Tính toán thiết kế ly hợp xe khách

BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI TẬP LỚN TÍNH TỐN Ơ TƠ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP XE KHÁCH Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Thái Vinh Sinh viên thực : Hoàng Văn Cơ Nguyễn Thiên Dương Nguyễn Đức Tuấn Anh Nguyễn Minh Thơng Ngơ Tấn Vinh Nguyễn Văn Tồn Lớp : CĐ Ơ TƠ 14F Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 12 năm 2016 Lời nói đầu Ngày nay, với công nghiệp phát triển ngày đại, nhu cầu lao động sống người nâng cao Vấn đề vận chuyển hàng hóa, lại người nhu cầu cần thiết Ơ tơ loại phương tiện phát triển phổ biến giới Việt Nam để đáp ứng cho nhu cầu Trong loại ơtơ, xe khách phương tiện chủ yếu dùng để chuyên chở người với khoảng cách tương đối dài Là sinh viên ngành động lực, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính tốn thiết kế phận, cụm máy, chi tiết xe khách thiết thực bổ ích Trong khn khổ giới hạn đồ án môn học, em giao nhiệm vụ thiết kế tính tốn ly hợp xe khách Cơng việc giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thiết kế mà em học trường để ứng dụng cho thực tế, đồng thời cịn giúp cho em cố lại kiến thức sau học mơn lý thuyết trước Dưới hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Thái Vinh nổ lực nhóm, sau khoảng thời gian cho phép chúng em hoàn thành đồ án Vì bước đầu tính tốn thiết kế cịn bỡ ngỡ khơng tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn Do vậy, chúng em mong thầy thông cảm bảo thêm để em hồn thiện q trình học tập Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO TRƯỚC: 1.1 Công dụng: Đồ án môn học Tính tốn thiết kế Ơtơ nhằm giúp cho sinh viên hiểu rõ mơn học Từ sinh viên bước xây dựng cho phương pháp tính tốn thiết kế ơtơ Theo nhiệm vụ giao đồ án này, sinh viên phải tính tốn thiết kế ly hợp xe khách Như sau làm xong đồ án, sinh viên nắm phương pháp tính tốn cấu ly hợp dẫn động ly hợp sở xác định thơng số, cách tính cách hợp lý dựa theo tài liệu học tài liệu khác có liên quan Nhờ đó, sinh viên có phương pháp tính tốn, lựa chọn tham khảo riêng để tính tốn thiết kế phần khác ơtơ Vì thế, đồ án mơn học phần thiếu môn học ôtô sinh viên ngành động lực Ngoài cịn tài liệu bổ ích người làm công tác kỹ thuật ngành ôtô 1.2 Yêu cầu: Khi làm đồ án môn học này, sinh viên cần phải nắm vững kiến thức học mơn học Tính tốn thiết kế Ơtơ mơn học khác có liên quan Hình thức, nội dung thuyết minh vẽ phải tuân thủ theo quy định môn đề Sinh viên phải hoàn thành đồ án tiến độ thời gian quy định Nếu không thực hiên sinh viên không bảo vệ 1.3 Các thông số kĩ thuật cho trước: Theo nhiệm vụ đồ án giao, ta có thơng số kỹ thuật cho theo bảng sau: Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật xe khách: STT Tên thơng số Loại