các bước chi tiết thiết kế tính toán cụm ly hợp

các bước chi tiết các bước để thiết kế tính toán cụm ly hợp và số liệu tính toán

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT BÀI GIẢNG Tên học phần: Thiết kế tính tốn tơ Mã học phần: AT6051 Bài THIẾT KẾ TÍNH TỐN CỤM LY HỢP Cơng dụng, yêu cầu phân loại ly hợp Ly hợp ôtô phận liên kết động HTTL, có nhiệm vụ tách nối hai phận với Ngoài ly hợp cịn đóng vai trị phận an tồn bảo vệ cho chi tiết HTTL khỏi bị tải Theo phương thức truyền mô men ly hợp ơtơ phân thành loại sau: • Ly hợp ma sát: mô men truyền nhờ ma sát; • Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền nhờ mơi trường chất lỏng; • Ly hợp điện từ: mơ men truyền truyền nhờ từ trường; • Loại liên hợp: mô men truyền cách kết hợp phương pháp Ly hợp phải đảm bảo yêu cầu sau: truyền hết mô men động mà khơng trượt; ngắt dứt khốt; đóng êm dịu để giảm tải động tác dụng HTTL; mơ men qn tính phần bị động phải nhỏ để giảm tải động tác dụng lên bánh đồng tốc sang số; mô men ma sát khơng đổi ly hợp trạng thái đóng; nhiệt tớt để tránh làm nóng chi tiết ly hợp trượt; dập tắt dao động tần số cao tác động lên HTTL từ phía động cơ; tuổi thọ cao; kích thước nhỏ gọn Ly hợp ma sát có cấu tạo đa dạng Nếu phân loại ly hợp theo cấu tạo phận ma sát ta có: loại đĩa, loại đĩa cơn, loại trổng; theo phương pháp tạo lực ép: khí, thuỷ lực, khí nén, điện từ; theo trạng thái làm việc bề mặt ma sát: ma sát khô ma sát ướt; theo đặc điểm làm việc: thường đóng thường mở Hiện nay, ôtô thường sử dụng ly hợp ma sát khơ, dạng đĩa, thường đóng với lực ép tạo lị xo có trang bị phận giảm chấn Đây loại ly hợp có cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy tuổi thọ cao Theo phương pháp điều khiển ly hợp ma sát khơ tự động khơng tự động Hầu hết ly hợp ôtô thuộc loại không tự động Ly hợp tự động đặt số loại ơtơ có dung tích xi lanh nhỏ Việc tự động đóng, ngắt ly hợp thực trực tiếp nhờ lực ly tâm tự động điều khiển nhờ hệ thống điện tử mà can thiệp người lái Ly hợp ma sát khơ có hai dĩa bị động Ly hợp đĩa sử dụng ttên ôtô ôtô tải công suất nhỏ, ly hợp hai đĩa dùng ữên loại ôtô tải ơtơ chở khách cỡ lớn Theo dạng lị xó ép phân loại ly hợp sau: lị xị trụ bố trí theo vịng trịn, lị xo xoắn lị xo đĩa Dạng cuối sử dụng phổ biến loại ôtô du lịch đại Thông dụng ôtô tải ôtô chở khách ly hợp có lị xo trụ bố trí theo vịng trịn Hệ thống dẫn động ly hợp khí thuỷ lực, có khơng có trợ lực Trợ lực dẫn động ly hợp gồm loại: khí, thuỷ lực, khí nén chân khơng Cấu tạo ly hợp Hiên nay, loại ôtô, ly hợp ma sát loại sử dụng phổ biến Sơ đồ nguyên lý hoạt động ly hợp ma sát thể hiên hình 3.1 Các phân ly hợp bao gồm phần chủ động' bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, lò xo ép, phẩn bị động', đĩa bị đông với phân giảm chấn trục ly hợp Việc điều khiển đóng ngắt ly hợp thực nhờ địn mở hệ thống dẫn động: ổ bi bạc mở, đòn dẫn động bàn đạp Trong trường hợp cần thiết, dẫn động ly hợp lắp thêm phận ttợ lực nhằm giảm lực người lái tác dụng ttên bàn đạp Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp Bánh đà; 2- đĩa bị động; 3- đĩa ép; 4- lò xo I- ép; 5- vỏ ly hợp; 6- bạc mở; 7- bàn đạp; 8- lò xo hồi vị; 9- đòn kéo; 10- mở; II- ổ bi;12- đòn mở; 13- giảm chấn Ly hợp hoạt động sau: ly hợp trạng thái đóng, lò xo đẩy đĩa ép làm cho đĩa