C3. P1 - Hộp số tjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjhường.pdf

tai lieu

1. CHƯƠNG 3 (15 tiết)
HỘP SỐÔ TÔ
BÀI 1–HỘP SỐCHÍNH Ô TÔ
(TRANSMISSIONS)
1
Họcphần:“Kếtcấuvà tínhtoánô tô1”
GV: ThS. TháiVănNông
E-mail: [email protected]
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ

2. Câu hỏi ôn tập chương 3–Hộp sốchính ô tô
1)Nêucôngdụng,yêucầuvàphânloạihộpsốchínhdùngtrênôtô?
2)Hãytrìnhbàycấutạochungcủahộpsốchínhdùngtrênôtôvàcông
dụng,đặcđiểmkếtcấucủatừngcụmchitiếtchínhhộpsố?
3)Hãytrìnhbàycấutạo,sơđồđộnghọcvànguyênlýhoạtđộngcủabộ
đồngtốc?
4)Hãytrìnhbàycấutạo,sơđồđộnghọcvànguyênlýhoạtđộngcủa
hộpsốhaitrục3sốtiến,1sốlùi?
5)Hãytrìnhbàycấutạo,sơđồđộnghọcvànguyênlýhoạtđộngcủa
hộpsốbatrục3sốtiến,1sốlùi?
6)Hãytrìnhbàycấutạo,sơđồđộnghọcvànguyênlýhoạtđộngcủa
hộpsốbatrục4sốtiến,1sốlùi?
7)Hãytrìnhbàycấutạo,sơđồđộnghọcvànguyênlýhoạtđộngcủa
hộpsốbatrục5sốtiến,1sốlùi?
8)Hãysosánhhộpsốsàntrênôtôconvớiôtôtảivềđặcđiểmkếtcấu?
9)Hãytrìnhbàycáckiểuđiềukhiểnhộpsố?
10)Hãytrìnhbàycácthôngsốkỹthuậtcủahộpsố?

3. 3
A –KẾT CẤU HỘP SỐ CHÍNH Ô TÔ
I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
II. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỘP SỐ Ô TÔ
1. Cấutạochung
2. Đặcđiểmkếtcấucácbộphậncủahộpsố
3. Đặcđiểmkếtcấucủamộtsốloạihộpsố
3.1. Hộpsốhaitrục(3 sốtiến, 1 sốlùi)
3.2. Hộpsốbatrục(3 sốtiến, 1 sốlùi)
3.3. Hộpsốbatrục(4 sốtiến, 1 sốlùi)
3.4. Hộpsốbatrục(5 sốtiến, 1 sốlùi, tỷsốtruyềntăng)
B –TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỘP SỐ
III. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỘP SỐ
IV. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỘP SỐ
BÀI 1 –HỘP SỐ CHÍNH Ô TÔ

4. 1.CÔNGDỤNG
➢Thayñoåityûsoátruyeànvaømoâmenxoaéntöøñoängcôñeáncaùcbaùnhxe
chuûñoängphuøhôïpvôùimoâmencaûnluoânthayñoåivaøtaänduïngtoáiña
coângsuaátcuûañoängcô;
➢Giuùpxethayñoåiñöôïcchieàuchuyeånñoäng(choxechạylùi);
➢Ñaûmbaûochoxedöøngtaïichoãmaøkhoângcaàntaétmaùyhoaëckhoâng
caàntaùchlyhôïp(cắtđộngcơrakhỏihệthốngtruyềnlựctrongthời
giandài);
➢Daãnñoängmoâmenxoaénrangoaøichocaùcboäphaän,ñaëcbieätñoáivôùi
caùcxechuyeânduïng.
4
I.CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI

5. ➢Coùdaõytyûsoátruyeànphuøhôïpnhaèmnaângcaotínhnaêngñoänglöïc
hoïcvaøtínhnaêngkinhteácuûaoâtoâ;
➢Phaûicoùhieäusuaáttruyeànlöïccao,khoângcoùtieángoànkhilaømvieäc,
sangsoánheïnhaøng,khoângsinhralöïcvañaäpôûcaùcbaùnhraêngkhi
gaøisoá;
➢Phaûicoùkeátcaáugoïnbeànchaéc,deãñieàukhieån,deãbaûodöôõnghoaëc
kieåmtravaøsöûachöõakhicoùhöhoûng;
➢Cókhảnăngtríchcôngsuấtđểdùngchocácthiếtbịkháclắptrênô
tô.
5
2. YÊU CẦU
I.CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI

6. ➢Códãytỉsốtruyềnthíchhợpđểbảođảmchấtlượngđộnghọc
vàtínhkinhtếnhiênliệucủaôtô.
Sơđồđộnghọclàmộttrongnhữngyếutốquantrọngnhấtảnhhưởng
đếntỉsốtruyềncủahộpsố,vìsơđồđộnghọcphụthuộcvào:
+ Số cặp bánh răng ăn khớp khi truyền lực.
+ Số vòng quay khi truyền mô men xoắn.
+ Hiệu quả của hệ thống bôi trơn.
+ Độ chính xác khi chế tạo bánh răng, các chi tiết vỏ hộp số, ổ đỡ..
Phân tích các yêu cầu hộp số thường

7. ➢Phảicóhiệusuấttruyềnlựccao.
Trongthựctếngườitamongmuốnhiệusuấtcaoởcácsốtruyềnthường
xuyênsửdụng(chọni=1).Tuynhiên,cómộtsốxevẫndùngi<1,vìđể
tậndụngtriệtđểcôngsuấtđộngcơ,giảmđượcsốvòngquaytổngcộng
trong1kmxechạy,nhằmgiảmmàimònchođộngcơvàtiếtkiệmnhiên
liệu.
Điềukhiểnthuậntiện,nhẹnhàngbằngcách:
+Chọnkiểudẫnđộngthíchhợp.
+Chọndạngbánhrăngănkhớp.
+Chọnsốlượngtaysốchothíchhợpchocácbộtruyền.
Phân tích các yêu cầu hộp số thường

