MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU....................1
PHẦN A : MỞ ĐẦU
I.Mục đích, ý nghĩa......................................................................................................
Phần B: NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.Mô tả hình dáng xe và thông số động cơ SS2.7l trên xe........................................
1.1.1.Mô tả hình dáng xe.............................................................................................
1.1.2.Thông số kỹ thuật xe...........................................................................................
1.2.Tổng quan về hệ thống truyền lực chính nói chung...............................................
1.2.1.Công dụng...............5
1.2.2. Phân loại...............6
1.2.3.Yêu cầu..............7
1.3.Giới thiệu sơ lược về cấu tạo của các cầu chủ động sử dụng trên oto hiện nay....7
1.3.1. Giới thiệu chung................................................................................................
1.3.2.Các kiểu bố trí hệ thống truyền lực ...............8
1.3.3. Cấu tạo và nguyên lí làm việc truyền lực chính..............9
1.3.4. Bán trục............17
CHƯƠNG II: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA
CẦU CHỦ ĐỘNG, BÁN TRỤC VÀ TRỤC CÁC ĐĂNG TRÊN Ô TÔ KIA
K3000s
2.1.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của cầu chủ động ......................................19
2.1.1.Sơ đồ cấu tạo cầu chủ động...............................................................................19
2.1.2.Nguyên lí làm việc............................................................................................19
2.1.3.Các phần tử chủ yếu của cầu chủ động............20
2.2.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bán trục............22
2.2.1.Sơ đồ cấu tạo.....................................................................................................22
2.2.2.Nguyên lí làm việc............................................................................................22
2.3.Cấu tạo và nguyên lí của các đăng đồng tốc............23
CHƯƠNG III : QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO MÔ HÌNH

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE KIA K3000s
3.1.Ý tưởng chọn phướng án , thi công mô hình.............24
3.1.1.Ý tưởng thiết kế...............................................................................................24
3.1.2.Lựa chọn phương án thi công...........................................................................24
3.1.3.Các bước tháo lắp và vệ sinh............................................................................25
3.2.Các hư hỏng của cầu chủ động............................................................................27
3.2.1.Những hư hỏng thường gặp...........27
3.2.2.Sữa chữa và bảo dưỡng.....................................................................................27
3.3. Các hư hỏng của các đăng...................................................................................29


3.3.1. Những hư hỏng thường gặp.............................................................................29
3.3.2.Kiểm tra bảo dưỡng và sữa chữa......................................................................29
C: KẾT LUẬN.....................................................................................................31

Tài liệu tham khảo:
-

Oto-hui.com
Tailieucokhi.net
123.doc
Danhgiaxe.com
Otongocha.vn
Tailieu.vn
Otofun.net


LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội đã có nhiều thay đổi kể từ lúc nó được hình thành, và càng ngày xã hội
lại càng hoàn thiện hơn và tốt đẹp hơn. Trong nền công nghiêp ô tô cũng vậy kể từ

lúc chiếc ô tô đầu tiên ra đời vào đầu thế kỷ. Đến nay nó đã có nhiều thay đổi và tất
nhiên là thay đổi có kế thừa và phát triển. Nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt
là nghành công ngiệp, trong đó có nghành công nghiệp ô tô cũng rất được chú trọng
và phát triển. Do đó vấn đề đặt ra ở đấy cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được
kết cấu của các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử
dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất về công dụng, an toàn, kinh tế trong điều
kiện ở Việt Nam. Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền
lực. Hệ thống này có chức năng truyền và phân phối mô men quay và công suất từ
động cơ đến các bánh xe chủ động, làm thay đổi mômen và chiều quay của bánh xe
theo yêu cầu. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải
tiến hệ thống truyền lực để năng cao tính năng của nó. Và đó là lý do em chọn đề
tài tốt nghiệp “Chế tạo mô hình hệ thống truyền lực trên xe KIA K3000s” dưới
sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo đã giúp em hoàn thành xong đề tài này.
Xin cảm ơn

Nhóm Sinh viên thực hiện
Trần Bá Phong
Phan Đăng Duy

3


PHẦN A: MỞ ĐẦU
Mục đích, ý nghĩa
Trong giảng dạy thực hành nói chung, và ngành cơ khí sữa chữa ôtô- máy xây
dựng nói riêng, các mô hình giảng dạy được thiết kế mô phỏng cấu tạo và hoạt
động của các cụm chi tiết, hệ thống trên ô tô đã đóng vai trò tích cực và quan trọng,
không thể thiếu trong quá trình giảng dạy thực hành. Nhờ có sự hỗ trợ đắc lực của
chúng mà quá trình dạy và học trở nên sinh động và đạt hiệu quả cao. Giáo viên dễ
dàng minh họa cho bài giảng, sự truyền tải thông tin được nhanh chóng, có sức

