Tìm Hiểu Về Cơ Cấu Truyền Lực Xe Máy - EAC

Kiến thức cơ bản về cơ cấu truyền lực của xe máy là một yếu tố quan trọng đối với bất kỳ ai muốn hiểu rõ hơn về cách thức vận hành và bảo dưỡng phương tiện này. Cơ cấu truyền lực đóng vai trò chuyển đổi lực từ động cơ thành chuyển động quay của bánh xe, cho phép xe máy di chuyển một cách hiệu quả. Hệ thống này bao gồm nhiều thành phần như ly hợp, hộp số, dây xích hoặc trục truyền động, và bánh xe. Mỗi bộ phận trong cơ cấu truyền lực có chức năng và tầm quan trọng riêng, từ việc đảm bảo chuyển đổi lực một cách chính xác đến việc tối ưu hóa hiệu suất và độ bền của xe máy. Việc nắm bắt các kiến thức cơ bản của cơ cấu truyền lực giúp người sử dụng hiểu rõ hơn về cách xe máy hoạt động và biết cách bảo dưỡng để đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình vận hành.

I - Kiến thức cơ bản về cơ cấu truyền lực:

1. Cấu trúc và tên gọi của các bộ phận cấu thành:

Hình minh họa bên cạnh miêu tả cho bộ số truyền lực.Trong lốc máy trục cơ quay và truyền chuyển động sang cặp bánh răng giảm tốc bộ ly hợp, bộ số ra trục thứ cấp và hơn nữa nó lại được truyền qua bộ giảm tốc thứ hai đó là nhông xích và tới bánh sau và lốp tạo lực lăn cho xe trên đường.

Cơ cấu ly hợp gắn trên trục cơ trước bộ giảm tốc đầu tiên và trục sơ cấp bộ số. Phần lớn các trường hợp xe máy nhỏ ly hợp được gắn trên trục cơ của xi lanh đơn và trục chính của xe nhiều xi lanh loại phân khối lớn. Tối ưu hóa sự sắp xếp ly hợp một cách chắc chắn cho động cơ. Tên các bộ phận cấu thành: - Ví dụ với loại ly hợp sơ cấp (côn tay): - Ví dụ với bộ ly hợp ly tâm: - Tính toán tỷ số giảm tốc và tỷ số truyền động như thế nào:

Tỷ số giảm truyền và tỷ số truyền của bộ số tính toán như sau:Tính toán tỷ số tới ba chữ số thập phân, làm tròn từ chữ số thập phân thứ tư. Đó là các số được nêu trong thông số kỹ thuật

(+) Tỷ số truyền sơ cấp: tỷ số giữa tốc độ quay của trục cơ và trục số chính (trục số sơ cấp): Tỷ số giảm tốc sơ cấp = (Số răng của bánh răng bị dẫn sơ cấp) : (Số răng của bánh răng dẫn sơ cấp)

(+) Tỷ số tryền của các bánh răng bộ số: tỷ số giữa tốc độ quay của trục chính và trục truyền: Tỷ số truyền của bộ số = (Số răng của bánh răng trên trục truyền ) : (Tỷ số truyền trên bánh răng trục chính)

(+) Tỷ số truyền động thứ cấp: tỷ số giữa tốc độ quay của trục thứ cấp bộ số (đầu ra) và bánh xe Tỷ số giảm tốc thứ 2 = (Số răng của nhông con) : (Số răng của nhông lớn)

(+) Tổng tỷ số giảm tốc: tỷ số giữa tốc độ quay của trục cơ và tốc độ quay của bánh xe Tổng tỷ số truyền động = (Tỷ số giảm truyền sơ cấp) x (tỷ số truyền của bộ số) x (tỷ số giảm truyền thứ cấp)

(+) Lấy kết quả sau khi tính toán như thế nào Nếu bạn lấy 36:17 = 2.117647, bạn sẽ chỉ ra là 1.117 vì 647 nhỏ hơn số thứ 3 là 7

- Tính toán tốc độ quay như thế nào: tốc độ quay của mỗi trục phụ thuộc tốc độ lái xe và tỷ số truyền:

(+) Tốc độ quay của trục cơ: phụ thuộc tốc độ động cơ và tỷ số truyền Tốc độ quay của trục cơ = (Tốc độ quay của trục cơ) : (Tỷ số giảm truyền sơ cấp - ly hợp)

