Tính toán thiết kế ly hợp xe tải hd170

TRƯỜNG ĐAI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP XE TẢI HD170 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ MÃ NGÀNH: 7510205 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp Mã sinh viên Khóa học : Trần Văn Tùng : Lường Văn Cương : K64 – CTO : 1951110634 : 2019 - 2023 Hà Nội, 2023 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tổng quan công nghiệp ô tô 1.1 Nền công nghiệp ô tô giới 1.2 Nền công nghiệp ô tô việt nam 2.Tổng quan tình hình nghiên cứu thiết kế tô 10 Mục tiêu, đối tượng, phương pháp nghiên cứu 10 3.1 Mục tiêu 10 3.2 Đối tượng nghiên cứu 10 3.3 Phương pháp nghiên cứu: 10 Tìm hiểu loại ly hợp 11 4.1 Công dụng ly hợp 11 4.2 Phân loại ly hợp 11 4.3 Yêu cầu 13 4.4 Ly hợp ma sát 13 4.5 Ly hợp thuỷ lực 16 4.6 Một số ly hợp khác 18 CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 22 Các thông số tham khảo xe tải hyundai HD 170 22 1.1 Công dụng xe ô tô 22 1.2 Các thông số kỹ thuật xe ô tô Hyundai HD170 23 Lựa chọn phương án thiết kế 24 2.1 Lựa chọn cụm ly hợp 24 Lựa chọn phương án dẫn động ly hợp 27 3.1 Phương án : Dẫn động ly hợp khí 28 3.2 Phương án 2: Dẫn động ly hợp thủy lực 30 3.3 Phương án 3: Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén 31 3.4 Phương án : dẫn động khí trợ lực khí nén 33 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 35 Xác định momen ma sát ly hợp 35 i 2.Xác định kích thước ly hợp 36 2.1 Xác định bán kính đĩa ma sát 36 2.2 Chọn số lượng đĩa bị động 38 Xác định công trượt sinh q trình đóng ly hợp 38 3.1 Xác định công trượt ly hợp khởi động chỗ ô tô 39 3.2 Xác định công trượt riêng 40 Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết 41 Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp 42 5.1 Xác định lực tác dụng lên piston cường hóa: 42 5.2 Tính hành trình piston xylanh 46 5.3 Tính cần piston 46 Tính tốn sức bền số chi tiết chủ yếu ly hợp 49 6.1 Tính sức bền đĩa bị động 49 6.2 Tính sức bền moayơ đĩa bị động 51 6.3 Tính sức bền trục ly hợp 53 6.4 Lò xo ép ly hợp 58 6.5 Tính sức bền lị xo giảm chấn ly hợp 62 6.6 Tính chi tiết truyền lực tới đĩa bị động 66 6.7 Tính bền địn dẫn động 67 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP 71 1.Kiểm tra chất lượng ly hợp 71 2.Một số hư hỏng thường gặp phương pháp khắc phục 71 2.1 Ly hợp bị trượt lúc nối khớp ly hợp : 71 2.2 Ly hợp bị rung giật kết nối động lực (khi nhả ly hợp từ từ ) 72 2.3 Ly hợp làm việc có tiếng kêu 72 2.4 Ly hợp ngắt không hoàn toàn 73 2.5 Đĩa ly hợp nhanh mòn 74 2.6 Bộ ly hợp khơng vị trí nối ly hợp 74 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 ii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 : Ly hợp ma sát lị xo hình trụ 14 Hình 1-2: Đĩa ma sát 14 Hình 1-3 Ly hợp ma sát lị xo đĩa 15 Hình 1-4 : Ly hợp thủy lực 16 Hình 1-5 :Biến mơ thủy lực 18 Hình 1-6 :Ly hợp loại ly tâm chân không 19 Hình 1-7: Ly hợp loại điện từ 19 Hình 1-8: Ly hợp bột từ 20 Hình 2-1 : Xe tải Hyundai HD170 22 Hình 2-2: Hình ảnh ly hợp đĩa hai đĩa 25 Hình 2-3 : Ly hợp ma sát thủy lực 27 Hình 2-4: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp khí 28 Hình 2-5 : Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp thủy lực 30 Hình 2-6 : Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực trợ lực khí nén 31 Hình 2-7 : Sơ đồ hệ thống dẫn động khí trợ lực khí nén 33 Hình 3-1 : Kích thước vành đĩa ma sát 36 Hình 3-2 :Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp khí có cường hóa khí nén 42 Hình 3.3 Kết cấu cần piston 47 Hình 3.4:Sơ đồ phân bố lực đinh tán vòng ma sát 49 Hình 3-5 : Sơ đồ tính lị xo ép 59 Hình 3-6 : Quan hệ lực biến dạng lò xo 59 Hình 3-7: Sơ đồ tính tốn lị xo giảm chấn 62 Hình 3-8: Sơ đồ bố trí lị xo chốt tựa(thanh tựa) 63 Hình 3-9 : Sơ đồ bố trí cửa sổ moayơ 64 Hình 3.10 :Sơ đồ tính truyền lực nhờ chổt 66 Hình 3-11: Biểu đồ mơmen tác dụng lên địn mở ly hợp 68 Hình 3.12: Biểu đồ mômen tác dụng lên chạc mở ly hợp 70 iii LỜI NÓI ĐẦU Ngành cơng nghiệp tơ ngành đóng vai trị quan trọng phát triển kinh tế quốc gia, đặc biệt quốc gia phát triển Việt Nam Ơ tơ phục vụ mục đích người vận chuyển hàng hóa, lại Ngồi ra, tơ cịn phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác như: y tế, chữa cháy, cứu nạn, an ninh, quốc phịng… Vì vậy, phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam mục tiêu chiến lược chiến lược hàng đầu để phát triển đất nước Trên thực tế, nước ta trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô thông qua đề án chiến lược dài hạn 2015 - 2020 Với chuyển giao công nghệ Việt Nam nước phát triển, ngành công nghiệp ô tơ giới, có công nghệ ngày tiên tiến Trên giới, có cơng nghệ tơ Trên xe, người ta chia thành nhiều khu, cụm khác Trong số đó, ly hợp cụm chính, đóng vai trò quan trọng hệ thống truyền lực ô tô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến độ êm khả xử lý tơ, đảm bảo an tồn cho động hệ truyền động tơ Vì để chế tạo tơ tốt việc thiết kế chế tạo ly hợp tốt quan trọng Vì em giao đề tài “Tính tốn thiết kế ly hợp xe tải HD170” chun nghiên cứu tìm hiểu hệ thống ly hợp ô tô quy trình thiết kế, chế tạo hệ thống ly hợp ô tô Trong đề tài giao, em chọn xe tải Hyundai HD170 làm xe sở để tham khảo thông số ban đầu Hiện xe sản xuất lắp ráp nước ta, dòng xe tải ưa chuộng với giá thành hợp lý Trong thời gian giao đề tài, với hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể Thầy giáo – Trần Văn Tùng thầy giáo môn, em hồn thành khóa luận Mặc dù thân có cố gắng quan tâm giúp đỡ thầy giáo kiến thức, kinh nghiệm thời gian hạn chế nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, phê bình thầy môn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Trần Văn Tùng thầy giáo môn, Trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, Ngày 05 Tháng 05 Năm 2023 Sinh viên thực (ký ghi rõ họ tên) Lường Văn Cương CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tổng quan công nghiệp ô tô 1.1 Nền công nghiệp ô tơ giới Trong q trình hình thành phát triển công nghiệp vượt bậc giới nhu cầu người ăn, , mặc, lại thứ nhu cầu cần thiết sinh hoạt hàng ngày Từ ý nghĩ mong muốn cho lại tiện lợi nhanh hơn, đỡ phải tốn sức hơn, người tìm tịi sáng tạo nhiều loại phương tiện khác loại xe: xe ngựa, xe đạp, xe điện máy bay nhiều phương tiện khác… có ưu điểm tốc độ di chuyển nhanh vượt bậc so với bộ, cỗ động không tốn sức, ô tô trở thành phương tiện có ích hầu hết quốc gia giới phương tiện không thiếu người dân nước công nghiệp phát triển Năm 1820 nước Đức lần người nhìn thấy xe chuyển động động nước Chiếc xe có thiết kế đồ sộ tn nhiều khói nên khơng thể chấp nhận Cho đến năm 1885 đời ô tô chạy xăng giới đời người Đức chế tạo có tên Kard Vesh Cũng ô tô chạy động xăng trở thành phương tiện lại mang tính thực dụng vào thời Những tơ dó bị coi cỗ thơ kệch nỗi kinh hoàng người đường xe ngựa sang trọng thời kỳ Gần 10 năm sau 1892 triển lãm Chicago nước Mỹ xuất ô tô chạy động đốt có bánh nhiều tính khác hệ thống đánh lửa điện bơm dầu tự động phát minh kỹ sư khí quân đội Nga tên IaCoplep thử nghiệm thành công, vận tốc xe đạt tối đa 20km/h Ngay sau Nga hồng ban sắc lệnh quy chế điều kiện sử dụng loại xe có động tự hành Điều có nghĩa xe ô tô, hiệu thực tế trở thành loại phương tiện giai cấp thống trị địa chủ có Đa số nhà sản xuất thời kỳ muốn sản xuất nhiều xe có chất cao mà giá thành lại rẻ Mục tiêu dần thực kỷ nguyên công nghiệp ô tô bắt đầu Bắt đầu nước Đức, dấu hiệu việc sản xuất ô tô đặc biệt ô tô dành cho người lại người sản xuất loại ô tô ông Damler Benz Chiếc xe có tên Mano, bán với giá cao với số tiền vào thời người ta mua đàn ngựa thuê nhiều người làm Như nói loại xe đắt giới bình dân, sản xuất với giá thành cao cách để nhà sản xuất ô tô làm giàu, công việc sản xuất thật nhiều với giá thật rẻ điều khó khăn nhà sản xuất lúc Năm 1902 Pháp, tơ “Popula” đời, người ta gọi xe nhân dân Đây tên gọi, sau ba năm sau xe Popula thực vào đời sống tầng lớp bình dân Nước Mỹ có nhà sản xuất tên Ranson Onsu quan tâm đến việc sản xuất ô tô dành cho tầng lớp bình dân hàng năm có khoảng từ 3.000 đến 4.000 mang nhãn hiệu Onsu thị trường Nhằm mục đích quảng cáo, hãng cịn cho phép người vào tham quan nhà máy họ Trong số người tham quan có người thường xuyên có mặt, Henry Ford 1903 sau thời gian dài chuẩn bị, Henry Ford cho đời xe rẻ tiền với giá 1.000 $ Thời điểm người Mỹ ưa chuộng loại xe Cadillac hay Pascal với giá thành đắt đỏ Họ cho xe Ford để dành cho người bất hạnh người mua xe với giá 1.000 $ người không may Nhưng Henry Ford thành cơng nhờ “người bất hạnh” họ đông giới Đến cuối năm 1928, hãng Ford cho đời xe thứ 15 triệu Henry Ford trở thành người giàu có ngành sản xuất ô tô giới lúc Henry Ford có cơng lớn việc tạo dây chuyền sản xuất xe hơi, biến xe ô tô thành phương tiện lại cho người dân Cơ cấu dây chuyền chia làm nhiều khâu để lắp ráp, tốc độ lắp ráp tăng lên khoảng 500 lần so với lúc trước giá theo theo chiều hướng giảm nhiều Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ô tô ngày trở nên tiện ích phù hợp với đời sống người Năm 1901, xe có tên Mercedes đời chinh phục khách hàng khó tính nước Đức Loại xe với hệ thống động tuyệt vời làm cho loại xe khác thời trở nên lạc hậu khoảng năm Sau vào năm 30 Đức lại xuất loại xe bọ tiếng Nó thực xe nhân dân với giá rẻ, kích thước gọn nhẹ, tiết kiệm nhiên liệu Loại xe hãng có tên Volkswagen sản xuất trở nên tiếng, đặc biệt sau chiến tranh giới lần II Trên giới lịch sử phát triển công nghiệp ô tô không kể đến nước Nga Tình hình sản xuất tơ nước Nga vào năm 20 kỷ chưa phát triển Chỉ có vài sở sản xuất Nga lúc nhập loại khung xe chi tiết máy, sau hồn thiện nhà máy khí mang tên Piơt Alêchxây Evic, sở hình thành xí nghiệp liên doanh sản xuất ô tô Nga Vào năm 1945, nhà máy sản xuất ô tơ Gaz tung loại xe có tên ”Chiến thắng” động gây ý giá thành rẻ Năm 1960, phủ Italia ký kết hiệp định với phủ Liên Xơ (cũ) việc sản xuất xe ô tô tiếng Lada Vào thập kỷ 70 Liên xô, ngành công nghiệp tơ có tiến triển mạnh, ngày trung bình có khoảng vài trăm tơ xuất xưởng năm lại có kiểu mẫu tô đời Chúng ta trở lại trước chiến tranh giới lần thứ hai, Texas phía miền Tây Nam nước Mỹ mỏ dầu khai thác với quy mô lớn làm giá xăng dầu giảm mạnh xe ngày tăng lên dần vào xã hội Lúc quy trình sản xuất xe trở nên ưu việt hơn, nước Mỹ trở thành xã hội phát triển với đủ loại xe Trong khoảng năm từ 1939 đến 1945 chiến tranh giới nổ nhà máy sản xuất ô tô biến thành nơi sản xuất quân trang chế tạo vũ khí Sau chiến tranh kết thúc, ngành công nghiệp ô tô lại lần lên Kỹ thuật sản xuất ô tô hoàn thiện so với thời kỳ trước, xe Mỹ cạnh tranh mạnh mẽ với tất loại xe khác nhờ xe có hệ thống điều hoà nhiệt độ kèm theo hàng loạt tính khác Trình độ kỹ thuật lắp ráp xe bắt đầu phát triển cao không cần đến can thiệp người ô tô sản xuất hàng loạt Cùng với thời gian đó, Nhật Bản, đất nước bại trận phát triển kinh tế với tiềm lực phi thường Người Nhật Bản bắt đầu sang Mỹ để học kỹ thuật chế tạo ô tô họ thành công, trở thành nước khu vực có ngành công nghiệp ô tô phát triển giới Ngày nay, công nghiệp sản xuất ô tô trở thành ngành công nghiệp chủ yếu giới Công nghiệp ô tô đánh giá cao mặt cho công nghiệp quốc gia Tổng số lượng ô tô giới khoảng 1.500 tỷ xe Số lượng tăng nhiều năm gần sản lượng ô tô giới gần khơng ổn vầ tăng năm tiếp theo, tập trung vào trung tâm lớn công nghiệp lớn Bắc Mỹ, Tây Âu Nhật Bản Trong năm gần Đông Nam Á Châu Á lên có xu hướng trở trung tâm công nghiệp ô tô giới tương lai (đáng kể Hàn Quốc, Thái Lan Trung Quốc) Những hãng sản xuất ô tô hàng đầu giới là: TOYOTA, FORD, CHRYSLER, GM, VW, FIAT, NISSAN, MITSUBISHI, PEUGEOT, Hiện công nghiệp ô tô giới bước vào giai đoạn phát triển mạnh mẽ Tính đến tháng đầu năm 2021, quy mô thị trường sản xuất tơ tồn cầu ước tính trị giá 2,7 triệu USD mong đợi đạt 9,7% mức độ tăng trưởng thị trường sản xuất ô tô giới năm Nếu xét giai đoạn 2016-2021, tỷ trọng ngành công nghiệp ô tô giới giảm dần trung bình 1,3% năm Đây nói kết tác động nghiêm trọng dịch COVID-19 lên toàn cầu năm trở lại Về mảng sản xuất phụ tùng ô tô, thị trường sản xuất phụ tùng tơ tồn cầu đạt giá trị khoảng 380 tỷ USD vào năm 2020 Ngành công nghiệp dự kiến tiếp tục tăng trưởng với tốc độ CAGR 3% giai đoạn dự báo 2022-2027 để đạt giá trị khoảng 453 tỷ USD vào năm 2026 Trong đó, khu vực Châu Á - Thái Bình Dương lên thị trường quan trọng cho sản xuất phụ tùng ô tô vào năm 2020 Khu vực D 6.5 Tính sức bền lị xo giảm chấn ly hợp Hình 3-7: Sơ đồ tính tốn lị xo giảm chấn Lò xo giảm chấn đặt đĩa bị động để tránh cộng hưởng tần số cao dao động xoắn thay đổi mômen động hệ thống truyền lực đảm bảo truyền mômen cách êm dịu từ đĩa bị động đến moayơ trục ly hợp Mơmen cực đại có khả ép lò xo giảm chấn : Mmax = Gb  rb i0 ih1 i f (kG.cm) (3.39) Trong : if1 : Tỉ số truyền hộp số phụ số truyền thấp,if1 = Gb : Trọng lượng bám ơtơ (kG) Ở ơtơ có bố trí cầu sau chủ động trọng lượng bám đượcxác định theo công thức : Gb = m2k G2 G2 : trọng lượng tĩnh tác dụng lên bánh xe sau G2 = 12670 kG m2k : hệ số phân bố lại trọng lượng Chọn m2k = 1,1  Gb = m2k G2 = 1,1 12670 = 13937 kG  : Hệ số bám đường , với đường tốt lấy  = 0,8 rb : Bán kính làm việc bánh xe , rb = 0,5 m = 50 cm i0 : Tỉ số truyền truyền lực ,i0 = 6,53 ih1 : Tỉ số truyền hộp số số truyền ,ih1 = 7,82 Thay vào công thức (3.39) ta : Mmax = 13937.0,8.0,5 = 109,17 (kGm)=10917kGcm 6,53.7,82.1 62 Mômen quay mà giảm chấn truyền tổng mơmen quay lực lị xo giảm chấn mơmen ma sát Mmax = M1 + M2 = P1 R1 Z1 + P2 R2 Z2 (3.40) Trong : M1 - Mơmen quay lực lị xo giảm chấn dùng để dập tắt dao động cộng hưởng tần số cao M2 - Mômen ma sát dùng để dập tắt dao động cộng hưởng tần số thấp Thường lấy M2 = 25% Mmax = 25% 10917 = 2729,25 kGcm  M1 = Mmax - M2 = 10917 - 2729,25 = 8187,75 kGcm R1 - bán kính đặt lị xo giảm chấnthường chọn theo đường kính ngồi mặt bích moayơ (R1 = 40 60)mm  Ta chọn R1 = 60 mm Z1 - số lượng lò xo giảm chấn đặt moayơ Ta chọn Z1 =8 R2 - bán kính trung bình đặt vịng ma sát  Ta chọn R2 =45mm Z2 - số lượng vòng ma sát (số đôi cặp ma sát) Ta chọn Z2 =  - hệ số ma sát vòng ma sát đĩa bị động M1 8187, 75 = = 170,6 kG 6.8 R1  Z 2729, 25 M2 = = 151,6 kG 4,5  R2  Z2 P1 - lực ép lò xo giảm chấn. P1 = P2 - lực tác dụng lên vòng ma sát  P2 = Khi chưa truyền mômen quay, tựa nối đĩa có khe hở 1 ,2 tới thành bên moayơ R1   d B a) b) Hình 3-8: Sơ đồ bố trí lị xo chốt tựa(thanh tựa) 1,3-mặt bích moayơ ; 2- lị xo giảm chấn; 4- lỗ moayơ ;5- tựa 63 Ở theo sơ đồ hình 3-8 ta có : 1 : Khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn lò xo truyền mômen từ động 2 : Khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn lị xo truyền mơmen bám từ bánh xe Có thể xác định độ cứng tối thiểu lị xo giảm chấn (là mômen quay tác dụng lên đĩa bị động để xoay đĩa 1o so với moayơ ), độ cứng xác định theo công thức S = 17,4.R21.K.Z1 = 17,4.6,02.1,3.8= 6514,56 (kG.cm) Trong : Z1: Số lò xo giảm chấn chọn theo bảng , Z1 = R1: Bán kính đặt lị xo (cm) K - độ cứng lò xo (kG/cm) K = 1,3 kG/cm Hình 3-9 : Sơ đồ bố trí cửa sổ moayơ Các cửa sổ đặt lò xo moayơ có kích thước chiều dài A phải nhỏ chiều dài tự lị xo , thường chọn A = (25  27)mm để lò xo trạng thái căng ban đầu (theo sơ đồ hình 3- 9) Ở ta chọn A = 25 mm 64 Khi chuyền mômen quay từ động từ bánh xe qua phận giảm chấn giống cửa sổ moayơ đĩa bị động có chiều dài Ở giảm chấn có độ cứng khác , chiều dài cửa sổ moayơ phải bé so với cửa sổ đĩa đoạn a = A1 – A Thường a = (1,4  1,6)mm cạnh bên cửa sổ làm nghiêng góc 1,5o  Ta chọn 1,5o Ở ta chọn a = 1,5 mm Đường kính tựa chọn d = (10  12) mm đặt kích thước lỗ B  Ta chọn d = 12 mm Kích thước lỗ B xác định theo khe hở 1 ,2 Các trị số 1 ,2 chọn khoảng từ (2,5  4) mm  Ta chọn 1 = 2 = 3,5 mm  Vậy kích thước đặt lỗ tựa : B = d + 1 + 2 = 12 + 3,5 + 3,5 = 19 mm Ứng suất xoắn lò xo xác định theo công thức : =  P1  D  k  []   d (kG/cm2) (3.41) Trong : D' - đường kính trung bình vịng lò xo, thường chọn D' = (14  19) mm  Ta chọn D' = 16 mm d' - đường kính dây lị xo, thường chọn d' = (3  4) mm Chọn d' = mm P1 - lực cực đại tác dụng lên lò xo giảm chấn (kG) Vật liệu chế tạo lò xo giảm chấn thép 65, có ứng suất xoắn cho phép [] = (6500  8000) kG/cm2  Pmax = P1 [ ]    d  D   k =  Ta chọn [] = 6500 kG/cm2 6500 = 1944 kG  3,14  0,4  1,6  1,3 Số vòng làm việc lò xo xác định theo công thức : no =   G  d4 1,6  P1  D Trong : G - mơđun đàn hồi dịch chuyển G = 105 kG/cm2  - độ biến dạng lị xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc, thường chọn  = (2,5  4) mm  65 Ta chọn  = mm  no =   G  d4 = 1,6  P1  D 3   10  0,4 = 4,82 vòng  vòng 1,6  1944  1,6 Chiều dài làm việc vịng lị xo tính theo cơng thức (ứng với khe hở vịng lị xo khơng) : l1 = no d = = 20 mm Chiều dài vòng lò xo trạng thái tự : l2 = l1 +  + 0,5 d = 20 + + 0,5 = 25 mm 6.6 Tính chi tiết truyền lực tới đĩa bị động Hình 3.10 :Sơ đồ tính truyền lực nhờ chổt Vì ly hợp loại ly hợp đĩa chủ động, nên ta phải dùng chốt để truyền lực từ bánh đà đến đĩa chủ động Chốt truyền lực gồm chốt, chế tạo liền với bánh đà Vật liệu chế tạo chốt thép 35, có ứng suất cho phép : [c] = 100 kG/cm2 ; [cd] = 200 kG/cm2 [K] = (1600  1800) kG/cm2 ; [u] = 6000 kG/cm2 [n] = (2400  2700) kG/cm2 Lực tác dụng lên chốt tính theo cơng thức : Q1 = M emax  Rn  n (3.42) Q2 = M emax  Rn  n (3.43) 66 ; Trong : Me max - mơmen xoắn cực đại động Me max =110 kGm n - số chốt n = Rn - khoảng cách từ tâm chốt đến tâm trục ly hợp (mm) Rn = 190 mm Các thông số chọn theo xe tham khảo M emax 110 = = 72,3 kG  Rn  n  0,19  M emax 110 Q2 = = = 36,2 kG  Rn  n  0,19   Q1 = Tại tiết diện chân chốt có kích thước (c x d) tương ứng với (225 x 20) mm có diện tích S = 4500 mm2 , ta không cần kiểm tra chốt truyền lực theo độ bền uốn độ bền kéo Tính ứng suất chèn dập sinh chốt : ’cd = Q1  [cd] S1  d o (3.44) ”cd = Q2  [cd] S  (3.45) Trong : Q1 Q2 - lực tác dụng lên chốt S S - chiều dầy đĩa ép trung gian đĩa ép chủ động chỗ tiếp xúc với đĩa  S = S = 25 mm - đường kính chốt chỗ lắp với đĩa chủ động = 20 mm Các thông số chọn theo xe tham khảo Q1 72,3 = = 14,46 kG/cm2< [cd] S1  d o 2,5  Q2 36, ”cd = = = 7,24 kG/cm2< [cd] S  2,5  ’cd =  Vậy chốt đảm bảo độ bền cho phép 6.7 Tính bền địn dẫn động a Địn mở ly hợp Lực cần thiết tác dụng lên đầu đòn mở : Pđ = P' e Zd f kG 67 (3.46) Trong :P' - lực cực đại tất lò xo ép mở ly hợp.P' =1300,2 kG Zđ - số lượng đòn mở Zđ = e,f : Là khoảng cách hình vẽe = 88 mm, f = 21 mm  Pđ = P' e 1300, 88 = 1816,15 kG =  Zd f 21 Vẽ biểu đồ mơmen (hình 3.11)và xác định ứng suất uốn tiết diện nguy hiểm (mm) Hình 3-11: Biểu đồ mơmen tác dụng lên địn mở ly hợp Mơmen lớn tác dụng lên địn tiết diện có lắp chạc gắn với vỏ đĩa ép M = 1816,15.8,8 = 15982,12 kG.cm Vật liệu chế tạo đòn mở thép 35 Xianuya hóa bề mặt làm việc, có ứng suất uốn cho phép [u] = 6000 kG/cm2 Từ công thức xác định ứng suất uốn  = Wu  M  [] ,ta suy : Wu M 15982,12 = = 2,66 cm3 [ ] 6000 Wu : Là môđun chống uốn tiết diện nguy hiểm 68 Lực cắt tác dụng mặt cắt nguy hiểm R = P’ + Pđ = 6478,6+ 1816,15 = 8294,75 kG Vậy F  R 8294, 75 = =1,91 cm2 [ ] 4329, 22 Với [] = [ ] = 6000 = 4242,6 kG/cm2 (ứng tiếp cho phép) Theo [29] – Sách ‘’ Thiết kế hệ thống ly hợp ôtô máy kéo ’’ ĐHBK Hà Nội Lê Thị Vàng b Bàn đạp ly hợp Đối với dẫn động khí lực cho phép tác dụng lên bàn đạp  20 kG (với xe tải ) Với xe tải lớn Qbđ 28 kG Lực nhỏ tác dụng lên bàn đạp phải lớn kG để đảm bảo cảm giác cho người lái Khi kiểm tra sức bền bàn đạp lấy lực cực đại người lái Qmax = 40 kG Bàn đạp kiểm tra uốn tiết diện nguy hiểm , với vật liệu [] = 6000 kG/cm2 Theo [29] – Sách ‘’ Thiết kế hệ thống ly hợp ôtô máy kéo ’’ ĐHBK Hà Nội Lê Thị Vàng c Các đòn trung gian Khi đòn chịu kéo kiểm tra theo k hay n , đồng thời kiểm tra theo uốn