng chủ động 1 và bánh răng bị đồng 2, dạng côn xoắn hay dạng Hypoid hoặc dạng trụ thẳng hay răng nghiêng.


Sơ đồ cấu trúc cặp bánh răng truyền lực chính:




Bộ truyền lực chính loại đơn dạng bánh răng côn xoắn





Ngày nay trên xe con thường dùng dạng bánh răng Hypoid.



Bánh răng Hypoid có khoảng cách từ tâm của bánh răng côn chủ động hạ thấp so với đường tâm của vòng răng.Bánh răng côn chủ động và vòng răng của vi sai hiện đại là kiểu Hypoid.

Do truyền động bánh răng Hypoid có điểm khác thường là trục bánh răng côn chủ động và bánh răng bị động không cắt nhau mà cách nhau một khoảng không gian.Như vậy sẽ có một số ưu điểm được áp dụng trên ôtô hiện đại :

- Truyền lực chính cặp bánh răng Hypoid đang ngày càng thay thế cho bánh răng côn xoắn thông thường vì lý do sau: Độ dịch chuyển Hypoid E= (0,25 – 0.200)d
(trong đó d
là đường kính vòng tròn cơ sở của bánh răng bị động)do tạo điều kiện hạ thấp trọng tâm của ôtô,cho phép xe ổn định.Kết cấu vững vàng chắc chắn. Và gảm được ứng suất tiếp.

- Góc nghiêng đường xoắn của bánh răng chủ động lớn hơn nhiều so với bánh răng bị động ,do tâm trục cách nhau một khoảng không gian.Kết quả là cùng một kích thước bánh răng bị động,kích thước bánh răng chủ động tăng nhiều hơn so với bộ truyền bánh răng xoắn (20 - 25%) và trục bánh răng chủ động lớn hơn.Do đó khi làm việc có nhiều răng ăn khớp cùng một lúc.Nhờ đó kết cấu vững hơn,tuổi thọ của bánh răng cũng tăng lên,các răng vào khớp êm dịu không gay tiếng ồn.


- Tuy nhiên truyền động Hypoid đòi hỏi phải lắp chính xác và bánh răng côn chủ động phải có điểm tựa chắc chắn,hiện tượng răng trựơt theo chiều dọc.Nghĩa là sự trượt theo các răng tăng theo cả chiều dài và mặt cạnh.Vì vậy can chú ý bảo vệ mặt răng khỏi kẹt,nóng lên quá mức và mài mòn nhanh.Muốn vậy trên bề mặt răng của bánh răng phải được bảo vệ bằng một màng dầu nhờn bền vững.Do đó,phải dùng dầu bôi trơn đặc biệt để bôi trơn bộ truyền động.



Ví dụ như cầu sau xe Toyota Crown:








b Truyền lực chính loại kép

Bộ truyền lực chính loại kép có hai cặp bánh răng ăn khớp :Cặp bánh răng (1, 2) dạng côn xoắn và cặp bánh răng (3, 4) dạng trụ thẳng hoặc nghiêng.

Thông thường truyền lực chính loại kép được sử dụng trên các ôtô có sức chở lớn.Loại này ứng dụng ở những nơi cần có tỷ số truyền lớn và khoảng cách vỏ vi sai với mặt đường bé.

Truyền lực chính loại kép gồm hai cặp bánh răng : Một cặp bánh răng noun và một cặp bánh răng trụ.Có hai phương án đặt bánh răng :

+ Phương án tương đối phổ biến là hai cặp bánh răng cùng đặt trong một vỏ và vi sai đặt sau cặp thứ hai,hai cặp bánh răng và vi sai đặt giữa cầu.

+ Phương án hai là cặp bánh răng nón và vi sai đặt ngay sau hộp số hay giữa cầu,bánh răng trụ đặt trên bán trục.

Trong phương án đầu moment xoắn truyền đến vi sai sẽ lớn hơn trong phương án sau,nên các chi tiết vi sai được chế tạo với kích thước lớn hơn.Ở phương án hai,cặp bánh răng trụ có thể bố trí ăn khớp với truyền động xích,nhưng đều có khuyết điểm là cồng kềnh,đắt tiền vì thêm chi tiết.

Kiểu truyền động kép phổ biến nhất hiện nay được trình bày như hình bên dưới,trong đó cặp bánh răng thứ nhất là cặp bánh răng nón hay bánh răng Hypoid,còn cặp bánh răng thứ hai là cặp bánh răng răng thẳng hay răng nghiêng.Răng nghiêng làm việc êm dịu hơn răng thẳng và tuổi thọ cao hơn.Nhưng khi ôtô chuyển động lùi,lực chiều trục của bánh răng trụ răng nghiêng và tải trọng lên ổ bi bên phải sẽ tăng lên rất cao.Vì có lực chiều trục tác dụng lên bánh răng trụ bị động nên cần phải lắp ổ bi nón trên vỏ vi sai có thể điều chỉnh đựơc trong quá trình sử dụng.




c Tỷ số truyền bộ truyền lực chính:

Số răng của vành răng nhiề̀u hơn số răng của bánh răng hình côn, có nghĩa là trong hệ thống truyền động ô tô có sự giảm tốc và tăng moment giữa trục truyền các đăng và bánh xe chủ động. Tỷ số giảm tốc này thay đổi tùy theo tính năng ô tô và kiểu thiết kế động cơ. .Nó thay đổi từ 3.36:1 đế́n 5:1 đối với xe du lịch. Đối với xe tải nặng, tỷ số giảm tốc khoảng 9:1. Với yêu cầu giảm tốc lớn như thế, bộ vi sai được trang bị thêm một số bánh răng để̉ giảm tốc để̉ giảm tốc hai lần.



Tỷ số truyền bộ truyền lực chính được diễn tả như sau :



Tỷ số truyền = Số răng củ̉a bánh răng vành chậu / số răng của bánh răng quả̉ dứa


Thông thường tỷ số truyền không được làm tròn thành số nguyên.Làm như vậy để tránh cho cặ̣p bánh răng luôn ăn khớp cùng nhau, giúp cho các bánh răng mòn đều.


II.2.3. BỘ VI SAI

1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu

1.1. Công dụng

Bộ vi sai của cầu chủ động có tác dụng đảm bảo cho các bánh xe quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng , chuyển động không bằng phẳng, hoặc có sự khác nhau giữa các bán kính lăn của hai bánh xe, đồng thời phân phối lại mômen xoắn cho hai nửa trục khi xảy ra trong các trường hợp nêu trên.

Bộ vi sai đặt giữa các cầu chủ động có tác dụng phân phối mômen xoắn cho các cầu theo yêu cầu thiết kế nhằm nâng cao tính năng kéo của xe có nhiều cầu chủ động.

Bộ vi sai có 3 nhiệm vụ chính :

- Truyền moment của động cơ đến các bánh xe

- Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc cuối cùng trước khi moment xoắn truyền đến các bánh xe.

- Truyền moment đến các bánh xe trong khi cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau.

1.2. Phân loại

a. Theo công dụng chia ra :

* Vi sai giữa các bánh xe

* Vi sai giữa các cầu

* Vi sai đối xứng.

* Vi sai không đối xứng.

b. Theo mức độ tự động chia ra :

* Vi sai không có hãm.

* Vi sai hãm cưỡng bức bằng tay.

* Vi sai hãm tự động.

c. Theo kết cấu vi sai chia ra :

* Vi sai bánh răng nón.

* Vi sai bánh răng trụ.

* Vi sai tăng ma sát.

* Vi sai loại cam.

* Vi sai loại trục vít.

* Vi sai loại ma sát thủy lực.

* Vi sai có tỷ số truyền thay đổi.

d. Theo giá trị của hệ số gài vi sai chia ra :

Theo giá trị của hệ số gài vi sai :

K = Mms / M0

Trong đó : Mms : mômen ma sát.

M0 : mômen trên vỏ vi sai.

Theo gía trị của hệ số gài vi sai : K được chia ra :

- Loại vi sai hãm ma sát trong bé (K = 0 – 0.2).

- Loại vi sai hãm với ma sát trong tăng (K = 0.2 – 0.7).

- Loại vi sai hãm hoàn toàn (hãm cưỡng bức) : K > 0.7.

1.3. Yêu cầu :

Các cơ cấu vi sai phải thỏa mãn yêu cầu sau :

* Phân phối mômen xoắn từ động cơ cho các bánh xe (loại vi sai giữa các bánh) hay cho các cầu (loại vi sai giữa các cầu) theo tỷ lệ cho trước phù hợp với khả năng bám của bánh xe (hay cầu)đối với mặt đường.

* Đảm bảo số vòng quay của các bánh xe chủ động khác nhau trong khi ôtô quay vòng hoặc chuyển động trên đường không bằng phẳng và những trường hợp khác, hoặc khi bán kính lăn của hai bánh xe chủ động ở cùng một cầu không bằng nhau.

* Kết cấu bộ vi sai phải gọn nhẹ.





2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.1. Cấu tạo






a. Loại xe FR (xe động cơ đặt trứơc – cầu sau chủ động)







Truyền lực cuối cùng và bánh răng vi sai trong thực tế được lắp thành một bộ,như được thể hiện ở hình bên và đựơc lắp trực tiếp trong vỏ đỡ vi sai;và được tiếp tục lắp vào cầu sau,thân xe hay khung.

Khớp nối các đăng của trục các đăng đưoc lắp vào mặt bích nối và làm quay bánh răng quả dứa qua mặt bích nối.Bánh răng chủ động đựoc lắp vào vỏ đỡ vi sai bởi 2 vòng bi đũa côn,đem lại tải trọng ban đầu thích hợp cho các vòng bi.

