Đồ%20án%20ly%20hợp%20xe%209525kg

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH Đồ Án Môn:Thiết Kế Tính Tốn Ơ Tơ Sinh viên thực hiệ Mã sinh viê Giảng viên Hướng dẫn : Nguyễn Văn Đại LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần với phát triển mạnh mẽ kinh tế giới, kinh tế việt nam bước phát triển đường CƠNG NGHIỆP HĨA – HIỆN ĐẠI HĨA Bên cạnh kỹ thuật nước ta bước tiến Trong phải nói đến nghành động lực nói chung sản xuất tơ nói riêng, liên doanh với nhiều hãng ô tô tiếng giới Nissan, Honda, Toyota…cùng sản xuất lắp ráp tơ Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật ta phải tự nghiên cứu, thiết kế tính tốn u cầu cấp thiết Có ngành sản xuất tơ ta có thương hiệu riêng cho thị trường quốc tế.Sau học xong mơn học TÍNH TỐN THIẾT KẾ ƠTƠ, chúng em tổ môn giao làm nhiệm vụ Đồ án mơn học Trong q trình tính tốn để hồn thành Đồ án môn học chuyên nghành này, bước đầu chúng em gặp khơng khó khăn bỡ ngỡ với nỗ lực bạn nhóm, hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Văn Đại, sau thời gian làm việc hăng say, nghiêm túc chúng em hồn thành xong Đồ án mơn hoc Tính tốn thiết kế ôtô Tuy nhiên lần chúng em vận dụng lý thuyết học, vào tính tốn thiết kế ôtô cụ thể theo thông số cho trước, nên gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi sai sót Vì chúng em mong quan tâm, giúp đỡ bảo thầy để thân chúng em ngày hoàn thiện kiến thức chuyên môn khả tự nghiên cứu Qua Đồ án mơn học thân em có ý thức cho nghề nghiệp mình, dần hình thành cho phương pháp học tập nghiên cứu Cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy Nguyễn Văn Đại, giúp em sớm hoàn thành tốt Đồ án môn hoc này.Rất mong giúp đỡ nhiều thầy thầy giáo khoa Sinh viên thực Nguyễn Văn Đạt NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN Giáo viên đánh giá : Nguyễn Văn Đại Kết đánh giá : Giáo viên chấm: Kết đánh giá : TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Đề Họ tên sinh viên : Lớp: Khoá :14 TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP I.Số liệu cho trước - Loại xe : Ơtơ tải - Trọng lượng tồn xe = 9525 (KG) - Mơmen cực đại =41(KGm),=2000 ( vịng/phút) - Cơng suất cực đại =150 ( mã lực ),=3200 ( vòng/phút) - Ký hiệu bánh xe :9,00-20 - Vận tốc cực đại =90(km/h) - =7,44 - Lò xo ép dạng trụ - Dẫn động thuỷ kực II NỘI DUNG CẦN HỒN THÀNH : - Phân tích kết cấu chọ phương án thiêt skế ly hợp Xác định mơmen ma sát ly hợp Xác định kích thước ly hợp Tính cơng trượt riêng Tính tốn sức bên mơth số chi tiết chủ yếu ly hợp Tính tốn dẫn động ly hợp III BẢN VẼ - 01 vẽ : vẽ cắt dọc ngang ly hợp - 01 vẽ : hệ thống dẫn động ly hợp Ngày giao đề: 28/02/2022 Ngày hoàn thành: 28/04/2022 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngyễn Văn Đại CHƯƠNG 1.PHÂN TÍCH KẾT CẤU CHỌN PHƯƠN ÁN THIẾT KẾ LY HỢP Đựa vào cách truyền momen uay từ động tới hệ thống truyền lực mà chia ly hợp thành loại : 1.1 Ly lợp ma sát Truyền mômem quay bề mặt ma sát Trên tơ loại ly hợp ma sát dùng nhiều , tuỳ theo hình dạng mà chia loại : -Ly hợp đĩa : Phần thụ động có 1,2 hay đĩa ma sát , tuỳ sau tải trọng xe Loại ly hợp ma sát đĩa có kết cấu thụ động hệ thống dẫn động ly hợp đơn giản , thoát nhiệt tốt , mở dứt khốt ,mơmen chi tiết thụ động bé ,giá thành rẻ Tuy nhiên làm việc dễ xảy mòn bề mặt ma sát Hay đĩa ma sát bị đảo ,dẫn đến ly hợp mở khơng dứt khốt Loại đĩa đống em dịu có nhiều đĩa nên bề mặt ma sát tiếp xúc với