Nguyên lý hoạt động của bánh răng vi sai: Tìm hiểu cách cơ cấu này hoạt động

Mọi xe ô tô và xe tải tiên tiến, đặc biệt là xe bốn bánh chủ động hoàn toàn, đều được trang bị bánh răng vi sai. Bộ phận này có vai trò chia đẩy mô men xoắn của động cơ thành hai đường, cho phép hai bên bánh xe quay với hai tốc độ khác nhau. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về nguyên lý hoạt động của bánh răng vi sai.

Bánh răng vi sai là gì và cách hoạt động của nó

1. Lý do tại sao lại có bộ vi sai?

• Khi xe đi thẳng, cả hai bánh xe dẫn động quay với cùng một tốc độ trên đường thẳng.
• Tuy nhiên, khi xe đi cua, bánh xe phía ngoài cua sẽ có tốc độ lớn hơn bánh xe ở phía trước. Điều này xảy ra vì bánh xe phía ngoài phải di chuyển một đoạn đường dài hơn trong cùng khoảng thời gian.
• Nếu không có bộ vi sai, khi xe đi cua, hai bánh xe hai bên sẽ bị khóa với nhau và buộc phải quay cùng tốc độ. Điều này làm cho việc quay vòng của xe trở nên khó khăn, gây ra xung đột và dễ xảy ra hiện tượng trượt quay.

2. Nhiệm vụ chính của bộ vi sai:

• Thay đổi tốc độ của bánh xe (trái, phải) khi xe đi đường cong.
• Truyền momen xoắn của động cơ tới bánh xe.
• Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc độ cuối cùng trước khi momen xoắn truyền tới bánh xe.

3. Loại xe sử dụng cơ cấu vi sai

• Động cơ phía trước: Xe dẫn động bánh trước, vì vậy bộ vi sai được đặt trước.
• Động cơ phía sau: Xe dẫn động bánh sau thông qua trục CacĐăng, vì vậy bộ vi sai được đặt phía sau.

4. Phân loại cơ cấu vi sai

• Phân loại theo kết cấu:

  Bạn đang xem: Nguyên lý hoạt động của bánh răng vi sai: Tìm hiểu cách cơ cấu này hoạt động

  • 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.

Nguyên lý hoạt động của bánh răng vi sai

Khi xe chạy thẳng:

Xem thêm : Những bí mật thú vị về sách giáo khoa điện tử ClassBook

Do lực cản tác động đều lên cả hai bánh xe dẫn động bên trái và bên phải, các bánh răng và bộ vi sai sẽ liên kết với nhau thành một khối và truyền lực dẫn động tới bánh xe. Cả hai bánh xe dẫn động quay với cùng tốc độ, mômen xoắn của bánh răng bên trái và bên phải cũng như nhau.

Khi xe đi đường vòng:

Do lực cản tác động lên hai bánh xe dẫn động khác nhau, ví dụ như lực cản ảnh hưởng lên lốp phía A lớn hơn lực cản tác động lên lốp phía B, tốc độ quay của lốp A sẽ nhỏ hơn lốp B. Bên bộ vi sai, bánh răng bán trục A quay chậm hơn và bánh răng vi sai phải quay sao cho bánh răng ở bán trục B phía ngoài quay nhanh hơn. Điều này giúp xe chạy mượt mà qua đường vòng. Bộ vi sai phân phối mômen khác nhau cho bánh xe bên trái và bên phải. Mặc dù điều này có ưu điểm làm cho xe chạy mượt qua đoạn đường vòng, nhưng cũng giảm lực dẫn động đến cả hai bánh xe.

Khi xe mắc lầy:

Khi xe mắc lầy, bộ vi sai sẽ bị khóa cứng. Bánh răng mắc lầy sẽ quay với vận tốc gấp đôi. Bánh răng trên đất đứng yên, vận tốc cao tạo ra lực quán tính đĩa ma sát ép cứng với nhau, làm cho bánh răng bán trục và vỏ bọc vi sai liên kết thành một khối. Lúc này, véc tơ vận tốc tức thời của bánh răng bên trái bằng vận tốc của bánh răng bên phải. Khi xe vượt qua khỏi bãi lầy, bộ vi sai trở lại trạng thái ban đầu.

Xem thêm : Mua Cá La Hán Đẹp, Bán Các Loại Cá La Hán Giống Tốt Giá Rẻ

Bánh răng chủ động cuối cùng trên trục chuyển động sẽ làm quay vành răng, truyền lực cho tổ hợp bánh răng vi sai. Bằng cách phối hợp các bánh răng, bộ vi sai giúp mỗi bánh xe quay với tốc độ riêng của nó. Tỷ số răng giữa bánh răng chủ động và vành răng được gọi là tỷ lệ bánh răng truyền của cầu sau (axle ratio) hoặc tỷ số truyền động cuối cùng. Tỷ số này được thiết lập khác nhau tùy theo mục đích di chuyển, ví dụ như giữa xe tải và xe dân dụng, xe tải cần mô men xoắn lớn hơn để kéo.

Kết luận

Sau bài viết này, bạn đã hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của bánh răng vi sai. Tại Giải Đáp Việt – Tri Thức Cho Người Việt, chúng tôi luôn cung cấp kiến thức chính xác để bạn hiểu về nguyên lý hoạt động của xe và các thủ thuật giúp xe bền hơn và ít phải sửa chữa hơn khi lái xe. Nếu có câu hỏi, hãy liên hệ với chúng tôi qua Hotline: 0975 840 339 để được giải đáp nhanh nhất.

Xem Thêm: Cách đăng ký học Bổ túc tay lái cho những người bận rộn

Nguồn: Giaidapviet.com
Danh mục: Khám Phá