Nhu cầu thực tế đặt ra là phải nắm bắtđược các thông số kỹ thuật, các chỉ tiêu làm việc của các cụm, tính bền của cácchi tiết để phục vụ, sửa chữa, thay thế, củng cố các thiết bị, góp ph
Tính toán các thông số cơ bản của ly hợp
Giới thiệu phương án thiết kế
1.1.1 Kết cấu hệ thống dẫn động ly hợp
Hình 1: Điều khiển ly hợp ô tô bằng thủy lực
1.Bàn đạp ly hợp; 2 Cần đẩy; 3 Xi lanh chính; 4 Ống dầu thủy lực 5 Xi lanh cắt ly hợp; 6 Càng cắt ly hợp; 7 Vỏ ly hợp
Nhóm em chọn loại ly hợp ma sát khô 1 đĩa, lò xo màng, dẫn động thủy lực. +Với hệ thống dẫn động, ta tính toán:
- Phân phối tỷ số truyền của hệ thống.
- Xác định lực bàn đạp.
- Tính toán thiết kế các xy lanh thủy lực.
1.1.2 Các bộ phận của hệ thống dẫn động ly hợp
Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo dẫn động ly hợp thủy lực
1 Đĩa bị động; 2 Đĩa ép; 3 Lò xo ép; 4.Ổ Bi T; 5 Lò xo hồi vị bi T; 6 Xi lanh chính; 7 Lò xo hồi vị bàn đạp; 8 Bàn đạp; 9 Càng mở; 10 Xi lanh công tác;
Bình chứa dầu được đặt ở vị trí cao để tạo áp suất chênh lệch, ngăn không khí xâm nhập vào hệ thống Dầu từ bình chứa được dẫn đến xi lanh chính 6, tạo áp suất đẩy dầu qua đường ống vào xi lanh công tác 10, tác động lên pit tông đẩy càng mở 9, xoay càng gạt và mở li hợp.
Khi nhả bàn đạp các chi tiết được hồi về vị trí ban đầu, ly hợp được đóng lại, áp suất chất lỏng trong ống và trong xi lanh giảm tới áp suất khí quyển.
Dẫn động điều khiển li hợp bằng thủy lực cho phép làm việc êm, có kích thước nhỏ gọn, tỷ số truyền dẫn động hợp lý.
Bàn đạp ly hợp là bộ phận chính điều khiển hoạt động của ly hợp trên xe Khi người lái nhấn bàn đạp, áp suất thủy lực được tạo ra trong xylanh chính, truyền sang xylanh phụ, từ đó đóng ngắt ly hợp.
Xy lanh chính của ly hợp bao gồm cần đẩy, piston, lò xo hãm và lò xo ly hợp, buồng chứa dầu Khi ly hợp hoạt động, piston tạo áp suất thủy lực điều khiển đóng mở ly hợp, lò xo phản hồi của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy về phía bàn đạp ly hợp.
Ống dầu: Cung cấp dầu từ xi lanh chính đến xi lanh phụ ở áp suất cao để ly hợp vận hành.
Xi lanh phụ: Xi lanh phụ bao gồm 1 thanh piston đẩy được kết nối với phuộc nhả ly hợp Dầu ở xi lanh chính đi vào xi lanh phụ và ép thanh piston đẩy, từ đó tác động lên phuộc nhả làm thanh đẩy đẩy càng cắt ly hợp.
Bi tê là bộ phận quan trọng của ly hợp, đóng vai trò đóng ngắt ly hợp Được gắn trên trục trượt và có khả năng trượt dọc trục, bi tê là chi tiết chịu mài mòn cao Việc bôi trơn bi tê thường được thực hiện bằng cơ cấu tra mỡ hoặc bôi trơn vĩnh cửu.
Càng cắt ly hợp: điều khiển khớp trượt và ổ bi tỳ mở (cắt) ly hợp.