Bánh răng vành chậu và vỏ vi sai được lắp liền nhau thành một khối sau đó lắp lắp vào vỏ đỡ vi sai qua hai vòng bi bán trục.

Đai ốc điều chỉnh hoặc đệm điều chỉnh được lắp bên ngoài của mỗi vòng bi bán trục để điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu.

Bánh răng bán trục và trục cầu sau được lắp với nhau qua các then hoa.Có phớt chắn dầu ở gần mặt bích nối để ngăn chảy dầu.


b. Loại xe FF ( xe động cơ đặt trước – cầu trước chủ động)




Hình 6.6 : Bộ vi sai gắn với vỏ hộp số ngang trong xe FF









Bộ vi sai trong động cơ đặt trước –cầu trước chủ động có động cơ đặt ngang được gắn liền với hộp số.

Cụm vi sai được đặt giữa vỏ phía hộp số và vỏ phía vi sai.

Bánh răng nghiêng được dùng làm bánh răng lớn.Bánh răng này liền với vỏ vi sai và đựơc lắp trong vỏ hộp số phía vi sai qua hai vòng bi bán trục.

Một đệm điều chỉnh được lắp vào bên trái của vòng bi bán trục bên trái và một đệm điều chỉnh lắp vào phía bên phải của vòng bi bán trục bên phải.Tải trọng ban đầu trên các vòng bi được điều chỉnh bằng sự thay đổi chiều dày của đệm này.Bán trục ăn khớp với các then hoa bên trong bánh răng bán trục.

Thông thường có 2 bánh răng vi sai ,nhưng ở bộ vi sai cho xe công suất cao,thì thường dùng bốn bánh răng vi sai.


2.2. Nguyên lý hoạt động của vi sai

a. Mục đích






Khi xe vào đường vòng, vết các bánh xe sẽ tạo một đường tròn đồng tâm, tâm các đường tròn nằm trên một đường thẳng nối dài đi qua hai tâm của bánh xe. Do đó bánhxe ngoài sẽ lăn nhiều hơn bánh xe trong.

Nếu các bánh xe sau được ăn khớp bánh răng cố định với trục các đăng thẳng vào trục bánh xe bên trong sẽ trượt trên mặt đường. Như vậy vỏ (lốp) xe sẽ mòn nhanh hơn và gây ứng suất xoắn trên trục làm cho việc đi vào đường không ổn định bộ vi sai sẽ loại bỏ được trục trặc này, bởi vì nó cho phép các bánh xe quay ở những đường tròn khác nhau.

b. Nguyên lý làm việc của bộ vi sai

+ Khi chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng, quãng đường lăn của hai bánh xe bằng nhau, nếu lực cản trên hai bánh xe như nhau, sẽ làm cho các bánh răng bán trục quay cùng tốc độ, như vậy bánh răng hành tinh không quay quanh trục của nó, mà chỉ cùng quay quanh trục của bán trục. Mômen truyền xuống từ vỏ vi sai cân bằng với mômen cản lăn tại vết tiếp xúc của bánh xe, tức là :

nt = np = n0 và mt = mp = 0,5m0

Nt , np , n0tốc độ quay của bánh xe trái, phải, vỏ vi sai, vg/ph;

Mt , mp , m0 – mômen trên bánh xe trái, phải, vỏ vi sai.

Có thể hiểu các bánh răng đóng vai trò là chêm truyền lực.







+ Khi đi trên đường vòng, quãng đường lăn của các bánh xe khác nhau, các bánh răng bán trục quay với các tốc độ góc khác nhau, hoặc lực cản cảu các bánh xe khác nhau dẫn tới tốc độ góc các bánh răng bán trục cũng khác nhau. Như vậy bánh răng hành tinh vừa quay quanh trục của nó với tốc độ góc wht và quay quanh đường tâm trục của bánh răng bán trục vớitốc độ Vht. Mômen chuyền xuống từ vỏ vi sai cân bằng với mômen cản đặt tại tâm trục của bánh răng vi sai mt + mp. Trên bánh răng vi sai : Do sự không cân bằng của các lực ăn khớp tạo nên mômen quay bánhrăng vi sai xung quanh trục của nó với gía trị bằng mt – mp, mômen còn lại bằng giá trị mp tác dụng cho cả các bánh răng bán trục hai bên. Như vậy :

Mt = mp

Nếu np = 2n0 thì nt = 0 và khi đó bánh xe phải quay gấp đôi, còn bánh xe trái không quay. Mặt khác bánh xe bên phải có lực cản trở rấtnhỏ, coi như bằng không mt = 0, thì mt = mp = 0. Do vậy xe không còn khả năng khắc phục lực cản đường. Đó chính là hiện tượng patinê.

Quan hệ tổng quát của vi sai là : nt + np = 2n0

Nt # np

Mt = mp

Việc sử dụng vi sai đối xứng như trên cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, hạn chế mài mòn lốp xe, nhưng lại làm xấu khả năng truyền lực của cầu chủ động, đồng thời có thể làm tăng khả năng tiêu hao nhiên liệu của ôtô.

3. Các loại vi sai

3.1. Vi sai giữa các bánh xe chủ động trên ôtô

a. Vi sai đối xứng






Vi sai đối xứng thuộc loại vi sai có ma sát trong nhỏ. Trong các loại vi sai hiện nay cùng loại này. Sự khác nhau vi sai đối xứng lắp trên xe này hay xe khác ở sốbánh răng vi sai, ở kết cấu vỏ vi sai và các bánh răng bán trục.

Trên ôtô du lịch thường dùng loại vi sai đối xứng vớibánhrăng hành tinh và vỏvi sai liền, không tháo rời để bảo vệ độ cứng vững tốt. Trên ôtô tải thường dùng có bốn bánh răng hànhtinh và vỏ vi sai tháo rời được vì vậy độ cứng vững giảm và điều kiện làm việc của các bánh răng truyền lực chính kém đi.

Mặt tháo rời thường đi qua trục của bánh răng hành tinh, các nửa vỏ được lắp đồng tâm nhờ các gờ, siết các nửa vỏ bằng bulông và đôi khi dùng đinh tán.

Vỏ vi sai dùng bánh răng, bộ bánh răng hành tinh và đầu trong cùng của bán trục. Chúng được cố định và quay trong bán trục. Vỏ vi sai được chế tạo bằng gang rèn, bằng gang hợp kim hoặc bằng thép 45.



Ổ bi vỏ vi sai được lắp giữa phần ngoài cùng vỏ vi sai và vỏ cầu.

Mặt bích trên vỏ vi sai dùng để gắn băng răng bị độngcủa truyền lực chính. Hai nửa vỏ vi sai gắn chặt bánh răng bị động bằng bulông hay đinh tán.

Bộ bánh răng hành tinh hay bộ bánh răng vi sai gồm có hai bánh răng côn bán trục và hai bánh răng hành tinh (bánh răng quay trơn của bộ vi sai trong vi sai hai bánh răng hành tinh). Bộ bánh răng hành tinh được lắp ráp trong vỏ vi sai. Chúng là những bánh răng nhỏ.

Một trục nhỏ xuyên qua hai bánh răng hành tinh (hoặc trục chữ thập xuyên qua bốn bánh răng hành tinh) và vỏ vi sai.





Hai bánh răng bán trục được lắp ăn khớp vớiđầu trong bán trục bằng then hoa.

Bộ bôi trơn cho các bánh răng hành tinh qua các rãnh vát trên trục chữ thập và khoan lỗ giữa các răng. Như thế dầu sẽ tuần hoàn đi qua lỗ và rãnh vát rồi trở về các te cầu sau. Giữa các mặt tựa của bánh hành tinh, bán trục vàvỏ vi sai thường đặt các tấm đệm đồng để giảm ma sát và để đặt đúng các bánh răng vi sai (các đệm này được thay thế mới sau khi xe chạy được 35.000 – 40.000Km) nhờ các đệm đồng này mà tuổi thọ bánh răng được nâng cao.


* Vi sai đối xứng kiểu bánh răng nón

Vi sai nón đốixứng thường dùng trên ôtô con. Sơ đồ cấu tạo và kết cấu của bộ cầu chủ động trên hình vẽ sau đây :



Bộ vi sai nằm trong lòng bánhrăng bị động của truyền lực chính vàgồm : Vỏ vi sai đồng thời là thân bánh răng bị động , hai bánh răng mặt trời(bánh răng bán trục), hai hoặc bốn bánh hành tinh (bánh răng vi sai), trục vi sai, các bán trục dẫn ra bánh xe phải, trái, các đệm tựa lưng cho các bánh răng. Bánh răng vi sai quay trên trục vi sai và quay cùng vỏ vi sai.

Các bánh xe chủ động luôn nối với trục bị động của truyền lực chính thông qua sự ăn khớp của bộ vi sai, đồng thời các bánh xe gắn then hoa với bánh răng bán trục.

* Vi sai đối xứng kiểu bánh răng trụ

Trên một vàiloại ôtô con người ta sử dụng bộ vi sai hình trụ đối xứng nếu cùng truyền một mômen thì vi sai loại bánh răng trụ đối xứng có bề ngang bé hơn nhưng bán kính lại lớn hơn so với loại vi sai có bánh răng nón đối xứng để tăng khoảng cách gầm xe người ta giảm kíchthước của bánh răng bị động truyền lực trung ương.

b. Vi sai cam

Có nhiều loại khác nhau : Loại cam đặt hướng kính, loại cam đặt hướng trục. Trên (hình) trình bày sơ đồ loại vi sai cam và các con chạy 2 đặt theo hướng kính nằm giữa các vành có dạng cam 3 và 4 của bán trục, các con chạy 2 được đặt vào ngăn cách ở giữa, vòng này ngắn với vỏ vi sai 3 và là phần tử chủ động. Vòng ngăn cách tác dụng vào con chạy 2 một lực P và ép con chạy vào vành cam ngoài với lực P1 và vào vành cam trong với lực P2 , P1 và P2 tác dụng thẳng góc với mặt bên của các vành cam. Khi cả hai bánh xe chủ động chịu lực cản như nhau (p1R0 = p2R1) thì vận tốc góc các vòng giữa và các vành cam bằng nhau.

