giáo trình thiết kế Ô tô phần 2 pot

Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô Các thông số phải đợc xác định sao cho khi lò xo nón cụt đợc ép phẳng vào ly hợp ( = h/2) thì lực ép do lò xo tạo ra F lx phải đạt bằng lực ép yêu cầu F lx = k 0 .F xác định từ (1-4). Kích thớc đỉnh nón cụt D i (xem hình H1-2) quyết định kích thớc lò xo làm nhiệm vụ đòn mở. Kích thớc đặc trng cho đòn mở D i cùng các kích thớc cơ bản nêu trên phải thoã mãn điều kiện bền khi mở ly hợp ( = h) là : = = + à + + = ae a e ae a d 2 a 2 pai 2 d am DD h2 tanArc D D Ln )DD( D D )DD(5,0 1 E5,0 )DD( DF2 (1-8c) Trong đó : : ứng suất lớn nhất tại điểm nguy hiểm (điểm B hình H1-2), [N/m 2 ] D i : Đờng kính đỉnh đĩa nón cụt, [m]. Trong tính toán có thể chọn : D e /D i 1,5 F m : Lực tác dụng lên đỉnh nón khi mở ly hợp, [N], xác định bằng : + = = 2 )DD( D )DD( )DD( FF ae c ic ce lxm (1-8c) Các thông số khác đã đợc chú thích. Với độ dịch chuyển của đĩa ép khi mở ly hợp hoàn toàn (ly hợp một đĩa bị động) nằm trong khoảng 1,5 ữ 2,5 [mm] thì chiều cao của nón cụt (phần không xẻ rãnh) thờng vào khoảng h 3 ữ 5 [mm]. Lúc đó độ dày của đĩa d phải đợc xác định đồng thời với D a và h theo (1-8b) sao cho F lx = f(, d , D a , h) đạt giá trị cực đại (F lxmax ) quanh giá trị = h/2 và lực F lx tạo ra tại biến dạng = h/2 phải bằng lực ép yêu càu của lò xo (F lx = k 0 .F xác định từ 1-8). Đặc tính biến thiên F lx = f() của lò xo đĩa nón cụt xác định theo (1-8b) có dạng nh đồ thị biểu diễn trên hình H1-3. GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 16 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô Đặc tính lò xo đĩa nón cụt xẻ rảnh 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030 0.0035 0.0040 [m] F lx [N] Hình H1-3: Đặc tính phi tuyến lò xo đĩa nó cụt. 1.8 Tính toán lò xo giảm chấn: Các lò xo giảm chấn đợc đặt theo hớng tiếp tuyến trong các lỗ đợc khoét trên may-ơ của đĩa bị động. Bán kính trung bình tiếp tuyến với tâm các lò xo vào khoảng từ R tbg =80ữ120 mm. Số lợng lò xo thờng 6 ữ12 có đờng kính dây d = 3ữ4 mm, đờng kính trung bình của lò xo D = 14ữ19 mm và số vòng từ 3ữ4 vòng. Độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn bị giới hạn bởi mô men lớn nhất truyền qua ly hợp M max = M emax . (khi các vòng lò xo vừa tỳ sát vào nhau). Nghiã là ta có lực lớn nhất tác dụng lên mỗi lò xo giảm chấn F maxgc [N] xác định bằng : tbgcg msgcmax gcmax Rz )MM( F = (1-9) Trong đó : R tbgc : Bán kính trung bình của vị trí đặt các lò xo giảm chấn, [m]. z g : Số lợng các lò xo giảm chấn. M msgc : Mô men ma sát của giảm chấn, M msgc = (0,06ữ0,17).M emax với M emax là mô men cực đại của động cơ. Độ cứng c gc [N/m] và ứng suất [N/m2] của lò xo giảm chấn đợc tính theo các công thức ở bảng B1-2. Lò xo của giảm chấn còn phải đợc kiểm tra góc xoay tơng đối của đĩa bị động so với may-ơ khi mô men nén ban đầu của ly hợp M 0gc = (0,08ữ0,15)M emax . Góc quay tơng đối nằm trong khỏng g = 2 0 30' ữ 3 0 40'. GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 17 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô 2. Tính toán điều khiển ly hợp : Đối với ly hợp thờng đóng (dùng lò xo ép), muốn mở ly hợp ngời ta phải dùng hệ thống điều khiển để truyền lực đạp từ bàn đạp ly hợp đến đĩa ép nhằm thắng lực ép lò xo, tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động. Điều khiển ly hợp có thể là điều khiển cơ khí, điều khiển thủy lực. Điều khiển ly hợp có trợ lực (dẫn động cơ khí hoặc dầu) đợc áp dụng rộng rãi nhằm giảm lực điều khiển cho lái xe; nhất là xe tải và khách có tải trọng lớn. Việc trợ lực cho ly hợp có thể là khí nén, trợ lực chân không hoặc lò xo. 2.1 Xác định các thông số cơ bản của điều khiển ly hợp không có trợ lực: Để mở ly hợp (ôtô là kiểu thờng đóng) lái xe phải tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, thông qua hệ thống điều khiển, lực sẽ đợc khuếch đại và truyền đến đĩa ép một lực ngợc chiều với lực ép lò xo và có giá trị bằng lực nén lò xo khi ly hợp ở trạng thái mở. Tỷ số khuếch đại (tỷ số truyền i dk ) của hệ thống điều khiển càng lớn, lực điều khiển từ bàn đạp càng nhỏ và giảm nhẹ đợc điều kiện làm việc cho lái xe. Tuy vậy, tỷ số truyền này bị giới hạn bởi hành trình dịch chuyển của bàn đạp do tầm với chân lái xe có hạn. 2.1.1 Xác định hành trình của bàn đạp S bd [mm]*: (*Các dịch chuyển trong hệ thống điều khiển ly hợp thởng nhỏ hơn rất nhiều so với đơn vị đo một mét nên phần này có thể thống nhất dùng thứ nguyên của dịch chuyển là mm). Khi mở ly hợp, đĩa ép sẽ tách khỏi đĩa bị động với khe hở tối thiểu giữa các đôi bề mặt ma sát m nhằm bảo đảm cho đĩa ma sát bị động ly hợp tách hoàn toàn khỏi đĩa ép cũng nh bánh đà động cơ. Sơ đồ tính toán hệ thống điều khiển ly hợp không có trợ lực có thể tham khảo thêm giáo trình. Thực tế, trớc khi tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động, bàn đạp có khoảng chạy không tải để khắc phục tất cả các khe hở có thể có trong hệ thống điều khiển (khoảng chạy không này gọi là hành trình tự do). Quan hệ giữa các khe hở với độ dịch chuyển của bàn đạp S bd [mm] (còn gọi là hành trình bàn đạp) khi ly hợp mở đợc xác định theo các tỷ số truyền của hệ thống điều khiển đợc xác định nh sau : b a )( f e d c b a i)z(S 02010dkdhmsmbd ++++= (1-10) Trong đó : m : Khe hở giữa mỗi đôi bề mặt ma sát khi mở ly hợp, [mm]. z ms : Số đôi bề mặt ma sát. dh : Độ dịch chuyển của đĩa ép khi tính đến độ đàn hồi của đĩa bị động. GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 18 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô 0 : Khe hở tự do cần thiết giữa đòn mở và bạc mở, [mm]. 01 : Khe hở tự do cần thiết giữa bàn đạp và hệ thống dẫn động, [mm]. 