8. ➢Làmviệckhônggâytiếngồn,khôngxảyrahiệntượngvađập
răng.
-Dùng bánh răng nghiêng thường xuyên ăn khớp.
-Chọn dạng răng ăn khớp.
-Chọn kiểu hộp số (loại 2 trục tốt hơn 3 trục).
-Dùng đồng tốc thay cho việc sử dụng bánh răng di trượt. Tuy tăng khối
lượng, kích thước hộp số, kết cấu phức tạp nhưng:
+ Không gây va đập, không ồn.
+ Tăng độ bền lâu, tránh va đập răng, quá trình sang số nhẹ nhàng.
Phân tích các yêu cầu hộp số thường

9. 9
3. PHÂN LOẠI
PHÂN
LOẠI
HỘP SỐ
Phương
pháp thay
đổi tỷ số
truyền
HS CÓ
CẤP
Theo sơ đồ động
học
Loại có trục cố định
( HS hai trục, HS ba trục,..)
Loại có trục không cố định
(HSHT một cấp, hai cấp,..)
Theo dãy số
truyền
Một dãy tỉ số truyền
( 3 số, 4 số, 5 số,..)
Hai dãy tỉ số truyền
Theo phương
pháp điều khiển
HS điều khiển bằng tay
HS tự động
HS VÔ
CẤP
HS ma sát
HS thủy lực (tĩnh
và động)
HS điện
Theo mục
đích sử
dụng
HS chính
HS phụ
HS phân phối
Theo cách
bố trí
HS ngang
HS dọc

10. 10
3. PHÂN LOẠI
PHÂN LOẠI
THEO CÁCH
ĐIỀU KHIỂN
HỘP SỐ
HS sàn
(HS cơkhí)
HS chính
HS phụ
HS phânphối
HS bántựđộng
HS tựđộng
HSTĐ cócấp
HSTĐ vôcấp

11. Hình 1 –Kết cấu chung của hộp số cơ khí
1 –Trục bánh răng bán trục của vi sai; 2 –Cácte ly hợp; 3 –Trục sơ cấp; 4 –Áo bọc bảo vệ bụi; 5 –Cơ cấu
ngắt đường truyền; 6 –Đầu cấm dẫn động ngắt ly hợp; 7 –Giá ở miếng đệm dây dẫn; 8 –Tay treo vỏ dây
cáp truyền động ngắt ly hợp; 9 –Nắp phía sau; 10 -Ống nối ống thông gió; 11 –Lỗ đặt cảm biến vận tốc ô
tô; 12 -Vỏ bọc khớp nối bên trong của truyền động bánh xe bên trái; 13 –Công tắc đèn chạy lùi; 14 –Vỏ
hộp số; 15 –Nút lỗ châm dầu

12. Hình 2 –Kết cấu hộp
số
1 –Nắp phía sau của
hộp số; 2 –Cảm biến
vận tốc; 3 –Công tắc
đèn số lùi; 4 –Cần
sang số; 5 –Lỗ thông
gió; 6 –Thanh kéo
trung gian để chọn
số; 7 –Vòng bít kín
của bán trục; 8 –Bán
trục phải; 9 –Bán
trục trái; 10 –Nút lỗ
để chăm dầu; 11 –
Nút của nắp sau hộp
số; 12 –Cần ngắt ly
hợp; 13 –Cácte hộp
số; 14 –Cácte ly hợp

13. Hình 3 –Kết cấu hộp số ma sát 6 số của Audi

14. Hình –Kết cấu hộp số cơ khí 5 số

15. Hình –Hộp số sàn xe KIA Bongo J3 4WD

16. Hình –Động cơ-ly hợp-hộp số chính-hộp số phân phối

17. II. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỘP SỐCHÍNH
1. Cấutạochungcủahộpsố
1)Cơcấuchấphànhlàbộphận
đảmnhậnchứcnăngtruyềnvàbiến
đổimômengồm:
+Cáctehộpsố(vỏhộpsố);
+Cáctrụcvàbánhrănghộpsố:
trụcsơcấp,trụcthứcấp,trụctrung
gian;
+Trụcsốlùivàbánhrăngsốlùi;
2)Bộphầnđiềukhiểnchuyển
sốđảmnhậnchứcnăngchuyểnsố
theosựđiềukhiểncủangườiláivà
khảnănggiữnguyêntrạngtháitrong
quátrìnhxehoạtđộng:
+Cơcấugàisố;
+Cầntaysố;
+Cơcấuantoàn.

18. II. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỘP SỐCHÍNH
1. Cấutạochungcủahộpsố
Cơ cấu chọn và chuyển
số
Cơ cấu đồng
tốc
Trục sơ cấp
Trục thứ cấp
Trục trung gian
Trục bánh răng số lùi

19. Hình –Kết cấu bên
trong của hộp số ngang
Hình –Kết cấu bên
trong của hộp số
dọc

20. * Sự cần thiết phải sang số

21. a)Khởihành:Khixekhởihành,cầncócôngsuấtlớn,nên
ngườitasửdụngsốtruyền1cólựctruyềnđộnglớnnhất.
b)Xechạy:Saukhikhởihành,ngườitadùngsố2vàsố3để
tăngtốcđộcủaxe.Dùngcácsốtruyềnnàyvìchúngcógiới
hạntốcđộcaohơnsố1vàcầnkhôngnhiềulựctruyềnđộng.
c)Xechạyởtốcđộcao:Khixechạyởtốcđộcao,ngườita
dùngsố4,5,và6đểtiếptụctăngtốcđộcủaxe.Việcsửdụng
cácsốtruyềnvớilựctruyềnđộngnhỏvàhạthấptốcđộcủa
độngcơsẽgiảmmứctiêuthụnhiênliệu.
d)Chạylùi:Khisửdụngsốlùi,bánhrăngtrunggiansốlùi
đượcnốivớikhớp,bánhrăngsốlùisẽđổichiềuvàxesẽchạy
lùi.
Sự cần thiết phải sang số

