Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
1
Chơng 3
hộp số ôtô
1. Công dụng - yêu cầu - phân loại :
1.1 Công dụng :
Hộp số dùng để thay đổi mo-men truyền đến các bánh xe chủ động thắng sức
cản chuyển động của ô-tô máy kéo thay đổi khá nhiều trong quá trình làm việc. Ngoài ra,
hộp số còn dùng để thực hiện chuyển động lùi hoặc đứng yên trong thời gian lâu dài mà
không cần tắt máy.
1.2 Yêu cầu của hộp số có cấp :
Để bảo đảm công dụng nêu trên, ngoài các yêu cầu chung về sức bền và kết cấu
gọn, hộp số có cấp ô-tô máy kéo phải thoả mãn các yêu cầu đặc trng sau :
c Hộp số ô-tô máy kéo phải có đủ tỷ số truyền cần thiết nhằm bảo đảm tốt tính
chất động lực và tính kinh tế nhiên liệu khi làm việc.
d Khi gài số không sinh ra các lực va đạp lên các răng nói riêng và hệ thống
truyền lực nói chung. Muốn vậy, hộp số ôtô phải có các bộ đồng tốc để gài số hoặc ống
dễ gài số.
e Hộp số phải có vị trí trung gian để có thể ngắt truyền động của động cơ khỏi hệ
thống truyền lực trong thời gian lâu dài. Phải có cơ cấu chống gài hai số cùng lúc để bảo
đảm an toàn cho hộp số không bị gẫy vở răng.
f Hộp số phải có số lùi để cho phép xe chuyền động lùi; đồng thời phải có cơ cấu
an toàn chống gài số lùi một cách ngẫu nhiên.
g Điều khiển nhẹ nhàng, làm việc êm và hiệu suất cao.
1.3 Phân loại hộp số:
Với các yêu cầu nêu trên, tuỳ theo tính chất truyền mômen cũng nh sơ đồ động
học, hiện nay hộp số cơ khí ô-tô máy kéo có thể phân loại nh sau:
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
3
u điểm nổi bậc của sơ đồ hộp số đồng trục là cho phép tạo ra số truyền thẳng
(không qua cặp bánh răng truyền động nào) nên hiệu suất cao nhất (có thể coi nh bằng
một nếu nh bỏ qua các tổn thất khác). Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với hộp số ôtô vì
phần lớn thời gian làm việc của hộp số là số truyền thẳng (chiếm tỷ lệ đến 50
ữ
80%), cho
phép nâng cao hiệu suất truyền của hộp số và do đó giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng tuổi
thọ chung cho hộp số. Vì vậy hộp số kiểu này đợc sử dụng phổ biến trên hầu hết các
loại ôtô (từ xe du lịch cho đến xe khách và xe tải).
Tuy vậy, hộp số kiểu này có nhợc điểm là trục thứ cấp phải bố trí gối lên trục sơ
cấp thông qua ổ bi đặt bên trong phần rỗng của đầu ra trục sơ cấp. Do bị khống chế bởi
điều kiện kết cấu (kích thớc ngoài đầu trục có bánh răng chủ động truyền mômen xuống
cho trục trung gian) nên ổ bi này có thể không đợc chọn theo tiêu chuẩn tính toán ổ bi
mà phải tính toán thiết kế riêng. Điều này có thể làm cho ổ bi này dễ bị tình trạng quá
L3
L2
L1
Za
Za
L2
Za'
L3
L1
Za
= 1) vì phải thông qua một cặp bánh răng ăn khớp (dĩ nhiên
phải có số răng bằng nhau). Điều đó có nghĩa là hiệu suất của mọi cấp số truyền trong
hộp số này luôn luôn nhỏ hơn một (<1).
Sơ đồ hốp số kiểu này phù hợp hệ thống truyền lực có cầu chủ động bố trí cùng
phía với động cơ (cụm động cơ, ly hợp, hộp số bố trí ngay trên cụm cầu chủ động) nh
trên một số ôtô du lịch (hình H3-2a và hình H3-2b). Chiều truyền động là ngợc nhau:
truyền động đợc dẫn ra của trục thứ cấp có chiều ngợc với chiều truyền động dẫn vào
đối với trục sơ cấp.
