Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG- GẦM ÔTÔ Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô LỜI GIỚI THIỆU VỀ GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG- GẦM ÔTÔ Nhằm trang bị cho học viên kiến thức chuyên môn cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống, tổng thành bố trí phần khung-gầm ôtô, giúp nâng cao hiểu biết để phục vụ cho việc học tập chuyên ngành sửa chữa khai thác thiết bị khí ôtô cho công tác bảo dưỡng sửa chữa thực tiễn Tập Giáo trình Cấu tạo Khung-gầm ôtô biên soạn cho đối tượng học sinh lớp TCCN Hệ quy với thời gian học tập 60 tiết Bao gồm 04 chương, có nội dung cụ thể sau: - Chương 1: CÔNG DỤNG-CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ I Cấu tạo chung Ôtô II Những yêu cầu chung Ôtô III Các cách bố trí hệ thống truyền lực Ôtô - Chương 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Bài 1: LY HỢP I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Cấu tạo ly hợp: 1/ Ly hợp ma sát loại đĩa 2/ Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa 3/ Ly hợp ma sát có lò xo hình đĩa 4/ So sánh lò xo xoắn lò xo hình đĩa 4/ Ly hợp thủy lực III Cơ cấu điều khiển ly hợp Bài 2: HỘP SỐ I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Truyền động bánh III Cấu tạo loại hộp số thông dụng: 1/ Hộp số tiến lùi, loại trục 2/ Hộp số tiến lùi, loại trục 3/ Hộp số tiến lùi, loại trục 4/ Hộp số tiến lùi, loại trục IV Hộp số phụ Ôtô V Hộp số phân phối Ôtô VI Cấu tạo chi tiết hộp số VII Hộp số tự động Bài 3: TRUYỀN ĐỘNG CARDAN Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Kết cấu Cardan: 1/ Khớp cardan khác tốc 2/ Khớp cardan đồng tốc 3/ Gối đỡ trung gian III Bố trí truyền động cardan Ôtô Bài 4: CẦU CHỦ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ A Truyền lực chính: I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích kết cấu truyền lực chính: 1/ Bánh nón thẳng 2/ Bánh nón cong 3/ Bánh hypoit 4/ Trục vít bánh vít III Độ cứng vững truyền lực B Bộ truyền vi sai: I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích cấu tạo vi sai: 1/ Vi sai đối xứng 2/ Vi sai không đối xứng 3/ Cơ cấu gài vi sai cưỡng 4/ Vi sai cam C Bán trục: I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích kết cấu loại bán trục ôtô: 1/ Bán trục không giảm tải 2/ Bán trục giảm tải 1/2 3/ Bán trục giảm tải 3/4 4/ Bán trục giảm tải hoàn toàn D Dầm cầu chủ động Bài 5: CẦU DẪN HƯỚNG I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích kết cấu cầu dẫn hướng: 1/ Cầu dẫn hướng không chủ động 2/ Cầu dẫn hướng chủ động 3/ Vị trí lắp đặt bánh xe dẫn hướng - Chương 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Bài 1: HỆ THỐNG LÁI I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Động học quay vòng Ôtô III Phân tích kết cấu hệ thống lái: 1/ Cơ cấu lái 2/ Dẫn động lái Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 3/ Các trợ lực lái IV Bộ lái trợ lực V Hệ thống lái điện tử Bài 2: HỆ THỐNG PHANH I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích kết cấu hệ thống phanh: A- Cơ cấu phanh: 1/ Phanh guốc 2/ Phanh đĩa B- Dẫn động phanh: 1/ Phanh dầu 2/ Phanh khí 3/ Phanh trợ lực khí nén-thủy lực 4/ Phanh trợ lực chân không-thủy lực III Cấu tạo vài chi tiết điển hình 1/ Xy lanh 2/ Xy lanh 3/ Xy lanh loại dòng 4/ Các loại van điều chỉnh hệ thống phanh IV Hệ thống phanh ABS - Chương 4: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG Bài 1: KHUNG XE VÀ THÂN XE I Công dụng, phân loại II Thân -Khung xe liền khối III Loại khung xe thường dùng Bài 2: HỆ THỐNG TREO I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích kết cấu hệ thống treo: 1/ Bộ phận hướng 2/ Bộ phận đàn hồi 3/ Bộ phận giảm chấn III Hệ thống treo điện tử Bài 3: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Kết cấu hệ thống chuyển động Trong trình biên soạn, cố gắng tổng hợp tư liệu tham khảo nhằm hệ thống hóa lại nội