xe Trọng lượng tồn Loại nhiên liệu Ký hiệu Ga Giá trị Xe khách 10000 Xăng Đơn vị KG 10 11 Cơng suất cực đại Số vịng quay với cơng suất cực Momen cực đại Số vịng quay với công suất cực tiểu Tỷ số truyền sô Tỷ số truyền số Tỷ số truyền truyền lực Bán kính bánh xe N emax nN M emax nM i h1 i h6 i0 rbx 135 3500 460 1900 7,5 5,5 0,45 KW Vòng/phút N.m Vòng/phút m PHÂN TÍCH CHỌN LOẠI LY HỢP VÀ DẪN ĐỘNG LY HỢP: 1.4 Chọn loại ly hợp: Ly hợp phận quan trọng dùng để nối, ngắt truyền động từ trục động đến hệ thống truyền lực, cịn cấu an tồn cho hệ thống truyền lực Từ hai nhiệm vụ đó, ta có yêu cầu ly hợp : Đảm bảo truyền hết mômen quay động điều kiện sử dụng Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục hệ thống truyền lực, không gây va đập tải trọng động lên bánh hộp số Do ơtơ khởi động tăng tốc không bị giật làm giảm độ êm dịu chuyển động cho ơtơ Mở dứt khốt để làm cho trình đồng tốc độ đồng tốc nhanh chóng Do viêc gài số nhanh chóng Mơmen qn tính chi tiết phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm va đập bánh sang số giảm mài mòn bề mặt ma sát đồng tốc Phải làm nhiệm vụ cấu an toàn để tránh cho hệ thống truyền lực bị tải Mômen ma sát không lớn để tránh xảy tượng gãy trục đăng Ngoài cịn có yều cầu khác: Điều khiển nhẹ nhàng, lực tác dụng lên bàn đạp vừa phải Hệ số ma sát cao ổn định Thoát nhiệt tốt, bền vững Làm việc tin cậy, hiệu suất cao Kích thước nhỏ gọn, kết cấu, sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản Giá thành không cao Với yêu cầu vậy, tùy theo cánh truyền mômen quay từ trục động đến hệ thống truyền lực mà có loại ly hợp sau: Ma sát: Truyền mômen quay bề mặt ma sát Thủy lực: Truyền mômen quay chất lỏng Nam châm điện: Truyền mômen quay nhờ tác dụng trường nam châm điện Liên hợp: Truyền mômen quay cách kết hợp loại kể Các loại ly hợp này, tùy theo loại mà có ưu nhược điểm khác Ta dựa vào điều kiện mà chọn cho hợp lý Ly hợp ma sát: có loại: Loại đĩa: Ly hợp ma sát đĩa bị động với tính đơn giản kết cấu đơn giản phận dẫn động, nhiệt tốt, mở dứt khốt, mơmen chi tiết thụ động bé, giá thành rẻ Tuy nhiên làm việc dễ bị trượt bị mòn bề mặt ma sát việc điều chỉnh khe hở bề mặt ma sát khó khăn, thời gian phục vụ khơng cao Khi làm việc có trường hợp xảy khơng cắt dứt khốt đường truyền công suất độ đảo ma sát Tăng hành trình bàn đạp (hay hành trình điều khiển) Kích thước chi tiết tăng lên trục bị động ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Loại hai đĩa: Như loại đĩa, ngồi có nhiều đĩa làm việc nên đóng ly hợp bề mặt ma sát làm việc cách từ từ, đóng êm dịu cắt ly hợp không dứt khoát Viêc định vị đĩa ma sát cắt ly hợp khó khăn (đặc biệt đĩa trung gian) Ly hợp thủy lực: Ưu điểm loại ly hợp làm việc êm, không cần bàn đạp ly hợp Thời hạn phục vụ cao, động ổn định sức cản đường lớn Nhược điểm việc áp dụng thực tế ly hợp cắt khơng hồn tồn, q trình làm việc ln ln bị trượt, kết cấu phức tạp, khó bảo dưỡng, giá thành sản xuất cao Ly hợp điện từ: Ưu điểm loại ly hợp êm, cắt dứt khoát, độ tin cậy cao, tuổi thọ cao Tuy nhiên kết cấu cồng kềnh, giá thành sản xuất cao Đối với xe khách, ta thấy khơng u cầu cao độ êm dịu, tính tiện nghi, thời hạn phục vụ cịn giá thành phải rẻ chủ yếu phục vụ cho người dân lao động bình thường, có mức thu nhập khơng cao Do đó, qua phân tích ta chọn loại ly hợp ma sát có đĩa bị động cho xe khách hợp lý 1.5 Chọn loại dẫn động: Trên ôtô máy kéo sử dụng chủ yếu hai dạng dẫn động ly hợp sau: Dẫn động khí Dâỵn động thuỷ lực Việc dùng dẫn động khí có nhiều ưu điểm : đơn giản, rẻ tiền, làm việc tin cậy Tuy nhiên hiệu suất truyền lực thấp, làm việc thời gian dài có mài mịn khớp dẫn động dẫn đến tăng trị số hành trình bàn đạp tự (phải điều chỉnh lại tay), độ cứng dẫn động thấp so với dẫn động thuỷ lực nhiều khe hở khâu khớp Khó lắp đặt, loại xe đầu ngắn Với ly hợp thuỷ lực có nhược điểm : kết cấu phức tạp, giá thành cao, sử dụng sửa chữa phức tạp Bên cạnh dẫn động thủy lực có số ưu điểm như: hiệu suất cao, độ cứng cao, dể lắp đặt (nhờ sử dụng đường ống khớp nối mềm), truyền động xa Có khả hạn chế tốc độ dịch chuyển đĩa ép đóng ly hợp đột ngột, giảm tải trọng động Ngoài để đảm bảo điều khiển nhẹ nhàng, giảm cường độ lao động cho người lái tăng tính tiện nghi, người ta cịn dùng trợ lực khí nén, trợ lực chân khơng trợ lực thủy lực Như vậy, ly hợp cần thiết kế, ta chọn dẫn động dẫn động thủy lực Do tải trọng xe lớn ( G a = 10000KG) nên hệ thống dẫn động có trợ lực tùy theo ta tính tốn 14 16 15 20 19 18 10 11 12 13 17 H.2.1 Sơ đồ ly hợp dẫn động ly hợp (có trợ lực khí nén) 1: Bánh đà 2: Đĩa bị động 3: Đòn mở 4: Giá tùy động 5: Bạc mở ổ bi tỳ 6: Lò xo hồi vị ổ bi tỳ 7: Xi lanh công tác 8: Xi lanh trợ lực 9: Cơ cấu phân phối 10: Đường thơng khí trời 11: Buồng tỷ lệ 12: Màng tỷ lệ 13: Xilanh dẫn động cấu trợ lực 14: Bình khí nén 15: Bàn đạp 16: Xilanh 17: Tiết lưu 18: Nạng mở 19: Ống trượt 20: Đĩa ép XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP: 1.5 Xác định bán kính vịng ngồi đĩa ma sát R2: Bạn kênh vng ngoi R2 Bạn kênh vng R1 Âéa masạt Hình 3.1 Các kích thức đĩa ma sát Việc xác định bán kính ngồi phải dựa theo ba điều kiện sau: Đảm bảo cho ly hợp truyền hết momen quay động Đảm bảo tuổi thọ cần thiết Phải lắp ghép với vành bánh đà Để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen quay động ly hợp phải sinh mômen ma sát luôn lớn mômen quay cực đại động suốt trình sử dụng Để đảm bảo điều kiện này, mômen ma sát Mms yêu cầu ly hợp xác định theo công thức: M ms .M emax [N.m] (theo [I] trang 47) Trong đó: M ms: mơmen ma sát yêu cầu sinh ly hợp : hệ số dự trữ ly hợp Hệ số dự trữ tính đến yếu tố làm giảm lực ép làm giảm mơmen ma sát q trình sử dụng chẳng hạn như: Mòn vòng ma sát làm giảm lực ép: (15-20)% Giảm độ đàn hồi lò xo ép: (8-10)% Như tổng lực ép yếu tố bị giảm khoảng (2330)%,  chọn không nhỏ quá, không lớn Nếu  lớn phải tăng lực ép phải tăng lực điều khiển ly hợp làm cho kích thước ly hợp tăng vai trị cấu an toàn.Theo [III], xe khách giá trị  =(1,62,2) Ta chọn  = Mômen ma sát sinh ly hợp xác định theo công thức: M ms .P.R tb.Zms [N.m] (theo [I] trang 48) (3.2) Trong : : hệ số ma sát Zms: số lượng đơi bề mặt ma sát, có đĩa ma sát nên Zms=2 P: lực ép cần thiết lên đĩa ma sát; [N] Rtb: bán kính masát trung bình (bán kính điểm đặt lực ma sát tổng hợp); [m] Bán kính trung bình vịng ma sát xác định theo công thức: Rtb = R  R1  [m] (theo [I] trang 49) R2  R12 (3.3) Trong đó: R2: bán kính vịng ngồi ma sát, [m] R1: bán kính vịng ma sát, [m] Thường ôtô máy kéo hay dùng bề mặt ma sát thép với phêrađơ đồng có hệ số ma sát khơ lớn 0,35 tính đến điều kiện nhiệt độ, tốc độ trượt tương đối làm giảm hệ số đi, hệ số ma sát tính tốn theo kinh nghiêm là: = 0,22  0,3 Ta lấy  0,27 Áp suất bề mặt ma sát xác định công thức sau: P P [q] [kN/m2] (theo [I] trang 50) q= F  (R 22  R12 ) (3.4) Trong đó: p: áp suất bề mặt ma sát, [kN/m2] [q]: áp suất cho phép lên bề mặt ma sát Đối với bề mặt [q]=100250[kN/m ] 2 [q]=130[kN/m ] ma sát (theo thép [I]trang phêrađơ 50) Chọn F: diện tích bề mặt ma sát, [m2] Từ (3.1) (3.2) ta suy công thức: .M emax .P.R tb.Zms [N.m] (3.5) Từ (3.4) ta suy ra: P [q]..(R 22  R 12 ) [N] (3.6) Vậy ,từ (3.3), (3.5) vaì (3.6) ta suy ra: R  R13 .M emax .[q]..(R 22  R 21 )  22 Z R  R12 ms Suy ra: 3 .M emax .[q]..(R  R ) .Zms Đặt K r  R1 , bất phương trình trương đương với bất phương trình sau: R2 3 .M emax .[q]..R 2(1 K r ) .Zms Như vậy, ta suy ra: R2 3 3M emax. 2.. q.(1  K r 3)Zms [m] Trong đó: R K r  0,530,75(theo [I] trang 50), chọn Kr= 0,6 R2 Thay số vào ta có: R 3 3.2.460 0,1998[m] 2.3,14.0,27.130 103.(1 0,63 ).2 Ta chọn R2 = 0.2 [m] (đảm bảo tuổi thọ cần thiết ghép với bánh đà Vậy R2=200[mm] 1.6 Bán kính vịng đĩa ma sát R1: Bán kính vịng đĩa masát xác định từ Kr: R1 = Kr.R2 [m] Thay số ta có: R1=0,6.0,2 = 0,12 [m] Từ công thức quan hệ vận tốc tịnh tiến ơtơ vận tốc góc bánh xe  a   rbx [m/s]  ih1i0  v = bx.rbx=  sau: Trong đó:  bx : vận tốc góc bánh xe, [rad/s] v: vận tốc chuyển động tịnh tiến xe, [m/s]  a: vận tốc góc trục ly hợp, [rad/s] Ta suy cơng thức tính vận tốc góc trục ly hợp: a  v  i h1i  rbx [rad/s] Động khối lượng chuyển động quay : WÂ= J a a [J] Động chuyển động tịnh tiến xe: G v2 WT= ga [J] Khi xe chuyển động thì: WT=WÂ Hay: Ja G v2 a [J]  a g Suy cơng thức tính mơmen qn tính bánh đà chi tiết động quy dẫn trục ly hợp: G  r a  G r J a  a bx  bx [N.m.s2] (theo [I] trang 44) g a  ih io  g  i h1i  2 (4.1) Trong : Ja: mơmen quán tính bánh đà chi tiết động qui dẫn trục ly hợp Ga = trọng lượng tồn ơtơ, [N] i : tỉ số truyền lực chính, i0= 5,5 (theo bảng 1.1) i h1: tỉ số truyền tay số một, ih1 = 7,5 (theo bảng 1.1) rbx:bán kính bánh xe, rbx=0,45 [m] (theo bảng 1.1) g: gia tốc trọng trường, lấy g=9.81[m/s2] Thay số ta có:  10.000.9.81 (0,45) 1,19[ N.m.s2 ]  9.81   7,5.5,5 Ja =  Vậy Ja=1,19[N.m.s2] 1.12.2 Mômen cản chuyển động qui dẫn trục ly hợp Ma: rbx Ma = [Ga + KFv2] i i [N.m] (theo [I] trang 44) h  tl (4.2) Trong đó: Ga: Trọng lượng tồn xe, [N] K: hệ số cản khí động, [N.s2/m4] F: diện tích cản diện xe, [m2] tl: hiệu suất truyền lực,  tl 0,89 (theo [II] trang 15)  : hệ số cản tổng cộng đường Ta xét xe bắt đầu chyển động đường nằm ngang ( v 0,  0 ), hệ số cản tổng cộng mặt đường hệ số cản lăn Theo [II], chọn  = 0,02 Thay số ta có: 0,45 Ma = (104.9,81.0,02) 5,5.7,5.0,89 = 24 [N.m] Vậy Ma=24[N.m] 1.12.3 Tính cơng trượt L: Theo phân tích thi cơng trượt ly hợp L xác định theo hai thành phần: L1: công trượt giai đoạn đầu, khoảng thời gian t1 Công tiêu tán cho trượt nung nóng ly hợp L1 = Ma m  a t1 [J] (theo [I] trang 46) L2: công trượt giai đoạn thứ hai, khoảng thời gian t2 Công dùng để tăng tốc thắng sức cản xe L2 = J a ( m   a )  M a ( m   a ) t [J] (theo [I] trang 46) Vậy, cơng trượt tồn ly hợp là:  t1   t   J a ( m   a )2 [J] 2  L = L1 + L2 = M a( m   a) (4.3) Thời gian t1, t2 xác định theo công thức: t1  Ma [s] k t2  A k [s] Trong đó: k: hệ số tỷ lệ, đặc trưng cho nhịp độ tăng ma sát ly hợp đóng ly hợp Ta có k (150750) [N.m/s] (theo [I] trang 46), ta chọn k= 200[N.m/s] A xác định theo công thức sau: A  2.J a ( e   a ) (theo [I] trang 46) Tốc độ góc trục động đóng ly hợp thừa nhận khơng đổi tốc độ góc ứng với tốc độ góc cực đại trục động Rõ ràng ta thấy công trượt tăng hiệu số (e - a) tăng Giá trị lớn hiệu số xảy a = Tốc độ góc trục động cơ: e = 2..n 2.3,14.3500  366 ,5[rad/s 60 60 Thời gian t1: t1  Thời gian t2: 24,5 0.05[s] 490 t2  2.1,19.(366 ,5 0) 490 1,334[s] Thay số ta có:  0,05  L 24.(366 ,5 0) ,5 0)2 87964 ,2[Nm]  1,334  1,19(366   ,2[Nm] Vậy cơng trượt tồn là: L 87964 1.13 Tính cơng trượt riêng Lo: Cơng trượt nói chung khơng cho ta xét đoán điều kiện làm việc ly hợp Muốn xét điều kiện làm việc nặng nhọc ly hợp, ta cần phải tính cơng trượt riêng Cơng trượt riêng cơng trượt đơn vị diện tích bề mặt ma sát, đặc trưng cho hao mòn ma sát Lo  L [J / m2 ] (theo [I] trang 53) FmsZ ms (4.4) Trong đó: Lo: cơng trượt riêng, [J/m2] L: cơng trượt chung, [Nm] Fms- diện tích bề mặt ma sát, theo tính tốn phần trước ta có Fms 80425 10 [m2] Zms- số lượng đôi