HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CHÍNH TRÊN XE Ô TÔ: CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, CẤU TẠO & ĐỘ CỨNG VỮNG

CÔNG DỤNG & PHÂN LOẠI TRUYỀN LỰC CHÍNH TRÊN XE Ô TÔ

Công dụng hệ thống truyền lực chính

– Dùng để tăng momen quay và truyền moment quay từ trục các đăng đến các bánh xe chủ động của ô tô.

Phân loại hệ thống truyền lực chính

– Theo số cấp truyền: có thể có 1 cấp hoặc 2 cấp tốc độ.

– Theo truyền lực chính có loại đơn và loại kép: loại đơn có một cặp bánh răng ăn khớp, loại kép có hai cặp bánh răng ăn khớp.

– Theo loại bánh răng có: bánh răng nón, bánh răng nón răng cong, bánh răng hypoit và bánh răng trục vít. Hiện nay trên các ôtô người ta thường dùng bánh răng nón răng cong và bánh răng hypoit.

Yêu cầu hệ thống truyền lực chính

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

– Có kích thước và chiều cao cầu xe không lớn để tăng khoảng sáng gầm xe.

– Hiệu suất làm việc cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và vận tốc quay.

– Đảm bảo có độ cứng vững tốt, làm việc không ồn để tăng thời gian làm việc.

– Trọng lượng phần không được treo phải nhỏ.

PHÂN TÍCH CẤU TẠO CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH

Kết cấu cấu tạo hệ thống truyền lực chính kiểu bánh răng nón răng thẳng

– Ưu điểm: Dễ chế tạo.

– Nhược điểm: Ăn khớp không êm và nhất là chạy ở tốc độ cao rất ồn, khả năng chịu tải kém. Hiện nay loại này rất ít dùng.

Kết cấu cấu tạo hệ thống truyền lực chính kiểu bánh răng nón răng cong

– Ưu điểm: Tăng được tỷ số truyền mà không cần tăng kách thước của bánh răng bị động. Vì số lượng răng của bánh răng nón răng thẳng Z1, nếu không sẽ không đảm bảo ăn khớp điều đặng, còn đối với bánh răng nón răng cong Z1 có thể nhỏ hơn 5. Vì mà Z1 nhỏ thì i0 tăng lên mà không cần tăng Z2. Do đó giảm được kích thước chung của cầu xe đồng thời tăng được khoảng sáng gầm xe, giảm được trọng lượng phần không treo.

– Răng cong làm việc êm dịu với răng thẳng vì khi làm việc các răng ăn khớp từ từ, chiều dài ăn khớp lớn, số răng tham gia ăn khớp nhiều, do đó tuổi thọ bánh răng tăng. Điều này rất quan trọng đối với ôtô du lịch và ôtô chở khách.

– Độ êm dịu càng tăng khi khi góc xoắn của răng càng tăng. Do đó ở ôtô du lịch góc xoắn của răng thường lớn hơn ôtô chở khách và ôtô chở hàng.

– Nhược điểm: Lực chiều dọc trục lớn.

Kết cấu cấu tạo hệ thống truyền lực chính kiểu bánh răng hypoit

– Hai đường trục của hai bánh răng ăn khớp không gặp nhau tại một điểm mà có độ dịch trục e nào đó.

– Loại truyền động này có kích thước nhỏ gọn hơn, truyền động êm hơn răng cong, chạy ở tốc độ cao không ồn, có thể đặt thấp thùng xe hơn. Vì vậy, tốc độ chuyển động trung bình của xe được tăng lên, điều này có ý nghĩa quan trọng đối với ôtô du lịch và ôtô chở khách.

Kết cấu cấu tạo hệ thống truyền lực chính kiểu trục vít bánh vít

– Ưu điểm:

+ Có tỷ số truyền i0 lớn mà kích thước lại nhỏ, do đó trọng lượng bé.

+ Làm việc êm dịu.

+ Cho phép đặt vi sai ở giữa cầu sau, do đó có thể làm cho cầu sau đối xứng và tháo lắp dễ dàng.

+ Khi đặt trục vít phía dưới sẽ hạ thấp được sàn xe cho nên giảm được trọng tâm hg, do đó xe sẽ chuyển động ổn định hơn và có thể tăng được tốc độ vận chuyển trung bình.