Ở đây hai lực P1 và P2 là hai lực vòng tác dụng lên con lăn theo chiều tiếp tuyến. Nếu mộttrong các bánh xe chủ động (ví dụ : bánh nối liền với vành cam trong) có xu hướng tăng vận tốc góc, các chi tiết của vi sai sẽ bắt đầu có dịch chuyển tương đối với nhau nên trên các mặt bên của vành cam sinh ra các lực ma sát hướng về các phía khác nhau đối vớivành cam quay chậm.

Lúc đó lực vòng P2 sẽ bé đi và tổng hợp lực P phải dịch chuyển về phía P1 để đảm bảo điều kiện cân bằng. Nghĩa là điểm đặt lực p lúc đó sẽ dịch chuyển về phía vành cam quay chậm. Trên vành cam quay chậm lực ma sát sẽ cộng với lực vòng chủ động P1 làm tăng mômen trên bánh xe. Số mặt lồi lõm trên các vành cam 3 và 4 của các bán trục phải khác nhau. Vì nếu số mặt lồi lõm của vành cam đều nhau thì khi hộp 1 của vi sai quay tới một vị trí nào đó, các con chạy sẽ dịch chuyển theo hướng kính và lực không truyền tới vành cam.

Sơ đồ vi sai đặt hướng trục các con chạy 2 được đặt trong vòng 5, vòng 5 gắn liền với vỏ 1 của hộp vi sai. Số mặt lồi lõm của các vành cam 3 và 4 sinh ra mômen mạch động khi vi sai làm việc nên vi sai chóng mòn. Trong loại vi sai cam 2 dãy mômen mạch động được khắc phục vì trong loại này người ta làm số mặt cam lồi lõm trên hai vành như nhau.

Trong loại vi sai cam hai dãy với các con chạy bố trí theo hướng kính như hình mỗi dãy con chạy tác dụng tương ứng với dãy mặt cam của nó. Cho nên khi một dãy mặt cam trong dịch chuyển tương đối với dãy mặt cam ngoài, thì lúc ấy các mặt dãy cam ngoài nằm ở vị trí đối xứng. Nếu một dãy con chạy nằm ở vị trí không truyền được mômen quay thì dãy thứ hai sẽ truyền mômen quay.

Trên hình trình bày sơ đồ loại vi sai cam hai dãy, có con chạy bố trí theo hướng trục. Các cam có thể làm với các hình dạng mặt bên khác nhau, dạng đơn giản nhất là dạng hình xoắn ốc Acsimet. Sự dịch chuyển theo hướng kính của một điểm bất kỳ của dạng mặt bên này tỷ lệ với góc quay a của cam.

c. Vi sai kiểu trục vít

Trên hình trình bày vi sai kiểu trục vít. Trong vỏ 6 của vi sai gồm 3 phần

Các bánh răng bán trục 1 và 5 ăn khớp với bánh răng hành tinh 2 và 4. Cácbánh răng hành tinh gắn với nhau nhờ bánhvít hành tinh phụ 3 quay quanh các trục gắn trong hộp. Các góc nghiêng b của đường xoắn trục vít được chọn thế nào để vi sai có khả năng hãm cần thiết nhưng không có hiện tượng tự hãm. Muốn thế góc nghiêng của đường 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 đắt hơn loại vi sai cam. Hệ số ma sát trong vi sai trục vít phụ thuộc vào vật liệu làm trục vít và điều kiện bôi trơn sẽ thay đổi trong giới hạn m = 0.08 – 0.15. Trục vít thường được chế tạo bằng thép hợp kim còn bánh răng vít được chế tạo bằng đồng hoặc thép.




3.2. Vi sai giữa các cầu chủ động


Vi sai giữa các cầu dùng để phân phối mômen truyền đến các cầu.

Thông thường giá trị mômen phân phối đến cầu trước và cầu sau (đối với xe hai cầu) tỷ lệ với trọng lượng bám của các cầu.

Nếu ta ký hiệu M1 , M2 là mômen phân phối từ vi sai ra các cầu tương ứng thì ta có :

M1 = Z1.j .rbx .1/i0

M2 = Z2.j .rbx .1/i0

Sử dụng loại vi sai này có thể giảm được tác hại mômen phụ trong truyền lực hoặc nếu có loại vi sai có ma sát trong nhỏ thì có thể khắc phục được ảnh hưởng này. Do đó các chi tiết của hệ thống truyền lực ôtô nhiều cầu không bị quá tải.




T-Cầu trước; S-Cầu sau; G-Cầu giữa; M-mômen xoắn; Z-Phản lực thằng đứng.


Trong vi sai hoặc động đối xứng, mômen truyền đến vỏ vi sai được chia đều làm đôi nếu ta bỏ qua ma sát trong cơ cấu vi sai. Vi sai loại đối xứng được đặt giữa các cầu chủ động chịu tải gần bằng nhau.

Trong vi sai loại không đối xứng, mômen truyền đến vỏ vi sai chia ra các cầu không đều nhau mà theo một tỷ lệ nhất định thường tỷ lệ với trọng lượng bám của các cầu chủ động.

Trên xe ôtô Ural-375 kiểu 6x6 có cách bố trí các bộ vi sai giữa các cầu một cách hợp lý như trên hình nhằm thu được hiệu quả tận dụng lực bám (mômen xoắn phân bố đến từng cầu tỷ lệ thuận với phản lực Z).

Bộ vi sai đặt giữa cầu trước và hai cầu phía sau có kết cấu kiểu không đối xứng băng răng hình trụ, bộ vi sai này đặt ngay trong hộp phân phối.

Bộ vi sai giữa các cầu sau và cầu giữa có kết cấu kiểu đối xứng bánh răng nón chỉ ra trên hình.





4. Khóa vi sai

Kết cấu dùng các bộ truyền ma sát trong cao thường có giá thành cao, vì vậy đơn giản hơn có thể dùng khóa vi sai trong thời gian ngắn ở các dạng :

- Khóa cứng hai bộ phận với nhau : Khóa vỏ vi sai với một trong hai bánh răng bán trục. Hiện nay thường dùng hơn.

- Khớp có hành trình tự do : Khóa vỏ vi sai với bánh răng bán trục, khóa hai bánh răng bán trục với nhau. Trong trường hợp này

nt = np

Mt ≠ Mp

Sự khác nhau của mômen trên các bánh xe của cùng một cầu, khi nối cứng hai bán trục lại, gây nên quá tải cho kết cầu nối cứng và các bán trục, đồng thời rất khó điều khiển vành lái. Vì vậy các xe sử dụng kết cấu này có thêm đèn (LOCK-UP) hay còi báo hiệu để tránh bánh lái khi sử dụng ở chế độ khóa vi sai.

Sử dụng khóa cứng vi sai chỉ dùng với một thời gian ngắn, vì vậy khi vượt quá quãng đườngxấu phải mở cơ cấu khóa vi sai, nhầm tránh quá tải lâu dài.




Hệ thống chống vượt quay ASD thuộc loại tự động khóa vi sai, đặt trên PORSCHE (1987) của hãng MERCEDES-BENZ.

“ASD Automaticsches Sperrdifferential”

Hệ thống ASD bao gồm khớp ma sát kép và cơ cấu khóa cứng vi sai.

Trên xe bố trí ba cảm biến tốc độ : Hai trên các bánh xe trước và một cảm biến đặt tại bánh răng chủ động của cầu xe, bộ điều khiển trung tâm và hệ thống thủy lực.

Hệ thống thủy lự gồm bơm dầu được dẫn động cơ, bình dự trữ dầu áp suất thấp, bình dự trữ dầu áp suất cao và điện từ, được điều khiển tự động. Các khớp ma sát được điều khiển bởi pittông thủy lực.

Số cầu quay của cầu sau chủ động được so sánh số vòng quay của hai bánh trước (giống như của ABS). Khi xuất hiện sự sai khác tốc độ quay của bánh xe đến giới hạn cho phép, bộ điều khiển trung tâm, van điện từ điều khiển nối mạch thủy lực đóng khớp ma sát, tạo nên khóa cứng vi sai. Sự khóa cứng vi sai duy trì cho đến khi ôtô dừng lại, sau đó khởi hành lại xe ở chế độ khóa cứng vi sai. Hiện tượng khóa cứng vi sai tự động kết thúc khi tốc độ của bánh xe nằm dưới giới hạn cho phép (định trước).

Hệ thống ASD cho phép làm việc chỉ vớitốc độ trung bình của ôtô, để không làm xấu tính điều khiển của xe.

Ngoài ra cơ cấu khóa vi sai có thể bằng ly hợp vấu, ly hợp răng hoặc chốt …













Các loại dẫn động khóa vi sai

a. Khóa vi sai cơ

Khóa vi sai đơn giản nhất là khóa vi sai cơ được trình bày ở hình 6.17.

