NHẬN XÉT C ỦA GIÁO VIÊN H ƯỚNG D ẪN ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… …………………………………………………… MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Với chế mở cửa kinh tế đất nước để hội nhập phát tri ển, năm gần đất nước ta đạt nhiều thành tựu v ề m ặt đời sống xã hội Một thành tựu quan tr ọng q trình cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Ngành giao thơng vận tải, đặc biệt Ơtơ, phương tiện phục vụ hi ệu qu ả cho q trình cơng nghiệp hố, đại hoá, thúc đẩy phát tri ển kinh tế Ngành cơng nghiệp Ơtơ, cịn ngành song v ới nh ận th ức đắn tầm quan trọng ngành công nghiệp năm gần Đảng Nhà nước ta có sánh phù hợp thúc đ ẩy s ự phát tri ển ngành cơng nghiệp Ơtơ nước, bước phát tri ển ti ến t ới s ản xu ất Ơtơ nước ta mà không cần nhập Sau học xong mơn ‘ Thiết kế tính tốn thi ết kế ôtô’ em đ ược nhà trường giao cho đề tài: “Tính tốn thiết kế ly hợp tơ xe 16 ch ỗ ng ồi” Em nh ận thấy đề tài có tầm quan trọng địi hỏi u cầu cao B ởi v ới ngành cơng nghiệp Ơtơ nước ta để tiến tới sản xuất vi ệc tính tốn thi ết kế cụm chi tiết ôtô phải yêu cầu xây dựng từ bước Q trình làm đồ án mơn học, thân hết s ức c ố gắng, đ ược s ự giúp đỡ tận tình thầy bạn song khả có hạn th ời gian làm đồ án bị hạn chế nên đồ án không tránh khỏi nh ững sai sót Vì v ậy em mong bảo của thầy cô bạn để đ án c em đ ược hoàn thiện Qua em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, ch ỉ bảo tận tình thầy :Ths Vũ Xuân Trường giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành tốt đồ án Em xin chân thành c ảm ơn! Hưng yên, ngày…tháng….năm 2022 Sinh viên Phan Văn Dũng Phần 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 1.1.1 Công dụng: Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp thành phần quan trọng, có chức là: - Nối động với hệ thống truyền lực ôtô di chuy ển - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp ôtô kh ởi hành sang số - Đảm bảo cấu an toàn cho chi ti ết h ệ th ống truy ền l ực gặp tải hư hỏng trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp 1.1.2 Phân loại: a Theo phương pháp truyền mômen: Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực người ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ bề mặt ma sát - Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền động nhờ lượng chất lỏng - Ly hợp điện từ: mô men truyền động nhờ tác dụng tr ường nam châm điện - Ly hợp liên hợp: mô men truyền động cách kết hợp hai loại kể b Theo trạng thái làm việc ly hợp: Theo trạng thái làm việc ly hợp người ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp thường đóng - Ly hợp thường mở c Theo phương pháp sinh lực ép đĩa ép: - - - Theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép người ta chia thành loại ly hợp sau: - Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa) Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ngồi l ực ép c lị xo cịn có l ực ly tâm c tr ọng khối phụ ép thêm vào Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng m ly h ợp d Theo phương