từ từ đống ly hợp Tuy nhiên định vị đĩa ma sát sau cắt ly hợp khó khăn - Ly hơp côn : Phần đĩa thụ động có hình - Ly hợp hình trống : Phần đĩa thụ động làm theo dạng phanh tang trống -Loại ly hợp hình tang trống ngày khơng cịn dùng tơ mơmen qn tính chi tiết thụ động chúng lớn gây tải trọng va đập lớn lên hệ thống truyền lực đóng ly hợp 1.2 Ly hợp thuỷ lực: Ly hợp thuỷ lực truyền mômen quay cách nhờ tác dụng trường nam châm điện Đóng ly hợp êm dịu , ngắt ly hợp dứt khoát , độ tin cậy cao Nhược điểm kết cấu cồng kềnh ,hiệu suất giảm hao tổn điện từ giá thành cao CHỌN LOẠI LY HỢP , SƠ ĐỒ LY HỢP , SƠ ĐỒ DẪN ĐỘNG LY HỢP 2.1 Chọn loại ly hợp Qua phân tích sơ ta chọn loại ly hợp ma sát đĩa để thiết kế cho loại xe yêu cầu Để tạo lực ép dùng lị xo trụ bố trí xung quanh ,lị xo lị xo dạng đĩa - Ly hợp lị xo trụ bố trí xung quanh đĩa ép có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo ,thốt nhiệt tốt, kích thước gọn , có rộng chỗ để để bố trí cốc ép ,mơmem truyền qua bề mặt ma sát lớn Tuy nhiên có nhược điểm lực ép khơng phân bố khơng , việc điều chỉnh khe hở bề mặt ma sát khó Khi lắp động cao tốc lò xo bị biến dạng (cong ) tác dụng lực ly tâm làm giảm ép - Ly hợp lị xo : Dùng lị xo bố trí nên lực ép lên bề mặt ma sát đuề Tuy mômen truyển qua bề mặt ma sát lại áp suất lị nhỏ tác dụng lên đĩa ép phải qua đòn mở , việc bố trí cóc ép khó khăn khơng ian phần chật hẹp , việc điều chỉnh khe hở giũa bề mặt ma sát khô - Ly hợp lị xo đĩa có kêt scâu snhỏ gọn ,vì lị xo đĩa vừa làm nhiệm vụ địn mở cho phép rút ngắn kích thước dài giảm khối lượng ly hợp Nhờ có đặc tính phi tuyến nên lực mở ly hợp cẩn nhỏ ,mở nhẹ nhàng Lực ép lên bề mặt ma sát đĩa ép phân phối Do mà sử dụng lò xo đĩa lực tác đụng lên bàn đạp cần thiết để giữ cho ly hợp mở giảm mài mòn bề mặt ma sát giới hạn khơng làm giảm mà thập chí cịn làm tăng áp lực ép Nhược điểm ly hợp lị xo đĩa khó chế tạo lị xo có đặc tinhd yêu cầu , với lực ép lớn kính thước nhỏ -Mặc dù ly hợp lò xo đĩa cơn, việc chế tạo lị xo đĩa khó đạt đặc tính phi tuyến yêu cầu với ưu điểm nên ta chọn ly hợp lò xo đĩa côn đĩa ma sát để thiết kế cho xe Hình 1.1 Đồ thị biểu diễn đặc tính lò xo - Lò xo đĩa ; - Lò xo trụ ; - Lò xo côn 2.2 Chọn sơ đồ dẫn động ly hợp : Dẫn động ly hợp để mở ly hợp cần thiết Trên ô tô máy kéo thường dùng hai loại dẫn động : dẫn động khí dẫn động thủy lực Có thể kết hợp khí nén để điều khiển ly hợp nhằm cắt hồn tồn mơmen từ động truyền đến hộp số, giúp cho việc gài số dễ dang nhanh chóng, khơng va đập trình gài số Hiện ô tô sử dụng số dạng dẫn động ly hợp sau: Dẫn động khí - Dẫn động khí có cường hóa chân khơng - Dẫn động khí có cường hóa thủy lực - Dẫn động khí có cường hóa khí nén Dẫn động thủy lực - Dẫn động thủy lực có cường hóa khí nén Trong đó: Dẫn động khí có ưu điểm chế tạo, bảo dưỡng sữa chữa đơn giản, làm việc tin cậy giá thành rẻ Tuy nhiên, có nhược điểm : trường hợp chỗ ngồi người lái xa ly hợp chiều dài số lượng khâu khớp dẫn động lớn, làm giảm hiệu suất dẫn động khí vấn đề làm kín sàn xe truyền lực từ bàn đạp đến ly hợp phức tạp động đặt đối đỡ đàn hồi Dẫn động thủy lực có ưu điểm hiệu suất cao, độ cứng vững cao nên giảm dành trình tự bàn đạp Dẫn động thủy lực hạn chế tốc độ dich chuyển đĩa ép đóng ly hợp đột ngột nhờ giảm giá trị tải trọng động Tuy vậy, dẫn động thủy lực có nhược điểm : kết cấu phức tạp, địi hỏi độ kín khít cao, đắt tiền, làm việc