Cấu tạo ô tô tô
Chương 3 – Hộp số
CHƯƠNG 3
HỘP SỐ
1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU
1.1. Công dụng
Hộp số ôtô thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Thay đổi lực kéo tiếp tuyến và số vòng quay của bánh xe chủ động để phù hợp với
lực cản của đường và vận tốc của ôtô theo nhu cầu sử dụng;
- Thực hiện chuyển động lùi cho ôtô;
- Có thể ngắt dòng truyền lực trong thời gian dài khi động cơ vẫn làm việc.
1.2. Phân loại
Tuỳ theo những yếu tố căn cứ để phân loại, hộp số được chia ra :
- Theo trạng thái của trục hộp số trong quá trình làm việc:
+ Hộp số có trục cố đònh;
+ Hộp số có trục di động (hộp số hành tinh);
- Theo số trục của hộp số (không kể trục số lùi):
+ Hộp số hai trục;
+ Hộp số ba trục.
- Theo số cấp (không kể số lùi):
+ Hộp số 2 cấp;
+ Hộp số 3 cấp;
+ Hộp số 4 cấp; .....
- Theo cơ cấu gài số:
+ Bằng bánh răng di trượt;
Z
2
Z
3
Z
4
Z
'
1
Z
'
2
Z
'
3
Z
'
4
2
1
3
4
Sè 3
Sè 4
Sè 2
, Z
'
4
, ống gài 3 và 4. Các
bánh răng trên trục sơ cấp Z
1
, Z
2
, Z
3
, Z
4
được cố
đònh trên trục. Còn các bánh răng trên trục thứ cấp
Z
'
1
, Z
'
2
, Z
'
3
, Z
'
4
được quay trơn trên trục. Các ống
gài 3 và 4 liên kết then hoa với trục và có các vấu
răng ở hai phía để ăn khớp với các bánh răng cần
gài.
'
2
→ ống gài 3 → trục 2.
- Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dòch chuyển sang phải cho vấu
gài ăn khớp với bánh răng Z
'
3
, khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 → Z
3
→ Z
'
3
→ ống gài 4 → trục 2.
- Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 4 dòch chuyển sang trái cho vấu
gài ăn khớp với bánh răng Z
'
4
, khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 → Z
4
→ Z
'
4
→ ống gài 4 → trục 2.
2.1.2. Cấu tạo thực tế và nguyên lý làm việc của hộp số hai trục
Cấu tạo thực tế của hộp số hai trục được thể hiện trên hình 3.2.
Ngoài ra để đảo chiều quay của trục thứ cấp khi lùi, hộp số còn có thêm 1 bánh
răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để ăn khớp với một bánh răng chủ động số lùi
trên trục sơ cấp và vành răng trên ống gài của bộ đồng tốc số 1 và số 2 ở vò trí trung gian.
Vì hộp số hai trục thường bố trí ở xe du lòch cầu trước chủ động nên ngoài các bộ
phận nêu trên thì cặp bánh răng truyền lực cuối cùng và bộ vi sai cũng được bố trí luôn
trong cụm hộp số.
Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thể hiện ở các
hình vẽ sau:
Hình 3.3 – Dòng truyền mômen khi gài số 1
Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
61
Cấu tạo ô tô tô
Chương 3 – Hộp sốBộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
62 Hình 3.4 – Dòng truyền mômen khi gài số 2
Hình 3.5 – Dòng truyền mômen khi gài số 3
Cấu tạo ô tô tô
Chương 3 – Hộp số
3
Z
4
Z
'
1
Z
'
2
Z
'
3
Z
'
4
1 2
3
4 5Sè 1
Sè 2
Sè 3
Sè 4
a
b
Hình 3.9 – Hộp số ba trục
'
4
, ống gài 4 và 5. Bánh răng Z
4
được chế tạo
liền với trục sơ cấp. Các bánh răng trên trục thứ
cấp Z
1
, Z
2
, Z
3
được quay trơn trên trục. Còn các
bánh răng trên trục trung gian Z
'
1
, Z
'
2
, Z
'
3
, Z
'
4
được
cố đònh trên trục. Các ống gài 4 và 5 liên kết then
hoa với trục và có các vấu răng ở hai phía để ăn
khớp với các bánh răng cần gài.
gài ăn khớp với bánh răng Z
2
khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 → Z
4
→ Z
'
4
→
trục trung gian → Z
'
2
→ Z
2
→ ống gài 5 → trục 2.
- Số 3: Để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dòch chuyển sang phải cho vấu
gài ăn khớp với bánh răng Z
3
khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 → Z
4
→ Z
'
4
→
trục trung gian → Z
'
3
→ Z
3
→ ống gài 4 → trục 2.
- Số 4: Để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 5 dòch chuyển sang trái cho vấu
trên ổ bi nằm ở vỏ hộp số, đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong phần rỗng của bánh răng chủ
động chính.
Trục trung gian được gối trên hai ổ đỡ nằm trong vỏ hộp số, đặt song song và cách
trục sơ cấp và thứ cấp một khoảng nào đó.
Để thực hiện việc gài số, trong hộp số cũng có các ống gài đồng tốc. Vì hộp số có 5
số tiến nên trong hộp số phải sử dụng 3 ống gài đồng tốc. Ngoài ra, hộp số còn có bánh
răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để thực hiện gài số lùi khi lùi xe.
Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thể hiện ở các
hình vẽ sau:
Hình 3.11 – Dòng truyền mômen khi gài số 1
Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
66
Cấu tạo ô tô tô
Chương 3 – Hộp số
Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
67
Hình 3.12 – Dòng truyền mômen khi gài số 2
Hình 3.13 – Dòng truyền mômen khi gài số 3