sống động, thuyết phục và lôi cuốn hơn, người học dễ dàng tiếp thu bài giảng một
cách trực quan và hứng thú hơn với những gì’’ mắt thấy, tai nghe ”. Đặc biệt, với
mô hình vật thật thể hiện đầy đủ các cụm chi tiết của một hệ thống thật trên xe, có
cấu tạo và hoạt động thật như trên xe, được thiết kế phù hợp cho mục đích giảng
dạy thực hành, sẽ giúp cho người học nhanh chóng tiếp cận với thực tế và dễ dàng
rèn luyện các thao tác, các quy trình kiểm tra, sữa chữa một cách thuần thục ngay
từ trong nhà trường. Với xu hướng đào tạo theo chương trình công nghệ hiện nay,
thì phương pháp sử dụng mô hình để giảng dạy, giúp người học phát huy tác dụng
tích cực của nó, giúp rút ngắn thời gian giảng dạy, giúp người học phát huy khả
năng tư duy nghiên cứu, sáng tạo và rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo nghề nghiệp.
Trong nhiều năm qua, công tác đào tạo thực hành ngành Cơ khí sữa chữa ô tômáy xây dựng tại Khoa Cơ khí-Điện, Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải
Trung Ưng V nói riêng và cả nước nói chung đã có những nỗ lực và bước phát triển
đáng kể trong quá trình nâng cao cơ sở vật chất và chương trình giảng dạy, đang
từng bước tiếp cận và đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội. Tuy nhiên, quá trình đào
tạo vẫn còn nhiều bất cập và khó khăn, đặc biệt là mảng cơ sở vật chất để giảng dạy
cho thực hành. Trong đó, các thiết bị, mô hình để hỗ trợ cho quá trình giảng dạy
vẫn còn thiếu rất nhiều, làm hạn chế năng suất và hiệu quả cả quá trình dạy và học
của giáo viên và sinh viên, học sinh.
Hệ thống gầm trên ô tô ngày nay rất đa dạng, phong phú về chủng loại, không
ngừng được cải tiến và hiện đại hóa hơn, có nhiều hệ thống và chức năng hơn. Vì
thế, cấu tạo của các hệ thống phức tạp, nhiều cụm chi tiết hơn. Đồng thời, xu hướng
chế tạo các cụm chi tiết cũng được tích hợp lại, thiết kế nhỏ gọn hơn, không cho
phép tháo rời nhiều chi tiết bên trong. Do đó việc giảng dạy và học tập về cấu tạo
và hoạt động bên trong của các hệ thống gặp nhiều khó khăn hơn. Các mô hình
giảng dạy, với những ưu điểm như tính trực quan, sư phạm sẽ giúp cho quá trình
học tập, nghiên cứu về những hệ thống này được thuận lợi, nhanh chóng và dễ hiểu
hơn.

4



PHẦN B. NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Mô tả hình dáng xe và thông số động cơ SS 2.7l trên xe KIA K3000s
1.1.1. Mô tả hình dáng xe

Bảng 1.1: Tổng quan xe KIA K3000s
Kích thước tổng thể (mm)

4875 x 1710 x 1995

Kích thước lọt thùng (mm)

3100 x 1620 x 370

Bán kính vòng quay tối
thiểu (m)
Khoảng cách gầm xe (mm)

150

Trọng lượng không tải (kg)

1730

Trọng lượng toàn tải (kg)

3325

Vệt bánh trước / sau (mm)


1390/1270

5.3

5


1.1.2. Thông số kỹ thuật trên xe
Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật xe KIA K3000s
THÔNG SỐ KỸ THUẬT

KIA K3000 SS

Động cơ

Máy dầu 2.7

Dung tích xi lanh (cc)
Đường kính xi lanh và hành
trình piston (mm)
Tỉ số nén
Công suất cực đại(Kw/rpm)
Momen xoắn cực
đại( N.m/rpm)
Ly hợp
Hộp số
Hệ thống lái
Hệ thống phanh


Hệ thống treo

Vành & Lốp

2.701
92 x 92
16.4:1
55/3.600
195/2.200
1 đĩa, ma sát khô, dẫn động thủy lực
Số sàn , 5 số tiến ,1 số lùi
Trục vít – ê cu bi/cơ khí có trợ lực thủy lực
Phanh thủy lực khẩn cấp, kết hợp
Kiểu
với hệ thống phanh chính
Phanh trước
Tang trống
Phanh sau
Tang trống
Phụ thuộc ,Lá nhíp ,giảm chấn
Phía trước
thủy lực
Phụ thuộc ,Lá nhíp ,giảm chấn
Phía sau
thủy lực
Ống nhún
Dầu
Thanh cân
Thanh xoắn ở trục trước: Φ25
bằng

Vành xe
Thép
Cỡ vành
6.00-16
trước
Cỡ vành sau
5.50-13
Cỡ lốp trước
195/70R15C - 8PR
Cỡ lốp sau
145R13C - 8PR
Lốp dự
Cùng cỡ
phòng

1.2. Tổng quan về hệ thống truyền lực chính nói chung
1.2.1. Công dụng
a. Công dụng Các đăng
- Truyền moment xoắn từ những cụm được đặt cố định trên khung xe như:
động cơ,hộp số đến những cụm di động tương đối được với khung như: cầu
chủ động ôtô khi góc độ thay đổi.
- Cho phép giữa 2 đầu trục trong quá trình ôtô chuyển động trên đường có
những chuyển động tương đối với nhau.

