Cầu Xe Chủ Động Drive Axle | Bài giảng môn Công nghệ kĩ thuật Ô tô Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

Công dụng: Gá đỡ và giữ hai bánh xe chủ động. Phân phối mômen của động cơ đến hai bánh xe chủ động. Cho phép hai bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng; Truyền và tăng mômen xoắn, tăng lực kéo của bánh xe chủ động. Đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận đặt trên xe. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

CẦU XE CHỦ ĐỘNG
DRIVE AXLE
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MÔN Ô TÔ
GVC ThS Nguyễn Văn Toàn
Phone number: 0909988469
Email: toannv@hcmute.edu.vn
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
Gá đỡ và giữ hai bánh xe chủ động.
Phân phối mômen của động cơ đến hai bánh xe chủ động.
Cho phép hai bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay
vòng
Truyền tăng mômen xoắn, tăng lực kéo của bánh xe chủ động.
Đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận đặt trên xe.
I. Công dụng- phân loại- yêu cầu:
1.1. Công dụng:
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
I. Công dụng- phân loại- yêu cầu:
1.2. Phân loại:
Theo kết cấu của truyền lực chính chia hai loại: Cầu đơn, Cầu kép.
Theo vị trí của cầu chủ động trên xe có các loại:
Cầu trước chủ động.
Cầu sau chủ động.
Theo số lượng cầu bố trí trên xe:
Xe có một cầu chủ động trước hoặc sau.
Xe có hai cầu chủ động: trước và sau.
Xe có ba cầu chủ động: trước, giữa và sau.
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
Truyền lực chính
Bộ vi sai
Bán trục
Vỏ cầu
Truyền lực chính: Gồm
1 bánh răng quả dứa và
bánh răng vành chậu
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.1.1. công dụng
-Truyền momen từ hộp số đến vỏ vi sai.
-Tạo ra sự giảm tốc cuối cùng để tăng
momen
2.1.2.Phân loại
-Truyền lực chính đơn: 1 cặp BR côn, 1
cặp BR trụ, 1 cặp trục vít-bánh vit.
-Truyền lực chính kép: 2 cặp bánh răng
2.1 Truyền lực chính FR (1)
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
- Bánh răng chủ động (BR quả dứa) nối với trục các đăng
- Bánh răng bị động (BR vành chậu) nối với vỏ vi sai
2.1.3. cấu tạo TLC đơn: 2 phần tử
2.1.4 Cấu tạo loại kép:
- Gồm 1 cặp Bánh răng trụ
và 1 cặp BR côn.
- Gồm 1 cặp Bánh răng trụ
và 1 cặp BR hành tinh.
- Gồm 1 cặp Bánh răng côn
và 1 cặp BR hành tinh.
2.1 Truyền lực chính FR (1)
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.1 Truyền lực chính FF (2)
Cấu tạo: 1 cặp Bánh răng trụ răng nghiêng
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2.1 Công dụng của bộ vi sai
Bộ vi sai cầu chủ động có tác dụng
- Đảm bảo cho các bánh xe quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng hoặc
chuyển động trên đường không bằng phẳng, hoặc có sự khác nhau giữa các bán
kính lăn của hai bánh xe,
- Đồng thời phân phối lại mô men xoắn cho hai bán trục phải trái bằng nhau.
Bộ vi sai giữa cầu trước và cầu sau
- Phân phối mô men xoắn cho các cầu theo yêu cầu thiết kế nhằm nâng cao tính
năng kéo của xe có nhiều cầu chủ động
- Bù tốc độ cho các bánh xe trước khi xe quay vòng.
2.2 Bộ vi sai (differential)
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
a. Theo công dụng chia ra:
Vi sai giữa các bánh xe.
Vi sai giữa các cầu.
Vi sai đối xứng.
Vi sai không đối xứng.
b. Theo mức độ tự động chia ra:
Vi sai không có hãm.
Vi sai hãm cưỡng bức bằng tay.
Vi sai hãm tự động.
