Tính toán và thiết kế cụm ly hợp của xe Toyota Vios 1.5E MT 2022

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế việt nam cũng từng bước phát triển trên con đường công nghiệp hóa – hiện đại hóa. Bên cạnh đó kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến nghành động lực nói chung và sản xuất ô tô nói riêng, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ô tô nổi tiếng trên thế giới như Nissan, Honda, Toyota… và từ năm 2018 nước ta đã có hãng ô tô thương hiệu Việt Nam, đó là Vinfast và hiện nay đang vươn tầm ra quốc tế. Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật của ta phải tự nghiên cứu, thiết kế tính toán đó là yêu cầu cấp thiết. Có như vậy ngành sản xuất ô tô của ta mới có thương hiệu riêng cho mình trên thị trường quốc tế. Sau khi học xong môn tính toán và thiết kế ô tô, chúng em chọn ly hợp làm bài tập lớn của môn học này. Trong quá trình tính toán để hoàn thành bài tập lớn chuyên nghành này, bước đầu chúng em đã gặp không ít khó khăn bỡ ngỡ nhưng cùng với sự nỗ lực của bản thân, và sự hướng dẫn của thầy, cho nên em cũng đã cố gắng đã hoàn thành xong bài tập lớn này. Tuy nhiên do là lần đầu tiên chúng em vận dụng lý thuyết đã học, vào tính toán và thiết kế ôtô cụ thể theo thông số tự tìm hiểu trên mạng nên gặp rất nhiều khó khăn và không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy chúng em rất mong sự quan tâm, sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy để bản thân chúng em ngày càng được hoàn thiện hơn nữa về kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên cứu của mình. Qua Đồ án môn học này bản thân em đã có ý thức hơn cho nghề nghiệp của mình, đã dần hình thành cho mình phương pháp học tập và nghiên cứu mới. Cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy đã giúp em sớm hoàn thành tốt bài tập môn học này. Rất mong được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của thầy và các thầy giáo trong khoa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN MƠN HỌC Đề tài: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CỤM LY HỢP CỦA XE TOYOTA VIOS 1.5E MT 2022 GVHD: Nhóm: SVTH: Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên MSSV Ngành: Công nghệ Kỹ thuật tơ Đồ án mơn học: Tính tốn thiết kế cụm ly hợp xe Toyota Vios 1.5E MT 2022 Họ tên GVHD: I NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG II NHẬN XÉT Về hình thức trình bày & tính hợp lý cấu trúc tiểu luận: Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng xe nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Vị trí 1.2 Công dụng ly hợp 1.3 Phân loại ly hợp 1.3.1 Phân loại theo phương pháp truyền mô men 1.3.2 Phân loại ly hợp theo trạng thái làm việc ly hợp 17 1.3.3 Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép 17 1.3.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp .18 1.4 Yêu cầu ly hợp 18 1.5 Trình tự thiết kế 19 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 20 2.1 Khái quát xe “Toyota Vios 1.5E MT 2022” 20 2.2 Lựa chọn sơ đồ 21 2.2.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp loại đĩa ma sát khô .21 2.2.2 Cấu tạo chung loại đĩa ly hợp ma sát khô 22 2.2.3 Nguyên lý làm việc loại đĩa ly hợp ma sát khô .23 2.3 Phân tích lựa chọn kết cấu .24 2.3.1 Lựa chọn phương pháp dẫn động ly hợp .24 2.4 Tính tốn, thiết kế thơng số ly hợp 31 2.4.1 Xác định mô men ma sát ly hợp 31 2.4.2 Xác định kích thước đĩa bị động .32 2.4.3 Xác định công trượt sinh q trình đóng ly hợp 34 2.5 Kiểm tra khả làm việc chi tiết .37 2.5.1 Kiểm tra khả làm việc ly hợp .37 2.5.2 Tính tốn sức bền số chi tiết chủ yếu ly hợp 38 2.5.3 Tính sức bền trục ly hợp .48 2.5.4 Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp 56 2.5.5 Xác định hành trình bàn đạp St .56 2.5.6 Kết cấu xy lanh 58 2.6 Xy lanh công tác 59 2.7 Các tượng nguyên nhân gây hư hỏng ly hợp 60 2.7.1 Ly hợp bị trượt nhiều trình làm việc 60 2.7.2 Ly hợp bị rung giật 60 2.7.3 Ly hợp nhả khơng hồn tồn 60 2.7.4 Ly hợp gây ồn trạng thái nối .60 2.7.5 Ly hợp gây ồn trạng thái ngắt 60 2.7.6 Bàn đạp ly hợp bị rung 61 2.7.7 Đĩa ép bị mòn phanh .61 2.7.8 Bàn đạp ly hợp nặng .61 2.7.9 Hệ thống thủy lực hoạt động 61 CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP BẢN VẼ 62 3.1 Cơ sở thiết lập vẽ 62 3.1.1 Tỉ lệ vẽ .62 3.1.2 Đường nét .62 3.1.3 Kiểu chữ 63 3.2 Thiết lập vẽ kết cấu .63 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 64 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần với phát triển mạnh mẽ kinh tế giới, kinh tế việt nam bước phát triển đường công nghiệp hóa – đại hóa Bên cạnh kỹ thuật nước ta bước tiến Trong phải nói đến nghành động lực nói chung sản xuất tơ nói riêng, liên doanh với nhiều hãng ô tô tiếng giới Nissan, Honda, Toyota… từ năm 2018 nước ta có hãng tơ thương hiệu Việt Nam, Vinfast vươn tầm quốc tế Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật ta phải tự nghiên cứu, thiết kế tính tốn u cầu cấp thiết Có ngành sản xuất tơ ta có thương hiệu riêng cho thị trường quốc tế Sau học xong mơn tính tốn thiết kế tơ, chúng em chọn ly hợp làm tập lớn môn học Trong q trình tính tốn để hồn thành tập lớn chuyên nghành này, bước đầu chúng em gặp không khó khăn bỡ ngỡ với nỗ lực thân, hướng dẫn thầy Nguyễn Mạnh Cường, em cố gắng hoàn thành xong tập lớn Tuy nhiên lần chúng em vận dụng lý thuyết học, vào tính tốn thiết kế ơtơ cụ thể theo thơng số tự tìm hiểu mạng nên gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi sai sót Vì chúng em mong quan tâm, giúp đỡ bảo thầy để thân chúng em ngày hoàn thiện kiến thức chuyên môn khả tự nghiên cứu Qua Đồ án mơn học thân em có ý thức cho nghề nghiệp mình, dần hình thành cho phương pháp học tập nghiên cứu Cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy Nguyễn Mạnh Cường giúp em sớm hồn thành tốt tập mơn học Rất mong giúp đỡ nhiều thầy thầy giáo khoa! Mục tiêu nghiên cứu Giúp hiểu rõ cách thức hoạt động cấu tạo ly hợp Thúc đẩy phát triển thêm cách sử dụng phần mền vẽ 3D thành thạo phần mền Microsoft (Word, Excel, Powerpoint,…) Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu cách thức hoạt động cấu tạo ly hợp thiết kế ly hợp phù hợp với đề tài nghiên cứu Đối tượng xe nghiên cứu Ly hợp xe ô tô du lịch Toyota Vios 1.5E MT 2022 Phương pháp nghiên cứu Dựa kiến thức học lớp tài liệu tìm kiếm mạng Internet CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Vị trí Trong hệ thống truyền lực khí, ly hợp bố trí nằm động hộp số Ly hợp nằm tựa bánh đà động truyền mô men động tới trục bị động 1.2 Công dụng ly hợp Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp cụm chính, có cơng dụng là: Nối động với hệ thống truyền lực ô tô di chuyển Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp ôtô khởi hành chuyển số Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực không bị tải trường hợp phanh đột ngột không nhả ly hợp Ở hệ thống truyền lực khí với hộp số có cấp, việc dùng ly hợp để tách tức thời động khỏi hệ thống truyền lực làm giảm va đập đầu