dung cho học viên dễ dàng tra cứu học tập Tuy vậy, nội dung tập giáo trình không thiếu sót Rất mong nhận đóng góp chân tình để tập giáo trình ngày hoàn thiện Chân thành cảm ơn Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Giáo viên biên soạn Lê Văn Nghĩa CHƯƠNG I CÔNG DỤNG - CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ Mục tiêu: Sau học này, học viên có khả năng: - Hiểu rõ cấu tạo chung Ôtô công dụng hệ thống cấu thành ôtô, đặc biệt hệ thống khung – gầm ôtô - Phân tích loại hệ thống truyền lực thông dụng bố trí ôtô Ôtô phương tiện vận tải đường bộ, có tên gọi automobile (hình thành từ phân từ auto gốc HiLạp có nghĩa tự mình, phân từ mobile gốc Latinh có nghĩa chuyển động ) I CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Theo quan điểm động lực học, ôtô chia thành hệ thống sau: 1/- Động cơ: Là nguồn lượng học có nhiệm vụ cung cấp công suất đến bánh xe chủ động nhằm làm cho ôtô di chuyển; phần lớn động ôtô sử dụng loại động đốt 2/- Khung – gầm ôtô: Kết cấu chung phần khung - gầm ô tô bao gồm hệ thống sau: a) Hệ thống truyền lực: dùng để truyền momen xoắn từ động đến bánh xe dẫn động, đồng thời cho phép thay đổi độ lớn chiều hướng momen xoắn; bao gồm phận sau: ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, truyền lực với vi sai bán trục b) Hệ thống điều khiển: dùng để điều khiển hướng chuyển động thay đổi tốc độ ôtô theo ý muốn người lái xe; bao gồm cấu sau: hệ thống lái hệ thống phanh c) Khung xe hệ thống treo: dùng để nâng đỡ động toàn thân xe Nó vừa đòi hỏi phải có độ cứng vững cao vừa phải đảm bảo độ giảm xóc, giúp hạn chế tần số dao động xe di chuyển d) Vành bánh xe lốp ôtô: giúp làm giảm va xóc tạo lực bám tốt với mặt đường 3/- Thân vỏ ôtô: Là phần công tác hữu ích ôtô, dùng để chở khách hàng hoá Đối với xe tải buồng lái thùng xe; xe khách xe chỗ người ngồi lái hành khách 4/- Điện thân ôtô: Bao gồm thiết bị điện làm tăng tiện nghi bên buồng lái ôtô như: radio-cassette, video, máy sưởi ấm, hệ thống điện lạnh, máy gạt nước, đèn soi sáng bên trong, đèn chiếu sáng-tín hiệu, v.v… II NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI ÔTÔ: 1/- Những yêu cầu thiết kế chế tạo: - Ôtô phải mang tính đại, có kết cấu tối ưu, kích thước nhỏ gọn, bố trí cách phù hợp với điều kiện đường sá khí hậu - Tạo dáng xe phù hợp với yêu cầu thẩm mỹ - Vật liệu chế tạo chi tiết phải có độ bền cao, chống gỉ tốt nhằm nâng cao độ tin cậy tuổi thọ ôtô Nên dùng loại vật liệu nhẹ để giảm tự trọng ôtô - Kết cấu chi tiết phải có tính công nghệ cao, dễ gia công 2/- Những yêu cầu sử dụng: - Ôtô phải có tính động lực cao như: tốc độ trung bình cao nhằm nâng cao suất vận chuyển, thời gian tăng tốc quãng đường tăng tốc ngắn, xe khởi động dễ dàng Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Ôtô phải có tính an toàn cao, đặc biệt hệ thống lái hệ thống phanh - Ôtô phải đảm bảo tính tiện nghi cho lái xe hành khách, thao tác nhẹ nhàng đảm bảo tầm nhìn tốt - Mức tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn… - Ôtô chạy phải êm, không ồn, giảm lượng độc hại khí thải 3/- Những yêu cầu bảo dưỡng sửa chữa: Thời gian bảo dưỡng, sửa chữa ôtô lớn Để giảm khối lượng công việc, kéo dài chu kỳ bảo dưỡng ôtô phải đảm bảo yêu cầu sau: - Số lượng điểm bôi trơn phải để giảm công bơm dầu (nên thay điểm bôi trơn có vú mỡ vật liệu bôi trơn vĩnh cửu ) - Giảm công kiểm tra siết chặt cách sử dụng bulông, vít cấy, đai ốc có tính tự hãm cao - Giảm công điều chỉnh cách thay khâu điều chỉnh tay điều chỉnh tự động dễ điều chỉnh - Kết cấu ôtô phải đảm bảo cho công tác tháo lắp dễ dàng, thuận tiện cho công tác sửa chữa, thay phụ tùng - Kết cấu vật liệu chế tạo chi tiết có độ hao mòn lớn phải đủ bền sau phục hồi sửa chữa III.