Đang tải... (xem toàn văn)
Trình bày tổng quan cơ sở lý thuyết hệ thống ly hợp Tính toán cum ly hợp Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp Tính toán lò xo ép hình trụ hoặc hình nón Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp Tính toán thiết kế hệ dẫn động ly hợp có trợ lực và không có trợ lực Thiết kế hệ thống ly hợp
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ tên sinh viên (Nhóm gồm SV): Tên đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP Ơ TƠ Dữ liệu đầu vào: Dữ liệu đầu vào đề 08 kèm theo Nội dung nhiệm vụ: 4.1 Trình bày tổng quan sở lý thuyết hệ thống ly hợp (phân tích xe hãng xe khác nhau); 4.2 Tính tốn cụm ly hợp: 4.2.1 Tính tốn cum ly hợp (Xác định mơ men ma sát mà ly hợp cần truyền, Xác định kích thước ly hợp, Chọn số lượng đĩa bị động (số đơi bề mặt ma sát); 4.2.2 Tính kiểm tra điều kiện làm việc ly hợp (Xác định công trượt công trượt riêng, Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết); 4.2.3 Tính tốn lị xo ép hình trụ hình nón (lực ép cần thiết, độ cứng lò xo, lực lớn tác dụng lên lị xo, kích thước hình học lị xo); 4.2.4 Tính toán sức bền số chi tiết chủ yếu ly hợp (Tính sức bền đinh tán đĩa bị động, Tính tốn bền lị xo ép ly hợp, Tính bền trục ly hợp, Tính bền moay đĩa bị động, Tính tốn thơng số lị xo giảm chấn ly hợp); 4.3 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động ly hợp có trợ lực khơng có trợ lực (sơ đồ dẫn động ly hợp, hành trình bàn đạp ly hợp, lực cần thiết người lái); 4.4 Thiết kế hệ thống ly hợp; sử dụng phần mềm để mơ q trình lắp ráp chi tiết mô hoạt động hệ thống ly hợp 4.5 Sử dụng Carsim để mô ảnh hưởng ly hợp đến động lực học ô tô Kết tối thiểu phải có: 1) Bản thuyết minh đề tài theo yêu cầu; 2) Bản vẽ 2D, 3D, video mô phỏng; 3) File Powerpoint (để báo cáo); Ngày giao đề tài: 17/09/2022 Ngày nộp báo cáo: 10/12/2022 TP HCM, ngày 17 tháng 09 năm 2022 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật nói chung ngành cơng nghiệp chế tạo tơ nói riêng, thập kỷ gần có bước phát triển nhanh chóng vượt bậc với nhiều loại ô tô đại đời, với nhiều cụm, nhiều phận, chi tiết ô tô cải tiến, thay vật liệu nhẹ, bền dần hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày cao người ngành kinh tế khác Đặc biệt Việt Nam công nghiệp ô tô năm gần có phát triển mạnh mẽ Điều dẫn đến địi hỏi cho kỹ sư phải không ngừng nâng cao hiểu biết sáng tạo thực tế để theo kịp tiến độ phát triển giới nhằm đóng góp cơng sức cho phát triển ngành tơ nói riêng kinh tế nói chung Sau q trình tìm hiểu nghiên cứu với hướng dẫn tận tình thầy giáo Huỳnh Quang Thảo em giao thực đề tài mang tên “Thiết kế cụm ly hợp ô tô” Do khả trình độ cịn nhiều hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy mơn Cơ khí tơ bạn đồng nghiệp để đề tài em hoàn thiện Em xin cảm hướng dẫn nhiệt tình thầy Huỳnh Quang Thảo để em bạn thực tốt đề tài giao MỤC LỤC Danh mục hình Hình 2.1 Ly hợp ma sát đĩa Hình 2.2 Ly hợp ma sát đĩa Hình 2.3 Ly hợp thủy lực Hình 2.4 Ly hợp dẫn động khí Hình 2.5 Ly hợp dẫn động thủy lực Hình 2.6 Ly hợp dẫn động có trợ lực Hình 2.7 Cụm ly hơp xe Innova Hình 3.1 Thiết kế ly hợp ma sát khô dẫn động thủy lực 13 Hình 3.2: Sơ đồ tính tốn bán kính trung bình 15 Hình 3.3: Đinh tán 23 Hình 3.4: Sơ đồ lực tác dụng lên trục ly hợp 27 Hình 3.5: Trục III 29 Hình 3.6: Trục I 30 Hình 3.7: Biểu đồ momen 32 Hình 3.8: Sơ đồ moayơ bị động 33 Hình 3.9: Sơ đồ bố trí cửa sổ moayơ 38 Hình 3.10: Sơ đồ cụm ly hợp 40 Hình 3.11: Khe hở bề mặt ma sát ly hợp 42 Hình 3.12: Sơ đồ xy-lanh 43 Hình 3.13: Sơ đồ làm việc piston xy-lanh 44 Danh mục bảng Bảng 3.1 Thơng số tính tốn xe chỗ 13 Bảng 3.2 Thông số tính tốn ký ký hiệu 14 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 