Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực

92 trang ngocly 60 Free

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_bao_duong_va_sua_chua_he_thong_truyen_luc.pdf

Nội dung text: Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực

1 LỜI NÓI ĐẦU Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo và cung cấp giáo trình, tài liệu học tập của nghề Công nghệ ô tô để đáp ứng chương trình đào tạo của trường Cao đẳng Nghề Đăk lăk. Khoa Công nghệ ô tô đã thực hiện việc biên soạn giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực dung cho trình độ trung cấp nghề và Cao đẳng nghề. Trong quá trình biên soạn giáo trình, người biên soạn đã bám sát chương trình khung của Tổng cục dạy nghề đã ban hành. Bộ giáo trình này được viết với mục tiêu làm tài liệu giảng dạy cho học sinh – sinh viên và giáo viên nghề Công nghệ ô tô, góp phần đáp ứng yêu cầu ngày càng cao trong đào tạo và thực tế sản xuất. Mặc dù đã rất nhiều cố gắng trong quá trình chuẩn bị và thực hiện biên soạn tài liệu, song chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu xót. Người biên soạn rất mong nhận được sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp và bạn đọc để giáo trình này ngày càng hoàn chỉnh hơn. Xin chân trọng cảm ơn!
2 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Mã số mô đun: MĐ 22 Thời gian mô đun: 150 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 120 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MĐ 13, MĐ 14, MH 15. - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu , phân loại của các bộ phận trong hệ thống truyền lực Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận: ly hợp, hộp số, các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng các bộ phận: Ly hợp, hộp số, các đăng, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe ô tô Trình bày đúng phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những sai hỏng của các bộ phận: Ly hợp, hộp số các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết của các bộ phận: ly hợp, hộp số, các đăng, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Thời gian Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra* 1 Tổng quan về hệ thống truyền lực 39 15 24 0 2 Bảo dưỡng hệ thống truyền lực 24 4 18 2 3 Sửa chữa ly hợp 21 3 18 0 4 Sửa chữa hộp số 23 3 18 2 5 Sửa chữa các đăng 14 2 12 0 6 Sửa chữa cầu chủ động 29 3 24 2 Cộng: 150 30 114 6 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính bằng giờ thực hành IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: - Vật liệu: + Mỡ bôi trơn, dầu bôi trơn và dung dịch rửa + Giẻ sạch, phấn + Vật tư, phụ tùng thay thế - Dụng cụ và trang thiết bị: Mô hình cắt bổ hệ thống truyền lực ô tô
3 Bộ ly hợp, hộp số, các đăng, cầu, bộ vi sai và bánh xe Bộ dụng cụ cầm tay nghề sửa chữa ô tô Dụng cụ đo và các thiết bị kiểm tra hệ thống truyền lực Phòng học, xưởng thực hành có đủ bàn tháo lắp + Máy chiếu, máy vi tính - Học liệu: + Nguyễn Khắc Trai-Cấu tạo ô tô-NXB KH&KT-2008 + Hoàng Đình Long-Kỹ thuật sửa chữa ô tô-NXB GD-2006 + Tranh vẽ sơ đồ cấu tạo các bộ phận của hệ thống truyền lực + Ảnh, CD ROM nguyên lý hoạt động các bộ phận của hệ thống truyền lực + Các tài lyệu hướng dẫn và tham khảo + Phiếu kiểm tra - Nguồn lực khác: Thực hành tại cơ sở sửa chữa ô tô có đầy đủ trang thiết bị và dụng cụ sửa chữa, đo kiểm hiện đại. V. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: 1. Phương pháp kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực hành trong quá trình thực hiện các bài học có trong mô đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ. 2. Nội dung kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được đầy đủ nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực + Giải thích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng, phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những sai hỏng của hệ thống truyền lực + Qua các bài kiểm tra viết hoặc trắc nghiệm đạt yêu cầu 60%. - Về kỹ năng: + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa được các sai hỏng chi tiết, bộ phận của hệ thống truyền lực + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn + Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh an toàn và hợp lý + Qua sản phẩm tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa và điều chỉnh đạt yêu cầu kỹ thuật 70% và đúng thời gian quy định - Về thái độ: + Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong bảo dưỡng, sửa chữa + Cẩn thận, chu đáo trong công việc luôn quan tâm đúng, đủ không để xảy ra sai sót
4 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: - Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực - Vẽ được sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của ly hợp, hộp số, các đăng và cầu chủ động - Tháo lắp các cụm chi tiết đúng quy trình và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn - Nhận dạng các chi tiết - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. II. NỘI DUNG BÀI HỌC 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực 1.1.1. Giới thiệu chung và các kiểu bố trí hệ thống truyền lực. a. Giới thiệu chung Hình 1.1: Hệ thống truyền lực trên ô tô Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe gồm có ly hợp, hộp số, trục các đăng, cầu chủ động (vi sai và bán trục) Công dụng của hệ thống truyền lực: - Truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động. - Cắt dòng công suất trong thời gian ngắn hoặc dài. - Thực hiện đổi chiều chuyển động giúp ô tô chuyển động lùi. - Tạo khả năng chuyển động êm dịu và thay đổi tốc độ cần thiết trên đường
5 b. Các kiểu bố trí Hình 1.2a: FF Hình 1.2b: FR Hệ thống truyền động chủ yếu sử dụng là: - FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động). - FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động). Ngoài xe FF và FR còn có các loại xe4WD (4 bánh chủ động), RR (động cơ đặt sau – cầu sau chủ động) hiện nay ít được sử dụng, và xe hybrid đang bắt đầu được phát triển. * FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động): Trên xe với động cơ đặt trước cầu trước chủ động. Động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động tạo nên một khối lượng đơn. Mô men động cơ không truyền xa đến bánh sau, mà đưa trực tiếp đến các bánh trước. Bánh trước dẫn động rất có lợi khi xe quay vòng và đường trơn. Sự ổn định hướng tuyệt với này tạo được cảm giác lái xe khi quay vòng. Do không có trục các đăng nên gầm xe thấp hơn giúp hạ được trọng tâm của xe, làm cho xe ổn định khi di chuyển. Hình 1.3: Xe FF với hộp số thường
6 * FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động) Hình 1.4: Xe FR với hộp số thường Kiểu bố trí động cơ đặt trước – bánh sau chủ động làm cho động cơ được làm mát dễ dàng. Tuy nhiên, ở bên trong thân xe không được tiện nghi ở trung tâm do trục các đăng đi qua nó. Điều này là không tiện nghi nếu gầm xe ở mức quá thấp. Kiểu động cơ đặt ngoài buồng lái sẽ tạo điều kiện cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng được thuận tiện hơn, nhiệt sinh ra và sự rung động ít ảnh hưởng đến người lái và hành khách. Nhưng hệ số sử dụng chiều dài xe sẽ giảm xuống, nghĩa là thể tích chứa hàng hóa và hành khách giảm xuống. Đồng thời tầm nhìn của tài xế bị hạn chế, ảnh hưởng đến độ an toàn chung. Ngược lại động cơ đặt trong buồng lái khắc phục được những nhược điểm nói trên. * Kiểu 4 bánh chủ động (4WD – 4 wheel driver) Hình 1.5: Xe 4WD thường xuyên loại FR Các kiểu xe cần hoạt động ở tất cả các loại địa hình và điều kiện chuyển động khó khăn cần được trang bị với 4 bánh chủ động và dẫn động thông qua hộp số phụ. Các xe 4WD hiện nay được chia thành hai loại chính là 4WD thường xuyên và 4WD gián đoạn. Khác với xe 2WD, điểm đặc trưng của xe 4WD là có các bộ vi sai phía trước và phía sau. Mục đích là để triệt tiêu sự chệnh lệch của các bánh xe khi đi vào đường vòng. Đối với loại 4WD thường xuyên, người ta bố trí thêm một bộ vi sai trung tâm ở giữa bộ vi sai trước và bộ vi sai sau để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe trước và sau. Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy được êm do đảm bảo
7 việc truyền công suất đều nhau đến cả bốn bánh xe, kể cả khi quay vòng. Đây là ưu điểm chủ yếu của loại 4WD thường xuyên, nó có thể sử dụng trên đường xá bình thường, đường gồ ghề hay đường có độ ma sát thấp. Tuy nhiên, để tránh cho bộ sai trung tâm phải liên tục làm việc, các lốp trước và sau phải có đường kính giống nhau, kể cả các bánh bên trái và bên phải. 1.1.2. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại ly hợp: a. Nhiệm vụ: - Truyền mô men quay từ động cơ đến hệ thống truyền lực, đóng ngắt êm dịu, nhằm giảm tải trọng động và thực hiện trong thời gian ngắn nhất. - Khi chịu tải quá lớn, ly hợp đóng vai trò như là một cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ. b. Yêu cầu: - Truyền được hết mômen quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện sử dụng. - Đóng ly hợp êm dịu, mômen quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm hết tải trọng va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang số. - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp mở ly hợp phải nhỏ. - Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sửa chữa. c. Phân loại: Dựa theo phương pháp truyền mômen chia ra: + Ly hợp ma sát : truyền mômen nhờ ma sát + Ly hợp thủy lực: Truyền mômen nhờ chất lỏng + Ly hợp điện từ : Truyền mômen nhờ lực điện từ Dựa vào phương pháp dẫn động ly hợp chia ra: + Ly hợp dẫn động cơ khí + Ly hợp dẫn động thủy lực + Ly hợp dẫn động khí nén Dựa vào điều kiện làm việc chia ra: + Ly hợp thường đóng (sử dụng trên ô tô) + Ly hợp thường mở (sử dụng trên máy kéo). Dựa vào cơ cấu ép + Ép bằng lò xo trụ + Ép bằng lò xo đĩa. Dựa vào số đĩa ma sát: + Ly hợp một đĩa + Ly hợp nhiều đĩa. 1.1.3. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số: a. Nhiệm vụ: - Thay đổi mô men quay của động cơ, tăng lực kéo ở bánh xe chủ động Thay đổi chiều quay của bánh xe chủ động tiến hoặc lùi. - Truyền và cắt mô men từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe dừng mà máy vẫn hoạt động. b. Yêu cầu: - Phải có tỷ số truyền thích hợp đảm bảo tính năng động lực và tính kinh tế nhiên lyệu. - Không sinh ra các lực va đập lên hệ thống truyền lực. - Điều khiển dễ dàng, hiệu suất cao. - Dễ tháo lắp bảo dưỡng và sửa chữa. c. Phân loại + Phân theo đặc điểm cấu tạo
8 - Hộp số có trục cố định : Hộp số 2 trục, Hộp số 3 trục - Hộp số có trục di động(hộp số hành tinh) : hộp số có 1,2, bộ truyền hành tinh + Phân loại theo cấp truyền - Hộp số có cấp : Hộp số 3,4,5,6 cấp; hộp số nhiều cấp. - Hộp số vô cấp : - Biến mô thuỷ lực(hộp số thuỷ lực); Hộp số thủy cơ + Phân loại phương pháp điều khiển - Điều khiển bằng tay, - Điều khiển bán tự động. - Điều khiển tự động. 1.1.4. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại trục các đăng. a. Nhiệm vụ: - Truyền moment xoắn từ những cụm được đặt cố định trên khung xe như: động cơ, hộp số đến những cụm di động tương đối được với khung như: cầu chủ động ôtô khi góc độ thay đổi. - Cho phép giữa 2 đầu trục trong quá trình ôtô chuyển động trên đường có những chuyển động tương đối với nhau. - Trong quá trình ôtô di chuyển cho phép thay đổi về chiều dài của truyền lực cardan. - Tạo được sự truyền lực ổn định và êm dịu. b. Yêu cầu: - Ở bất kỳ số vòng quay nào của trục cacđăng, thì truyền động cacđăng phải đảm bảo truyền mômen không có những dao động, va đập, không có tải trọng động lớn do mômen quán tính gây ra. - Các trục cacđăng phải đảm bảo quay đều, không sinh tải trọng động và không có hiện tượng cộng hưởng. - Hiệu suất truyền động phải cao cả với khi góc giữa hai trục lớn, kết cấu gọn nhẹ, thuận tiện. Khi sử sụng chăm sóc. - Phải truyền lực mà không làm thay đổi vận tốc góc thậm chí khi góc trục cacđăng so với hộp số và bộ vi sai là lớn. c. Phân loại: * Theo công dụng, truyền động các đăng chia ra 4 loại: + Loại truyền mô men xoắn từ hộp số hoặc hộp phân phối đến các cầu chủ động ( góc α từ 150 ÷ 200). + Loại truyền mô men xoắn đến bánh xe chủ động ở cầu trước (α max từ 300 ÷400 ) hoặc ở hệ thống treo độc lập (α max = 200). + Loại truyền mô men xoắn đến các bộ phận đặt trên khung (α max từ 30 ÷50 ). + Loại truyền mô men xoắn đến các cụm phụ (α max từ 150 ÷200 ). * Theo số khớp các đăng chia 3 loại: Loại đơn ( có 1 khớp nối các đăng ). Loại kép ( có 2 khớp nối các đăng ). Loại nhiều khớp các dăng. * Theo tính chất động học của các đăng chia ra: + Loại các đăng khác tốc. + Loại các đăng đồng tốc. 1.1.5. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại cầu chủ động a. Nhiệm vụ - Truyền công suất từ trục chủ động đến các bánh xe sau. - Thay đổi hướng quay của trục chủ động1 góc 900 để quay trục bánh xe.