2.2.2 phân loại của bộ vi sai
2.2 Bộ vi sai (differential)
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
Phân phối mô men xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỷ
lệ cho trước, phù hợp với mô men bám của bánh xe với mặt đường.
Đảm bảo số vòng quay khác nhau giữa các bánh xe chủ động khi xe quay
vòng hoặc xe chuyển động trên đường không bằng phẳng, hoặc khi bán kính lăn
của hai bánh xe chủ động ở cùng một cầu không bằng nhau.
2.2.3 yêu cầu đối với bộ vi sai
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
- Vỏ vi sai (màu xám ) & trục bánh răng vi sai
- Các bánh răng vi sai (màu đỏ)
- Các bánh răng bán trục (màu gạch)
2.2.4 CẤU TẠO BỘ VI SAI
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.5 Nguyên lý hoạt động
Xe chạy thẳng: Lực cản của mặt đường lên 2 bánh
xe phải trái bằng nhau, do đó các bánh răng hành
tinh không quay trên trục của nó mà quay theo trục
của bán trục
Xe quay vòng: Lực cản của mặt đường lên 2 bánh
xe phải trái khác nhau nhau, do đó nó làm quay các
bánh răng hành tinh quay trên trục riêng của nó, nó
quay cùng chiều với bánh răng mặt bên phía ngoài
và ngược chiều với bánh răng mặt bên phía trong,
do đó bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.6 Khóa vi sai
Nhược điểm của vi sai là khi 1 bánh
xe chủ động bị sa lầy thì xe không thể
di chuyển được. Do đó nó phải được
loại bỏ thì xe mới di chuyển được.
Các loại khóa vi sai:
khí, thủy lực, ly hợp nhiều đĩa
Cấu tạo: gồm ống răng gài bánh răng
bán trục vào vỏ vi sai và cơ cấu điều
khiển
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.7 Khóa vi sai LSD
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.7 Khóa vi sai LSD
Nếu lái xe bộ vi sai thông thường trên đường bùn tuyết hoặc khi quay
vòng đột ngột trên loại đường nói trên, công suất truyền động sẽ bị mất mát khi
một trong các bánh quay tròn không bám đường.
Hơn nữa, nếu một trong các bánh chủ động mắc vào hoặc kẹt trong bùn thì
bánh xe đó sẽ bắt đầu quay trượt tốc độ cao, nhưng bánh xe kia sẽ đứng yên,
hoặc hầu như đứng yên một chỗ xe không khả năng thoát ra khỏi
vũng bùn.
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.7 Khóa vi sai LSD
Ưu điểm của loại vi sai chống trượt này là:
Cung cấp lực kéo tốt hơn loại vi sai thường.
Rất hữu ích và rất hiệu quả khi xe di chuyển trên mặt đường trơn, có ổ gà, sình
lầy.
Truyền động rất tốt và hữu hiệu trong trường hợp tăng tốc tức thì.
Trường hợp này động cơ được tăng công suất tối đa đột xuất, nếu là bộ vi sai
thường, sẽ có một bánh xe trượt quay tít trên mặt lộ trước khi xe phóng tới.
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.7 Khóa vi sai LSD
Khi xe chạy thẳng
Khi xe quay vòng
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.3 Bán trục (haftshaft)
2.3.1 Công dụng
Dùng để truyền men quay từ truyền lực chính tập trung đến bánh xe chủ động,
có hai hình thức:
Nếu cầu chủ động là loại cầu liền (đi kèm với hệ thống treo phụ thuộc) thì truyền
động đến các bánh xe nhờ các nửa trục.
Nếu cầu chủ động là cầu rời (đi kèm với hệ thống treo độc lập) hoặc truyền mô men
đến các bánh dẫn hướng là bánh chủ động thì có thêm khớp các đăng đồng tốc
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.3 Bán trục (haftshaft)
2.3.2 Phân loại
A
B
Bán trục liền (hinh a) và bán trục rời (hinh b). .
Bán trục rời có 2 khớp các đăng đồng tốc và vòng
cao su giảm chấn (hinh c).