pháp dẫn động ly hợp: Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp dẫn động khí - Ly hợp dẫn động thuỷ lực - Ly hợp dẫn động có cường hố: + Ly hợp dẫn động khí cường hố khí nén + Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hố khí nén 1.1.3 u cầu: Ly hợp phải có khả truyền hết mơ men đ ộng c mà không b ị tr ượt điều kiện sử dụng Khi đóng ly hợp phải êm dịu, mơmen qn tính phần bị động phải nhỏ để giảm hết tải trọng va đập lên bánh hộp số sang số Khi mở ly hợp phải dứt khốt nhanh chóng để việc gài s ố êm d ịu, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn - Đảm bảo cho hệ thống truyền lực bị tải Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc bảo dưỡng 1.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động ly hợp: - Đối với hệ thống ly hợp, mặt cấu tạo người ta chia thành b ộ ph ận chính: - Cơ cấu ly hợp: phận thực việc nối ngắt truyền động từ đ ộng đến hệ thống truyền lực - Dẫn động ly hợp: phận thực việc điều khiển đóng mở ly hợp 1.2.1 Ly hợp ma sát khô đĩa bị động lị xo ép hình tr ụ bố trí xung quanh: a Sơ đồ cấu tạo chung: Hình 1.1: Ly hợp ma sát khô đĩa bị động bánh đà; đĩa ma sát; đĩa ép; lò xo ép; vỏ ly hợp; bạc mở ; - - ‾ bàn đạp ; lò xo hồi vị bàn đạp ; đòn kéo; 10 mở; 11 bi tỳ; 12 đòn mở; 13 giảm chấn Nhóm chi tiết chủ động bao gồm: bánh đà, v ỏ ly h ợp, đĩa ép, đòn m lò xo ép Khi ly hợp mở hồn tồn chi ti ết thu ộc nhóm ch ủ đ ộng quay với bánh đà Nhóm chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), tr ục ly h ợp Khi ly hợp mở hồn tồn chi tiết thuộc nhóm bị động đứng yên Theo sơ đồ cấu tạo hình vẽ vỏ ly hợp bắt cố định với bánh đà bu lơng, đĩa ép có th ể dịch chuy ển tịnh ti ến v ỏ có b ộ ph ận truyền mô men từ vỏ vào đĩa ép Các chi tiết 1, 3, 4, gọi phần ch ủ động ly hợp Chi tiết số gọi phần bị động ly h ợp, b ộ ph ận lại thuộc phận dẫn động ly hơp b Nguyên lý hoạt động: Trạng thái đóng ly hợp: trạng thái lò xo đầu tựa vào vỏ 5, đầu cịn l ại tì vào đĩa ép số tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động v ới bánh đà s ố cho ph ần chủ động phần bị động tạo thành khối cứng Khi mô men từ đ ộng c truyền từ phần chủ động sang phần bị động ly hợp thông qua b ề mặt ma sát đĩa bị động với đĩa ép bánh đà Ti ếp mơ men truy ền vào xương đĩa bị động qua giảm chấn 13 đến moay truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Lúc bi tỳ 11 đầu m 12 có khe h t ÷ mm, tương ứng với hành trình tự bàn đạp ly hợp ‾ ‾ ‾ Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truyền động từ động c tới tr ục s cấp c hộp số người ta cần tác dụng lực vào bàn đạp thơng qua địn kéo mở 10, bạc mở mang bi tỳ 11 dịch chuyển sang trái Sau kh ắc ph ục h ết khe hở, bi tỳ 11 tì vào đầu địn mở 12 Nhờ có khớp l ề b ản l ề liên k ết với vỏ nên đầu đòn mở 12 kéo đĩa ép nén lò xo l ại đ ể d ịch chuyển sang phải Khi bề mặt ma sát b ộ ph ận chủ đ ộng b ị đ ộng ly hợp tách ngắt truyền động từ trục c tới tr ục s c ấp c h ộp số c Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: + Kết cấu gọn, dễ điều chỉnh sữa chữa + Mở dứt khoát + Thoát nhiệt tốt nên đảm bảo tuổi thọ cao cho ly hợp - Nhược điểm: + Đóng khơng êm dịu + Chỉ truyền mô men không lớn Nếu truyền mơmen 70 ÷ 80 KGm cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo k ết c ấu khác đ ều l ớn làm cho ly hợp cồng kềnh 1.2.