6


Trong quá trình ôtô di chuyển cho phép thay đổi về chiều dài của truyền lực
cardan.
- Tạo được sự truyền lực ổn định và êm dịu.

b. Công dụng của cầu chủ động
- Truyền công suất từ trục chủ động đến các bánh xe sau.
- Thay đổi hướng quay của trục chủ động1 góc 900 để quay trục bánh xe.
- Tạo ra sự giảm tốc cuối cùng giữa trục truyền động và bánh xe thông qua
các bánh răng truyền động cuối cùng.
- Chia tổng mômen xoắn tới các bánh xe chủ động.
- Cho phép sai lệch tốc độ giữa các bánh xe khác nhau (bánh xe trái, bánh xe
phải) trong lúc quay vòng.
- Nâng đỡ trọng lượng cầu sau, toàn bộ hệ thống treo và sắt xi.
- Tác động như một thành phần mômen xoắn khi có gia tốc và thắng.
c. Công dụng của vi sai
- Thay đổi tốc độ của các bánh xe (trái, phải) khi xe đi vào đường cong cua
- Truyền momen của động cơ tới bánh xe.
- Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc độ cuối cùng trước khi momen xoắn truyền
tới các bánh xe.
d. Công dụng của bán trục
- Dùng để truyền mômen xoắn từ bộ vi sai đến các bánh xe chủ động. Trên
các loại bán trục không đươc giảm tải hoàn toàn còn được dung để chịu các
lực từ mặt đường tác dụng lên bánh xe chủ động.
1.2.2. Phân loại
a. Cầu chủ động
-

- Theo kết cấu truyền lực chính: Gồm 2 loại là cầu đơn và cầu kép
- Theo vị trí của cầu chủ động trên xe: Cầu trước chủ động và cầu sau chủ động
- Theo số lượng cầu bố trí trên xe: Gồm xe 1 cầu chủ động, xe 2 cầu chủ động,
-

xe 3 cầu chủ động
Theo số lượng cặp bánh răng truyền lực chính: một cặp bánh răng, hai cặp

bánh răng.

b. Bộ vi sai
- Phân loại theo kết cấu
• Vi sai bánh răng nón
• Vi sai bánh răng trụ
• Vi sai trục vít
- Phân loại theo loại vi sai
• Loại không có cơ cấu khóa vi sai
• Loại có cơ cấu khóa vi sai
c. Các đăng

7


Theo công dụng, truyền động các đăng chia ra 4 loại:
• Loại truyền mô men xoắn từ hộp số hoặc hộp phân phối đến các cầu chủ
động ( góc α từ 15° ÷ 20° ).
• Loại truyền mô men xoắn đến bánh xe chủ động ở cầu trước (α max từ
30° ÷40° ) hoặc ở hệ thống treo độc lập (α max = 20° ).
• Loại truyền mô men xoắn đến các bộ phận đặt trên khung (α max từ 3°
÷5° ).
• Loại truyền mô men xoắn đến các cụm phụ (α max từ 15° ÷20° ).
- Theo số khớp các đăng chia 3 loại:
• Loại đơn ( có 1 khớp nối các đăng ).
• Loại kép ( có 2 khớp nối các đăng ).
• Loại nhiều khớp các dăng.
- Theo tính chất động học của các đăng chia ra:
• Loại các đăng khác tốc.
• Loại các đăng đồng tốc.

d. Bán trục
-

- Bán trục chịu tải hoàn toàn: ổ tựa đặt bên trong và bên ngoài, đặt trực tiếp
-

lên nửa trục
Bán trục giảm tải ½: ổ trục bên trong đặt trên vỏ vi sai và ở bên ngoài đặt

-

trực tiếp lên nửa trục
Bán trục giảm tải ¾: ổ tựa ở bên trong đặt lên vỏ vi sai còn ổ tựa bên ngoài
gồm 2 ổ bi đặt trên dầm cầu và moayơ ở bánh xe không đặt trực tiếp lên

-

trục.
Bán trục giảm tải hoàn toàn: ổ tựa bên trong được đặt trên vỏ vi sai còn ổ
tựa bên ngoài gồm hai ổ bi đặt trên dầm cầu và moay ơ ở bánh xe không đặt
trực tiếp lên trục.

1.2.3. Yêu cầu
a. Cầu chủ động
- Có tỷ số truyền phù hợp với khả năng kéo của ô tô
- Có hiệu suất cao
- Có độ sáng gầm xe cao
- Có độ cứng vững ổn định cao
Dể tháo lắp bảo dưỡng, sửa chữa


b. Các đăng

8


Ở bất kỳ số vòng quay nào của trục cacđăng, thì truyền động cacđăng phải
đảm bảo truyền mômen không có những dao động, va đập, không có tải
trọng động lớn do mômen quán tính gây ra.
- Các trục cacđăng phải đảm bảo quay đều, không sinh tải trọng động và
không có hiện tượng cộng hưởng
- Hiệu suất truyền động phải cao cả với khi góc giữa hai trục lớn, kết cấu gọn
nhẹ, thuận tiện. Khi sử sụng chăm sóc. nhẹ, thuận tiện
- Phải truyền lực mà không làm thay đổi vận tốc góc thậm chí khi góc trục
cacđăng so với hộp số và bộ vi sai là lớn.
c. Bán trục
-

- Phải chịu được mô men lớn trong khoảng thời gian dài
- Bán trục phải được cân bằng tốt
- Với bán trục cầu dẫn hướng chủ động phải đảm bảo tính đồng tốc cho các
-