(hinh a)
(hinh b)
(hinh c)
CẦU XE CHỦ ĐỘNG
II. Cấu tạo chung:
2.3 Bán trục (haftshaft)
2.3.2 Phân loại
A
B
(hinh a)
(hinh b)
(hinh c)
| 1/45

Preview text:

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN Ô TÔ CẦU XE CHỦ ĐỘNG DRIVE AXLE GVC ThS Nguyễn Văn Toàn Phone number: 0909988469 Email: toannv@hcmute.edu.vn CẦU XE CHỦ ĐỘNG
I. Công dụng- phân loại- yêu cầu: 1.1. Công dụng:
 Gá đỡ và giữ hai bánh xe chủ động.
 Phân phối mômen của động cơ đến hai bánh xe chủ động.
 Cho phép hai bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng
 Truyền và tăng mômen xoắn, tăng lực kéo của bánh xe chủ động.
 Đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận đặt trên xe. CẦU XE CHỦ ĐỘNG
I. Công dụng- phân loại- yêu cầu: 1.2. Phân loại:
 Theo kết cấu của truyền lực chính chia hai loại: Cầu đơn, Cầu kép.
 Theo vị trí của cầu chủ động trên xe có các loại: Cầu trước chủ động. Cầu sau chủ động.
 Theo số lượng cầu bố trí trên xe:
Xe có một cầu chủ động trước hoặc sau.
Xe có hai cầu chủ động: trước và sau.
Xe có ba cầu chủ động: trước, giữa và sau. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung:  Truyền lực chính  Bộ vi sai  Bán trục  Vỏ cầu Truyền lực chính: Gồm 1 bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung:
2.1 Truyền lực chính FR (1) 2.1.1. công dụng
-Truyền momen từ hộp số đến vỏ vi sai.
-Tạo ra sự giảm tốc cuối cùng để tăng momen 2.1.2.Phân loại
-Truyền lực chính đơn: 1 cặp BR côn, 1
cặp BR trụ, 1 cặp trục vít-bánh vit.
-Truyền lực chính kép: 2 cặp bánh răng CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung:
2.1 Truyền lực chính FR (1)
2.1.3. cấu tạo TLC đơn: có 2 phần tử
- Bánh răng chủ động (BR quả dứa) nối với trục các đăng
- Bánh răng bị động (BR vành chậu) nối với vỏ vi sai
2.1.4 Cấu tạo loại kép: -
Gồm 1 cặp Bánh răng trụ và 1 cặp BR côn. -
Gồm 1 cặp Bánh răng trụ và 1 cặp BR hành tinh. -
Gồm 1 cặp Bánh răng côn và 1 cặp BR hành tinh. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung:
2.1 Truyền lực chính FF (2)
Cấu tạo: 1 cặp Bánh răng trụ răng nghiêng CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.1 Công dụng của bộ vi sai
Bộ vi sai cầu chủ động có tác dụng
- Đảm bảo cho các bánh xe quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng hoặc
chuyển động trên đường không bằng phẳng, hoặc có sự khác nhau giữa các bán
kính lăn của hai bánh xe,
- Đồng thời phân phối lại mô men xoắn cho hai bán trục phải trái bằng nhau.
Bộ vi sai giữa cầu trước và cầu sau
- Phân phối mô men xoắn cho các cầu theo yêu cầu thiết kế nhằm nâng cao tính
năng kéo của xe có nhiều cầu chủ động
- Bù tốc độ cho các bánh xe trước khi xe quay vòng. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.2 phân loại của bộ vi sai a. Theo công dụng chia ra:
 Vi sai giữa các bánh xe.  Vi sai giữa các cầu.  Vi sai đối xứng.
 Vi sai không đối xứng.
b. Theo mức độ tự động chia ra:  Vi sai không có hãm.
 Vi sai hãm cưỡng bức bằng tay.  Vi sai hãm tự động. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.3 yêu cầu đối với bộ vi sai
Phân phối mô men xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỷ
lệ cho trước, phù hợp với mô men bám của bánh xe với mặt đường.