02 : Khe hở tự do có thể có trong hệ thống dẫn động, [mm]. b a : Tỷ số truyền của bàn đạp, ký hiệu i bd . d c : Tỷ số truyền của dẫn động trung gian, ký hiệu i tg . f e : Tỷ số truyền của càng đẩy bạc mở , ký hiệu i cm . i dk : Tỷ số truyền chung của toàn bộ hệ thống điều khiển. Tỷ số truyền của hệ thống điều khiển i dk chính bằng tích các tỷ số truyền thành phần tham gia trong hệ thống điều khiển: h g f e d c b a i dk = (1-10a) Trong đó : h g : Tỷ số truyền của đòn mở, ký hiệu i dm . Tỷ số truyền của dẫn động trung gian i tg đối với điều khiển cơ khí loại đòn đợc xác định theo các cánh tay đòn c/d của đòn trung gian. Với loại dây kéo thì i tg = 1. Còn tỷ số truyền của dẫn động thủy lực thì i tg xác định bằng : 2 1 2 2 d d l l i xlct xlc tg == (1-10b) Trong đó : l xlc , d 1 : Tơng ứng là hành trình, đờng kính xy lanh chính, [mm]. l xlct , d 2 : Tơng ứng là hành trình, đờng kính xy lanh công tác, [mm]. Trong tính toán có thể chọn các khe hở tự do và các tỷ số truyền thành phần theo kinh nghiệm nh sau : + Khe hở 0 : - Đối với xe du lịch, tải và khách cở: 0 2 ữ3 [mm] - Đối với xe tải và khách cở trung trở lên: 0 3 ữ4 [mm] (Giá trị lớn đợc chọn cho xe làm việc trong điều kiện nặng nhọc hơn). + Khe hở 01 0,5 ữ 1,0 [mm] + Khe hở 02 : - Đối với dẫn động cơ khí: khe hở trong các khớp quay 02 0,5 ữ1 [mm] - Với dẫn động thủy lực: khe hở lỗ bù dầu trong xilanh 02 1,5 ữ2 [mm] GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 19 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô + Tỷ số truyền thành phần: - Tỷ số truyền trung gian: i tg 0,9 ữ1,1 - Tỷ số truyền càng mở: i cm 1,4 ữ 2,2 - Tỷ số truyền đòn mở: i dm 3,8 ữ 5,5 (*) (*) Đối với lò xo đĩa nón cụt, i dm xác định theo kích thớc của đĩa từ (1-8c): 2 ; )( )( ae c ce ic dm DD D DD DD i + = = (1-10c) Giá trị tỷ số truyền của bàn đạp i bd cùng với các tỷ số truyền thành phần nêu trên phải đợc xác định đủ lớn nhằm bảo đảm sao cho lực điều khiển từ bàn đạp là nhỏ; đồng thời phải thỏa mãn hành trình tổng cộng của bàn đạp ly hợp S bd không vợt ra ngoài giới hạn tầm với của chân ngời lái xe; tức là S bd [S bd ]. + Đối với xe du lịch, tải và khách cở: [S bd ] 150 ữ 180 [mm] + Đối với xe tải và khách cở trung trở lên: [S bd ] 170 ữ 200 [mm] 2.1.2 Xác định lực tác dụng lên bàn đạp F bd [N]: Lực cần thiết phải tạo ra ở bàn đạp khi mở ly hợp, ký hiệu F bd [N], đợc xác định : dkdk maxm bd i F F (1-10d) Trong đó : F mmax : Lực nén lớn nhất của các lò xo ép tác dụng lên đĩa ép khi mở ly hợp, [N]. i dk : Tỷ số truyền của hệ thống điều khiển. dk : Hiệu suất của hệ thống điều khiển. Trong tính toán có thể chọn hiệu suất dk 0,85 ữ 0,90. Lực F mmax đợc xác định bằng : + Đối với lò xo dây xoắn: ( lxmlxlxmaxm zCFF ) + = (1-10d) + Đối với lò xo đĩa nón cụt (**): lxmaxm FF (1-10d") Trong đó : F lx : Lực ép cần thiết của lò xo khi đóng ly hợp,[N]. C lx : Độ cứng của mỗi lò xo dây xoắn, theo (1-7a) [N/m]. m : Độ biến dạng thêm của lò xo khi mở ly hợp, theo (1-7c) [m] z lx : Số lợng lò xo dây xoắn. (**) Do đặc tính của lò xo đĩa nón cụt là phi tuyến (xem hình H1-3), lực mở ly hợp F mmax thờng không đổi hoặc tăng lên không đáng kể. Có thể tính chính xác bằng GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 20 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô cách xác định lực mở ly hợp F mmax đối với lò xo nón cụt theo đặc tính (1-8) tại vị trí biến dạng của lò xo = h. Lực lớn nhất tác dụng lên bàn đạp (không có trợ lực) tính toán theo (1-10d) yêu cầu