1.1.3 Các thông số cần tính toán
- Phân phối tỷ số truyền của hệ thống.
- Xác định lực bàn đạp.
- Tính toán thiết kế các xy lanh thủy lực.
- Phải nối hộp số và động cơ một cách êm dịu.
- Sau khi nối với hộp số, nó phải truyền hết công suất, không bị trượt.
- Phải ngắt truyền lực nhanh và chính xác.
- Kết cấu đơn giản, dễ dàng điều khiển, thuận tiện trong bảo dưỡng và tháo lắp.
- Ngoài các yêu cầu trên, li hợp cũng như các chi tiết máy khác, cần đảm bảo độ bền cao, làm việc tin cậy, giá thành hạ.
Tính toán các thông số cơ bản của ly hợp
- Dựa vào bài tính toán hệ thống ly hợp xe tải của nhóm 1 ta có:
D - Đường kính ngoài của then hoa, D = 3 cm [TL3]; d - Đường kính trong của then hoa d = 2,6 cm [TL3]; b - Bề rộng của một then hoa b = 4 mm = 0,4 cm [TL3].
=> đường kính trong của vòng bi T >= 3cm
A: Tính toán phân phối tỷ số truyền
Hình 2.9 Sơ đồ tính toán dẫn dộng ly hợp
Tỷ số truyền dẫn động của cả hệ thống ly hợp được tính bằng tích của các tỷ số truyền riêng lẻ: tỷ số truyền bàn đạp ly hợp (i bđ), tỷ số truyền thủy lực (i tl), tỷ số truyền càng mở (i cm) và tỷ số truyền đòn mở (i đm) Công thức tính cụ thể là: i dđ = i bđ i tl i cm i đm.
Hành trình bàn đạp được xác định theo công thức [TL1]:
S bđ - Hành trình của bàn đạp, giới hạn, S bđ 0 mm [TL1];
∆S = 36 mm - Hành trình tự do của ly hợp;
S đe - Hành trình dịch chuyển của đĩa ép [TL1],
(0,75÷1) - Khoảng cách giữa hai bề mặt ma sát khi ly hợp mở hoàn toàn; Chọn ∆ đbđ = 1 là biến dạng dọc trục đĩa bị động => S đe = 1.2+1= 3 mm.
Với p - Số đôi bề mặt ma sát, p = 2.
Với ∆ là khe hở giữa bi T và đầu đòn mở, ∆ = 3 mm; i tl - Tỉ số truyền thủy lực i tl = 1 i cm - Tỉ số truyền càng mở i cm = 1,4÷2,2 Chọn i cm = 2
Tỉ số truyền đòn mở được tính theo công thức:
B: Tính toán lực tác dụng lên bàn đạp F N (N)
Lực cần thiết phải tạo ra ở bàn đạp khi mở ly hợp [TL4]:
F n – lực lớn nhất tác dụng lên đỉnh lò xo ép đĩa nón khi mở ly hợp;
F n = 1229,5 (N). i dk – tỷ số truyền của hệ thống điều khiển, chỉ tính đến đỉnh nón. i dk = i bd i tl i cm = 6.1.2 = 12
- hiệu suất của hệ thống điều khiển, [TL4]
Thay số ta có: F bd = 1229 ,5
12.0 , 9 ≈ 113 , 8 (N) Vậy lực đạp cần thiết ở bàn đạp của hệ thống điều khiển khá nhỏ F bd ≈120 (N).
So với giá trị cho phép đối với xe du lịch là (N) [TL4] thì thỏa mãn không cần phải trợ lực cho hệ thống điều khiển mở ly hợp.
