Thiết kế ly hợp xe Toyota Fortuner 2008

MỤC LỤC1LỜI NÓI ĐẦU3CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP.4I.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU:4I.1.1. Công dụng:4I.1.2. Phân loại:4I.1.3. Yêu cầu:5I.2.MỘT SỐ LOẠI LY HỢP ĐIỂN HÌNH TRÊN ÔTÔ5I.2.1. Ly hợp ma sát một đĩa dẫn động cơ khí:5I.2.2. Ly hợp ma sát 2 đĩa:6I.2.3. Ly hợp ma sát một đĩa lò xo đĩa:7I.3. KẾT CẤU MỘT SỐ LOẠI DẪN ĐỘNG LY HỢP:7I.3.1. Dẫn động cơ khí.7I.3.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén.8I.3.3. Dẫn động thuỷ lực.9I.3.4. Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.10I.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORTUNER 2008:..............................10I.5. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE FORTUNER 2008:….........12CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.................................13II.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN:13II.2. KẾT CẤU LY HỢP XE FORTUNER 2008:13II.2.1. Sơ đồ nguyên lý chung13II.2.2. Kết cấu cụm ly hợp:14II.2.3. Phân tích kết cấu:15II.2.4. Dẫn động ly hợp:18CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP TRÊN CƠ SỞ XE FORTUNER 200821III.1. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA LY HỢP.21III.1.1. Xác định mô men ma sát của ly hợp.21III.1.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.21III.1.3. Chọn số lượng đĩa bị động23III.2. TÍNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP24III.2.1 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp24III.2.2 Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết26III.3. TÍNH TOÁN SỨC BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA LY HỢP.26III.3.1. Tính sức bền đĩa bị động:27III.3.2. Moayơ đĩa bị động30III.3.3. Tính bền lò xo đĩa.32III.3.4. Lò xo giảm chấn36III.4. Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp40III.4.1. Tỉ số truyền và lực tác động lên bàn đạp ly hợp.40III.4.2. Tính toán và thiết kế xy lanh dẫn động.43KẾT LUẬN49TÀI LIỆU THAM KHẢO50LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật nói chung và ngành công nghiệp chế tạo ô tô nói riêng, trong những thập kỷ gần đây đã có những bước phát triển nhanh chóng vượt bậc với nhiều loại ô tô hiện đại ra đời, với nhiều cụm, nhiều bộ phận, chi tiết của ô tô đã được cải tiến, thay thế bằng những vật liệu mới nhẹ, bền hơn và dần được hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người cũng như của các ngành kinh tế khác.Đặc biệt tại Việt Nam nền công nghiệp ô tô trong những năm gần đây đang có những phát triển mạnh mẽ. Điều đó dẫn đến một đòi hỏi cho những kỹ sư của chúng ta phải không ngừng nâng cao hiểu biết và sự sáng tạo trong thực tế để có thể theo kịp tiến độ phát triển trên thế giới nhằm đóng góp công sức của mình cho sự phát triển của ngành ô tô nói riêng và của nền kinh tế nói chung. Sau một quá trình tìm hiểu và nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Đức Trung, em đã được giao và thực hiện đề tài tốt nghiệp mang tên “Thiết kế ly hợp ô tô dựa trên cơ sở xe Fortuner 2008”.Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của Thầy hướng dẫn Th.S Nguyễn Đức Trung và các thầy trong bộ môn Cơ khí ô tô Trường ĐH Giao Thông Vận Tải Hà Nội.Do khả năng và trình độ còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi được những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy trong bộ môn Cơ khí ô tô và các bạn đồng nghiệp để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Đức Trung cũng như các thầy trong bộ môn Cơ khí ô tô Khoa Cơ khí và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực hiệnThiết kế ly hợp xe Toyota Fortuner 2008 kèm file cad