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lị xo ép hình trụ b ố trí xung quanh : a Sơ đồ cấu tạo chung: a Cấu tạo: Nhìn chung cấu tạo ly hợp hai đĩa bao gồm b ộ ph ận chi ti ết ly hợp đĩa Điểm khác biệt ly hợp hai đĩa có hai đĩa b ị động số liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa b ị đ ộng nên ngồi đĩa ép cịn có thêm đĩa ép trung gian ly h ợp hai đĩa ph ải b ố trí thêm cấu truyền mơ men từ vỏ bánh đà sang đĩa ép đĩa trung gian b Nguyên lý hoạt động: ‾ Nguyên lý làm việc ly hợp hai đĩa bị động tương tự nh ly h ợp đĩa c Ưu nhược điểm: Ưu điểm: + Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát) + Giảm đường kính chung đĩa ma sát, bánh đà … mà đảm bảo truyền đủ mômen cần thiết động Hình 1.2 Ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động ‾ ‾ Bánh đà; Lò xo ép; 13 Thanh kéo; Lò xo đĩa bị động; Vỏ ly hợp; 14 Càng mở; Đĩa ép trung gian; Bạc mở; 15 Bi tỳ; Đĩa bị động; 10 Trục ly hợp; 17 Đòn mở; Đĩa ép; 11 Bàn đạp ly hợp; 17 Lò xo giảm chấn Bu lơng hạn chế; 12 Lị xo hồi vị bàn đạp ly hợp; Nhược điểm: +Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu ph ức tạp nên khó b ảo d ưỡng sữa chữa 1.2.3 Ly hợp thuỷ lực: a.Sơ đồ cấu tạo chung: Cấu t ạo ly hợp thủy lực trình bày hình vẽ bao gồm: 1 Bánh đà Bánh tuabin Bánh bơm Trục sơ cấp Vỏ ly hợp ‾ ‾ ‾ ‾ ‾ ‾ ‾ ‾ Hình 1.3 Ly hợp thủy lực Các chi tiết ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin Các bánh cơng tác có dạng nửa hình vịng xuyến, bố trí nhiều cánh dẫn theo chi ều hướng tâm Bánh bơm hàn chặt với vỏ ly hợp bắt chặt với vỏ trục khuỷu động (quay với trục khuỷu) Nó có tác dụng quạt dịng chất lỏng sang bánh tuabin thơng qua truyền mơmen Bánh tuabin đặt vỏ ly hợp quay tự do, nối với trục s cấp hộp số khớp nối then hoa, chịu tác động dịng chất lỏng từ bánh bơm truyền sang, quay truyền chuyển độngcho trục s cấp hộp số a Nguyên lý hoạt động: Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa nguyên tắc truỷ động Khi bánh bơm trục khuỷu động dẫn động quay làm chất lỏng chứa khoang công tác bánh bơm quay theo Chất lỏng tham gia vào hai chuy ển đ ộng: m ột chuyển động quay theo bánh bơm chuyển động tịnh ti ến theo máng cánh dẫn từ phía phía Động ch ất l ỏng tăng t Khi khỏi bánh bơm chất lỏng chuy ển ti ếp sang bánh tu ốc bin động dòng chất lỏng làm cho bánh tu ốc bin quay theo bánh tuốc bin chất lỏng chuyển động từ vào động gi ảm d ần Sau khỏi bánh tuốc bin chất lỏng tiếp tục vào bánh b ơm đ ể nh ận lượng thực chu trình c Ưu nhược điểm: Ưu điểm : + Khi đóng ly hợp êm dịu + Làm việc êm dịu, hạn chế va đập truy ền mô men t đ ộng c xu ống hệ thống truyền lực + Có khả trượt lâu dài mà khơng gây hao mịn ly hợp ma sát Nhược điểm : + Khơng