(+) Tốc độ quay của trục số thứ cấp: phụ thuộc tốc độ quay trục số sơ cấp và tỷ số truyền của bộ số Tốc độ quay của trục số thức cấp = (Tốc độ quay trục số sơ cấp) : (Tỷ số truyền của bộ số)

(+) Tốc độ quay của bánh xe: phụ thuộc vào tốc độ quay của trục số thứ cấp và tỷ số giảm tốc thức cấp (nhông xích tải) Tốc độ quay của bánh xe = (Tốc độ quay của trục truyền) : (Tỷ số giảm tốc thứ cấp)

- Tính toán momen kéo như thế nào: Momen kéo của trục số được tính toán bởi momen xoắn của trục và tỷ số giảm truyền

(+) Momen kéo của trục chính là momen kéo của trục cốt máy và tỷ số giảm truyền thứ nhất Momen kéo trục chính (số sơ cấp) = (momen trục cốt mát) x (tỷ số giảm truyền sơ cấp)

(+) Momen kéo của trục truyền (trục số thứ cấp) là momen kéo của trục số cơ cấp với tỷ số truyền của bộ số Momen kéo trục truyền = (momen kéo trục chính) x (tỷ số truyền của bộ số)

(+) Momen kéo của bánh xe là momen kéo của trục số thứ cấp và tỷ số giảm truyền thứ cấp (bộ nhông xích) Momen kéo của bánh xe = (Momen kéo của trục sơ cấp) x (tỷ số giảm truyền thứ cấp)

2. Sự cần thiết của bộ số:

Xe máy cần mô men lớn khi bắt đầu khởi hành hay khi đi lên dốc.Trong trường hợp này xe máy cần có tỷ số giảm tốc lớn để có công suất lớn thông qua tốc độ chậm, đó là ở số đầu tiên. Vì điều này cho phép động cơ chạy ở tốc độ trung bình nó có thể chạy ở tốc độ cực thấp.

Trái lại, xe máy có thể chạy với lực tương đối nhỏ khi đi trên đường bằng hay xuống dốc, nó có thể tiếp tục chạy ở số đầu tiên. Nhưng tốc độ động cơ sẽ tăng khi tốc độ xe tăng. Điều này sẽ gây ồn và không dễ chịu và duy trì tốc độ động cơ cao sẽ tiêu hao nhiều nhiên liệu. Để giải quyết vấn đề này số cao với sự giảm tỷ số ít được trang bị khi chạy tốc độ cao đáp ứng được với lực kéo phù hợp với tốc độ đông cơ là việc trở lên cần thiết.

Do đó không kể các trường hợp đặc biệt xe gắn máy cần có hai số thấp vào cao loại động cơ Dream E là loại động cơ bốn kỳ đầu tiên của Honda. Được trang bị bộ số với số cao và số thấp.

Ngày nay xe gắn máy được thiết kế có 3 đến 6 tốc độ số với 1 tới 4 bánh răng nằm giữa tốc độ thấp và cao do đó tối ưu tỷ số truyền được chọn thông qua tình trạng chạy xe thay đổi liên tục số đầu tiên được gọi là số chậm và số chạy nhanh nhất được gọi là số cao nhất. 3. Kiến thức cơ bản của bộ số:

a. Loại bánh răng:

- Bánh răng trụ tròn (răng thẳng) Đây là loại bánh răng cơ bản và thường được dùng trong bộ số xe máy. Có hai loại bánh răng trụ tròn: răng ngoài và răng trong. Nhìn chung răng ngoài hay được dùng cho bộ số của xe gắn máy.

- Răng xoắn Với loại răng xoắn, răng nghiêng một góc so với đường thẳng trục trong khi răng trụ thì răng thẳng, với răng thẳng thì răng ăn khớp thẳng với đường trục còn răng xoắn ăn khớp theo một cạnh dài từ bên này sang bên kia của mặt răng. Hiệu quả của việc này là giảm tiếng ồn và rung động phát ra khi các răng ăn khớp với nhau. Lực ép quanh trục sẽ dài hơn trong khi truyền lực mô men.

- Bánh răng nón Sự truyền chuyển động quay giữa hai trục cắt nhau, sử dụng bánh răng nón ăn khớp với nhau. Các bánh răng ăn khớp với nhau theo góc nghiêng. Nó được dùng trong động cơ mà trục cơ nằm ở một góc nào đó với bánh xe và trục truyền động

- Bánh răng hypoid Bánh răng Hypoid truyền lực giữa hai trục không song song và không cắt nhau. Răng của nó trông giống răng xoắn cong, ăn khớp của nó theo đường cong.