tin cậy dẫn động khí (Khi rị rỉ đường ống) Do ưu điểm vượt trội dẫn động thủy lực nên ta chọn loại dẫn động ly hợp thủy lực dùng để thiết kế cho xe 2.3 Sơ đồ dẫn động ly hợp : s f d1 e b a  d c d2 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý dẫn đồng ly hợp Q Sn CHƯƠNG : NỘI DUNG TÍNH TỐN 3.1 Thơng số xe tham khảo TT Tên thông số Loại xe Trọng lượng tồn xe Cơng suất cực đại Ký hiệu Giá trị Xe Tải 9525 150(mã lực)= 111,85 Kw 3200 Đơn vi (KG) Số vòng quay ứng với (vòng/phút công suất cực đại Mômem cực đại Số vịng quay tương ứng với mơmen cực đại Tỷ số truyền số 7,44 Bán kính động lực học 0,457 M bánh xe Vận tốc cực đại 90 Km/h ) 41KGm=402 N.m 2000 (vịng/phút ) 3.2 Tính tốn thơng số ơtơ: 3.2.1Trọng lượng tồn ơtơ: Trọng lượng tồn tơ xác định theo công thức sau: G = Ga = 9520(kg) (1-1) 2.2 Bán kính làm việc bánh xe chủ động: Bán kính làm việc bánh xe xác định theo công thức sau: rbx = (mm) Trong : B : Chiều rộng lốp (1-2) d : Đường kính vành Theo đề : Kí hiệu bánh xe 9,00-20 Ở : B=9.00 (inch) =228.6(mm) d= 20 (inch) =508 (mm) Thay số vào (1-2) ta : rbx = =(9,00+).25,4 =482,6(mm) 2.3 Tỷ số truyền truyền lực io: io =0,377 Trong đó: - tốc độ quay trục khuỷu động động đạt vận tốc lơn - bán kính làm việc trung bình bánh xe - tỷ số truyền hộp số phụ hộp số phân phối tỷ số truyền cao - tỷ số truyền cao hộp số - vận tốc lơn ô tô 90(km/h) Thông số cho trước 90(km/h) Thông số lựa chọn =1 bán kính động lực học bánh xe tính tốn sức kéo đối tượng nghiên cứu khơng phải bánh xe coi gần = =482,6-bán kính thiết kế bánh xe - hệ số dự kiến biến dạng lốp có áp suất cao Ta chọn =0,948 =0,4826.0,948=0,457 =2000 io =0,377.=10 4.5.Độ cứng lò xo ép: Độ cứng lò xo xác định theo hai điều kiện :Tạo lực ép cần thiết để hình thành mơmen ma sát u cầu với hệ số dự trữ  điều kiện tối thiểu hệ số dự trữ ly hợp min ma sát mòn đến giới hạn phải thay Nghĩa ta phải có: [N/m] (1-20) Trong đó: -:Hệ số dự trữ ly hợp =1,6 -min:Hệ số dự trữ ly hợp ma sát bị mịn phải thay thế.Theo kinh nghiệm min=(0,8÷0,85)..Chọn min=0,8=0,8.1,6 -lm:Lượng mịn tổng cộng cho phép ma sát(m) lm= 0,25 ms Zms Với: - ms chiều giày ma sát Xe tải ms = ( 3,5 – 6) mm chọn ms =6 mm  Lm = 0,25 = mm = 3.10-3 m Thay số vào cơng thức (1-20) ta có: Clx = (1-) =84866[N/m]=848,66N/cm=84,866KG/cm 4.5Lực lớn tác dụng lên lò xo ép: Lực lớn tác dụng lên lò xo ép xác định công thức sau: Flxmax=Flx+Clx.m [N] (1-21) Trong đó: Clx - Độ cứng lị xo m - Độ biến dạng thêm lò xo mở ly hợp độ dịch chuyển đĩa ép mở ly hợp Với: m – Khe hở hồn tồn đơi bề mặt ma sát Zms = 2, m = ( 0,75 � ) mm Chọn m = 0,95 mm dh – Độ dịch chuyển thêm cần thiết đĩa ép độ đàn hồi đĩa bị động.Khi tính tốn lấy: dh = 0,25 �1mm Chọn dh = 0,65 mm  2,5mm=2,5.m Thay số biết vào cơng thức (1-21) ta có: Flxmax=1273 +84866.2,5.=1485[N] 4.6.Đường kính dây đường kính trung bình lị xo: Đường kính dây lị xo xác định cơng thức sau: [m] (1-22) Trong : -d: Đường kính dây lị xo -D:Đường kính trung bình lị xo -[]:Ứng suất tiếp cho phép lò xo.[]=650.106 [N/m2 ] -k:Hệ số tăng ứng suất tiếp lò xo bị xoắn chịu tải chọn theo tỷ số D/d theo bảng sau: D/d 10 k 1,58 1,40 1,31 1,25 1,21 1,18 1,16 1,14 D Chọn d = k= 1,31 Thay số vào công thức (1-22) ta có: d =0,0061 [m] =6,1[mm] Từ ta có đường kính trung bình lị xo là: D= 5.d = 5.6,1 = 30,5[mm] 4.7.Số vòng làm việc lò xo: Số vòng làm việc nlv lò xo xác định độ cứng lõ xo sau:  (1-23)