22. Số truyền Vận tốc ô tô
(miles)
Vậntốcô tô
(km/h)
Số 0 (sốN) Bánh xe không lăn bánh, V=0
Số1 5-10 8-16
Số2 10-20 16-32
Số3 20-25-30 32-40-48
Số4 30-35-40-45 48-56-64-72
Số5 >45 >72
Sốlùi (sốde) De ngượclại
Bảng –Các sốtruyền vàvận tốc ô tô tương ứng
1mile (dặm) =1,6km

23. * Khái niệm về truyền động bánh răng
Đểtruyềnchuyểnđộngvàlàmthayđổimômenxoắntừtrụckhuỷu
độngcơđếncácbánhxedẫnđộng,thôngthườngtrênôtôđượctruyền
quacácbánhrăngcủahộpsố,đượcgọilàtruyềnđộngbánhrăng.

24. Tỷ sốtruyềntrongtruyềnđộngbánhrăng
a)Kháiniệmvềtỷsốtruyền:
Tốcđộquaycủahaibánhrăngkhớprăngvớinhautùythuộcvàosố
rănghayđườngkínhcủamỗibánhrăngđó.
Hình 6 –Hai bánh răng A vàB cóđường kính
bằng nhau, khớp răng với nhau sẽ quay cùng
vận tốc
Hình 7 –Bánh răng A bé dẫn động bánh răng
B lớn (bánh răng A quay nhanh, bánh răng B
quay chậm)
Vídụ,bánhrăngAdẫnđộngbánhrăngB
cùngđườngkính,AvàBsẽquaycùngmộtsố
vòngbằngnhau.
NếubánhrăngAcó12răng,bánhrăngB
có24răng,bánhrăngAphảiquay2vòngđể
dẫnđộngbánhrăngBquay1vòng.Tanóitỉsố
truyềnđộng2:1.

25. Tỷsốtruyền của hai bánh răng ăn khớp với nhau làtỷsốgiữa vòng
quay của bánh răng chủđộng trên sốvòng quay của bánh răng bịđộng
hay sốrăng của bánh răng bịđộng trên sốrăng của bánh răng chủđộng.CĐ
BĐ
CĐ
BĐ
BĐ
CĐ
D
D
N
N
n
n
i ===
Trong đó: n –Sốvòng quay bánh răng;
N –Sốrăng cả bánh răng;
D –Đường kính bánh răng.
Nếu i<1 –Tỷsốtruyền tăng;
i=1 –Tỷsốtruyền thẳng;
i>1 -Tỷsốtruyền giảm.
Hình 8 –Tỉ số truyền
a) Một cặp bánh răng; b) Hai cặp bánh răng
a)
b)
b) Công thức tính tỷsốtruyền

26. c) Các loại bánh răng

27. 2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận của hộp số
2.1.1.Vỏvànắphộpsố
Vỏhộpsốlàmnhiệmvụche
kín,ngoàiracòncótácdụnglắpđặt
cácbộphậncủahộpsốvàchứa
dầubôitrơn.
2. 1. Đặc điểm kết cấu của các cơ
cấu chấp hành hộp số

28. 2.1.2. Trục sơ cấp

29. 2.1.3. Trục trung gian

30. 2.1.4. Trục thứ cấp

31. 2.1.5. Trục số lùi

32. a.Mộtsốkháiniệm
➢Dẫnđộngđiềukhiểnlàcơcấuđểthựchiệnviệcđổi
sốtheoýđịnhngườiláivàđổisốtựđộng.
➢Dẫnđộngđiềukhiểngồm:
-Cơcấugàisốlắpbêntronghộpsố(contrượt,trục
trượt,địnhvị,càngcua,khóahãmvàđồngtốc).
-Cầnđiềukhiểnđặttrongbuồnglái.
-Hệthốngcácthanhkéo,cầnkéonốigiữacầnđiều
khiểnvàcơcấugàisố.
32
2.2. Dẫn động điều khiển hộp số (Bộ phận điều khiển hộp số)

33. b.Yêucầuvớidẫnđộnghộpsố
➢Thaotácđơngiảnvàđiềukhiểnnhẹnhàng.
➢Đổisốnhanh.
➢Tincậytrongsửdụngvàsốlượngcầnvịtrícần
điềuchỉnhlàítnhất.
Riêngđốivớihệthốngđiềukhiểntựđộng,ngoài
nhữngyêucầutrêncòncần:
-Đảmbảochấtlượngđộnglựchọcvàchỉtiêukinhtế
cao.
-Khôngcóhiệntượngtuầnhoànkhiđổisố(tựđổisố
từthấplêncaovàngượclại).
33
2.2. Dẫn động điều khiển hộp số (Bộ phận điều khiển hộp số)