đoạn trục của bán trục
Đảm bảo độ chính xác về hình dáng hình học về kích thước

1.3. Giới thiệu sơ lược về cấu tạo của các cầu chủ động sử dụng trên ô tô hiện
nay.
1.3.1. Giới thiệu chung

Hình1.3: Hệ thống truyền lực trên ô tô

Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe gồm có ly hợp, hộp số, trục
các đăng, cầu chủ động (vi sai và bán trục) Công dụng của hệ thống truyền lực:
- Truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho
phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá
trình ô tô chuyển động.
- Cắt dòng công suất trong thời gian ngắn hoặc dài.
- Thực hiện đổi chiều chuyển động giúp ô tô chuyển động lùi.
- Tạo khả năng chuyển động êm dịu và thay đổi tốc độ cần thiết trên đường
1.3.2. Các kiểu bố trí hệ thống truyền lực

9


Hình 1.4.a: FF
Hình 1.4.b: FR
Hệ thống truyền động chủ yếu sử dụng là:
- FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động).
- FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động).
Ngoài xe FF và FR còn có các loại xe4WD (4 bánh chủ động), RR (động cơ
đặt sau – cầu sau chủ động) hiện nay ít được sử dụng.
a. FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)
Trên xe với động cơ đặt trước cầu trước chủ động. Động cơ, ly hợp, hộp số, cầu
chủ động tạo nên một khối lượng đơn. Mô men động cơ không truyền xa đến bánh
sau, mà đưa trực tiếp đến các bánh trước.
Bánh trước dẫn động rất có lợi khi xe quay vòng và đường trơn. Sự ổn định
hướng tuyệt với này tạo được cảm giác lái xe khi quay vòng. Do không có trục các
đăng
nên gầm xe thấp hơn giúp hạ được trọng tâm của xe, làm cho xe ổn định khi di
chuyển.


Hình 1.5: Xe FF với hộp số thường
b. FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)

10


Hình 1.6: Xe FR với hộp số thường
Kiểu bố trí động cơ đặt trước – bánh sau chủ động làm cho động cơ được làm
mát dễ dàng. Tuy nhiên, ở bên trong thân xe không được tiện nghi ở trung tâm do
trục các đăng đi qua nó. Điều này là không tiện nghi nếu gầm xe ở mức quá thấp.
Kiểu động cơ đặt ngoài buồng lái sẽ tạo điều kiện cho công việc sửa chữa, bảo
dưỡng được thuận tiện hơn, nhiệt sinh ra và sự rung động ít ảnh hưởng đến người
lái và hành khách.
Nhưng hệ số sử dụng chiều dài xe sẽ giảm xuống, nghĩa là thể tích chứa hàng
hóa và hành khách giảm xuống. Đồng thời tầm nhìn của tài xế bị hạn chế, ảnh
hưởng đến độ an toàn chung. Ngược lại động cơ đặt trong buồng lái khắc phục
được những nhược điểm nói trên
1.3.3. Cấu tạo và nguyên lí làm việc truyền lực chính
a. Cấu tạo
* Vòng răng ( bánh răng vành chậu, bánh răng bị động)

-

-

Hình 1.7: Cấu tạo vòng răng được dẫn động bởi bánh răng
Gồm có một bánh răng chủ động hình quả dứa có dạng côn xoắn liền trục.
Phía đỉnh răng của trục có dạng hình trụ để lắp ổ bi, ổ bi này nằm bên trong
của vỏ cụm bánh răng quả dứa.
Phần thân phía trên của ổ bi có rãnh then hoa để bắt với mặt bích của các

đăng. Phần đầu của trục có ren để bắt đai ốc hãm mặt bích các đăng.
Bánh răng bị động (Bánh răng vành chậu) có các dạng côn xoắn phía trong
của bánh răng này có các lỗ để tán với vỏ vi sai.

11


-

Bánh răng chủ động và bánh răng bị động luôn luôn ăn khớp với nhau hình
thành bộ truyền lực chính loại đơn.

Hình 1.8: Cấu tạo cầu trước
- Trục bị động đồng thời là vỏ vi sai. Bánh răng bị động truyền lực chính chế
tạo rời ghép với vỏ vi sai bằng bulông. Nhằm tạo điều kiện cân đối chiều dài
bán trục nối ra hai bánh răng bị động bố trí lệch, còn cụm vi sai đặt gần tâm
trục dọc của xe.
- Không gian của ba bánh răng chung nhau và nằm trong vỏ của cụm HSC
được bôi trơn riêng bằng dầu APIGL4. - Điều chỉnh vị trí ăn khớp của bộ
truyền bánh răng trụ răng nghiêng bằng đệm điều chỉnh đặt cạnh ổ côn của
trục bị động. Không gian của cụm HSC, cầu khá hợp lý và nằm gọn ở phần
bên trái của đầu xe. Khi tháo có thể tách rời các phần HSC cùng với bánh
răng trung gian, và phần bánh răng bị động truyền lực chính, vi sai.
* Truyền lực chính loại kép
- Truyền lực chính kép loại tập trung:
Gồm 2 cặp bánh răng lắp giáp chung vào hộp giảm tốc trung tâm. Trục trung
gian và trục bị động của hộp giảm tốc có thể đặt trong mặt phẳng nằm ngang hoặc
trong mặt phẳng thẳng đứng như xe ba cầu với mục đích truyền lực cho cầu sau,
cầu giữa bằng một trục các đăng.


Hình 1.9: Sơ đồ nguyên lí truyền lực chính kép kiểu tập trung
a- hai trục trong mặt phẳng ngang; b- hai trục trong mặt phẳng đứng.