Khi tài xế gạt cần trên, phuộc quay và làm trượt vòng đệm qua phải. Nó gài các chốt vỏ vào vòng đệm. Vì vòng đệm nằm sẵn trên chốt trục, cả trục và vỏ đều

buộc phải quay tròn thành một khối thống nhất. Từ đó nó cản bánh răng nón trên trục không quay và vì thế sẽ khoá bộ vi sai.

Khi các bánh xe chuyển động lại có lực kéo bằng nhau, khoá tự động nhả. Điều này xảy ra vì vòng đfệm chịu tải của lò xo và nhả khi mất các lự xoắn.

Loại khoá này có thể gài “khi máy kéo đang chạy”. Tuy nhiên, nó luôn được nhả ra trước khi cho máy kéo quẹo cua.


b. Khoá vi sai thuỷ lực.

Khoá thuỷ lực trên hình 6.18 sử dụng đầu nén để khoá bộ vi sai.

Khi tài xế nhấn bàn đạp, van giúp đầu nén chạy vào bộ vi sai. Dầu ép pittông tì vào ly hợp đĩa, ép nó vào vỏ. Vì các đĩa được chốt vào bánh răng nón và các tấm được gắn chuỗi vào vỏ nó khoá các pinhông nón và không cho bộ vi sai hoạt động.

Khoá này cũng có thể gài “khi máy đang chạy”.

Khi tài xế nhả bàn đạp điều khiển, van ngắt áp lực dầu vào pittông, giúp các lò xo đẩy nó trở lại, nhả ly hợp đĩa. Sau đó bộ vi sai hoạt động bình thường.

Bàn đạp trên bộ này được nối bàn thắng của xe. Đây là một cách nhả khoá an toàn và mở bộ vi sai bất kỳ khi nào sử dụng các bàn đạp thắng, tránh không để quay gấp khi khoá vi sai khác còn gài.

d. Khoá vi sai tự động (không quay)



Khoá vi sai tự động (không quay) khác ở chỗ nó được gài bình thường nhưng vẫn chuyển tương đối giữa các bánh khi quẹo cua.

Bộ điều khiển vi sai nhạy với tốc độ, lúc được gài làm cho một bánh xe không quay khi nó mất lực kéo và do đó làm cho bánh xe kia mất hoàn toàn lực truyền động.

Bộ không quay được đặt bên trong vỏ bộ vi sai và thay thế các bánh răng non, các pinhông côn và các trục của chúng.

Ở hình cả 2 trục được chốt vào các bánh răng bên của bộ không quay, mỗi trục ở từng bên. Các bánh răng bên được chốt vào các ly hợp được truyền động.

Khi truyền động tới, các răng ly hợp của trục hình nhện và các ly hợp được truyền động bị gài hoàn toàn và trục hình nhện truyền động các bộ ly hợp bị truyền động. Sau đó toàn bộ hệ thống quay thành 1 khối duy nhất. Các thành phần vẫn bị các lò xo cài.


Truyền động tới





Khi máy kéo quẹo trái, ly hợp truyền động bên phải quay nhanh hơn để quẹo cua, nhờ hoạt động vượt của bánh xe bên phải. Các răng trên vòng chịu bên phải trượt lên trên các răng của cam giữa, buộc các răng của ly hợp bị truyền đồng bên phải nhả ra khỏi các răng của trục hình nhện. Trong khi đó ly hợp bị truyền động bên trái luôn bị lực cản của bánh xe bên trái chạy chậm giữ ở tình trạng cài vào cam giữa.

Máy quẹo trái




Khi máy kéo quẹo cua xong và không còn hoạt động vượt, tốc độ của trục hình nhện và ly hợp bị truyền động bên phải lại trở nên giống nhau. Có một sự đảo chiều nhẹ của mô men xoắn vào làm cho vòng chịu chuyển trở lại vào cùng pha với các răng trên ly hợp bị truyền động, lại gài mọi răng lại.

Sau đó toàn bộ cơ cấu trở lại vị trí hoàn toàn bị khoá cho đến lần quẹo cua kế tiếp.

Bộ khoá không quay, không để bánh xe trong đang quay giảm tốc độ, chỉ có bánh xe ngoài tăng tốc. Vì lý do này nó không được sử dụng ở những loại máy mà tốc độ của bánh lúc quay khác xa nhau. Khi quẹo gắt, các máy này sẽ không giảm tốc độ an toàn


5. Bộ vi sai hạn chế trượt (LDS)

5.1. Công dụng

LSD là một cơ cấu có tác dụng hạn chế tác dụng của bộ vi sai khi một trong hai bánh xe dẫn động bắt đầu có hiện tượng trượt để tạo ra một lực dẫn động phù hợp ở bánh xe kia làm cho xe chạy m.

Nếu lái xe có bộ vi sai thông thường trên đường bùn và tuyết hoặc khi nó quay vòng đột ngột trên loại đường nói trên,công suất truyền động sẽ bị mất mát khi một trong các bánh quay tròn không bám đường.Hơn nữa,nếu một trong các bánh chủ động mắc vào ổ gà hoặc kẹt trong bùn thì bánh xe đó sẽ bắt đầu quay trượt ở tốc độ cao,nhưng bánh xe kia sẽ đứng yên ,hoặc hầu như đứng yên một chỗ và xe không có khả năng thoát ra khỏi ổ gà và vũng bùn.

Nếu một bánh xe quay trượt trên đường có dính bùn,cát,và tuyết.v.v…..hoặc nếu một bánh xe rơi vào ổ gà hoặc lỗ và không thể qua được hoặc nếu trong khi quay vòng một bánh xe “nổi” lên trên mặt đường,thì moment truyền đến sẽ giảm và tính năng ổn định sẽ bị ảnh hưởng.Bộ vi sai hạn chế trượt được thiết kế để giúp giảm bớt những vấn đề này bằng việc bổ sung thêm một chức năng hạn chế trượt vào những chức năng hiện có của bộ vi sai thông thường.
 

doannamthuan

Tài xế O-H
II. CẤU TẠO CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG

II.1. Cấu tạo chung

Cầu xe là các bộ phận đặt ngang nối hai bánh xe ở dưới gầm xe,chịu toàn bộ tải trọng của xe tác động lên thông qua hệ thống treo và phân phốitải trọng này lên các bánh xe.Xe du lịch và xe tải nhỏ thường có hai cầu( cầu trước và cầu sau ) nhưng xe tải nặng thường có thêm cầu giữa,thành ra có tổng cộng có 3 cầu để phân đều và giảm bớt tải trọng trên các bánh xe.

Trên các cầu xe có lắp một số bộ phận,cơ cấu và hệ thống như bộ phận truyền lực đến các đến các bánh xe chủ động,một số cơ cấu của hệ thống phanh hoặc cơ cấu dẫn hướng của hệ thống lái(đối với cầu trước dẫn hướng).Các cầu được liên kết với khung xe qua hệ thống treo.Cầu nối các bánh xe chủ động được gọi là cầu chủ động,trên đó có bộ truyền lực chính,bộ vi sai và hai nửa trục(bán trục) truyền moment từ bộ vi sai đến các cầu chủ động ở hai bên.

Các xe du lịch và tải nhỏ được thiết kế để hoạt động trên đường cứng có một cầu chủ động thường là cầu sau(cũng có thể là cầu trước).Xe thường hoạt động trên đường xấu,đường đồi núi có địa hình phức tạp thì cả hai đều là cầu chủ động.Xe tải nặng có 3 cầu và thông thường cả ba cầu đều là cầu chủ động.


II.2. CHỨC NĂNG – CẤU TẠO TỪNG CỤM HỆ THỐNG

II.2.1. DẦM CẦU

1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu

1.1. Công dụng

- Vỏ cầu chủ động làm nơi gá đỡ, lắp đặt bộ vi sai, các bán trục và bánh xe chủ động

- Phân phối moment cho các bánh xe chủ dộng

- Điều khiển các bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe qua khúc quanh.

- Thu hút và truyền dẫn moment xoắn cầu sau lên khung xe qua trung gian bộ nhíp lá,thanh giữ hoặc ống xoắn

- Vỏ cầu chủ động còn là nơi gắn vững chắc các giá đỡ,các vấu để bắt chặt nhíp lá hay lò xo treo xe,làm nơi lắp đặt hệ thống thắng các bánh sau xe.

1.2. Phân loại

a.Theo loại cầu có thể chia ra:

- Không dẫn hướng,không chủ động.

- Dẫn hướng,không chủ động

- Không dẫn hướng,chủ động

- Dẫn hướng,chủ động

b. Theo phương pháp chế tạo cầu chủ động chia ra:

- Loại dập hàn

- Loại chồn ( chế tạo bằng phương pháp chồn)

- Loại đúc

- Loại liên hợp

c. Theo kết cấu vỏ cầu chia ra:

- Loại vỏ cầu liền

- Loại vỏ cầu rời



1.3. Yêu cầu

- Có hình dạng và tiết diện đảm bảo chịu được tác dụng của lực thẳng đứng.

- Có độ cứng vững và trọng lượng bé( vì vỏ cầu là trọng lượng không được treo cho nên trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn lên lốp xe)

- Có độ kín tốt,vật liệu tốt để tránh được nước,bụi,bùn và các thứ khác làm hư hỏng các cơ cấu của cầu chủ động.

2. Cấu tạo của dầm cầu:

Thông thường vỏ cầu chủ động được kết cấu do nhiều phần làm bằng thép lá dày hàn dính với nhau.Phần giữa của vỏ cầu đuoc chế tạo bằng thép đúc làm nơi gắn với bộ vi sai.Tùy theo kết cấu,vỏ cầu chủ động có hai loại cơ bản:

- Vỏ cầu rời : Được gắn với phần trước vỏ cầu ( phần có bánh răng côn chủ động).Vít cấy được gắn trên vỏ cầu để định vị phần vỏ rời.Một vòng đệm kín lắp giữa hai mặt vỏ cầu để ngăn sự rò rỉ sầu.

- Vỏ cầu liền : Được chế tạo như một bộ phận của vỏ cầu.Nắp che bằng kim loại hay bằng nhôm được gắn với vỏ cầu bằng bu long.

Loại vỏ cầu liền có hai kiểu cơ bản sau đây :

- Loại BANJO hình dưới đây được sử dụng nhiều hơn.

- Loại SPLIT ở dưới, kết cấu gồm hai hay nhiều phần ráp lại với nhau,loại này ít phổ biến.

II.2.2. BỘ TRUYỀN LỰC CHÍNH

1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu

1.1. Công dụng:

Truyền lực chính là để tăng moment xoắn và truyền moment xoaén qua boä vi sai đến các bán trục đặt dưới một góc nào đó ( thường là 90 độ) đối với trục dọc của ôtoâ.

1.2. Phân loại

a. Theo truyền lực chính chia ra:

- Cặp bánh răng côn với bánh răng cong gồm có:

+ Loại truyền động thông thường : Tâm trục các bánh răng cắt nhau tại một điểm.

+ Loại truyền động HYPOID : Tâm trục các bánh răng không cắt nhau mà nằm trong hai mặt phẳng

- Loại truyền động bánh răng thẳng

- Loại trục vít

b. Theo cặp bánh răng ăn khớp chia ra:

- Loại đơn : Với một cặp bánh răng ăn khớp,có tỷ số truyền nhỏ ( i = 1 – 3)

- Loại kép : Với hai cặp bánh răng ăn khớp, có tỷ số truyền lớn ( i = 5 – 12 ) trong loại này có thể phân ra : bánh răng nón và bánh răng trụ,bánh răng nón trong truyền lực chính và bánh răng trụ trong truyền lực cạnh.

c. Theo cấp tỷ số truyền chia ra :

- Loại một cấp tỷ số truyền không đổi.

- Loại nhiều cấp tỷ số truyền( thường hai cấp)


1.3. Yêu cầu :

- Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu tốt nhất.

- Đảm bảo hiệu suất truyền động phải cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và tốc độ quay

- Đảm bảo có độ cứng vững tốt,làm việc không ồn để tăng thời hạn làm việc

- Có kích thước chiều cao không lớn để tăng khoảng sáng gầm xe

- Trọng lượng phần không treo phải nhỏ.

2. Chức năng :

Bộ truyền lực chính là bộ truyền và giảm tốc bánh răng 1 cấp hoặc 2 cấp (tức là gồm một hoặc một cặp bánh răng truyền lực) lắp trên cầu chủ động của ô tô có nhiệm vụ :

Truyền moment từ các trục các đăng hoặc trực tiếp từ hộp số đến bộ vi sai.

Trong trường hợp hộp số đặt dọc và truyền moment ra cầu sau qua các đăng dọc xe thì bộ truyền bánh răng của truyền lực chính có cặp bánh răng côn để truyền moment giữa hai trục vuông góc,truyền lực chính loai đơn chỉ có một cặp bánh răng côn,còn loại kép có thêm một cặp bánh răng trụ.

Trong trường hợp động cơ và hộp số đặt ngang và hộp số truyền động trực tiếp truyền lực chính thì truyền lực chính là cặp bánh răng trụ răng nghiêng và bánh răng chủ động thường nằm trên hộp số.

Giảm tốc và tăng moment truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chung và thích hợp của hệ thống truyền lực trong khi hộp số vẫn nhỏ gọn.

3. Cấu tạo

a Truyền lực chính loại đơn

Bộ truyền lực chính hay truyền lực trung gian loại đơn chỉ có một cặp bánh răng ăn khớp,bao gồm bánh răng chủ động 1 và bánh răng bị đồng 2, dạng côn xoắn hay dạng Hypoid hoặc dạng trụ thẳng hay răng nghiêng.


Sơ đồ cấu trúc cặp bánh răng truyền lực chính:




Bộ truyền lực chính loại đơn dạng bánh răng côn xoắn





Ngày nay trên xe con thường dùng dạng bánh răng Hypoid.



Bánh răng Hypoid có khoảng cách từ tâm của bánh răng côn chủ động hạ thấp so với đường tâm của vòng răng.Bánh răng côn chủ động và vòng răng của vi sai hiện đại là kiểu Hypoid.

Do truyền động bánh răng Hypoid có điểm khác thường là trục bánh răng côn chủ động và bánh răng bị động không cắt nhau mà cách nhau một khoảng không gian.Như vậy sẽ có một số ưu điểm được áp dụng trên ôtô hiện đại :

- Truyền lực chính cặp bánh răng Hypoid đang ngày càng thay thế cho bánh răng côn xoắn thông thường vì lý do sau: Độ dịch chuyển Hypoid E= (0,25 – 0.200)d
(trong đó d
là đường kính vòng tròn cơ sở của bánh răng bị động)do tạo điều kiện hạ thấp trọng tâm của ôtô,cho phép xe ổn định.Kết cấu vững vàng chắc chắn. Và gảm được ứng suất tiếp.

- Góc nghiêng đường xoắn của bánh răng chủ động lớn hơn nhiều so với bánh răng bị động ,do tâm trục cách nhau một khoảng không gian.Kết quả là cùng một kích thước bánh răng bị động,kích thước bánh răng chủ động tăng nhiều hơn so với bộ truyền bánh răng xoắn (20 - 25%) và trục bánh răng chủ động lớn hơn.Do đó khi làm việc có nhiều răng ăn khớp cùng một lúc.Nhờ đó kết cấu vững hơn,tuổi thọ của bánh răng cũng tăng lên,các răng vào khớp êm dịu không gay tiếng ồn.


- Tuy nhiên truyền động Hypoid đòi hỏi phải lắp chính xác và bánh răng côn chủ động phải có điểm tựa chắc chắn,hiện tượng răng trựơt theo chiều dọc.Nghĩa là sự trượt theo các răng tăng theo cả chiều dài và mặt cạnh.Vì vậy can chú ý bảo vệ mặt răng khỏi kẹt,nóng lên quá mức và mài mòn nhanh.Muốn vậy trên bề mặt răng của bánh răng phải được bảo vệ bằng một màng dầu nhờn bền vững.Do đó,phải dùng dầu bôi trơn đặc biệt để bôi trơn bộ truyền động.



Ví dụ như cầu sau xe Toyota Crown:








b Truyền lực chính loại kép

Bộ truyền lực chính loại kép có hai cặp bánh răng ăn khớp :Cặp bánh răng (1, 2) dạng côn xoắn và cặp bánh răng (3, 4) dạng trụ thẳng hoặc nghiêng.

Thông thường truyền lực chính loại kép được sử dụng trên các ôtô có sức chở lớn.Loại này ứng dụng ở những nơi cần có tỷ số truyền lớn và khoảng cách vỏ vi sai với mặt đường bé.

Truyền lực chính loại kép gồm hai cặp bánh răng : Một cặp bánh răng noun và một cặp bánh răng trụ.Có hai phương án đặt bánh răng :

+ Phương án tương đối phổ biến là hai cặp bánh răng cùng đặt trong một vỏ và vi sai đặt sau cặp thứ hai,hai cặp bánh răng và vi sai đặt giữa cầu.

+ Phương án hai là cặp bánh răng nón và vi sai đặt ngay sau hộp số hay giữa cầu,bánh răng trụ đặt trên bán trục.

Trong phương án đầu moment xoắn truyền đến vi sai sẽ lớn hơn trong phương án sau,nên các chi tiết vi sai được chế tạo với kích thước lớn hơn.Ở phương án hai,cặp bánh răng trụ có thể bố trí ăn khớp với truyền động xích,nhưng đều có khuyết điểm là cồng kềnh,đắt tiền vì thêm chi tiết.

Kiểu truyền động kép phổ biến nhất hiện nay được trình bày như hình bên dưới,trong đó cặp bánh răng thứ nhất là cặp bánh răng nón hay bánh răng Hypoid,còn cặp bánh răng thứ hai là cặp bánh răng răng thẳng hay răng nghiêng.Răng nghiêng làm việc êm dịu hơn răng thẳng và tuổi thọ cao hơn.Nhưng khi ôtô chuyển động lùi,lực chiều trục của bánh răng trụ răng nghiêng và tải trọng lên ổ bi bên phải sẽ tăng lên rất cao.Vì có lực chiều trục tác dụng lên bánh răng trụ bị động nên cần phải lắp ổ bi nón trên vỏ vi sai có thể điều chỉnh đựơc trong quá trình sử dụng.




c Tỷ số truyền bộ truyền lực chính:

Số răng của vành răng nhiề̀u hơn số răng của bánh răng hình côn, có nghĩa là trong hệ thống truyền động ô tô có sự giảm tốc và tăng moment giữa trục truyền các đăng và bánh xe chủ động. Tỷ số giảm tốc này thay đổi tùy theo tính năng ô tô và kiểu thiết kế động cơ. .Nó thay đổi từ 3.36:1 đế́n 5:1 đối với xe du lịch. Đối với xe tải nặng, tỷ số giảm tốc khoảng 9:1. Với yêu cầu giảm tốc lớn như thế, bộ vi sai được trang bị thêm một số bánh răng để̉ giảm tốc để̉ giảm tốc hai lần.