9 - Tạo ra sự giảm tốc cuối cùng giữa trục truyền động và bánh xe thông qua các bánh răng truyền động cuối cùng. - Chia tổng mômen xoắn tới các bánh xe chủ động. - Cho phép sai lệch tốc độ giữa các bánh xe khác nhau (bánh xe trái, bánh xe phải) trong lúc quay vòng. - Nâng đỡ trọng lượng cầu sau, toàn bộ hệ thống treo và sắt xi. - Tác động như một thành phần mômen xoắn khi có gia tốc và thắng. b. yêu cầu - Có tỷ số truyền phù hợp với khả năng kéo của ô tô - Có hiệu suất cao - Có độ sáng gầm xe cao - Có độ cứng vững ổn định cao - Dể tháo lắp bảo dưỡng, sửa chữa c. Phân loại. Theo hệ thống treo: - Cầu chủ động trên hệ thống treo phụ thuộc tất cả các cụm của cầu xe, bán trục nằm chung trong một vỏ cứng nối lyền giữa hai bánh xe. - Cầu chủ động nằm trên hệ thống treo độc lập cụm truyền lực chính, vi sai nằm trong vỏ riêng lyên kết với khung hay vỏ xe. Theo vị trí của cầu: - Cầu trước chủ động. - Cầu sau chủ động. 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. Thông thường trên ôtô con dùng một cặp bánh răng với tỷ số truyền cố định io = 3- 5, đôi khi cũng có thể gặp loại hai cặp bánh răng trên một số xe. 1.1.6. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bán trục: a. Nhiệm vụ : Dùng để truyền moment xoắn từ truyền lực chính đến các bánh xe chủ động. Ngoài ra, bán trục còn có tác dụng tiếp nhận tải trọng uốn do lực tác động lên bánh xe. Tải trọng này là một phần khối lượng ôtô truyền lên các bán trục và cả đường gồ ghề (xe bị xóc), lực ly tâm xuất hiện khi ôtô đi vào đường vòng hay đường nghiêng. Nếu xe đặt dầm cầu lyền (hệ thống treo phụ thuộc) thì truyền động tới các bánh xe chủ động nhờ, các bán trục. Nếu đặt hệ thống treo độc lập, cũng như truyền moment tới các bánh xe chủ động dẫn hướng thì có thêm khớp cácđan đồng tốc. b. Phân loại : Theo kết cấu của cầu thì chia ra: - Loại cầu lyền. - Loại cầu rời. Theo mức độ chịu lực hướng kính, lực chiều trục chia ra: - Loại bán trục không giảm tải - Loại bán trục giảm tải ½ - Loại bán trục giảm tải ¾ - Loại bán trục giảm tải hoàn toàn c. Yêu cầu:
10 Dù hệ thống treo nằm ở vị trí nào, bán trục cũng phải đảm bảo truyền hết moment xoắn đến các bánh xe chủ động. Khi truyền moment quay, vận tốc góc của các bánh xe chủ động không thay đổi. 1.1.7. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bánh xe: a. Nhiệm vụ : Như một hệ thống giảm sóc. Nhờ tính mền dẻo của lốp và không khí nén.Tạo lực bám đường tốt; Lốp tạo ma sát với mặt đường, nhờ vậy xe bám đường tốt, giúp truyền công suất xuống mặt đường ổn định khi tăng tốc cũng như khi phanh. b. Phân loại : Phân theo công dụng. + Lốp xe dùng xăm. + Lốp xe không xăm. + Lốp xe đặc biệt. - Phân theo kích thước: Lốp có bản rộng và bản hẹp c. Yêu cầu: Có độ bền và chịu mài mòn, áp suất, nhiệt độ cao. Có khả năng chống lại khuynh hướng làm bánh xe trượt lết trên mặt đường. Dễ tháo lắp bảo dưỡng và thay thế. 1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp. Ôtô trang bị hộp số thường dùng loại ly hợp ma sát. Kích thước của bộ ly hợp được xác định bởi đường kính ngoài của đĩa ly hợp và căn cứ theo yêu cầu truyềnmô men xoắn lớn nhất của động cơ. Bộ ly hợp ma sát gồm có 3 phần:  Phần chủ động: Gồm bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, nắp ly hợp bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông, mâm ép lắp qua cần đẩy và giá đỡ trên nắp ly hợp. Mâm ép cùng quay với nắp ly hợp và bánh đà.  Phần bị động: Gồm đĩa ly hợp (đĩa ma sát) và trục bị động (trục sơ cấp của hộp số). Đĩa ly hợp có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mô men cho trục bị động và có thể trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt và nối ly hợp.  Cơ cấu điều khiển ngắt ly hợp gồm có 2 loại: + Loại cơ khí gồm có: bàn đạp, thanh kéo, càng cắt, vòng bi cắt ly hợp. + Loại thủy lực gồm có: bàn đạp, xy lanh chính, xy lanh con, càng cắt, vòng bi cắt ly hợp. Hình 1.6. Cấu tạo bộ ly hợp
11 1.2.1 Cấu tạo ly hợp một đĩa ma sát khô: a. Cấu tạo: Kết cấu của ly hợp có thể chia làm ba phần: phần chủ động, phần bị động và cơ cấu điều khiển Phần chủ động: gồm bề mặt bánh đà, đĩa ép và vỏ ly hợp. Vỏ ly hợp bắt với bánh đà bằng bulông. Giữa đĩa ép và vỏ ly hợp đặt các lò xo ép, được phân bố đều đối xứng qua tâm. Số lượng lò xo có thể là: 3, 6, 9 hoặc 12 . Phần bị động: gồm đĩa ma sát đặt giữa bánh đà và đĩa ép. Đĩa ma sát lắp với trục ly hợp bằng then hoa. Ở ôtô trục ly hợp là trục chủ động của hộp số ( trục sơ cấp). Một đầu trục ly hợp gối lên vòng bi đặt trong hốc ở đuôi trục khuỷu. Cơ cấu điều khiển ly hợp gồm các đòn mở lắp bản lề với vỏ ly hợp và đĩa ép, vòng bi tỳ, bạc trượt, càng cua, bàn đạp ly hợp và bộ phận dẫn động cơ khí hay thuỷ lực. Ở các xe có công suất lớn để tránh hiện tượng đĩa ép bị xoay với vỏ ly hợp, đĩa ép được nối với vỏ ly hợp bằng lò xo lá hay lắp khớp bằng then trượt. Cả bộ ly hợp được đặt trong vỏ bao ly hợp. Hình1.7 Sơ đồ cấu tạo ly hợp một đĩa ma sát khô thường đóng 1.Vỏ ly hợp; 2. Đĩa ép; 3. Bánh đà; 4. Đĩa ma sát; 5. Chốt chống xoay; 6. Lò xo ép; 7. Đòn mở; 8. Bi tỳ; 9. Càng cua; 10. Bàn đạp; 11. lò xo hồi vị; 12.Thanh kéo Hình 1.8 Bộ ly hợp một đĩa ma sát khô thường đóng b. Nguyên lý làm việc. Khi chưa tác động vào bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của các lò xo, đĩa ép ép chặt đĩa ma sát vào bề mặt làm việc của bánh đà. Ly hợp ở trạng thái truyền động lực. Mômen quay của trục khuỷu qua bánh đà và đĩa ép truyền cho đĩa ma sát và trục ly hợp từ đó truyền mômen quay cho bộ phận truyền lực phía sau. Khi đạp bàn đạp ly
12 hợp, qua cơ cấu dẫn động vòng bi tỳ ép vào đầu đòn mở, kéo đĩa ép về phía sau. Đĩa ma sát dịch chuyển trên trục ly hợp để tách khỏi bề mặt của đĩa ép và bánh đà. Ly hợp ở trạng thái mở cắt truyền động giữa động cơ và hệ thống truyền lực. Khi nhả bàn đạp ly hợp các lò xo lại ép đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà thành một khối và ly hợp lại truyền động lực. Như vậy ly hợp có tác dụng cắt tạm thời truyền động giữa động cơ và hệ thống truyền lực để mỗi khi cần ra vào số. 1.2.2. Cấu tạo và hoạt động của ly hợp hai đĩa ma sát khô: Khi ly hợp cần truyền một công suất lớn nhưng do giới hạn và không gian không thể chế tạo ly hợp có đường kính lớn, người ta sử dụng ly hợp hai đĩa ma sát. a. Cấu tạo ly hợp hai đĩa ma sát khô: Hình 1.9 Cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa khô thường đóng Ly hợp hai đĩa ma sát có cấu tạo tương tự như loại một đĩa ma sát nhưng có thêm một đĩa ma sát và một đĩa ép. Phần chủ động có hai đĩa ép, đĩa ép phía trước còn gọi là đĩa ép trung gian (13), đặt giữa hai đĩa ma sát. Để chống dính giữa đĩa ma sát trước với bánh đà và đĩa ép trung gian ở lưng bánh đà có 3 lò xo tách đĩa ép trung gian. Độ chuyển dịch của đĩa ép trung gian được giới hạn bởi ba vít bắt trên vỏ ly hợp. Hai đĩa ép được chống xoay bằng cách lồng trong bulông (15) bắt vỏ ly hợp hoặc ở trong lòng bánh đà có các gân ăn khớp với các rãnh của đĩa ép và dùng các vít chống xoay.Phần bị động gồm hai đĩa ma sát (1), (2) đặt giữa bánh đà và các đĩa ép. Hai đĩa ma sát lắp với trục ly hợp bằng rãnh then hoa. Cơ cấu điều khiển như ở ma sát một đĩa b. Nguyên lý làm việc Bình thường ly hợp ở trạng thái đóng truyền mômen quay giữa động cơ với hệ thống truyền lực. Các lò xo ép chặt các đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà thành một khối. Mômen quay từ động cơ qua bánh đà, hai đĩa ép truyền cho đĩa ma sát và trục ly hợp. 1.2.3. Cấu tạo các chi tiết của ly hợp a. Đĩa ly hợp - Đĩa ly hợp dùng để truyền chuyển động từ bánh đà động cơ đến trục sơ cấp hộp số Đĩa ly hợp tròn và mỏng được làm chủ yếu từ thép.
13 Hình 1.10: Đĩa ly hợp - Cấu trúc của đĩa ly hợp gồm: Mặt ma sát:Thường được làm từ amian hay những vật liệu chịu nhiệt độ cao khác và dây đồng đan lại hay đúc lại với nhau. Tiếp xúc một cách đồng đều với bề mặt ma sát của đĩa ép ly hợp và bánh đà để truyền công suất được êm và không bị trượt. Moayơ đĩa ly hợp:được lắp xen vào giữa các tấm và nó được thiết kế để có thể chuyển động một chút theo chiều quay của lò xo giảm chấn (lò xo trụ hay cao su xoắn). Thiết kế như vậy để giảm va đập khi áp lực bị ngắt. Ăn khớp bằng then hoa vào trục sơ cấp của hộp số, giúp đĩa ly hợp di chuyển dọc trục trong quá trình ly hợp hoạt động. Cao su chịu xoắn: được đưa vào moay ơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển một chút theo vòng tròn. Một số loại đĩa dùng lò xo giảm chấn chức năng cũng giống như cao su chịu xoắn. Tấm đệm: được tán đinh tán kẹp giữa các mặt ma sát của đĩa ly hợp. Khi ăn khớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyền công suất. Hình 1.11: Hình cắt đĩa ly hợp b. Mâm ép: Mâm ép ly hợp được làm bằng vật lyệu chịu tải, đảm bảo độ phẳng cao, được điều khiển để đóng hoặc mở ly hợp. Mâm ép, với một hoặc nhiều lò xo gắn với khung ly hợp. Khung ly hợp được gắn với bánh đà bằng các bulông và cùng quay với nó. Khi ly hợp ăn khớp, lực ép, lò xo giữ cho đĩa ma sát tỳ vào bánh đà. Trục vào của hộp số đồng tâm với trục khuỷu. Đầu nhỏ của trục vào hộp số được đỡ trên bạc định hướng ở cuối trục khuỷu. Mâm ép gồm hai loại: Lò xo trụ và lò xo màng.
14 c. Lò xo ép * Lò xo trụ - Lò xo trụ được sử dụng để cung cấp áp lực tác dụng lên đĩa ép. Số lượng lò xo trụ sử dụng thay đổi tùy thuộc vào nhiệm vụ của đĩa được thiết kế. Các lò xo trụ tác dụng lên nắp ly hợp và đĩa ép. - Cần ép ly hợp được thiết kế để kéo đĩa ép ra khỏi đĩa ly hợp. Một đầu của cần éply hợp dính vào đĩa ép, đầu còn lại tự do và được thiết kế để ép vào trong - Lò xo trụ thường được sử dụng ở xe thương mại hạng nặng Hình 1.12: Hoạt động của ly hợp lò xo trụ Hoạt động: - Ở trạng thái hợp thì các lò xo trụ ép mạnh vào đĩa ép làm cho đĩa ly hợp được ép chặt vào bánh đà để truyền mô men của động cơ đến trục sơ cấp hộp số. - Khi đạp bàn đạp ly hợp, thì vòng bi sẽ ép mạnh vào ba cần ép làm cho đĩa ép thả lỏng đĩa ly hợp, nên mô men từ bánh đà không được truyền đến trục sơ cấp hộp số. Đây chính là trạng thái ngắt của ly hợp * Lò xođĩa - Lò xo đĩa tròn và mỏng, được chế tạo từ thép lò xo. Nó được tán bằng đinh tán hoặc bắt chặt bằng bu lông vào nắp ly hợp. Có vòng trụ xoay ở mỗi phía của lò xo đĩa làm việc như một trụ xoay trong khi lò xo đĩa đang quay. - Hầu hết bánh đà và đĩa ép có dấu cân bằng động. Sau khi cân bằng động, chúng được làm dấu để khi bảo dưỡng hộp số hay ly hợp, lắp lại đúng vị trí đã cân bằng. - Lò xo đĩa được sử dụng rất phổ biến ở các xe du lịch, xe tải nhỏ và các xe hiện nay nhờ các ưu điểm so với lò xo trụ:  Lực bàn đạp ly hợp được giữ ở mức thấp nhất.  Lực tác dụng của nó lên mâm ép đều hơn lò xo trụ.  Đĩa ly hợp có thể mòn rộng hơn mà không làm giảm áp lực vào đĩa ép.  Lực lò xo không giảm ở tốc độ cao.  Các lá tản nhiệt có thể được lắp trên đĩa ép.  Vì các chi tiết có dạng tròn nên cân bằng tốt hơn.  Có cấu trúc đơn giản hơn lò xo trụ
15 Hình 1.13. Hoạt động của ly hợp lò xo đĩa Hoạt động: - Khi đạp bàn đạp ly hợp, lực từ bàn đạp sẽ được truyền đến càng cắt ly hợp làm cho vòng bi cắt ly hợp bị dịch chuyển sang trái và ép mạnh vào lò xo đĩa làm cho đĩa ép chuyển động sang phải (hình vẽ). Sự chuyển động của đĩa ép làm cho đĩa ly hợp tách khỏi bánh đà và quay tự do. Do đĩa ly hợp được kết nối với trục sơ cấp của hộp số bằng then hoa, vì vậy khi đĩa ép được tách ra thì chuyển động từ bánh đà không được truyền đến hộp số. - Khi nhả ly hợp, lực đàn hồi của lò xo đĩa sẽ đẩy vòng bi chuyển động ngược lại và đĩa ép sẽ ép chặt đĩa ly hợp vào bánh đà. Do vậy, khi bánh đà quay thì mô mentừ bánh đà sẽ truyền qua đĩa ly hợp làm trục sơ cấp quay cùng với động cơ. d. Vòng bi cắt ly hợp Là một bộ phận quan trọng của ly hợp dùng để đóng ngắt ly hợp, được gắn trên ống trượt và có thể trượt dọc trục. Vòng bi cắt ly hợp cần được bôi mỡ đầy đủ. Chức năng: Hấp thụ sự chênh lệch tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp (không quay) và lò xo đĩa quay (quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa. Bởi vậy vòng bi phải có cấu tạo đặc biệt, làm bằng vật liệu bền và có tính chịu mòn cao. * Vòng bi cắt ly hợp tự định tâm: Trong các ly hợp của xe FF, trục khuỷu và trục sơ cấp thường dịch chuyển với nhau một chút, nghĩa là đường tâm của lò xo đĩa và đường tâm của vòng bi cắt ly hợp dịch chuyển với nhau một chút nên gây ra tiếng ồn do ma sát giữa vòng bi cắt ly hợp và lò xo đĩa. Để giảm tiếng ồn này, vòng bi này thường được chế tạo đặc biệt tự động điều chỉnh để đường tâm của lò xo đĩa và vòng bi cắt ly hợp trùng nhau.
16 Hình 1.14: Vòng bi cắt ly hợp tự định tâm e. Vỏ ly hợp - Chức năng chính của vỏ ly hợp là nối và cắt công suất động cơ chính xác, kịp thời. - Vỏ ly hợp được lắp ghép với bánh đà của động cơ bằng các bu lông. Tốc độ quay của vỏ ly hợp bằng với tốc độ của trục khuỷu động cơ. Do vậy vỏ ly hợp phải được cân bằng thật tốt và tỏa nhiệt thật tốt tại thời điểm ăn khớp ly hợp. - Vỏ ly hợp có các lò xo để ép đĩa ép ly hợp vào đĩa ly hợp. Các lò xo này có thể là lò xo trụ hoặc là lò xo đĩa. Hình 1.15a: Ly hợp lò xo đĩa Hình 1.15b: Ly hợp lò xo trụ 1.2.4. Dẫn động điều khiển ly hợp: A. Dẫn động bằng cơ khí: Hình 1.16. Sơ đồ dẫn động bằng cơ khí
17 Gồm: Bàn đạp, các thanh kéo dọc, lò xo hồi vị, cần bẩy ngoài. B. Dẫn động bằng thủy lực: Gồm: Bàn đạp, xi lanh cái, ống dẫn, xi lanh con, càng gạt ly hợp. Hình 1.17. Sơ đồ dẫn động thủy lực Khi tác động vào bàn đạp thông qua ty đẩy tác động vào xi lanh chính tạo áp lực thuỷ lực đến xilanh con. Dầu có áp suất cao đẩy piston trong xi lanh con dịch chuyển, thông qua ty đẩy của xy lanh con để tác động vào càng gạt mở ly hợp. a. Xylanh chính * Cấu tạo: Xylanh chính của ly hợp bao gồm: cần đẩy, bình chứa, pittông, các lò xo hãm, cupen, van Hình 1.18: Cấu tạo xylanh chính * Hoạt động: Trong quá trình hoạt động, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thuỷ lực để điều khiển đóng ngắt ly hợp, đồng thời lò xo phản hồi của bàn đạp liên tục kéo thanh đẩy về phía bàn đạp ly hợp. - Đạp bàn đạp ly hợp: Khi đạp chân vào bàn đạp, lực tác dụng lên bàn đạp đẩy thanh dịch chuyển về phía bên trái (mũi tên mầu trắng), dầu trong xylanh chính chảy theo hai đường, một đường đi đến xylanh cắt ly hợp (buồng A) và một đường dầu chảy vào bình chứa(buồng B). Khi thanh nối tách khỏi bộ phận hãm lò xo, chuyển động sang trái
18 đóng đường dầu vào buồng B làm áp suất dầu trong xylanh chính tăng lên, áp suất này đi đến điều khiển pít tông trong xylanh cắt ly hợp. Hình 1.19: Đạp bàn đạp ly hợp - Nhả bàn đạp ly hợp: Khi nhả bàn đạp dưới tác dụng của lò xò nén đẩy pít tông về phía bên phải, áp suất dầu thuỷ lực giảm xuống. Khi pít tông trở lại hoàn toàn kéo thanh nối mở van nạp, dầu từ buồng B trở về xy lanh chính. Hình 1.20: Nhả bàn đạp ly hợp b. Xylanh cắt ly hợp (xylanh con) - Chức năng: Làm dịch chuyển pittông bằng áp suất thủy lực từ xylanh chính và điểu khiển càng cắt ly hợp qua cần đẩy. Gồm có 2 loại: * Xy lanh cắt ly hợp có thể điều chỉnh - Cấu tạo của xylanh cắt ly hợp được minh họa ở hình bên. Dầu thủy lực từ xylanh tổng làm cho pittông của xy lanh đẩy thanh đẩy làm thanh đẩy đẩy càng cắt ly hợp. - Xylanh cắt có một nút xả khí để xả khí từ đường ống thủy lực và lò xo hồi luôn luôn giữ càng cắt ly hợp và thanh đẩy thường xuyên tiếp xúc với nhau. - Khi vị trí của đầu lò xo đĩa đã bị thay đổi do đĩa ly hợp mòn, cần phải điều chỉnh hành trình tự do này bằng cần đẩy
19 . Hình 1.21: Xy lanh có thể điều chỉnh *. Xy lanh cắt ly hợp tự điều chỉnh: - Hành trình tự do của càng cắt ly hợp được điều chỉnh bằng cách thay đổi độ dài cần đẩy. Tuy nhiên trên một số xe hiện đại, việc điều chỉnh liên tục các hành trình tự do thường được loại bỏ bằng cách sử dụng xylanh cắt ly hợp tự điều chỉnh. - Xylanh tự điều chỉnh không có lò xo hồi càng cắt , thay vào đó là một lò xo côn được lắp trong xylanh cắt ly hợp luôn luôn ép cần đẩy vào càng cắt bằng lực lò xo để giữ cho hành trình tự do của bàn đạp không thay đổi. Hình 1.22: Xy lanh tự điều chỉnh * Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp: Hình 1.23. Sơ đồ điều khiển ly hợp
20 Là khoảng cách từ điểm mà tại đó bàn đạp bắt đầu chuyển động khi ấn nhẹ bằng ngòn tay cho đến khi bắt đầu cảm thấy áp lực nặng do vòng bi cắt ly hợp bắt đầu ép vào lò xo ly hợp.Khi đĩa ly hợp bị mòn, hành trình tự do này giảm đi. Nếu đĩa tiếp tục mòn và bàn đạp không có hành trình tự do, thì sẽ làm cho ly hợp bị trượt. Do đó cần phải điều chỉnh chiều dài của cần đẩy xy lanh cắt ly hợp bằng cách nới lỏng đai ốc hãm và quay bu lông chặn đến khi đạt chiều cao cần thiết sau đó xiết chặt đai ốc hãm lại. * Trong các kiểu xe hiện nay, người ta sử dụng xy lanh cắt ly hợp tự điều chỉnh, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay đổi. 1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số 1.3.1. Hộp số ngang Loại hộp số đặt ngang được dùng cho các loại xe FF (động cơ đặt ở phía trước và cầu trước chủ động). Sau đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ngang 5 số tiến và 1 số lùi. a. Cấu tạo Hình 1.24. Cấu tạo hộp số hai trục Bên trong hộp số bao gồm:  Trục sơ cấp được truyền chuyển động từ trục khuỷu của động cơ khi ly hợp ở trạng thái hợp. Trên trục sơ cấp hộp số có lắp các bánh răng số 1, số 2, số 3, số 4, số 5 và bánh răng số lùi.  Bánh răng chủ động số 1, 2 và số lùi được kết nối cứng với trục sơ cấp của hộp số.  Bánh răng chủ động số 3, 4 và 5 chuyển động quay trơn trên trục sơ cấp của hộp số.  Trục thứ cấp của hộp số dùng để truyền chuyển động đến bộ truyền lực chính và bộ vi sai. Từ bộ vi sai, chuyển động được truyền đến bán trục để kéo hai bánh xe chủ động trước chuyển động.  Bánh răng bị động số 1, 2 và số lùi quay trơn trên trục thứ cấp hộp số. Bánh răng bị động số 3, 4 và 5 được kết nối cứng trên trục thứ cấp.  Các ống trượt gài số được bố trí trên trục sơ cấp và trục thứ cấp.  Truyền lực chính và bộ vi sai được bố trí bên trong hộp số.  Trục sơ cấp, thứ cấp và bộ vi sai chuyển động trên các vòng bi.  Khi gài số thì các ống trượt sẽ trượt trên then hoa của trục sơ và thứ để kết nối chuyển động từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp. b. Nguyên lý hoạt động
21 * Tay số trung gian: Ở tay số trung gian (Số 0) chuyển động từ trục khuỷu qua ly hợp sẽ làm cho trục sơ cấp hộp số chuyển động làm bánh răng chủ động số 1 và số 2 chuyển động theo.Do bánh răng bị động quay trơn trên trục thứ cấp hộp số. Vì thế không có mô men truyền cho truyền lực chính nên xe sẽ đứng yên khi động cơ đang nổ máy. Bộ vi sai Hình 1.25: Hoạt động ở tay số trung gian Tr ục sơ cấp kéo bánh răng chủ Bánh răng bị động 1 và 2 quay đ ộng số 1 và 2 chuyển động trơn trên trục thứ cấp * Chuyển sang số 1 . Hình 1.26: Hoạt động ở tay số 1 Khi tay số được chuyển sang số 1 thì ống trượt trên trục thứ cấp được đẩy sang phải để liên kết với bánh răng bị động số 1.Chuyển động từ trục sơ cấp hộp số làm cho bánh răng chủ động số 1 kéo bánh răng bị động số 1. Bánh răng bị động số 1 truyền chuyển động cho ống trượt làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động
22 Trục sơ cấp kéo bánh Bánh răng bị Ống trượt, trục thứ cấp răng chủ động số 1 động số 1 hộp số c. Chuyển sang số 2 Nguyên lý làm việc tương tự số 1 nhưng ở trường hợp này ống trượt trên trục thứ cấp hộp số được đẩy sang trái ăn khớp với bánh răng bị động số 2. Trục sơ cấp hộp số kéo Bánh răng bị Ống trượt, trục thứ cấp bánh răng chủ động số 2. động số 2 hộp số. * Chuyển sang số 3 Khi nguời lái xe chuyển sang tay số thứ 3, thì ống trượt giữa trên trục sơ cấp của hộp số được đẩy sang bên phải để kết nối với bánh răng chủ động số 3. Chuyển động từ trục sơ cấp hộp số truyền đến ống trượt. Ống trượt kéo bánh răng chủ động số 3 làm bánh răng bị động số 3 quay theo. Do bánh răng bị động số 3 được kết nối cứng trên trục thứ cấp hộp số nên trục thứ cấp sẽ truyền chuyển động đến truyền lực chính, vi sai, các trục dẫn động và làm cho các bánh xe chủ động quay. Trục sơ cấp kéo Bánh răng chủ Bánh răng bị Trục thứ cấp ống trượt ở giữa động số 3 động số 3 hộp số. Hình 1.27: Hoạt động ở tay số 3 * Chuyển sang số 4 Khi tay số được chuyển sang số 4 thì ống trượt giữa được chuyển sang bên trái để kết nối với bánh răng bị động số 4. Khi trục sơ cấp chuyển động làm cho ống trượt giữa chuyển động theo. Ống trượt sẽ kéo bánh răng chủ động số 4 quay và bánh răng chủ động số 4 truyền chuyển động đến bánh răng bị động số 4 làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động. Mô men từ trục thứ cấp hộp số được truyền đến các bánh xe qua trung gian của truyền lực chính và bộ vi sai.
23 Quan sát trên hình vẽ chúng ta thấy kích thước của bánh răng chủ động và bị động ở tay số 4 là như nhau. Do vậy ở trường hợp này tốc độ chuyển động của trục thứ cấp bằng với trục sơ cấp của hộp số hay còn gọi là tay số truyền thẳng. Trục sơ cấp kéo Bánh răng chủ Bánh răng bị Trục thứ ống trượt giữa động số 4 động số 4 cấp hộp số * Chuyển sang số 5 Số răng của bánh răng chủ động nhiều hơn bánh răng bị động, do vậy khi hộp số ở tay số 5 thì tốc độ của trục thứ cấp hộp số nhanh hơn tốc độ của trục sơ cấp. Đây chính là tay số có tỉ số truyền tăng. Khi chuyển sang số 5 thì ống trượt bố trí bên trái của trục sơ cấp được kết nối với bánh răng chủ động số 5. Vì vậy, khi trục sơ cấp chuyển động thì ống trượt sẽ chuyển động theo và nó sẽ kéo bánh răng chủ động quay. Bánh răng chủ động số 5 sẽ truyền mô men đến bánh răng bị động số 5 để làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động. Trục sơ cấp hộp Bánh răng chủ Bánh răng bị Trục thứ cấp số kéo ống trượt động số 5 động số 5 hộp số * Chuyển sang số lùi Khi tay số ở vị trí số lùi thì bánh răng trung gian được đẩy ăn khớp với bánh răng chủ động và bị động của tay số này. Do vậy, khi trục sơ cấp chuyển động, qua bánh răng trung gian sẽ kéo bánh răng bị động làm trục thứ cấp quay cùng chiều quay với trục sơ cấp hộp số và xe sẽ đổi chiều chuyển động. Hình 1.28: Hoạt động ở vị trí tay số lùi Trục sơ cấp hộp số kéo bánh Bánh răng Bánh răng bị Trục thứ răng chủ động số lùi trung gian động số lùi cấp hộp số
24 1.3.2. Cấu tạo hộp số 3 trục a. Cấu tạo Hộp số 3 trục trong đó trục sơ cấp và thứ cấp được bố trí trên cùng một đường tâm còn trục trung gian được bố trí ở bên dưới trục sơ cấp và thứ cấp. Hình 1.29: Cấu tạo hộp số 3 trục Trục sơ cấp: Truyền chuyển động từ trục khuỷu động cơ thông qua bộ ly hợp. Một đầu của trục sơ cấp được kết nối với đĩa ma sát của ly hợp và được gá vào đuôi của trục khuỷu qua một vòng bi hoặc một bạc thau. Đầu còn lại được gá vào hộp số trên một vòng bi. Một bánh răng chủ động được lắp cố định ở một đầu của trục sơ cấp. - Trục trung gian: bố trí bên dưới trục sơ cấp và thứ cấp. Hai đầu trục được gá trên hai vòng bi của vỏ hộp số. Một bánh răng được kết nối cứng với trục trung gian và luôn ăn khớp với bánh răng chủ động trên trục sơ cấp hộp số. - Trục thứ cấp hộp số để truyền chuyển động đến các bánh xe chủ động. Một đầu của trục thứ cấp được lồng vào một đầu của trục sơ cấp và đầu còn lại truyền chuyển động ra bên ngoài. Trục thứ cấp chuyển động trên các vòng bi. - Chuyển động từ trục sơ cấp hộp số được truyền đến bánh răng chủ động để kéo trục trung gian và trục trung gian sẽ truyền chuyển động đến trục thứ cấp hộp số để truyền moment đến các bánh xe chủ động. b. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý sang số thì tương tự như loại hộp số đặt ngang. Số lượng tay số được thay đổi tuỳ theo đặc tính từng loại ô tô sử dụng. 1.3.3. Cơ cấu đồng tốc Người ta sử dụng cơ cấu đồng tốc để tránh tiếng ồn của bánh răng và làm cho việc sang số được êm dịu. Người ta gọi cơ cấu này là đồng tốc vì hai bánh răng có tốc độ quay khác nhau được lực ma sát làm đồng tốc trong khi chuyển số. Hộp số có cơ cấu đồng tốc có các ưu điểm sau:  Giúp người lái không phải đạp bàn đạp ly hợp 2 lần trong khi chuyển số.  Khi chuyển số có thể truyền công suất ngay.  Có thể chuyển số êm mà không làm hỏng các bánh răng. a. Cơ cấu đồng tốc loại có khóa * Cấu tạo: Hình bên là mặt cắt ngang của loại hộp số có vi sai C50 (dùng cho xe FF) sử dụng cơ cấu đồng tốc loại có khóa, được dùng trên xe Toyota.
25 Hình 1.30: Cấu tạo hộp số C50 (1) Mỗi bánh răng số tiến trên trục sơ cấp luôn được ăn khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứ cấp. (2) Vì các bánh răng này quay tự do trên trục của chúng nên chúng luôn quay khi động cơ đang hoạt động và ly hợp được ăn khớp. (3) Các moayơ ly hợp được lắp với trục của chúng bởi các then hoa. Tương tự, một ống trượt được lắp vào từng moayơ bởi then hoa dọc theo mặt ngoài của moayơ ly hợp và trượt theo phương dọc trục. (4) Moay ơ ly hợp có 3 rãnh song song với trục và có 1 khóa đồng tốc, có một phần lồi lên khớp với tâm của mỗi khe. (5) Các khóa đồng tốc luôn được ấn ép vào ống trượt bằng lò xo hãm. (6) Khi cần gạt số đang ở vị trí trung gian, phần lồi của từng khóa đồng tốc lắp bên trong rãnh của ống trượt. Hình 1.31. Đồng tốc loại khóa (7) Vòng đồng tốc đặt giữa moayơ ly hợp và phần côn của từng bánh răng số. Và nó bị ép vào một trong các mặt côn này. Rãnh hẹp trên phần côn bên trong của vòng đồng tốc để đảm bảo vào ly hợp chính xác. Vòng đồng tốc còn có 3 rãnh để khớp với các khóa đồng tốc.
26 * Nguyên lý hoạt động (1) Vị trí số trung gian: Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục. (2) Bắt đầu quá trình đồng tốc: Khi dịch chuyển cần chuyển số, cần chuyển số nằm trong rãnh trong ống trượt, dịch chuyển theo chiều mũi tên. Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số được gài vào rãnh của ống trượt, khoá chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc, và đẩy vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình đồng tốc. Hình 1.32: Bắt đầu quá trình đồng tốc (3) Giữa quá trình đồng tốc: Khi dịch chuyển tiếp cần chuyển số, lực đặt lên ống trượt sẽ thắng lực lò xo của khoá chuyển số và ống trượt trùm lên phần nhô ra của khoá này. (4) Kết thúc quá trình đồng tốc: Lực đang tác dụng lên vòng đồng tốc trở nên mạnh hơn và đẩy phần côn của bánh răng số. Điều này làm đồng bộ tốc độ của bánh răng số với tốc độ của ống trượt gài số. Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này. Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng đồng tốc Hình 1.33: Kết thúc quá trình đồng tốc
27 (5) Kết thúc việc chuyển số: Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của vòng đồng tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số. Khi đó, việc chuyển số sẽ kết thúc. Lưu ý: Nếu mặt trong của vòng đồng tốc và mặt côn của bánh răng số bị mòn, không thể đồng tốc cả hai tốc độ được sẽ có tiếng kêu bất thờng và khó chuyển số. b. Cơ cấu đồng tốc không có khóa Một cơ cấu đồng tốc không có khóa có lò xo đóng vai trò của khóa chuyển số và dùng cho bánh răng số 5 hộp số ngang ở một số kiểu xe. * Cấu tạo Hình 1.34. Kiểu hộp số E50 (1) Ống trượt: Có 3 rãnh bên trong ống trượt, nó đẩy lò xo khóa trong quá trình chuyển số. (2) Moayơ đồng tốc: Ba vấu lồi được bố trí xung quanh moayơ đồng tốc để giữ vành đồng tốc và lò xo hãm đúng vị trí. (3) Lò xo hãm: Lò xo hãm có 4 vấu lưỡi cảy. Một vấu giữ vòng hãm đúng vị trí, còn 3 vấu khác dùng định vị khóa đồng tốc và lò xo hãm. (4) Vòng đồng tốc: Các góc vát được tạo ra tại 3 điểm dọc theo vành ngoài của vòng đồng tốc và có một rãnh trên nó để giữ chặt một vấu của lò xo hãm.
28 Hình 1.35: Cấu tạo đồng tốc không có khóa * Hoạt động Hoạt động gẩn giống với loại không có khóa 1.3.4. Cơ cấu vận hành a. Loại điều khiển từ xa Loại này liên kết cần chuyển số với hộp số bằng cáp hoặc các thanh nối, v.v Người ta dùng loại này ở các xe FF, và có đặc điểm là gây ra ít tiếng động và tiếng ồn, và có thể dễ dàng thiết kế vị trí của cần chuyển số. 1.36. Hộp số điều khiển từ xa b. Loại điều khiển trực tiếp Loại này lắp cần chuyển số trực tiếp trên hộp số. Người ta dùng loại này ở các xe FR vì các thao tác nhanh và dễ xử lý. 1.37. Hộp số điều khiển trực tiếp
29 1.3.5. Cơ cấu chuyển số a. Cấu tạo Trục cần chuyển và chọn số được đặt ở các góc bên phải của các trục càng chuyển số, ở phía trên của vỏ hộp số. Người ta áp dụng cơ cấu tránh ăn khớp hai số (kép) và cơ cấu tránh gài nhầm số lùi. Người ta cũng áp dụng cơ cấu khoá chuyển số và cơ cấu khoá số lùi trên trục càng gạt số. 1.38. Cơ cấu chuyển số 1.3.6. Cơ cấu tránh ăn khớp kép a. Cấu tạo: Cơ cấu này để tránh khả năng gài hai số cùng một lúc. Khi đồng thời dịch chuyển hai càng gạt số, chúng sẽ ăn khớp trong khi chọn và các bánh răng bị gài hai số. Kết quả là các bánh răng không quay được, xe như là bị phanh lại, và các bánh bị khoá cứng lại gây ra tình trạng rất nguy hiểm. Một bu lông được bố trí để ngăn không cho tấm khoá càng gạt số quay làm cho trục cần chuyển và chọn số chỉ trượt đi theo chiều được chọn. Hình 1.39. Cơ cấu tránh ăn khớp kép
30 b. Vận hành của cơ cấu tránh ăn khớp kép Hình 1.40. Hoạt động của cơ cấu tránh ăn khớp kép Tấm khoá càng gạt số luôn luôn cài vào hai trong số ba khe ở đầu càng gạt số và khoá tất cả các càng gạt số, trừ bánh răng phải sử dụng. Chẳng hạn như khi đặt cần chuyển số vào bánh răng số 1 hoặc số 2, tấm khoá càng gạt số và cần chuyển số bên trong No.1 dịch chuyển sang bên phải như trình bày ở sơ đồ bên phải. Tấm khoá càng gạt số ngăn không cho các đầu càng gạt số 3/4 và số 5/lùi dịch chuyển, do đó chỉ có đầu càng gạt số 1/2 có thể dịch chuyển 1.3.7. Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi Hình 1.41 Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi Nếu cài hộp số sang số lùi trong khi xe đang chạy, có thể làm vỡ ly hợp và hộp số ngang kiểu thường, đồng thời khoá cứng các bánh xe, gây ra tình trạng rất nguy hiểm. Do đó, người ta bố trí cơ cấu này để người lái buộc phải chuyển về vị trí số không trước khi gài số lùi.
31 . Hoạt động của cơ cấu tránh gài nhầm số lùi (1) Trong khi chuyển số Khi dịch chuyển cần chuyển số đến vị trí chọn số 5/lùi(vị trí số 0 nằm giữa số 5 và số lùi), cần chuyểntrong số 2 sẽ dịch chuyển theo chiều “số 5/lùi” làmquay chốt chặn số lùi theo chiều biểu hiện bằng mũi tênA. (2) Chuyển sang số 5 Khi đã chuyển hộp số vào số 5, cần chuyển trong số 2quay theo chiều biểu mũi tên B, nhả chốt chặn số lùi.Do đó, chốt chặn số lùi đượcmột lò xo phản hồi đẩy trởvề vị trí ban đầu của nó. (3) Chuyển trực tiếp từ số 5 sang số lùi Nếu cố chuyển trực tiếp từ số 5 sang số lùi (như biểuhiện bằng mũi tên C), cần chuyển trong số 2 đụng vàochốt chặn số lùi, ngăn không cho hộp số chuyển sang sốlùi từ số 5. (4) Chuyển sang số lùi Sau khi cần chuyển số trở về vị trí số 0 giữa số 3 vàsố 4 và dịch chuyển vào vị trí chọn số 5/lùi, cần chuyển số bên trong No. 2 và chốt chặn số lùi sẽ ở vị trínhư trình bày ở bên trái. Ở vị trí này, việc chuyển sang số lùi sẽ làm quay cầnchuyển số bên trong No.2 theo chiều mũi tên D, chốtchặn số lùi sẽ không gây cản trở gì 1.3.6. Cơ cấu hãm số lùi Bánh răng trung gian số lùi chỉ dịch chuyểnkhi hộp số đượcchuyển sang số lùi. Khi gàivào số 5, bánh răng trung gian số lùi sẽ bịgiữ ở vị trí số trung gian.
32 Hình 1.42: Cơ cấu hãm số lùi a. Chuyển sang số 5 Khi hộp số đượcchuyển sang số 5, trụccàng gạt No.3 dịch chuyển sang bên phải,đẩy các viên bi vào các rãnh xoi của trụccàng gạt No.2. Điều đó ngăn không cho càng chuyển số lùi hoạt động b. Chuyển số lùi Khi hộp số được chuyển sang số lùi, càng gạt số lùi dịch chuyển sang bên trái bằng vòng lò xo đượclắp trên trục càng gạt No.3. c. Chuyển từ số lùi sang vị trí số trung gian Tất cả trục càng gạt No.3, các viên bi và càng gạt số lùi đều dịch chuyển sang bên phải. .
33 1.3.7. Cơ cấu hãmchuyển số a. Trên các trục càng chuyển số Có ba rãnh trên mỗi trục càng gạt số, vàlò xo đẩy viên bi khoá vào rãnh khi chuyểnsố.Điều này không những ngăn chặn hộp số bịnhảy số mà còn làm cho ngườilái có cảmgiác rõ rệt hơn đối với việc chuyển số. Bi hãm bánh răng số 1 và số 2 đặt ở phía đầu vào của hộp số, còn bi hãm của số 3, 4 và 5 đặt ở phía ra của hộp số. Hình 1.43. Cơ cấu hãm chuyển số Trong cơ cấu hãm chuyển số của hộp số W55, có rãnh bi trên mỗi trục chuyển số. Bi hãm bị ép và trong rãnh bởi lò xo để tránh hiện tượng trượt răng hộp số. Nó có tác dụng tích cực tới cảm giác chuyển số của người lái. Các lò xo bị hãm có thể thay thế nếu cần. - Tuy nhiên, nếu dùng lò xo quá mạnh thì khi chuyển số yêu cầu gạt cần số mạnh hơn mặc dầu bánh răng không bao giờ nhảy ra ngoài. - Nếu dùng lò xo yếu hơn thì hoạt động cần số dể dàng hơn. Nhưng bánh răng trong hộp số dễ trượt ra. Hình 1.43. Trục càng số trên hộp số W55 b. Trên ống trượt Để tránh không bị nhảy số, ngườita vát cônthen hoa giữa ống trượtvà bánh răng số đểtạo thành một cạnh vát và làm cải thiệnsự ăn khớp giữa ống trượt và bánh răng số.Mục đích này áp dụng ở vị trí số lùi, ngườita vát côn cácbánh răng đầu vào, trung gian và số lùi mộtchút.
34 Hình 1.44: Ăn khớp bánh răng và ống trượt Trong một vài hộp số, các then có chiều dài khác nhau đã được dùng ở nơi các bánh răng ăn khớp với ống trượt để tăng lực ăn khớp giữa ống trượt và bánh răng và để tránh nhảy số (1) Khi lực dẫn động đượctruyền từ bánh răngvào ống trượt.Các then trên bánh răng ăn khớp với tất cảcác rãnh then hoa của ống trượt. (2) Khi lực dẫn động đượctruyền từ ống trượtvàomột bánh răng (trong khi phanh bằng độngcơ)Một số ít hơn then bánh răng sẽ ăn khớp vớiống trượt.Điều này làm tăng áp lực ăn khớpcủa ống trượtvà bánh răng, do đó sẽ ngăn được nhảy số. * Lưu ý: Nếu phần vát cạnh của then ống trượt bị mòn, hộp số sẽ bị nhảysố. Hình 1.45: Ăn khớp bánh răng và ống trượt 1.3.8. Cơ cấu khóa số lùi Có một rãnh ở mặt trên của càng gạt số lùi, một lò xo đẩy viên bi khoá vào rãnh này. Khi hộp số không được cài số lùi, rãnh này ngăn không cho bánh răng trung gian số lùi dịch chuyển. Ngòai ra, khi hộp số được chuyển sang số lùi, nó còn báo cho người lái biết các bánh răng đã vào khớp hoàn toàn chưa. Hình 1.46: Cơ cấu khóa số lùi
35 1.3.9. Cơ cấu cản trước số lùi Cơ cấu này giảm quán tính quay của trục sơ cấp hộp số bằng cách ép nhẹ cơ cấu đồng tốc No.2 để phanh trục sơ cấp một chút trước khi bánh răng được vào số. Điều này cho phép bánh răng trung gian số lùi ăn khớp êm với bánh răng số lùi trục sơ cấp. Hình 1.47. Cơ cấu cản trước số lùi * Hoạt động: Hình 1.48. Hoạt động của cơ cấu cản trước số lùi Khi chuyển sang số lùi, cần chuyển số bên trong No.2 di chuyển trục càng chuyển No.3 theo hướng đảo chiều. Ngay lúc đó, cần chuyển số bên trong No.3 tiếp xúc với chốt trên trục càng chuyển số No.1 di chuyển nó theo hướng bánh răng No.2 một khoảng A như hình vẽ. Điều này làm cho vành đồng tốc ép nhẹ nhàng lên bánh răng số 2, hạ thấp tốc độ quay trục sơ cấp. Khi cần chuyển số bên trong No.3 di chuyển ra khỏi chốt của trục càng chuyển No.1, quá trình chuyển sang số lùi kết thúc hoàn toàn
36 1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc các đăng 1.4.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các đăng khác tốc Hình 1.32. Sơ đồ nối hộp số với cầu xe ở hệ thống treo phụ thuộc. Hình 1.48. Cácđăng ôtô ZIN-130. Truyền động các đăng khác tốc gồm có : các trục, ống rãnh răng dọc, khớp nối chữ thập, gối để trung gian cùng với vòng bi. Trục truyền động các đăng chế tạo bằng thép ống. Đầu sau hàn với tai lắp khớp nối chữ thập, đầu trước có rãnh dọc và ống rãnh răng lắp lồng vào chổ rãnh răng dọc ở đầu trước trục. Nhờ có sự trược qua lại của ống rãnh răng nên trục các đăng có thể co ngăn hoặc có thể kéo dài ra. Để giảm chấn động nên chiều dài của trục không lớn, để đạt mục đích ở ôtô có lắp thêm trục cacđăng trung gian, một đầu cuối của trục nối với trục bị động của hộp số, đầu thứ hai nối với trục cácđăng chính. Trục trung gian lắp trên gối đỡ trung gian. Đối với ô tô chạy việt dã cao, có nhiều cầu chủ động thì trong cơ cấu truyền lực cacđăng sẽ có nhiều trục cùng với khớp chữ thập. Nếu các cầu chủ động là cầu trước và cầu sau thì ở cơ cấu truyền lực cacđăng còn có trục trung gian nối từ hộp số chính tới hộp số phụ và từ hộp số phụ nối với hai trục cacđăng: Một tới cầu trước chủ động và một tới cầu sau chủ động.
37 Hình 1.49. ô tô hai cầu chủ động. 1.4.2. Trục cacđăng Trục cacđăng là một ống thép cácbon rỗng nhẹ và đủ độ bền để chiu được lực xoắn và uốn. Hai đầu ống được hàn nạng khớp cacđăng. Thông thường trục cacđăng là một đoạn ống có hai khớp cacđăng ở hai đầu. Thỉnh thoảng người ta dùng loại cacđăng 2 đoạn, 3 đoạn nối với nhau bởi vòng bi đỡ trục cacđăng, thiết kế như vậy để giảm rung động và tiếng ồn. a. Trục cacđăng hai khớp Tổng chiều dài mỗi đoạn của trục cacđăng 2 khớp là tương đối lớn, điều này có nghĩa là: khi trục cacđăng đang quay ở tốc độ cao, trục có xu hướng bị cong một chút và rung động nhiều. Hơn nữa do độ không cân bằng còn sót lại, vì vật cần có độ cân bằng chính xác cao để giảm đến mức tối thiểu sự sai lệch và rung động như kể ở trên. Hình 1.50. Trục cacđăng hai khớp. b. Trục cacđăng ba khớp Ngược lại với trường hợp trên, trục gồm hai đoạn nên chiều dài của mỗi đoạn là ngắn hơn và độ cong trục do sự không cân bằng sẽ ít đi, vì vậy độ rung sẽ giảm đi khi trục quay ở tốc độ cao. Vì những ưu điểm này, ngày nay người ta thường sử dụng kiểu trục cacđăng 3 khớp nhiều hơn. Hình 1.51. Trục cacđăng ba khớp. 1.4.3. Khớp nối trựơt.