12


Hình 1.10: Cơ cấu truyền lực chính ô tô zil-130
Khi truyền lực chính làm việc, mômen xoắn truyền qua hai cặp bánh răng: 1 cặp
bánh răng hình côn và một cặp bánh răng hình trụ. Trục chủ động cùng với bánh
răng bé đẩy quay bánh răng bị động lắp ở đầu trục trung gian, rồi từ bánh răng hình
trụ bé rồi truyền đến bánh răng lớn hình trụ bắt ở vỏ bộ vi sai và cùng quay trong
các vòng bi ở vỏ cầu chủ động.
- Truyền lực chính kép loại phân tán:
+ Phân chia cặp bánh răng nón và cặp bánh răng trụ thành hai hộp giảm
tốc, một ở trung tâm (còn gọi là truyền lực trung ương hay truyền lực giữa). Một ở
ngay cạnh bánh chủ động (còn gọi là truyền lực cạnh hay truyền lực cuối cùng).
+ Loại này phổ biến được dùng trên máy kéo và ô tô tải nặng. Trong đó
truyền lực chính là cặp bánh răng nón. Nó có thể đặt trong ngăn chung hoặc trong
ngăn riêng trong thân cầu sau.

Hình 1.11: Sơ đồ nguyên lí truyền lực chính kép phân tán

13


Truyền lực chính 2 cấp:
Trên một số xe ô tô tải để tăng khả năng di chuyển, tạo ra nhiều cấp độ cho xe ô
tô, cải thiện đường đặc tính kéo của ô tô, người ta kết cấu bộ truyền lực chính hai
cấp, có thể thay đổi được tỷ số truyền của truyền lực chính
-


Hình 1.12: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo truyền động
của truyền lực chính 2 cấp truyền
a- sơ đồ động học; b- sơ đồ cấu tạo; 1- khớp gài; 2-cặp bánh răng côn của
truyền lực chính; 3-cặp bánh răng trụ số truyền 1; 4-cặp bánh răng trụ số truyền
2; 5-trục chủ động; 6-trục bị động(cặp bánh răng côn); 7,8-bánh răng quay trơn
trên trục.
b. Vi sai
- Cấu tạo của bộ vi sai
* Xe động cơ đặt dọc

14


Hình 1.13: Cấu tạo của bộ vi sai
Bánh răng cuối cùng và bánh răng vi sai trong thực tế được lắp thành một bộ,
như chỉ ra ở hình vẽ và được lắp trực tiếp trong vỏ đỡ vi sai; và sau đó, nó được lắp
vào vỏ cầu sau, thân xe hay khung. Khớp các đăng của trục các đăng được lắp vào
mặt bích nối và làm quay bánh răng quả dứa qua mặt bích nối. Bánh răng chủ động
được lắp vào vỏ đỡ vi sai bởi hai vòng bi đũa côn. Bánh răng vành chậu và vỏ vi sai
được lắp lyên nhau thành một khối sau đó lắp vào vỏ đỡ vi sai qua hai vòng bi bán
trục. Đai ốc điều chỉnh hoặc đệm điều chỉnh được lắp bên ngoài của mỗi vòng bi
bán trục để điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vành
chậu. Bánh răng bán trục và trục cầu sau được lắp với nhau qua các then. Có phớt
chắn dầu ở gần mặt bích nối để ngăn chảy dầu.
* Xe động cơ đặt ngang:

Hình 1.14: Cấu tạo của bộ vi sai
Bộ vi sai trong xe động cơ đặt ngang được gắn lyền với hộp số, có cầu trước chủ
động động. Cụm vi sai được đặt giữa vỏ phía hộp số và vỏ phía vi sai. Bánh răng

nghiên được dùng làm bánh răng lớn. Bánh răng này liền với vỏ vi sai và được lắp
trong vỏ hộp số phía vi sai qua hai vòng bi bán trục.
Một đệm điều chỉnh được lắp vào bên trái của vòng bi bán trục bên trái và một
đệm điều chỉnh lắp vào phía bên phải của vòng bi bán trục bên phải. Tải trọng ban
đầu trên các vòng bi được điều chỉnh bằng sự thay đổi chiều dày của đệm này. Bán
trục ăn khớp với các then hoa bên trong bánh răng bán trục. Thông thường có 2
bánh răng hành tinh, nhưng ở bộ vi sai cho xe công suất cao, thì thường dùng bốn
bánh răng hành tinh.

15


-

Các loại vi sai :
* Vi sai đối xứng

Hình1.15: Sơ đồ hai bánh răng hành tinh và hộp số vi sai
1,5- bán trục;2-vỏ vi sai; 3,4- bánh răng bán trục; 6-bánh răng vi sai; 7vành răng truyền lực chính; 8- trục.
Vi sai đối xứng thuộc loại vi sai có ma sát trong nhỏ. Trong các loại vi sai hiện
nay cùng loại này. Sư khác nhau vi sai đối xứng lắp trên xe này hay xe khác ở số
bánh răng vi sai, ở kết cấu vỏ vi sai và các bánh răng bán trục.
Trên ô tô du lịch thường dùng loại vi sai đối xứng với bánh răng hành tinh và vỏ
vi sai lyền, không tháo rời để bảo vệ độ cứng vững tốt. Trên ô tô tải thường dùng có
bốn bánh răng hành tinh và vỏ vi sai tháo rời được vì vậy độ cứng vững giảm và
điều kiện làm việc của các bánh răng truyền lực chính kém đi.
Mặt tháo rời thường đi qua trục của bánh răng hành tinh, các nửa vỏ được lắp
đồng tâm nhờ các gờ, siết các nửa vỏ bằng bulông và đôi khi dùng đinh tán. Vỏ vi
sai dùng bánh răng, bộ bánh răng hành tinh và đầu trong cùng của bán trục. Chúng
được cố định và quay trong bán trục. Vỏ vi sai được chế tạo bằng gang rèn, bằng

gang hợp kim hoăc bằng thép 45.