34. ➢Cácbánhrănglắptrêntrụcbịđộnghộpsốthường
có2dạng:
-Loạibánhrăngquaytrơntrêntrục,dùngởcácsố
truyềncao,luônănkhớpvớicácbánhrăngtrêntrục
trunggian,kiểubánhrăngtrụrăngnghiêng.
-Loạibánhrăngditrượttrênphầnthenhoatrụcbị
động,răngtrụrăngthẳngthườngởsố1vàsốlùi.
=>Đểtruyềnchuyểnđộngtừtrụctrunggianchotrục
bịđộngkhigàisố,tronghộpsốphảicóđồngtốc
hoặcốnggài.
34
c. Đồng tốc và ống gài
2.2. Dẫn động điều khiển hộp số (Bộ phận điều khiển hộp số)

35. 35

36. Ốnggàisố:Làmộtvànhrăngtrongrăngthẳng,
ănkhớpthenhoavớitrụcbịđộngvàcóthểdi
chuyểndọctrụcđểănkhớpvớimộtbánhrăng
quaytrơntrêntrụcđó.
-Ốnggàicókếtcấuđơngiản,trongnhiềutrường
hợpnóđượclàmngaytrongbánhrăngsố1vàsố
lùi,tuynhiên:
+Dokhôngđượcđồngtốcgiữaphầnchủđộngvà
bịđộngkhigàisố,nênthườnggâytiếngồndova
đậpcácđầurăng.
+Khógàisố,dễlàmmàimònvàgâygẫyvỡrăng.
36

37. Đồngtốc:Làmộtkếtcấuđặcbiệtđểthaythếcho
ốnggài,nhằmđảmbảoquátrìnhgàisốđượcnhẹ
nhàng,khônggâyồn.Haibánhrăngđangquay,
muốncàivàonhauđượcêmthìphảichochúng
quaygầnđồngtốcđộtrướckhicàivàonhau.
Ngườitagọicơcấunàylà“cơcấuđồngtốc”vì
haibánhrăngcótốcđộquaykhácnhauđượclực
masátlàmđồngtốctrongkhichuyểnsố.Đồng
tốcthườngdùngchocácsốtruyềnthườngxuyên
hoạtđộng.
➢Chứcnăngcủacơcấuđồngtốc:
-Ngănngừasựtrèorăngtrongquátrìnhvàokhớp.
-Khoábánhrăngthứcấpvàotrụcthứcấp.
37

38. Bộ đồng tốc

39. Hình –Các chi tiết chính của bộ đồng tốc
1 —Vòng khóa;2 —Ổ bi nhỏ;3 —Miếng đệm;4 —Lò xo;5 —Moayơ của khớp nối
đồng tốc
b) Cấu tạo:

40. Hình 18 –Kết cấu bộ đồng
tốc của hộp số
1 –Bánh răng truyền số 1; 2
–Vòng điệm trung gian; 3 –
Vòng khóa; 4 –Khớp nối
đồng tốc; 5 –Moay ơ của
khớp nối đồng tốc; 6 –Chốt
định vị; 7 –Bánh răng truyền
số 2
A –VAZ 2110 và B -VAZ
2181

41. Hình –Cấu tạo bộ đồng tốc

42. ĐỒNG TỐC
1. Moayơ đồng tốc
2. Khóa hãm
5. Bánh răng số
4. Vành răng gài
3. Mặt côn ma sát
8. Ống trượt
7. Lò xo khóa
6. Vòng đồng tốc
1
2
876
3
4
5
Cấu tạo bộ đồng tốc

43. Khichưagàisố:Lòxokhóatácdụngvàocáckhóahãmgiữchoốngtrượt
luânnằmởvịtrítrunggian.
HOẠT ĐỘNGCỦA BỘ ĐỒNG TỐC
Rãnh then
ống trượt
Vòng
đồng tốc
Khóa hãmVành răng gài

44. Khibắtđầuquátrìnhđồngtốc:Ốngtrượtdichuyểnđẩyvànhmasátépvào
bềmặtcôncủabánhrăngsố,làmđồngđềutốcđộgiữatrụcvàbánhrăngsố.
HOẠT ĐỘNGCỦA BỘ ĐỒNG TỐC

45. Kếtthúcquátrìnhđồngtốc:Khitốcđộcủabánhrăngsốvàtốcđộcủaống
trượtgàisốbằngnhau.
Kếtthúcviệcchuyểnsố:Khiốngtrượtănkhớpvớivànhrănggàicủabánh
răngsố.
HOẠT ĐỘNGCỦA BỘ ĐỒNG TỐC

46. CƠ CẤU ĐỒNG TỐC KIỂU KHÔNG CÓ KHÓA

47. d. Định vị, khóa hãm, cơ cấu tránh gài nhầm số lùi
và cơ cấu chuyển số
Địnhvị:Dùngđểgàisốchođúngvịtrí,vàđểtránh
hiệntượngtựgàisốhoặcnhảy(nhả)số(địnhvị
dùngđểxácđịnhvịtrídịchchuyểnchínhxáccủa
trụctrượttrongnắphộpsố,cũngchínhlàxácđịnh
vịtrícủacàngcua,ốngtrượt).
47

48. d. Định vị, khóa hãm, cơ cấu tránh gài nhầm số
lùi và cơ cấu chuyển số
Khóahãm:Khóahãmdùngđểtránhgàihaisố
cùngmộtlúc(đểtránhgãyvỡcáccặpbánhrăng).
Vìvậykhigàisốchỉchophépkéođượcmộttrục
trượtđigàisố.
48

49. 49

50. d. Định vị, khóa hãm, cơ cấu tránh gài nhầm số
lùi và cơ cấu chuyển số
Cơ cấu chuyển số: Cơ cấu chuyển số bao gồm
cần chuyển số, các khâu khớp (các thanh hoặc dây
cáp), các trục trượt, nạng gài.
➢Cơ cấu chuyển số trực tiếp:
50