38 Khớp nối trượt ở trục thứ cấp của hộp số, cho phép bất kỳ sự thay đổi chiều dài ở láp truyền bằng cách trượt vô hay trượt ra của hộp số. Nạng cacđăng bị trượt đến trục thứ cấp của hộp số và lắp vừa vào phần vỏ dư ra của hộp số. Đệm làm kín tiếp xúc với nạng cacđăng, nạng cacđăng nằm trên phần bạc lót ở trong vỏ dư ra. Nạng các đăng quay cùng với trục thứ cấp của hộp số, nhưng nó tự do trượt vô và trượt ra hộp số. Hình 1.52. Khớp nối trượt. 1- Bề mặt phía ngoài được gia công nhẵn bóng để gắn bạc lót và đệm làm kín ởhộp số; 2- Nạng cacđăng; 3- Đệm làm kín phía sau hộp so; 4- Hoạt động quay và trượt; 5- Các đăng then hoa; 6- Nạng cacđăng; 7- Phần vỏ sau của hộp số; 8- Các rãnh then hoa để lắp trục thứ cấp của hộp số. Chú ý: Cách trượt của mặt trong của nạng có các rãnh trượt mà các rãnh trượt này lắp qua các rãnh trượt của hộp số. Đây là nguyên nhân cả hai cùng quay. Tuy nhiên, nó hầu như cho nạng trượt trên các rãnh trượt. Đường kính ngoài của nạng được làm nhẳn. Bề mặt nhẳn này lắp vào bề mặt của bạc đạn và phốt vào kín đầu ở trong hộp số. Vỏ mang trục mở rộng để đỡ nạng khi nó trượt trong hộp số. Phốt làm kín phía sau có hộp số nằm trên nạng và ngăn cản dầu bôi trơn rò rỉ ra phía sau hộp số. Phốt làm kín giữ bụi trên đường không vào hộp số và tách rời nạng. Thông thường mặt ngoài của khớp nối trượt được bôi trơn bởi dầu hộp số. Dầu hộp số ngăn chặn bôi trơn ống máng trục, nạng và phốt làm kín. Tuy nhiên, một vài loại nạng đòi hỏi bôi dầu nặng lên các rãnh trượt của chúng. Các rãnh trượt được làm kín từ dầu hộp số. Điều này làm cho dầu bôi trơn ngăn cách các rãng trượt. 1.4.4. Khớp nối đỡ trung gian Gối để trung gian gồm có: giá đỡ, vòng đỡ cao su và vòng bi. Khớp nối đỡ trung gian được dùng để giữ điểm giữa của trục chủ động hai khúc. Trọng tâm của bạc đạn được bắt vào sườn xe hoặc dưới khung xe. Nó nâng đỡ trung tâm các trục chủ động nơi hai trục nối nhau.
39 Hình 1.53. Khớp nối đỡ trung gian: 1- vòng cao su giảm chấn; 2- trục chủ động trước; 3- bạc đạn đỡ trung tâm; -4 trục chủ động sau;- 5 bộ phận bắt ngang. Vòng bi đỡ trục cacđăng đỡ hai phần của trục cacđăng ở vị trí giữa và được lắp qua mặt bích đến các then đặt ở đầu trục trung gian. Vòng bi đỡ trục cacđăng được minh họa dưới đây, bao gồm ống cao su bọc ngoài vòng bi, vòng trong đễ trục cacđăng và được lắp vào khung xe bởi giá đỡ. Thực tế trục cacđăng được chia làm hai đoạn, sự dao động của trục cacđăng được hấp thụ bởi ống cao su để ngăn dao động truyền đến khung xe. Vì vậy, sự rung động và tiếng ồn gây ra bởi trục cacđăng ở phạm vi tốc độ cao được giảm tới mức tuyệt đối nhỏ. Hình 1.54. Vòng bi đỡ trục cacđăng. Chú ý: Trước khi tháo vòng bi trục cacđăng, dấu ghi nhớ vị trí phải được đánh lên mặt bích trục cacđăng và trục trung gian để đảm bảo độ chính xác khi lắp nạng cacđăng sau khi bảo dưỡng. Nếu các chi tiết được lắp láp không có chuẩn là dấu ghi nhớ, thì sự rung động và tiếng ồn có thể sinh ra khi xe chuyển động. Hình 1.55. Dấu ghi nhớ trục cacđăng.
40 1.4.5. Khớp nối cacđăng chữ thập. Gồm 2 loại: Kiểu lắp vòng bi cứng và kiểu lắp vòng bi mềm. Khớp chữ thập thường được sử dụng vì nó có cấu tạo đơn giản và chức năng chính xác. Nó có hai nạng, một nạng được hàn với trục cacđăng và nạng khác gắn lyền với bích nối hoặc khớp trượt, còn trục chữ thập (trục bi chữ thập) được lắp vào giữa chúng qua các vòng bi. Trục chữ thập được rèn từ loại thép cacbon đặt biệt và có 4 cổ trục được biến cứng bề mặt có độ bền cao và chống mòn. Vòng bi đũa kim được lắp vào trong nắp vòng bi, nắp vòng bi được lắp ép vào lỗ trên nạng để giảm đến mức tối thiểu sự cản trở khi hoặt động giữa các cổ trục và nạng. Để ngăn cản vòng bi nhảy ra ngoài khi trục cacđăng quay ở tốc độ cao, hoặc là vòng hãm, hoặc là tấm hãm được dùng để xiết chặt nắp vòng bi trong nắp vòng bi kiểu cứng. Đối với nắp vòng bi kiểu mềm, thì nắp vòng bi được xẽ rãnh. Vì vậy nắp vòng bi kiểu mềm không thể tháo ra được. Hình 1.56. Khớp cacđăng loại lắp ổ bi mỏng (không thể tháo rời). Hình 1.57. Khớp cacđăng loại nắp ổ bi cứng (có thể tháo rời). 1.4.6. Quan hệ động học : Kết cấu của một khớp cacđăng đơn có trục chữ thập. Hình 1.58. Cấu tạo và nguyên lý của khớp cacđăng có trục chữ thập: a- cấu tạo; -b sơ đồ nguyên lý.
41 - Nếu hai trục đồng tâm thì tốc độ quay của chúng như nhau (2 = 1). - Nếu hai trục không đồng tâm (góc lệch ) thì tốc độ quay của chúng khác nhau (2 1). - Nếu góc lệch càng lớn thì sự chênh lệch (2 -1 )càng lớn. Sự quay không điều trên trục bị động 2 làm tăng tải trọng động cho thân trục bị động và các chi tiết truyền lực sau nó, nhất là khi góc lệch lớn. 1.4.7. Bố trí truyền động các đăng khác tốc trên ô tô Trên ô tô thường dùng lyên hợp hai khớp dạng khác tốc (cacđăng kép), bố trí theo sơ đồ dạng chữ Z hay V. Hình 1.59. Các dạng bố trí cacđăng trên ô tô: a- dạng chữ Z;b- dạng chữ V; c- dạng thân dài. Như vậy toàn bộ cacđăng có ba trục: Chủ động 1, trung gian 2 (thân cacđăng), trục bị động 3. Giữa trục 1 và trục 2 là một khớp các đăng khác tốc, giữa trục 2 và trục 3 là một khớp nữa và chúng được đặt lệch với góc 1= 2. Nếu trục 1 quay đều, thì trục 2 quay không đều và trục 3 quay đều (3=1). Điều kiện này chỉ đúng khi góc 1= 2, và mặt phẳng các đầu nạng của trục trung gian 2 cùng nằm trên mặt phẳng, xem dấu trên trục. Trên hình c là bố trí cacđăng kép cho cầu sau chủ động thường dùng cho các xe có dạng truyền thống với khoảng cách giữa các cụm lớn. Cacđăng được chia thành nhiều đoạn. Đoạn đầu nối với hộp số chính (HSC). Đoạn giữa đặt treo trên khung xe bằng hai gối đỡ trung gian. Hai đầu của đoạn giữa bố trí hai khớp các đăng đơn. Đoạn sau nối với cầu chủ động thông qua một mặt bích. Góc nghiêng giữa các đoạn thường nhỏ hơn 3o. Do vậy tốc độ quay của đoạn giữa thân trục có sai lệch rất nhỏ. Nhờ hai gối đỡ trung gian độ cứng vững của hệ thống cacđăng tăng lên đáng kể. Để giảm góc lệch của các đoạn thân trục, đường tâm trục động cơ đặt nghiêng dưới một góc thích hợp, đồng thời đường tâm trục cầu sâu nghiêng trên một góc trương ứng. Nhờ vậy mà đoạn thân trục giữa ít chịu ảnh hưởng do sự khác tốc gây nên (góc lệch nhỏ). Trên một số xe, do góc lệch không lớn nên khớp cacđăng ngay sau ổ đở trung gian được thay thế bằng khớp nối cao su đàn hồi (xem phần khớp nối đàn hồi).
42 1.4.8. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các đăng đồng tốc. a. Nguyên lý hình thành cacđăng đồng tốc. Nguyên lý hình thành các đăng đồng tốc có thể xem xét trên cơ sở một bộ truyền bánh răng côn ăn khớp có kích thước hình học giống nhau hoàn toàn như trên (hình a). a) b) c) d) Hình 1.60. Nguyên lý hình thành cacđăng bi đồng tốc. Khi hai đường tâm trục thay đổi. (tức là khi thay đổi góc nghiêng truyền mômem) điều kiện đồng tốc (2 = 1) được thực hiện nếu: + Giữ nguyên khoảng cách từ điểm truyền lực tới điểm giao nhau của hai đường tâm trục. + Điểm truyền lực luôn luôn nằm trên mặt phẳng phân giác của góc tạo nên giữa hai đường tâm trục. Trong tường hợp kết cấu bi tại chổ truyền lực thực hiện truyền lực thông qua các viên bi cầu. Các viên bi phải nằm giữa hai phần chủ động và bị động (hình b). - Để giữ cho các viên bi truyền lực luôn luôn nằm trên mặt phẳng phân giác, các cấu cụ thể thực hiện theo các kiểu khác nhau: + Tự định vị trên các rãnh cong (hình ).c + Dùng các vòng định vị (hình d). Thường trên các cầu trước chủ động việc truyền lực đòi hỏi góc đánh lái lớn (30 - 400), vì vậy các dạng khớp cacđăng đồng tốc có khả năng đáp ứng tốt. Các dạng tiêu biểu cho cacđăng đồng tốc dùng trên ô tô. - Cacđăng kiểu bi Veise. - Cacđăng kiểu bi Rzeppa. - Cacđăng kiểu Tripod. - Cacđăng kiểu chữ thập kép. - Cacđăng kiểu Tracta. Các điều kiện lý thuyết khó thực hiện khi cơ cấu bị mòn, vì vậy cacđăng được chế tạo từ thép tốt, có độ bền và độ bền mòn cao, và đảm bảo bôi trơn tốt. b. Cacđăng kiểu bi veise-bendix Trên cầu trước chủ động có dầm cầu cứng, hệ thống treo phụ thuộc, thường gặp loại các đăng bị kiểu này. Trục chủ động có dạng nạng chữ C. Hai bên của một đầu nạng có các rãnh tròn chứa các viên bi truyền lực. Các rãnh tròn này được tạo với rãnh cong tròn có tâm là tâm của khớp với cung cong cho phép viên bi di chuyển trên nó xấp xỉ 300. Trong khớp có bốn viên bi nằm ngoài chịu trách nhiệm truyền lực. Khi quay theo một chiều chỉ có hai viên bi truyền lực.
43 Hình 1.61. Cấu tạo và nguyên lý làm việc cacđăng bi Veise-Bendix. Trục bị động có cấu tạo tương tự, nhưng lắp đối diện với các viên bi, và tạo nên một rãnh ôm hai mặt với viên bi. Một viên bi thứ 5 nằm giữa tâm khớp, hai phía được tỳ vào hai nửa trục truyền lực. Nhờ rãnh tròn, viên bi giữa định vị các đệm tựa trong khoang vỏ của khớp, mà các viên bi ngoài chỉ có thể nằm trong mặt phẳng phân giác. Khi góc tạo nên giữa hai đường tâm trục là 30o thì các viên bi nằm trong mặt phẳng lệch với trạng thái trung gian là 15o. Kết cấu các đăng kiểu bi Veise-Bendix không cho phép thay đổi chiều dài truyền lực bởi vậy chỉ có trên cầu dẫn hướng dạng vỏ cầu lyền. Khớp được bôi trơn bằng mở và có các phớt chắn dầu kỹ lưỡng. Do điều kiện làm việc của khớp là truyền mômen xoắn tới bánh xe khi góc dẫn hướng thay đổi nên rãnh và bi bị mòn, điều đó có thể ảnh hưởng tới chất lượng truyền lực của xe. Để đảm bảo điều kiện làm việc của khớp, cần thiết hạn chế góc quay lớn nhất các bánh xe dẫn hướng theo đúng tài lyệu hướng dẫn sử dụng, nhằm tránh hiện tượng các viên bi bị chạy khỏi rãnh tròn của nạng. c. Cacđăng kiểu Rzeppa. Hình 1.62. Cấu tạo cacđăng bi Rzeppa trên xe MISUBISHI PAJARO Cấu tạo của các đăng bi kiểu này dùng khá phổ biến trên ôtô con cả với cầu chủ động dầm lyền và với hệ treo độc lập.
44 Trục chủ động nối lyền với bánh răng bán trục của cầu xe và đầu ngoài lắp then hoa với một phần quả cầu, trên bờ mặt ngoài quả cầu có sáu nửa rãnh tròn. Trục bị động là một hốc cầu có sáu nữa rãnh tròn trong, chứa các viên bi. Các viên bi nằm trong rãnh tròn giữa các nửa rãnh tròn trong và ngoài và được định vị bằng vòng định vị dạng cầu. Vòng định vị nằm sát với hốc cầu của trục chủ động, đóng vai trò tạo nên mặt phẳng phân giác chứa các viên bi. Góc lệch tối đa cho phép giữa hai đường tâm trục khoảng 40o, tương tự ứng với góc xoay viên bi ra khỏi vị trí trung gian mỗi bên 20o. Kết cấu cho phép thay đổi chiều dài trục bằng mối ghép then hoa giữa trục bị động với quả cầu trong, nhưng không lớn. Sự dịch chuyển của nó bị hạn chế bởi vòng hãm trên đầu trục bị động. Một dạng kết cấu tương tự (khớp cacđăng bi Lobro) nhưng cho phép dịch chuyển dọc tối đa 12 mm. Khớp được bôi trơn bằng dầu truyền lực, và được bọc bởi vỏ cao su xếp. Một số kết cấu có thêm vỏ khớp chế tạo từ thép nhằm tạo nên các lyên kết chịu tải và tăng khả năng bao kín. d. Các đăng kiểu Tripod (ba chạc). Hình 1.63. Cacđăng kiểu Tripod (ba chạc): a- Mặt cắt;- b Các chi tiết. Cấu tạo của cacđăng Tripod gồm: Một thân bao hình trụ, trên đó xẻ ba rãnh dọc theo đường sinh. Thân bao hình trụ nối phần trục chủ động bằng then hoa. Trục bị động lắp then hoa với một chạc ba và được cố định nhờ hai vành hãm. Trên các đầu trục của chạc ba bố trí các con lăn với hình bao con lăn dạng cầu. Con lăn vừa quay trên trục và vừa di chuyển dọc theo trục. Các con lăn bị hạn chế không chạy ra ngoài bởi gờ cao trên rãnh của thân bao hình trụ. Toàn bộ khớp được bọc trong một vỏ bọc cao su đàn hồi. Khớp có khả năng truyền lực với góc lệch của hai đường tâm trục 45o, có khả năng di chuyển dọc trục lớn. Với các góc truyền lớn hơn 25o không có khả năng giữ điểm truyền lực nằm trong mặt phẳng phân giác, vì vậy khó đảm bảo khả năng đồng tốc. Tuy vậy so với các kiểu cacđăng đồng tốc trình bày ở phần trên, công nghệ chế tạo đơn giản và giá thành thấp hơn. Chúng thường được bố trí trên xe Minibus hay
45 Pick-up cùng với các dạng cacđăng bi khác và tạo nên trục truyền (hai đầu hai dạng khớp khác nhau) dùng với hệ thống treo độc lập. Trên ôtô con CITROEN C 32/35 và TOYOTA CROWN có cấu trúc dạng này. Một đầu là khớp cacđăng kiểu Tripod và một đầu là khớp kiểu Rzeppa. Đầu có cấu tạo kiểu Tripod ở phía ngoài tạo điều kiện lyên kết động học với trụ đứng trong hệ treo độc lập, đồng thời có khả năng di chuyển dọc trục lớn để bù chiều dài khi bánh xe dao động theo phương đứng. Hình 1.64. Cacđăng đồng tốc TOYOTA CROWN. e. Cacđăng kiểu chữ thập kép. Hình 1.65. Cacđăng kiểu chữ thập kép: a.mặt cắt; b,c– cấu tạo. Cacđăng kiểu chữ thập kép là biến hình của cacđăng khác tốc kép, bố trí kiểu chữ V mà chiều dài đoạn giữa (phần có tốc độ quay không đều) nhỏ. Loại cacđăng này thường thấy trên cầu chủ động có dầm cầu lyền của ôtô con tốc độ thấp. Các loại ôtô cao tốc không dùng. Trên đoạn giữa của cacđăng đặt hai bộ ổ, trục chữ thập lyền kề nhau, do vậy khoảng cách thu nhỏ lại hơn. Chiều dài đoạn giữa còn vừa đủ để nối hai trục chữ thập. 1.5. Cấu tạo và nguyên lý làm việc cầu chủ động 1.5.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của truyền lực chính Truyền lực chính là để tăng mômen xoắn và truyền nó qua cơ cấu phân chia đến các bán trục đặt dưới một góc nào đó (thường 900) đối với trục dọc của ô tô và biến chuyển động quay dọc của động cơ thành chuyển động quay ngang của bán trục.