- CÁC CÁCH BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ÔTÔ: 1/- Các loại hệ thống truyền lực: Việc thiết kế để bố trí vị trí phận hệ thống truyền lực loại ôtô tùy thuộc vào cách xếp động (động đặt phía trước, phía sau xe), đặc tính truyền động bánh xe ( hai bánh sau chủ động, hai bánh trước chủ động bốn bánh chủ động) Hiện nay, hệ thống truyền lực ôtô bố trí theo kiểu sau đây: a)- Động bố trí phía trước xe, bánh sau bánh dẫn động: trường hợp này, phận hệ thống truyền động xếp theo thứ tự: động cơ, ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, cầu chủ động với vi sai bán trục b)- Động bố trí phía trước xe, bánh trước bánh sau bánh dẫn động: thường sử dụng xe chuyên dùng đòi hỏi tính việt dã cao Trong trường hợp này, phải có hộp số phụ làm nhiệm vụ phân phối momen xoắn từ động cầu chủ động trước sau xe c)- Động bố trí phía trước xe, bánh trước bánh dẫn động: kiểu thiết kế phổ biến cho ô tô du lịch đời động đặt ngang phía trước dẫn động trực tiếp hai bánh xe trước Phương pháp đạt ưu điểm: + Động nằm ngang tạo điều kiện giảm chiều dài đầu xe vấn đề khí động học + Loại bỏ trục truyền động các-đăng dọc từ đầu xe đến đuôi xe Nhờ sàn ca-bin thân xe phẳng rộng d)- Động bố trí phía sau xe, bánh sau bánh dẫn động: kiểu bố trí thường sử dụng ôtô chở khách 30 chỗ ngồi vài loại ôtô du lịch thiết kế động đặt sau xe dẫn động hai bánh sau (Ví dụ: Ôtô du lịch hãng Volkswagen) Loại bố trí giúp giảm ồn thùng xe, tạo thoải mái cho hành khách xe Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 2/- Sơ đồ bố trí vài loại hệ thống truyền lực: Để đánh giá độ phức tạp hệ thống truyền lực, thường dựa vào công thức bánh xe a  b Công thức bánh xe thể tích hai số a  b (trong a số lượng bánh xe, b số lượng bánh xe chủ động) Ví dụ: -  (có bánh xe, có bánh xe chủ động): xe có cầu chủ động -  (có bánh xe chủ động): xe có cầu chủ động -  (có bánh xe đóù có bánh xe chủ động): xe tải xe khách có cầu chủ động -  (cả bánh xe chủ động): xe có cầu chủ động Sau vài sơ đồ bố trí điển hình: a) Sơ đồ  ( cầu sau chủ động, động đặt trước ): Đây cách bố trí bản, sử dụng nhiều loại xe b) Sơ đồ  (Cầu sau chủ động, động đặt sau ): Cách bố trí gọn, không dùng truyền lực cardan, toàn động cơ, ly hợp, hộp số, cầu sau chủ động liên kết thành khối c) Sơ đồ  ( Cầu trước chủ động, động đặt trước ): Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô d) Sơ đồ  (Cầu trước cầu sau chủ động, động đặt trước ): Đặc điểm sơ đồ có vi sai cầu khoá vi sai cần thiết Toàn cấu xếp gọn góc hộp phân phối e) Sơ đồ  : Được dùng lần xe tải KAMAZ-5320 Liên Xô sản xuất năm 1976 Đặc điểm sơ đồ không dùng hộp phân phối mà dùng cấu vi sai cầu gọn f) Sơ đồ  : Dùng xe tải URAL375 Liên Xô sản xuất Ở sơ đồ hộp phân phối có cấu kiểu hệ bánh trụ nhằm chia công suất cho cầu trước, cầu giữa, cầu sau Giữa cầu sau cầu lại sử dụng vi sai kiểu bánh nón Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng hệ thống khung-gầm ôtô? Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Câu 2: Hãy trình bày cách bố trí hệ thống truyền lực thông dụng ôtô? CHƯƠNG II HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 10 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Ưu điểm: Dễ chế tạo - Nhược điểm: Ăn khớp không êm chạy tốc độ cao ồn, khả chịu tải Hiện loại dùng Bánh nón cong: - Ưu điểm: Tăng tỷ số truyền mà không cần tăng kách thước bánh bị động Vì số lượng bánh nón thẳng Z1  không không đảm bảo ăn khớp điều đặng, bánh nón cong Z1 nhỏ Vì i = Z2 mà Z1 nhỏ i0 tăng lên mà không cần tăng Z2 Do Z1 giảm kích thước chung cầu xe đồng thời tăng khoảng sáng gầm xe, giảm trọng lượng phần không treo - Răng cong làm việc êm dịu với thẳng làm việc ăn khớp từ từ, chiều dài ăn khớp lớn, số tham gia ăn khớp nhiều, tuổi thọ bánh tăng Điều quan trọng ôtô du lịch ôtô chở khách - Độ êm dịu tăng khi góc xoắn  tăng Do ôtô du lịch góc xoắn  thường lớn ôtô chở khách ôtô chở hàng - Nhược điểm: Lực chiều dọc trục lớn Bánh hypoit: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 46 