có khả biến đổi mơmen nên hạn chế phạm vi sử dụng hộp số thủy ôtô + Hiệu suất thấp vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ + Độ nhạy cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm vi ệc k ết h ợp v ới động đốt 1.2.4 Ly hợp điện từ Ly hợp điện từ loại khơng bố trí ơtơ mà cịn bố trí nhiều lĩnh vực khác Ưu điểm truyền động êm cho phép trượt lâu dài mà khơng ảnh hưởng tới hao mịn chi tiết ly hợp a.Sơ đồ cấu tạo chung: Hình 1.4 Ly hợp điện từ Bánh đà Khung từ Cuộn dây Lõi sắt bị động Trục ly hợp Mặt cắt ‾ ‾ ‾ ‾ ‾ ‾ Các phận ly hợp điện từ bao gồm: ph ần cố đ ịnh có cu ộn dây điện từ Bộ phận chủ động nối với trục khuỷu động cơ, phận bị động nối với trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Các phận chủ động, bị động phận cố định quay trơn với thông qua khe h A, B, C, D Để hiệu suất truyền động cao khe hở ph ải nh ỏ Ngoài đ ể tăng khả truyền mô men từ phần chủ động sang phần bị động người ta bỏ bột sắt vào khoang kín phần chủ động phần bị động b Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý làm việc dựa vào lực điện từ tương tác phần chủ động bị động nhờ nam châm điện cuộn dây sinh Trạng thái đóng ly hợp: Khi cuộn dây cấp dòng điện chiều trở thành nam châm điện Điện trường nam châm khép kín mạch, từ qua phận cố định 2, phần chủ động 1, phần bị động theo đường mũi tên hình vẽ Khi tương tác lực điện từ phần chủ động kéo phần bị động quay theo, mô men truyền từ động sang trục ly hợp Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây 15 Lực điện từ mất, chi tiết quay tự do, ngắt đường truyền mô men từ động tới trục ly hợp b Ưu nhược điểm : ‾ Ưu điểm : + Khả chống tải tốt + Bố trí dẫn động dễ dàng ‾ Nhược điểm : + Chế tạo phức tạp + Bảo dưỡng sửa chữa khó khăn + Giá thành đắt 1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG Hệ thống dẫn động ly hợp có tác dụng truyền lực bàn đạp người lái tác động vào bàn đạp đến ly hợp để thực việc đóng ngắt ly hợp Dẫn động ly hợp thường dẫn động khí thủy lực Dẫn động c khí có ưu điểm chung kết cấu đơn giản dễ chế tạo nhiên chúng có nh ược điểm lực bàn đạp thường phải lớn khó bố trí v ới nh ững ơtơ có đ ộng c đ ặt ‾ xa người lái Dẫn động khí thường sử dụng số ôtô ôtô tải ôtô có yêu cầu lực bàn đạp nh ỏ ôtô t ải th ường có bình khí nén nên việc bố trí trợ lực thuận lợi, dẫn động thủy lực hi ện đ ược s d ụng hầu hết loại ơtơ ơtơ chở khách có ưu ểm r ất l ớn nh ỏ g ọn, t ạo lực bàn đạp lớn, dế bố trí ơtơ thời gian tác động nhanh Để giảm lực người lái tác dụng lên bàn đạp, hệ th ống dẫn động có th ể có bố trí phận trợ lực khí, thủy lực, khí nén chân khơng Hi ện nay, sử dụng phổ biến loại ôtô dẫn động th ủy l ực k ết hợp với trợ lực Trợ lực ôtô có th ể trợ l ực chân khơng, cịn ơtơ tải thường sử dụng hệ thống trợ lực khí nén có sẵn bình khí nén Mục đích việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp dễ bố trí, ều ển d ễ dàng, đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế Do phương án dẫn động phải đáp ứng yêu cầu hệ thống