dọc (mất ổn định) lực dọc trục gây Các đòn trung gian làm việc trường hợp ta ngắt ly hợp Chạc ngắt ly hợp(đòn tác dụng lên bạc trượt) : Lực tác dụng lên đâu chạc : Pc = Zđ.Pđ = 3.1816,15= 5448,45kG Kiểm tra theo điều kiện bền uốn : 69 Vẽ biểu đồ mơmen (Hình 3-12) xác định ứng suất uốn tiết diện nguy hiểm Hình 3.12: Biểu đồ mơmen tác dụng lên chạc mở ly hợp Mơmen lớn tác dụng lên địn tiết diện có lắp địn với khớp M = 5448,45.5 = 27242,25 kG.cm Từ công thức xác định ứng suất uốn  = M  [] ,ta suy : Wu Wu  M 27242, 25 = = 4,5 cm3 [ ] 6000 Wu : Là môđun chống uốn tiết diện nguy hiểm Lực cắt tác dụng mặt cắt nguy hiểm R = Pc + P’c = 5448,45+2319,03 = 7767,48 kG Vậy F  R 7767, 48 = = 1,8cm2 [ ] 4329, 22 Với [] = [ ] = 6000 = 4242,6 kG/cm2 (ứng tiếp cho phép) 70 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP Ly hợp cầu nối trung gian động với hộp số Khi ly hợp gặp cố việc điểu khiển xe gặp khó khăn chí cịn khơng hoạt động ảnh hưởng lớn đến tính kinh tế, tính động lực, tính an tồn xe, phải kiểm tra, chuẩn đoán bảo dưỡng hệ thống ly hợp Kiểm tra chất lượng ly hợp Thơng thường để kiểm tra tình trạng làm việc ly hợp người ta thường làm theo cách sau : Khởi động động cơ, kéo phanh tay, nhấn bàn đạp ly hợp cài số 4, buông từ từ chân ly hợp đồng thời tăng nhẹ tay ga Nếu ly hợp làm việc động bị chết máy ta buông hết chân nối khớp nối ly hợp, ngược lại động nổ bình thường chứng tỏ đĩa bị trượt quay mịn Khởi động động cơ, nhấn bàn đạp ly hợp, cài số 1, nhả ly hợp đồng thời tăng ga, nghe tiếng máy òa lên xe dịch chuyển gia tốc ban đầu không tốt, tượng thường mịn Một cách thử xe đường xe chở đầy tải lên dốc số thấp gia tốc xe đồng thời máy gào lên, điều chứng tỏ đĩa ly hợp bị mòn Một số hư hỏng thường gặp phương pháp khắc phục 2.1 Ly hợp bị trượt lúc nối khớp ly hợp : Hiện tượng : - Có mùi khét - Khi chạy tăng ga xe chạy chậm Nguyên nhân : - Tấm ma sát mòn bề mặt bị chai cứng - Đĩa chủ động mòn dẫn đến làm giảm lực ép - Hành trình tự bàn đạp nhỏ khơng có - Lị xo ép hình trụ hình bị yếu - Điều chỉnh chiều cao đầu đòn mở không không 71 Tác hại : - Làm đĩa ép, đĩa ma sát bánh đà mòn nhanh - Phát sinh nhiệt độ cao làm cháy bề mặt ma sát, đĩa bị rạn nứt, cong vênh, lị xo bị giảm đàn tính - Khơng truyền hết mơmen phía sau Biện pháp khắc phục : - Thay ma sát , lò xo ép - Điều chỉnh lại chiều cao đầu địn mở cho , hành trình bàn đạp 2.2 Ly hợp bị rung giật kết nối động lực (khi nhả ly hợp từ từ ) Nguyên nhân : - Rãnh thên hoa trục ly hợp moay đĩa ma sát bị mòn - Đinh tán ma sát đĩa théo bị rơ lỏng - Lò xo giảm chấn đĩa ma sát bị yếu, gẫy - Đĩa ép bị vênh đảo Tác hại : - Làm tăng độ mòn chi tiết người lái xe mệt mỏi Biện pháp khắc phục - Chỉnh lại đĩa ép bị vênh đảo - Thay lò xo giảm chấn đĩa ma sát yếu 2.3 Ly hợp làm việc có tiếng kêu Tiếng kêu thường thấy trường hợp : a Khi ly hợp trạng thái đóng Ngun nhân : - Lị xo ép bị gẫy - Lò xo giảm chấn bị gẫy - Đòn mở ly hợp bị gẫy - Các bulông bắt không chặt b Khi ly hợp trạng thái mở Nguyên nhân: - Vòng bi đỡ trục bị mòn, vỡ 72 - Vịng bi tỳ mịn, dơ , lỏng, khơ dầu mỡ - Trục ly hợp không trùng tâm với trục khuỷu - Đối với ly hợp kép cịn có tiếng kêu va đập chốt với đĩa ép trung gian Tác hại: - Làm hư hỏng chi tiết va đập Biện pháp khắc phục : - Thay lò xo giảm