ĐỒ án TÍNH TOÁN ôtô đề tài TÍNH TOÁN và THIẾT kế LY hợp XE ôtô

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC *** ĐỒ ÁN TÍNH TỐN ƠTƠ ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ LY HỢP XE ÔTÔ GV hướng dẫn: Lê Quang Thống Lớp: CĐ ƠTƠ 19C SV thực hiện: Đỗ Minh Thơng Bùi Vĩnh Thiết Lê Phương Trung I TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 1.1Công dụng 1.2Phân loại 1.2.1Theo phương pháp truyền m 1.2.2Theo trạng thái làm việc củ 1.2.3Theo phương sinh lực ép tr 1.2.4Theo phương pháp dẫn độn 1.3Yêu cầu ly hợp 1.4Đặc điểm cấu tạo ly hợp 1.5Nguyên lý làm việc ly hợp CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN LY HỢP 2.1Thông số ban đầu 2.2Momen ma sát ly hợp cần truyền 2.3Chọn đường kính ngồi, bề dày ma sát 2.4Lực ép cần thiết lên đĩa ma sát để truyền momen 2.5Hành trình đĩa ép 2.6Kiểm tra ly hợp theo công trượt 2.7Kiểm tra độ tăng nhiệt độ ly hợp 2.8Tính tốn chi tiết ly hợp 2.8.1Lò xo ép ly hợp 2.8.2Đĩa bị động 2.8.3Đĩa ép 2.8.4Giảm chấn 2.8.5Trục ly hợp 2.8.6Đinh tán 2.8.7Đòn mở ly hợp 2.9Thiết kế cấu điều khiển ly hợp TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.9.1 Phân loại 24 2.9.2 Lựa chọn cấu điều khiển 26 2.9.3 Tính tốn cấu điều khiển 27 Tài liệu tham khảo 28 III TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI NÓI ĐẦU 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 Là sinh viên ngành động lực, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính tốn thiết kế phận, cụm máy, chi tiết xe thiết thực bổ ích Trong khuôn khổ giới hạn đồ án môn học, em giao nhiệm vụ thiết kế tính tốn ly hợp xe ô tô Công 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 Lê Quang Thống, với nổ lực thân thành viên nhóm, sau khoảng thời gian cho phép em hồn thành đồ án Vì bước đầu tính tốn thiết kế cịn bỡ ngỡ khơng tránh khỏi sai sót Do vậy, em mong thầy (cơ) thơng cảm góp ý để em hồn thiện q trình học tập IV TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com V TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 1.1 Công dụng Ly hợp ô tô khớp nối trục khuỷu động với hệ thống truyền lực có chức là: - Nối động với hệ thống truyền lực ô tô di chuyển -Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp chuyển số - Ngồi ra, ly hợp cịn dùng cấu an toàn cho hệ thống truyền lực tải Nếu khớp nối ly hợp không ngắt truyền động từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực gài số việc gài số khó khăn gây dập răng,thậm chí gãy vỡ rang hộp số 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo phương pháp truyền momen 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 trường nam châm điện - Ly hợp liên hợp: mô men truyền động cách kết hợp hai loại kể 1.2.2 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.2.3 Theo phương 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 lực ép lị xo cịn có lực ly tâm trọng khối phụ ép thêm vào - Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp 1.2.4 Theo phương pháp dẫn động 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 hoá khí nén 1.3 Yêu cầu ly hợp - Ly hợp phải có khả truyền hết mơmen động mà không bị trượt điều kiện sử dụng - Khi đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh hộp số khởi hành ô tô sang số lúc ô tô chuyển động - Khi mở ly hợp phải dứt khoát nhanh chóng, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn - Mơmen qn tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh khởi hành sang số - 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.4 Đặc điểm cấu tạo ly hợp Hình 2.1 - Sơ đồ cấu tạo ly hợp đĩa ma sát 1.Bánh đà; 2.Đĩa ma sát; 3.Thân ly hợp; 4.Đĩa ép; 5.Đòn mở ly hợp; 6.Lò xo hồi vị; 7.Bạc mở ly hợp; 8.Bàn đạp; 9.Lò xo hồi vị; 10.Thanh kéo 11.Cơ cấu điều chỉnh hành trình tư ly hợp; 12.Lò xo ép; 13.Bộ phận giảm chấn đĩa ma sát I.Trục khuỷu; II.Trục ly hợp 1.5 Nguyên lý làm việc ly hợp - Khi đạp pedal ly hợp, sức đẩy khí phận ly hợp phận đòn bẩy đẩy lên đẩy ly hợp Càng đẩy di chuyển bạc đạn chà đến mâm ép, bề mặt mâm ép bị đẩy khỏi đĩa ly hợp tách rời đĩa ma sát khỏi bánh đà Do trục khuỷu động quay mà không làm quay đĩa ly hợp đầu vào trục hộp số - Khi pedal ly hợp nhả ra, sức ép lò xo bên mâm ép đẩy phía đĩa ly hợp Làm khóa chặt bánh đà đĩa ma sát, mâm ép, đĩa đầu vào hộp số lại với Động làm quay trục sơ cấp hộp số, bánh hộp số, cardan, cầu xe bánh xe Khi ly hợp vị trí đóng, vỏ ly hợp ghép chặt bánh đà bulông quay với bánh đà Đĩa ép, ép chặt đĩa ma sát bánh đà Moay đĩa ma sát lắp trượt trục sơ cấp hộp số rãnh then hoa Do đĩa ma sát làm quay trục sơ cấp hộp số Ở vị trí ly hợp ln ln đóng - Khi ly hợp vị trí mở, tác dụng lực đạp pedal lực truyền qua cấu cần đẩy đến mở ly hợp tỳ vào bạc đạn chà, bạc đạn tỳ vào TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com đầu cần mở Lúc cần mở kéo đĩa ép dịch chuyển xa làm cho đĩa ma sát tách rời khỏi bánh đà đĩa ép, mômen động không truyền qua hộp số CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN LY HỢP 2.1 Thơng số ban đầu Thơng số kỹ thuật xe STT Tên thơng số Cơng suất cực đại Số vịng quay ứng với công suất cực đại Momen xoắn cực đại Số vòng quay ứng với momen xoắn cực đại Trọng lượng tồn tải Thơng số lốp xe Chiều dài sở Khả leo dốc cực đại Dung tí cơng tác 2.2 Momen ma sát ly hợp cần truyền M ms=β Mdc =β Memax=1,6.294=470,4 N m Trong đó: Ml – Momen ma sát cực đại ly hợp Mdc – Momen cực đại động β – Hệ số dự trữ ly hợp (Bảng 2.1) TIEU LUAN B - Xét mặt phẳng ngang xoz: * ΣX=0⇔ X A+XB+P1=0 ⇒ X * A +XB=−P1 =−8869,83 ΣmA=275 XB +400 P1 =0 ⇒ X =−400 P B =−400 8869,83 =−12901,57 N 275275 ⇒ X A=−P1−X B=−8869,83+12901,57=4031,74 N 19 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Xét trục chịu xoắn: M z =P1 d 59 =8869,83 =261660 N mm - Tính gần đươngg kính trục: Chọn ứng suất cho phép: [σ ]=70 N /mm2 + Tại A: *M tđ =√M x2 + M y2 +0,75 Mz2 Mtđ =√02 +02 +0,75 2616602=226604,21 N mm ⇒ *d A ≥ √ ⇒ 0,1.[σ] Chọn d A=40 mm + Tại B: *M tđ =√M x2 + M y2 +0,75 Mz2 ⇒ Mtđ =√314902,52+1108728,52 +0,75 2616602=1174645,45 *d A ≥ √ ⇒ Chọn dB =dC=60 mm - Trong trình làm việc, bánh trăng trục ly hợp sinh momen xoắn vừ momen uốn Ứng suất tổng hợp σ th momen xoắn momen uốn tác dụng tiết diện nguy hiểm là: 20 0,1.[σ] TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com σ th= [σth ]=70 √ M x +M + y M z ≤ N /mm2 0,1 dB ⇒ σth= Mx, My – Momen uốn tác dụng lên tiết diện nguy hiểm (N.mm) Mz – Momen xoắn tác dụng lên tiết diện nguy hiểm (N.mm) d – Đường kính tiết diện nguy hiểm (mm) 2.8.6 Đinh tán - Đinh tán dùng nối ghép vành ma sát vào đĩa bị động Các đinh tán chế tạo từ đồng nhơm với đường kính d=(4 ÷ 6) mm, tính bền theo cắt bền dập Đinh tán đước bố trí đĩa ly hợp theo vịng trịn thành nhiều dãy Khi tính tốn, coi lực tác dụng lên đinh tán phân bố vòng tỉ lệ với bán kính lắp đặt vịng, từ tính lực tác dụng lên đinh tán sau: F1= F2= Trong đó: F1 – Lực tác dụng lên đinh tán vòng (N) F2 – Lực tác dụng lên đinh tán vòng ngồi (N) r1 – Bán kính lắp đinh tán theo vòng (m) R + R =2.0,09+0,14 =0,106 m r1= 33 r2 – Bán kính lắp đinh tán theo vịng ngồi (m) R +2 R =0,08+2.0,12=0,123 m r2= 33 21 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Memax – Momen xoắn cực đại động (N.m) n1 – Số lượng đinh tán vịng ngồi: n1 =12 n2 – Số lượng đinh tán vòng ngoài: n2 =12 - Ứng suất cắt đinh tán: F μ d ≤[ τc ]=40 MN / m 46,88 τc1 = =25 MN / m