răng, khớp gài, làm cho trình đổi số dễ dàng Khi nối êm dịu động làm việc với hệ thống truyền lực (lúc ly hợp có trượt) làm cho mơmen bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành tăng tốc êm Cịn phanh xe đồng thời với việc tách động khỏi hệ thống truyền lực, làm cho động hoạt động liên tục (khơng bị chết máy) Do đó, khởi động động nhiều lần 1.3 Phân loại ly hợp Ly hợp ôtô thường phân loại theo cách:  Phân loại theo phương pháp truyền mô men  Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp  Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép  Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp 1.3.1 Phân loại theo phương pháp truyền mô men 1.3.1.1 Ly hợp ma sát Là ly hợp truyền mô men xoắn bề mặt ma sát Cấu tạo: Trong ly hợp ta chia thành phần: phần chủ động, phần bị động hệ thống dẫn động Hình Sơ đồ cấu tạo ly hợp đĩa thường đóng a.Sơ đồ cấu tạo 1-Trục khuỷu;2-bánh đà;3-đĩa ma sát;4-đĩa ép;5-cácte ly hợp;6-vỏ ly hợp;7-bulông kéo đĩa ép;8-giá đỡ đòn mở;9-đòn mở ly hợp;10-ổ bi mở ly hợp;11-trục ly hợp;12bàn đạp ly hợp;13-thanh kéo;14-càng mở ly hợp;15-lò xo hồi vị;16-lò xo ép;17,23các chốt dẫn hướng;18-ổ bi b-Ly hợp đĩa bị động xe ZIL-130 1-đĩa ép;2-đệm lò xo;3-lò xo ép;4-vỏ ly hợp;5-ổ bi mở ly hợp;6-khớp nối;7-lò xo hồi vị;8-càng mở;9-đòn mở;10-êcu điều khiển;11-nạng tỳ trục đòn mở;12-trục đòn mở;13-vành khởi động;14-đĩa ma sát;15-bánh đà;16-trục sơ cấp hộp số;17- ổ bi đầu trục sơ cấp hộp số;18-trục khuỷu Phần chủ động: Bánh đà lắp với trục khuỷu động bulông, đĩa ép nối với bánh đà vỏ ly hợp cho bánh đà quay đĩa ép quay bánh đà dịch chuyển dọc theo trục ly hợp 11 (trục sơ cấp hộp số ly hợp ôtô) Giữa vỏ ly  hợp đĩa ép ta bố trí lị xo ép 16 địn mở Số lượng lị xo ép ln ln bội số địn mở (số địn mở 3)  Phần bị động: Gồm đĩa bị động 3, có gắn ma sát, lắp với trục ly hợp then hoa Một đầu trục ly hợp gối lên ổ bi hốc bánh đà đầu nối với trục hộp số (ở ôtô trục ly hợp đồng thời trục sơ cấp hộp số) Hoạt động ly hợp ma sát: Khi hoạt động bình thường sức căng lị xo ép, đĩa ép ép đĩa bị động lên bánh đà, lúc chi tiết ly hợp tạo thành khối cứng mômen quay M e truyền từ động qua đĩa ma sát trục ly hợp tới hộp số xe Khi mở ly hợp người lái tác dụng vào bàn đạp ly hợp 12, qua dẫn động 13 mở 14 đẩy cốc mở 10 (ổ bi) dịch chuyển sang trái tác động vào đầu địn mở ly hợp, nhờ có bulông kéo 7, đĩa ép bị kéo tách khỏi đĩa bị động sau khắc phục lực nén lò xo, làm cho ly hợp mở, lúc có trượt tương đĩa chủ động đĩa bị động mà mômen M e không truyền từ bánh đà đến trục ly hợp Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp lu hợp, lò xo hồi vị 15 kéo bàn đạp trở lại vị trí ban đầu, sức căng lò xo, đĩa ép lại ép đĩa bị động lên bánh đà thành khối cứng, mômen truyền từ bánh đà đĩa bị động tới trục ly hợp sau trục sơ cấp hộp số Phân loại ly hợp ma sát theo hình dáng bề mặt ma sát:  Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa nhiều đĩa)  Ly hợp ma sát loại hình nón  Ly hợp ma sát loại hình trống Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa sử dụng rộng rãi, có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo khối lượng phần bị động ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình nón hình trống sử dụng, phần bị động ly hợp có trọng lượng lớn gây tải trọng động lớn tác dụng lên cụm chi tiết hệ thống truyền lực Phân loại ly hợp ma sát theo vật liệu chế tạo bề măt ma sát:  Thép với gang  Thép với thép  Thép với phêrađô phêrađô đồng  Gang với phêrađô