51. d. Định vị, khóa hãm, cơ cấu tránh gài nhầm số
lùi và cơ cấu chuyển số
➢Cơ cấu chuyển số gián tiếp: Dùng phương án
này khi bố trí hộp số xa người lái.
-Nhược điểm của phương án này: Tồn tại khe hở
lớn ở các khâu, khớp, do đó:
+ Kết cấu phức tạp.
+ Tăng khả năng bị
rung động các chi
tiết dẫn động.
51

52. d. Định vị, khóa hãm, cơ cấu tránh gài nhầm số
lùi và cơ cấu chuyển số
Cơcấutránhgàinhầmsốlùi:Nếucàinhầmsố
lùikhixeđangchạy,cóthểlàmvỡlyhợpvàhộp
sốvàđồngthờikhóacứngcáclốpxe,gâyratình
trạngrấtnguyhiểm.Dođó,ngườitabốtrícơcấu
nàyđểngườiláibuộcphảichuyểnvềsố0trước
khigàisốlùi.
52

53. Cơ cấu sang số

54. Cơ cấu sang số

55. Các cơ cấu vận hành
a) Loại điều khiển từ xa

56. b)Loại điều khiển trực tiếp

57. Hình 15 –Cơ cấu điều khiển hộp số
1 -Ống lót (moay ơ); 2 –Chốt định vị tay gạt; 3 –Cần tay gạt sang số; 4
–Tay cầm của cần tay gạt; 5 –Vỏ hộp của cơ cấu điều khiển hộp số

58. Hình –Dẫn động điều khiển hộp số
1 —Cacte hộp số;2 —Cần chọn số;3 —Cacte ly hợp;
4 —Cần sang số;5 —Vỏ bọc ngoài của vòng chắn;6 —Vòng chắn của cần sang số;7 —Lớp
vỏ bảo vệ;8 —Vỏ khớp nối;9 —Moay ơ khớp nối;10 —Đầu nối khớp nối;11 —Vòng kẹp;12
—Lớp vỏ;13 —Thanh dẫn động;14 —Trục;15 —Cần tay số;16 —Vòng bọc ngoài;17 —Ổ
trục đỡ cần;18 —Vòng đệm;19 —Lò xo;20 —Thanh phản lực

59. Hình -Dẫn động điều khiển hộp số
1.Dây cáp chọn trục trượt; 2.Dây cáp chọn sô; 3.Cần số; 4.Nắp hộp số.
Dẫn động điều khiển hộp số

60. THANH TRƯỢT VÀ NẠNG GÀI SỐ
Thanh trượt và nạng gài số thực hiện quá trình chuyển số.
2
3
1
1
4
1. Nạng gài số
2. Đầu nạng gài số
3. Nạng gài số lùi
4. Thanh trượt

61. CƠ CẤU ĐỊNH VỊ THANH TRƯỢT
Giữchothanhtrượtởmộtvịtrínhấtđịnhsaukhiđãchuyểnsố,ngănhộpsố
khôngbịnhảysố,giúpchongườiláicócảmgiáctaykhivàosố.
1
2
3
4
1. Rãnh soi
2. Lò xo hãm
3. Bi hãm
4. Thanh trượt

62. CƠ CẤU KHÓA THANH TRƯỢT
Giữcácthanhtrượtkháckhikéomộtthanhtrượtđểtránhkhảnănggài2số
cùngmộtlúc.
1. Thanh trượt
2. Thanh trượt
3. Chốt hãm
1
2
3

63. CƠ CẤU TRÁNH GÀI NHẦM SỐ LÙI
1
2
3
số 5/
số lùi
Bắtngườiláichuyểnvềsố0trướckhigàisốlùi.
1. Lò xo hồi
2.Cầnchọnvàchuyểnsốbên
trong
3. Chốt chặn số lùi

64. 3. Đặc điểm kết cấu của một số loại hộp số
3.1. Hộp sốhai trục (3 số tiến, 1 số lùi)
3.2. Hộp sốba trục (3 số tiến, 1 số lùi)
3.3. Hộp số ba trục (4 số tiến, 1 số lùi)
3.4. Hộp số ba trục (5 số tiến, 1 số lùi, tỷ số truyền tăng)

65. Baùnh raêng laép coá ñònh treân truïc, raêng ngoaøi
Baùnh raêng laép vôùi truïc baèng then hoa
vaø tröôït treân truïc
Baùnh raêng quay trôn treân truïc CÁC QUY ƯỚC

66. VỊ TRÍ CỦA CÁC TAY SỐ TRONG BUỒNG LÁI

67. 3.1. Hộp sốhai trục (3 số tiến, 1 số lùi)
Hình 21 –Sơ đồ động học hộp số 2 trục 3 số tiến 1 số

68. Hộpsố cơkhícó 2 trục cố định
Sơ đồ cấutạo
68
Hình -Sô ñoà ñoäng hoïc hoäp soá 2 truïc 3 soá tieán 1 soá luøi.Thanh
tröôït
Truïc
sô caáp
Truïc
thöù caáp
4
5
6
1
2
3
7
8
I
II
III
Luøi

69. 69
Nguyên lý hoạt động
Nguyeânlyùlaømvieäc:
Moâmenxoaéntöøñoängcôtruyeànñeántruïcsôcaápvaøtöøtruïcsôcaáp
truyeànsangtruïcthöùcaápñöôïctieánhaønhnhösau:
ÔÛtaysoáIbaùnhraêng4seõaênkhôùpvôùibaùnhraêng1.Moâmenxoaéntöø
truïcsôcaápthoângquacaëpbaùnhraêng1vaø4seõtruyeànñeántruïcthöùcaáp.
TaysoáIIñöôïcgaøikhibaùnhraêng5aênkhôùpbaùnhraêng2,luùcñoùbaùnh
raêng4vaø6phaûiôûvòtrítrunggiannhöôûhình4.1.TaysoáIIIseõhoaït
ñoängkhichuùngtagaøibaùnhraêng6vaøoaênkhôùpvôùibaùnhraêng3,luùc
ñoùbaùnhraêng4vaø5phaûiôûvòtrítrunggian.Muoánñitaysoáluøi,chuùng
taphaûiñöabaùnhraêng4gaøivaøovôùibaùnhraêngtrunggiansoá8naèmôû
beânhoâng.Luùcnaøymoâmenxoaénñitöøbaùnhraêng7quabaùnhraêng8roài
truyeànñeánbaùnhraêng4.Bôûivaäybaùnhraêng4seõñoåichieàuquay,töùclaø
truïcthöùcaápcuõngseõñoåichieàuquayvaøxeseõchuyeånñoängluøi.