Điều đó thuận lợi cho việc thiết kế truyền lực chính của cầu chủ động với kiểu
bánh răng trụ (thay vì bánh răng côn). Hơn nữa với kết cấu này, không cần sử dụng
truyền động các-đăng để nối truyền động từ hộp số đến cầu chủ động nh các sơ đồ bố
trí cổ điển trên ôtô sử dụng hộp số ba trục đồng tâm. Hộp số hai trục cũng đợc sử dụng
phổ biến đối với hệ thống truyền lực của máy kéo hoặc các loại xe chuyên dùng khác.
u điểm của hộp số hai trục là cho phép tạo nên hệ truyền lực gọn nh đã nêu trên
và vì vậy hiệu suất truyền lực nói chung cao (các số truyền của hộp số hai trục chỉ qua
một cặp bánh răng ăn khớp).
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
5 Hình H3-2a : Sơ đồ bố trí cụm động cơ (1) hộp số (3) cùng với cầu chủ động (4)
Chú thích
: 1: Động cơ, 2: Ly hợp, 3: Hộp số, 4: Cầu chủ động,
Chú thích:
I: Trục sơ cấp của hộp số.
II:Trục thứ cấp của hộp số.
1: Số cấp số 1 của hộp số.
2: Số cấp số 2 của hộp số.
3: Số cấp số 3 của hộp số.
4: Số cấp số 4 của hộp số.
L: Số cấp số lùi của hộp số.
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
6
2.2 Phân tích đặc điểm kết cấu hộp số theo số cấp :
2.2.1 Hộp số thờng (số cấp từ 3 đến 6):
Số cấp của hộp số ảnh hởng lớn đến tính năng động lực cũng nh tính kinh tế
nhiên liệu của xe. Số cấp tăng lên thì tính năng động lực cũng nh tính kinh tế nhiêu liệu
đều tăng, công suất sử dụng để lấy đà và tăng tốc cũng nhanh hơn; nhng lúc đó số lần
gài số phải tăng theo làm phức tạp điều khiển và kéo dài một phần thời gian lấy đà.
Với ôtô du lịch thờng thiết kế với đờng đặc tính động lực tốt, tính năng tăng tốc
cao, nên phần lớn thời gian làm việc là ở số truyền thẳng, còn các số truyền trung gian
khác rất ít sử dụng. Vì vậy hộp số ba cấp đợc sử dụng cho những xe du lich có thể tích
công tác lớn và vừa (V
ct
2000cm
3
).
Với ô-tô du lịch có thể tích công tác nhỏ (V
ct
tiến số 3, 4: Vị trí gài cấp số tiến số 4. L : Vị trị gài cấp số lùi. I: Trục sơ cấp,
II: Trục trung gian (đối với hộp số 3 trục) hoặc trục thứ cấp (đối với hộp số 2 trục).
III: Trục thứ cấp. Chú thích:
5: Vị trí gàicấp số tiến số 5. Các thông số khác đã đợc chú thích ở trên.
II
I
III
L
12
3
4
a) Sơ đồ hộp số du lịc 3 trục
I
II
2
1
43
L
b) Sơ đồ hộp số du lịch hai trục
Hình H3-3: Sơ đồ hộp số 4 cấp xe du lịch.
II
III
I
I
1
L2
3
4
5
b) S hp s Clark-280 V
Hình H3-5: Sơ đồ hộp số 5 cấp trên xe tải, có đồng tốctừ số 2 đến số 5.
III
II
I
2
3
L
1
4
5
c) S hp s IFA W50L
III
II
I
1
L
2345
d) S hp s KAMAZ - 14
I
L
123465
b) S hp s Spicer- 5000
III
II
I
L
1
2
3465
a) S hp s ZF- AK6 80
Hình H3-6: Sơ đồ hộp số 6 cấp trên xe tải, tất cả đều có đồng tốc.
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
10
Chú thích:
III: Trục thứ cấp của hộp số chính (cũng chính là trục sơ cấp của hộp số phụ);
IIIp: Trục thứ cấp của hộp số phụ;
1p: Vị trí gái cấp số 1 của hộp số phụ;
2p: Vị trí gái cấp số 2 của hộp số phụ.