16


Hình 1.16: Sơ đồ kết cấu vỏ hộp vi sai loại tháo được.
Ổ bi vỏ vi sai được lắp giữa phần ngoài cùng vỏ vi sai và vỏ cầu. Mặt bích trên
vỏ vi sai dùng để gắn bánh răng bị động của truyền lực chính. Hai nửa vỏ vi sai gắn
chặt bánh răng bị động bằng bulông hay đinh tán. Bộ bánh răng hành tinh hay bộ
bánh răng vi sai gồm có hai bánh răng côn bán trục và hai bánh răng hành tinh
(bánh răng quay trơn của bộ vi sai trong vi sai hai bánh răng hành tinh). Bộ bánh
răng hành tinh được lắp láp trong vỏ vi sai. Chúng là những bánh răng nhỏ. Một
trục nhỏ xuyên qua hai bánh răng hành tinh (hoặc trục chữ thập xuyên qua bốn
bánh răng hành tinh) và vỏ vi sai.
* Vi sai đối xứng kiểu bánh răng nón:
Bộ vi sai nằm trong lòng bánh răng bị động của truyền lực chính và gồm: Vỏ vi
sai đồng thời là thân bánh răng bị động, hai bánh răng mặt trời (bánh răng bán
trục), hai hoặc bốn bánh hành tinh (bánh răng vi sai), trục vi sai, các bán trục dẫn ra
bánh xe phải, trái, các đệm tựa lưng cho các bánh răng. Bánh răng vi sai quay trên
trục vi sai và quay cùng vỏ vi sai

Hình 1.17: Vi sai đối xứng kiểu bánh răng nón.
1,4.bánh răng bán trục;2.bánh răng hành tinh; 3. trục chữ thập(trục bánh
răng hành tinh
Các bánh xe chủ động luôn nối với trục bị động của truyền lực chính thông qua
sự ăn khớp của bộ vi sai, đồng thời các bánh xe gắn then hoa với bánh răng bán
trục
* Vi sai bánh răng trụ

17



Hình 1.18: Vi sai đối xứng hình trụ
Trên một vài loại ô tô con người ta sử dụng bộ vi sai hình trụ đối xứng nếu cùng
truyền một mômen thì vi sai loại bánh răng trụ đối xứng có bề ngang bé hơn nhưng
bán kính lại lớn hơn so với loại vi sai có bánh răng nón đối xứng . để tăng khoảng
cách gầm xe người ta giảm kích thước của bánh răng bị động truyền lực trung
ương.
* Vi sai trục vít
Loại này sử dụng ở cầu chủ động khi cần có tỉ số truyền lớn và kích thước đòi
hỏi phải bé. Truyền động trục vít có ưu điểm sau :
- Làm việc ít ồn , có kích thước và trọng lượng bé mà tỉ số truyền lớn.
- Cho phép đặt vi sai ngay giữa cầu , nhờ đó kết cấu của cầu đối xứng , dễ
tháo.
- Trong ô tô 3 cầu chủ động , có khả năng truyền mô men quay lên cả hai cầu
chủ động qua một trục.
- Khi đặt trục vít phía dưới có thể hạ thấp sàn xe do đó hạ thấp trọng tâm cuả
xe.
Tuy nhiên truyền động trục vít cũng có nhược điểm sau:
- Hiệu suất thấp , đòi hỏi phải lắp đặt chính xác, nếu lắp không chính xác thì
trục vít chóng mòn
- Khi đặt trục vít phía dưới, khoảng sáng gầm xe bé đi, góc nghiêng trục các
đăng tang lên. Khi đặt phía trên thì việc bôi trơn gặp khó khăn.
- Chế tạo bánh vít trục vít phức tạp. bề mặt bánh vít thường đòi hỏi chế tạo
bằng kim loại màu(đồng)

18


Hình 1.19: Truyền động trục vít


1.3.4. Bán trục
a. Loại bán trục không giảm tải
Khi ổ bi trong và ổ bi ngoài đều đặt trực tiếp lên bán trục . Trong trường hợp
này bán trục chịu toàn bộ các lực là:

Hình 1.20: Bán trục không giảm tải.