70. 70
Đặc điểm cấu tạo hộp số cơ khí có 2 trục cố định

71. 71

72. 72

73. ➢Đặcđiểm
-Đầuracủatrụcthứcấpđềulàmliềnvớitruyềnlực
chính.
-Cácsốtruyềnđềulàcáccặpbánhrăngtrụhoặc
bánhrăngnghiêng.
-Dùngbánhrăngditrượtđểgàisốlùi.
73
Hộp số cơ khí có 2 trục cố định

74. ➢Ưuđiểm:
-Caoởcácsốtruyềntrunggian.
-Kếtcấuđơngiản.
-Cóthểsửdụngtruyềnlựcchínhbánhrăngtrụbốtrí
trêncùngmộtvỏcủahộpsố,điềunàyrấtcólợikhi
bốtrícầutrướcchủđộng.Docónhiềuưuđiểmnên
cầutrướcđượcsửdụngrấtnhiềuởxedulịch.
-Cảithiệnđượcđộcứngvữngcủatrục,giảmuốntrục.
-Cóthểbốtríđồngtốcởcảtrụcbịđộngvàtrụcchủ
động,giảmđượckíchthướcchiềudàihộpsố.
74
Hộp số cơ khí có 2 trục cố định

75. ➢Nhượcđiểm:
-Tỉsốtruyềnbịgiớihạnbởikhoảngcáchtrục,do
đósố1khôngcótỉsốtruyềnlớni
hs=3÷4trongkhi
đóởhộpsố3trụci
hs=7÷8.
-Khôngcósốtruyềnthẳng,nênhiệusuấttruyềnlực
thấp,độbềnbánhrăngổbigiảm.
Loại2trụcthườngbốtríởxedulịchcócầutrước
chủđộng,N
enhỏ,khôngcầni
hslớn.
75
Hộp số cơ khí có 2 trục cố định

76. 3.2. Hộp sốba trục (3 số tiến, 1 số lùi)
Hình 23 –Sơ đồ động học hộp số 3 trục 3 số tiến 1 số lùi

77. Hộpsố cơkhícó 3 trục cố định
Sơ đồ cấutạo
77Thanh
tröôït
Truïc
sô caáp
Truïc
thöù caáp
46
5
2
1
3
8
7
II
I
II
Boä ñoàng toác
Truïc
trung gian
I
Luøi
Truïc trung gian
tay soá luøi
Gaép soá
Hình -Sô ñoà ñoäng hoïc hoäp soá 3 truïc 3 soá tieán 1 soá luøi.

78. ➢Loạinàyđượcsửdụngnhiềuvìcónhữngưu
điểmsau:
-Đơngiảnvềkếtcấu(sovớihộpsốhànhtinh).
-Cósốtruyềnthẳng(ưuđiểmrấtlớn),nêncao.
-Nếucùngmộtkíchthướcthìhộpsố3trụccótỉsố
truyềnlớnhơnhộpsố2trục,vìhộpsố3trụccó2
cặpbánhrăngănkhớp.
➢Nhượcđiểm:
-Hiệusuấtthấpởcácsốtruyềntrunggian.
-Cótới2cặpbánhrăngnghiêngănkhớp.
-Tăngtảitrọnglênổtrục.
78
Hộp số cơ khí có 3 trục cố định

79. •Nhượcđiểmcơbảncủakếtcấutruyềnthống(hộpsố3
trục)
-Trụcbịđộngcómộtđầugốilênbánhrăngtrụcchủ
động.Vìthếkíchthướchướngkínhbịhạnchế:Sẽảnh
hưởngđếnviệcbốtríổvàđộbềncủaổđở,củatrục…
-Chúý:Bánhrăngsố1vàsốlùiđượcbốtríởgầnổđỡ
đểchốnggâyvõngvàxoaytrục.
•Xuhướngngàynay,cácnhàchếtạotậptrungvàogiải
quyếtmộtsốhướngsau:
-Tăng.
-Tăngtuổithọcủahộpsố.
-Điềukhiểnnhẹnhàng(Đặcbiệtlàxevậntảicónhiềui).79
Hộp số cơ khí có 3 trục cố định

80. 3.3. Hộp số ba trục (4 số tiến, 1 số lùi)
Hình 24 –Sơ đồ động học hộp số 3 trục 4 số tiến 1 số lùi

81. 3.3. Hộp số ba trục (4 số tiến, 1 số lùi)
Hình 24 –Kết cấu hộp số 3 trục 4 số tiến 1 số lùi gài số bằng bộ đồng tốc

82. 3.3. Hộp số ba trục (4 số tiến, 1 số lùi)
HOẠT ĐỘNGHỘP SỐ 4 CẤP TỐC ĐỘ
Số 1
Số 2
Số 3
Số 4
Số
lùi
Đường truyền công suất của các số
Số
lùi
4 3 2 1R
Số 1 Số 2
Số 3 Số 4