Đảm bảo số vòng quay khác nhau giữa các bánh xe chủ động khi xe quay
vòng hoặc xe chuyển động trên đường không bằng phẳng, hoặc khi bán kính lăn
của hai bánh xe chủ động ở cùng một cầu không bằng nhau. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential) 2.2.4 CẤU TẠO BỘ VI SAI -
Vỏ vi sai (màu xám ) & trục bánh răng vi sai -
Các bánh răng vi sai (màu đỏ) -
Các bánh răng bán trục (màu gạch) CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential)
2.2.5 Nguyên lý hoạt động
 Xe chạy thẳng: Lực cản của mặt đường lên 2 bánh
xe phải trái bằng nhau, do đó các bánh răng hành
tinh không quay trên trục của nó mà quay theo trục của bán trục
 Xe quay vòng: Lực cản của mặt đường lên 2 bánh
xe phải trái khác nhau nhau, do đó nó làm quay các
bánh răng hành tinh quay trên trục riêng của nó, nó
quay cùng chiều với bánh răng mặt bên phía ngoài
và ngược chiều với bánh răng mặt bên phía trong,
do đó bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential) 2.2.6 Khóa vi sai
 Nhược điểm của vi sai là khi 1 bánh
xe chủ động bị sa lầy thì xe không thể
di chuyển được. Do đó nó phải được
loại bỏ thì xe mới di chuyển được.  Các loại khóa vi sai:
cơ khí, thủy lực, ly hợp nhiều đĩa
 Cấu tạo: gồm ống răng gài bánh răng
bán trục vào vỏ vi sai và cơ cấu điều khiển CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential) 2.2.7 Khóa vi sai LSD CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential) 2.2.7 Khóa vi sai LSD
Nếu lái xe có bộ vi sai thông thường trên đường bùn và tuyết hoặc khi nó quay
vòng đột ngột trên loại đường nói trên, công suất truyền động sẽ bị mất mát khi
một trong các bánh quay tròn không bám đường.
Hơn nữa, nếu một trong các bánh chủ động mắc vào ổ gà hoặc kẹt trong bùn thì
bánh xe đó sẽ bắt đầu quay trượt ở tốc độ cao, nhưng bánh xe kia sẽ đứng yên,
hoặc hầu như đứng yên một chỗ và xe không có khả năng thoát ra khỏi ổ gà và vũng bùn. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential) 2.2.7 Khóa vi sai LSD
Ưu điểm của loại vi sai chống trượt này là:
 Cung cấp lực kéo tốt hơn loại vi sai thường.
 Rất hữu ích và rất hiệu quả khi xe di chuyển trên mặt đường trơn, có ổ gà, sình lầy.
 Truyền động rất tốt và hữu hiệu trong trường hợp tăng tốc tức thì.
 Trường hợp này động cơ được tăng công suất tối đa đột xuất, nếu là bộ vi sai
thường, sẽ có một bánh xe trượt quay tít trên mặt lộ trước khi xe phóng tới. CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.2 Bộ vi sai (differential) 2.2.7 Khóa vi sai LSD  Khi xe chạy thẳng  Khi xe quay vòng CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.3 Bán trục (haftshaft) 2.3.1 Công dụng
Dùng để truyền mô men quay từ truyền lực chính tập trung đến bánh xe chủ động, có hai hình thức:
Nếu cầu chủ động là loại cầu liền (đi kèm với hệ thống treo phụ thuộc) thì truyền
động đến các bánh xe nhờ các nửa trục.
Nếu cầu chủ động là cầu rời (đi kèm với hệ thống treo độc lập) hoặc truyền mô men
đến các bánh dẫn hướng là bánh chủ động thì có thêm khớp các đăng đồng tốc CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.3 Bán trục (haftshaft) 2.3.2 Phân loại (hinh c)
 Bán trục liền (hinh a) và bán trục rời (hinh b). .
 Bán trục rời có 2 khớp các đăng đồng tốc và vòng cao su giảm chấn (hinh c). (hinh a) (hinh b) A B CẦU XE CHỦ ĐỘNG II. Cấu tạo chung: 2.3 Bán trục (haftshaft) 2.3.2 Phân loại (hinh c) (hinh a) (hinh b) A B