Thiết kế hệ thống ly hợp trên cơ sở xe toyota fortuner 2018

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP .5 1.1 Công dụng phân loại yêu cầu: .5 1.1.1 Công dụng: .5 1.1.2 Phân loại: 1.1.3 Yêu cầu: 1.2 Một số loại ly hợp điển hình tơ: 1.2.1 Ly hợp ma sát đĩa dẫn động khí : .6 1.2.2 Ly hợp ma sát đĩa: 1.2.3 Ly hợp ma sát đĩa lò xo đĩa .7 1.3 Kết cấu số loại dẫn động ly hợp 1.3.1 Dẫn động khí .8 1.3.2 Dẫn động khí có trợ lực khí nén 1.3.3 Dẫn động thuỷ lực 1.3.4 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân khơng 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN CƠ SỞ XE TOYOTA FORTUNER 2018 11 2.1 Giới thiệu chung xe Fortuner 2018 11 2.2 Các thông số kỹ thuật ô tô Fortuner 2018 12 2.3 Lựa chọn phương án thiết kế cấu ly hợp 13 2.3.1 Lựa chọn phương án .13 2.3.1.1.Phương án 1: Ly hợp ma sát khô .13 2.3.1.2 Phương án 2: Ly hợp thủy lực 16 2.3.1.3 Phương án 3: Ly hợp điện từ .17 2.3.1.4 Phương án lựa chọn lò xo ép 18 2.3.2 Lựa chọn phương án dẫn động .21 2.3.2.1 Phương án 1: Dẫn động ly hợp khí .21 2.3.2.2 Phương án 2: Dẫn động ly hợp thủy lực 23 2.3.2.3 Phương án 3: Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng: 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3.2.4 Phương án : Dẫn động ly hợp thủy lực có trợ lực khí nén 27 2.3.3 Kết cấu ly hợp xe Toyota Fortuner 2018 29 2.3.3.1 Sơ đồ nguyên lý chung .29 2.3.3.2 Kết cấu cụm ly hợp: 30 2.3.3.3 Phân tích kết cấu: .30 2.3.4 Dẫn động ly hợp .33 2.4 Tính tốn thiết kế ly hợp sở xe Toyota Fortuner 2018 35 2.4.1 Xác định thông số ly hợp 35 2.4.1.1 Xác định mô men ma sát ly hợp 35 2.4.1.2 Xác định kích thước ly hợp 36 2.4.1.3 Chọn số lượng đĩa bị động 37 2.4.2 Tính kiểm tra điều kiện làm việc ly hợp 38 2.4.2.1 Xác định công trượt sinh trình đóng ly hợp .38 2.4.2.2 Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết 40 2.4.3 Tính tốn sức bền số chi tiết chủ yếu ly hợp 40 2.4.3.1 Tính sức bền đĩa bị động: 40 2.4.3.1 Moayơ đĩa bị động .44 2.4.3.3 Tính bền lị xo đĩa .46 2.4.3.4 Lò xo giảm chấn 49 2.4.4 Tính tốn thiết kế dẫn động ly hợp 53 2.4.4.1 Tỉ số truyền lực tác động lên bàn đạp ly hợp .53 2.4.4.2 Tính tốn thiết kế xy lanh dẫn động .55 CHƯƠNG 3: SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG CỤM LY HỢP 60 3.1 Những hư hỏng thường gặp , bảo dưỡng sửa chữa 60 3.1.1 Ly hợp bị trượt: .60 3.1.2 Ly hợp ngắt khơng hồn tồn: .61 3.1.3 Ly hợp đóng đột ngột: 61 3.1.4 Ly hợp phát tiếng kêu: .62 3.1.5 Bàn đạp ly hợp bị rung: 62 3.1.6 Đĩa ép bị mòn nhanh: 62 3.1.7 Bàn đạp ly hợp nặng: 63 3.1.8 Hỏng hệ thống dẫn động thuỷ lực: .63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2 Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 66 3.3 Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lõ xo ép vỏ ly hợp .66 3.4 Lắp ly hợp điều chỉnh độ đồng đòn mở .67 3.5 Kiểm tra khớp trượt vòng bi nhả ly hợp .67 3.6 Lắp cấu điều khiển điều chỉnh hành trình tự bàn đạp ly hợp 68 KẾT LUẬN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 LỜI NÓI ĐẦU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 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 tơ 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 tơ 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 trình tìm hiểu nghiên cứu với hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.S Vũ Thế Truyền, em giao thực đề tài tốt nghiệp mang tên “Thiết kế hệ thống ly hợp sở xe Toyota Fortuner 2018” Trong trình làm đồ án, thân hết sức cố gắng hướng dẫn giúp đỡ tận tình Thầy hướng dẫn Th.S Vũ Thế Truyền thầy mơn Cơ khí tơ Trường ĐH Công Nghệ Giao Thông Vận Tải 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 chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.S Vũ Thế Truyền thầy mơn Cơ khí tơ - Khoa Cơ khí bạn đồng nghiệp giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp! Sinh viên thực Lưu Quang Long CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.1 Công dụng phân loại yêu cầu: 1.1.1 Công dụng: + Ly hợp dùng để nối ngắt động với hệ thống truyền lực thời gian ngắn, chẳng hạn phanh chuyển số + Là phận an toàn để bảo vệ cho chi tiết hệ thống truyền lực bị tải + Dập tắt dao động cộng hưởng nâng cao chất lượng hệ thống truyền lực 1.1.2 Phân loại: a) Theo phương pháp truyền mô men chia ra: + Ly hợp ma sát: Mô men truyền động nhờ mặt ma sát + Ly hợp thủy lực: Mô men truyền nhờ chất lỏng + Ly hợp nam châm điện: Mô men truyền nhờ tác dụng trường nam châm điện + Loại liên hợp: Mô men truyền nhờ loại kết hợp b) Tùy theo hình dạng chi tiết ma sát chia ra: + Ly hợp đĩa: Phần bị động gồm một, hai nhiều đĩa + Ly hợp nón: Đĩa bị động có dạng hình nón + Ly hợp hình trống: Phần bị động làm theo kiểu má phanh tang trống Loại ly hợp hình nón tang trống ngày khơng dùng tơ mơ men qn tính chi tiết bị động chúng lớn gây nên tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực đóng ly hợp Đối với tô loại ly hợp ma sát dùng nhiều c) Theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa chia ra: + Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa): lực ép sinh lò xo + Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ngồi lực ép lị xo cịn có lực ly tâm trọng khối ép thêm vào + Loại ly tâm: ly hợp ly tâm thường sử dụng điều khiển tự động Ở ly hợp lực ly tâm sử dụng để đóng mở ly hợp, áp lực đĩa ép tạo lị xo Ít lực ly tâm sử dụng để tạo áp lực đĩa ép d) Theo kết cấu cấu đĩa ép chia ra: + Ly hợp thường đóng + Ly hợp khơng thường đóng 1.1.3 Yêu cầu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Truyền mô men quay lớn động mà không bị trượt điều kiện sử dụng + Đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh hộp số khởi động ô tô sang số lúc ô tô chuyển động + Mở dứt khoát nhanh, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn Vì mở khơng dứt khốt nhanh làm cho khó gài số êm dịu 1.2 Một số loại ly hợp điển hình ô tô: 1.2.1 Ly hợp ma sát đĩa dẫn động khí : 13 11 10 12 Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát đĩa dẫn động khí - Ưu điểm: Kết cấu đơn giản rẻ tiền, mơ men qn tính phần bị động nhỏ, thoát 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 1.2.2 Ly hợp ma sát đĩa: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 13 11 10 12 Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa Bánh đà Đĩa bị động Đĩa ép Vỏ ly hợp Lò xo ép Bạc mở Bàn đạp li hợp Lò xo hồi vị Đòn kéo 10 Càng mở 11 Bi ‘T’ 12 Đòn mở 13 Lò xo giảm chấn 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 1.2.3 Ly hợp ma sát đĩa lị xo đĩa Hình 1.3: Cấu tạo ly hợp có lị xo ép loại đĩa - Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, rẻ tiền mơmen qn tính phần động nhỏ nhiệt nhanh mở dứt khốt, có độ tin cậy cao thuận tiện cho việc bảo dưỡng sửa chữa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Nhược điểm: Áp lực sinh bề mặt ma sát không - Phạm vi sử dụng: Được dùng chủ yếu xe tải, máy kéo, xe 1.3 Kết cấu số loại dẫn động ly hợp 1.3.1 Dẫn động khí  Hình 1.4.Sơ đồ dẫn động ly hợp khí Ưu nhược điểm hệ thống dẫn động khí:Ưu nhược điểm hệ thống 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 khơng êm dịu 1.3.2 Dẫn động khí có trợ lực khí nén ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 11 12  Hình 1.5: Dẫn động khí có trợ lực khí nén Ưu nhược điểm hệ thống dẫn động khí có trợ lực khí nén + 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 1.3.3 Dẫn động thuỷ lực 10  11 Hình 1.6: Dẫn động thuỷ lực Ưu nhược điểm hệ thống dẫn động thuỷ lực + Ưu điểm: - Kết cấu gọn - Dẫn động êm + Nhược điểm: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Lực bàn đạp tương đối lớn - Hiệu suất dẫn động không cao 1.3.4 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không  13 12 11 10 Hình 1.7 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân khơng Ưu nhược điểm hệ thống dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không + Ưu điểm: - Lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ - Khi có hư hỏng phận trợ lực hệ thống làm việc + Nhược điểm: - Phải tăng kích thước màng sinh lực dẫn tới kết cấu cồng kềnh, khó bố trí xe CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN CƠ SỞ XE TOYOTA FORTUNER 2018