83. 3.4. Hộp số ba trục (5 số tiến, 1 số lùi, tỷ số truyền tăng)
Hình 25 –Sơ đồ động học hộp số 3 trục 5 số tiến 1 số lùi

84. 3.4. Hộp số ba trục (5 số tiến, 1 số lùi, tỷ số truyền tăng)
HOẠT ĐỘNGHỘP SỐ 5 CẤP TỐC ĐỘ
Số 1
Số 2
Số 3
Số 4
Số 5
Số
lùi
Số 1
Số 2
Số 3
Số 4
Số 5
Số
lùi
Hộp số 2 trục Hộp số 3 trục

85. So sánh kết cấu và nguyên lý hoạt động của HS dọc và
ngang
Số 1
Số 2
Số 3
Số 4
Số 5
Số
lùi
Số 1
Số 2
Số 3
Số 4
Số
lùi
Hộp số ngang 4 cấp tốc độ
Hộp số dọc 5 cấp tốc độ

86. 3.4. Hộp số ba trục (5 số tiến, 1 số lùi, tỷ số truyền tăng)

88. Hình –Sơ đồ động học hộp số 2 trục 5 số tiến 1 số lùi

89. Hình –Sơ đồ động học trục sơ cấp

91. Hình –Sơ đồ động học trục thứ cấp

92. Hình –Sơ đồ động học truyền lực chính và vi sai

94. Hình –Sơ đồ động học bộ đồng tốc

99. Hình –Sơ đồ động học bạc lót ổ trục

101. Hình –Sơ đồ động học cơ cấu sang số

106. Hình -Hộp số sàn 3 trục 6 số của ôtôTouareg

107. Hình -Hộp số sàn 4 trục 6
số
1 –Trục thứ cấp thứ nhất
2 –Trục sơ cấp
3 –Trực thứ cấp thứ 2
4 –Trục thứ cấp thứ 3
5 –Bánh răng truyền lực chính

108. III. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỘP SỐ
B –TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỘP SỐ
Cácthôngsố cơbảncủa hộp số gồm:
1.Tỉsố truyềncủa hộp số;
2. Cácthôngsố hìnhhọccủa bánhrănghộp số:
a) Khoảngcáchgiữa cáctrụccủa cácbánhrăng;
b) Số răngcủa cácbánhrăng;
c) Vận tốc góc.

109. 1.Trìnhtöïtínhtoaùnhoäpsoácoùcaáp:
Coângvieäctínhtoaùnthieátkeáhoäpsoáoâtoâcoùhaiböôùcchínhnhösau:
•Xaùcñònhtyûsoátruyeànñaûmbaûotínhchaátkeùovaøtínhkinhteátheo
ñieàukieänlaømvieäcñaõchotröôùc.
•Xaùcñònhkíchthöôùccaùcchitieátcuûahoäpsoá.
Haiböôùclôùntreânñöôïccuïtheåhoùabôûicaùcböôùccuïtheåsau:
1.Treâncôsôûcuûañieàukieänsöûduïngvaøñieàukieänkyõthuaätchotröôùc,
cuøngvôùiñieàukieäncheátaïo,chuùngtachoïnsôñoàñoänghoïcvaødöïkieánsoá
caápcuûahoäpsoá.
2.Tínhtoaùnlöïckeùocuûaoâtoâ,xaùcñònhtæsoátruyeànchungcuûacaûheä
thoángtruyeànlöïckhigaøicaùcsoákhaùcnhau.
3.Phaânchiaphuøhôïptæsoàtruyeàncuûaheäthoángtruyeànlöïctheotöøng
cuïm(hoäpsoá,hoäpsoáphuï,truyeànlöïcchính,truyeànlöïccuoáicuøng).
4.Tínhtoaùnxaùcñònhtæsoátruyeàncuûahoäpsoá.
5.Xaùcñònhkíchthöôùccuûacaùcchitieát,boátrícaùcchitieátcuûahoäpsoá
vaøkieåmtrasöïlieânquanlaømvieäcgiöõacaùcchitieátvôùinhau.
IV. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỘP SỐ

110. 2. CHOÏN TYÛ SOÁ TRUYEÀN CUÛA HOÄP SOÁ
➢Tæ soá truyeàn ôû tay soá 1. maxmax1 .GP
k b
tphe
k
r
iiiM
P
....
10max
max1= tlpoemax
maxbx
h1
ηiiM
.ψG.r
i


=>
➢Tyû soá truyeàn cuûa truyeàn löïc chính ñöôïc xaùc ñònh: 2,65
r
θi
bx
o=
-Heä soá voøng quay cuûa ñoäng cô
Ñoái vôùi xe du lòch : = 30 40
Ñoái vôùi xe taûi : = 40 50
Trong ñoù:
Neáu hoäp soá coù 3 caáp vôùi soá III laø soá truyeàn thaúng thì: 12 hh ii= ;1
3=
hi
Neáu hoäp soá coù 4 caáp vôùi soá IV laø soá truyeàn thaúng thì: ;1
4=
hi ;
3
13 hh ii= 3
2
12 hh ii=

111. Neáu hoäp soá coù 5 caáp vôùi soá V laø soá truyeàn thaúng thì: ;1
5=
hi ;
4
14 hh ii= ;
4
2
13 hh ii= 4
3
12 hh ii=
Neáu hoäp soá coù 5 caáp vôùi soá V laø soá truyeàn taêng vaø soá IV laø soá truyeàn thaúng thì: ;
1
3
1
5
h
h
i
i= ;1
4=
hi ;
3
13 hh ii= 3
2
12 hh ii=
Neân choïn soá truyeàn laøm vieäc nhieàu nhaát ñeå laøm soá truyeàn thaúng ñeå giaûm tieâu hao khi
truyeàn löïc vaø taêng tuoåi thoï cuûa hoäp soá.
Chuùng ta coù theå xaùc ñònh tæ soá truyeàn theo caáp soá nhaân hay theo caáp soá ñieàu hoøa tuøy
nhaø cheá taïo
2. CHOÏN TYÛ SOÁ TRUYEÀN CUÛA HOÄP SOÁ