không đợc lớn hơn lực cho phép mà lái xe bình thờng có thể tạo ra (F bdmax [F bd ]). Hơn nữa, để giảm nhẹ điều kiện làm việc cho lái xe, lực [F bd ] có thể thừa nhận: + Đối với xe du lịch, tải và khách cở: [F bd ] = 150 [N] + Đối với xe tải và khách cở trung trở lên : [F bd ] = 250 [N] Trờng hợp lực tác dụng lên bàn đạp F bd xác định theo công thức (1-10d) mà vợt quá giá trị cho phép này thì phải dùng thêm trợ lực cho điều khiển ly hợp. 2.2 Xác định các thông số cơ bản của điều khiển ly hợp có trợ lực: Ngày nay, để giảm nhẹ cờng độ làm việc của lái xe, ngời ta thờng dùng điều khiển ly hợp có trợ lực. Tuy vậy, lực tác dụng của lái xe lên bàn đạp lúc này không đợc nhỏ quá nhằm bảo đảm cho lái xe cảm nhận đợc việc điều khiển mở ly hợp. Lực tác dụng lên bàn đạp khi có trợ lực ngày nay thờng nằm trong khoảng: * bd F + Đối với xe du lịch, tải và khách cở nhỏ : 70 ữ 100 [N]. * bd F + Đối với xe tải và khách cở trung trở lên: 100 ữ 150 [N]. * bd F 2.2.1 Xác định lực trợ lực F tl [N]: Sơ đồ tính toán hệ thống điều khiển ly hợp khi có trợ lực có thể tham khảo thêm giáo trình. Lực do bộ phận trợ lực tạo ra phải thỏa mãn phơng trình cân bằng lực nh sau: (1-11) maxmtltltldkdk * bd Fi.Fi.F =+ Trong đó : F mmax : Lực lớn nhất của các lò xo ép khi mở ly hợp, [N] F tl : Lực do bộ phận trợ lực tạo ra [N]. i tl : Tỷ số truyền, tính từ xy lanh trợ lực đến điã ép. tl : Hiệu suất truyền động, tính từ xy lanh trợ lực đến đĩa ép. Các thông số khác đã chú thích ở trên. Suy ra lực trợ lực F tl [N] cần thiết phải có là : tltl dkdk * bdmaxm tl i )i.FF( F = (1-12) GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 21 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô 2.2.2 Xác định đờng kính xy lanh trợ lực D xl [m]: Từ phơng trình cân bằng lực tác dụng lên piston trong xy lanh trợ lực, ta có: hv 2 xl tl F 4 D pF = (1-13) Trong đó : p : Độ chênh áp suất trong xy lanh trợ lực [N/m 2 ] D xl : Đờng kính xy lanh trợ lực [m] F hv : Lực do ma sát của piston với thành xy lanh và lực nén của lò xo hồi vị cần piston trong xy lanh [N]. Thờng thờng lực F hv chiếm vào khoảng (10ữ15)% giá trị lực do chính sự chênh lệch áp suất tác dụng lên đỉnh piston. Vì vậy (1-13) có thể viết lại: xl 2 tl 4 D pF xl = (1-13b) Trong đó: xl : Hiệu suất của piston do xét đến tổn thất lực cho ma sát và lực hồi vị. Các thông số khác đã chú thích. Trong tính toán có thể chọn xl 0,85 ữ 0,90. Thờng xe tải và khách có tải trọng lớn mới dùng đến trợ lực cho ly hợp, và khí nén đợc dùng để tạo ra độ chênh áp, với p (5,5ữ6,0).10 5 [N/m 2 ]. Vậy đờng kính xy lanh trợ lực : xl tl xl p F4 D = (1-14) Các thông số đã chú thích ở trên. 2.2.3 Hành trình bàn đạp khi có trợ lực : Cần chú ý thêm rằng khi có trợ lực thì hành trình bàn đạp sẽ tăng lên so với khi không trợ lực vì phải mất thêm hành trình để điều khiển mở van cấp khí trợ lực. Ta có : (1-15) bd ' tg ' 0bd tl iiSS bd += Trong đó : S bd : Hành trình bàn đạp khi không có trợ lực, [mm]. 0 ' : Khe hở cần thiết để mở van cấp khí trợ lực, [mm]. i tg ' : Tỷ số truyền phụ dùng điều khiển mở van, tính từ bàn đạp đến van. GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 22 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô - Đối với dẫn động thuỷ lực : i tg ' = 2 1 3 d d . - Đối với dẫn động cơ khí : i tg ' = i tg . d 3 là đờng kính xy lanh mở van cấp khí. Các thông số khác đã đợc chú thích. Khi tính toán, có thể chọn các khe hở và tỷ số truyền phụ nh sau : Thông số Trong điều khiển cơ khí Trong điều khiển thủy lực Khe hở 0 ' 3,0 ữ 3,5 1,5 ữ 2,0 Tỷ số truyền i tg ' 0,9 ữ 1,1 0,9 ữ 1,1 Hành trình bàn đạp khi có trợ lực tính theo (1-15) không đợc vợt quá giá trị giới hạn trên nh đã chỉ ra trên (1-10); tức là : + Đối với xe du lịch, tải & khách cở nhỏ: S bd tl 180 [mm] + Đối với xe tải và khách cở trung trở lên: S bd tl 200 [mm] 3. ví dụ minh họa thiết kế ly hợp: 3.1. Số liệu cho theo đề bài : + Loại xe : Xe du lịch. + Tự trọng xe : G 0 = 1500 [KG] Trọng lợng toàn bộ : G a = 2000 [KG] + Loại động cơ : Động cơ xăng. - Công suất cực đại : N emax = 84 [KW] ở tốc độ n N = 5600 [v/ph]. - Mômen xoắn cực đại : M emax = 180 [Nm] ở tốc độ n N = 2800 [v/ph]. + Tỷ số truyền lực chính : i 0 = 3,5 Tỷ số truyền số một : i h1 = 3,84. + Bán kính bánh xe : R bx = 0,33 [m] 3.2. Xác định các thông số cơ bản của ly hợp : 3.2.1 Mô men ma sát yêu cầu của ly hợp : Ly hợp phải có khả năng truyền ht mô-men xoắn lớn nhất của động cơ M emax theo (1-1) nh sau: M ms = M emax . (1-16) Trong đó : M ms : Mô-men ma sát yêu cầu của ly hợp, [N.m]. M max : Mô-men xoắn lớn nhất của động cơ, [N.m]. Theo đề M max = 180 [Nm]. : Hệ số dự trữ của ly hợp. Theo bảng B1-1 xe du lịch có trọng lợng nhỏ, hoạt động trên loại đờng tốt có đặc tính động lực khá tốt ( v > 1) nên chọn hệ số dự trữ về giới hạn nhỏ: = 1,4. GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 23 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô Loại xe Trị số Xe du lịch 1,35 ữ 1,75 Thế số ta có : M ms = 180.1,4 = 252 [Nm] 3.2.2 Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động : Theo (1-2) ta có bán kính ngoài của tấm ma sát ly hợp đợc xác định : R 2 = () 3 3 Rms maxe K1.p z.2 M 3 à (1-17) Trong đó : à : Hệ số ma sát trợt giữa các đôi bề mặt ma sát. Theo (1-2) và xe làm việc trong điều kiện không nặng nhọc lại có đặt tính động lực tốt nên chọn hệ số ma sát theo giới hạn nhỏ à = 0,25. z ms : Số đôi bề mặt ma sát; u tiên chọn một đĩa bị động nên z ms = 2 p : áp suất pháp tuyến của các bề mặt ma sát. Để bảo đảm tuổi thọ cho các tấm ma sát, cũng theo (1-2) giá trị cho phép [p] = 1,4.10 5 ữ 2,5.10 5 [N/m 2 ]. Vì ly hợp có điều kiện làm việc nhẹ nên có thể chọn áp suất theo giới hạn trên p = 2,2.10 5 [N/m 2 ]. K R : Hệ số tỷ lệ giữa bán kính trong và ngoài bề mặt ma sát, K R = 2 1 R R . Vì xe có động cơ tốc độ trung bình và đặc tính động lực xe tốt (ít phải sang số) nên có thể chọn K R theo giới hạn nhỏ. K R = 0,55. Thế số vào (3-2) ta tính đợc : R 2 = () 3 35 55,0110.2,2 25,0.2.2 252.3 = 0,142386 [m] = 142 [mm]. So sánh bảng B1-2 ta thấy bán kính R 2 là chấp nhận đợc. Suy ra bán kính trong