Tỷ số truyền bộ truyền lực chính được diễn tả như sau :



Tỷ số truyền = Số răng củ̉a bánh răng vành chậu / số răng của bánh răng quả̉ dứa


Thông thường tỷ số truyền không được làm tròn thành số nguyên.Làm như vậy để tránh cho cặ̣p bánh răng luôn ăn khớp cùng nhau, giúp cho các bánh răng mòn đều.


II.2.3. BỘ VI SAI

1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu

1.1. Công dụng

Bộ vi sai của cầu chủ động có tác dụng đảm bảo cho các bánh xe quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng , chuyển động không bằng phẳng, hoặc có sự khác nhau giữa các bán kính lăn của hai bánh xe, đồng thời phân phối lại mômen xoắn cho hai nửa trục khi xảy ra trong các trường hợp nêu trên.

Bộ vi sai đặt giữa các cầu chủ động có tác dụng phân phối mômen xoắn cho các cầu theo yêu cầu thiết kế nhằm nâng cao tính năng kéo của xe có nhiều cầu chủ động.

Bộ vi sai có 3 nhiệm vụ chính :

- Truyền moment của động cơ đến các bánh xe

- Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc cuối cùng trước khi moment xoắn truyền đến các bánh xe.

- Truyền moment đến các bánh xe trong khi cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau.

1.2. Phân loại

a. Theo công dụng chia ra :

* Vi sai giữa các bánh xe

* Vi sai giữa các cầu

* Vi sai đối xứng.

* Vi sai không đối xứng.

b. Theo mức độ tự động chia ra :

* Vi sai không có hãm.

* Vi sai hãm cưỡng bức bằng tay.

* Vi sai hãm tự động.

c. Theo kết cấu vi sai chia ra :

* Vi sai bánh răng nón.

* Vi sai bánh răng trụ.

* Vi sai tăng ma sát.

* Vi sai loại cam.

* Vi sai loại trục vít.

* Vi sai loại ma sát thủy lực.

* Vi sai có tỷ số truyền thay đổi.

d. Theo giá trị của hệ số gài vi sai chia ra :

Theo giá trị của hệ số gài vi sai :

K = Mms / M0

Trong đó : Mms : mômen ma sát.

M0 : mômen trên vỏ vi sai.

Theo gía trị của hệ số gài vi sai : K được chia ra :

- Loại vi sai hãm ma sát trong bé (K = 0 – 0.2).

- Loại vi sai hãm với ma sát trong tăng (K = 0.2 – 0.7).

- Loại vi sai hãm hoàn toàn (hãm cưỡng bức) : K > 0.7.

1.3. Yêu cầu :

Các cơ cấu vi sai phải thỏa mãn yêu cầu sau :

* Phân phối mômen xoắn từ động cơ cho các bánh xe (loại vi sai giữa các bánh) hay cho các cầu (loại vi sai giữa các cầu) theo tỷ lệ cho trước phù hợp với khả năng bám của bánh xe (hay cầu)đối với mặt đường.

* Đảm bảo số vòng quay của các bánh xe chủ động khác nhau trong khi ôtô quay vòng hoặc chuyển động trên đường không bằng phẳng và những trường hợp khác, hoặc khi bán kính lăn của hai bánh xe chủ động ở cùng một cầu không bằng nhau.

* Kết cấu bộ vi sai phải gọn nhẹ.





2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.1. Cấu tạo






a. Loại xe FR (xe động cơ đặt trứơc – cầu sau chủ động)







Truyền lực cuối cùng và bánh răng vi sai trong thực tế được lắp thành một bộ,như được thể hiện ở hình bên và đựơc lắp trực tiếp trong vỏ đỡ vi sai;và được tiếp tục lắp vào cầu sau,thân xe hay khung.

Khớp nối các đăng của trục các đăng đưoc lắp vào mặt bích nối và làm quay bánh răng quả dứa qua mặt bích nối.Bánh răng chủ động đựoc lắp vào vỏ đỡ vi sai bởi 2 vòng bi đũa côn,đem lại tải trọng ban đầu thích hợp cho các vòng bi.

Bánh răng vành chậu và vỏ vi sai được lắp liền nhau thành một khối sau đó lắp lắp vào vỏ đỡ vi sai qua hai vòng bi bán trục.

Đai ốc điều chỉnh hoặc đệm điều chỉnh được lắp bên ngoài của mỗi vòng bi bán trục để điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu.

Bánh răng bán trục và trục cầu sau được lắp với nhau qua các then hoa.Có phớt chắn dầu ở gần mặt bích nối để ngăn chảy dầu.


b. Loại xe FF ( xe động cơ đặt trước – cầu trước chủ động)




Hình 6.6 : Bộ vi sai gắn với vỏ hộp số ngang trong xe FF









Bộ vi sai trong động cơ đặt trước –cầu trước chủ động có động cơ đặt ngang được gắn liền với hộp số.

Cụm vi sai được đặt giữa vỏ phía hộp số và vỏ phía vi sai.

Bánh răng nghiêng được dùng làm bánh răng lớn.Bánh răng này liền với vỏ vi sai và đựơc lắp trong vỏ hộp số phía vi sai qua hai vòng bi bán trục.

Một đệm điều chỉnh được lắp vào bên trái của vòng bi bán trục bên trái và một đệm điều chỉnh lắp vào phía bên phải của vòng bi bán trục bên phải.Tải trọng ban đầu trên các vòng bi được điều chỉnh bằng sự thay đổi chiều dày của đệm này.Bán trục ăn khớp với các then hoa bên trong bánh răng bán trục.

Thông thường có 2 bánh răng vi sai ,nhưng ở bộ vi sai cho xe công suất cao,thì thường dùng bốn bánh răng vi sai.


2.2. Nguyên lý hoạt động của vi sai

a. Mục đích






Khi xe vào đường vòng, vết các bánh xe sẽ tạo một đường tròn đồng tâm, tâm các đường tròn nằm trên một đường thẳng nối dài đi qua hai tâm của bánh xe. Do đó bánhxe ngoài sẽ lăn nhiều hơn bánh xe trong.

Nếu các bánh xe sau được ăn khớp bánh răng cố định với trục các đăng thẳng vào trục bánh xe bên trong sẽ trượt trên mặt đường. Như vậy vỏ (lốp) xe sẽ mòn nhanh hơn và gây ứng suất xoắn trên trục làm cho việc đi vào đường không ổn định bộ vi sai sẽ loại bỏ được trục trặc này, bởi vì nó cho phép các bánh xe quay ở những đường tròn khác nhau.

b. Nguyên lý làm việc của bộ vi sai

+ Khi chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng, quãng đường lăn của hai bánh xe bằng nhau, nếu lực cản trên hai bánh xe như nhau, sẽ làm cho các bánh răng bán trục quay cùng tốc độ, như vậy bánh răng hành tinh không quay quanh trục của nó, mà chỉ cùng quay quanh trục của bán trục. Mômen truyền xuống từ vỏ vi sai cân bằng với mômen cản lăn tại vết tiếp xúc của bánh xe, tức là :

nt = np = n0 và mt = mp = 0,5m0

Nt , np , n0tốc độ quay của bánh xe trái, phải, vỏ vi sai, vg/ph;

Mt , mp , m0 – mômen trên bánh xe trái, phải, vỏ vi sai.

Có thể hiểu các bánh răng đóng vai trò là chêm truyền lực.







+ Khi đi trên đường vòng, quãng đường lăn của các bánh xe khác nhau, các bánh răng bán trục quay với các tốc độ góc khác nhau, hoặc lực cản cảu các bánh xe khác nhau dẫn tới tốc độ góc các bánh răng bán trục cũng khác nhau. Như vậy bánh răng hành tinh vừa quay quanh trục của nó với tốc độ góc wht và quay quanh đường tâm trục của bánh răng bán trục vớitốc độ Vht. Mômen chuyền xuống từ vỏ vi sai cân bằng với mômen cản đặt tại tâm trục của bánh răng vi sai mt + mp. Trên bánh răng vi sai : Do sự không cân bằng của các lực ăn khớp tạo nên mômen quay bánhrăng vi sai xung quanh trục của nó với gía trị bằng mt – mp, mômen còn lại bằng giá trị mp tác dụng cho cả các bánh răng bán trục hai bên. Như vậy :

Mt = mp

Nếu np = 2n0 thì nt = 0 và khi đó bánh xe phải quay gấp đôi, còn bánh xe trái không quay. Mặt khác bánh xe bên phải có lực cản trở rấtnhỏ, coi như bằng không mt = 0, thì mt = mp = 0. Do vậy xe không còn khả năng khắc phục lực cản đường. Đó chính là hiện tượng patinê.

Quan hệ tổng quát của vi sai là : nt + np = 2n0

Nt # np

Mt = mp

Việc sử dụng vi sai đối xứng như trên cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, hạn chế mài mòn lốp xe, nhưng lại làm xấu khả năng truyền lực của cầu chủ động, đồng thời có thể làm tăng khả năng tiêu hao nhiên liệu của ôtô.

3. Các loại vi sai

3.1. Vi sai giữa các bánh xe chủ động trên ôtô

a. Vi sai đối xứng






Vi sai đối xứng thuộc loại vi sai có ma sát trong nhỏ. Trong các loại vi sai hiện nay cùng loại này. Sự khác nhau vi sai đối xứng lắp trên xe này hay xe khác ở sốbánh răng vi sai, ở kết cấu vỏ vi sai và các bánh răng bán trục.

Trên ôtô du lịch thường dùng loại vi sai đối xứng vớibánhrăng hành tinh và vỏvi sai liền, không tháo rời để bảo vệ độ cứng vững tốt. Trên ôtô tải thường dùng có bốn bánh răng hànhtinh và vỏ vi sai tháo rời được vì vậy độ cứng vững giảm và điều kiện làm việc của các bánh răng truyền lực chính kém đi.

