Bài 33: Động cơ đốt trong dùng cho ô tô – Câu 3 trang 143 SGK Công nghệ 11. Trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực.
Trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực.
Nguyên lí làm việc:
Khi động cơ I làm việc, nếu li hợp 2 đóng, momen quay sẽ được truyền từ động cơ 1 qua hộp sô 3, truyền lực các đăng 4, truyền lực chính và bộ vi sai 5 tới bánh xe chu động 6 làm xe chuyển động.
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây
Sách giải bài tập công nghệ 11 – Bài 33: Động cơ đốt trong dùng cho ô tô giúp HS giải bài tập, lĩnh hội các kiến thức, kĩ năng kĩ thuật và vận dụng được vào thực tế cần khơi dậy và phát huy triệt để tính chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập:
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Sách Giáo Viên Công Nghệ Lớp 11
Trả lời câu hỏi Bài 33 trang 139 Công nghệ 11: Hãy quan sát hình 33.1 và nêu nhận xét về vị trí lắp đặt các cụm chi tiết của hệ thống truyền lực trên ô tô.
Lời giải:
Vị trí lắp đặt các cụm chi tiết của hệ thống truyền lực trên ô tô phụ thuộc vào cách bố trí động cơ.
Trả lời câu hỏi Bài 33 trang 142 Công nghệ 11: Trình bày đặc điểm truyền momen quay từ hộp số đến cầu sau của ô tô.
Lời giải:
Trong hệ thống truyền lực, hộp số lắp cố định trên khung xe, cầu sau được đỡ bởi các bánh xe. Khi xe chuyển động bánh xe chuyển dộng lên, xuống do mặt đường không phẳng, nên cầu sau xe luôn có sự dịch chuyển lên xuống theo phương thẳng đứng.
Trả lời câu hỏi Bài 33 trang 143 Công nghệ 11: Hãy quan sát hình 33.6 và trả lời câu hỏi: Tại sao trong truyền lực chính lại sử dụng bánh răng côn 1,2? Có phương án nào thay thế không?
Lời giải:
Trong truyền lực chính sử dụng 2 bánh răng côn để phương truyền momen dược đổi hướng từ phương dọc sang phương ngang.
Trả lời câu hỏi Bài 33 trang 143 Công nghệ 11: Hãy so sánh vận tốc của hanh bánh xe lắp trên hai bán trục trái và phải khi ô tô chạy thẳng hoặc quay vòng.
Lời giải:
– Khi ô tô chạy trên đường thẳng và bẳng phẳng, sức cản mặt đường lên 2 bánh xe giống nhau, hai bánh xe chủ động quay cùng vận tốc.
– Khi ô tô quay vòng, bánh xe phía trong có bán kính quay vòng nhỏ hơn bánh xe ngoài nên nó quay chậm hơn.
Câu 1 trang 143 Công nghệ 11: Nêu những đặc điểm của động cơ đốt trong dùng trên ô tô.
Lời giải:
Đặc điểm của động cơ đốt trong dùng trên ô tô:
– Tốc độ quay lớn.
– Kích thước, trọng lượng nhỏ, dễ dàng bố trí trên ô tô.
– Thường làm mát bằng nước.
Câu 2 trang 143 Công nghệ 11: Nêu nhiệm vụ và phân loại hệ thống truyền lực trên ô tô.
Lời giải:
– Nhiệm vụ:
+ Truyền, biến đổi mômen quay cả về chiều và trị số từ động cơ tới bánh xe chủ động.
+ Ngắt mômen khi cần thiết.
– Có 2 cách phân loại hệ thống truyền lực:
+ Phân loại theo số cầu chủ động: Có một cầu chủ động và nhiều cầu chủ động.
+ Phân loại theo phương pháp điều khiển: Điều khiển bằng tay, điều khiển bán tự động, điều khiển tự động.
Câu 3 trang 143 Công nghệ 11: Trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực.
Lời giải:
– Sơ đồ cấu tạo:
Nguyên lí làm việc: Khi động cơ 1 làm việc, nếu li hợp 2 đóng, momen quay sẽ được truyền từ động cơ 1 qua hộp sô 3, truyền lực các đăng 4, truyền lực chính và bộ vi sai 5 tới bánh xe chu động 6 làm xe chuyển động.