Khi sử dụng hộp số nhiều cấp theo sơ đồ động học đơn giản ở hình H3-7a không
những hộp số trở nên kồng kềnh mà hiệu suất của hộp số nói chung cũng giảm do mỗi
bởi bánh răng trung tâm gắn trên trục thứ cấp của hộp số chính, còn trục bị dẫn nối với
cần C của bộ hành tinh. Bộ hành tinh làm việc với hai tỷ số truyền: hoặc khóa vành răng
bao với cần C để tạo thành một khối cứng và cho tỷ số truyền thẳng (i
p2
1), hoặc nối
cố định vành răng bao với võ để tạo ra tỷ số giảm tốc mạnh có giá trị tỷ số truyền:
i
p1
=
1
1
21
+=
Z
Z
C
ở đây
1
là tốc độ góc của bánh răng trung tâm (chính là tốc độ góc trục ra thứ cấp của
hộp số chính),
C
là tốc độ góc của cần C và cũng là trục ra thứ cấp của hộp số phụ; Z
2
,
Z
1
tơng ứng là số răng của vành răng bao cố định (Z
11: Khối bánh răng liền trục của số một và số lùi, 12: Khối bánh răng số hai và số ba,
13: Khối bánh răng số bốn và bánh răng dẫn động trục trung gian II,
14: Trục thứ cấp hộp số chính và là trục sơ cấp gắn bánh răng trung tâm cụm hành tinh.
III
9
5
6
7
84
3
2
10
11
1213
II
14
I
Hình H3-7c :Kết cấu hộp số 10 cấp với hộp số phụ kiểu hành tinh.
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
13
Nếu hộp số nhiều cấp có số cấp là 8 (hoặc 10) và có số truyền tăng, thì có thể
bố trí hộp số phụ hai cấp (một truyền thẳng và một truyền tăng) ở phía trớc hộp số chính
(Hình H3-7d) cho phép nâng cao hiệu suất của hộp số nhiều cấp.
Chú thích
:
Ip: Trục sơ cấp hộp số phụ, 1p, 2
Hình H3-7d : Sơ đồ hộp số nhiều cấp với hộp số phụ bố trí trớc.
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
14
răng truyền động chung (Zac) của hộp số chính. Hoặc gài đồng tốc của hộp số phụ về vị
trí 2p để truyền mômen xuống trục trung gian (II) theo cặp bánh răng truyền động chung
(Zap) của hộp số phụ. Nh vậy, một trong hai cặp bánh răng này sẽ luân phiên thay nhau
truyền mômen cho trục trung gian (II), còn cặp kia quay lồng không (không mang tải).
Còn khi gài đồng tốc hộp số phụ về vị trí 1p và gài đồng tốc hộp số chính về vị trí 5 (hình
H3-7d) thì mômen không phải truyền qua bất kỳ cặp bánh răng nào của hộp số chính
cũng nh số phụ (truyền thẳng), do đó sẽ cho hiệu suất truyền của hộp số nhiều cấp cao
nhất (xem nh bằng một nếu bỏ qua các tổn thất khác).
Hình H3-7e :Kết cấu hộp số 10 cấp với hộp số phụ kiểu chia bố trí phía trớc
Sơ đồ bố trí kiểu này không những cho hiệu suất cao mà còn cho phép giảm nhẹ
tải trọng tác dụng lên hộp số chính, tăng tuổi thọ của hộp số chính do mô men truyền đến
hộp số chính luôn luôn nhỏ hơn hoặc bằng mômen xoắn của động cơ nhờ giá trị tỷ số
truyền của hộp số phụ phía trớc chỉ nhỏ hơn hoặc bằng một (i
hn
Ip
45
23
L1
2p
1p
III
IIIp
Hình H3-7f :Hộp số nhiều cấp với hộp số chia (trớc) và hộp hành tinh (sau).
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
16
3 xác định các thông số cơ bản của hộp số:
3.1 Các thông số cơ bản của hộp số :
Việc xác định các thông số cơ bản của hộp số bao gồm việc xác định số cấp, giá
trị tỷ số truyền của hộp số nhằm bảo đảm yêu cầu về tính năng động lực cũng nh tính
nhiên liệu của xe trong mọi điều kiện làm việc.