46 Đối với ô tô truyền lực chính có thể là một cấp hoặc hai cấp có hai tỷ số truyền tùy khi cài số ở tuyền lực chính 2 cấp dùng thay thế luôn cho số truyền tăng của hộp số. a. Truyền lực chính loại đơn Truyền lực chính loại đơn thường thường là cặp bánh răng nón , hoăc bánh răng trụ (răng thẳng hoặc răng xoắn) hoặc một cặp bánh răng HYPOID, hoặc một cặp bánh răng vít để tăng mômen quay (tỷ số truyền i>1) và thông qua bộ vi sai truyền mômen xoắn đến hai bán trục (nửa trục) của xe. Hình 1.66. Kết cấu của các bánh răng: a- bánh răng nón. b- bánh răng hypôit. c- bánh răng vít. 1-bánh chủ động, 2-bánh bị động.  Bánh răng côn chủ động: (bánh răng cùi thơm) Hình 1.67. Bánh răng côn chủ động. Khi trục chủ động quay làm bánh răng chủ động và vòng răng (bánh răng vành chậu) quay . Đoạn ngoài cùng của bánh răng chủ động được chốt chặn với khớp chữ U hay mặt bích của đoạn cuối trục cacđăng. Đoạn trong cùng của bánh răng chủ động ăn khớp với bánh răng trên vòng răng. Bánh răng chủ động được rắp trên các ổ bi côn. Các ổ bi cho phép các bánh răng côn chủ động quay tự do trong vỏ cầu. Ống Giữ hoặc vòng đệm chiệu áp lực nén cho ổ bi bánh côn chủ động. Với một số loại vi sai, đầu trong cùng của trục bánh răng chủ động được gối hoặc bạc bợ trục (bạc lót định tâm), là một bạc đạn đũa. Bạc bợ trục giúp hai ổ bi côn đỡ bánh răng chủ động trong lúc tải trọng nặng.  Vòng răng ( bánh răng vành chậu, bánh răng bị động)
47 Hình 1.68. Cấu tạo vòng răng được dẫn động bởi bánh răng. Vòng răng được dẫn động bánh răng chủ động, và được truyền công suất thông qua một góc 900. Vòng răng có chiều răng hơn bánh răng chủ động, có nghĩa là trong hệ thống truyền động ô tô có sự giảm tốc giữa trục chủ động và các bán trục hay bánh xe chủ động. Các bulông giữ vòng răng chắc chắn trên vỏ vi sai. Vòng răng và các bánh răng chủ động thường được bố trí ăn khớp nhau. Chúng được mài đều (ăn khớp quay đều với nhau làm mài mòn hai mặt răng) tại xưởng chế tạo. Sau đó mỗi răng trên mỗi bánh răng được đánh dấu để biểu diễn ăn khớp răng đúng. Sự mài mòn này đem lại sự hoạt động êm dịu và giữ cho bánh răng bền hơn. Xe có động cơ nằm ngang, cầu trước chủ động. Cụm HSC và cầu chủ động chế tạo lyên khối bằng hợp kim nhôm. - Trục bị động của HSC đặt giữa hai ổ côn và chế tạo lyên tục. Khoảng cách giữa đường tâm trục bị động với đường tâm trục cầu xe lớn, trên kết cấu dùng một bánh răng trụ răng nghiêng trung gian để truyền lực cho bánh răng bị động truyền lực chính. Bánh răng trụ răng nghiêng này đặt trên trục trung gian nhờ hai ổ thanh răng côn. Trục trung gian cố định bởi hộp số. Các ổ trên trục trung gian được điều chỉnh nhờ căn đệm trên mặt bích của và được xiết chặt nhờ một bulông xuyên qua trục. Bánh răng trung gian vai trò như bánh răng chủ động của truyền lực chính. Hình 1.69. Cấu tạo cầu trước của NISSAN.
48 - Trục bị động đồng thời là vỏ vi sai. Bánh răng bị động truyền lực chính chế tạo rời ghép với vỏ vi sai bằng bulông. Nhằm tạo điều kiện cân đối chiều dài bán trục nối ra hai bánh răng bị động bố trí lệch, còn cụm vi sai đặt gần tâm trục dọc của xe. - Không gian của ba bánh răng chung nhau và nằm trong vỏ của cụm HSC được bôi trơn riêng bằng dầu APIGL4. - Điều chỉnh vị trí ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng bằng đệm điều chỉnh đặt cạnh ổ côn của trục bị động. Không gian của cụm HSC, cầu khá hợp lý và nằm gọn ở phần bên trái của đầu xe. Khi tháo có thể tách rời các phần HSC cùng với bánh răng trung gian, và phần bánh răng bị động truyền lực chính, vi sai. b. Truyền lực chính kép. Truyền lực chính kép thường có hai cặp bánh răng (một cặp bánh răng nón, một cặp bánh răng trụ). Nhằm đạt được tỷ số truyền lớn ở nhữmg xe có động cơ cao tốc. Tuỳ theo cách bố trí và sắp xếp 2 cặp bánh răng mà ta có truyền lực chính kép loại Tập Trung và Phân Tán. * Truyền lực chính kép loại tập trung: Gồm 2 cặp bánh răng lắp giáp chung vào hộp giảm tốc trung tâm. Trục trung gian và trục bị động của hộp giảm tốc có thể đặt trong mặt phẳng nằm ngang như ở các xe ZIL.130, CA-10 hoặc trong mặt phẳng thẳng đứng như xe ba cầu ZIL.131 với mục đích truyền lực cho cầu sau, cầu giữa bằng một trục các đăng. Hình 1.70. Sơ đồ nguyên lý truyền lực chính kép kiểu tập trung: a- hai trục trong mặt phẳng ngang; b- hai trục trong mặt phẳng đứng. VD: Ở ô tô ZIL.130
49 Hình 1.71. Cơ cấu truyền lực chính ô tôZIL-130 Khi truyền lực chính làm việc, mômen xoắn truyền qua hai cặp bánh răng: 1 cặp bánh răng hình côn và một cặp bánh răng hình trụ. Trục chủ động cùng với bánh răng bé đẩy quay bánh răng bị động lắp ở đầu trục trung gian, rồi từ bánh răng hình trụ bé rồi truyền đến bánh răng lớn hình trụ bắt ở vỏ bộ vi sai và cùng quay trong các vòng bi ở vỏ cầu chủ động. * Truyền lực kiểu phân tán: Phân chia cặp bánh răng nón và cặp bánh răng trụ thành hai hộp giảm tốc, một ở trung tâm (còn gọi là truyền lực trung ương hay truyền lực giữa). Một ở ngay cạnh bánh chủ động (còn gọi là truyền lực cạnh hay truyền lực cuối cùng). Loại này phổ biến được dùng trên máy kéo và ô tô tải nặng. Trong đó truyền lực chính là cặp bánh răng nón. Nó có thể đặt trong ngăn chung hoặc trong ngăn riêng trong thân cầu sau. Hình 1.72. Sơ đồ nguyên lý truyền lực chính kép phân tán.
50 c. Truyền lực chính 2 cấp. Trên một số xe ô tô tải để tăng khả năng di chuyển, tạo ra nhiều cấp độ cho xe ô tô, cải thiện đường đặc tính kéo của ô tô, người ta kết cấu bộ truyền lực chính hai cấp, có thể thay đổi được tỷ số truyền của truyền lực chính. Hình 1.73. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo truyền động của truyền lực chính 2 cấp truyền. a- sơ đồ động học; b- sơ đồ cấu tạo; 1- khớp gài; 2-cặp bánh răng côn của truyền lực chính; -3 cặp bánh răng trụ số truyền 1; 4-cặp bánh răng trụ số truyền 2; 5-trục chủ động; -6 trục bị động(cặp bánh răng côn); 7,8-bánh răng quay trơn trên trục. Trên trục bị động của cặp bánh răng côn có hai bánh răng 7,8 quay trơn trên trục, bánh răng khớp 1, lắp then trên trục 7, 8 luôn luôn ăn khớp với bánh răng truyền động cho bán trục. Khi gài 1 lên trên ta được số truyền 1 (i1) dịch 1 xuống dưới ta được số truyền 2 (i2). 1.5.2. Vi sai. Bô vi sai đặc giữa các bánh xe của cầu chủ động có tác dụng đảm bảo cho các bánh xe quay với vận tốc khác nhau khi xe vòng hoặc chuyển động không bằng phẵng, hoặc có sự khác nhau giữa các bán kính lăn của hai bánh xe, đồng thời phân phối lại mô men xoắn cho hai nửa trục 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. a. Cấu tạo của bộ vi sai. Xe động cơ đặt dọc.
51 Hình 1.74. Cấu tạo của bộ vi sai. Bánh răng cuối cùng và bánh răng vi sai trong thực tế được lắp thành một bộ, như chỉ ra ở hình vẽ và được lắp trực tiếp trong vỏ đỡ vi sai; và sau đó, nó được lắp vào vỏ cầu sau, thân xe hay khung. Khớp các đăng của trục các đăng được lắp vào mặt bích nối và làm quay bánh răng quả dứa qua mặt bích nối. Bánh răng chủ động được lắp vào vỏ đỡ vi sai bởi hai vòng bi đũa côn. Bánh răng vành chậu và vỏ vi sai được lắp lyên nhau thành một khối sau đó 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. Có phớt chắn dầu ở gần mặt bích nối để ngăn chảy dầu. Xe động cơ đặt ngang: Hình 1.75. Cấu tạo bộ vi sai.
52 Bộ vi sai trong xe động cơ đặt ngang được gắn lyền với hộp số, có cầu trước chủ động động. Cụm vi sai được đặt giữa vỏ phía hộp số và vỏ phía vi sai. Bánh răng nghiên được dùng làm bánh răng lớn. Bánh răng này lyền với vỏ vi sai và được 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 hành tinh, nhưng ở bộ vi sai cho xe công suất cao, thì thường dùng bốn bánh răng hành tinh. b. Hoặt động của bộ vi sai Hình 1.76. Hoạt động của bộ vi sai. 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 sau. Do đó bánh xe 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 vòng không ổ 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. 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 + 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 của 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 ht và quay quanh đường tâm trục của bánh răng bán trục với tốc độ vht. Mômen truyền xuống từ vỏ vi sai cân bằng với mômen cản đặt tại tâm trục của bánh răng hành tinh vi sai Mt + Mp. trên bánh răng hành tinh vi sai: Do sự không cân bằng của các lực ăn khớp tạo nên mômen quay bánh răng hành tinh vi sai xung quanh trục của nó với giá trị bằng Mt - Mp, mômen còn lại bằng giá trị mp tác dụng cho cả các bánh răng bán trục hai bên.
53 Việc sử dụng vi sai đối xứng như trên cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, hạn chế mài mòn lớp xe, nhưng lại làm xấu khả năng truyền lực của cầu chủ động, đồng thời có thể làm tăng khả năng tiêu hao nhiên lyệu của ôtô. c. Các loại vi sai * Vi sai đối xứng Hình 1.77. Sơ đồ hai bánh răng hành tinh và hộp số vi sai lyền 1,5- bán trục;2-vỏ vi sai; 3,4- bánh răng bán trục; -6 bánh răng vi sai; 7-vành răng truyền lực chính;- 8 trục. Vi sai đối xứng thuộc loại vi sai có ma sát trong nhỏ. Trong các loại vi sai hiện nay cùng loại này. Sư khác nhau vi sai đối xứng lắp trên xe này hay xe khác ở số bánh răng vi sai, ở kết cấu vỏ vi sai và các bánh răng bán trục. Trên ô tô du lịch thường dùng loại vi sai đối xứng với bánh răng hành tinh và vỏ vi sai lyền, không tháo rời để bảo vệ độ cứng vững tốt. Trên ô tô tải thường dùng có bốn bánh răng hành tinh 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 hoăc bằng thép 45. Hình 1.78. Sơ đồ kết cấu vỏ hộp vi sai loại tháo được.
54 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 bánh răng bị động của 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 láp 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. * Vi sai đối xứng kiểu bánh răng nón Bộ vi sai nằm trong lòng bánh răng bị động của truyền lực chính và gồm: 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. Hình 1.79. Vi sai đối xứng kiểu bánh răng nón. 1,4.bánh răng bán trục;2.bánh răng hành tinh; 3. trục chữ thập(trục bánh răng hành tinh 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 Hình 1.80. Vi sai đối xứng hình trụ. Trên một vài loại ô tô 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
55 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 kích thước của bánh răng bị động truyền lực trung ương. d. 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 khoá vi sai trong thời gian ngắn ở các dạng: - Khoá cứng hai bộ phận với nhau: Khoá vỏ vi sai với một trong hai bánh răng bán trục. Hiện nay thường dùng hơn; - Khớp có hành trình tự do: Khoá vỏ vi sai với bánh răng bán trục, khoá 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 khoá vi sai. Sử dụng khoá cứng vi sai chỉ dùng với một thời gian ngắn, vì vậy khi vượt quá quãng đường xấu phải mở cơ cấu khoá vi sai, nhầm tránh quá tải lâu dài. Hình 1.81. Vi sai và nguyên lý khoá vi sai a- cơ cấu vi sai có khoá cứng vi sai; b- sơ đồ cơ cấu khoá vi sai. Hệ thống chống vượt quay ASD thuộc loại tự động khoá vi sai, đặt trên PORSCHE (1987) của hãng MERCEDES-BENS. “ ASD Automatisches Sperrdifferential” Hệ thống ASD bao gồm khớp ma sát kép và cơ cấu khoá 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 thuỷ lực. Hệ thống thủy lực 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 vòng 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 khoá cứng vi sai duy trì cho đến khi ôtô dừng lại, sau đó khởi hành lại xe ở chế độ khoá cứng vi sai. Hiện tượng khoá 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 với tốc độ trung bình của ôtô, để không làm xấu tính điều khiển của xe. 1.5.3. Bán trục.