bề mặt ma sát Vậy thay số vào ta có: 87964 ,2 Lo  546,9.103 [J/m2]=586,9[kJ/m2] 6 80425.10 Đối với ôtô vận tải tải trọng 50kN, công trượt riêng xác định khoảng L o =400600[kJ/m2] Như kết tính tốn ta hợp lý Tính đĩa ép: Sự hao mịn ma sát ôtô máy kéo chịu ảnh hưởng lớn nung nóng chi tiết Vì ma sát có độ đẫn nhiệt coi tất nhiệt phát sinh ly hợp truyền cho chi tiết tiếp xúc trực tiếp với ma sát cụ thể đĩa ép Thời gian trượt thường không lớn nhiệt mơi trường thời gian không đáng kể Bởi chi tiết tiếp thu nhiệt thời gian ly hợp bị trượt phải có khối lượng lớn để đảm bảo tiếp thu lượng nhiệt phát sinh ly hợp bị trượt mà nhiệt độ chi tiết không tăng lên nhiều đểï không làm ảnh hưởng nhiều đến làm việc ma sát (cụ thể không làm ảnh hưởng đến hệ số ma sát  không gây nên cháy cục ma sát) Do bánh đà có kích thước lớn nên khả tải nhiệt tốt nên khơng cần tính mà ta tính cho đĩa ép Vì đĩa ép cịn bố trí lị xo ép, nhiệt độ đĩa ép tăng lên mức cho phép làm thay đổi độ cứng lị xo ép Cơng trượt lớn sinh xe khởi hành, ta tính tốn ly hợp hợp theo điều kiện xe lúc khởi hành để đảm bảo làm việc ổn định ly hợp Nhiệt độ tăng lên đĩa ép tiếp xúc trực tiếp với ma sát thời gian ly hợp bị trượt xác định theo công thức: L T = c.m [oC] (theo [I] trang 55) d Trong đó: T: nhiệt độ tăng lên đĩa ép, [0C] : hệ số xác định phần cơng trượt dùng để nung nóng đĩa ép  = 0, đĩa ép ly hợp đĩa c  500(J/kg.độ): nhiệt dung riêng đĩa ép (thép) (theo[I] trang 56) mâ: khối lượng đĩa ép, [kg] Theo cơng thức cơng trượt chung ly hợp lớn nhiệt độ sinh đĩa ép lớn Do đó, ta cần kiểm tra chế độ nhiệt đĩa ép công trượt lớn (ứng với lúc xe khởi động chổ) Khi nhiệt độ tăng lên đĩa ép  T 10o C Suy ra: .L 0,5.87964 ,2 mâ   8,8 [kg] T.c 10.500 Mặc khác, khối lượng đĩa ép xác định theo công thức: mâ = (Rn2- Rt2)â. [kg] Trong đó: Rn: bán kính vịng ngồi đĩa ép, [m] Rn=R2+0,001=0,2+0,001=0,201[m] Rt: bán kính vịng đĩa ép, [m] Rt=R1-0,001=0,12-0,001=0,119[m]  = 7800 [Kg/m2] : khối lượng riêng đĩa ép â chiều dày đĩa ép Từ công thức kết tính tốn khối lượng đĩa ép trên, ta suy bề dày â  đĩa ép: mâ 8,8   0.014 [m] (R 2n  R 2t ) 3,14(0,201  0,1192 )7600 Vậy, ta chọn chiều dày đĩa ép  â 0,015[m] 1.14 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT, CỤM CHÍNH CỦA LY HỢP: Lị xo ép: Thường ly hợp ôtô, người ta dùng lọai lị xo trụ, lị xo lò xo đĩa để làm lò xo ép Mỗi loại lị xo có ưu nhượt điểm riêng Đối với xe ta thiết kế xe khách, ta chọn kiểu lò xo ép lò xo trụ Vì lị xo làm cho ly hợp dài, cồng kềnh cịn lị xo lực ép khơng lớn khó chế tạo Đặc điểm lắp lị xo trụ: Ưu điểm: Tính tốn thiết kế đơn giản chế tạo Dễ bố trí lắp đặt đảm bảo gọn gàng kết cấu có rộng chổ để đặt ổ bi ép đòn mở ly hợp nằm trục ly hợp Nhược điểm: Nếu trường hợp chế tạo độ cứng lò