Thiết kế ly hợp xe ô tô con 5 chỗ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KẾT CẤU & TÍNH TỒN Ơ TƠ (F1) CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ LY HỢP XE Ô TÔ CON CHỖ GV: NGUYỄN HỮU HƯỜNG THỰC HIỆN: NHÓM TRẦN AN ĐỖ QUANG HUY MAI QUANG HUY I TÍNH CHỌN CÁC THƠNG SỐ VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN: 1.Xác định mômen ma sát mà ly hợp cần truyền • Ly hợp phải thiết kế với kích thước truyền mơmen lớn mơmen động Nhờ ly hợp truyền hết mơmen động đến hệ thống truyền lực mà không bị trượt trường hợp dầu dính vào ma sát hay ma sát bị mịn tính chất đàn hồi lị xo giảm Mơmen ma sát ly hợp xác định theo công thức: MLH = .Memax •Trong đó: : Là hệ số dự trữ ly hợp Memax : Mômen cực đại động cơ, Memax = 108 Nm • Đối với ơtơ ta chọn  = 1,5.(theo BG tính tốn thiết kế tơ)theo BG tính tốn thiết kế tơ) • Vậy: MLH = 1,5.108 = 162 (theo BG tính tốn thiết kế ô tô)Nm) Xác định thông số kích thước ly hợp: a • Tính đường kính đĩa ma sát: •Do Me max < 465 (theo BG tính tốn thiết kế tơ)Nm) nên ta chọn ly hợp đĩa theo kinh nghiệm, chọn bề dày ma sát  = (theo BG tính tốn thiết kế tơ)mm) Tính sơ đường kính ngồi D ma sát theo cơng thức kinh nghiệm: Trong đó: -  : Hệ số ma sát cặp vật liệu thường dùng ôtô  = 0,3 - : áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát = 0.15*0.25 Mpa Chọn = 0.15 - p : Số đôi bề mặt ma sát, với ly hợp đĩa ma sát ta có p = Chọn đường kính ngồi ma sát D = 21 cm Do D nhỏ đường kính bánh đà Đường kính ma sát: b Xác định áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát: •Mơ men ma sát ly hợp xác định theo công thức: M1 = .P.Rtb.p •Trong đó: -  : Hệ số ma sát cặp vật liệu thường dùng ôtô thép với phê đô,  = 0,3 - P : Lực ép tổng thể lên bề mặt ma sát - Rtb : Bán kính ma sát trung bình , Rtb = 8,45 cm = 0,0845 m - p : Số đôi bề mặt ma sát, với ly hợp đĩa ma sát ta có p = m + n -1 = •Trong m số lưỡng đĩa chủ động , n số lưỡng đĩa bị động •Từ cơng thức suy lực ép tổng thể: •Ta có áp suất q tác dụng lên bề mặt ma sát: •Ta thấy q = 136,97 KN/ m2 < [q] = 100-250 KN/ m2 (theo BG tính tốn thiết kế tơ)thoả mãn) II Tính tốn hao mịn ly hợp Xác định công trượt sinh q trình đóng ly hợp a.Mơ men qn tính qui dẫn Ja [kg.m2]: •Mơ men qn tính khối lượng qui dẫn Ja xác định từ điều kiện cân động ơtơ chuyển động: • Trong : • Ga : Trọng lượng tồn ơtơ, Ga = 14300 [N] • Gm : Trọng lượng tồn rơ mooc đoàn xe kéo theo, Gm = 0[N] • g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 [m/s2] • rbx : Bán kính làm việc bánh xe chủ động, rbx = 0,33 [m] • ih : Tỷ số truyền hộp số Tính cơng trượt cho số một, • ip : Tỷ số truyền số phụ Khơng có hộp số phụ, ip = • io : Tỷ số truyền truyền lực I0 = 4.097 Ja = = 0.672 (theo BG tính tốn thiết kế tơ)kg.m2) b • Mơ men cản chuyển động qui dẫn Ma [N.m] Mô men cản chuyển động xe qui dẫn trục ly hợp tính • Trong : : Hệ số cản tổng cộng đường Tính cho đường có  = 0,18 P: Lực cản khơng khí Khi khởi hành xe P = (theo BG tính tốn thiết kế tơ)vì tốc độ q nhỏ) it: Tỷ số truyền chung hệ thống truyền lực (theo BG tính tốn thiết kế ô tô)it = ih1.ip.io) t: Hiệu suất thuận hệ thống truyền lực Xe tải, chọn t = 0,9 Thay số ta : Ma=(theo BG tính tốn thiết kế tơ)14300 *0.018 )* 6.14[Nm] •c Tính thời gian trượt ly hợp giai đoạn (t1 t2) T1 = T2 = Trong k= 50-150 Nm/s chọn k=100 A= ωe : tốc độ góc động đóng ly hợp, tính tốn lấy tốc độ góc ứng với momen cực đại ωe = ωM = nM.π/30 =3400.π/30 = 356[rad/s] ωa :tốc độ góc trục ly hợp.Tính tốn cho lúc khởi động xe nên ωa =0 • => A= • => T1 = =0.0614 • T2 = = 2.187 •d Tính cơng trượt tổng cộng ly hợp Công trượt tổng cộng ly hợp L [J] xác định : Trong t1, t2 : Thời gian trượt ly hợp hai giai đoạn Thay số đại lượng biết vào ta tính cơng trượt L [J]: L = 6.14*356*(theo BG tính tốn thiết kế tơ) + ) + *0.672* = 45837.36 [J] • 2.Tính cơng trượt riêng cho ly hợp Để đánh giá tuổi thọ ly hợp theo điều kiện trượt, người ta dùng tiêu công trượt riêng; xác định công trượt đơn vị diện tích làm việc bề mặt ma sát, kí hiệu L0 [J/ m2] L0 = L: Công trượt tổng cộng ly hợp p : Số đôi bề mặt ma sát, ly hợp đĩa bị động nên p = S: diện tích ma sát (theo BG tính tốn thiết kế tơ) m2 ) S = * (theo BG tính tốn thiết kế tơ)) = * (theo BG tính tốn thiết kế ô tô) ) = 0.0233 m2 =>L0 = = 983634.33 [J/m2] = 983.6 [KJ/m2] Vậy, so với giá trị cho phép công trượt riêng xe tải (theo BG tính tốn thiết kế tơ)lo = 1000-1200 [KJ/m2]) ly hợp thiết kế đạt yêu cầu tuổi thọ cho ly hợp Tính sức bền moayơ đĩa bị động Mayơ đĩa bị động :