bị động bị ép chặt vào bánh đà, nhờ tạo mô men ma sát đĩa ép bánh đà với đĩa bị động Chính nhờ có mô men ma sát mà mô men động truyền từ bánh đà đĩa ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp Khi ngắt ly hợp, người lái tác động lên bàn đạp ly hợp, thơng qua hệ thống địn dẫn động, bạc mở dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở ỗ đẩy ổ bi 11 tỳ vào đầu đòn mở 12, đầu dưứi đòn mở sang phải tách đĩa ép khỏi đĩa bị động Lúc dĩa bị động khơng cịn tiếp xúc với đĩa chủ động động bị ngắt khỏi HTTL Trong trình sử dụng, khe hở ỗ cần phải đảm bảo nằm phạm vi định cách điều chỉnh thường xuyên Cấu tạo ly hợp kích thước đặc tính làm việc phụ thuộc nhiều vào dạng lị xo ép Đặc tính loại lị xo ép thể ttên hình 3.2 Lị xo trụ có đặc tính tuyến tính (đường b) tồn vùng làm việc Đặc tính lị xo cân xoắn (đường a) có dạng tuyến tính vùng biến dạng nhỏ, sau vịng lị xo bắt đầu trùng lên độ cứng lò xo tăng lên nhanh Đây nhược điểm loại lị xo này, địi hỏi cần phải tạo lực lớn để ngắt ly hợp đĩa ma sát mịn lực ép bị giảm theo nhanh (do độ dốc đồ thị lớn) Lị xo đĩa có đặc tính hợp lý miền làm việc nó, lực ép lị xo thay đổi không đáng kể theo biến dạng Do vây, lực ngắt ly hợp địi hỏi khơng lớn đĩa ma sát bị mịn lực ép giảm khơng đáng kể Hình 3.2Đặc tính loại lị xo ép - lị xo xoắn; b) - lị xo trụ; c) - lò xo đỉa FỊ - lực ép, AỊ - biến dạng lò xo a) Trong ly hợp ôtô, lò xo trụ đặt theo vòng tròn (hình 2.3- a, b) nên đảm bảo tạo lực ép lên bề mặt ma sát cách bố trí lị xo đối xứng với với đòn mở Tuỳ theo số lò xo mà chúng phân bố thành hai dãy đĩa bị động Để định vị lò xo giảm độ biến dạng chúng tác dụng lực ly tâm, người ta thường sử dụng cốc, vấu lồi đĩa ép vỏ ly hợp (hình 2.4) Tính chọn kích thước thông số ly hợp Các kích thước thơng số ly hợp bao gồm: đường kính ngồi D đường kính d ma sát; số lượng đĩa bị động Zi; hệ số dự trữ ly hợp p; lực ép tổng lò xo F; hệ số ma sát tính tốn μ; số lượng zh độ cứng c lò xo ép; áp suất lên bề mặt ma sát 3.1- Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền Ly hợp cần thiết kế cho phải truyền hết mơ men động đồng thịi bảo vê cho hệ thống truyền lực khỏi bị tải Với hai yêu cầu vây mô men ma sát ly hợp Mc tính sau: Việc lựa chọn hệ số β cách hợp lý có ý nghĩa quan trọng trình thiết kế ly hợp Nếu chọn p nhỏ q khơng đảm bảo truyền hết mơ men, q trình làm sử dụng lực ép lò xo giảm dần xuống làm giảm mô men ma sát ly hợp Nếu chọn β lớn q ly hợp khơng đảm bảo chức cấu an toàn, tránh cho HTTL khỏi bị tải Hơn để có hệ số β lớn cần phải tăng kích thước đĩa ma sát, tăng số dĩa ma sát, tăng lực ép lò xo Lực ép lò xo giảm hai nguyên nhân sau: sau thời gian sử dụng lâu dài độ cứng lò xo giảm dần mỏi; đĩa ma sát bị mòn chiều dài lò xo tăng lên làm giảm lực ép Theo kinh nghiêm, độ giảm lực ép lò xo mỏi chiếm 4- 10% độ mòn đĩa ma sát 15 4- 20% Như vậy, với hai nguyên nhân trên, q trình sử dụng số p bị giảm tới 23 ÷ 30% Bởi vậy, người ta thường chọn hệ số β sau: - β= 1,3 4-1,75 đới với ôtô con; β = 1,5 4- 2,25 ôtô tải; β = 1,8 4- 3,0 ơtơ có tính việt dã cao; β = 2,0 4- 3,0 ơtơ có kéo rơ mc 3.2- Xác định thơng số kích thước - Q trình tính tốn thực theo trình tự sau Dựa giá tậ mơ men cực đại động Memax người ta chọn số lượng đĩa bị động Z; kích thước ma sát (các đường kính D d) Nếu Memax