Vì sao cần phải có bộ vi sai trong hệ thống truyền lực?
|
Show Vi sai là bộ phận quan trọng và bắt buộc phải có trên ô tô bởi khi lưu thông trên đường sẽ có lúc phải có những khúc cua hay là di chuyển vào những đoạn đường cong. Do đó, bán kính vòng quay của mỗi bánh xe đều được thay đổi và quay với một tốc độ khác nhau. Do đó, để hiểu rõ hơn bộ vi sai là gì và cấu tạo cũng như nguyên lý làm việc của nó ra sao thì hãy cùng tham khảo qua bài viết sau đây.  Bộ vi sai là gì Bộ vi sai là một trong những thiết bị được dùng để chia mô men xoắn của động cơ làm hai đường, cho phép hai bên bánh xe được quay với hai tốc độ khác nhau. Do đó, người dùng có thể tìm thấy bộ vi sai ở bất kỳ loại xe hơi và xe tải hiện đại nào và đặc biệt ở các xe bốn bánh đều được chủ động hoàn toàn. Hơn nữa, mỗi cầu chủ động của các xe này đều cần một bộ vi sai và giữa bánh trước và bánh sau cũng cần bởi khi vào cua thì quãng đường mà bánh trước và sau đi được cũng đã khác nhau. Cấu tạo của 1 bộ vi sai đơn giảnCấu tạo của 1 bộ vi sai đơn giản – Trục các-đăng: truyền lực cuối, các bánh răng chủ động ăn khớp với bánh răng bị động để giảm số vòng quay – tăng mô men. – Vỏ bộ vi sai: được gắn lên bánh răng bị động. – Bánh răng hành tinh: kết nối và điều khiển tốc độ của các bánh răng bán trục. – Bán trục trong/ngoài: kết nối bánh răng bán trục với bánh xe. Nguyên lý hoạt động của bộ vi saiNguyên lý hoạt động của bộ vi sai 1 bộ vi sai thông thường hay còn được gọi là vi sai mở gồm: 1 bánh răng quả dứa, 2 bánh răng hành tinh, 1 bánh răng to bao ngoài và 2 bánh răng mặt trời. Được gắn với trục các đăng để giúp nhận chuyển động được đi ra từ hộp số đó là bánh răng quả dứa. Khi đó, bánh răng to nhất sẽ được quay trên trục bánh xe chính là loại bánh răng bao ngoài. Bộ vi sai thông thường hay còn được gọi là vi sai mở Cùng với đó, bánh răng bao này sẽ được gắn sao cho cố định với trục của hai bánh răng hành tinh. Ngoài ra, 2 bánh răng mặt trời chính là 2 bánh răng được gắn liền với 2 bán trục, trong đó 1 bán trục sẽ được dẫn ra 1 bánh xe và khi xe chạy ở trên đường thẳng thì lực cản sẽ tác dụng lên 2 bánh xe một cách đều nhau. Lúc này 2 bánh xe sẽ quay với một tốc độ giống nhau. Khi đó, quan sát trường hợp này có thể thấy 2 bánh răng hành tinh sẽ không bị xoay quanh trục của chính nó. Còn trong trường hợp xe chạy trên đường cong hay vào đoạn cua thì lúc này lực cản sẽ có nhiệm vụ tác dụng lên bánh xe bên trong nhiều hơn bánh xe phía bên ngoài. Do đó, bánh xe bên ngoài sẽ phải quay nhanh hơn, còn bánh xe bên trong sẽ bị quay chậm lại. Khi xe cua sang bên phải thì khi đó bánh răng mặt trời ở bên phải sẽ lập tức quay chậm hơn bánh răng mặt trời phía bên trái. Lúc này, 2 bánh răng mặt trời sẽ quay với một tốc độ khác nhau và nó sẽ làm cho bánh răng hành tinh xoay. Việc này khiến cho bánh xe ở phía ngoài vòng cua sẽ nhận được nhiều động lực hơn