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Hai đường trục hai bánh ăn khớp không gặp điểm mà có độ dịch trục e - Loại truyền động có kích thước nhỏ gọn hơn, truyền động êm cong, chạy tốc độ cao không ồn, đặt thấp thùng xe Vì vậy, tốc độ chuyển động trung bình xe tăng lên, điều có ý nghĩa quan trọng ôtô du lịch ôtô chở khách Trục vít bánh vít: - Ưu điểm: + Có tỷ số truyền i0 lớn mà kích thước lại nhỏ, trọng lượng bé + Làm việc êm dịu + Cho phép đặt vi sai cầu sau, làm cho cầu sau đối xứng tháo lắp dễ dàng + Khi đặt trục vít phía hạ thấp sàn xe giảm trọng tâm hg, xe chuyển động ổn định tăng tốc độ vận chuyển trung bình + Nếu đặt trục vít lên bánh vít bôi trơn góc nghiêng trục cardan có giảm - Khuyết điểm: + Hiệu suất thấp (nếu lắp không xác trục vít chóng mòn) Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 47 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô + Chế tạo bánh vít phức tạp phải dùng kim loại màu nên giá thành cao, điều chỉnh khó khăn bị mòn Truyền lực kép: - Truyền lực thường dùng ôtô vận tải loại trung bình tải nặng Ngoài truyền lực kép chế tạo gồm cấp bánh ăn khớp - Nhờ áp dụng cặp truyền lực thứ truyền lực nên tăng tỷ số truyền i0 mà không cần phải tăng khích thước bánh vi sai, kích thước cầu sau nhỏ theo mặt phẳng thẳng đứng tăng khoảng sáng gầm xe III ĐỘ CỨNG VỮNG CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH: Đôï cứng vững truyền lực phụ thuộc vào kết cấu điểm tựa phụ thuộc vào độ cứng vững xe Độ cứng vững bánh chủ động truyền lực chính: - Qua thực tế người ta thấy góc biến dạng bánh truyền lực lúc làm việc có tác dụng lực phụ thuộc vào ổ bi nằm sát bánh nón chủ động; phụ thuộc vào đường kính cổ trục gối tựa khoảng cách gối tựa; phụ thuộc vào độ căng lắp ghép ổ tựa kết cấu ổ bi - Vì truyền lực thường làm bánh nón xoắn nên xuất lực chiều trục Vì chọn ổ bi phải khử lực chiều trục này, độ cứng vững lớn theo chiều trục phụ thuộc vào độ nghiêng ổ lăn (ổ bi nón) ổ bi cầu hai ổ đỡ chặn (ổ bi cầu hai dãy đỡ chặn độ cứng vững theo hướng kính lớn nhiều) - Để giảm góc uốn  đường kính ổ trục khoảng cách điểm tựa phải chọn lớn - Để giảm công xôn bánh chủ động, lắp ổ lăn hình nón ý lắp cho đầu hình nón chúng hướng vào phía trục để giảm độ côngxôn khoảng cách gối tựa Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 48 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Để tăng độ cứng vững bánh chủ động người ta đặt ổ bi hai phía bánh (cách đặt độ cứng vững tăng lên gấp 30 lần so với đặt côngxôn xe ( TA3-51 GMC) Tuy nhiên số loại truyền lực kép khó bố trí theo phương pháp vướng cặp bánh ăn khớp thứ hai, đặt ổ bi hai phía bánh kết cấu vỏ phức tạp Độ cứng bánh nón bị động: - Độ cứng vững bánh nón bị động phụ thuộc vào loại ổ bi, khoảng cách điểm tựa, phân bố tải trọng lên ổ bi tỷ lệ cánh tay đòn c d - Để tăng độ cứng vững khoảng cách c d ổ bi cần phải nhỏ, đặt ổ bi côn vỏ vi sai đỉnh hình côn phải quay - Khi bố trí ổ bi theo kết cấu chung cầu cần ý đến cánh tay đòn c d để tải trọng tác dụng lên ổ gần gần - Để bánh bị động truyền lực làm việc không bị đảo (hay vênh) người ta cần làm thêm chốt tỳ để tăng độ cứng vững bánh truyền lực tốt (mặt tỳ thường làm kim loại mềm loại đồng thau để giảm ma sát) B BỘ TRUYỀN VI SAI: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 49 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô I CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU: Công dụng: - Bộ vi sai đảm bảo cho bánh xe quay với tốc độ khác lúc xe quay vòng hay chuyển động đường không phẳng, có sai lệch kích thước lốp, đồng thời phân phối lại moment xoắn cho hai trục Phân loại: - Theo công dụng chia thành: vi sai bánh xe, vi sai cầu, vi sai truyền lực cạnh - Theo kết cấu chia thành: vi sai bánh nón, vi sai bánh trụ, vi sai cam, vi sai trục vít, vi sai ma sát thuỷ lực, vi sai có tỷ số truyền thay đổi - Theo đặc tính phân phối moment xoắn chia thành: vi