Báo cáo Hộp số dùng trên tàu thủy

25 Báo cáo hộp số dùng trên tàu thủy 1. Công dụng Hộp số dùng để thay đổi tốc độ hay lực đẩy của tàu khi tàu chuyển động nhanh hoặc chậm, và cắt truyền động từ động cơ, qua ly hợp đến bánh xe chủ động, khi cần dừng tàu trong một thời gian nhất định. Trong thực tế không thể lúc nào cũng có thể chọn được động cơ chính có số vòng quay đáp ứng yêu cầu của chân vịt.Ngoài ra các thiết bị truyền động trực tiếp có khối lượng và kích thước tương đối lớn.Do vậy,trong thực tế người ta con sử dụng truyền động gián tiếp qua hộp số va hộp số đảo chiều phổ biến trong TBNL chính có máy chính là các động cơ trung và cao tốc. 26 101 2.Phân loại -Hộp số được phân loại theo: + Theo cấp số truyền + Theo sơ dồ động + Theo kiểu ăn khớp + Theo khả năng đảo chiều 2.1 Phân loại theo cấp số truyền. -Căn cứ vào phương pháp thay đổi tỷ số truyền để phân loại ta có: + Hộp số vô cấp: Theo phương pháp tạo thành mô men có thể là loại cơ học, điện tử và thuỷ lực. Ưu điểm của hộp số vô cấp là rút ngắn được thời gian tăng tốc khi khởi hành,sử dụng hoàn toàn tải trọng của động cơ.Thay đổi tỷ số truyền đều đặn mà không theo từng cấp.Nhược điểm của loại này là cấu tạo phức tạp,khả năng thay đổi lực đẩy chân vịt trong phạm vi nhỏ.Vì vậy hiên nay rất ít dùng. 101 + Hộp số có cấp: Hộp số có cấp chia ra ba cấp,bốn cấp…Hộp số có câp là loại truyền chuyển động qua các tỷ số truyền của các cặp bánh răng.Hiên nay loại này được dùng phổ biến trên tàu thuỷ và ô tô.Dưới đây ta nghiên cứu chủ yếu loại này. 2.1.1 Cấu tạo vạ nguyên lý lam việc của hộp số 3 cấp. a) Cấu tạo - Cấu tạo chung hộp số gồm có: Nắp hộp số,vỏ hộp số,bộ phận gài số,hệ thống bánh răng và trục của hộp số. + Nắp hộp số ngoài nhiệm vụ che kín còn có tác dụng lắp đặt bộ phận gài số. +Vỏ hộp số làm nhiệm vụ chứa các trục truyền động của hộp số và hệ thống bánh răng,chứa dầu bôi trơn. +Bộ phận gài số gồm cần điều khiển năp trên hộp số nối với hệ thống bánh răng . +Hệ thống bánh răng và trục hộp số: Trong hộp số gồm có các trục: Trục sơ cấp và trục thứ cấp. T 28 28 tau 29 -Cµi sè 1 -G¹t tay n¾m cÇn sang sè qua tr¸i vµ kÐo lui, cÇn nµy sÏ dÉn ®éng g¾p 1 ®i tíi cµi b¸nh r¨ng 1 vµo b¸nh r¨ng 1’. M«men xo¾n tõ b¸nh r¨ng chñ ®éng A truyÒn qua b¸nh r¨ng B vµ trôc trung gian ®Õn b¸nh r¨ng 1’ lªn b¸nh r¨ng 1 kÐo trôc thø cÊp quay. ë cÊp sè 1, tû sè truyÒn ®éng ®­îc gi¶m tèc 2 lÇn. tau 30 -Cµi sè 2 31 -Cµi sè 3 32 Cài số đảo chiều quay chân vịt 33 Môt số loại hộp số 5 cấp 34 cÊp sè 1. -Cµi cÊp sè 1 c¾t khíp ly hîp, dÞch bé ®ång tèc E sang ph¶i cho khíp r¨ng víi b¸nh r¨ng F cña 35 Cµi cÊp sè 2: c¾t khíp ly hîp, dÞch bé ®ång tèc E sang tr¸i cho khíp r¨ng víi b¸nh r¨ng D cña cÊp sè 2. 36 -Cµi cÊp sè 3 sau khi bé ®ång tèc E vÒ vÞ trÝ sè Mo, ta ®iÒu khiÓn bé ®ång tèc B sang ph¶i cho khíp r¨ng vµo b¸nh r¨ng C cña cÊp sè 3. Tû sè truyÒn ®éng ë cÊp sè nµy vµo kho¶ng 1,5:1. 37 -Cµi cÊp sè 4 dÞch bé ®ång tèc B sang tr¸i cho khíp r¨ng vµo trôc s¬ cÊp, m«men ®­îc truyÒn ®éng trùc tiÕp tõ trôc s¬ cÊp ®Õn trôc thø cÊp vµ tû sè truyÒn lµ 1:1. 38 -Cµi cÊp sè 5cÊp sè 5 cßn gäi lµ cÊp sè v­ît tèc. DÞch bé ®ång tèc B vÒ sè 0, dÞch bé ®ång tèc H sang tr¸i ®Ó khíp r¨ng vµo b¸nh r¨ng I cña sè 5. 