chấn, lò xo ép - Thay đòn mở bị gãy - Vặn chặt lại bulơng - Thay vịng bi bị mịn - Bôi thêm dầu bôi trơn cho chi tiết 2.4 Ly hợp ngắt khơng hồn tồn Hiện tượng : - Khi đạp bàn đạp hết hành trình, trục ly hợp quay theo bánh đà làm cho trình vào số khó khăn gây va đập Nguyên nhân: - Hành trình tự lớn - Đĩa ma sát bị cong vênh - Đĩa ép bị vênh - Chiều cao địn mở khơng - Khi ngắt ly hợp có vật cứng rơi vào - Moay đĩa ma sát bị kẹt trục ly hợp - Điều chỉnh không với ly hợp kép Tác hại : - Gây va đập bánh trăng hộp số vào số khó khăn Biên pháp khắc phục : - Thay chi tiết bị hỏng - Chỉnh lại hành trình tự , chiều cao đòn mở - Rửa lấy vật cứng bị rơi vào bên - Sửa chữa bôi trơn chi tiết 73 2.5 Đĩa ly hợp nhanh mịn Ngun nhân: - Hành trình tự bàn đạp ly hợp không - Ba cần bẩy bị cong kẹt - Mâm đĩa ly hợp bị vênh - Sử dụng liên tục ly hợp - Người điều khiển có thói quen gác chân lên bàn đạp ly hợp lúc xe chạy Tác hại : - Làm cho đĩa chóng mịn Biện pháp khắc phục : - không gác chân lên bàn đạp ly hợp đnag chạy - thay phận hỏng 2.6 Bộ ly hợp khơng vị trí nối ly hợp Ngun nhân : - Moay then hoa mòn lỏng trục sơ cấp hộp số - Các lò xo giảm dao động xoắn đĩa ly hợp bị yếu gẫy - Động hộp số không tâm Biện pháp khắc phục : - Thay chi tiết mòn khuyết - Thay đĩa ly hợp - Định tâm chỉnh lại 74 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Sau thời gian em giao làm khóa luận tốt nghiệp, em cố gắng thực đến em hoàn thành nhiệm vụ giao “Tính tốn thiết kế ly hợp xe tải HD 170” Ngay từ lúc nhận đề tài khóa luận tốt nghiệp, em tiến hành khảo sát thực tế, tìm tịi tài liệu tham khảo từ làm sở để vận dụng kiến thức học nhà trường tham khảo ý kiến dẫn giáo viên hướng dẫn để hoàn thành khóa luận Trong khóa luận em nêu lên số vấn đề: nghiên cứu lựa chọn phương án thiết kế ly hợp xe tải HD170 tìm phương án dẫn động phù hợp với ly hợp mà em thiết kế, phương án tối ưu đáp ứng yêu cầu khóa luận đặt Q trình tính tốn lựa chọn thơng số kích thước ly hợp em tiến hành cách xác đảm bảo độ tin cậy cao Quá trình kiểm nghiệm ly hợp em tiến hành cẩn thận cho kết nằm giới hạn an toàn cho phép Từ em kết luận hệ thống ly hợp em thiết kế hoàn toàn đáp ứng yêu cầu cụm ly hợp Như khóa luận em giải yêu cầu đề ra, mặt lý thuyết khả ứng dụng thực tế Mặc dù thân em cố gắng nhiều nhận hướng dẫn tận tình từ phía giáo viên hướng dẫn có số hạn chế thời gian kiến thức nên khóa luận em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến góp ý thầy giáo mơn để khóa luận em hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Văn Tùng thầy môn giúp đỡ em thời gian thực khóa luận tốt nghiệp suốt trình học tập nhà trường Hà Nội, Ngày 05 Tháng 05 Năm 2023 Sinh viên thực (ký ghi rõ họ tên) Lường Văn Cương 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế ly hợp ô tô máy kéo ,Tác giả : Lê Thị Vàng – XB ĐHBK HN 1992 Cấu tạo lý thuyết ô tô máy kéo ,Tác giả: Dương Văn Đức –XB ĐHXD HN 2005 Chi tiết máy tập 1,2,Tác giả : Nguyễn Trọng Hiệp – XB ĐH-THCN 1969 Sức bền vật liệu ,Tác giả : Phạm Ngọc Khánh ,Trịnh Đình Trâm – NXB ĐHXD Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy ,Tác giả - ĐH KH KT 2008 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3,Tác giả : Nguyễn Đắc Lộc , Trần Đức Tốn 7.At lát đồ gá-Trần Văn Địch-NXB KH KT 2006 76