3.1.1 Số cấp của hộp số :
+ Đối với hộp số ôtô du lịch và ôtô khách : căn cứ vào đặc tính động lực của xe
cũng nh sự bố trí hệ thống truyền lực mà có thể chọn từ 3 đến 5 cấp và xác định sơ đồ
động học thích hợp nh đã phân tích ở trên.
+ Đối với hộp số ôtô tải : Số cấp đợc xác định trên cơ sở bảo đảm tính năng động
lực và tính kinh tế nhiên liệu tốt nhất. Đối với ôtô vận tải, có thể xác định số cấp của hộp
số dựa vào công bội q của dãy tỷ số truyền hộp số sao cho giá trị của nó không đợc lớn
hơn giá trị giới hạn [q] (nhằm bảo đảm tính động lực và tính kinh tế nhiên liệu của xe).
Ngợc lại, q nhỏ thì số cấp sẽ tăng lên nhiều; tính kinh tế và động lực của xe tốt
hơn nhng lại mất thêm thời gian để sang số trong quá trình gia tốc xe - nhất là khi xe
khởi hành tại chỗ.
q : Công bội của dãy tỷ số truyền, khi tính toán có thể chọn công bội trung
bình q theo khoảng kinh nghiệm sau :
+ Đối với hộp số thờng : q = 1,50 ữ1,70;
+ Đối với hộp số nhiều cấp : q = 1,20 ữ1,40;
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
17
(Giá trị lớn chọn cho xe có đặc tính động lực tốt)
(*) Khi tính toán cho hộp số ba trục đồng tâm, tỷ số truyền số cao nhất i
hn
trong
công thức (3-1) lấy bằng một (i
hn
= 1, truyền thẳng). Nếu thêm truyền tăng thì số
cấp sẽ tăng thêm một đơn vị.
Giá trị tỷ số truyền số thấp i
hI
đợc xác định theo các điều kiện kéo, điều khiện
bám và tốc độ tối thiểu của ôtô nh sau:
(3-1')
Trong đó : G
a
: Trọng lợng toàn bộ xe, [N]; G
: Trọng lợng bám của xe, [N];
: Hệ số bám giữa lốp với mặt đờng, = 0,6ữ0,8;
max
: Hệ số cản chuyển động lớn nhất của đờng;
r
bx
: Bán kính làm việc của bánh xe chủ động, [m];
M
emax
: Mo men quay cực đại của động cơ, [N.m];
i
o
: Tỷ số truyền của truyền lực chính;
t
: Hiệu suất hệ thống truyền lực;
xác định theo tốc độ chuyển động lớn nhất theo thiết kế của xe
amax
[m/s] ứng với tốc độ
góc lớn nhất của động cơ
emax
[rad/s]:
max
max
ahn
bxe
o
i
r
i
=
(3-1")
Trong đó :
i
hn
: Giá trị tỷ số truyền cao nhất của hộp số, thờng i
hn
= 1; nếu có số truyền
tăng thì i
hn
0,65 ữ 0,85;
emax
các số truyền trung gian đợc xác lập theo cấp số điều hoà nhằm sử dụng tốt nhất công
suất động cơ khi sang số nh sau :
+
=
+
=
+
=
).)1(1(
...
;
).21(
;
).1(
hI
hI
hk
hI
=
hIhn
ii
an
11
).1(
(3-3')
Với : n - là số cấp hộp số;
i
hn
- là tỷ số truyền cao nhất của hộp số;
i
hI
- là tỷ số truyền số thấp nhất của hộp số;
i
hk
: Tỷ số truyền trung gian thứ k của hộp số, k=2ữn (*)
(*) Riêng đối với hộp số kiểu ba trục đồng tâm :
- Nếu số truyền cao nhất là số truyền thẳng (i
hn
=1) thì chỉ tính các số trung
gian k = 2ữ(n-1); tức là :
ữ=
=
=
)1(
1
)2(2
).2(
1
1
)1(
a
i
nk
in
i
a
i
hn
hI
hI
nh
(3-3"')
+ Đối với xe tải, buýt, thờng làm việc với các số truyền trung gian và thấp, nên
số truyền trung gian đợc xác lập theo cấp số nhân với công bội q nh đã trình bày :
hn
=1) thì k=2ữ(n-1);
- Nếu số truyền cao là số truyền tăng (i
hn
< 1) thì i
h(n-1)
=1, k=2ữ(n-2).