Mặt tháo rời thường đi qua trục của bánh răng hành tinh, các nửa vỏ được lắp đồng tâm nhờ các gờ, siết các nửa vỏ bằng bulông và đôi khi dùng đinh tán.

Vỏ vi sai dùng bánh răng, bộ bánh răng hành tinh và đầu trong cùng của bán trục. Chúng được cố định và quay trong bán trục. Vỏ vi sai được chế tạo bằng gang rèn, bằng gang hợp kim hoặc bằng thép 45.



Ổ bi vỏ vi sai được lắp giữa phần ngoài cùng vỏ vi sai và vỏ cầu.

Mặt bích trên vỏ vi sai dùng để gắn băng răng bị độngcủa truyền lực chính. Hai nửa vỏ vi sai gắn chặt bánh răng bị động bằng bulông hay đinh tán.

Bộ bánh răng hành tinh hay bộ bánh răng vi sai gồm có hai bánh răng côn bán trục và hai bánh răng hành tinh (bánh răng quay trơn của bộ vi sai trong vi sai hai bánh răng hành tinh). Bộ bánh răng hành tinh được lắp ráp trong vỏ vi sai. Chúng là những bánh răng nhỏ.

Một trục nhỏ xuyên qua hai bánh răng hành tinh (hoặc trục chữ thập xuyên qua bốn bánh răng hành tinh) và vỏ vi sai.





Hai bánh răng bán trục được lắp ăn khớp vớiđầu trong bán trục bằng then hoa.

Bộ bôi trơn cho các bánh răng hành tinh qua các rãnh vát trên trục chữ thập và khoan lỗ giữa các răng. Như thế dầu sẽ tuần hoàn đi qua lỗ và rãnh vát rồi trở về các te cầu sau. Giữa các mặt tựa của bánh hành tinh, bán trục vàvỏ vi sai thường đặt các tấm đệm đồng để giảm ma sát và để đặt đúng các bánh răng vi sai (các đệm này được thay thế mới sau khi xe chạy được 35.000 – 40.000Km) nhờ các đệm đồng này mà tuổi thọ bánh răng được nâng cao.


* Vi sai đối xứng kiểu bánh răng nón

Vi sai nón đốixứng thường dùng trên ôtô con. Sơ đồ cấu tạo và kết cấu của bộ cầu chủ động trên hình vẽ sau đây :



Bộ vi sai nằm trong lòng bánhrăng bị động của truyền lực chính vàgồm : Vỏ vi sai đồng thời là thân bánh răng bị động , hai bánh răng mặt trời(bánh răng bán trục), hai hoặc bốn bánh hành tinh (bánh răng vi sai), trục vi sai, các bán trục dẫn ra bánh xe phải, trái, các đệm tựa lưng cho các bánh răng. Bánh răng vi sai quay trên trục vi sai và quay cùng vỏ vi sai.

Các bánh xe chủ động luôn nối với trục bị động của truyền lực chính thông qua sự ăn khớp của bộ vi sai, đồng thời các bánh xe gắn then hoa với bánh răng bán trục.

* Vi sai đối xứng kiểu bánh răng trụ

Trên một vàiloại ôtô con người ta sử dụng bộ vi sai hình trụ đối xứng nếu cùng truyền một mômen thì vi sai loại bánh răng trụ đối xứng có bề ngang bé hơn nhưng bán kính lại lớn hơn so với loại vi sai có bánh răng nón đối xứng để tăng khoảng cách gầm xe người ta giảm kíchthước của bánh răng bị động truyền lực trung ương.

b. Vi sai cam

Có nhiều loại khác nhau : Loại cam đặt hướng kính, loại cam đặt hướng trục. Trên (hình) trình bày sơ đồ loại vi sai cam và các con chạy 2 đặt theo hướng kính nằm giữa các vành có dạng cam 3 và 4 của bán trục, các con chạy 2 được đặt vào ngăn cách ở giữa, vòng này ngắn với vỏ vi sai 3 và là phần tử chủ động. Vòng ngăn cách tác dụng vào con chạy 2 một lực P và ép con chạy vào vành cam ngoài với lực P1 và vào vành cam trong với lực P2 , P1 và P2 tác dụng thẳng góc với mặt bên của các vành cam. Khi cả hai bánh xe chủ động chịu lực cản như nhau (p1R0 = p2R1) thì vận tốc góc các vòng giữa và các vành cam bằng nhau.

Ở đây hai lực P1 và P2 là hai lực vòng tác dụng lên con lăn theo chiều tiếp tuyến. Nếu mộttrong các bánh xe chủ động (ví dụ : bánh nối liền với vành cam trong) có xu hướng tăng vận tốc góc, các chi tiết của vi sai sẽ bắt đầu có dịch chuyển tương đối với nhau nên trên các mặt bên của vành cam sinh ra các lực ma sát hướng về các phía khác nhau đối vớivành cam quay chậm.

Lúc đó lực vòng P2 sẽ bé đi và tổng hợp lực P phải dịch chuyển về phía P1 để đảm bảo điều kiện cân bằng. Nghĩa là điểm đặt lực p lúc đó sẽ dịch chuyển về phía vành cam quay chậm. Trên vành cam quay chậm lực ma sát sẽ cộng với lực vòng chủ động P1 làm tăng mômen trên bánh xe. Số mặt lồi lõm trên các vành cam 3 và 4 của các bán trục phải khác nhau. Vì nếu số mặt lồi lõm của vành cam đều nhau thì khi hộp 1 của vi sai quay tới một vị trí nào đó, các con chạy sẽ dịch chuyển theo hướng kính và lực không truyền tới vành cam.

Sơ đồ vi sai đặt hướng trục các con chạy 2 được đặt trong vòng 5, vòng 5 gắn liền với vỏ 1 của hộp vi sai. Số mặt lồi lõm của các vành cam 3 và 4 sinh ra mômen mạch động khi vi sai làm việc nên vi sai chóng mòn. Trong loại vi sai cam 2 dãy mômen mạch động được khắc phục vì trong loại này người ta làm số mặt cam lồi lõm trên hai vành như nhau.

Trong loại vi sai cam hai dãy với các con chạy bố trí theo hướng kính như hình mỗi dãy con chạy tác dụng tương ứng với dãy mặt cam của nó. Cho nên khi một dãy mặt cam trong dịch chuyển tương đối với dãy mặt cam ngoài, thì lúc ấy các mặt dãy cam ngoài nằm ở vị trí đối xứng. Nếu một dãy con chạy nằm ở vị trí không truyền được mômen quay thì dãy thứ hai sẽ truyền mômen quay.

Trên hình trình bày sơ đồ loại vi sai cam hai dãy, có con chạy bố trí theo hướng trục. Các cam có thể làm với các hình dạng mặt bên khác nhau, dạng đơn giản nhất là dạng hình xoắn ốc Acsimet. Sự dịch chuyển theo hướng kính của một điểm bất kỳ của dạng mặt bên này tỷ lệ với góc quay a của cam.

c. Vi sai kiểu trục vít

Trên hình trình bày vi sai kiểu trục vít. Trong vỏ 6 của vi sai gồm 3 phần

Các bánh răng bán trục 1 và 5 ăn khớp với bánh răng hành tinh 2 và 4. Cácbánh răng hành tinh gắn với nhau nhờ bánhvít hành tinh phụ 3 quay quanh các trục gắn trong hộp. Các góc nghiêng b của đường xoắn trục vít được chọn thế nào để vi sai có khả năng hãm cần thiết nhưng không có hiện tượng tự hãm. Muốn thế góc nghiêng của đường 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 đắt hơn loại vi sai cam. Hệ số ma sát trong vi sai trục vít phụ thuộc vào vật liệu làm trục vít và điều kiện bôi trơn sẽ thay đổi trong giới hạn m = 0.08 – 0.15. Trục vít thường được chế tạo bằng thép hợp kim còn bánh răng vít được chế tạo bằng đồng hoặc thép.




3.2. Vi sai giữa các cầu chủ động


Vi sai giữa các cầu dùng để phân phối mômen truyền đến các cầu.

Thông thường giá trị mômen phân phối đến cầu trước và cầu sau (đối với xe hai cầu) tỷ lệ với trọng lượng bám của các cầu.

Nếu ta ký hiệu M1 , M2 là mômen phân phối từ vi sai ra các cầu tương ứng thì ta có :

M1 = Z1.j .rbx .1/i0

M2 = Z2.j .rbx .1/i0

Sử dụng loại vi sai này có thể giảm được tác hại mômen phụ trong truyền lực hoặc nếu có loại vi sai có ma sát trong nhỏ thì có thể khắc phục được ảnh hưởng này. Do đó các chi tiết của hệ thống truyền lực ôtô nhiều cầu không bị quá tải.




T-Cầu trước; S-Cầu sau; G-Cầu giữa; M-mômen xoắn; Z-Phản lực thằng đứng.


Trong vi sai hoặc động đối xứng, mômen truyền đến vỏ vi sai được chia đều làm đôi nếu ta bỏ qua ma sát trong cơ cấu vi sai. Vi sai loại đối xứng được đặt giữa các cầu chủ động chịu tải gần bằng nhau.

Trong vi sai loại không đối xứng, mômen truyền đến vỏ vi sai chia ra các cầu không đều nhau mà theo một tỷ lệ nhất định thường tỷ lệ với trọng lượng bám của các cầu chủ động.

Trên xe ôtô Ural-375 kiểu 6x6 có cách bố trí các bộ vi sai giữa các cầu một cách hợp lý như trên hình nhằm thu được hiệu quả tận dụng lực bám (mômen xoắn phân bố đến từng cầu tỷ lệ thuận với phản lực Z).

