Chức năng của bánh răng và bộ đồng tốc trong hộp số

Bánh răng và bộ đồng tốc là hai thành phần quan trọng trong hộp số. Mỗi phần có chức năng khác nhau. Sự kết hợp hoàn hảo giữa bánh răng và bộ đồng tốc không chỉ nâng cao hiệu suất của xe mà còn cải thiện trải nghiệm lái cho người dùng. Cùng tìm hiểu chức năng và các hư hỏng thường gặp ở bánh răng và bộ đồng tốc nhé.

Bánh răng và bộ đồng tốc trong hộp số có nhiệm vụ gì?

Chức năng của bộ đồng tốc

Bộ đồng tốc có nhiệm vụ ngăn ngừa sự trèo răng trong quá trình vào khớp. Khoá bánh răng thứ cấp vào trục thứ cấp. Bộ đồng tốc có tác dụng làm đồng đều tốc độ của các bánh răng khi vào số, tránh các va đập giữa các bánh răng giúp quá trình gài số êm, dễ dàng, không gây tiếng kêu.

Chức năng của bánh răng

Việc sử dụng các loại bánh răng đề đáp ứng về nhu cầu tốc độ và moment xoắn. Trong hộp số ta thường sử dụng hai loại bánh răng: Bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ răng nghiêng. Bánh răng thẳng dùng trong hộp số cơ không có đồng tốc, bánh răng nghiêng dùng trong các hộp số trợ lực có đồng tốc.

Trong cấu tạo hộp số ô tô thì bánh răng có nhiệm vụ rất quan trọng. Cơ cầu truyền lực thường có hai loại bánh răng đó là bánh răng chủ động và bánh răng bị động.

Bánh răng trục trung gian sẽ là bánh răng chủ động, bánh răng trục chính là bánh răng bị động.

Tốc độ quay sẽ phụ thuộc vào số răng hoặc đường kính của mỗi bánh răng đó. Bánh răng trục chính càng nhỏ tốc độ xe sẽ càng nhanh.

Bánh răng hộp số

Cách tính tỷ số truyền

• Tỷ số truyền = Số răng bánh răng trục chính (trục thứ cấp) / số răng bánh răng trục trung gian.
• Hoặc = số vòng quay trục chủ động / số vòng quay trục bị động
• Khi số càng thấp thì tỷ số truyền càng lớn. Và xe chạy tốc độ càng cao thì tỷ số truyền càng nhỏ.

Các loại bánh răng trong hộp số

Hộp số có các bánh răng thẳng hoặc răng nghiêng thì tên gọi và chức năng của chúng là tương tự như nhau. Trên hộp số thường có các loại bánh răng chính như sau:

Bánh răng trục trung gian

Trên trục trung gian có 2 loại bánh răng là bánh răng liên trục và bánh răng tháo rời. Tùy vào cấu tạo hộp số sẽ có số bánh răng trên trục trung gian nhiều hoặc ít. Số tiến càng lớn thì bánh răng trục trung gian càng lớn và ngược lại số tiến nhỏ thì bánh răng trục trung gian càng nhỏ. Ví dụ trên hộp số HW19712 bánh răng trung gian của số 6 là to nhất, số 1 là nhỏ nhất.

Có 2 loại trục trung gian gồm: hộp số có 2 trục trung gian 2 bên thường được lắp rắp trên các hộp số cơ như hộp số HW19712, HW 19710… 2 trục trung gian có số bánh răng giống hệt nhau.

Hộp số có 1 trục trung gian thường dùng trên các hộp số trợ lực như HW19710T.

Bánh răng trục trung gian

Bánh răng liền trục

• Thông thường trên trục trung gian sẽ có 2 bánh răng liên trục, một bánh răng dài hơn bánh răng khác. Bánh răng dài hơn sẽ lai bánh răng số Ï trên trục chính và truyền động quay bánh răng lai số lùi. Bánh răng còn lại ăn khớp truyền động cho bánh răng số 2 trên trục chính.
• Bánh răng liền trục có số răng và đường kính nhỏ nhất trên các bánh răng của trục trùng gian.

Bánh răng tháo rời

• Bánh răng tháo rời được trên trục trung gian thường có 3 hoặc 4 bánh răng tùy theo hộp số có số lượng số tiến là bao nhiêu ví dụ hộp số 19710 có 3 bánh răng tháo rời, hộp số 19712 có 4 bánh răng tháo rời được.
• Các bánh răng này được ép chặt trong trục trung gian chống bánh răng xoay tròn qua các cá hãm.

Bánh răng trên trục thứ cấp

• Bánh răng trên trục thứ cấp là các bánh răng đi số của xe được sắp xếp theo thứ tự từ nhỏ tới lớn tính từ đâu trục a cơ. Bánh răng trục thứ cấp càng nhỏ số tên gọi càng lớn và khi đi chuyên xe chạy với tốc độ nhanh nhất
• Trên trục thứ cấp còn có bánh răng số lùi. Bánh răng số lùi thường được lắp ráp tại cuối cùng của trục thứ cấp tiếp giáp với bộ chuyển tầng.
• Tùy thuộc vào từng loại số, trên trục thứ cấp có số bánh răng khác nhau ví dụ xe hộp số 19710 có số bánh răng trên trục thứ cấp là 5 tính cả bánh răng số lùi, hộp số 19712 có số răng là 6 tính cả số lùi.