sai đối xứng (moment xoắn phân phối điều trục), vi sai không đối xứng (moment xoắn phân phối không điều trục) Yêu cầu: - Phân phối moment xoắn từ động cho bánh xe hay cầu theo tỷ lệ cho trước, phù hợp với trọng lượng bám bánh xe với mặt đường - Đảm bảo số vòng quay khác bánh xe chủ động ôtô vào đường vòng, chạy đường gồ ghề hay nhiều trường hợp khác - Kích thước truyền động phải nhỏ - Hiệu suất truyền động cao II PHÂN TÍCH CẤU TẠO BỘ VI SAI: Vi sai đối xứng: - Khi xe chạy thẳng đường phẳng, lực cản lăn hai bánh xe chủ động nhau, truyền lực kéo vỏ vi sai quay, trục chữ thập bánh hành tinh quay theo Các bánh bán trục ăn khớp với bánh hành tinh quay theo với tốc độ giống nhau, lúc bánh hành tinh không quay trục nó, hai bánh xe quay tốc độ - Khi xe quay vòng, trục phía chịu lực cản lớn nên quay chậm lại, lúc bánh hành tinh bắt đầu quay trục chịu tác dụng lực cản bánh xe phía truyền đến cho bánh hành tinh Do làm tăng thêm tốc độ bánh xe phía Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 50 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Vi sai không đối xứng: - Đặc điểm loại vi sai kích thước bánh bán trục bên trái bên phải khác - Nhiệm vụ vi sai dùng để phân phối moment xoắn không điều trục Cơ cấu gài vi sai cưỡng bức: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 51 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Có công dụng để tăng tính thông qua xe dùng cấu vi sai cưỡng Nghĩa nối cứng hai bán trục thành trục liền, lúc moment vỏ vi sai truyền hết bán trục khả bám bánh xe với đường bán trục cho phép, tạo điều kiện vượt lầy tốt - Khi xe bị trượt tài xế gài vi sai kịp thời để lợi dụng động xe mà vượt lầy Khi qua chỗ trượt phải mở vi sai để tránh mòn lốp gây cưỡng cho chi tiết - Nhược điểm cấu phải có tác động người tài xế có kinh nghiệm sử dụng Để khắc phục nhược điểm người ta nghiên cứu kết cấu để tăng hệ số ma sát lên để xe bị trượt tự động gài vi sai qua chỗ trượt xe làm việc bình thường như: vi sai cam, vi sai bánh côn có thêm đĩa ma sát Vi sai cam: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 52 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Vi sai cam đặt theo hướng kính gồm có: bánh côn bị động (2) gắn chặt với vỏ vi sai (3), vỏ vi sai (3) có chế tạo vành ngăn (4), cam (5) lắp vào vành ngăn lại tựa vành cam (6) vành cam (7) Trên vành cam (6) (7) có rãnh then hoa để nối với hai bán trục truyền hai bên bánh xe Khi moment quay truyền từ động đến bánh côn bị động (2) qua vỏ vi sai (3) qua vành ngăn (4) truyền cho cam (5) Các đầu cam (5) tỳ lên vành cam (6) (7) để truyền qua hai bên bán trục qua then hoa Nếu sức cản hai bánh xe chủ động hai bán trục quay với tốc độ Lúc chốt (5) không dịch chuyển tương bề mặt cam (6) (7) - Trong trường hợp sức cản bánh xe chủ động khác nhau, có bên bánh quay nhanh bên bánh quay chậm, cam (5) quay với phận chủ động (3) đồng thời dịch chuyển theo hướng chiều trục Khi xảy trượt bề mặt làm việc cam bề mặt vành cam Trên mặt cam bán trục quay chậm, tốc độ trượt cam hướng theo chiều quay phận chủ động Còn mặt cam bán trục quay nhanh hướng chiều ngược lại - Vi sai cam có ứng suất tiếp xúc lớn, có trượt cam theo bề mặt theo bề mặt làm việc vành cam làm mòn nhanh chi tiết vi sai C BÁN TRỤC: I CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊUCẦU: Công dụng: - Dùng để truyền moment từ truyền lực đền bánh xe chủ động Phân loại: Theo kết cấu ổ tựa chia ra: - Bán trục không giảm tải - Bán trục giảm tải 1/2 - Bán trục giảm tải 3/4 - Bán trục giảm tải hoàn toàn Yêu cầu: - Truyền moment quay đến bánh xe chủ động - Khi truyền moment đến bánh xe dẫn hướng chủ động phải đảm bảo tốc độ góc bánh xe điều đặn Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 53 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô II PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC LOẠI BÁN TRỤC TRÊN ÔTÔ: Tuỳ theo mức độ chịu lực hướng kính lực chiều trục phân thành bán trục không giảm tải, giảm tải 1/2 , giảm tải 3/4 giảm tải hoàn toàn Bán trục không giảm tải: - Ổ tựa bên bên đặt trực tiếp lên bán trục Loại không sử dụng làm việc căng thẳng Bán trục giảm tải 1/2 : - Ổ tựa bên đặt vỏ vi sai ổ tựa bên đặt trực tiếp lên bán trục Bán trục giảm tải 3/4: - Ổ tựa bên đặt vỏ vi sai ổ tựa bên đặt lên dầm cầu moyeu bánh xe mà không đặt trực tiếp lên bán trục Bán trục giảm tải hoàn toàn: - Ổ tựa bên đặt vỏ vi sai ổ tựa bên đặt lên dầm cầu moyeu bánh xe mà không đặt trực tiếp lên bán trục D DẦM CẦU CHỦ ĐỘNG: - Dầm cầu chủ động vỏ bao bọc bảo vệ chi tiết cụm truyền lực chính, vi sai truyền động đến bánh xe Dầm cầu chế tạo cách uốn thép để có trọng lượng nhỏ, độ cứng vững tốt giá thành hạ Dầm cầu loại đúc có độ cứng vững tốt trọng lượng lớn nên làm tăng trọng lượng phần không treo Dầm cầu chủ động loại liên hợp loại mà carter truyền lực vi sai đúc gan rèn vỏ bọc bán trục ống thép nối với carter đinh tán có độ cứng đảm bảo, đồng thời có trọng lượng bé, thường dùng ôtô có tải trọng nhỏ trung bình - Những năm gần chế tạo đầm cầu chất dẻo, loại có khả giảm trọng lượng nhiều chịu tải trọng động tốt, khó thoát nhiệt làm nung nóng chi tiết cầu - Khi tính toán dầm cầu chủ động cần lưu ý trường hợp sau: + Khi bánh xe có lực kéo cực đại + Khi phanh ôtô Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 54 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô + Khi quay vòng có độ trượt ngang + Khi qua mặt đường gồ ghề Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu phận bố trí cầu chủ động dùng ôtô? - Câu 2: Hãy phân tích kết cấu phân : truyền lực chính, vi sai, loại bán trục thường dùng ôtô ? BÀI 5: CẦU DẪN HƯỚNG Mục tiêu: Sau học này, học viên có khả năng: - Hiểu rõ công dụng, phân loại, yêu cầu cầu dẫn hướng dùng ôtô - Phân tích kết cấu cầu dẫn hướng, vị trí lắp đặt bánh xe dẫn hướng I CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI , YÊU CẦU: Công dụng: - Cầu dẫn hướng dùng để đỡ toàn trọng lượng phần treo ôtô: động cơ, ly hợp, hộp số, khung xe, vỏ xe, buồng lái, thùng hàng… - Chịu lực tác dụng mặt đường khung vỏ ôtô (lực thẳng đứng, lực dọc lực ngang) moment phản lực Phân loại: Cầu dẫn hướng thường đặt đầu trước xe nên gọi cầu trước dẫn hướng chia ra: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 55 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô * Loại cầu trước dẫn hướng trục liền: Thường dùng ôtô với hệ thống treo phụ thuộc * Loại cầu trước dẫn hướng cắt (không phải liền trục): Thường dùng ôtô với hệ thống treo độc lập * Loại cầu trước dẫn hướng chủ động: Ngoài nhiệm vụ dẫn hướng làm nhiệm vụ truyền moment quay từ truyền lực đến bánh xe truyền lực kéo lên khung Yêu cầu: Ngoài yêu cầu chung, cầu dẫn hướng phải thoả mãn yêu cầu riêng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Truyền lực tốt khung vỏ ôtô với bánh xe dẫn hướng (cùng với phận treo) - Các bánh xe dẫn hướng có động học dịch chuyển theo mặt phẳng đứng - Góc đặt trục đứng bánh xe phải - Trọng lượng phần không treo phải nhỏ, phải có độ cứng cao đủ độ bền II PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU DẪN HƯỚNG: Cầu dẫn hướng không chủ động: - Ở ôtô, dầm cầu dẫn hướng không chủ động nối với khung hệ thống treo phụ thuộc gồm: nhíp (1), dầm (2) nối với khung qua nhíp (1) - Ở hai đầu dầm có hai lỗ trụ hai trục đứng (4), cam quay (3) nối với cần (2) trục đứng (4), cam quay (5) có bánh xe (6) quay tự Ở cam quay (5) có đòn quay (3) với đầu hình cầu để nối với hệ thống lái Việc quay cam điều khiển người lái qua hệ thống lái - Đối với ôtô có hệ thống treo trước độc lập không làm dầm cầu liền mà làm dầm cầu cắt Dùng dầm cầu cắt với hệ thống treo khác nghiên cứu chương hệ thống treo Cầu dẫn hướng chủ động: Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 56 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Cầu