của tấm ma sát R 1 : R 1 = R 2 .K R = 142.0,55 78 [mm] GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 24 Hớng dẫn thiết kế ôtô: (Phần truyền lực trên ôtô) - Ngành Cơ khí Ôtô 3.2.3 Diện tích và bán kín trung bình của hình vành khăn tấm ma sát : Diện tích hình vành khăn tấm ma sát S [m 2 ] đợc xác định theo (1-3): S = . )RR( 2 1 2 2 S = . )078,0142,0( 22 = 0,044234 [m 2 ] Bán kính trung bình hình vành khăn của tấm ma sat R tb [m] tính theo (1-3b): R tb = 2 1 2 2 3 1 3 2 3 2 RR RR (1-18) R tb = )078,0142,0( )078,0142,0( 3 2 22 33 = 0,113103 [m] 3.2.4. Lực ép của cơ cấu ép: Sau khi đã xác định đợc các thông số kích thớc của vành ma sát, ta dễ dàng xác định đợc lực ép cần thiết của cơ cấu ép phải tạo ra mà theo đó bảo đảm áp suất làm việc đã chọn và thỏa mãn mô-men ma sát yêu cầu theo (1-4) F = mstb maxe zR. M. à (1-19) = 2.113103,0.25,0 180.4,1 = 4456,114 [N] 3.2.5 Công trợt riêng của ly hợp : Việc xác định kích thớc của bề mặt ma sát theo điều kiện áp suất làm việc không vợt quá giá trị cho phép nh trên cha đủ để đánh giá khả năng chống mòn của ly hợp. Khi các ly hợp khác nhau có cùng áp suất làm việc nhng với ôtô máy kéo có trọng lợng khác nhau thì sự hao mòn của ly hợp sẽ khác nhau. Quá trình đóng êm dịu ly hợp bao giờ cũng kèm theo sự trợt ly hợp giữa các đôi bề mặt ma sát. Sự trợt của ly hợp làm cho các bề mặt ma sát mòn, đồng thời sinh nhiệt nung nóng các chi tiết tiếp xúc với các bề mặt trựơt. Nếu cờng độ trợt quá mạnh sẽ làm mòn nhanh các bề mặt ma sát và nhiệt sinh ra sẽ rất lớn, có thể làm cháy cục bộ các tấm ma sát, làm nung nóng lò xo ép từ đó có thể làm giảm khả năng ép của chúng. Vì vậy, việc xác định công trợt, công trợt riêng để hạn chế sự mòn, khống chế nhiệt độ cực đại nhằm bảo đảm tuổi thọ cho ly hợp là hết sức cần thiết. GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 25 [...]...Hớng dẫn thiết kế tô: (Phần truyền lực trên tô) - Ngành Cơ khí tô 3 .2. 5.1 Mô men quán tính qui dẫn Ja [kg.m2]: Mô men quán tính khối lợng qui dẫn Ja đợc xác định từ điều kiện cân bằng động năng khi tô đang chuyển động theo (1-5a) nh sau : G + Gm Ja = a g 2 rbx (i i i ) 2 t h po (1 -20 ) Trong đó : Ga : Trọng lợng toàn bộ của tô, G = 20 00.9,81 = 19 620 [N] : Trọng lợng toàn... = [(19 620 + 0).0, 02 + 0] 0,33 3,5.3,84.0,9 = 10,705 [N.m] 3 .2. 5.3 Tính thời gian trợt ly hợp trong các giai đoạn (t1 và t2): Chọn cách tính theo thời gian trợt tổng cộng của ly hợp t0 : Chọn thời gian đóng ly hợp êm dịu : t0 = 2, 5 [s] GVC Ths Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 26 Hớng dẫn thiết kế tô: (Phần truyền lực trên tô) - Ngành Cơ khí tô Tính hệ số kết thúc... = 0 : Mômen quán tính khối lợng của tô qui dãn về trục ly hợp Theo kết quả Ja tính toán từ (1 -20 ) ta có Ja = 1 ,26 6 [kg.m2] : Mômen cản chuyển động của tô qui dẫn về trục ly hợp Theo kết quả Ma tính toán từ (1 -20 b) ta có Ma = 10,705 [N.m] Sử dụng công cụ Solver của Microsoft Excel, cho trớc giá trị kd = x > 0 bất kỳ Tính t0 theo công thức (1 -21 ) Thiết lập bài toán tối u theo mục tiêu t0 = 2, 5 nh đã... hợp từ phơng trình (1-5c) : t0 = k d M e max ( e a ) .2. J a (k d M e max M a ) 2 (1 -21 ) Trong đó : kd : Hệ số kết thúc trợt, sẽ đợc xác định theo (1 -21 ) Memax : Mômen xoắn lớn nhất động cơ, theo đề cho Memax = 180 [N.m] : Tốc độ góc động cơ khi đóng ly hợp, khi tính toán lấy bằng tốc độ góc e ứng với mômn cực đại e = M Theo đề nM = 28 00 [v/ph] Suy ra M = nM* /30 = 28 00.3.1416/30 = 29 3 ,22 [rad/s] a... = 1,05 ữ 1,06 Chọn = 1,05 Thế số ta có : 0,3 32 19 620 1,05 2 9,81 (3,5.1.3,84) Ja = = 1 ,26 6 [kg.m2] 3 .2. 5 .2 Mô men cản chuyển động qui dẫn Ma [N.m]: Mô men cản chuyển động của xe qui dẫn về trục ly hợp đợc tính theo (1-5b) : M a = [(Ga + Gm ) + P ] rbx i t t (1 -20 b) Trong đó : : Hệ số cản tổng cộng của đờng Tính cho đờng có = 0, 02 : Lực cản của không khí Khi kgởi hành xe thì P = 0 (vì tốc độ... tiêu là ô (cell) cho trớc giá trị bất kỳ (kd = x = 1) Các điều kiện ràng buộc cho bài toán (Subject to the Constrains) là ô (cell) chứa giá trị kd phải thỏa mãn hai điều kiện: kd > 0 và kd 1,4.1,5 Kết quả tính tối u nhờ công cụ Solver ta có đợc hệ số kết thúc trợt ly hợp kd: kd = 1,7668 32 (tơng ứng hệ số tải trọng động là 1 ,26 2) Thế kd = 1,7668 32 vào các công thức tính thời gian trợt t1, t2 theo (1-5c)... là ô (cell) giá trị x của kd đã cho Thiết lập điều kiện cho bài toán với hai điều kiện : kd > 0 và kd .1,5 (ở đây 1,5 là giá trị xét đến tải trọng động làm tăng hệ số dự trữ khi đóng ly hợp) Trong ví dụ này, cho trớc kd = x = 1 Tính t0 theo (1 -21 ) đợc 4,6 628 6 Xác lập bài toán tối u với ô (cell) tính toán t0 làm ô mục tiêu (Set Target Cell) có giá trị đặt trớc (Value of) cần phải đạt tới là 2, 5 Ô giá... = 1,7668 32 vào các công thức tính thời gian trợt t1, t2 theo (1-5c) ta có: (e a ) .2. J a t 2 = (k M d e max M a ) Ma t = t 1 2 (k d M e max M a ) (1 -22 ) Tiếp tục thế số của các đại lợng đã biết, ta tính đợc thời gian trợt t1, t2 : GVC Ths Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 27 ... 20 00.9,81 = 19 620 [N] : Trọng lợng toàn bộ của rơ mooc hoặc đoàn xe kéo theo, Gm = 0[N] Gm g : Gia tốc trọng trờng, g = 9,81 [m/s2] : Bán kính làm việc của bánh xe chủ động, rbx = 0,33 [m] rbx : Tỷ số truyền của hộp số Tính công trợt cho số một, ih1= 3,5 (theo đề) ih : Tỷ số truyền số phụ Không có hộp số phụ, ip = 1 ip : Tỷ số truyền của truyền lực chính Theo đề io = 3,84 io t : Hệ số tính đến các khối lợng . Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 21 Hớng dẫn thiết kế tô: (Phần truyền lực trên tô) - Ngành Cơ khí tô 2. 2 .2 Xác định đờng kính xy lanh trợ lực D xl [m]: Từ phơng trình cân bằng lực tác dụng. R 2 .K R = 1 42. 0,55 78 [mm] GVC. Ths. Lê Văn Tụy - Khoa Cơ khí Giao thông - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 24 Hớng dẫn thiết kế tô: (Phần truyền lực trên tô) - Ngành Cơ khí tô 3 .2. 3. - Trờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN 25 Hớng dẫn thiết kế tô: (Phần truyền lực trên tô) - Ngành Cơ khí tô 3 .2. 5.1 Mô men quán tính qui dẫn J a [kg.m 2 ]: Mô men quán tính khối lợng qui dẫn