39 Cài số đảo chiều chõn vịt ở chế độ hoạt động này tất cả 3 bộ đồng tốc được đưa về số 0, bánh răng giảm tốc lùi K được cài khớp răng với bánh răng lùi N trên trục trung gian và cài răng với răng của bộ đồng tốc E. Trục thứ cấp sẽ quay đảo chiều, tỷ số truyền động ở chế độ số lùi này là 3.5:1. 40 2. 2.Hép sè b¸nh r¨ng hµnh tinh Hộp số bánh răng hệ thường có nhược điểm là khối lương vá kích thước lớn,giá thành cao khi truyền công suất lớn,tỷ số truyền bị hạn chế.Hộp số bánh răng hành tinh có kích thước và khối lượng nhỏ,tỷ số truyền lớn, đảm bảo độ đồng trục,hiệu suất cao,làm việc êm và độ ồn nhỏ. 2.2.1 Cấu tạo -Bộ truyền động bánh răng hành tinh có các phần chính, Bánh răng bao,bánh răng hành tinh,cần dẫn và bánh răng mặt trời 101  Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗi bánh răng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay chung quanh.   Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh giống như các hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các bánh răng hành tinh. Thông thường nhiều bánh răng hành tinh được phối hợp với nhau trong bộ truyền bánh răng hành tinh. 101 2.2.2.Nguyên lý   Bộ truyền bánh răng hành tinh thay đổi tốc độ truyền động và chiều quay bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra và các phần tử cố định để giảm tốc, tăng tốc, đảo chiều hoặc truyền trực tiếp đến bộ phận chấp hành. Sau đây ta có thể diễn giải lần lượt từng hoạt động đó như sau: Giảm tốc: Khi bánh răng mặt trời bị cố định thì chỉ có bánh răng hành tinh quay và quay xung quanh bánh răng mặt trời. Do đó trục đầu ra giảm tốc độ quay so với trục đầu vào bằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh. Quan sát hình vẽ trên độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay lớn hay nhỏ và chiều rộng của mũi tên tướng ứng với độ lớn của mômen. 101 Tăng tốc: Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh chuyển động xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ. Do đó bánh răng bao tăng tốc trên cơ sở số răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn. 101 Dẫn động trực tiếp: Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng nhau với cùng một tốc độ nên cần dẫn (đầu ra) cũng quay với cùng tốc độ đó. Kết quả là động lực được truyền trực tiếp đến bộ phận chấp hành thông qua cần dẫn. Ta nhận thấy ở đây mômen không thay đổi độ lớn từ đầu vào cho đến đầu ra.   101 Đảo chiều quay:  - Khi cần dẫn được cố định ở vị trí và bánh răng mặt trời quay thì bánh răng bao nhờ các bánh răng hành tinh quay trên trục của nó và hướng quay được đảo chiều. Đầu ra nối trực tiếp vào bánh răng bao kết quả là bộ phận chấp hành quay ngược chiều so với trước. Mômen đầu ra thay đổi lớn hơn so với đầu vào. 101 Truyền động gián tiếp với hộp số đảo chiều được sử dụng trên các thiết bị động cơ trung và cao tốc không đảo chiều.Hộp số đảo chiều không chỉ cho phép đảo chiều trục chân vịt,ma còn tách trục khỏi động cơ, đảm bảo khởi động cơ không mang tải.Việc đảo chiêu ở loại hộp số này đượcthực hiện nhờ ly hợp ma sát , điều khiển bằng thuỷ lực hoặc bằng tay. Hộp số đảo chiều được chế tạo liền với động cơ hoặc chế tạo riêng rẽ.Nếu trong hộp số đảo chiều có gối đỡ chặn thì nó được bố trí sau hộp số đảo chiều.Hộp số đảo chiều thường sử dụng kiểu bánh răng hành tinh. Hộp số đảo chiều còn có kiểu lồng trục hoặc vi sai THE END Xin chân thành cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe