ĐỒ ÁN 1 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ BỘ LY HỢP MA SÁT KHÔ CỦA TOYOTA VIOS 1.5 E MT 2018

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ BỘ LY HỢP MA SÁT KHÔ CỦA TOYOTA VIOS 1.5 E (MT) 2018 Sinh viên thực hiện: LÊ CÔNG THÀNH TRẦN QUỐC ĐẠT VÕ VĂN THỌ Lớp: D19OT02 MÔN: ĐỒ ÁN (0+1) GVHD: HỒ DUY KHÁNH BÌNH DƯƠNG, THÁNG 4/2022 UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ BỘ LY HỢP MA SÁT KHÔ CỦA TOYOTA VIOS 1.5 E (MT) 2018 Sinh viên thực hiện: LÊ CÔNG THÀNH TRẦN QUỐC ĐẠT VÕ VĂN THỌ Lớp: D19OT02 MÔN: ĐỒ ÁN (0+1) GVHD: HỒ DUY KHÁNH BÌNH DƯƠNG, THÁNG 4/2022 BẢNG ĐÁNH GIÁ Trọng số % Tiêu chí Cấu trúc hợp lý   Các nội dung thành phần 10 Tốt Khá 100% 75% Cân đối, hợp lý Khá cân đối, hợp lý Kết luận Hình thức trình bày chuẩn mực Format Kém 0% Không cân đối, thiếu hợp lý 40 Trình bày Trình bày đủ yêu đầy đủ cầu, yêu cầu tiểu thiếu số ý luận quan trọng Trình bày 50% yêu cầu Khơng trình bày theo u cầu 20 Hoàn toàn chặt chẽ, logic Khá chặt chẽ, logic; cịn sai sót nhỏ Tương đối chặt chẽ, logic; có sai sót quan trọng Khơng chặt chẽ, logic 20 Phù hợp Khá phù hợp Tương đối phù hợp Không phù hợp/Thiếu sót 10 Format qn, khơng lỗi tả Vài sai sót nhỏ format, lỗi tả Vài chỗ khơng qn format, nhiều lỗi tả Thể cẩu thả format typing, lỗi tả nhiều Nội dung đầy đủ Lập luận Trung bình 50% Tương đối cân đối, hợp lý TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc CHƯƠNG TRÌNH KỸ THUẬT CĐT&OT Bình Dương, ngày 24 tháng năm 2022 PHIẾU ĐÁNH GIÁ TIỂU LUẬN MÔN HỌC (Phiếu chấm dành cho Cán chấm 3) Tên học phần: Đồ án (0+1) Mã học phần: OT030 Lớp/Nhóm mơn học: D19OT02 Học kỳ: Năm học: 2021 - 2022 Họ tên sinh viên: Lê Công Thành Đề tài: Thiết kế ly hợp ma sát khô Toyota Vios 1.5E (MT) 2018 Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ (Cho điểm vào ô trống, thang điểm 10/10) TT Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Phần Đánh giá hình thức tiểu luận: (6 đ) Làm đầy đủ nội dung yêu cầu giảng viên Điểm đánh giá Cán chấm Cán chấm Điểm thống Nội dung chất lượng trình bày - Trình bày đầy đủ yêu cầu tiểu luận (1) - Tính chặt chẽ logic (1) Hình thức trình bày (QĐ tiểu luận) Đánh giá điểm làm việc nhóm (các em tự đánh giá theo phiếu) Phần 2.Đánh giá kỹ thuyết trình (4 đ) Nội dung - Đầy đủ nội dung theo yêu cầu (0.5) - Mức độ xác khoa học slide (0.5) Kỹ trình bày 0.5 Ngữ pháp 0.5 Quản lý thời gian 0.5 Sự phối hợp thành viên nhóm 0.5 Trả lời câu hỏi Điểm tổng cộng 10 CÁN BỘ CHẤM CÁN BỘ CHẤM (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc CHƯƠNG TRÌNH KỸ THUẬT CĐT&OT Bình Dương, ngày 24 tháng năm 2022 PHIẾU ĐÁNH GIÁ TIỂU LUẬN MÔN HỌC (Phiếu chấm dành cho Cán chấm 3) Tên học phần: Đồ án (0+1) Mã học phần: OT030 Lớp/Nhóm mơn học: D19OT02 Học kỳ: Năm học: 2021 - 2022 Họ tên sinh viên: Võ Văn Thọ Đề tài: Thiết kế ly hợp ma sát khô Toyota Vios 1.5E (MT) 2018 Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ (Cho điểm vào ô trống, thang điểm 10/10) TT Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Phần Đánh giá hình thức tiểu luận: (6 đ) Làm đầy đủ nội dung yêu cầu giảng viên Nội dung chất lượng trình bày Điểm đánh giá Cán chấm Cán chấm Điểm thống - Trình bày đầy đủ yêu cầu tiểu luận (1) - Tính chặt chẽ logic (1) Hình thức trình bày (QĐ tiểu luận) Đánh giá điểm làm việc nhóm (các em tự đánh giá theo phiếu) Phần 2.Đánh giá kỹ thuyết trình (4 đ) Nội dung - Đầy đủ nội dung theo yêu cầu (0.5) - Mức độ xác khoa học slide (0.5) Kỹ trình bày 0.5 Ngữ pháp 0.5 Quản lý thời gian 0.5 Sự phối hợp thành viên nhóm 0.5 Trả lời câu hỏi Điểm tổng cộng 10 CÁN BỘ CHẤM CÁN BỘ CHẤM (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc CHƯƠNG TRÌNH KỸ THUẬT CĐT&OT Bình Dương, ngày 24 tháng năm 2022 PHIẾU ĐÁNH GIÁ TIỂU LUẬN MÔN HỌC (Phiếu chấm dành cho Cán chấm 3) Tên học phần: Đồ án (0+1) Mã học phần: OT030 Lớp/Nhóm mơn học: D19OT02 Học kỳ: Năm học: 2021 - 2022 Họ tên sinh viên: Trần Quốc Đạt Đề tài: Thiết kế ly hợp ma sát khô Toyota Vios 1.5E (MT) 2018 Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ (Cho điểm vào ô trống, thang điểm 10/10) TT Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Phần Đánh giá hình thức tiểu luận: (6 đ) Làm đầy đủ nội dung yêu cầu giảng viên Nội dung chất lượng trình bày - Trình bày đầy đủ yêu cầu tiểu luận (1) Điểm đánh giá Cán chấm Cán chấm Điểm thống - Tính chặt chẽ logic (1) Hình thức trình bày (QĐ tiểu luận) Đánh giá điểm làm việc nhóm (các em tự đánh giá theo phiếu) Phần 2.Đánh giá kỹ thuyết trình (4 đ) Nội dung - Đầy đủ nội dung theo yêu cầu (0.5) - Mức độ xác khoa học slide (0.5) Kỹ trình bày 0.5 Ngữ pháp 0.5 Quản lý thời gian 0.5 Sự phối hợp thành viên nhóm 0.5 Trả lời câu hỏi Điểm tổng cộng 10 CÁN BỘ CHẤM CÁN BỘ CHẤM (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI NĨI ĐẦU Ngày cơng đổi đất nước, cơng nghiệp hố đại hoá nhu cầu tất yếu nước phát triển Cùng với phát triển lĩnh vực, lĩnh vực giao thơng nắm vai trị chủ đạo, đặc biệt vấn đề vận chuyển hàng hóa lại Trong phương tiện giao thơng, ô tô sử dụng phổ biến để phục vụ nhu cầu người sống vận tải hàng hố, du lịch Do địi hỏi ngành ơtơ ln cần có đổi mới, tối ưu hố mặt kỹ thuật, hồn thiện mặt cơng nghệ, để nâng cao tính đại, tính kinh tế, q trình vận hành Đối với sinh viên, đồ án mơn học nói chung đồ án thiết kế tính tốn tơ nói riêng nhằm giúp sinh viên vận dụng kiến thức học vào thực tế, phát huy khả tư sáng tạo trình nghiên cứu công tác sau Bên cạnh mục đích chung giúp sinh viên cố lại kiến thức học, với yêu cầu thiết kế đồ án giúp cho học viên chủ động việc tiếp cận với kết cấu thực tế Để từ góp phần tạo nên tảng kiến thức tiền đề để sinh viên tiếp tục ứng dụng phát triển cho chuyên môn sau Trong trình làm đồ án này, em học nhiều điều nhờ hướng dẫn tận tình thầy Hồ Duy Khánh góp ý chia sẻ thông tin bạn làm đồ án để em hồn thành đồ án Do kiến thức hạn chế nên đồ án chắn khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận góp ý thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn! Thành phố Thủ Dầu Một, tháng 4/2022 Học viên thực Lê Công Thành Trần Quốc Đạt Võ Văn Thọ 10 r bx Ma = [(Ga + Gm).ψ + P] it η t [N/m] (2.9) Trong đó: ψ : Hệ số cản tổng cộng đường, tính cho đường có ψ = 0,02 P : Lực cản khơng khí, khởi hành P = [N] ( tốc độ nhỏ) it : Tỷ số truyền chung hệ thống truyền lực it = ih1 ip i0 = 7,2.2,64=19.008 ηt : Hiệu suất thuận hệ thống truyền lực nói Các thơng số khác nói Thay thơng số tính vào 2.8 ta được: 0,35 Ma = (14715.0,02 + 0) 19,008.0,93 = 5.826 [N.m] 3.4.3 Tính thời gian trượt ly hợp giai đoạn (t1 & t2) Chọn cách tính theo thời gian trượt tổng cộng ly hợp t0 Theo [1] thời gian đóng ly hợp êm dịu t0 = 1,1 ÷ 2,5 [s] Ta chọn t0 = [s] Tính hệ số kết thúc trượt kd (kd >0) ly hợp, theo [1] ta có: k d M e max (ω e−ω a ) J a t0 = (k d M e max −M a ) (2.10) Trong đó: kd : Hệ số kết thúc trượt xác định theo biểu thức (2.10) Memax [N.m]: Mômen xoắn lớn động e : Tốc độ góc động đóng ly hợp, tính tốn lấy tốc độ góc ứng với mơmen cực đại e = N = 200 π [rad/s] a : Tốc độ góc trục ly hợp Tính cho lúc khởi hành xe nên a = [rad/s] Ma : Mô men cản chuyển động ôtô qui dẫn trục ly hợp, theo tính tốn ta có Ma = 5,783 [N.m] Ja : Mơ men qn tính khối lượng ơtơ qui dẫn trục ly hợp, tính tốn ta Ja = 0,52 [kg.m2] 26 Sử dụng công cụ Solver Microsoft Excel, cho trước giá trị k d = x > Tính t0 theo cơng thức (2.10) Thiết lập tốn tối ưu theo mục tiêu t = [s] chọn Chỉ định biến thay đổi ô (cell) giá trị x kd cho Thiết lập điều kiện cho toán với hai điều kiện: kd > kd ≤ β.1,5 (ở 1,5 giá trị xét đến tải trọng động làm tăng hệ số dự trữ đóng ly hợp) Ta cho trước kd = x =1 Tính t0 theo (2.10) ta t0 = 5.078 Xác lập tốn tối ưu với (cell) tính tốn t0 làm mục tiêu (Set Target Cell) có giá trị đặt trước (Value of) cần phải đạt tới Ô giá trị cần phải thay đổi (By changing cells) để đạt mục tiêu ô (cell) cho trước giá trị (kd = x = 1) Các điều kiện ràng buộc cho toán (Subject to the Constrains) ô(cell) chứa giá trị kd phải thõa mãn hai điều kiện: kd > kd ≤ 2.1,5 Kết tính tối ưu nhờ cơng cụ Solver ta có hệ số kết thúc trượt ly hợp kd: kd =2,99 Thay giá trị kd tính vào cơng thức tính thời gian trượt t1, t2 theo [1] ta có: (ω e−ωa ).2 J a t2 = (k d M e max −M a ) t1 = t2 (2.11) Ma ( k d M e max −M a ) Trong đó: t1 : Thời gian trượt giai đoạn I (giai đoạn ứng với tốc độ góc trục khuỷu trục ly hợp số) t2 : Thời gian trượt giai đoạn II ( giai đoạn ứng với mômen ma sát hình thành ly hợp lớn mơmen cản chuyển động qui dẫn trục ly hợp) Thay đại lượng biết vào (2.11) ta tính thời gian trượt t1,t2: (628.31−0).2 0,52¿ t2 = t1 = 1,583 2,99.140−5, 826¿ ¿ ¿ = 1,583 [s] 5.826 2,99.140−5.826 = 0,022 [s] 27 Kiểm tra hệ số đặc trưng cho cường độ tăng mômen K[N.m/s]: , 826 K = t1 = 0,022 = 264.8 [N.m/s] Ma 3.4.4 Tính cơng trượt tổng cộng ly hợp L[J] Theo [1] công trượt tổng cộng ly hợp xác định sau: L= M a ( ω e−ω a ) ( ) t1 + t + J a ( ωe −ω a )2 (2.12) Trong đó: t1 : Thời gian trượt giai đoạn I t2 : Thời gian trượt giai đoạn II Các thơng số khác thích phần Thay giá trị biết vào (2.12) ta có: L= , 826 (628 31−0 ) + , 583 )+ 52.(628 31−0 ) ( ,022 2 = 106547,2883 [J] 3.4.5 Tính cơng trượt riêng cho ly hợp Để đánh giá tuổi thọ ly hợp theo điều kiện trượt, người ta dùng tiêu công trượt riêng đơn vị diện tích làm việc bề mặt ma sát, kí hiệu lr [J/m2], theo [1] cơng trượt riêng ly hợp tính sau: L 2 lr = z ms π ( R2 −R1 ) (2.13) Trong đó: L [J] : Công trượt tổng cộng ly hợp, xác định zms : Số đôi bề mặt ma sát, ly hợp đĩa bị động nên zms = R2[m], R1[m] : Bán kính tương ứng vịng ngồi, vịng hình vành khăn bề mặt ma sát, xác định Thay thông số có vào biểu thức (2.13) ta được: 106547,2883 2 lr = π (0 , 155 −0 ,08525 ) = 1011940.326(J/m2) ≈ 1011,940 [KJ/m2] 28 3.5 Nhiệt sinh trượt ly hợp Tính tốn, kiểm tra nhiệt độ nung nóng chi tiết ly hợp trình trượt ly hợp để đảm bảo làm việc bình thường ly hợp, khơng ảnh hưởng nhiều đến hệ số ma sát, không gây ảnh hưởng đến đàn hồi lị xo ép… Theo [1] với ly hợp đĩa, nhiệt sinh ta làm nung nóng đĩa ép xác định sau: .L = m.c.∆T (2.14) Trong đó: L[J] : Cơng trượt tồn ly hợp  : Hệ số xác định phần nhiệt để nung nóng đĩa ép, với ly hợp đĩa bị động  = 0,5 c : Nhiệt dung riêng chi tiết bị nung nóng, với vật liệu thép gang lấy c = 481,5 [J/kg.K] m[kg] : Khối lượng chi tiết bị nung nóng ∆T[K] : Độ tăng nhiệt độ chi tiết bị nung nóng Độ tăng nhiệt độ cho phép chi tiết tính tốn lần khởi hành ôtô ( ứng với hệ số cản đường ψ = 0,02) khơng vượt q 10K Từ ta suy khối lượng đĩa ép tối thiểu phải là: 0,5 106547,2883 m ≥ 481 , 10 = 11.06 [kg] 3.6 Bề dày tối thiểu đĩa ép Bề dày tối thiểu đĩa ép δt [m] xác định theo khối lượng tính tốn chế độ nhiệt (m) trên, theo [1] xác định theo cơng thức: m δt ≥ π ( R22 −R21 ) ρ Trong : ρ[kg/m3] : Khối lượng riêng đĩa ép ρ ≈ 7800[kg/m3] vật liệu gang Các thơng số khác thích 29 (2.15) Thay giá trị có vào (2.15) ta có: 11 06 2 δt ≥ π (0 , 155 −0 08525 ).7800 = 0.004 [m] = [mm] 3.7 Xác định thông số cấu ép Cơ cấu ép dùng để tạo lực ép cho đĩa ép ly hợp thường đóng, ly hợp ma sát khí ơtơ thường sử dụng loại lị xo dây xoắn hình trụ, lị xo dây xoắn hình lị xo đĩa để tạo lực ép cho ly hợp Mỗi loại lò xo có ưu nhược điểm riêng Đối với xe thiết kế xe tải, ta chọn kiểu lò xo ép lò xo trụ 3.7.1 Ưu nhược điểm lị xo trụ - Ưu điểm: + Tính toán thiết kế đơn giản, dễ chế tạo + Dễ bố trí lắp đặt đảm bảo gọn gàng kết cấu có rộng chỗ để đặt ổ bi ép đòn mở ly hợp nằm trục ly hợp, độ tin cậy cao, cho phép điều chỉnh thuận lợi - Nhược điểm : + Nếu trường hợp chế tạo độ cứng lị 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 không đảm bảo lực ép, lắp ráp cần phải có lớp cách nhiệt làm phức tạp thêm kết cấu 3.7.2 Tính tốn lị xo dây xoắn hình trụ Lị xo thường chế tạo thép silic 60C, 60C2A thép măng gan 65 hay thép bon 85 có ứng suất cho phép [τ] = 650÷850 [MN/m 2] σ = 1000 [MN/m2] Lị xo tính tốn nhằm đảm bảo lực ép cần thiết cho ly hợp 3.7.2.1 Tính lực ép cần thiết lị xo Flx[N] làm việc Theo [ 1] lực ép cần thiết lị xo tính theo cơng thức sau: k0 F Flx = z lx Trong đó: F[N] : Lực ép cần thiết ly hợp F = 5137,68 [N] 30 (2.16) k0 : Hệ số tính đến giãn, nới lỏng lị xo, k0 = 1,05 ÷ 1,08 Chọn k0 = 1,06 zlx : Số lượng lò xo sử dụng để tạo lực ép, theo [1] zlx = 12 ÷ 18 Ta chọn zlx =12 Thay giá trị biết vào (2.16) ta có: 1,06 5137,68 Flx = 12 = 435.8 [N] 3.8 Độ cứng lò xo dây xoắn Clx[N/m] Độ cứng lò xo dây xoắn xác định theo điều kiện tối thiểu hệ số dự trữ ly hợp βmin ma sát mòn đến giới hạn phải thay Theo [1] độ cứng lị xo dây xoắn Clx[N/m] xác định sau: F lx Clx = l m ( 1− β β ) (2.17) Trong đó: β : Hệ số dự trữ tính tốn ly hợp βmin : Hệ số dự trữ ly hợp ma sát mòn đến giới hạn phải thay Theo kinh nghiệm βmin= (0,8 ÷ 0,85) β = (0,8 ÷ 0,85).2 = (1,6÷1,7) Ta chọn βmin = 1,65 lm [m] : Lượng mòn tổng cộng cho phép ma sát Ta chọn phương pháp gắn ma sát vào đĩa phương pháp đinh tán nên theo [1] thì: lm = 0,25.δms.zms (2.18) Với δms bề dày ma sát, xe du lịch thì: δms =3,5÷6 Ta chọn δms = Thay vào (2.18) ta có: lm = 0,25.5.2 = 2,5 [mm] = 0,0025 [m] Thay giá trị có vào biểu thức (2.17) ta được: ( ) 435, 1,65 1− = 30506 [N/m] Clx = 0,0025 3.8.1 Lực tác dụng lớn lên lò xo ép Theo [1] lực nén lớn tác dụng lên lị xo Flxmax(N) tính theo cơng thức sau: Flxmax = Flx + Clx.m Trong đó: Clx[N/m] : Độ cứng lò xo, Clx = 30506 [N/m] 31 (2.19) m[m] : Độ biến dạng thêm lò xo mở ly hợp Độ biến dạng thêm lo xo độ dịch chuyển đĩa ép mở ly hợp m = δm.zms + δdh (2.20) Với: δm[m] : Khe hở hoàn toàn đơi bề mặt ma sát Theo [1] ly hợp đĩa zms = δm = 0,75 ÷ 1[mm] Ta chọn δm = 0,8 [mm] δdh[m] : Độ dịch chuyển thêm cần thiết đĩa ép độ đàn hồi đĩa bị động δdh = 0,25 ÷ [mm], ta chọn δdh = 0,5 [mm] Thay vào (2.20) ta có: m = 0,8.2 + 0,5 = 2,1 [mm] = 0,0021[m] Thay giá trị biết vào biểu thức (2.19) ta được: Flxmax = 435,8 + 30506.0,0021 = 499,83 [N] 3.8.2 Kích thước hình học lị xo Hình 2.3 Sơ đồ tính lị xo ép d : Đường kính dây lị xo D : Đường kính trung bình lị xo Đường kính dây lị xo đường kính trung bình xác định từ cơng thức tính ứng suất τ [N/m2], cịn số vịng làm việc nlx tính theo Clx từ bảng B1-2 theo [1] a Đường kính dây lị xo d[m] đường kính trung bình D[m] xác định từ công thức ứng suất τ [N/m2]: Theo [1] ta có: 8.k D F lxmax τ = π d ≤ [τ ] Suy ra: 32 d≥ Trong đó: √ () 8.k D F π [ τ ] d lx max (2.21) [τ] : Ứng suất tiếp cho phép lị xo, [τ] = 650 ÷ 850 [MN/m2] k : Hệ số tăng ứng suất tiếp lò xo bị xoắn chịu tải, chọn theo tỉ số D/d Ta chọn D/d = tra bảng ta k = 1,25 Các thông số khác thích Thay thơng số biết vào biểu thức (2.21) ta được: d ≥ √ 1,25 499 , 83 π 800 106 ≈ 3.5.10-3 [m] Ta chọn d = 4.10-3 [m] = [mm] Suy đường kính trung bình lò xo là: D = 6.d = 6.0,004 = 0,024[m] = 24 [mm] b Số vòng làm việc lò xo: Số vòng làm việc lò xo nlv tính theo Clx[N/m] từ bảng B1-2 theo [1] xác định sau: G.d Clx = D nlx Suy ra: G.d nlx = D Clx (2.22) Trong đó: nlx : Số vịng làm việc lị xo G : Mơđun đàn hồi trượt vật liệu làm lò xo, G = 0,81.1011 [N/m2] D [m] : Đường kính trung bình lị xo d [m] : Đường kính dây lị xo Từ (2.22) thay số vào ta suy ra: 0,81.1011 0,0044 nlx = 8.0,024 30506 = 6,14 [vòng] Chọn nlx = [vòng] c Chiều dài lò xo: 33 - Chiều dài tối thiểu lò xo Lmin[mm] xác định lò xo chịu tải lớn Flxmax với khe hở tối thiểu vòng 1[mm], theo [1] ta có: Lmin = (nlx -1).(d+1) + (1,5÷2).d + (2.23) Trong đó: nlx -1 : Là số bước lị xo d [mm] : Đường kính dây lị xo xoắn (1,5÷2) : Số vịng khơng làm việc, tính thêm cho việc tỳ lị xo vào đế : Khe hở vòng tỳ với vòng làm việc Thay giá trị biết vào (2.23) ta được: Lmin = (6 -1).(4+1) + (1,5÷2).4 + = ( 33÷35) [mm] Chọn Lmin = 34 [mm] - Chiều dài tự lò xo Lmax [mm] xác định khơng chịu tải, theo [1] ta có: Lmax = Lmin + max (2.24) Trong đó: max : Độ biến dạng lớn lò xo chịu lực lớn Flxmax F lx max 499,83 C lx = 30506 = 0,016 [m] = 16 [mm] max = Thay giá trị có vào (2.24) ta được: Lmax = 34 + 16 = 50 [mm] - Chiều dài làm việc lò xo Llv [mm] xác định chịu lực ép Flx: Theo [1] ta có: Llv = Lmax - lv (2.25) Trong đó: lv : Độ biến dạng lò xo chịu lực ép Flx F lx 435 lv = C lx = 30506 = 0,014 [m] = 14 [mm] Thay giá trị tính vào (2.25) ta được: Llv = 50 – 14 = 36 [mm] 34 3.8.3 Xác định hành trình bàn đạp Khi mở ly hợp, đĩa ép tách khỏi đĩa bị động với khe hở tối thiểu đôi bề mặt ma sát δm nhằm đảm bảo cho đĩa ma sát bị động ly hợp tách hoàn toàn khỏi đĩa ép bánh đà động Thực tế trước tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động, bàn đạp có khoảng chạy khơng tải để khắc phục tất khe hở có hệ thống điều khiển, khoảng chạy khơng gọi hành trình tự bàn đạp ly hợp Quan hệ khe hở với độ dịch chuyển bàn đạp ly hợp Sbd [mm] mở ly hợp xác định theo tỷ số truyền hệ thống điều khiển Theo [1] ta có: a c e a Sbd = (δm.zms + δdh).idk + δ0 b d f + (δ01 + δ02) b (3.1) Trong đó: δm [mm]: Khe hở đôi bề mặt ma sát mở ly hợp Ly hợp đĩa δ m = 0,75÷1 [mm] Chọn δm = 0,8 [mm] δdh [mm]: Độ dịch chuyển thêm cần thiết đĩa ép độ đàn hồi đĩa bị động, δ dh = 0,25÷1 [mm] Chọn δdh = 0,5[mm] δ0 [mm]: Khe hở tự cần thiết đòn mở bạc mở Xe du lịch δ = 2÷3[mm], ta chọn δ0 = 2.5 [mm] δ01 [mm]: Khe hở tự cần thiết bàn đạp hệ thống dẫn động, δ01 = 0,5÷1[mm], chọn δ01 = 0,5 [mm] δ02 [mm] : Khe hở tự có hệ thống dẫn động thủy lực khe hở bù dầu xy lanh, δ02 = 1,5÷2 [mm], chọn δ02 = 1,5 [mm] a b : Tỷ số truyền bàn đạp, kí hiệu ibd c d : Tỷ số truyền dẫn động trung gian, kí hiệu itg e f : Tỷ số truyền đẩy bạc mở, kí hiệu icm idk : Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống điều khiển 35 Tỷ số truyền hệ thống điều khiển idk tích tỷ số truyền thành phần tham gia hệ thống điều khiển: a c e g idk = b d f h = ibd itg icm.idm Với idm tỷ số truyền đòn mở Theo [1] ta có: + Tỷ số truyền trung gian : itg = 0,9÷1,1 Ta chọn itg = Vì chọn dẫn động thủy lực nên ta có: itg = l xlc d = l xlct d 21 Trong đó: • lxlc [mm], d1 [mm]: Tương ứng hành trình, đường kính xy lanh • lxlct [mm], d2 [mm]: Tương ứng hành trình, đường kính xy lanh công tác Ta chọn: d1 = 25 [mm] d2 = 25 [mm] + Tỷ số truyền mở : icm = 1,4 ÷ 2,2 Chọn icm = Với kích thước: e = 172 [mm] f = 86 [mm] + Tỷ số truyền địn mở : idm = 3,8 ÷ 5,5 Chọn idm = Với kích thước: g = 80 [mm] h = 16 [mm] Từ phương trình (3.1) ta viết lại sau: Sbd = [(δm.zms + δdh) itg.icm.idm + δ0 itg.icm + (δ01 + δ02)].ibd (3.2) Giá trị tỷ số truyền bàn đạp ibd với tỷ số truyền thành phần nêu phải xác định đủ lớn nhằm đảm bảo cho lực điều khiển từ bàn đạp nhỏ, đồng thời phải thõa mãn hành trình tổng cộng bàn đạp ly hợp Sbd khơng vượt ngồi giới hạn tầm với chân người lái xe, tức Sbd  [Sbd] Đối với xe tải [Sbd] theo [1] là: [Sbd] = 150÷180 [mm], ta chọn [Sbd] = 180 [mm] Từ (3.2) ta suy ra: [ Sbd ] ibd = (δ m z ms+δ dh ) itg i cm idm +δ i tg i cm +( δ01 +δ 02 ) 180 = (0,8 2+0,5 ).1 4+2.5.1.2+(0,5+1,5) 36 = 7.56 Vậy ibd = a / b = 7.56 3.8.4 Xác định lực tác dụng lên bàn đạp Lực cần thiết phải tạo bàn đạp mở ly hợp, kí hiệu F bd[N], theo [1] Fbd xác định sau: Fm max Fbd ≥ i dk ηdk (3.3) Trong đó: - Fmmax [N]: Lực nén lớn lò xo ép tác dụng lên đĩa ép mở ly hợp Đối với lị xo dây xoắn ta có: Fmmax = (Flx + Clx.m).zlx (3.4) Trong đó: + Flx [N]: Lực ép cần thiết lị xo đóng ly hợp Flx =435.8 [N] + Clx [N/m]: Độ cứng lò xo dây xoắn Clx = 30506 [N/m] + m [m]: Độ biến dạng thêm lò xo mở ly hợp m = 0,0021 [m] + zlx : Số lượng lò xo dây xoắn zlx = 12 Thay tất thơng số có vào (3.4) ta được: Fmmax = (435.8 + 30506 0,0021).12 = 5998.3512 [N] - ηdk : Hiệu suất hệ thống điều khiển Trong tính tốn chọn hiệu suất ηdk ≈ 0,85 ÷ 0,9 Chọn ηdk = 0,9 - idk : Tỷ số truyền chung hệ thống điều khiển idk = ibd itg icm.idm = 7.56.1.2.4= 60.48 Thay thơng số có vào biểu thức (3.3) ta được: Fbd 5998 3512 ≥ 60.48.0,9 ≈ 110.2 [N] -Vậy lực đạp cần thiết bàn đạp hệ thống điều khiển tính tốn so với giá trị giới hạn cho phép xe du lich [Fbd] = 250[N] thõa mãn, không cần trợ lực cho hệ thống điều khiển ly hợp 37 38 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu kết cấu thực tế ly hợp thơng qua q trình tính tốn thiết kế ly hợp cho ơtơ em nhận thấy kết cấu ly hợp thiết kế phần phù hợp với yêu cầu đề Trong trình làm đồ án này, em học nhiều điều nhờ hướng dẫn tận tình thầy mơn góp ý bạn làm đồ án để em hồn thành đồ án Nhưng bên cạnh kiến thức hạn chế nhận thức thiếu xác số kết cấu, nên ly hợp thiết kế khơng tránh khỏi sai sót kết cấu số chi tiết Rất mong nhận góp ý thầy bạn bè 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Tụy Hướng dẫn thiết kế ơtơ Khoa Cơ Khí Giao Thơng – Trường Đại học Bách Khoa – ĐHĐN [2] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Lý thuyết ôtô máy kéo Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2007 [3] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất giáo dục [4] Trần Hữu Quế Vẽ kỹ thuật khí, tập II Nhà xuất giáo dục, 1998 40