- Thăng răng và bi nhông: Một răng (bi nhông) liên kết với thanh răng, nó giống như răng với đường kính là vô vùng. Nó chuyển hoạt động quay của trục thành hoạt động theo đường thẳng. Nó được dùng cho hệ thống lái của xe ô tô

- Bánh vít trục vít: Một trục có số răng nhỏ ăn khớp với bánh răng lớn. Nó sẽ giảm tỷ số truyền rất lớn, tuy nhiên lực ma sát của nó cũng rất lớn và giảm lực truyền vì răng ăn khớp theo điểm.

- Răng vít: Truyền lực giữa hai trục không song song không thẳng hàng không cắt. Răng ăn khớp theo điểm giống như bánh vít và trục vít nó không thích hợp cho truyền lực lớn.

- Răng trục cơ bản: Từ xa xưa thì năng lượng truyền qua bánh ma sát. Từng cặp nối với trục và ép vào nhau tạo mô men làm hoạt động quay được truyền thông qua bề mặt tiếp xúc. Bánh răng truyền lực được thiết kế có khả năng truyền với mô men lớn và không có hiện tượng trượt bởi các răng ăn khớp chắc chắn với nhau theo chu vi đường của bánh răng ma sát. Bề mặt của bánh ma sát được gọi là bề mặt ăn khớp và vòng tròn theo đường kính được gọi là đường tròn ăn khớp.

Vị trí của răng mà nó ăn khớp với răng khác theo bề mặt với hoạt động quay của răng. Phần đường đi qua điểm mà các răng ăn khớp với nhau theo đường cong gọi là truyền lực trong khi có sự trượt nhẹ với nhau. Bánh răng là sự ăn khớp phức tạp.

Nếu bôi trơn bề mặt ăn khớp không đủ hoặc dầu bôi trơn có chứa nhiều cặn như các bon thì mòn trên bề mặt sẽ tăng nhanh. Hơn nữa răng ăn khớp với nhau theo đường thẳng và bề mặt tiếp xúc có áp lực rất lớn về vấn đề này nếu dầu bôi trơn (dầu động cơ) biến chất được dùng thực hiện duy trì lớp màng dầu sẽ giảm và kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau có thể xuất hiện hư hỏng răng.

Răng được thiết kế có khoảng hở đối diện với bề mặt mà nó truyền lực để cho ăn khớp nhẹ nhàng êm ái và khoảng hở đó được gọi là khe hở răng. Khi bánh răng bắt đầu quay thì tác động hoặc tiếng ồn sẽ xuất hiện và nếu một mô men lớn được cung cấp thì khe hở này không thể thiếu được về vấn đề này thì một cơ cấu giảm chấn được gắn vào một số điểm giống như ở bộ côn

- Modun bánh răng: Giá trị đạt được của đường kính vòng chia theo số răng được gọi là modun răng. Khi bánh răng có đường kính vòng chia là 60m có 13 răng thì modun răng là 2.0, và nếu có 60 răng thì modun răng là 1 và nếu có 40 răng thì modun răng là 1.5. Khi bánh răng có cùng bước răng và nhiều răng hơn thì một răng sẽ trở lên nhỏ hơn do đó là module nhỏ hơn và cỡ răng nhỏ hơn. Nó cần thiết phải làm chung môđun cho sự ăn khớp răng. Giả sử bạn làm bộ số với vài cặp bánh răng trên hai trục, nếu khoảng cách giữa hai trục là 60mm và bạn định trước môđun răng là 2.0 bạn cần có 2 bánh răng với số răng có được là 30 răng và tỷ số truyền là 1.000 khi biến đổi tỷ số truyền sử dụng hai bánh răng tương tự môđun 2.0 và tổng số răng của hai bánh răng này cũng luôn là 60.