56 a. Loại bán trục không giảm tải Khi ổ bi trong và ổ bi ngoài đều đặt trực tiếp lên bán trục . Trong trường hợp này bán trục chịu toàn bộ các lực là: Hình 1.82. Bán trục không giảm tải. Mômen uốn gây nên do lực vòng từ bánh răng chậu chuyển về đầu bán trục, mômen xoắn Mx, phản lực thẳng đứng từ bánh xe Zbx lực kéo Xk, lực phanh Xp, lực cản trượt ngang y xuất hiện khi ôtô máy kéo đi trên đường nghiêng hay khi quay vòng, nghĩa là tất cả các ngoại lực vòng của bánh răng chậu. Loại bán trục không giảm tải này hiện nay trong ôtô hiện đại không dùng. b. Loại bán trục giảm một nửa (1/2) Hình 1.83. Bán trục giảm nửa tải( ½ ). Loại này ổ bi trong đặt trên vỏ vi sai, còn ổ bi ngoài đặt ngay trên bán trục, bán trục chịu các lực và mômen sau: Từ phía mặt đường có các lực và phản lực Zbx, Xk, Xp, y còn mômen thì có: Mz = Zbx.b; Mk =Xk.rbx hay Mp = xp.rbx, mômen My = y.rbx. Về phía vi sai có phản lực R, và phản lực y có mômen Mk, Mp. Loại bán trục giảm tải một nữa được dùng phổ biến trong máy kéo bánh bơm và một số ôtô du lịch. c. Loại bán trục giảm tải ¾ Hình 1.84. Bán trục giảm ¾ tải. Loại này ổ bi đặt trên vỏ hộp vi sai như loại bán trục giảm ½ tải, còn ổ bi ngoài được đặt trên dầm cầu và lồng vào trong mayơ của bánh xe. Bố trí như vậy bán trục chỉ chịu mômen xoắn Mk hay mômen phanh Mp và phản lực tác dụng ngang của đất y. Các lực kéo tiếp tuyến xk và phản lực thẳng đứng của đất zbx do dầm cầu chịu. Ở loại
57 này ổ bi ngoài có thể là ổ bi cầu 2 dãy hoặc ổ bi đũa nhưng chỉ có một ổ. Bán trục giảm ¾ tải có ở xe con và một số xe tải. d. Loại bán trục giảm hoàn toàn (4/4) Hình 1.85. Bán trục giảm tải hoàn toàn. Loại này chỉ khác loại bán trục giảm ¾ tải là kết cấu ổ bi ngoài, có hai ổ đặt gần nhau (có thể một ổ cầu và một ổ côn). Như vậy bán trục chỉ chịu mômen xoắn Mk hoặc Mp từ phía vi sai (khi phanh bằng phanh tay) và mômen Mk = xk.rbx hay Mp= xp.rbx (từ phía đường tác phanh chính). Các lực xk, y, zbx sẽ không truyền đến trục mà chỉ truyền đến dầm cầu (mômen My = y.rbx do ổ bi chịu). Loại giảm tải hoàn toàn được phổ biến trên tất cả các xe ôtô vận tải cỡ trung bình, cỡ lớn như xe ZIL.130, MAZ-200 vv. 1.5.4. Vỏ cầu. Dầm cầu (vỏ cầu chủ động) dùng để đỡ toàn bộ trọng lượng phần được treo của ôtô (gồm: Động cơ, ly hợp, hộp số, khung, vỏ, hệ thống treo, thùng trở hàng và buồng lái ). Thu hút và truyền dẫn mômen xoắn cầu sau lên khung xe qua trung gian bộ nhíp lá, thanh giữ hoặc lò xo xoắn. Vỏ cầu chủ động còn làm nơi gắn giữ vững chắc các giá đỡ, các vẫu để bắt chặt nhíp lá hay lò xo treo xe, làm nơi lắp đặt hệ thống thắng, các bánh xe sau. Dầm cầu sử dụng ở ôtô thường được dùng với hệ thống treo phụ thuộc. Cấu tạo. Vỏ cầu sau chủ động là vỏ bọc ba cụm: Truyền lực chính (bánh răng côn chủ động, vòng răng), vỏ vi sai, và bán trục chủ động. Có hai kiểu cơ bản của vỏ cầu: Vỏ cầu loại rời và vỏ cầu loại lyền. Vỏ cầu loại rời (removable carrier): 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. Vỏ cầu loại lyền (integral carrier): Được chế tạo như một bộ phận của vỏ cầu. Nắp che bằng kim loại hoặc bằng nhôm được gắn với vỏ cầu bằng bulông. 1.5.5. Bánh xe a. Cấu tạo lốp xe.
58 Hình 1.86. Cấu tạo lốp xe. Lốp có các loại lốp có săm và lốp không có săm. Ngoài ra, còn có loại lốp bố tròn và lốp bố chéo, cả hai loại cùng có các bộ phận sau đây. - Hoa lốp - Lớp đai (lớp lót tăng cứng)/Lớp lót - Lớp bố (Bố chéo) - Lớp lót trong - Dây mép lốp b. Hoa lốp. * Hoa lốp kiểu gân dọc Hình 1.87. Hoa lốp kiểu gân dọc Kiểu gân dọc gồm một số rãnh hình chữ chi chạy dọc theo chu vi của lốp. Kiểu này thích hợp nhất khi xe chạy trên mặt đường lát ở tốc độ cao, và được dùng ở nhiều loại ôtô, từ xe du lịch đến xe buýt và xe tải. Các đặc tính: - Kiểu gân dọc này giảm thiểu sức cản lăn của lốp. - Sức cản trượt ngang lớn hơn có lợi cho khả năng điều khiển xe. - Giảm tiếng ồn của lốp. - Lực kéo có phần kém các lốp kiểu vấu * Hoa lốp kiểu vấu.
59 Hình 1.88. Hoa lốp kiểu vấu Các rãnh ở kiểu vấu gần như vuông góc với vòng ngoài của lốp. Thường được sử dụng ở lốp của các máy xây dựng và xe tải, kiểu hoa lốp này thích hợp với việc chạy trên đường không lát. Các đặc tính : - Kiểu vấu tạo ra lực kéo tốt. - Sức cản lăn của lốp hơi cao. - Sức cản trượt ngang thấp hơn. - Hoa lốp ở khu vực vấu có thể bị mòn không đều. - Tiếng ồn của lốp lớn hơn. * Hoa lốp kiểu gân vấu kết hợp Hình 1.89. Hoa lốp kiểu gân vấu kết hợp Kiểu này kết hợp gân dọc kết hợp và vấu để tạo ra tính năng chạy ổn định ở cả đường lát và đường không lát. Các đặc tính: - Kiểu gân dọc theo đường tâm của lốp làm cho xe ổn định do giảm được độ trượt ngang của lốp, còn kiểu vấu ở hai bên đường tâm lốp thì nâng cao tính năng dẫn động và phanh. - Phần có vấu của kiểu này dễ bị mòn không đều hơn. * Hoa lốp kiểu khối. Hình 1.90. Hoa lốp kiều khối Trong kiểu này, hoa lốp được chia thành các khối độc lập. Sử dụng ở hầu hết các lốp chạy trên đường có tuyết và các lốp không có vấu, hiện nay kiểu hoa lốp khối được sử dụng ở các lốp có sợi bố tròn cho cả xe du lịch.
60 Các đặc tính: - Kiểu khối tạo ra tính năng dẫn động và phanh cao hơn. - Kiểu khối làm giảm trượt dài và trượt quay trên các đường có bùn và tuyết phủ. - Các lốp loại này thường mòn nhanh hơn lốp kiểu gân dọc và vấu. - Sức cản lăn lớn hơn một chút. - Kiểu hoa lốp này dễ bị mòn bất thường, đặc biệt khi chạy trên các bề mặt cứng. * Lốp một chiều. Hình 1.91. Lốp một chiều Đây là các loại lốp có kiểu hoa lốp được định hướng về chiều quay. - Các rãnh ngang ở hoa lốp được chỉ định chiều quay để tăng tính năng trên đường ướt, làm cho nó thoát nước dễ hơn. - Tính năng của các loại lốp này sẽ bị kém đi nếu lắp sai chiều. c. Thống số của lốp Cỡ, tính năng và cấu tạo của lốp được chỉ rõ ở mặt bên của lốp. Các thông số chính của lốp Hình 1.92. Các thông số và ký hiệu thông số của lốp Cách đọc thông số của lốp.
61 Các loại lốp khác nhau có cách ghi thông số khác nhau. Cách ghi ký hiệu trên lốp xe.
63 1.6. Quy trình tháo lắp các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực 1.6.1. Quy trình tháo lắp ly hợp a. Quy trình tháo * Tháo từ trên xe xuống: - Tháo trục Các Đăng, phanh tay, dây công tơ mét, dây nối công tắc đèn phanh và các bộ phận có lyên quan. Tháo hộp số, cơ cấu điều khiển, đĩa ép và đĩa ma sát. * Tháo rời các chi tiết: - Tháo đai ốc điều chỉnh cần bẩy ly hợp, lấy vỏ đĩa ép ra, lò xo ép. - Tháo các chốt cần bẩy. - Tháo và nhận dạng bộ phận. cần bẩy ly hợp, đĩa ép, đĩa ma sát, cơ cấu điều khiển. - Làm sạch và vô mỡ các lỗ, chốt cần bẩy, cơ cấu điều khiển cơ khí. - Lắp, vặn chặt các bộ phận: b.Quy trình lắp: ngược lại với quy trình tháo 1.6.2. Quy trình tháo lắp hộp số: a. Quy trình tháo - Tháo dây mát acquy rồi tháo tay số, kích nâng xe lên và xả dầu bôi trơn hộp số. - Tháo dây cảm biến tốc độ và các dây nối điều khiển khác khỏi hộp số. - Bọc lại các đầu dây lại để tránh bẩn hoặc va đập gây hư hỏng. - Đánh hai dấu thẳng nhau trên bích lắp cardan hộp số và trên trục cardan. - Tháo trục cardan ra khỏi hộp số. - Tháo bu lông bắt hộp số với động cơ và đưa hộp số ra ngoài. - Tháo nắp hộp số. Gồm nắp trên, nắp trước, nắp sau, nắp hông. - Tháo ổ bi trục sơ cấp hộp số và rút trục sơ cấp ra ngoài. - Tháo ổ bi và trục thứ cấp hộp số. - Tháo trục trung gian. - Tháo trục số lùi. - Tháo thanh trượt và càng đi số. - Tháo rời các bánh răng và bộ đồng tốc ra khỏi trục thứ cấp.
64 b. Quy trình lắp: Ngược lại với quy trình tháo 1.6.3. Quy trình tháo, lắp các đăng a. Quy trình tháo các đăng + Tháo trục chủ động + Tháo trục bị động + Tháo ổ bi + Tháo chữ thập + Tháo nạng chủ động + Tháo nạng bị động b. Quy trình lắp các đăng + Lắp nạng bị động + Lắp nạng chủ động + Lắp chữ thập + Lắp ổ bi + Lắp trục bị động + Lắp trục chủ động 1.6.4. Quy trình tháo lắp cầu chủ động a. Quy trình tháo, lắp truyền lực chính * Tháo từ trên xe xuống: Kê kích ôtô, tháo bánh xe chủ động, tháo hệ thống phanh, tháo trục các đăng, cơ cấu lái, hệ thống treo, dầm cầu, * Tháo rời các chi tiết: - Xả dầu bôi trơn cầu chủ động. - Tháo bán trục ra khỏi vỏ cầu. - Tháo mặt bích lắp trục cacđăng. - Tháo đai ốc lắp hộp truyền lục chính ra khỏi vỏ cầu. * Lắp cầu chủ động lên ô tô: Khi lắp ráp chi tiết. Các bước thực hiện ngược lại với lúc tháo. b. Quy trình tháo, lắp bánh xe * Quy trình tháo - Kê kích bánh xe khỏi mặt đất. - Tháo các bánh xe. - Xả khí nén trong lốp xe. - Tháo các vòng hãm bánh xe. - Tháo lốp xe, xăm và đệm lót. * Quy trình lắp - Lắp lốp xe, xăm và đệm lót. - Lắp các vòng hãm bánh xe. - Lắp các bánh xe. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các bộ phận: a- Bộ ly hợp ma sát khô một đĩa. b- Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng thuỷ lực. 2. Trình bày các nguyên nhân làm cho bộ ly hợp ma sát bị trượt ? 3. Nhiệm vụ của hộp số ? 4. Bộ đồng tốc có tác dụng gì trong hộp số ?
65 5. Vẽ sơ đồ cấu tạo của hộp số có 4 cấp số tiến và 1 số lùi? 6. Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của truyền lực hypôit? 7. Trình bày quy trình tháo lắp ly hợp, hộp số, các đăng và cầu chủ động?
66 BÀI 2: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: - Trình bày được đặc điểm sai hỏng của hệ thống truyền lực - Nêu được mục đích, yêu cầu của bảo dưỡng hệ thống truyền lực - Quy trình bảo dưỡng - Thực hành bảo dưỡng hệ thống truyền lực - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. II. NỘI DUNG BÀI HỌC 2.1. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của hệ thống truyền lực. 2.1.1. Một số hiện tượng và hư hỏng thường gặp của ly hợp trên ô tô. a. Ly hợp bị trượt: Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp và tăng ga nhưng xe tăng tốc chậm có mùi khét, xe kéo tải yếu, hoặc xe không chuyển động. * Nguyên nhân - Đĩa ly hợp và đĩa ép mòn nhiều hoặc dính dầu mỡ. - Điều chỉnh sai (hoặc không có) khe hở các đầu đòn mở với ổ bi tỳ . - Các lò xo ép mòn, giảm độ đàn hồi hoặc gãy. b. Ly hợp mở (cắt) không dứt khoát: Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp và giảm ga nhưng sang số khó có tiếng khua và rung giật ở cụm ly hợp hoặc không sang số được. * Nguyên nhân - Đĩa ly hợp và đĩa ép bị vênh, lỏng đinh tán. - Điều chỉnh sai hành trình tự do của bàn đạp, chiều cao các đầu đòn mở không đều (khe hở ổ bi tỳ quá lớn) . c. Ly hợp hoạt động không êm, có tiếng ồn: Nghe tiếng khua nhiều ở cụm ly hợp, xe vận hành bị rung giật. * Nguyên nhân - Các chi tiét mòn nhiều, thiếu dầu mỡ bôi trơn (các chốt, ổ bi ) - Đĩa ly hợp mòn then hoa, nứt vỡ và chai cứng bề mặt ma sát, gãy yếu các lò xo giảm chấn. - Điều chỉnh các đầu đòn mở không đều. - Các lò xo ép mòn, gãy. - Động cơ và phải lắp không đồng tâm. d. Bàn đạp ly hợp nặng và bị rung giật: Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp cảm thấy nặng và rung giật. * Nguyên nhân - Bàn đạp bị cong hoặc kẹt khô dầu mỡ. - Các chốt, khớp trượt khô thiếu mỡ bôi trơn. - Điều chỉnh các đầu đòn mở không đều. - Đĩa ly hợp và đĩa ép bị vênh. 2.1.2. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng hộp số: - Sang số khó, vào số nặng: thanh trượt cong, mòn, khớp cầu mòn, bộ đồng tốc mòn nhiều (rãnh côn ma sát bị mòn khuyết, hốc hãm bị mòn nhiều). Răng đồng tốc mòn, càng cua mòn, ổ bi trục sơ cấp mòn gây sà trục. Các khớp dẫn động trung gian cần số bị rơ, cong. - Tự động nhảy số: bi, hốc hãm mất tác dụng (do mòn nhiều), lò xo bị yếu hoặc gãy.
67 Rơ dọc trục thứ cấp. - Có tiếng va đập mạnh: bánh răng bị mòn, ổ bị mòn, dầu bôi trơn thiếu, không đúng loại. Khi vào số có tiếng va đập do hốc hãm đồng tốc mòn quá giới hạn làm mất tác dụng của đồng tốc. Bạc bánh răng lồng không bị mòn gây tiếng rít. - Dầu bị rò rỉ: gioăng đệm các te hộp số bị lyệt hỏng, các phớt chắn dầu bị mòn, hở, vỏ hộp số bị nức vỡ. Hộp số khi bị trục trặc hoặc có hỏng hóc bên trong sẽ hoạt động không bình thường, thể hiện qua một số hiện tượng như gài số khó khăn, hộp kêu trong quá trình làm việc hoặc không truyền động được. Nguyên nhân do hỏng hóc cơ học của hộp số như biến dạng cơ điều khiển gài số, mòn các bánh răng và bộ đồng tốc, mòn các cổ trục và các ổ bi, gây độ rơ lớn. Một số hư hỏng đặc biệt có thể là sự biến dạng, nứt vỡ vỏ hộp số do va đập, do kẹt hoặc quá tải gây ra. * Bánh răng số: Thường bị mài mòn, bị tà đầu răng hay sứt mẻ, mòn rãnh then. Do quá trình làm việc hộp ở tình trạng thiếu dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn không đúng chủng loại hoặc do điều kiện làm việc quá tải hay ly hợp cắt truyền động không hoàn toàn * Trục số: Bị nứt gãy, bị cong, xoắn hay mòn ở các vị trí lắp bánh răng hoặc ổ bi đỡ đầu trục. * Nắp và vỏ hộp số: Nắp hộp số bị nứt, cong bề mặt lắp ghép. Bị mòn các lỗ lắp trục càng gạt số. Vỏ hộp số bị nứt bể, bị rò rĩ dầu bôi trơn, bị mòn các vị trí lắp ổ bi đỡ trục số. Do va đập, do kẹt hoặc quá tải gây ra. Hoặc do quá trình tháo lắp không đúng yêu cầu kỹ thuật * Càng đi số và thanh trượt: Càng đi số bị mòn bề mặt tiếp xúc với rãnh bánh rằng hoặc bộ đồng tốc, bị nứt gẫy. Thanh trượt bị mòn, cong hoặc gẫy, lỏng trên lỗ dẫn hướng, bị mòn loét các khấc bi định vị. Cơ cấu hãm thanh trượt bị mòn, bể, lò xo yếu, gẫy. * Bộ đồng tốc: Bị mòn răng, xước mặt răng và rãnh then hoa của moay-ơ và ống răng, bị mòn các vành răng đồng tốc, bị mòn rãnh càng gạt số. Thanh trượt của bộ đồng tốc bị nứt vở. * Trục hộp số: Bị biến dạng, mài mòn các cổ trục, mòn hỏng rãnh then hoa. * Ổ bi hộp số: bị xước nứt mẻ, tróc rỗ, mòn vệt trên đường lăn của vòng trong, vòng ngoài, viên bi lăn hoặc vòng cách. Đối với bi cầu có độ rơ trọc hoặc ngang lớn, khi lắc cảm giác được rõ ràng. 2.1.3. Hiện tượng, nguyên nhân và hư hỏng các đăng. Nói chung, trục truyền các đăng ít đòi hỏi phải bảo dưỡng thường xuyên. Các ổ bi của khớp các đăng được làm kín và cho mỡ bôi trơn từ khi lắp ráp, đảm bảo sử dụng cho đến khi thay ổ bi mới. Tuy nhiên, một số khớp các đăng vẫn bố trí vú mỡ để bơm mỡ bôi trơn cho các ổ bi trong quá trình sử dụng. Đối với các trường hợp này, cần bơm mở vào khớp trong các đợt bảo dưỡng định kỳ. Khi phát hiện khớp có dấu hiệu không bình thường trong quá trình sử dụng, cần kiểm tra để khắc phục. Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, sửa chữa - Kiểm tra vòng bi trục -Thay thế. chữ thập và khớp đồng - Tiếng kêu trục các tốc bị mòn, kẹt hoặc hư đăng hỏng. - Then hoa của nạng trượt - Thay thê.
68 bị mòn. - Vòng bi đỡ trục cacđăng - Thay thê. bị mòn. - Lắp không đúng khớp - Sửa chữa. cacđăng. - Trục chủ động hoặc mặt - Kiểm tra sự cân bằng bích không cân bằng. của trục chủ động. Xoay mặt bích 1800 và lắp trở lại. - Mômen siết bulông chữ - Kiểm tra và điều chỉnh U thái hoá. mômen. - Mặt bích có nhiều ba- - Phục hồi hoặc thay thế - Rung trục cacđăng ở via. mặt bích. mọi tốc độ. - Bulông lắp vòng bi đỡ - Sửa chữa. trục cacđăng bị lỏng. - Khớp then hoa bị kẹt. - Thay thế. - Vòng bi trục chữ thập - Thay thế. mòn,kẹt hoặc hỏng. - Ống cao su đỡ vòng bi - Thay thế. đỡ trục cacđăng bị hỏng. - Trục cacđăng bị cong. - Thay thế. - Trục cacđăng không cân - Điều chỉnh hoặc thay bằng. thế. - Rung trục cacđăng ở - Đai ốc của kẹp bulông - Kiểm tra và điều chỉnh tốc độ thấp và tải nhẹ. chữ U siết quá chặt. mômen siết. - Các khớp trượt then hoa - Thay thế. - Rung trục cacđăng bị mòn.Vòng bi trục chữ khi tăng tốc cao. thập mòn,kẹt hoặc hỏng. 2.1.4. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của cầu chủ động: Trong điều kiện làm việc bình thường, các chi tiết cơ bản của cầu, vỏ cầu, các bộ phận truyền lực của cầu thường rất ít khi bị hư hỏng. Trừ trường hợp biến dạng do xe quá tải hoặc bị tai nạn nên không yêu cầu phải kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ. Nhưng khi phát hiện có hiện tượng làm việc không bình thường, cần kiểm tra để sửa chữa kịp thời. Các hiện tượng, hư hỏng chính bao gồm: * Mòn hoặc bị gẫy các răng của bánh răng truyền lực chính, mòn rãnh then hoa và mối ghép then hoa của khớp nối chữ Y cardan, hỏng các đệm bao kín và đệm điều chỉnh. * Tiếng kêu khi xe chuyển động thẳng về phía trước. - Do thiếu dầu hộp số. - Vết ăn khớp răng hoặc khe hở ăn khớp giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa không đúng. - Do tải trọng ban đầu của vòng bi trục bánh răng quả dứa hoặc vòng bi bán trục không đúng. - Do mòn hoặc hư hỏng vòng bi trục bánh răng quả dứa hoặc vòng bi bán trục. - Do mòn hoặc hư hỏng bánh răng quả dứa hoặc bánh răng vành chậu. * Tiếng kêu khi quay vòng. - Do lỏng vòng bi trục cầu sau.
69 - Do mòn, hư hỏng của bánh răng bán trục, bánh răng vi sai hoặc trục bánh răng vi sai. + Nếu nghe thấy một trong hai loại tiếng kêu này của bộ vi sai phải được kiểm tra và điều chỉnh đúng theo cẩm nang sửa chữa tương ứng. - Rò rỉ bôi trơn. - Biến dạng vỏ cầu. 2.1.5. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng bán trục và cơ cấu bánh xe: Cơ cấu bánh xe sau một thời gian làm việc thường bị rơ lỏng do qui luật mài mòn. Sự rơ lỏng của các bánh xe dẫn hướng lyên quan tới: mòn ổ bi bánh xe, lỏng ốc bắt bánh xe, mòn trụ đứng, hay các khớp cầu, khớp trụ trong hệ thống treo độc lập, các khớp cầu trong các đòn dẫn động lái. - Bị mài mòn ở các vị trí lắp gối đỡ với vỏ cầu. - Bị cong, xoắn hoặc bị gẫy - Do mài mòn tự nhiên, hoặc do va chạm mạnh, do quá tải. 2.1.6. Những hiện tượng mòn lốp thường gặp. Độ mòn của lốp là sự tổn thất hay hư hỏng bề mặt lốp như mòn các hoa lốp và các bề mặt cao su khác do lực ma sát phát sinh khi lốp quay trượt trên đường. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ mòn của lốp như áp suất bơm của lốp, tải trọng, tốc độ, phanh, điều kiện đường xá và các yếu tố khác. Hình 2.1. Chỉ báo mòn của lốp Căn cứ để thay lốp khi đã quá mòn gọi là các chuẩn báo mòn lốp.Các chuẩn báo mòn của hoa lốp là các đầu nhô bố trí ở rãnh lốp cao hơn phần còn lại của bề mặt hoa lốp 1,6 mm đến 1,8 mm và được đúc vào hoa lốp ở một số điểm dọc theo chu vi của lốp. Khi hoa lốp mòn theo thời gian, độ sâu của các đầu này giảm đi cho đến khi chúng trở nên ngang bằng với bề mặt của hoa lốp. Các chuẩn báo độ mòn hoa lốp của lốp chỉ rõ giới hạn mòn cho phép của lốp và được xác định bằng thước đo độ sâu, cho thấy khi nào là lúc phải thay lốp. Thông thường chu kỳ kiểm tra định kỳ lốp thường là sau 10.000 km hay 6 tháng tuỳ theo điều kiện nào đến trước. - Mòn ở hai vai hoặc phần giữa lốp:
70 Hình 2.2. Hiện tượng mòn lốp bất thường. Nếu áp suất lốp quá thấp, các vai mòn nhanh hơn phần giữa. Sự quá tải cũng gây ra hậu quả như vậy. Nếu áp suất lốp quá cao, phần giữa mòn nhanh hơn các vai. - Mòn ở phía trong hay phía ngoài: Sự biến dạng hoặc độ rơ quá mức của các bộ phận của hệ thống treo ảnh hưởng đến độ chỉnh của bánh trước (ví dụ góc Camber bị sai) làm cho lốp mòn không bình thường. Nếu một bên hoa lốp của lốp mòn nhanh hơn bên kia, nguyên nhân chính có thể là độ quặp của bánh xe không chính xác. - Mòn do độ chụm hoặc độ choãi của bánh trước: Hình 2.3. Hiện tượng mòn lốp bất thường. Nguyên nhân chính của hiện tượng mòn hình lông chim ở hoa lốp của lốp là do việc điều chỉnh sai độ chụm. Độ chụm quá mức buộc các lốp trượt ra ngoài và kéo bề mặt tiếp xúc của hoa lốp vào trong trên mặt đường, gây ra mòn do độ chụm. Bề mặt có hình rõ rệt giống lông chim như thể hiện trong hình minh hoạ- có thể xác định bằng cách cho một ngón tay vuốt qua hoa lốp từ trong ra ngoài lốp. Mặt khác, độ doãng quá mức cũng gây ra mòn. - Mòn mũi gót: Hình 2.4. Hiện tượng mòn lốp bất thường. Mòn mũi gót là mòn một phần, thường xuất hiện ở các lốp có kiểu hoa lốp vấu và khối. Các lốp có kiểu hoa lốp dạng gân khi mòn tạo thành các dạng giống như hình sóng. Mòn mũi gót thường dễ xảy ra hơn khi bánh xe quay và không chịu lực dẫn động hoặc phanh. Do đó, kiểu mòn này thường xảy ra nhiều nhất ở các bánh không dẫn động hoặc không chịu lực dẫn động. - Sự mòn vết: Nếu các ổ bi bánh xe, các khớp cầu, các đầu thanh nối có độ rơ quá mức, hoặc nếu trục bị cong, lốp sẽ bị đảo ở các điểm cụ thể khi nó quay ở tốc độ cao gây ra lực ma sát mạnh và độ trượt, cả hai tác động này đều dẫn đến sự mòn vết. Một trống phanh bị biến dạng hoặc mòn không đều cũng dẫn đến sự mòn vết trên một khu vực tương đối rộng theo chiều chu vi.
71 2.2. Quy trình bảo dưỡng hệ thống truyền lực 2.2.1. Bảo dưỡng ộb ly hợp: a. Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc - Bàn ép, bộ dụng cụ tay tháo ly hợp. - Bơm mỡ, bơm hơi, mỡ bôi trơn và dung dịch rửa. b. Tháo và làm sạch các chi tiết ly hợp - Dùng dung dịch rửa, bơm hơi, giẻ sạch để làm sạch, khô bên ngoài bộ ly hợp. - Dùng cờ lê và bàn ép tháo rời bộ mâm ép. c. Kiểm tra bên ngoài các chi tiết: - Dùng kính phóng đại và mắt thường. - Quan sát bên ngoài các chi tiết. d. Bôi trơn các chi tiết - Dùng bơm mỡ và mỡ bôi trơn. - Bôi trơn các lỗ, chốt xoay và tra mỡ bôi trơn các chi tiết. e. Lắp các chi tiết của ly hợp - Dùng cờ lê, bàn ép và tuýp đúng loại. - Lắp bộ ly hợp (ngược lại quá trình tháo). f. Kiểm tra và điều chỉnh các đòn mở - Dùng thước dài kiểm tra. - Vặn các đai ốc để cho đầu các đòn mở đều nhau và có chiều cao đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. g. Kiểm tra tổng hợp và vệ sinh công nghiệp - Dùng chổi, giẻ lau. - Vệ sinh dụng cụ và nơi bảo dưỡng sạch sẽ, gọn gàng. 2.2.2. Bảo dưỡng hộp số. - Tháo lắp, kiểm tra chi tiết:Bánh răng số, trục hộp số, bộ đồng tốc, nắp và vỏ hộp số, càng đi số và thanh trượt và ổ bi hộp số. - Làm sạch tất cả các chi tiết của hộp số, thay các đệm làm kín, phớt chận dầu bôi trơn và thay dầu bôi trơn . * Các bước thay dầu bôi trơn - Khi xe vừa hoạt động về (dầu hộp số đang nóng), nếu xe không hoạt động ta phải kích cầu chủ động, nổ máy, vào số để một lát cho dầu nóng sau đó tắt máy, xả hết dầu cũ trong hộp số ra khay đựng. - Đổ dầu rửa hoặc dầu hoả vào hộp số. - Nổ máy, cài số 1 cho hộp số làm việc vài phút để làm sạch cặn bẩn, dầu bẩn, keo cặn sau đó xả hết dầu rửa ra. Có thể cho dầu loãng vào để rửa sạch dầu rửa, nổ máy cài số 1 vài phút, sau đó xả dầu loãng ra. - Đổ dầu bôi trơn hộp số đúng mã hiệu, chủng loại đầy ngang lỗ dầu, hoặc đúng vạch qui định. + Đối với truyền động các đăng: ta bơm mở vào các ổ bi kim, ổ bi trung gian (nếu có), vào rãnh then hoa, siết chặt các mặt bích + Ở bảo dưỡng các cấp cao người ta tháo rời hộp số để kiểm tra mòn, cong, gãy, rạn nứt các chi tiết. + Với các hộp số, hộp phân phối thuỷ lực phải thay dầu truyền động đúng mã hiệu, chủng loại.