bánh xe ở phía trong và từ đó sẽ giúp người lái có thể vào cua 1 cách mượt mà hơn. Nếu như cơ cấu vi sai mở sẽ gặp 1 vấn đề như sau: Nếu khi xe bị sa lầy, 1 bánh xe bị sa lầy còn bánh còn lại vẫn có độ bám rất đường tốt thì lúc này bánh xe bị sa lầy sẽ có lực cản tác dụng lên nó vô cùng nhỏ. Còn bánh xe còn lại vẫn chiếm ưu thế có độ bám đường tốt nên có lực cản lớn. Theo cơ cấu vi sai thì nó sẽ khiến cho bánh xe bị sa lầy quay tít, còn đối với bánh xe còn lại thì độ bám đường sẽ không nhận được bất kỳ 1 sự chuyển động nào, do đó sẽ dẫn đến tình trạng xe bị kẹt và không thể di chuyển được. Để khắc phục tình trạng này thì người ta đã đưa ra cơ cấu khóa vi sai hay thiết kế bộ vi sai để chống trượt. Cơ cấu khóa vi sai sẽ có thể được cấu tạo theo một kiểu chốt cài hay là thiết kế theo bộ ly hợp trên các bán trục. Đặc biệt, các cơ cấu này có thể được kích hoạt bằng tay hay bằng thủy lực, khí nén hay thậm chí là kích hoạt bằng điện. Nếu khi các cơ cấu này được kích hoạt thì sẽ khóa 2 bán trục lại với nhau và chuyển động cùng 1 tốc độ. Ứng dụng này được hoạt động khi đi xe vào một đoạn đường xấu bất kỳ và khi vào cua thì tắt chế độ khóa vi sai này đi. Như vậy, trên đây là một số thông tin về bộ vi sai là gì, có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao. Hy vọng, với những thông tin hữu ích này sẽ có thể giúp bạn đọc nắm rõ hơn và rút ra những bài học sâu sắc cho bản thân. Cảm ơn bạn đã quan tâm! Tôi là Nguyễn Tiến Thành – Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review đánh giá các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các mẹo làm sạch. Hy vọng những chia sẻ của tôi sẽ đem lại cho các bạn những thông tin hữu ích hơn.
Bộ vi sai ô tô có chức năng để truyền nguồn động lực của động cơ xuống các bánh xe. Chúng giúp các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, tạo ra sự cân bằng và ổn định cho xe, nhất là khi vào cua. Vậy bộ vi sai ô tô có cấu tạo và hoạt động như nào? Hãy cùng tìm hiểu với DPRO thông qua bài viết này. Bộ vi sai ô tô là gì ?Bộ vi sai là một thiết bị dùng để chia mô men xoắn của động cơ thành hai đường, để hai bên bánh xe quay với hai tốc độ khác nhau. Bộ vi sai ô tô là là hệ thống đưa nguồn lực của động cơ xuống các bánh xe. Ở những chiếc xe hiện đại lắp đặt bộ vi sai, đặc biệt ở các xe bốn bánh chủ động hoàn toàn Nhiệm vụ của bộ vi sai ô tôNếu xe chạy trên đường thẳng, các bánh xe sẽ chạy cùng tốc độ. Còn nếu xe vào cua các bánh xe có tốc độ khác nhau. Trước đây khi ôtô mới ra đời, hai bánh nối với nhau bằng một trục cố định, nên không thể khác biệt về vận tốc. Nhưng do bánh xe phía ngoài phải di chuyển một đoạn đường dài hơn bánh xe phía trong trong cùng khoảng thời gian nên bánh xe phía ngoài góc cua sẽ có tốc độ lớn hơn. Như vậy bộ vi sai ra đời với nhiệm vụ tạo ra tốc độ quay khác nhau cho mỗi bánh xe. Nếu không có vi sai thì khi vào cua 2 bánh hai bên sẽ bị khoá với nhau, buộc phải quay cùng tốc độ như nhau, gây khó khăn, dễ gây ra hiện tượng trượt quay. Bộ vi sai đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc độ cuối cùng trước khi momen xoắn truyền tới các bánh xe. Mỗi cầu chủ động đều cần một bộ vi sai . Thông thường cần lắp bộ vi sai ở giữa hai bánh xe dẫn động. Đối với xe dẫn động cầu sau thì bộ vi sai được lắp ở vị trí giữa hai bánh xe, đối với xe dẫn động cầu trước thì bộ vi sai thường được tích hợp với lại hộp số. Còn đối với xe dẫn động hai cầu thì còn có một bộ vi sai khác nữa gọi là bộ vi sai trung tâm, được lắp đặt ở giữa trục các đăng nối cầu trước với lại cầu sau. Phân loạiCó nhiều cách phân loại bộ vi sai ô tô theo các tiêu chí khác nhau: Phân loại theo kết cấu
Phân loại theo kết cấu
Cấu tạo bộ vi sai ô tôNhư đã biết , bộ vi sai là một hệ thống các bánh răng nằm trên trục nối hai bánh xe, nhận mô-men xoắn từ trục truyền động và phân chia ra từng bánh xe. Trên các xe, bộ vi sai thường thấy là bộ phận ụ tròn chính giữa cầu sau. Bộ vi sai ô tô gồm 2 phần cơ bản : truyền lực cuối và truyền lực vi sai. Truyền lực cuối : bánh răng chủ động (1) ăn khớp với bánh bị động (2) làm giảm số vòng quay để tăng momen. Truyền lực vi sai : sẽtạo ra tốc độ quay chênh lệch giữa 2 bánh xe khi chạy đượng vòng Vỏ bộ vi sai (3,4) gắn trên bánh răng bị động (2) Bánh răng vi sai (6) lắp trên vỏ bộ vi sai. Bánh răng bán trục (5) ăn khớp với bán trục (8,9). Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai ô tô
Khi xe chạy trên đường thẳng, sức cản lăn trên 2 bánh (1) và (3) như nhau, do đó vận tốc góc 2 bánh (1) và (3) như nhau : w1 = w3 = wc . Trong đó : wc là vận tốc góc của bánh bị động Z5 Khi xe chạy thẳng, một lực cản đều nhau tác động lên cả bánh xe bên phải và bánh xe bên trái, vì vậy bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục ăn khớp với nhau, đều quay như một khối liền để truyền lực dẫn động đến cả hai bánh xe. Khi xe quay vòng, sức cản lăn trên bánh (1) lớn hơn trên bánh (3).Vì vậy bánh (1) quay chậm lại, vận tốc góc w1của bánh 1 giảm xuống, còn vận tốc góc w3 của bánh (3) tăng. Lúc này , bên trong bộ vi sai bánh răng bán trục Z1 quay chậm và bánh răng vi sai bán trục Z3 phía ngoài quay nhanh hơn. Như vậy xe cua vòng dễ dàng không bị trượt trên mặt đường. Khi xe chạy trên đường vòng, đường cua, tốc độ quay của lốp ngoài và lốp trong sẽ khác nhau. Chính nhờ bộ vi sai, cơ cấu quay độc lập với tốc độ khác nhau của 2 bán trục sẽ giúp xe vào vòng êm và dễ dàng hơn. Như vậy nguyên lý cơ bản là là khi bộ vi sai hoạt động nó sẽ phân phối mômen khác nhau vào các bánh xe dẫn động bên trái và bên phải Trên đây là cấu tạo, phân loại và nguyên lý làm việc của bộ vi sai ô tô. DPRO hy vọng rằng quý độc giả sẽ đóng góp thêm những ý kiến xây dựng để chúng ta có thể trao đổi và giúp bài viết thêm hoàn chỉnh hơn. |