dẫn hướng chủ động trình bày - Truyền động từ hộp số đến bánh côn chủ động truyền lực (1) đến bánh côn bị động (2) qua vi sai (3) đến bán trục (4) qua khớp cardan đồng tốc đến trục (7) để dẫn động bánh xe - Khi điều khiển bánh xe quay qua phải qua trái người lái tác dụng vào hệ thống lái qua đòn (5) cam quay (6) làm cam quay quay quanh dầm cầu (9) Khi cam quay (6) quay quanh dầm cầu (9) trục (7) phải quay theo, bánh xe lái góc Cardan đồng tốc (8) có tác dụng đảm bảo cho trục quay với tốc độ góc điều bánh xe quay góc độ phạm vi kết cấu cho phép Vị trí lắp đặt bánh xe dẫn hướng: Vị trí lắp đặt bánh xe dẫn hướng đảm bảo ôtô chuyển động ổn định đường thẳng quay vòng, đồng thời điều khiển nhẹ nhàng, tăng thời gian sử dụng lốp Các bánh xe dẫn hướng đặt góc sau: a Góc nghiêng α (Camber Angle) Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 57 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Góc nghiêng tạo nên mặt phẳng bánh xe mặt phẳng thẳng đứng Góc có cách đặt cam quay nghiêng xuống góc định so với mặt phẳng ngang - Khi có góc khoảng cách hai bánh xe dẫn hướng phía nhỏ phía chiều dài cánh tay đòn a giảm điø người điều khiển ôtô quay vòng nhẹ nhàng - Thông thường góc nghiêng khoảng 0’15- o20’ b Độ chụm bánh xe δ (Toe in; Toe out) - Do ảnh hưởng góc nghiêng nên hai bánh xe có xu hướng quay theo tâm chuyển động, nghĩa bánh xe bên phải lăn phía bên phải bánh xe bên trái lăn phía bên trái Do làm cho bánh xe chuyển động phương chuyển động ôtô - Hiện tượng gây nên hao mòn lốp hư hỏng chi tiết cụm bánh xe dẫn hướng - Để khắc phục tượng bánh xe dẫn hướng điều đặt độ chụm định Khi đặt bánh xe có độ chụm, bánh xe lăn theo vòng cung tâm O1 (hình vẽ) Tâm chuyển dịch phía trước so với trục cầu dẫn hướng - Thông thường độ chụm bánh xe δ = 1,5- 12 mm - Độ chụm bánh xe phụ thuộc góc nghiêng - Độ chụm bánh xe điều chỉnh nhờ đai ốc điều chỉnh đòn ngang hình thang lái c Góc nghiêng trục đứng β (Kingpin Angle) Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 58 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Góc nghiêng trục đứng  tạo thành trục đứng mặt thẳng đứng Mục đích nhằm giảm khoảng cách cánh tay đòn a moment cần thiết để quay vòng xe nhỏ người lái điều khiển nhẹ nhàng - Thông thường góc nghiêng trục đứng  = 0o- 12o - Ngoài cách đặt góc nghiêng mà có tác dụng làm ổn định chuyển động thẳng ôtô d Góc nghiêng sau trục đứng  (Caster Angle) Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 59 Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Khi quay bánh xe sinh moment tạo lực cản ngang bánh xe tác dụng lên cánh tay đòn x Cho nên góc nghiêng sau trục đứng  làm tăng tính ổn định chuyển động thẳng ôtô Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu cầu dẫn hướng dùng ôtô? - Câu 2: Hãy phân tích vị trí lắp đặt bánh xe dẫn hướng ? Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 60 [...]... số truyền tăng - i = 1: tỉ số truyền thẳng - i > 1: tỉ số truyền giảm (nhanh) Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 25 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô III CẤU TẠO CÁC LOẠI HỘP SỐ CHÍNH THÔNG DỤNG: 1 Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 2 trục: a)- Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 26 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô - Vị trí tay số 1: Lúc này bánh răng... tiết dẫn động về vị trí ban đầu Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 19 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 3/ Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén: Hệ thống này có cơ cấu điều khiển giống như cơ cấu điều khiển bằng thủy lực Nhưng trên xylanh phụ của hệ thống trang bị bộ trợ lực khí nén Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 20 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Nguyên... sang số Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 