Trong trường hợp này tỷ số truyền tiếp theo lớn hơn 1.000 và là 1.068 cho 31 và 29 răng và tiếp là 1.142 cho 32 và 28 răng. Nếu bạn muốn dùng tỷ số truyền trong khoảng giữa các giá trị trên bạn cần sử dụng môđun khác đi. Nếu bạn chọn môđun là 1.5 cho tỷ số truyền 1.000 thì nó sẽ là 40 và 40 và tiếp đến sẽ là 1.051 cho 41 và 39 răng. Gía trị phân bố tối ưu tỷ số truyền cho bộ số xe máy trên hai trục song song với vài cặp răng, nhìn chung thực tế sử dụng các cặp bánh răng khác nhau về môđun

- Tốc độ quay và momen: Bánh răng có thể hoạt động chắc chắn để truyền chuyển động quay từ trục nọ sang trục kia với sự ăn khớp của các răng. Cặp bánh răng phải có cùng cỡ răng do đó tỷ lệ số răng phải trong khoảng tỷ lệ đường kính.

Tốc độ quay và mômen truyền từ trục truyền sang nhờ tỷ số của đường kính răng và đó là tỷ số giữa các răng, nó được gọi là tỉ số truyền của bộ số tỷ số truyền của bộ số được chỉ ra bởi số răng của bánh được truyền và bánh truyền với cả phần thập phân.

Tỷ số truyền của bộ số xe máy tính toán đến ba chữ số thập phân và lờ đi giá trị thứ 4. Nếu số răng giống nhau đường kính giống nhau nó sẽ có tỷ số truyền 1.000. Tốc độ quay trên cả hai trục giống nhau và không có sự thay đổi mômen sẽ giống nhau và nó quay trực tiếp tuy nhiên chiều quay ngược lại.

Ví dụ khi bánh dẫn là 20 răng và bánh bị dẫn là 32 răng thì tỷ số truyền là 1.600 do 32/20 và mô men sẽ tăng lên 1.6 lần và tốc độ quay sẽ giảm đi1/1.6 (0.625 lần). Đối lập lại khi bánh răng dẫn là 32 và bị dẫn là 20 thì tỷ số truyền là 0.625 bởi 20/32 và mô men sẽ giảm đi 0.625 lần và tốc độ tăng thêm 1/0.625 (1,6 lần). Bộ giảm tốc sơ cấp và thứ cấp luôn giảm tốc độ quay và nó giới hạn tỷ số giảm theo thông số kỹ thuật trong khi tỷ số truyền của bộ số không giới hạn nó có thể nhỏ hơn 1 và nó giới hạn tỷ số truyền bộ số

II - Hệ thống trục dẫn động (các đăng)

Hệ thống mà sử dụng trục cho việc truyền động và giảm tốc thứ cấp được gọi là hệ thống trục dẫn động. Đối với hệ thống truyền động xích thì việc kiểm tra điều chỉnh và thay thế các nhông là việc phải thực hiện và nếu xe sử dụng để đi quãng đường ngắn thì việc đó không khó khăn nhưng nếu sử dụng đoạn đường đi với khoảng cách dài hàng ngàn km mà không bảo dưỡng thì có vấn đề phát sinh đối với hệ thống truyền động xích. Đối với dạng truyền động các đăng thì có thể sử dụng quãng đường rất dài không cần bảo trì giống như hệ thống xích tải. Một mặt khác thì hệ thống này khá nặng nề do đó nó chủ yếu dùng trong hệ thống truyền động của xe máy cỡ lớn

III - V - Matic (dây đai):

Hệ thống truyền động đai V chức năng hoàn toàn khác với bộ số thông thường. Nó không có các cơ cấu giảm tốc sơ cấp như động cơ có bộ số và trục cơ được nối thẳng với hệ thống đai V-matic và chức năng của nó giống như bộ số. Vì cơ cấu ly hợp khởi động được gắn trên hệ thống và một bên nó được gắn với hộp giảm tốc để giảm tốc độ truyền về bánh sau.

Hệ thống truyền động đai V sử dụng lực ma sát giữa đai V và các puli do đó phần năng lượng bị mất nhiều hơn so với bộ số. Nhưng một mặt khác tỷ số truyền được tự động chọn lựa liên quan đến tốc độ và điều kiện chạy xe và người lái không cần phải chuyển số.

Bộ số truyền lực của xe máy đóng vai trò then chốt trong việc điều chỉnh tốc độ và hiệu suất của phương tiện. Thông qua việc chuyển đổi mô-men xoắn và tốc độ từ động cơ đến bánh xe, bộ số truyền lực giúp xe máy hoạt động linh hoạt trong nhiều điều kiện khác nhau. Một bộ số truyền lực được thiết kế và bảo dưỡng tốt không chỉ mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà và an toàn, mà còn góp phần kéo dài tuổi thọ của xe máy.