1.2 1.3 1.4 - Lý chọn đề tài Chúng em muốn tìm hiểu thêm cấu tạo nguyên lý cụm ly hợp ô tô nên nhóm chúng em chọn đề tài Mục tiêu đề tài Tìm hiểu đc cấu tạo, nguyên lý hoạt động ly hợp tơ Tính tốn đc thông số cụm ly Nội dung nhiệm vụ đề tài Tính tốn thơng số ly hợp Vẽ phận ly hợp Phương pháp nghiên cứu Tham khảo tài liệu từ trang web ô tô Tham khảo tài liệu trường 1.5 Kết cấu đồ án môn học CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG VỀ LY HỢP CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHƯƠNG 4: BẢN VẼ CHI TIẾT CỤM LY HỢP CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG VỀ LY HỢP 2.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI 2.1.1 CÔNG DỤNG Ly hợp cụm quan trọng hệ thống truyền lực, thực nhiệm vụ: - Ly hợp dung để chuyền mô men xoắn từ trục khuỷu động đến cụm hệ thống truyền lực Khi động làm việc lúc ly hợp có trượt làm cho mo men bánh xe chủ động tăng lên từ từ xe khởi hành - tăng tốc êm Ly hợp dung để tách nối động với hệ thống truyền lực xe khởi hành, dừng, chuyển số phanh xe Ở hệ thống truyền lực khí với hợp số có cấp việc dùng ly hợp để tách tức thời động khỏi hệ thống truyền lực giảm va đập đầu bánh vào số khớp gài làm cho - trình đổi số dễ dàng Ly hợp cịn có cấu an toàn đảm bảo cho động hệ thống truyền lực khỏi bị tải 2.1.2 Yêu cầu Ly hợp phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Đảm bảo truyền hết momen động xuống hệ thống truyền lực mà - không bị trượt điều kiện hoạt động Khi xe khởi hành chuyển số q trình đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải - trọng động tác động lên lên hệ thống truyền lực Khi ly hợp mở cần phải ngắt dịng truyền nhanh dứt khốt Khối lượng chi tiết, momen quán tính phần bị động ly hợp để giảm - tải trọng động tác dụng lên bánh đồng tốc sang số Momen ma sát không đổi ly hợp trạng thái đóng Có khả bị trượt tải Có khả nhiệt tốt để tránh làm nóng chi tiết ly hợp bị - trượt trình làm việc Giá thành ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn dễ tháo lắp sửa chữa 2.1.3 Phân loại Có nhiều cách phân loại ly hợp: - Theo phương thức truyền momen: Ly hợp ma sát đĩa Hình 2.1 Ly hợp ma sát đĩa - Ưu điểm: Kết cấu đơn giản rẻ tiền, mơ men qn tính phần bị động nhỏ, nhiệt nhanh mở dứt khoát, thuận tiện cho việc bảo dưỡng sửa chữa - Nhược điểm: Áp lực sinh bề mặt ma sát không - Phạm vi sử dụng: Loại sử dụng phổ biến xe tải, xe Ly hợp ma sát đĩa 13 11 10 12 Hình 2.2 Ly hợp ma sát đĩa - Ưu điểm: Ly hợp loại hai đĩa đảm bảo truyền mômen xoắn lớn - ly hợp đóng êm dịu so với loại ly hợp ma sát đĩa Nhược điểm: Giá thành cao, kết cấu phức tạp Phạm vi ứng dụng: Dùng xe có tải trọng lớn Ly hợp thủy lực Hình 2.3 Ly hợp thủy lực Ưu điểm: - Ly hợp thủy lực truyền momen nhờ vào nguồn lượng dầu ly hợp nên - làm việc bền bỉ Tải trọng tác dụng lên hệ thống truyền lực giảm xuống, tăng tuổi thọ chi tiết - máy Ly hợp thủy lực có khả tự bơi trơn nên bảo dưỡng để bơi trơn ly hợp Khi sử dụng ly hợp thủy lực, chiều cao bàn đạp điều chỉnh tự động Nhược điểm: - Có thể xảy cố rị rỉ chất lỏng từ xi lanh ly hợp thủy lực Sửa chữa - chi phí cao Cấu tạo phức tạp, thời gian chế tạo lâu, giá thành cao chủ yếu dùng cho ô tô trọng tải lớn Ly hợp điện từ Loại liên hợp - Theo cấu tạo phận ma sát: loại đĩa, loại đĩa côn, loại trống - Theo phương pháp điều khiển dẫn động ly hợp: Ly hợp dẫn động khí δ 8 Hình 2.4 Ly hợp dẫn động khí Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản - Dễ sử dụng, điều chỉnh sửa chữa - Mở ly hợp nhanh, dứt khoát Nhược điểm: - Lực cần thiết để mở ly hợp lớn - Đóng ly hợp không êm dịu Ly hợp dẫn động thủy lực 10 δ 11 Hình 2.5 Ly hợp dẫn động thủy lực Ưu điểm: - Kết cấu gọn - Dẫn động êm Nhược