Trục thứ cấp trên hộp số HOWO

Bánh răng trục sơ cấp (trục a cơ)

• Bánh răng trên trục a cơ thông thường là bánh răng số nhanh nhất trên hộp số đó ví dụ hộp số 19710 bánh răng a cơ là số 5 khi ở tầng chậm, số 10 khi ở tầng nhanh.
• Trên các hộp số có 2 cấp chuyển tầng như trên các hộp số 16 số, bánh răng trục a cơ là bánh răng tầng nhanh của bộ tầng lẫy

Bánh răng lai số lùi

• Để có số lùi, nhà sản xuất sẽ lắp thêm trước đầu vào của bánh răng số lùi trên trục thứ cấp 1 bộ bánh răng hành tinh, được giữ chặt tại vỏ hộp số nhờ trục bánh răng. Trục bánh răng có nhiệm vụ cổ định bánh răng lai, từ đó khiến bánh răng hành tinh quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời. Nhờ hộp số quay ngược chiểu và cho ra số lùi.
• Bánh răng lai số lùi được lắp đặt giữa bánh răng số lùi trên trục thứ cấp và bánh răng nhỏ nhất trên trục trung gian.

Các loại đồng tốc trong hộp số

Trên hộp số có 2 loại đồng tốc là bộ đồng tốc trên lắp ráp trên hộp số trợ lực và bộ chuyển tầng.

Bộ đồng tốc trên số trợ lực

• Để tăng khả năng ăn khớp đồng tốc, các hộp số trợ lực đã ứng dụng cơ cấu ăn khớp đồng tốc kiểu có ba mặt côn
• Cơ cấu đồng tốc kiểu có ba mặt côn
• Cơ cấu đồng tốc kiểu 3 mặt côn chia vòng đồng tốc thành vòng ngoài, vòng giữa và vòng trong.
• Khi khoá chuyển số đẩy vòng ngoài và vòng giữa hình thành một mặt côn đơn, rồi vòng giữa và vòng trong trở thành một mặt côn đơn.
• Ngoài ra, vòng trong và bánh răng trở thành một phần mặt côn đơn, vì vậy cả ba mặt côn này tạo ra lực ma sát. Do đó, khả năng triệt tiêu độ chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh răng sẽ lớn và quá trình đồng tốc sẽ diễn ra được êm.

Bộ đồng tốc lắp trên hộp số cơ

Bộ đồng tốc trên hộp số cơ có cơ cầu hoạt động khá đơn giản, gồm 1 ống trượt trên trục thứ cấp mặt ngoài có các rãnh then hoa ăn khớp cùng các rãnh then hoa trong lòng bánh răng đi số.

Bộ đồng tốc

Những hư hỏng thường gặp

Nứt vỡ bánh răng hộp số

Nguyên nhân gây nứt vỡ bánh răng có thể bao gồm:

• Tải trọng quá mức: Khi bánh răng chịu tải trọng vượt quá giới hạn cho phép, áp lực lớn có thể gây nứt hoặc vỡ bánh răng.
• Sự cố lắp ráp: Lắp ráp không chính xác, không đúng kỹ thuật hoặc dùng linh kiện kém chất lượng có thể dẫn đến ứng suất tập trung tại các điểm yếu và gây nứt vỡ.
• Hao mòn vật liệu: Qua thời gian sử dụng, bánh răng chịu nhiều chu kỳ tải trọng, gây hao mòn và phát sinh vết nứt.

Mòn bộ đồng tốc

Nguyên nhân gây mòn bộ đồng tốc:

• Sử dụng quá mức: Bộ đồng tốc mòn dần theo thời gian sử dụng, đặc biệt khi việc chuyển số không chính xác hoặc chuyển số quá nhanh.
• Thiếu bôi trơn: Dầu bôi trơn không đủ hoặc kém chất lượng dẫn đến ma sát cao, làm mòn nhanh chóng các bộ phận đồng tốc.
• Chất lượng vật liệu kém: Sử dụng các vật liệu không đủ bền hoặc không đạt tiêu chuẩn dẫn đến tuổi thọ ngắn và dễ mòn.

Mòn rỗ bánh răng

Nguyên nhân khiến mòn rỗ bánh răng:

• Ma sát và áp suất: Sự tiếp xúc liên tục và lực ép lớn giữa các bánh răng gây ra mòn và tạo ra các lỗ rỗ trên bề mặt.
• Ăn mòn hóa học: Sự tác động của các chất hóa học trong dầu bôi trơn hoặc môi trường làm việc có thể gây ăn mòn bề mặt bánh răng.
• Bôi trơn không đủ: Thiếu dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn không đúng chủng loại làm tăng ma sát, dẫn đến mòn rỗ.

Trên đây là các thông tin về bánh răng và bộ đồng tốc trong hộp số. Hy vọng sẽ hữu ích với bạn đọc.