Thiết kế hệ thống ly hợp xe 5 chỗ

1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ÔTÔ1.1. Khái niệmÔtô là phương tiện vận tải đường bộ chủ yếu. Nó có tính cơ động cao và phạm vi hoạt động rộng. Do vậy, trên toàn thế giới ôtô hiện đang được dùng để vận chuyển hành khách hoặc hàng hoá phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân và quốc phòng.1.2. Phân loại ôtô1.2.1. Dựa vào tải trọng và số chỗ ngồiDựa vào tải trọng và số chỗ ngồi, ôtô được chia thành các loại: Ôtô có trọng tải nhỏ (hạng nhẹ): trọng tải chuyên chở nhỏ hơn hoặc bằng 1,5 tấn và ôtô có số chỗ ngồi ít hơn hoặc bằng 9 chỗ ngồi. Ôtô có trọng tải trung bình (hạng vừa): trọng tải chuyên chở lớn hơn 1,5 tấn và nhỏ hơn 3,5 tấn hoặc có số chỗ ngồi lớn hơn 9 và nhỏ hơn 30 chỗ. Ôtô có trọng tải lớn (hạng lớn): trọng tải chuyển chở lớn hơn hoặc bằng 3,5 tấn hoặc số chỗ ngồi lớn hơn hoặc bằng 30 chỗ ngồi. Ôtô có trọng tải rất lớn (hạng nặng): tải trọng chuyên chở lớn hơn 20 tấn, thường được sử dụng ở các vùng mỏ.1.2.2. Dựa vào nhiên liệu sử dụngDựa vào nhiên liệu sử dụng, ôtô được chia thành các loại: Ôtô chạy xăng; Ôtô chạy dầu diezel; Ôtô chạy khí ga; Ôtô đa nhiên liệu (xăng, diezel, ga); Ôtô chạy điện.1.2.3. Dựa vào công dụng của ôtôDựa vào công dụng, ôtô chia thành các loại: Ôtô vận tải; Ôtô chở hành khách, ôtô chuyên chở hành khách bao gồm các loại: ôtô buýt, ôtô tắc xi, ôtô du lịch, ôtô chở khách liên tỉnh, ôtô chở khách đường dài; Ôtô chuyên dùng như: ôtô cứu thương, cứu hoả, ôtô phun nước, ôtô cẩu và ôtô vận tải chuyên dùng (ôtô xi téc, ôtô thùng kín, ôtô tự đổ, ...).

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………… CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN ÔTÔ………… 1.1.Công dụng, yêu cầu, phân loại ………………………………… 1.1.1.Công dụng 1.1.2.Phân loại 1.1.3.Yêu cầu 1.1.4 Sơ đồ vị trí ly hợp 1.2.Ảnh hƣởng ly hợp gài số phanh 1.2.1.Khi gài số 1.2.2.Khi phanh 1.3.Ly hợp ma sát 1.3.1.Ly hợp ma sát đĩa 10 1.3.2.Ly hợp ma sát hai đĩa 11 1.4.Ly hợp thuỷ lực 12 1.5.Ly hợp điện từ 13 CHƢƠNG LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 15 2.1.Lựa chọn loại ly hợp 15 2.2.Phƣơng án chọn loại lò xo ép 15 2.2.1.Lò xo trụ 15 2.2.2.Lị xo xoắn 16 2.2.3.Lò xo đĩa 17 2.3.Đĩa bị động ly hợp 18 2.4.Lựa chọn phƣơng án dẫn động 18 2.4.1.Dẫn động khí 19 2.4.2.Dẫn động khí có trợ lực khí nén 21 2.4.3.Dẫn động thủy lực 23 -1- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ 2.4.4.Dẫn động thủy lực trợ lực chân không 24 2.4.5 Lựa chọn xe tham khảo Mazda 27 CHƢƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 29 3.1.Tính chọn thơng số kích thƣớc 28 3.1.1.Xác định mômen ma sát ly hợp cần truyền 28 3.1.2.Xác định thơng số kích thước 28 3.2.Tính kiểm tra điều kiện làm việc ly hợp 32 3.2.1.Tính cơng trượt 31 3.2.2.Kiểm tra công trượt riêng 34 3.2.3.Kiểm tra nhiệt độ chi tiết 36 3.3.Tính bền chi tiết ly hợp 37 3.3.1.Lò xo ép 36 3.3.2.Đòn mở 39 3.3.3.Đĩa bị động 41 3.3.4.Tính lị xo giảm chấn .46 3.3.5.Tính truc ly hợp 48 3.4.Tính hệ thống dẫn động ly hợp 56 3.4.1.Xác định lực hành trình bàn đạp 56 3.4.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực 58 3.5 Thiết kế trợ lực chân không 61 CHƢƠNG PHƢƠNG ÁN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 65 4.1.Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết 65 4.2.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 66 4.3.Xác đinh phƣơng pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ chi tiết lông phôi 66 4.3.1.Xác định phương pháp chế tạo phôi 67 -2- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ 4.4.Xác định thứ tự nguyên công 63 4.5.Xác định chế độ cắt cho nguyên công 64 4.5.1.Nguyên công 64 4.5.2.Nguyên công 65 4.5.3.Nguyên công 66 4.5.4.Nguyên công 67 4.5.5.Nguyên công 68 4.5.6.Nguyên công 69 CHƢƠNG SỬA CHỮA, BẢO DƢỠNG VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP 74 5.1.Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 74 5.2.Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép vỏ ly hợp 75 5.3.Lắp ly hợp điều chỉnh độ đồng đòn mở 76 5.4.Kiểm tra khớp trƣợt vòng bi nhả ly hợp 77 5.5.Lắp cấu điều khiển điều chỉnh hành trình tự bàn đạp 77 5.6.Những hƣ hỏng thƣờng gặp bảo dƣỡng sửa chữa 78 5.6.1.Ly hợp bị trượt 78 5.6.2.Ly hợp ngắt khơng hồn tồn 79 5.6.3.Ly hợp đóng đột ngột 80 5.6.4.Ly hợp phát tiếng kêu 81 5.6.5.Bàn đạp ly hợp bị rung 82 5.6.6.Đĩa ép bị mòn nhanh 82 5.6.7.Bàn đạp ly hợp nặng 83 5.6.8.Hỏng hệ thống dẫn động thủy lực 83 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 -3- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta ngày phát triển có thay đổi ngày, với phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật có bước phát triển vượt bậc thu thành tựu quan trọng Khoa học kỹ thuật áp dụng phổ biến đời sống góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế quốc dân Ngành công nghiệp ôtô ngành quan trọng phát triển kinh tế quốc gia đặc biệt quốc gia phát triển Việt Nam Ơtơ phục vụ cho việc vận chuyển hàng hố, phục vụ mục đích lại người Ngồi ơtơ cịn phục vụ nhiều lĩnh vực khác : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam mục tiêu chiến lược phát triển đất nước Thực tế nhà nước ta trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô với đề án chiến lược dài hạn đến năm 2015, 2020 Cùng với việc chuyển giao công nghệ Việt Nam nước phát triển giới, ngày tiếp cận nhiều với công nghệ tiên tiến giới có cơng nghệ ơtơ Cơng nghệ ơtơ công nghệ xuất lâu năm gần có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục công nghệ phát minh nhằm hồn thiện ơtơ truyền thống Ngồi người ta cịn phát minh công nghệ nhằm thay đổi ôtô truyền thống nghiên cứu ôtô dùng động Hybryd, động dùng nhiên liệu Hydro, ơtơ có hệ thống lái tự động… Tuy nhiên điều kiện nước ta, cần tiếp thu hồn thiện cơng nghệ ôtô truyền thống Trên ôtô, người ta chia thành phần cụm khác Trong ly hợp cụm có vai trị quan trọng hệ -4- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ thống truyền lực ôtô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu ơtơ, tính điều khiển ơtơ, đảm bảo an tồn cho động hệ thống truyền lực ôtô Nên để chế tạo ôtô đạt yêu cầu chất lượng việc thiết kế chế tạo ly hợp tốt quan trọng Do em giao đề tài “ Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô chỗ” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể hệ thống ly hợp ơtơ quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô Với đề tài giao, em chọn xe MAZDA làm xe sở để tham khảo thông số ban đầu Hiện loại xe sản xuất lắp ráp nước ta sử dụng phổ biến tuyến đường Việt Nam Trong thời gian cho phép, với hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, Thầy giáo Nguyễn Trọng Hoan thầy giáo mơn Ơtơ xe chun dụng, em hồn thành đồ án 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 Nguyễn Trọng Hoan thầy giáo mơn Ơtơ xe chun dụng, Viện Cơ khí động lực, Trường ĐHBK Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đồ án Hà Nội, ngày tháng năm 201 Sinh viên: -5- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ 1.1.CÔNG DỤNG , PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU: 1.1.1.Công dụng: Ly hợp cụm hệ thống truyền lực ôtô Ly hợp ôtô phận liên kết động hệ thống truyền lực Do có nhiệm vụ tách nối hai phận với trường hợp cần thiết như: Khi xe bắt đầu chuyển bánh, chuyển số Ngồi ra, q trình ơtơ hoạt động xuất mơmen qn tính tác động lên hệ thống truyền lực nên ly hợp cịn đóng vai trị phận an toàn bảo vệ cho chi tiết hệ thống truyền lực khỏi bị tải 1.1.2.Phân loại: Có nhiều cách phân loại: - Theo cách truyền mômen: + Ly hợp ma sát: Truyền mô men thông qua bề mặt ma sát Fms = .Plx MLH = Fms.Rtb Ly hợp ma sát có hai loại ly hợp ma sát khô ly hợp ma sát ướt: Ly hợp ma sát khơ: Khơng có dung mơi, đĩa ma sát thường làm từ Ferado đồng Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng dầu + Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng + Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ + Ly hợp liên hợp: Mô men truyền cách kết hợp phương pháp Thông thường ma sát cộng với thủy lực Hiện nay, ôtô dùng chủ yếu ly hợp ma sát ly hợp thủy lực -6- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ - Theo trạng thái làm việc: + Loại ly hợp thường đóng: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln trạng thái đóng, đạp ly hợp bề mặt làm việc tách Đại đa số ly hợp ôtô dùng loại + Loại ly hợp thường mở: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln trạng thái mở - Theo dạng lị xo đĩa ép: + Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vịng trịn + Ly hợp sử dụng lị xo dạng xuắn + Ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa - Theo hệ thống dẫn động ly hợp: + Ly hợp dẫn động khí + Ly hợp dẫn động thuỷ lực + Ly hợp dẫn động kết hợp khí thủy lực - Theo trợ lực dẫn động: + Trợ lực khí + Trợ lực thủy lực + Trợ lực khí nén + Trợ lực chân không 1.1.3.Yêu cầu: Ly hợp ôtô phải đảm bảo yêu cầu: - Phải truyền hết mômen động xuống hệ thống truyền lực mà khơng bi trượt - Phải ngắt dứt khốt, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực - Mơmen qn tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng động tác dụng lên bánh đồng tốc sang số -7- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ - Mô men ma sát không đổi ly hợp trạng thái đóng - Có khả trượt bị q tải - Có khả nhiệt tốt để tránh làm nóng chi tiết ly hợp bị trượt trình làm việc - Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe - Giá thành ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp sửa chữa bảo dưỡng 1.1.4 Sơ đồ vị trí ly hợp xe 1.2.ẢNH HƢỞNG CỦA LY HỢP KHI GÀI SỐ VÀ KHI PHANH 1.2.1.Khi gài số: Khi gài số chi tiết có chuyển động tương đối, sinh mơmen xung lượng va đập tải trọng động tác dụng lên chi tiết khác Muốn giảm lực xung kích tác dụng lên hệ thống truyền lực cần mở ly hợp -8- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ gài số để giảm mơmen qn tính phần bị động chi tiết hộp số có liên quan động học đến phần bị động ly hợp Như việc ngắt ly hợp sang số làm cho việc sang số thực êm dịu mà làm giảm tải trọng động tác dụng lên chi tiết hệ thống truyền lực giúp làm tăng tuổi thọ cho chi tiết 1.2.2.Khi phanh ôtô: Khi phanh ôtô toàn hệ thống truyền lực chịu tải trọng động lớn tác dụng mơmen qn tính động Mjmax Mơmen Mjmax truyền qua ly hợp mômen ma sát ly hợp lớn Mjmax Trong trường hợp mơmen qn tính tác dụng lên hệ thống truyền lực Nếu mômen Mjmax lớn mơmen ma sát ly hợp ly hợp bị trượt hệ thống truyền lực chịu tải trọng lớn mômen ma sát ly hợp Nếu thiết kế ly hợp lấy hệ số dự trữ ly hợp  lớn hệ số dự trữ độ bền trục đăng trục đăng bị gãy q tải 1.3 LY HỢP MA SÁT: Trên loại ôtô sử dụng phổ biến loại ly hợp ma sát Các phận ly hợp bao gồm phần chủ động phần bị động: - Phần chủ động: Gồm có bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, lò xo ép - Phần bị động : Gồm đĩa bị động, phận giảm chấn trục ly hợp Việc điều khiển đóng ngắt ly hợp thơng qua địn mở hệ thống dẫn động, hệ thống dẫn động ly hợp dẫn động khí , dẫn động thuỷ lực Ngồi cịn sử dụng phận trợ lực để giảm lực bàn đạp người lái -9- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ 1.3.1.Ly hợp ma sát đĩa:  13 11 10 12 Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát đĩa dẫn động khí Bánh đà Đĩa bị động Đĩa ép Vỏ ly hợp Lò xo ép Bạc mở Bàn đạp li hợp Lò xo hồi vị Đòn kéo 10 Càng mở 11 Bi ‘T’ 12 Đòn mở 13 Lò xo giảm chấn Nguyên lý hoạt động: - Khi ly hợp trạng thái đóng: Dưới tác dụng lị xo ép làm đĩa ép ép đĩa bị động với bánh đà, nhờ tạo ma sát đĩa ép bánh đà với đĩa bị động làm cho chúng ép sát vào Do động quay mơ men động truyền từ bánh đà đĩa ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp đến hệ thống truyền động - Khi ngắt ly hợp: - 10 - ... đề tài “ Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô chỗ? ?? để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể hệ thống ly hợp ơtơ quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô Với đề tài giao, em chọn xe MAZDA làm xe sở để... ly hợp ly hợp bị trượt hệ thống truyền lực chịu tải trọng lớn mômen ma sát ly hợp Nếu thiết kế ly hợp lấy hệ số dự trữ ly hợp  lớn hệ số dự trữ độ bền trục đăng trục đăng bị gãy tải 1.3 LY HỢP... nghiệp Thiết kế hệ thống ly hợp xe chỗ CHƢƠNG LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1.LỰA CHỌN LOẠI LY HỢP Ly hợp ôtô thường dùng loại ly hợp ma sát dạng thường đóng, có hai đĩa bị động Với đề tài thiết kế