22 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp dùng trên ôtô? - Câu 2: Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát khô loại một đĩa ma sát? - Câu 3: Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát khô loại nhiều đĩa ma sát? - Câu 4: Hãy trình bày cấu tạo và... đảm bảo thoát nhiệt tốt - Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 11 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô II CẤU TẠO LY HỢP: 1/ - Ly hợp ma sát loại một đĩa: a) -Cấu tạo: Ly hợp loại này có từ ba đến chín lò xo xoắn Công dụng của các lò xo là ấn đĩa ép, đè đĩa ly hợp bám vào mặt bánh đà Kết cấu chung gồm có: vỏ có các khoang chứa lò xo ép và được gắn chặt vào... dụng Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 27 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 2 Hộp số ôtô 3 tiến 1 lùi, loại 3 trục: a)- Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Do bánh răng số 1 và số 2 luôn ăn khớp với nhau nên khi trục sơ cấp chuyển động sẽ làm cho trục trung gian quay theo, các bánh răng số 6 trên trục thứ cấp và bánh răng số 8 trên trục số lùi cũng chuyển động theo - Vị trí tay số 1: Lúc... truyền tăng): a)- Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 30 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Do bánh răng số 1 và số 2 luôn ăn khớp với nhau nên khi trục sơ cấp chuyển động sẽ làm cho trục trung gian quay theo, các bánh răng số 6, số 8, số 10 trên trục thứ cấp và bánh răng số 12 trên trục số lùi cũng chuyển động theo - Vị trí tay số 1: Lúc này bánh răng 4... ma sát bằng thủy lực ? BÀI 2: HỘP SỐ Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 23 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Mục tiêu: Sau khi học bài này, học viên có khả năng: - Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của hộp số dùng trên ôtô - Phân tích được kết cấu và hoạt động của các loại hộp số cơ khí thông dụng hiện đang được bố trí trên ôtô - Biết được cấu tạo của các chi tiết chính điều khiển... thường xuyên đều đặn ở mọi chế độ làm việc 5/- Ly hợp thuỷ lực: a)- Cấu tạo : Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 16 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là : bơm và tua bin đặt đối diện nhau Bên trong bơm và tua bin đều có các cánh dẫn hướng chất lỏng Bơm cùng vỏ của ly hợp thủy lực tạo thành 1 khối cứng, moayơ của khối này lắp chặt trên đầu trục khủyu của... bên trái bởi lực lò xo, ly hợp đóng 4/.Cơ cấu điều khiển thủy lực trợ lực áp thấp: Cơ cấu điều khiển giống như trợ lực khí nén nhưng nguyên lý dựa trên cơ sở sử dụng sự giảm áp ở đượng ống hút của động cơ hoặc tạo ra từ một bơm áp thấp, sinh ra trong đường ống một áp thấp được điều khiển từ xylanh chính Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 21 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Nguyên lý hoạt động:... tâm với tốc độ tuyệt đối V1 theo các cánh ra ngoài rìa với tốc độ tuyệt đối V2 (V2 >V1) bắn vào cánh turbine, buộc đĩa này phải quay theo, chất lỏng tiếp tục di chuyển từ đĩa vào tâm đĩa turbine và sang đĩa bơm, chu kỳ tuần hoàn được lặp lại Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 17 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô c)- Ưu nhược điểm của ly hợp thủy lực: * Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, các chi tiết ... tốt - Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 11 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô II CẤU TẠO LY HỢP: 1/ - Ly hợp ma sát loại đĩa: a) -Cấu tạo: Ly... chuyển động ) I CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ: Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Theo quan điểm động lực học, ôtô chia thành hệ thống sau: 1/ - Động cơ: Là... số Giáo Trình Cấu tạo Khung- Gầm Ôtô Trang 22 Trường CĐ GTVT Tp. HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu ly hợp dùng ôtô? - Câu 2: Hãy trình bày cấu tạo