+ Nếu đặt trục vít lên trên bánh vít thì bôi trơn kém tuy góc nghiêng trục cardan có giảm.

– Khuyết điểm:

+ Hiệu suất thấp (nếu lắp không chính xác thì trục vít chóng mòn).

+ Chế tạo bộ bánh vít phức tạp và phải dùng kim loại màu nên giá thành cao, điều chỉnh khó khăn khi bị mòn.

Kết cấu cấu tạo hệ thống truyền lực chính kiểu truyền lực chính kép

– Truyền lực chính thường dùng trên ôtô vận tải loại trung bình và tải nặng. Ngoài ra truyền lực chính kép được chế tạo gồm 2 cấp bánh răng ăn khớp.

– Nhờ áp dụng cặp truyền lực thứ 2 ở truyền lực chính nên tăng được tỷ số truyền i0 mà không cần phải tăng khích thước bánh răng bộ vi sai, do đó kích thước cầu sau sẽ nhỏ theo mặt phẳng thẳng đứng cho nên tăng được khoảng sáng gầm xe.

ĐỘ CỨNG VỮNG CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH

Đô cứng vững của truyền lực chính phụ thuộc căn bản vào kết cấu của các điểm tựa và phụ thuộc vào độ cứng vững của xe.

Độ cứng vững của bánh răng chủ động truyền lực chính

– Qua thực tế người ta thấy rằng góc biến dạng của bánh răng truyền lực chính lúc làm việc do có tác dụng của các lực sẽ phụ thuộc vào ổ bi nằm sát bánh răng nón chủ động; phụ thuộc vào đường kính cổ trục tại các gối tựa và khoảng cách các gối tựa; phụ thuộc vào độ căng lắp ghép ổ tựa và kết cấu ổ bi.

– Vì truyền lực chính thường làm bằng bánh răng nón xoắn nên luôn xuất hiện lực chiều trục. Vì thế chọn ổ bi phải khử được lực chiều trục này, cho nên độ cứng vững lớn nhất theo chiều trục phụ thuộc vào độ nghiêng của ổ thanh lăn (ổ bi nón) và ổ bi cầu hai ổ đỡ và chặn (ổ bi cầu hai dãy đỡ chặn thì độ cứng vững theo hướng kính lớn hơn nhiều).

– Để giảm góc uốn thì đường kính ổ trục và khoảng cách giữa các điểm tựa phải chọn lớn.

– Để giảm công xôn trên bánh răng chủ động, khi lắp ổ thanh lăn hình nón chú ý lắp sao cho các đầu hình nón của chúng hướng vào phía trong trục để giảm độ côngxôn và khoảng cách giữa các gối tựa.

– Để tăng độ cứng vững của bánh răng chủ động người ta đặt ổ bi ở cả hai phía của bánh răng (cách đặt này độ cứng vững tăng lên gấp 30 lần so với đặt côngxôn như xe ( TA3-51 GMC). Tuy nhiên ở một số loại truyền lực kép khó bố trí được theo phương pháp trên vì sẽ vướng cặp bánh răng ăn khớp thứ hai, còn nếu đặt ổ bi ở cả hai phía của bánh răng thì kết cấu vỏ phức tạp.

Độ cứng của bánh răng nón bị động

– Độ cứng vững của bánh răng nón bị động phụ thuộc vào loại ổ bi, khoảng cách các điểm tựa, sự phân bố tải trọng lên ổ bi và tỷ lệ giữa các cánh tay đòn c và d.

– Để tăng độ cứng vững thì khoảng cách c và d giữa các ổ bi cần phải nhỏ, cho nên khi đặt ổ bi côn trên vỏ vi sai thì đỉnh của hình côn phải được quay ra ngoài.

– Khi bố trí ổ bi theo kết cấu chung của cầu cần chú ý đến các cánh tay đòn c và d để tải trọng tác dụng lên ổ gần như gần nhau.

– Để bánh răng bị động truyền lực chính làm việc không bị đảo (hay vênh) người ta cần làm thêm chốt tỳ để tăng độ cứng vững và bánh răng truyền lực tốt (mặt tỳ thường làm bằng kim loại mềm hơn như loại đồng thau để giảm ma sát).