3.1.3 Phân chia tỷ số truyền chung cho hộp số chính và hộp số phụ :
Đối với hộp số nhiều cấp (n>6) thì việc phân chia tỷ số truyền chung i
hk
của hộp
số nhiều cấp thành tỷ số truyền hộp số chính i
c
và tỷ số truyền hộp số phụ i
p
cần phải bảo
đảm sao cho :
Tích của hai số truyền thấp nhất của hộp số chính i
c1
và phụ i
p1
phải bằng tỷ số
truyền chung i
hI
; tức là : i
hI
= i
c1
.i
p1
Để có thể phân chia hợp lý tỷ số truyền của hộp số nhiều cấp, tránh sự trùng lặp,
gần nhau quá mức hoặc cách nhau quá lớn, ta có thể biểu diễn sự phân chia này trên mô
hình trục số logarit nh các hình H3-8 và H3-9.
Trên trục số logarit A ta đặt các giá trị logi
cn
, logi
c(n-1)
, .. , logi
cII
, logi
cI
tơng ứng
tại các điểm : n, (n-1), .. , 3, 2, 1 của các số truyền hộp số chính.
Trên trục logarit B ta đặt các giá trị logi
hN
, logi
h(N-1)
, .. , logi
hII
, logi
hI
tơng ứng
tại các điểm : N, (N-1), .. , III, II, I của các số truyền hộp số nhiều cấp.
Giá trị logi
cn
, logi
hn
ứng với số truyền thẳng (i
cn
= i
hn
hI
i
i
log
= logD
h
; ở đây đặt D
h
=
hn
hI
i
i
(3-7)
Cũng tơng tự đối với hộp số chính, hộp số phụ ta cũng có :
(n
c
-1).logq
c
=
pn
p
i
i
1
log
=logD
p
; ở đây đặt D
p
=
pn
p
i
i
1
(3-7)
H3-8a) Không có số truyền tăng H3-8b) Có số truyền tăng ở hộp số phụ
c
logD
p
logD
h
B
A
B
A
logD
c
V IV VII VIII IIIIII
logD
h
logq
h
0
4 3 2
logD
p
logq
c
1
logD
c
V IVVIIVIII I II III
logD
h
logq
h
Trục B đặt các giá trị loga rit của dãy các tỷ số truyền hộp số nhiều cấp có công bội q
h
.
Giá trị của các cấp số hộp số phụ đợc suy ra từ hộp số nhiều cấp và hộp số chính.
Với các sơ đồ trên, ứng với số truyền thẳng của các hộp số (i
h
= 1, i
c
= 1, i
p
= 1)
sẽ ứng với các điểm có giá trị bằng không (logi
k
= 0) trên các trục số logarit. Tia thẳng
đứng xuất phát từ điểm 0 xác định gốc (giá trị bằng 0) của các trục số logarit A của hộp
số chính (có các điểm 1, 2, 3.. ứng với các cấp số của hộp số chính trên trục A) và của
trục số logarit B của hộp số nhiều cấp (có các điểm I, II, III.. ứng với các cấp số của hộp
số nhiều cấp trên trục B).
Qua trục số logarit cho phép ta xác định đợc công bội của hộp số phụ khi biết số
cấp của nó (sẽ trình bày sau phần phân tích này, ngay bên dới).
Trên các sơ đồ là các minh họa của hộp số phụ hai cấp. Có hai tia xuất phát từ các
điểm trên trục số logarit A của hộp số chính: Tia thứ nhất đi thẳng từ mỗi điểm trên trục
A đến vuông góc với trục B là ứng với số truyền thẳng của hộp số phụ. Tia thứ hai xuất
phát cũng từ điểm đó trên trục A đến tơng ứng với một điểm trên trục B. Tùy theo sơ đồ
động học hộp số phụ, giá trị các cấp số của hộp số phụ mà ta có một trong 4 sơ đồ trên.
) Trên hình H3-8 ứng với hộp số 10 cấp, hộp số phụ có hai cấp bố trí phía trớc
hộp số chính. Với sơ đồ này, giá trị hai cấp tỷ số truyền của số phụ có giá trị nhỏ: một
cấp số có giá trị bằng một (i
p
số chính (trong đó hình H3-9b có số truyền tăng bố trí ở hộp số chính i
cn
<1; logi
cn
<0).