xo khác lực ép chúng khác làm cho lực ép bề mặt ma sát không Trong thời gian làm việc có trường hợp lị xo trụ bị gãy địi hỏi phải thay ngun lị xo khơng tiết kiệm vật liệu Khi làm việc có trường hợp lị xo bị ram lại khơng đảm bảo lực ép, lắp ráp cần phải có lớp cách nhiệt làm phức tạp thêm kết cấu Tính tốn: Tính độ cứng lị xo: Ta tính độ cứng lò xo cho đĩa ma sát mịn giới hạn cho phép lực ép đĩa ép đảm mômen ma sát sinh ly hợp lớn mômen cực đại động Đĩa ma sát bị mòn giới hạn nghĩa giá trị thay đổi từ  =2 đến min Theo [III], hệ số dự trữ tối thiểu min xác định:  (80% 85%). Ta chọn: min (80%).  80. 80.2  1,6 100 100 Lực ép lên đĩa ma sát đĩa ma sát chưa mòn: .M emax Pct  .R tb Z ms [N] Lực ép lên đĩa ma sát đĩa ma sát bị mòn đến giới hạn:  M Pmin  emax [N] .R tb Z ms Lực ép lò xo giảm lượng P tương ứng với lò xo bị giãn đoạn  (  min ).Memax  Clx n. [N] P P  Pmin   R tb Zms M     min Clx  emax [N/m] ( R tb.Zms). n Suy ra: Trong đó: n: số lượng lị xo ép, n 6 24 (theo [III]) Chọn=12 Clx: độ cứng lò xo, Clx=const, [N/m]  : lượng mòn đĩa ma sát, [m] (5.1) Lượng mòn đĩa masát xác định theo công thức: =.ms[m] Trong đó: ms: bề dày đĩa ma sát, [m]  hệ số mòn cho phép, bề mặt ma sát tán đinh tán =0,5 Suy ra:  = 0,5.5.10-3 = 2,5.10-3[m] Vậy, độ cứng lò xo là: Clx  460  2 1,6 0,06955 106 [N/m] (0,27.0,1633 2).2,5.10 3.12 Xác định kích thước lị xo: Khi mở ly hợp, lò xo bị nén đoạn l : l= f.Zms + m Trong đó: f: khe hở tối thiểu đôi bề mặt ma sát mở ly hợp, f 0,6 1[mm], chọn f = 1[mm] (theo [III) m: độ biến dạng đàn hồi đĩa bị động đĩa chủ động, m0,2 [mm] Vậy: (theo [III]) l = 1.2 + 0,2 =2,2[mm] Lực ép cần thiết lớn tác dụng lên lò xo mở ly hợp hoàn toàn: Pmax = Pct + Clx l [N] Thay số , ta có: Pmax=10430,8+0,06955.106.2,2.10-3=10583,8[N] Suy lực lớn sinh lò xo mở ly hợp hoàn toàn: P 10583 ,8 Plx max  max  882[N] n 12 Ứng suất lị xo xác định theo cơng thức:  8.Po D (theo [I] trang 86) .d3 Trong đó: d: đường kính dây lị xo, [m] (5.2) D: đường kính lò xo, [m] Po: lực cản tác dụng lên lị xo, Po=Plxmax=882[N] Khi tính tốn ứng suất lị xo trụ ly hợp cần tính đến tập trung ứng suất phía bên sợi dây lị xo : k =k [] [MN/m2] (5.3) Trong đó: k: hệ số tính đến tập trung ứng suất Ta chọn tỉ sơ D 5 d k= 1,3 (theo[I] trang 87) k: ứng suất lị xo trụ có tính đến tập trung ứng suất Ứng suất cho phép [ ] 600[MN / m2 ] (theo[I] trang 83) Từ công thức (5.2) (5.3), ta xác định đường kính dây lị xo: 8.P k D d  lx max [m] d     Suy ra: d 8Plx max.k D [m]     d Vậy thay số vào ta có: d 8.882.1,3 5 4,93.10 [m] 3,14.600 106 Chọn d = 5[mm], suy D = 5.5 = 25[mm] Ta có, quan hệ độ cứng với số vòng làm việc lị xo xác định theo cơng thức: G.d4 Clx  [N/m] (theo [I] trang 86) 8.D 3.n o Trong đó: G: mơ đuyn đàn hồi dịch