dẫn động nêu Các phương án dẫn động thường dùng là: + + + + + + Dẫn động khí Dẫn động khí trợ lực khí nén Dẫn động khí trợ lực chân khơng Dẫn động thuỷ lực Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng ‾ ‾ 1.3.1.Dẫn động khí : + Sử dụng cấu truyền lực khí đ ể truy ền l ực đóng ho ặc ngắt ly hợp a Sơ đồ kết cấu: δ Hình 1.5.Sơ đồ dẫn động ly hợp khí G: mơduyn đàn hồi dịch chuyển, G = 8.1010(N/m2) λ: độ biến dạng lị xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc λ = (mm) = 0,004 (m) d: đường kính dây làm giảm chấn, d = 3,5(mm) = 0,0035 (m) D : đường kính trung bình lị xo giảm chấn, D = 26,5 (mm) = 0,0290 (m) Vậy (vòng ) Ta lấy vòng Suy số vịng tồn lị xo n= 3+ n0 =2+4=6 vòng Chiều dài tự lò xo : L = (n0 + 2) d + λ = (6 + 2) 3,5 + = 34 (mm) = 0,034 (m) c Kiểm tra bền lò xo Lò xo kiểm tra theo ứng xuất xoắn Trong đó: 8.P1D k τ= πd P1 = 1469,29 N D = 0,0290m d = 0,0035m K: hệ số tập trung ứng suất K= 4C − 0,615 + ;C = 4C − C ⇒ k = 1,23 τ =.1,23 = 4,8.108(N/m2) ứng suất cho phép vật liệu chế tạo lò xo 5,8Γlà N [τ] = 9.108 m ÷ Vậy lị xo giảm chấn thép 5,8T đủ bền 2.2.6.Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết : Việc tính tốn nhiệt đĩa ép thực hi ện nh ằm ki ểm tra m ức gia tăng nhiệt độ trung bình đĩa sau lần đóng ly hợp kh ởi động tơ ch ỗ Trong tính tốn giả thiết tồn nhiệt lượng sinh trình trượt ly hợp chuyển thành nhiệt nung nóng đĩa ép (bỏ qua nhi ệt lượng truyền vào môi trường xung quanh) Mức gia tăng nhi ệt độ tính theo cơng thức: = γ L C.mt [ ] Trong đó: C: Tỷ nhiệt chi tiết bị nung nóng, gang C = 481,5 (J/kg 0) mt: khối lượng chi tiết bị nung nóng (kg) : hệ số xác định phần công trượt dùng nung nóng chi ti ết cần tính đ ối v ới đĩa ép = n γ= Với n: số lượng đĩa bị động, n = 1 [ ] = 15oK ( theo sách thiết kế tính tốn ơtơ - máy kéo c TS Ta có Nguyễn Hưu Hưởng NXB ĐHQG.HCM ) Tham khảo xe Toyota 12 chỗ Hice cân thử đĩa ma sát nặng 1,8kg Ta có : mt ≥ = = 1,8 (kg) mt : Khối lượng chi tiết bị nung nóng (đĩa ép) l tham kh ảo xe Toyota 12 chỗ Hice mt = 1,8 kg Vậy : T = = 13,76 (oK) [ ] = 15o (oK) Vâỵ T thỏa mãn điều kiện cho phép gia tăng nhiệt độ 2.3.3 Tính bền trục ly hợp: Trơc ly hợp trục sơ cấp hộp số Đầu trớc trục gối lên bi bánh đà, đầu sau lắp ổ bi thành vỏ hộp số Đầu cuối trục có lắp bánh nghiêng liền trục ¨n khíp víi b¸nh r¨ng trung gian cđa hép sè Hình 2.6 Sơ đồ tác động lên trục ly hợp Sơ đồ tác động lên trục ly hợp Trong : Trục I: Là trục ly hợp, đồng thời trục sơ cấp hộp số cuối trục có lắp liện bánh nghiêng đợc khoét rộng lỗ tâm để lắp bi kim đỡ đầu trơc sè III Trơc II: Lµ trơc trung gian cđa hộp số, đầu trục đc đỡ hai ổ bi trụ lắp vỏ hộp số Trục III: Là trục thứ cấp hộp số, đầu c tỳ lên ổ bi kim trục sơ cấp, đầu đợc tỳ lên ổ bi lắp thân hộp số Để kiểm nghiệm trục ta chọn chế độ mômen lớn hộp số để tay số Các thông số tham khảo bánh khảo sát ng kính vòng lăn bánh trục sơ cấp d1 = 3,5mm = 0,035m ng kính vòng lăn bánh trôc trung gian d = 100 mm = 0,1m ngkính vòng lăn bánh trục trung