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 4

I.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU: 4

I.1.1 Công dụng: 4

I.1.2 Phân loại: 4

I.1.3 Yêu cầu: 5

I.2.MỘT SỐ LOẠI LY HỢP ĐIỂN HÌNH TRÊN ÔTÔ 5

I.2.1 Ly hợp ma sát một đĩa dẫn động cơ khí: 5

I.2.2 Ly hợp ma sát 2 đĩa: 6

I.2.3 Ly hợp ma sát một đĩa lò xo đĩa: 7

I.3 KẾT CẤU MỘT SỐ LOẠI DẪN ĐỘNG LY HỢP: 7

I.3.1 Dẫn động cơ khí 7

I.3.2 Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén 8

I.3.3 Dẫn động thuỷ lực 9

I.3.4 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không 10

I.4 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORTUNER 2008: 10

I.5 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE FORTUNER 2008:… 12

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 13

II.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN: 13

II.2 KẾT CẤU LY HỢP XE FORTUNER 2008: 13

II.2.1 Sơ đồ nguyên lý chung 13

II.2.2 Kết cấu cụm ly hợp: 14

II.2.3 Phân tích kết cấu: 15

II.2.4 Dẫn động ly hợp: 18

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP TRÊN CƠ SỞ XE FORTUNER 2008 21

III.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA LY HỢP 21

III.1.1 Xác định mô men ma sát của ly hợp 21

III.1.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp 21

III.1.3 Chọn số lượng đĩa bị động 23

III.2 TÍNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP 24

III.2.1 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp 24

III.2.2 Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết 26

III.3 TÍNH TOÁN SỨC BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA LY HỢP 26

III.3.1 Tính sức bền đĩa bị động: 27

III.3.2 Moayơ đĩa bị động 30

III.3.3 Tính bền lò xo đĩa 32

III.3.4 Lò xo giảm chấn 36

III.4 Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp 40

III.4.1 Tỉ số truyền và lực tác động lên bàn đạp ly hợp 40

III.4.2 Tính toán và thiết kế xy lanh dẫn động 43

KẾT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật nói chung vàngành công nghiệp chế tạo ô tô nói riêng, trong những thập kỷ gần đây đã cónhững bước phát triển nhanh chóng vượt bậc với nhiều loại ô tô hiện đại ra đời,với nhiều cụm, nhiều bộ phận, chi tiết của ô tô đã được cải tiến, thay thế bằngnhững vật liệu mới nhẹ, bền hơn và dần được hoàn thiện để đáp ứng nhu cầungày càng cao của con người cũng như của các ngành kinh tế khác

Đặc biệt tại Việt Nam nền công nghiệp ô tô trong những năm gần đâyđang có những phát triển mạnh mẽ Điều đó dẫn đến một đòi hỏi cho những kỹ

sư của chúng ta phải không ngừng nâng cao hiểu biết và sự sáng tạo trong thực

tế để có thể theo kịp tiến độ phát triển trên thế giới nhằm đóng góp công sức củamình cho sự phát triển của ngành ô tô nói riêng và của nền kinh tế nói chung.Sau một quá trình tìm hiểu và nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn tận tình của

thầy giáo Th.S Nguyễn Đức Trung, em đã được giao và thực hiện đề tài tốt

nghiệp mang tên “Thiết kế ly hợp ô tô dựa trên cơ sở xe Fortuner 2008”.

Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được

sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của Thầy hướng dẫn Th.S Nguyễn Đức Trung

và các thầy trong bộ môn Cơ khí ô tô Trường ĐH Giao Thông Vận Tải Hà Nội

Do khả năng và trình độ còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏiđược những sai sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầytrong bộ môn Cơ khí ô tô và các bạn đồng nghiệp để đề tài của em được hoànthiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Đức Trung cũng như các thầy trong bộ môn Cơ khí ô tô - Khoa Cơ

khí và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp! Sinh viên thực hiện

Võ Minh Ngân

I.1 Công dụng phân loại và yêu cầu:

I.1.2 Phân loại:

a) Theo phương pháp truyền mô men chia ra:

+ Ly hợp ma sát: Mô men truyền động nhờ các mặt ma sát

+ Ly hợp thủy lực: Mô men truyền nhờ chất lỏng

+ Ly hợp nam châm điện: Mô men truyền nhờ tác dụng của trường namchâm điện

+ Loại liên hợp: Mô men truyền nhờ các loại trên kết hợp

b) Tùy theo hình dạng của chi tiết ma sát chia ra:

+ Ly hợp đĩa: Phần bị động gồm một, hai hoặc nhiều đĩa

Đối với ô tô loại ly hợp ma sát được dùng nhiều nhất

c) Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa chia ra:

+ Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa): lực épsinh ra do các lò xo

+ Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâmcủa trọng khối ép thêm vào

+ Loại ly tâm: ly hợp ly tâm thường sử dụng khi điều khiển tự động Ở lyhợp này lực ly tâm sử dụng để đóng và mở ly hợp, còn áp lực ở trên đĩa ép đượctạo ra bởi lò xo Ít khi lực ly tâm sử dụng để tạo ra áp lực trên đĩa ép.

d) Theo kết cấu cơ cấu đĩa ép chia ra:

+ Ly hợp thường đóng

+ Ly hợp không thường đóng

I.1.3 Yêu cầu:

+ Truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ởbất kỳ điều kiện sử dụng nào

+ Đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răngcủa hộp số khi khởi động ô tô và khi sang số lúc ô tô chuyển động

+ Mở dứt khoát và nhanh, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trongthời gian ngắn Vì mở không dứt khoát và nhanh sẽ làm cho khó gài số được êmdịu

I.2 Một số loại ly hợp điển hình trên ô tô:

I.2.1 Ly hợp ma sát một đĩa dẫn động cơ khí :

4 5

- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản rẻ tiền, mô men quán tính phần bị động nhỏ,thoát nhiệt nhanh và mở dứt khoát, thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa.

- Nhược điểm: Áp lực sinh ra ở các bề mặt ma sát không đều

- Phạm vi sử dụng: Loại này sử dụng phổ biến trên xe tải, xe con

Hình 3: Cấu tạo ly hợp có lò xo ép loại đĩa.

- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, rẻ tiền mômen quán tính phần động nhỏthoát nhiệt nhanh và mở dứt khoát, có độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc bảodưỡng và sửa chữa

- Nhược điểm: Áp lực sinh ra ở các bề mặt ma sát không đều

- Phạm vi sử dụng: Được dùng chủ yếu trên xe tải, máy kéo, xe con

I.3 Kết cấu một số loại dẫn động ly hợp

I.3.1 Dẫn động cơ khí.



6 7 8 9

Hình 1.1.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí.

Ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động cơ khí:

+ Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản

- Dễ sử dụng, điều chỉnh và sửa chữa

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11

- Hiệu suất dẫn động không cao

I.3.4 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.

2 3

4 5

Hình 1.4 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.

 Ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không

I.4 Giới thiệu chung về xe Fortuner 2008

Xe Toyota Fortuner 2008 là một mẫu xe thể thao, sở hữu một ca bin khárộng 7 chỗ và 5 cửa Kiểu dáng xe đẹp, thiết kế hiện đại, khung sườn chắc chắn

Là đối thủ cạnh tranh đáng gờm của các dòng xe tương đương Thiết kế bênngoài của xe Toyota Fortuner được xây dựng bởi đội ngũ thiết kế là nhữngngười trực tiếp sử dụng xe, chính vì vậy xe Toyota Fortuner mới đã trở thành 1tác phẩm liên kết đến cảm súc của khách hàng đó là sự hài hào giữa nét hiện đạitinh tế và mạnh mẽ quyết đoán.Toyota Fortuner bắt nguồn từ chữ “fortunate” cónghĩa là sự may mắn Xe Fortuner mới đáp ứng một cách hoàn hảo mong muốn