Bộ vi sai đặt giữa cầu trước và hai cầu phía sau có kết cấu kiểu không đối xứng băng răng hình trụ, bộ vi sai này đặt ngay trong hộp phân phối.

Bộ vi sai giữa các cầu sau và cầu giữa có kết cấu kiểu đối xứng bánh răng nón chỉ ra trên hình.





4. Khóa vi sai

Kết cấu dùng các bộ truyền ma sát trong cao thường có giá thành cao, vì vậy đơn giản hơn có thể dùng khóa vi sai trong thời gian ngắn ở các dạng :

- Khóa cứng hai bộ phận với nhau : Khóa vỏ vi sai với một trong hai bánh răng bán trục. Hiện nay thường dùng hơn.

- Khớp có hành trình tự do : Khóa vỏ vi sai với bánh răng bán trục, khóa hai bánh răng bán trục với nhau. Trong trường hợp này

nt = np

Mt ≠ Mp

Sự khác nhau của mômen trên các bánh xe của cùng một cầu, khi nối cứng hai bán trục lại, gây nên quá tải cho kết cầu nối cứng và các bán trục, đồng thời rất khó điều khiển vành lái. Vì vậy các xe sử dụng kết cấu này có thêm đèn (LOCK-UP) hay còi báo hiệu để tránh bánh lái khi sử dụng ở chế độ khóa vi sai.

Sử dụng khóa cứng vi sai chỉ dùng với một thời gian ngắn, vì vậy khi vượt quá quãng đườngxấu phải mở cơ cấu khóa vi sai, nhầm tránh quá tải lâu dài.




Hệ thống chống vượt quay ASD thuộc loại tự động khóa vi sai, đặt trên PORSCHE (1987) của hãng MERCEDES-BENZ.

“ASD Automaticsches Sperrdifferential”

Hệ thống ASD bao gồm khớp ma sát kép và cơ cấu khóa cứng vi sai.

Trên xe bố trí ba cảm biến tốc độ : Hai trên các bánh xe trước và một cảm biến đặt tại bánh răng chủ động của cầu xe, bộ điều khiển trung tâm và hệ thống thủy lực.

Hệ thống thủy lự gồm bơm dầu được dẫn động cơ, bình dự trữ dầu áp suất thấp, bình dự trữ dầu áp suất cao và điện từ, được điều khiển tự động. Các khớp ma sát được điều khiển bởi pittông thủy lực.

Số cầu quay của cầu sau chủ động được so sánh số vòng quay của hai bánh trước (giống như của ABS). Khi xuất hiện sự sai khác tốc độ quay của bánh xe đến giới hạn cho phép, bộ điều khiển trung tâm, van điện từ điều khiển nối mạch thủy lực đóng khớp ma sát, tạo nên khóa cứng vi sai. Sự khóa cứng vi sai duy trì cho đến khi ôtô dừng lại, sau đó khởi hành lại xe ở chế độ khóa cứng vi sai. Hiện tượng khóa cứng vi sai tự động kết thúc khi tốc độ của bánh xe nằm dưới giới hạn cho phép (định trước).

Hệ thống ASD cho phép làm việc chỉ vớitốc độ trung bình của ôtô, để không làm xấu tính điều khiển của xe.

Ngoài ra cơ cấu khóa vi sai có thể bằng ly hợp vấu, ly hợp răng hoặc chốt …













Các loại dẫn động khóa vi sai

a. Khóa vi sai cơ

Khóa vi sai đơn giản nhất là khóa vi sai cơ được trình bày ở hình 6.17.

Khi tài xế gạt cần trên, phuộc quay và làm trượt vòng đệm qua phải. Nó gài các chốt vỏ vào vòng đệm. Vì vòng đệm nằm sẵn trên chốt trục, cả trục và vỏ đều

buộc phải quay tròn thành một khối thống nhất. Từ đó nó cản bánh răng nón trên trục không quay và vì thế sẽ khoá bộ vi sai.

Khi các bánh xe chuyển động lại có lực kéo bằng nhau, khoá tự động nhả. Điều này xảy ra vì vòng đfệm chịu tải của lò xo và nhả khi mất các lự xoắn.

Loại khoá này có thể gài “khi máy kéo đang chạy”. Tuy nhiên, nó luôn được nhả ra trước khi cho máy kéo quẹo cua.


b. Khoá vi sai thuỷ lực.

Khoá thuỷ lực trên hình 6.18 sử dụng đầu nén để khoá bộ vi sai.

Khi tài xế nhấn bàn đạp, van giúp đầu nén chạy vào bộ vi sai. Dầu ép pittông tì vào ly hợp đĩa, ép nó vào vỏ. Vì các đĩa được chốt vào bánh răng nón và các tấm được gắn chuỗi vào vỏ nó khoá các pinhông nón và không cho bộ vi sai hoạt động.

Khoá này cũng có thể gài “khi máy đang chạy”.

Khi tài xế nhả bàn đạp điều khiển, van ngắt áp lực dầu vào pittông, giúp các lò xo đẩy nó trở lại, nhả ly hợp đĩa. Sau đó bộ vi sai hoạt động bình thường.

Bàn đạp trên bộ này được nối bàn thắng của xe. Đây là một cách nhả khoá an toàn và mở bộ vi sai bất kỳ khi nào sử dụng các bàn đạp thắng, tránh không để quay gấp khi khoá vi sai khác còn gài.

d. Khoá vi sai tự động (không quay)



Khoá vi sai tự động (không quay) khác ở chỗ nó được gài bình thường nhưng vẫn chuyển tương đối giữa các bánh khi quẹo cua.

Bộ điều khiển vi sai nhạy với tốc độ, lúc được gài làm cho một bánh xe không quay khi nó mất lực kéo và do đó làm cho bánh xe kia mất hoàn toàn lực truyền động.

Bộ không quay được đặt bên trong vỏ bộ vi sai và thay thế các bánh răng non, các pinhông côn và các trục của chúng.

Ở hình cả 2 trục được chốt vào các bánh răng bên của bộ không quay, mỗi trục ở từng bên. Các bánh răng bên được chốt vào các ly hợp được truyền động.

Khi truyền động tới, các răng ly hợp của trục hình nhện và các ly hợp được truyền động bị gài hoàn toàn và trục hình nhện truyền động các bộ ly hợp bị truyền động. Sau đó toàn bộ hệ thống quay thành 1 khối duy nhất. Các thành phần vẫn bị các lò xo cài.


Truyền động tới





Khi máy kéo quẹo trái, ly hợp truyền động bên phải quay nhanh hơn để quẹo cua, nhờ hoạt động vượt của bánh xe bên phải. Các răng trên vòng chịu bên phải trượt lên trên các răng của cam giữa, buộc các răng của ly hợp bị truyền đồng bên phải nhả ra khỏi các răng của trục hình nhện. Trong khi đó ly hợp bị truyền động bên trái luôn bị lực cản của bánh xe bên trái chạy chậm giữ ở tình trạng cài vào cam giữa.

Máy quẹo trái




Khi máy kéo quẹo cua xong và không còn hoạt động vượt, tốc độ của trục hình nhện và ly hợp bị truyền động bên phải lại trở nên giống nhau. Có một sự đảo chiều nhẹ của mô men xoắn vào làm cho vòng chịu chuyển trở lại vào cùng pha với các răng trên ly hợp bị truyền động, lại gài mọi răng lại.

Sau đó toàn bộ cơ cấu trở lại vị trí hoàn toàn bị khoá cho đến lần quẹo cua kế tiếp.

Bộ khoá không quay, không để bánh xe trong đang quay giảm tốc độ, chỉ có bánh xe ngoài tăng tốc. Vì lý do này nó không được sử dụng ở những loại máy mà tốc độ của bánh lúc quay khác xa nhau. Khi quẹo gắt, các máy này sẽ không giảm tốc độ an toàn


5. Bộ vi sai hạn chế trượt (LDS)

5.1. Công dụng

LSD là một cơ cấu có tác dụng hạn chế tác dụng của bộ vi sai khi một trong hai bánh xe dẫn động bắt đầu có hiện tượng trượt để tạo ra một lực dẫn động phù hợp ở bánh xe kia làm cho xe chạy m.

Nếu lái xe có bộ vi sai thông thường trên đường bùn và tuyết hoặc khi nó quay vòng đột ngột trên loại đường nói trên,công suất truyền động sẽ bị mất mát khi một trong các bánh quay tròn không bám đường.Hơn nữa,nếu một trong các bánh chủ động mắc vào ổ gà hoặc kẹt trong bùn thì bánh xe đó sẽ bắt đầu quay trượt ở tốc độ cao,nhưng bánh xe kia sẽ đứng yên ,hoặc hầu như đứng yên một chỗ và xe không có khả năng thoát ra khỏi ổ gà và vũng bùn.

Nếu một bánh xe quay trượt trên đường có dính bùn,cát,và tuyết.v.v…..hoặc nếu một bánh xe rơi vào ổ gà hoặc lỗ và không thể qua được hoặc nếu trong khi quay vòng một bánh xe “nổi” lên trên mặt đường,thì moment truyền đến sẽ giảm và tính năng ổn định sẽ bị ảnh hưởng.Bộ vi sai hạn chế trượt được thiết kế để giúp giảm bớt những vấn đề này bằng việc bổ sung thêm một chức năng hạn chế trượt vào những chức năng hiện có của bộ vi sai thông thường.
bài của bác dài thế toàn chữ không :)
 

Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây nhé.

Bên trên