điểm: - Lực bàn đạp tương đối lớn - Hiệu suất dẫn động không cao Ly hợp dẫn động có trợ lực 10 11 12 δ Hình 2.6 Ly hợp dẫn động có trợ lực Ưu điểm: - Lực tác dụng lên bàn đạp nhẹ - Nếu trợ lực hỏng hệ thống làm việc Nhược điểm: - Cần phải có máy nén khí bình chứa khí nén nên khó bố trí - - Khi trợ lực lực tác dụng lên bàn đạp lớn Theo đặc điểm làm việc: ly hợp thường mở ly hợp thường đóng Theo dạng lị xo ép: lị xo trụ bố trí theo vịng trịn, lị xo xoắn, lị xo đĩa 2.2 Phân tích hệ thống ly hợp xe Toyota Innova 2016 Hệ thống truyền lực xe Innova bố trí với động đặt trước, cầu sau chủ động Cấu tạo gồm li hợp ma sát 1đĩa thường đóng, hộp số khí cấp phiên G & J(phiên V dùng hộp số tự động cấp), truyền lực đơn hypoit Innova trang bị động WT-I xi lanh thẳng hàng, dung tích 2.0L, công suất 134 mã lực giúp cho xe tăng tốc nhanh hoạt động hiệu Toyota Innova sử dụng ly hợp ma sát khô đĩa 10 S2 = S1 = 11,64 = 17,46 (mm) Ta xác định thể tích dầu xy-lanh cơng tác: V2 = d2 = 22 (mm) (giữ ngun đường kính xy-lanh cơng tác) V2 = = 6637,11 (mm3) Với đường kính d2 = 22(mm) ta chọn xy lanh có chiều dày t= 6(mm Đường kính ngồi xy lanh D2 = d2 + 2.t = 22+2.6 = 34 (mm) Bán kính trung bình xy lanh cơng tác rtb = = = 14 (mm) Ta thấy = ≥ • Tính tốn xy-lanh Xác định kích thước Xác định hành trình làm việc piston xy-lanh chinh Hình 3.13: Sơ đồ làm việc piston xy-lanh 46 Hành trình xy-lanh tính theo cơng thức: S3 = S2 Trong đó: S2: hành trình làm việc piston xy-lanh cơng tác S3: hành trình làm việc piston xy-lanh d1, d2: đường kính đường kính ngồi xy lanh Vậy ta có: S3 = S2 = 17,46 = 33 (mm) Thể tích dầu thực tế xy-lanh phải lớn tính tốn hiệu suất dẫn động dầu < Nên thể tích dầu V3 = V2.1,1 Đường kính d1 = 16 mm,chiều dày t = (mm) Đường kính ngồi: D1 = d1 + 2t = 16 + 2.6 = 28 (mm) Rtb = = = 11 (mm) Nhận thấy tỉ số = ≥ 47 CHƯƠNG 4: BẢN VẼ CHI TIẾT CỤM LY HỢP 48 49 50 51 52 53 54 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Trong trình thực đồ án với giúp đỡ tận tình thầy giáo Huỳnh Quang Thảo nỗ lực nhóm chúng em Đồ án hoàn thành với đề tài giao “Thiết kế ly hợp ôtô ” Sau lựa chọn phương án thiết kế, tính tốn kiểm nghiệm điều kiện làm việc chi tiết cụm ly hợp Nhìn chung đạt yêu cầu đề Với hệ thống dẫn động thủy lực lực mà người lái tác dụng vào bàn đạp để mở ly hợp phù hợp với sức khỏe, thể lực người Việt Nam, đồng thời hệ thống dẫn động thủy lực có độ nhạy cao, làm việc êm dịu, kết cấu đơn giản gọn nhẹ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật Tuy nhiên cơng việc thiết kế đầu tay nhóm chúng em, nên trình độ chun mơn kinh nghiệm thực tế cịn hạn chế nhiều Vì q trình tính tốn thiết kế khơng thể tránh thiếu sót Em mong thầy giáo mơn đóng góp ý kiến để đề tài thiết kế em hoàn thiện 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngơ Khắc Hùng, giáo trình kết cấu tính tốn tơ, NXBĐHGTVT Hà Nội [2] Trương Mạnh Hùng, giảng cấu tạo ô tô, NXBĐHGTVT Hà Nội - 2006 [3] Ts.Nguyễn Phụ Thượng Lưu, giáo trình tính tốn thiết kế tơ, Đại học cơng nghệ tp.HCM 56 ...4.3 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động ly hợp có trợ lực khơng có trợ lực (sơ đồ dẫn động ly hợp, hành trình bàn đạp ly hợp, lực cần thiết người lái); 4.4 Thiết kế hệ thống ly hợp; sử dụng... mô q trình lắp ráp chi tiết mơ hoạt động hệ thống ly hợp 4.5 Sử dụng Carsim để mô ảnh hưởng ly hợp đến động lực học ô tô Kết tối thiểu phải có: 1) Bản thuyết minh đề tài theo yêu cầu; 2) Bản vẽ. .. 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHƯƠNG 4: BẢN VẼ CHI TIẾT CỤM LY HỢP CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG VỀ LY HỢP 2.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI 2.1.1 CÔNG DỤNG Ly hợp cụm quan trọng hệ