sở hữu một chiếc xe mà bạn luôn mơ ước Là sản phẩm chất lượng cao mang

tính toàn cầu, xe Toyota Fortuner mang đến cho khách hàng không chỉ với

thương hiệu Toyota nổi tiếng về chất lượng, độ bền và độ tin cậy (QDR) mà cònvới ngoại thất mạnh mẽ và hiện đại, nội thất trang trọng và lịch lãm, khả năngvận hành mạnh mẽ, ổn định và sự an toàn cao Tất cả các yếu tố đó làm choToyota Fortuner xứng đáng là mẫu xe đứng đầu trong phân khúc xe thể thao đadụng (SUV) hạng trung, đúng như khẩu hiệu dành cho nó là “Riêng một vị thế”sứng đáng với danh hiệu là chiếc xe SUV tốt nhất Xe Fortuner 2008 được trang

bị động cơ xăng không chì V6 2.7, cam kép Dung tích xy lanh 2694 cc Mômen xoắn có thể đạt tới 245 (N.m), ngoài ra xe được trang bị hộp số 4 số tựđộng đảm bảo tính năng vận hành êm ái và dễ dàng Xe Fortuner 2008 đượctrang bị hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân bố lực phanh điện

tử (EDB) được tích hợp trong bộ ABS với 4 cảm biến, 4 dòng công suất Hệthống van phối khí thông minh VVT-i là một tiến bộ bậc nhất trong việc tiếtkiệm nhiên liệu và khả năng nhanh chóng đạt tốc độ cao và an toàn ngay khixuất phát Xe Fortuner 2008 ấn tượng cá tính mạnh mẽ Cảm nhận phong cáchsang trọng Xe Toyota Fortuner mới tiếp tục củng cố vị trí dẫn đầu của mình,luôn sẵn sàng cùng bạn chinh phục mọi đỉnh cao mới, vươn tới trân trới mới

I.5 Các thông số kỹ thuật của ô tô Fortuner 2008

Đường kính xy lanh và hành trình piston 86,7 x 75,0

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

II.1 Lựa chọn phương án

Dựa trên những phân tích đặc điểm của một số loại ly hợp thường gặptrang bị trên xe tải và xe con, em lựa chọn phương án thiết kế ly hợp 1 đĩa masát khô dạng thường đóng, lò xo đĩa Hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực

II.2 Kết cấu ly hợp xe Fortuner 2008

II.2.1 Sơ đồ nguyên lý chung

3 4 2

8 1

δ 6 O

7

5

Hình 2.1: Hệ thống dẫn động ly hợp xe Fortuner 2008.

+ Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, nhờ thanh đẩy pitton 4 của xi lanh chính 3 sang trái , bịt lỗ bù dầu b, làm dầu trong khoang D bị nén lại khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo 11 ở van 1 chiều

10 thì van 1 chiều mở ra Lúc này dầu từ khoang D theo đuờng ống dẫn dầu 5 vào xi lanh công tác 6 đẩy piton sang phải, làm cho càng mở 7 quay quanh

o ,đồng thời đẩy bạc mở 8 sang trái bạc mở tác động lên đầu dưới của đòn mở

ly hợp tách đĩa ép ra ra khỏi tấm ma sát Ly hợp được mở

+ Khi người lái bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 2 và lò xo

ép làm cho các pitton của xi lanh chính và xi lanh công tác từ từ trở về vị trí ban đầu Lúc này dầu từ xi lanh 6 theo đường ống 5 qua van hồi dầu 12 vào khoang

D Khi người lái nhả bàn đạp ly hợp 1 thi do sức cản của đường ống và sức cản của van hồi dầu 12 làm cho dầu từ xi lanh công tác 6 không kịp về điền đầy vào khoang D vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từ khoang C qua lỗ cung cấp dầu a vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗ nhỏ ở mặt đầu pitton ép phớt cao su 8 để lọt sang bổ sung cho khoang D ( tránh hiện tượng lọt khí vào khoang