chuyển, G=8.104[MN/m2] no: số vịng làm việc lị xo Từ đó, ta suy cơng thức tính số vịng lị xo: G.d4 n0  [voìng] 8.D3C lx Thay số vào ta có: no  8.10 10 0,005 5,75 [vng] 8.0,025 0,06955 106 Chiều dài lị xo ly hợp mở hoàn toàn: llxm = ( d + 1) n0 + d + nâ.d [mm] Trong đó: d: đường kính dây lị xo, [m] 1: khoảng cách vịng lị xo ly hợp mở hồn tồn, 1 1[mm], chọn 1 1[mm] nâ: số vịng làm mặt đế lị xo, nâ=2 [vng] Vậy, thay số ta có: llxm = (5 + 1).5,75 + + 2.5 = 49,5 [mm] Biến dạng lớn lị xo xác định theo cơng thức :  max  Plx max [m] Clx Thay số, ta có: max  882 12,68.10 0,06955 106 [m] =12,68[mm] Chiều dài tự lò xo xác định theo công thức : l0 = llxmax + max [mm] Thay số ta có: l0 = 49,5 + 12,68 = 62,18 [mm] Chiều dài làm việc lò xo đĩa masát chưa mịn xác định theo cơng thức: l lv l o  Thay số ta có: llv  62,18 Pct 10 [mm] n.C lx 10430 ,8.103 49,68[mm] 12.0.06955 106 D Hỗnh 5.1 Lũ xo ộp TNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP: c d e g a b 2.1 Sơ đồ dẫn động tính tốn dẫn động ly hợp: H.6.1 Sơ đồ dẫn động ly hợp thủy lực Tỷ số truyền dẫn động ly hợp: idđ = a c e d2 (theo [III]) b d g d12 Trong : Tỷ số truyền bàn đạp ibđ: ibđ = a b (theo [III]) Tỷ số truyền dẫn động thuỷ lực : itg = d2 d1 = (theo [III]) Tỷ số truyền nạng mở: inm = c d = (theo [III]) Tỷ số truyền đòn mở: Iđm = e g = (theo [III]) Hành trình bàn đạp xác định theo công thức sau: Sbâ ((f Zms  m).i âm.i tg.i nm  .i tg.i nm  ' )i bâ[mm] (6.1) Trong đó: : khe hở cần thiết để ly hợp làm việc bề mặt ma sát bị mòn,  24[mm] (theo [III]) Chọn  4[mm] ’: khe hở cần thiết piston truyền lực bàn đạp,  '1,52[mm] (theo [III]) Chọn '2[mm] Sbđ: hành trình bàn đạp, Sbâ 150200[mm](theo [III]) Chọn Sbâ 180[mm] Từ công thức (6.1) liệu chọn ta tính tỷ số truyền bàn đạp Sbâ ibđ = (f Z  m).i i i  .i i  ' ms âm tg nm tg nm 180 ibđ = (1.2  0,2).4.1.2  3.1.2  = 7,03 Suy tỉ số truyền dẫn động ly hợp là: idđ = 7,03.2.4.1 = 56,25 Lực bàn đạp xác định theo công thức sau: Pbâ  Pmax [N] i dd. dâ Trong đó: Plx: tổng lực lò xo ép tác dụng lên đĩa ép cuối thời kỳ mở ly hợp Pmax=10583,8[N] dđ: hiệu suất dẫn động dđ=0,85[N] (theo [III]) Vậy lực bàn đạp: ... tìm hiểu, nghiên cứu, tính tốn thiết kế phận, cụm máy, chi tiết xe khách thiết thực bổ ích Trong khn khổ giới hạn đồ án môn học, em giao nhiệm vụ thiết kế tính tốn ly hợp xe khách Công việc giúp... Hỗnh 5.1 Lũ xo ộp TNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP: c d e g a b 2.1 Sơ đồ dẫn động tính tốn dẫn động ly hợp: H.6.1 Sơ đồ dẫn động ly hợp thủy lực Tỷ số truyền dẫn động ly hợp: idđ = a c e d2... viên phải tính tốn thiết kế ly hợp xe khách Như sau làm xong đồ án, sinh viên nắm phương pháp tính tốn cấu ly hợp dẫn động ly hợp sở xác định thơng số, cách tính cách hợp lý dựa theo tài liệu học