C: Tính toán thiết kế các xy lanh thủy lực a) Tính toán xy lanh công tác
Sơ đồ xy lanh công tác:
Hình 2.10 Sơ đồ xy lanh công tác
- Tính đường kính xi lanh
Khi mở ly hợp thì lực sinh ra phải lớn hơn lực nén tổng cộng tác dụng lên đĩa
Lực tác dụng lên xi lanh công tác [TL5]:
Với [p]: Áp suất cho phép trong hệ thống dẫn động thủy lực, [p] = 80÷120 (KG/cm 2 ), chọn [p] (KG/cm 2 ). Đường kính xi lanh công tác [TL5]: d 2 = √ 4 π P [ xlct p ] = √ 3 , 14.80 9 4.932 , 81 ≈ 1, 23 (cm) = 12,3 (mm) (2.46)
- Hành trình làm việc của piston công tác
Hành trình làm việc của piston công tác được xác định [TL5]:
S 1 - Hành trình của bi mở S 1 = S đe i đm + ∆
- Thể tích dầu trong xy lanh công tác khi ly hợp mở [TL5]:
Trong đó: d 2 - Đường kính xy lanh công tác, d 2 = 12,3 mm;
S 2 - Hành trình làm việc của piston công tác, S 2 = 26 mm.
Thay số vào công thức ta có:
Chọn chiều dày của xy lanh công tác là: t = 4 (mm)
Đường kính ngoài của xy lanh công tác: D 2 = d 2 + 2 t , 3+ 2.4 , 3 (mm) b) Tính toán xy lanh chính
Hình 2.11 Sơ đồ xy lanh chính
- Đường kính xy lanh chính [TL5]: d 1 = √ d i tl 2 2 = √ 13 1 ,4 2 , 3 (mm) (2.49)
- Hành trình làm việc của piston xy lanh chính
Hành trình làm việc của piston xy lanh chính được xác định theo công thức [TL5]:
S 3 - Hành trình làm việc của piston xy lanh chính;
S 2 - Hành trình làm việc của piston xy lanh công tác S 2 = 26 (mm); d 1 , d 2 - Đường kính trong của xy lanh chính và xy lanh công tác.
- Thể tích dầu trong xy lanh chính khi ly hợp đóng [TL5]:
Trong đó: d 1 - Đường kính xy lanh chính d 1 = 12,3 mm;
S 3 - Hành trình làm việc của piston xy lanh chính S 3 = 26 mm.
Thay số vào công thức ta có:
4 = 3087 , 8 (mm 3 ) Chọn chiều dày của xy lanh chính là: t = 4 (mm)
Đường kính ngoài của xy lanh chính: D 1 =d 1 +2 t , 4+2.4 , 4 (mm).
XÂY DỰNG BẢN VẼ KỸ THUẬT CỦA DẪN ĐỘNG LY HỢP
Giới thiệu phần mềm
Giới thiệu về phần mềm Solidworks
Solidworks là một phần mềm được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu, và tại Việt Nam, nó được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, không chỉ giới hạn ở ngành cơ khí mà còn bao gồm cả điện, khoa học ứng dụng và mô phỏng cơ học.
Solidworks là phần mềm thiết kế 3D mạnh mẽ, cung cấp các tính năng thiết kế chi tiết, lắp ráp, xuất bản vẽ 2D, phân tích động học và động lực học Ngoài ra, Solidworks còn tích hợp Solidcam cho gia công CNC, bao gồm phay, tiện và gia công nhiều trục, cùng với modul 3Dquickmold hỗ trợ thiết kế khuôn.
Sự tích hợp đa dạng các tính năng, module và Add-in trên phần mềm Solidworks giúp người dùng chuyên môn hóa và nâng cao hiệu quả làm việc, đồng thời loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiều phần mềm khác nhau, tối ưu hóa quy trình thiết kế và sản xuất.
- Thiết kế mô hình 3D chi tiết
SOLIDWORKS nổi bật trong số các giải pháp phần mềm thiết kế 3D CAD bởi tính trực quan, phương pháp xây dựng mô hình 3D tham số, nhanh chóng, dễ dàng và tiện lợi cho người sử dụng Khả năng tái sử dụng dữ liệu 2D cho phép dễ dàng chuyển đổi từ các bản vẽ, phác thảo 2D thành mô hình hình học 3D SOLIDWORKS có khả năng dựng mô hình 3D từ ảnh chụp, điều này vô cùng tiện lợi cho các hoạt động sáng tạo, đổi mới, phát triển sản phẩm.
- Thiết kế lắp ghép và cụm lắp ghép
Các chi tiết 3D được thiết kế bằng tính năng dựng hình có thể lắp ráp lại với nhau, tạo thành một bộ phận máy hoặc một máy hoàn chỉnh.
SOLIDWORKS phiên bản 2019 trở lên cung cấp nhiều tính năng hỗ trợ cho việc lắp ghép lớn, giúp tăng tốc độ tải và cho phép xem bản vẽ nhanh chóng Điều này cho phép người dùng dễ dàng chỉnh sửa, thỏa sức sáng tạo và nghiên cứu sản phẩm mới một cách hiệu quả.
- Xuất bản vẽ dễ dàng
SOLIDWORKS cho phép người dùng tạo các hình chiếu vuông góc cho chi tiết hoặc bản lắp với tỷ lệ và vị trí tùy chỉnh, mà không làm thay đổi kích thước gốc của đối tượng.
Công cụ này cho phép tự động tạo kích thước hoặc cho phép người dùng tùy chỉnh kích thước Nó tạo chú thích cho các lỗ một cách nhanh chóng Chức năng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học được thiết kế để dễ dàng sử dụng.
- Tính năng Tab và Slot
SOLIDWORKS 2018 mang đến khả năng tự động tạo tab và slot để lắp ghép các bộ phận hàn Phiên bản này cũng được nâng cấp với tính năng Normal Cut, đảm bảo khoảng cách phù hợp cho sản xuất, và tính năng uốn mới cho phép tạo và trải phẳng góc uốn.
- Cải tiến Quản lý dự án và quy trình
SOLIDWORKS Manage là giải pháp quản lý dữ liệu, dự án và quy trình tích hợp trong một giao diện quen thuộc Các tính năng quản lý dự án và quy trình nâng cao được bổ sung trong SOLIDWORKS PDM Professional.
- Các tiện ích cải tiến
Online Licensing mang đến sự tiện lợi vượt trội khi sử dụng license trên nhiều máy tính SOLIDWORKS Login cho phép đồng bộ hóa nội dung và cài đặt tùy chỉnh trên mọi máy tính cài đặt SOLIDWORKS, trong khi Admin Portal hỗ trợ quản lý các sản phẩm và dịch vụ của SOLIDWORKS một cách dễ dàng.
SOLIDWORKS là phần mềm CAD nền tảng, đối tác của nhiều giải pháp phần mềm CAM: SolidCAM, MasterCAM, PopCADCAM… Từ năm 2017, SOLIDWORKSCAM được bổ sung, phát triển từ phần mềm CAMWorks.
- Phân tích động lực học
SOLIDWORKS Simulation cung cấp các công cụ mô phỏng để kiểm tra và cải thiện chất lượng bản thiết kế của bạn Các thuộc tính vật liệu, mối ghép, quan hệ hình học được định nghĩa trong suốt quá trình thiết kế được cập nhật đầy đủ trong mô phỏng.
* Trình Tự Thiết Kế 3D Trong Solidoworks
Khi đặt tên cho mô hình thiết kế, tên này sẽ được sử dụng làm tiền tố cho tất cả các tệp được tạo bởi chương trình, giúp bạn dễ dàng nhận biết và quản lý các tệp liên quan đến mô hình.