Với sơ đồ này, ngoài giá trị của cấp số truyền thẳng (i
p
= 1), giá trị thứ hai của hộp số
phụ có giá trị rất lớn, lớn hơn cả giá trị lớn nhất của hộp số chính (cấp số có giá trị lớn
nhất đợc gọi là cấp số thấp nhất - i
c1
).
Với cách chia này, ta có công bội của hộp số chính bằng công bội của hộp số
nhiều cấp: q
c
= q
h
. Với các sơ đồ hình H3-9 ta có khoảng cách trên trục số logarit giữa
giá trị của tỷ số truyền thấp nhất và tỷ số truyền cao nhất của hộp số phụ là rất lớn:
cchhchp
qnqnDDD log)1(log)1(logloglog ==
Với n
h
= n
c
.2 (n
p
=2) và q
h
Kiểu hộp số phụ hai cấp có giá trị tỷ số truyền lớn nh vậy chỉ có thể là kiểu hành
tinh mới có thể bảo đảm đợc kết cấu gọn, bền, làm việc êm và hiệu suất truyền cao. Và
vì giá trị tỷ số truyền khá lớn nên phải bố trí phía sau hộp số chính để không làm tăng
mômen truyền đến hộp số chính, bảo đảm tuổi thọ và kích thớc gọn cho hộp số chính
(hình H3-7b, c).
Mô hình trên đây có thể thiết kế cho xe làm việc trong hai điều kiện sử dụng tách
biệt rõ rệt : điều kiện sử dụng thứ nhất là làm việc trong điều kiện nặng nhọc (tải lớn và
đờng xấu) thờng sử dụng vùng các số thấp (sử dụng chủ yếu số thấp của hộp số phụ);
ngợc lại khi làm việc trong điều kiện đờng tốt hơn, thì sử dụng các số cao (sử dụng chủ
yếu số cao của hộp số phụ).
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
24
Ngoài hai mô hình đặc trng nêu trên, cũng có thể thiết kế hộp số nhiều cấp với
kiểu phân chia các tỷ số truyền cho hộp số chính và hộp số phụ theo kiểu kết hợp.
Theo mô hình này, ta có sự phân chia tỷ số truyền của hộp số nhiều cấp không
theo hai mô hình trên (không có sự tách biệt rạch ròi giữa số mạnh và số nhanh của hộp
số phụ nh mô hình H3-9; và cũng không xen kẻ đều hoàn toàn theo sơ đồ mô hình nh
trên hình H3-8) mà có sự xen kẻ kết hợp từ một cấp, hai cấp hoặc nhiều cấp của hai
nhóm số truyền: nhóm dãy số truyền cao (1A, 2A, 3A khi dùng số truyền cao của hộp số
phụ) và nhóm dãy số truyền thấp (4B, 3B, 2B ... ) nh mô hình hộp số phụ hai cấp trên
hình H3-10a, b nh sau.
4A
3B4B
2
B
A
2A
1A
3A 4A
1B2B3B
logq
p
0
4 3 1
logD
c
logD
h
logD
p
logq
c
4B
Kết cấu và tính toán ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Công nghệ Ôtô
GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN
25
Nghĩa là, với bất kỳ mô hình nào, ta luôn luôn có giá trị logarit giữa số truyền thấp
nhất và số truyền cao nhất của hộp số phụ đợc xác định trên trục số logarit B bằng :
bội hộp số nhiều cấp (q
p
= q
h
)
Đối với hộp số phụ :
+ Tỷ số truyền số thấp :
pn
n
pp
iqi
p
.
)1(
1
=
(3-9)
Trong đó :
q
p
: Công bội của hộp số phụ; : q
p
= q
h
;
n
p
: Số cấp của hộp số phụ; : n
p
hc
qq =
(khi n
p
= 2) (3-9)
Đối với hộp số chính :
+ Tỷ số truyền số thấp :
1
1
p
hI
c
i
i
i =
(3-9)
Trong đó : i
hI
là tỷ số truyền thấp của hộp số nhiều cấp, theo (3-1');
+ Tỷ số truyền trung gian :
=
=
)1(