Câu 4 trang 143 Công nghệ 11: Trình bày các bộ phận chính của hệ thống truyền lực.
Lời giải:
Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực:
– Li hợp: Truyền, ngắt momen quay từ động cơ đến hộp số.
– Hộp số: Thay đổi lực kéo và tốc độ của xe, thay đổi chiều quay của bánh xe để thay đổi chiều chuyển động của xe. Ngắt đường truyền momen từ động cơ tới bánh xe trong thời gian cần thiết.
– Truyền lực các đăng: Truyền momen quay từ hộp số đến cầu chủ động của xe.
– Truyền lực chính: Thay đổi hướng truyền momen từ phương dọc xe sang phương ngang xe, giảm tốc độ, tăng momen quay.
– Bộ vi sai.
1.2. Sơ đồ hệ thống truyền động: 1.2.1. Cấu tạo:Hình 1.2.1: Sơ đồ hệ thống truyền động.1-Cầu chủ động. 2-Hộp số. 3-Bơm cho lái và công tác. 4-Dẫn động bơm. 5-Bơm biến tốc. 6-Biến tốc thủy lực. 7-Khớp nối đàn hồi. 8-Động cơ đốt trong. 9-Cầu lái. 10-Tay đòn kiểu con lắc. 11-Giá cân bằng ngang. 12-Xilanh thủy lực trợ lực lái. 13-Vô lăng. 14-Bộ phân phối thủy lực cho hệ thống lái.Trang 221.2.2. Nguyên tắc hoạt động: Động cơ đốt trong 8 qua bộ biến tốc thủy lực 6 truyền động cho hộp phânphối công suất 5 và hộp số 2. Truyền động qua hộp phân phối công suất dùng để điều khiển bơm thủy lực hoạt động hai bơm dùng cho hệ thống lái và bộphận công tác. Qua hộp số để truyền động cho trục chuyển động chính. Qua vi sai để dẫn động cho cụm bánh xe hoạt động.Khi số vòng quay trục khuỷu nhỏ thì chất lỏng thủy lực có áp lực nhỏ chỉ làm quay bánh bơm mà không truyền động cho các bộ phận khác. Khi số vòngquay tăng lên, áp lực chất lỏng đủ lớn thì chất lỏng từ bánh bơm sẽ qua bánh công tác. Nhờ đó mà tốc độ và moment quay được truyền đến tuabin rồi quatrục chủ động của hộp số 2 và phân phối công suất 5. Biến tốc thủy lực dùng để điều chỉnh tốc độ quay của trục bò dẫn sao cho bé hơn trục dẫn nên còn gọi làhộp giảm tốc.Qua trục chủ động của hộp số đến truyền động cho trục truyền động chính và bộ vi sai điều khiển cụm bánh xe. Khi số vòng quay nhỏ thì trục quaylà không. Khi số vòng quay đủ lớn, nếu cài số thì khớp đóa ma sát sẽ cố đònh các bánh răng trên trục bánh răng vào khớp. Khi trục dẫn quay qua các bánhrăng ăn khớp truyền chuyển động cho trục trung gian đến trục trục truyền động chính và làm quay cơ cấu chuyển động. Nhờ hộp số nên số vòng quay trên trụcxe sẽ được điều khiển cho thích hợp với tốc độï xe.Moment dẫn động từ hộp số qua bộ vi sai truyền động đều cho hai cụm bánh xe, điều khiển hai cụm bánh xe hoạt động. Nhờ bộ vi sai cho phép sốvòng quay của hai cụm bánh xe khác nhau. Vô lăng xoay sẽ điều khiển van tiết lưu cung cấp dầu cho xilanh thủy lựctrợ lực lái với lưu lượng xác đònh tùy theo góc quay của bánh xe dẫn hướng.Trang 231.3. Sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực: 1.3.1 Cấu tạo:
Hình 1.1. Hệ thống truyền lực trên ô tôHệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe ô tô gồm có ly hợp [biến mô],hộp số, trục các đăng, cầu chủ động [truyền lực chính, vi sai, bán trục, moay ơ bánhxe].Công dụng của hệ thống truyền lực:Truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho phùhợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình ô tôchuyển 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 êm dịu và thay đổi tốc độ cần thiết trên đường.a] Ly hợp.Ly hợp dùng để truyền hay không truyền công suất từ động cơ đến hệ thốngtruyền lực. Cắt truyền động từ động cơ tới hệ thống truyền lực nhanh và dứt khoáttrong những trường hợp cần thiết như khi chuyển số một cách êm dịu. Nó cũng chođộng cơ hoạt động khi dừng xe mà không cần chuyển hộp số về số trung gian.b] Hộp số.Hộp số dùng để biến đổi mô men xoắn của động cơ tới các bánh xe chủ độngsao cho phù hợp với các chế độ tải...bằng cách thay đổi tỉ số truyền động giữa động cơvới bánh xe chủ động . Ngoài ra hộp số còn cho phép xe thực hiện chuyển động lùibằng cách gài số lùi và cho xe đứng yên trong khi động cơ vẫn hoạt động và ly hợpchưa ngắt truyền động.Chắc chắn sự mất mát công suất ở hộp số là không tránh khỏi vì thế công suấtthực tế đưa đến các bánh xe luôn nhỏ hơn công suất đưa ra của trục khuỷu động cơ[ hiệu suất của hộp số].c] Trục các đăng.8 à cơ cấu nối và truyền mô men quay từ hộp số hoặc hộp phân phối tới cầu xetrong điều kện góc nghiêng giữa trục ra của hộp số hoặc hộp phân phối và trục bánhrăng quả dứa lệch nhau một góc α >00 và giá trị của α luôn thay đổi khi xe chạy.d] Cầu chủ động.Cầu chủ động là bộ phận cuối cùng trong HTTL, là bộ phận giảm tốc cuối cùngtrong hệ thống truyền lực do vậy cầu chủ động cũng làm cho tỉ số truyền của hệ thốngtruyền lực được tăng lên.Cầu chủ động truyền công suất của động cơ đến các bánh xe theo phươngvuông góc.Cầu chủ động phân phối mô men tới các bánh xe trong khi cho phép chúngquay với tốc độ là khác nhau từ đó đảm bảo cho xe quay vòng hay đi trên đườngkhông bằng phẳng được dễ dàng hơn. Tránh được hiện tượng trượt lết bánh xe và hạnchề lật xe khi quay vòng.1.1.2. Các kiểu bố trí hệ thống truyền lực.Hình 1.2a. FFHình 1.2b. FRHệ thống truyền lực chủ yếu được 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 xe 4WD [bốn bánh chủ động], RR [động cơđặt sau bánh sau chủ động] hiện nay ít được sử dụng, và xe Hybrid đang bắt đầu đượcphát triển.1.2 Tổng quan về cầu chủ động.1.2.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu.a] Công dụng.Giá đỡ hai bánh xe chủ động9 Phân phối mô men của động cơ tới hai bahs xe chủ động theo phương vuônggóc.Tăng tỉ số truyền để tăng mô men xoắn,tăng lực kéo của các bánh xe chủ động.Cho phép hai bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vònghoặc xa lầy.Đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận đặt trên xe.Thu hút và truyền dẫn mô men xoắn của cầu lên khung xe khi tăng tốc hoặcphanh xe.b] Phân loại.* Theo truyền lực chính người ta chia ra làm hai loại:Cầu đơn: Có một cặp bánh răng ăn khớp ở truyên lực chính, thường được đặttrên các ô tô du lịch hoặc trên các ô tô vận tải có tải trọng nhỏ và trung bình.Cầu kép: Có hai cặp bánh răng ở truyền lực chính, thường được đặt trên xe ô tôvận tải có tải trọng trung bình và lớn.* Theo các loại bánh răng người ta phân ra làm các loại:Bánh răng nón răng thẳng: Loại này ngày nay ít dùng.Bánh răng nón răng cong: loại này thường được dùng trên tất cả các loại xe.Bánh răng Hypoit: Loại này thường dùng trên xe du lịch và hiện nay được ápdụng trên cả các loại xe tải.Bánh răng trục vít: Ngày nay ít dùng.c]Yêu cầu.Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéoCó kích thước nhỏ gọn để tăng khoảng sáng gầm xe.Hiệu suất truyền động phải lớn.Đảm bảo độ cứng vững, làm việc êm dịu, tuổi thọ cao.Cầu đủ bền và gọn nhẹ.Phân phối mô men xoắn giữa các bánh xe hay giữa các trục theo tỷ lệ, đảm bảo sửdụng trọng lượng bám của ô tô là tốt nhất.1.2.2. Lý thuyết về cầu chủ động.a] Tăng tỷ số truyền và truyền mô men từ trục các đăng tới các bánh xe chủ động.Bộ truyền lực chính trên cầu chủ động là bộ truyền và giảm tốc bánh răng 1 cấphoặc 2 cấp [tức là gồm một hoặc một cặp bánh răng truyền lực] lắp trên cầu chủ độngcủa ô tô có nhiệm vụ:Truyền mô-men từ các trục các-đăng hoặc trực tiếp từ hộp số đến bộ vi sai.Trong trường hợp hộp số đặt dọc và truyền mô-men ra cầu sau qua các-đăng dọcxe thì bộ truyền bánh răng của truyền lực chính có cặp bánh răng côn để truyền mômen giữa hai trục vuông góc, truyền lực chính loại đơn chỉ có một cặp bánh răng côn,còn loại kép có thêm một cặp bánh răng trụ.Trong trường hợp động cơ và hộp số đặt ngang và hộp số truyền động trực tiếptruyền lực chính thì truyền lực chính là cặp bánh răng trụ răng nghiêng và bánh răngchủ động thường nằm trên hộp số.10 Giảm tốc và tăng mô-men truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chungvà thích hợp của hệ thống truyền lực trong khi hộp số vẫn nhỏ gọnTỷ số truyền của truyền lực chính:Số răng của vành răng nhiề̀u hơn số răng của bánh răng hình côn, có nghĩa latrong hệ thống truyền động ô tô có sự giảm tốc và tăng mô-men giữa trục truyền cácđăng và bánh xe chủ động. Tỷ số giảm tốc này thay đổi tùy theo tính năng ô tô và kiểuthiết kế động cơ. Nó thay đổi từ 3.36:1 đế́n 5:1 đối với xe du lịch. Đối với xe tải nặng,tỷ số giảm tốc khoảng 9:1. Với yêu cầu giảm tốc lớn như thế, bộ vi sai được trang bịthêm một số bánh răng để̉ giảm tốc để̉ giảm tốc hai lần.Tỷ số truyền bộ truyền lực chính được diễn tả như sau:Tỷ số truyền = Số răng của bánh răng vành chậu / số răng của bánh răng quả dứaThông thường tỷ số truyền không được làm tròn thành số nguyên, làm như vậy đểtránh cho cặp bánh răng luôn ăn khớp cùng nhau, giúp cho các bánh răng mòn đều.Truyền lực chính phải đảm bảo một số yêu cầu sau:Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tếnhiên liệu tốt nhất.Đảm bảo hiệu suất truyền động phải cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và tốc độquay.Đảm bảo có độ cứng vững tốt, làm việc không ồn để tăng thời hạn làm việc.Có kích thước chiều cao không lớn để tăng khoảng sáng gầm xe.b] Nguyên lý quay vòng của cầu chủ độngBộ vi sai của cầu chủ động có tác dụng đảm bảo cho các bánh xe quay với vậntốc khác nhau khi xe quay vòng, chuyển động không bằng phẳng, hoặc có sự khácnhau giữa các bán kính lăn của hai bánh xe, đồng thời phân phối lại mô-men xoắn chohai nửa trục khi xảy ra trong các trường hợp nêu trên.Bộ vi sai đặt giữa các cầu chủ động có tác dụng phân phối mô-men xoắn cho cáccầu theo yêu cầu thiết kế nhằm nâng cao tính năng kéo của xe có nhiều cầu chủ động.Bộ vi sai có 3 nhiệm vụ chính:Truyền mô-men của động cơ đến các bánh xe.Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc cuối cùng trước khi mô-men xoắn truyền đến cácbánh xe.Truyền mô-men đến các bánh xe trong khi cho phép chúng quay với tốc độ khácnhau.•Tính năng hoạt động.11