gian d3 = 40 mm = 0,04m ng kính vòng lăn bánh trơc thø cÊp d4 = 130mm = 0,12m * C¸c bớc tính: + Bớc 1: Tính toán lực bánh trục số I trục số III + Bớc 2: Xác định phản lực lên trục cá gối ®ì trơc I vµ trơc sè III + Bưíc 3: KiĨm tra bỊn trơc sè I (Trơc ly hỵp) Bớc 1: Tính toán lực bánh trục sè I vµ trơc sè III: - Trơc sè I: Hình 2.7 Trục sơ cấp ly hợp Một số thông số bánh chủ động: Do bánh trục số I bánh nghiêng, nên ta có: - Khi đó: Đờng kính vòng ăn khớp (vòng chia): d = 5,8 (mm) Môđun pháp tuyến: mn = 3,25 Số răng: Z = 17 Góc nghiêng răng: = 300 Góc ăn khớp: = 200 2.M t 2.M e max 2.290.103 = = = 6348,51 Z ms Z mn 17 3,25 Lùc vßng : PV1 = (N), cos300 cos β Víi : ms = mn cos β PV 1.tgα 6348,51.tg 200 = = 14415, 37( N ) Lùc híng t©m : Pr1 = cos β cos300 Lùc däc trôc : Pa1 = PV1.tgβ = 6348,51.tg300 = 3942,63 (N) - Trục số III: Bánh trục III bánh thẳng Là trục thứ cấp hộp số có đầu trục dới đợc lắp ổ lăn đặt vào khoang bánh ăn khớp trục ly hợp chịu phần lực tác dụng trục thứ cấp gây (ta tính cho tay số 1) + Mô men tính toán trục thø cÊp ë tay sè 1: Mt = Memax.ih1 = 290.4,85 = 1406,5 (N.m) TÝnh lùc vßng: Pv3 = = = 12547,70 (N) Với: Z = 28, số bánh gài số m = 4, mô đun pháp tuyến Lực hớng tâm: Pr3 = Pv3 Lùc däc trôc: tgα = 12547,70.tg20o =8124,62 (N) Pa3 =0, (vì tính cho bánh trụ thẳng) Bớc : Xác định phản lực lên trục gối đỡ trục I trục số III : Hình 2.8.Trục thø cÊp cđa ly hỵp Ta lÊy: ΣMDY = ⇔ RCX (17,65 + 40) = PV3.40 ⇒ RCX = 12547,64.40 160 + 40 = 2184,42 (N) T¬ng tù : ΣMDx = ⇔ RCY(17,65 + 40) = Pr3.40 ⇒RCY = Trôc sè I Pr3 40 4124,37.40 = 817,41 160 + 40 200 = (N) RAy a RAx RBy MZ RCy R Bx RCx b pV1 pa1 Hinh 2.9 S¬ đồ lực tác dụng lên trục sơ cấp ly hỵp Ta lÊy: ΣMBX = ⇒ RAx 150 = (RCX + PV1).35 ⇒ RAx = (2184,42 + 3621).35 = 1354,12( N ) 150 ⇒ ΣMBY = d ⇒ RAY.150 - Pa1 + (RCY + Pr1).35 = d 60 Pa1 − ( RCY + Pr1 ).35 2047,62 − (817,41 + 1427,38).35 2 = = − 132,18 (N) RAY= 150 150 (RAY < nªn chiều RAY có chiều ngợc lại chiều hình vẽ) ΣRY = ⇒ -RAY + Pr1 + RCY = RBY ⇒ RBY = -132,18+ 1427,38 + 817,41 = 2140,38 (N) ΣRX = ⇒ RAX + RCX + PV1 = RBX ⇒ RBX = 1304,12+ 2184,42+ 3621 = 7729,34 (N) Nhắc lại lực tác dụng lên trục I: PV1 = 3621 (N) RAX = 1304,12 (N) Pr1 = 1427,38 (N) RAY = -132,18 (N) Pa1 = 2247,62 (N) RBX = 7729,34 (N) RCX = 2184,42 (N) RBY = 2140,38 (N) RCY = 817,41 (N) Bíc3: KiĨm tra bền trục số I (trục ly hợp) : *Xác định mômen uốn Mux : - Tại B : +Xét từ trái sang phải : M Bx1 = 150.R AY = 150.( 132,18) = 25376,28 (N.mm) +Xét từ phải sang trái : d M x = 35.(Pr1 + RCY) - Pa1 B2 M x = 35.( 1427,38+ 817,41)- 2247,62 B2 (N.mm) Ta thÊy: M Bx1 ≈ M Bx giá trị -Tại C : +Xét từ phải sang trái : 60 = 25376,27 M x = - Pa1 C2 d = - 2247,62 60 = -94126,83 (N.mm) *Xác định mômen uốn Muy: - Tại B: +Xét từ trái sang phải: M By1 = -R AX 150 = -1304,12.150 = -34569,72 (N.mm) xét từ phải sang trái : M By2 = ( RCX + PV ).35 = − 35.