19


Mômen uốn gây nên do lực vòng từ bánh răng chậu chuyển về đầu bán trục,
mômen xoắn Mx, phản lực thẳng đứng từ bánh xe Zbx lực kéo Xk, lực phanh Xp,
lực cản trượt ngang y xuất hiện khi ôtô máy kéo đi trên đường nghiêng hay khi
quay vòng, nghĩa là tất cả các ngoại lực vòng của bánh răng chậu. Loại bán trục
không giảm tải này hiện nay trong ôtô hiện đại không dùng
b. Loại bán trục giảm một nửa (1/2)

Hình 1.21: Bán trục giảm nửa tải( ½ ).
Loại này ổ bi trong đặt trên vỏ vi sai, còn ổ bi ngoài đặt ngay trên bán trục, bán
trục chịu các lực và mômen sau: Từ phía mặt đường có các lực và phản lực Zbx,
Xk, Xp, y còn mômen thì có: Mz = Zbx.b; Mk =Xk.rbx hay Mp = xp.rbx, mômen
My = y.rbx. Về phía vi sai có phản lực R, và phản lực y có mômen Mk, Mp. Loại
bán trục giảm tải một nữa được dùng phổ biến trong máy kéo bánh bơm và một số
ôtô du lịch.
c. Loại bán trục giảm tải ¾

Hình 1.22: Bán trục giảm ¾ tải.
Loại này ổ bi đặt trên vỏ hộp vi sai như loại bán trục giảm ½ tải, còn ổ bi ngoài
được đặt trên dầm cầu và lồng vào trong mayơ của bánh xe. Bố trí như vậy bán trục

chỉ chịu mômen xoắn Mk hay mômen phanh Mp và phản lực tác dụng ngang của
đất y. Các lực kéo tiếp tuyến xk và phản lực thẳng đứng của đất zbx do dầm cầu
chịu. Ở loại 57 này ổ bi ngoài có thể là ổ bi cầu 2 dãy hoặc ổ bi đũa nhưng chỉ có
một ổ. Bán trục giảm ¾ tải có ở xe con và một số xe tải.
d. Loại bán trục giảm hoàn toàn (4/4)

20


Hình 1.23: Bán trục giảm tải hoàn toàn.
Loại này chỉ khác loại bán trục giảm ¾ tải là kết cấu ổ bi ngoài, có hai ổ đặt gần
nhau (có thể một ổ cầu và một ổ côn).Như vậy bán trục chỉ chịu mômen xoắn Mk
hoặc Mp từ phía vi sai (khi phanh bằng phanh tay) và mômen Mk = xk.rbx hay
Mp= xp.rbx (từ phía đường tác phanh chính). Các lực xk, y, zbx sẽ không truyền
đến trục mà chỉ truyền đến dầm cầu (mômen My = y.rbx do ổ bi chịu). Loại giảm
tải hoàn toàn được phổ b Loại này chỉ khác loại bán trục giảm ¾ tải là kết cấu ổ bi
ngoài, có hai ổ đặt gần iến trên tất cả các xe ôtô vận tải cỡ trung bình, cỡ lớn như xe
ZIL.130, MAZ-200…vv.

CHƯƠNG II: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA
CẦU CHỦ ĐỘNG, BÁN TRỤC VÀ CÁC ĐĂNG TRÊN Ô TÔ
KIA K3000s
2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của cầu chủ động
2.1.1. Sơ đồ cấu tạo cầu chủ động

21


Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo của cầu chủ động
1-đai ốc; 2- đệm vênh; 3-mặt bích; 4- phớt chắn dầu; 5- ổ đũa côn; 6-trục

truyền lực chính; 7- ổ đũa côn; 8-nắp vỏ cầu; 9-bánh răng vành chậu; 10-vít; 11dầm cầu; 12- ốc xả dầu; 13-ốc châm dầu; 14-bánh răng cùi thơm; 15-bánh răng
hành tinh; 16-chốt bánh rang hành tinh; 17-bánh răng bán trục; 18-vỏ vi sai; 19-ổ
đũa côn; 20-đệm vênh; 21-vòng điều chỉnh; 22-chốt khóa; 23-vít điều chỉnh; 24bán trục; 25-phớt chắn dầu; 26-ổ đũa côn
2.1.2. Nguyên lí làm việc:
a. Khi ô tô chuyển động thẳng
- Momen từ trục các đăng truyền tới trục chủ động sang bánh răng bị động
của truyền lực chính đến vỏ bộ vi sai. Khi ô tô chuyển động thẳng trên
đường bằng phẳng, sức cản ở hai bánh xe chủ động là như nhau, bán kính
lăn của hai bánh xe chủ động là như nhau. Khi này các bánh răng hành tinh
không quay quanh trục của nó mà chỉ đóng vai trò như một vấu truyền, để
truyền momen từ vỏ vi sai đến hai bánh răng mặt trời ở hai phía với cùng
momen và số vòng quay như nhau đến hai bánh xe chủ động.
b. Khi ô tô quay vòng
- Giả sử ô tô đang chuyển động quay vòng sang phải, lúc này tốc độ góc của
hai bánh xe là khác nhau. Bánh xe bên trái nằm xa tâm quay vòng nên có tốc
độ góc lớn hơn bánh xe bên phải nằm gần tâm quay vòng. Thông qua bán
trục làm hai bánh răng mặt trời ở phía trái và phía phải cũng có tốc độ góc
khác nhau. Trong trường hợp cụ thể này bánh răng mặt trời bên trái quay
nhanh hơn bánh răng mặt trời bên phải. Lúc này các bánh răng hành tinh vừa
quay theo vỏ bộ vi sai vừa quay quanh trục của nó, bảo đảm cho hai bánh
răng mặt trời quay với tốc độ góc khác nhau, phù hợp với tốc độ quay khác
nhau của các bánh xe chủ động.