112. 3. TÍNH TOAÙN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA HOÄP SOÁ
3.1. Baùnh raêng cuûa hoäp soá.
➢Khi thieát keá sô boä hoäp soá vaø baùnh raêng hoäp soá ngöôøi ta choïn tröôùc khoaûng caùch giöõa
caùc truïc vaø moâñuyn baùnh raêng.
➢Döïa vaøo caùc thoâng soá ñoù seõ xaùc ñònh soá raêng cuûa caùc baùnh raêng ñeå ñaûm baûo tyû soá
truyeàn caàn thieát cuûa hoäp soá.
a) Choïn khoaûng caùch giöõa caùc truïc.
Khoaûng caùch A giöõa caùc truïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc kinh nghieäm sau: 3
maxeMCA=
(mm)
C -Heä soá kinh nghieäm: Ñoái vôùi xe du lòch: C = 1316
Ñoái vôùi xe taûi: C =1719
Ñoái vôùi xe duøng ñoäng cô diezel: C =2021
b) Choïn moâñuyn phaùp tuyeán cuûa baùnh raêng.
➢Coù theå choïn theo coâng thöùc kinh nghieäm sau: m = (0.0320.040).A

113. 3.1. Baùnh raêng cuûa hoäp soá.
➢Hoaëc coù theå söû duïng ñoà thò kinh nghieäm nhö ôû hình m[mm]
M [kN.m]
a
b
a/ Duøng cho baùnh raêng coù raêng thaúng
b/ Duøng cho baùnh raêng coù raêng xieân
m -Moâñuyn phaùp tuyeán.
M -Moâmen xoaén ñöôïc tính:
M = Me
max.i
h1.0,96
3. TÍNH TOAÙN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA HOÄP SOÁ

114. c) Xaùc ñònh soá raêng cuûa caùc baùnh raêng:
Ñoáivôùihoäpsoáhaitruïc:Z
1
2
Z
i
Z
1
Z'
2
Z'
i
Z'
A
Sô ñoà tính toaùn soá raêng cuûa baùnh raêng hoäp soá 2 truïc i
iii
β
)z(zm
....
β
)z(zm
β
)z(zm
A
cos2cos2cos2
2
222
1
111
+
==
+
=
+
= )i(1m
2Acosβ
hii
i
+
=
iz
=>hiiiizz.=
KhoaûngcaùchAñöôïctínhnhösau:
3. TÍNH TOAÙN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA HOÄP SOÁ

115. c) Xaùc ñònh soá raêng cuûa caùc baùnh raêng:
Ñoáivôùihoäpsoábatruïc:Za 1Z'
Z'2
Z'i
Z'a
Z1
Z2
Zi
A A
Sô ñoà tính toaùn soá raêng cuûa baùnh raêng hoäp soá 3 truïc
KhoaûngcaùchAñöôïctínhnhösau:a
aaa
a
aaa
β
)i(.zm
β
)z(zm
A
cos2
1
cos2
+
=
+
= 1
cos2
−=
aa
a
a
.zm
βA.
i
=>
=>
=>
Tyû soá truyeàn cuûa caùc caëp baùnh raêng ñöôïc gaøi i
giseõ laø a
hi
gi
i
i
i=
=>)i(m
βA
z
gii
i
i
+
=
1
cos2 giiiizz.
,
= )i(1m
2Acosβ
aa
a
+
=
a
z
3. TÍNH TOAÙN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA HOÄP SOÁ

116. d) Tính chieàu roäng caùc baùnh raêng:
➢Beà roäng b cuûa raêng ñoái vôùi raêng thaúng choïn nhö sau: b = (4,47)m.
➢Beà roäng b cuûa raêng ñoái vôùi raêng xieân choïn nhö sau: b = (78,6)m
n.
Trong ñoù: m –moâñuyn cuûa baùnh raêng truï raêng thaúng.
m
n–moâñuyn phaùp tuyeán cuûa baùnh raêng truï raêng xieân .
3. TÍNH TOAÙN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA HOÄP SOÁ

117. 4. TÍNH TOAÙN SÖÙC BEÀN CUÛA HOÄP SOÁ
Baùnh raêng cuûa hoäp soá oâtoâ tính toaùn theo uoán vaø tieáp xuùc.
1.Tính toaùn kieåm tra theo öùng suaát uoán:
ÖÙngsuaátuoántaïitieátdieännguyhieåmcuûaraêngñöôïcxaùcñònhtheocoângthöùcLewis:ytb
kP
n
u
..
.
=
(MN/m
2
)
Trongñoù:P –Löïc voøng taùc duïng leân raêng taïi taâm aên khôùp (MN).
b–Beà roäng raêng cuûa baùnh raêng (m)
t
n–Böôùc raêng phaùp tuyeán (m)
y –Heä soá daïng raêng
k –Heä soá boå sung
t= .m
t
n=.m
n

kymb
P
kkkkk
tpgccmsđu
....
....=
Khaitrieån:

118. Baùnh raêng cuûa hoäp soá oâtoâ tính toaùn theo uoán vaø tieáp xuùc.
1.Tính toaùn kieåm tra theo öùng suaát uoán:
Löïc voøng P taùc duïng leân raêng ñöôïc xaùc ñònh: r
M
P=
4. TÍNH TOAÙN SÖÙC BEÀN CUÛA HOÄP SOÁ