(2184,42 + 3621) = − 34569,71( N mm) Ta nhËn thÊy M By1 M By2 giá trị *Xác định mômen xoắn Mz : MZ = -Pv1 d = - 6348,51 60 = -235455,3 (N.mm) Biểu đồ mômen lực tác dụng lên trục I : Hình 2.10 Biểu đồ mômen lực tác dụng lên trục sơ cấp Trục ly hợp đợc chế tạo thép 40X, cã øng suÊt cho phÐp : [σth] = 5000 ữ 7000 (N/cm2) Từ biểu đồ mômen ngời ta xác định đợc trục bền thoả mÃn di ≥ M 2uxi + M uyi + 0,75M 2xi 0,1[σ th ] (Theo thuyÕn bÒn øng suÊt tiÕp lớn nhất) Song ta đà có sẵn trục với tiết diện đợc cho thay đổi hợp lý (bền đều) Nên ta kiểm nghiệm bền mặt cắt nguy hiểm Tại B M uy = -34569,72 (N.mm) M ux = 25376,28 (N.mm) Mx = 235455,3 (N.m) d - đờng kính trục tiết diƯn nguy hiĨm LÊy: d = 40 (mm) σ th = M ux2 + M uy2 + 0,75.M x2 0,1d 25376, 282 + 34569,722 + 0,75.235455,32 = 0,1.403 σ th = 42,359 (N/mm )= 4290,9 (N/cm ) Ta thÊy: σ th < (5000 7000) (N/cm2) VËy, trôc ly hợp đủ bền 2.4.6 Tính bền đòn mở ly hợp: Vật liệu chế tạo đòn mở thép 35, đợc xianua hoá bề mặt, có ứng suất cho phép: [ ] = 5,8000 (N/cm2) u Xác định lực cần thiết tác dụng lên đòn mở mở ly hỵp: Pd = PΣ f Zd e Trong đó: P: lực cực đại tất lò xo ép mở ly hợp, P = 5237,62 (N) Zđ : số lợng đòn mở, Zđ = Khi đó: Pd = =718,86 N Biểu đồ mô men uốn ứng suất tiết diện nguy hiểm: Hình 2.11 Đòn mở ly hợp biểu đồ mômen Tiết diện vị trí lắp nối (tại O) lµ tiÕt diƯn nguy hiĨm Ta cã: Mu = Pd.e = 718,86.75 = 53914,5 (N.mm) øng suÊt uèn: σu = Pd.e/Wu [u] (KG/cm2) mặt cắt tiết diện nguy hiểm hình chữ nhật có kích thớc là: 20ì15 có khoan lỗ 13 Do mô men chống uốn đợc tính: Wu = bh2/6 =7.152/6 = 262,5 (mm3) Víi: b = 20 - 13 =7 (mm) ⇒ σu = 53914,5/262,5= 254,97 (N/mm2 ) = 25497 (N/cm2 ) ⇒ u < [u] Vậy, đòn mở đảm bảo độ bền cho phÐp KẾT LUẬN Sau nhận đề tài đồ án môn học em xác định rõ nhiệm vụ trách nhi ệm với đề tài giao Qua việc nghiên cứu đề tài, tham kh ảo tài li ệu c ộng với kiến thức học rèn luyện trường ĐHSPKT Hưng Yên Bên cạnh hướng dẫn nhiệt tình thầy Ths Vũ Xuân Trường Sự giúp đỡ bạn bè nỗ lực thân Đến đề tài em hồn thành Trong q trình thực đề tài, em có cố gắng trình bày cách ng ắn g ọn, rõ ràng để hiểu có hệ thống nhằm quý bạn đọc thuận l ợi trình tham khảo lần đầu làm Đồ án, phương pháp nghiên cứu khoa h ọc m ẻ, chắn khơng tránh khỏi sai sót Vậy em mong thầy b ạn đ ọc đóng góp ý kiến để làm em hoàn thiện Hưng yên, ngày … tháng… năm 2022 Sinh Viên Phan Văn Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng Tính tốn thiết kế ơtơ Lý Thuyết ôtô máy kéo (TL1) (TL2) ... TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 1.1.1 Công dụng: Trong hệ thống truyền lực ? ?tô, ly hợp thành phần quan trọng, có chức là: - Nối động với hệ thống truyền lực ? ?tô di chuy ển... sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng m ly h ợp d Theo phương pháp dẫn động ly hợp: Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành loại sau: - Ly hợp dẫn động khí - Ly hợp dẫn động... kế cụm ly hợp : 2.2.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền : Ly hợp cần thiết kế cho phải truyền hết mô men động đồng thời bảo vệ cho hệ thống truyền lực không bị tải Với yêu cầu mô men