22


2.1.3. Các phần tử chủ yếu của cầu chủ động
a. Truyền lực chính loại đơn
- Truyền lực chính loại đơn thường thường là cặp bánh răng nón , hoăc bánh
răng trụ (răng thẳng hoặc răng xoắn) hoặc một cặp bánh răng HYPOID,

hoặc một cặp bánh răng vít để tăng mômen quay (tỷ số truyền i>1) và thông
qua bộ vi sai truyền mômen xoắn đến hai bán trục (nửa trục) của xe.

-

-

Hình 2.2: Kết cấu của các bánh răng
a-Bánh rang nón. b- bánh rang hyboit. c- bánh răng vít
Bánh răng chủ động. 2- bánh răng bị động
Bánh răng côn chủ động:(bánh răng quả dứa)

Hình 2.3: Bánh răng côn chủ động.
Khi trục chủ động quay làm bánh răng chủ động và vòng răng (bánh răng
vành chậu) quay .
Đoạn ngoài cùng của bánh răng chủ động được chốt chặn với khớp chữ U
hay mặt bích của đoạn cuối trục cacđăng. Đoạn trong cùng của bánh răng
chủ động ăn khớp với bánh răng trên vòng răng. Bánh răng chủ động được
rắp trên các ổ bi côn. Các ổ bi cho phép các bánh răng côn chủ động quay tự

23


-

do trong vỏ cầu. Ống Giữ hoặc vòng đệm chiệu áp lực nén cho ổ bi bánh côn
chủ động.
Với một số loại vi sai, đầu trong cùng của trục bánh răng chủ động được gối
hoặc bạc bợ trục (bạc lót định tâm), là một bạc đạn đũa. Bạc bợ trục giúp hai
ổ bi côn đỡ bánh răng chủ động trong lúc tải trọng nặng.


b. Bộ vi sai
* Bộ vi sai bánh răng côn đối xứng
Vi sai bánh răng côn đối xứng loại đơn giản được phổ biến rộng rãi trên ô tô và
máy bánh hơi. Nó dùng để phân phối mô men xoắn cho các bánh xe chủ động.

Hình 2.4: Sơ đồ tháo rời vi sai bánh răng côn đối xứng
1- Bánh răng vành chậu; 2- Đệm tì lung bánh rang bán trục; 3- Bánh răng
bán trục; 4- Bánh răng hành tinh; 5- Vỏ vi sai; 6- Bu long bắt bánh răng
vành chậu; 7- Đệm tì lung bánh răng hành tinh; 8-Trục vi sai(trục chữ
thập); 9- Đai ốc bắt bánh răng vành chậu; 10- Bu long bắt lien kết hai
nữa vỏ cầu; 11,12- Ổ bi
* Nguyên lý làm việc
- Khi chuyển động thẳng:
Các điều kiện chuyển động (bán kính bánh xe, mặt đường,..) như nhau thì lực
cản tác dụng lên hai bánh xe (trái, phải) là như nhau, phản lực tá động lên bánh
răng bán trục và bánh răng vi sai ở các phía như nhau, làm cho các bánh răng số (4)
không tự quay quanh trục (8) mà phản lực này có xu hướng ép chặt các bánh răng
(3) và (4) thành một khối cứng như chêm hình côn. Vì vậy làm cho các khối bánh
răng và bán trục cùng quay với vỏ vi sai.
- Khi xe quay vòng:
Lúc đó phản lực tác dụng từ bán trục trái, phai lên bánh răng vi sai (4) sẽ khác
nhau và làm cho bánh răng vi sai (4) tham gia hai chuyển động:
+ Quay cùng với vi sai
+ Quay quanh trục vi sai

24


Lúc này bánh răng vi sai sẽ tỳ lên bánh răng bán trục có lực cản lớn và đẩy

quanh nhanh bán trục có lực cản trở nhỏ . Bánh bên này quanh bao nhiêu vòng thì
bánh bên kia sẽ quay chậm lại bấy nhiêu vòng và luôn đảm bảo
Vì vậy sẽ không sinh ra sự trượt giữa các bánh xe. Do có sự quay tương ứng đối
giữa các bánh răng nên có mô men ma sát. Bên bán trục có lực cản lớn sẽ có giá trị
mô men lớn hơn bên quay nhanh một giá trị bằng mô men ma sát vi sai.
2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của bán trục
2.2.1. Sơ đồ cấu tạo

Hình 2.5: Sơ đồ loại giảm tải 1/2
1-vành bánh xe; 2-tang trống phanh; 3- bulong bắt bánh xe; 4- ổ lăn; 5bán trục; 6- dầm cầu; 7-ê cu đầu bán trục
2.2.2. Nguyên lí làm việc
- Bán trục dùng để truyền mô men xoắn từ bộ vi sai đến bánh xe chủ động
hoặc bộ truyền lực cuối cùng ở bánh xe
- Thông thường đối với hệ thống treo phụ thuộc cầu chủ động không điều
khiển là bán trục liền, còn đối với cầu chủ động điều khiển thì bán trục gồm
hai nữa nối với nhau bằng khớp các đăng đồng tốc
- Đối với cầu chủ động của hệ thống treo độc lập thì bán trục nối với nhau
bằng khớp các đăng kép tùy thuộc vào kết cấu của truyền lực bánh xe mà kết
cấu củ bán trục có khác nhau.
2.3. Cấu tạo và nguyên lí của các đăng đòng tốc
Cấu tạo chung của trục các đăng bao gồm thân trục các đăng và khớp các đăng.
Thông thường người ta sử dụng loại trục các đăng có hai khớp nối

25