SOLIDWORKS cung cấp nhiều mô-đun cho phép người thiết kế thực hiện các công việc từ thiết kế, lắp ráp, mô phỏng đến gia công Các bản vẽ phổ biến trong SOLIDWORKS gồm: bản vẽ chi tiết (Part Design) để tạo chi tiết riêng lẻ, bản vẽ Wireframe and Surface Design để thiết kế đường và mặt phức tạp, bản vẽ lắp (Assembly) để liên kết các chi tiết thành cụm hoặc sản phẩm hoàn chỉnh, và bản vẽ kỹ thuật (Drafting) để biểu diễn hình chiếu hoặc mặt cắt Bản vẽ lắp có khả năng cập nhật tự động khi có thay đổi trong bản vẽ chi tiết.
*Nhiệm vụ thực hành bản vẽ
STT Họ và tên Mã sv Nhiệm vụ
1 Lê Sỹ Minh 5223230 Vẽ 3D xy lanh chính + xylanh phụ
2 Đinh Phương Nam 5223191 Vẽ 3D bàn đạp + giá đỡ + cần đẩy xylanh
3 Hoàng Mai Lộc 5223189 Vẽ 3D càng mở + vòng bi T + ống dầu
4 Đỗ Thành Nam 5223231 Lắp ghép 3D + xuất 2D o
Xây dựng bản vẽ 3D
2.2.1.Xây dựng xy lanh chính và xy lanh công tác
Xây dựng xy lanh chính bằng SOLIDOWORKS
Các bước làm Ảnh minh họa
Khởi động phần mềm solidoworks chọn part để bắt đầu thiết kế.
Vẽ biên dạng của chi tiết.
Sử dụng lệnh extruded để tạo khối.
Tiếp tục vẽ biên dạng và dùng lệnh extruded.
Vẽ biên dạng kích thước và dùng lệnh revolved.
Vẽ biên dạng sau và extruded.
Vẽ biên dạng sau và revolved.
Vẽ biên dạng sau và
Extruded sau đó ta dùng lệnh Fillet để bo góc theo yêu cầu ta được chi tiết.
Xây dựng xy lanh phụ bằng SOLIDOWORKS
Bước 2 vẽ biên dạng sau và dùng lệnh
Ta lần lượt vẽ các biên dạng dưới đây mà sử dụng lệnh
Extruded cho từng biên dạng ta được chi tiết
Bước 4 vẽ biên dạng sau và dùng lệnh
2.2.2 Xây dựng bàn đạp + giá đỡ + cần đẩy xylanh
Giá Bước 1 Chuẩn bị phần mềm Đỡ
Ta vẽ lần lượt 2 biên dạng dưới đây và dùngExtruded
Ta vẽ biên dạng sau và dùng lệnh Extruded để tạo khối sản phẩm hoàn thiện
Bước 1 Chuẩn bị phần mềm
Vẽ biên dạng dưới đây và sử dụng lệnh
Vẽ biên dạng sau và dùng lệnh Extruded
Vẽ biên dạng sau và dùng Extruded ta được chi tiết
Bước 1 Chuẩn bị phần mềm
Vẽ biên dạng sau và dùng lệnh Revolved
Vẽ biên dạng sau và
Vẽ biên dạng sau và
Extruded ta được chi tiết
2.2.3 Xây dựng càng mở+ vòng Bi T + ống dầu
Bước 2 vẽ biên dạng sau và dùng lệnh
Vẽ biên dạng của chi tiết và sử dụng lệnh
Bước 2 vẽ biên dạng và dùng lệnh extruded
Ta lần lượt vẽ các biên dạng dưới đây mà sử dụng lệnh
Extruded cho từng biên dạng ta được chi tiết
2.2.4 xây dựng bản vẽ lắp ghép 3D
Lắp ghép các chi tiết
Khởi động môi trường Assembly. Đưa các chi tiết vào môi trường
Dùng lệnh Mate để lắp ráp các chi tiết với nhau
2.3 Nhi m ệ v hoàn thành c a t ng thành viên ụ ủ ừ
Nhiệm vụ hoàn thành của từng thành viên
Bi tê Ống dầu Đỗ