D khi khoang D có độ chân không) Khi dầu đã khắc phục được sức cản của đường ống và van hồi dầu 12 để trở về khoang D thì lượng dầu dư từ khoang D theo lỗ bù dầu b trở về khoang C, đảm bảo cho ly hợp đóng hoàn toàn

II.2.2 Kết cấu cụm ly hợp:

8 7 5 4 2 1

6

3

9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20

21

Hình 2.2: Kết cấu cụm ly hợp

1.nắp dưới; 2.bánh đà; 3.vỏ trong ly hợp; 4.đinh tán đĩa ma sát; 5.ổ bi; 6.trụckhuỷu; 7.trục sơ cấp; 8.đai ốc; 9.đinh tán moayơ; 10.xương đĩa; 11.tấm ma sát;12.đĩa ép; 13.bulông; 14.vỏ ly hợp; 15.đinh tán; 16.lò xo màng; 17.moayơ;18.biT; 19.bạc lót; 20.ống gài; 21.lò xo giảm chấn

II.2.3 Phân tích kết cấu:

1 Bánh đà: Bánh đà của động cơ là chi tiết của bộ phận chủ động được

lắp trực tiếp với trục khuỷu nhờ các bu lông định tâm (đảm bảo bộ đồng tâmgiữa trục khuỷu và bánh đà) Bề mặt được gia công đảm bảo độ nhẵn để tạo nên

bề mặt ma sát với một mặt của đĩa ma sát Vành ngoài của bánh đà có các lỗđinh vị và lỗ ren để lắp các bu lông liên kết bánh đà với vỏ ly hợp đảm bảo khảnăng truyền mô men xoắn Bánh đà được làm bằng gang có khả năng dẫn nhiệtcao Phía lõm của bánh đà có gia công các lỗ khoan xiên để thoát dầu, mỡ, bụikhi ly hợp làm việc Trên của bánh đà có các vành răng để liên kết với bánh răngchủ động của bộ phận đề

2 Đĩa ép và đĩa trung gian: Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ

tạo mặt phẳng ép với đĩa bị động Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bịđộng Kết cấu truyền mômen này được thực hiện bằng các vấu, chốt, thanh nốiđàn hồi Đồng thời trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra ở bề mặt ma sát Đĩa

ép và đĩa trung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường.Các đĩa được chế tạo từ gang đặc còn có các gân hoặc rãnh hướng tâm thoátnhiệt ra ngoài Tăng độ cứng đĩa ép các vấu của đĩa ép nằm trong rãnh của vỏ lyhợp đảm bảo liên kết chắc chắn Do xuất hiện ma sát ở liên kết, làm tăng điềukhiển mở ly hợp

Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi đảm bảo di chuyển đĩa ép không

có ma sát Một đầu thanh nối được tán với vỏ ly hợp, đầu còn lại được bắt vàođĩa ép Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở ly hợp xe con và xe tải

Ở ly hợp hai đĩa liên kết có thể thực hiện nhờ chốt cố định trên bánh đà đĩa trunggian có thể liên kết với bánh đà nhờ vấu hoặc chốt hướng tâm, chốt dọc trục

3 Tấm ma sát: Chất liệu làm bằng phêrađô đồng được chế tạo đảm bảo

hệ số ma sát cần thiết và hệ số ma sát ít bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi nhiệt

độ, tốc độ trượt và áp suất trên bề mặt

- Có khả năng chống mòn lớn ở nhiệt độ cao (573-6230K), trở lại khảnăng ma sát ban đầu được nhanh chóng khi bị nung nóng hoặc làm lạnh, làmviệc tốt ở nhiệt độ cao, ít có mùi khét và không bị xốp Có tính chất cơ học caonhư độ bền, đàn hồi, độ dẻo

- Các tấm ma sát được liên kết với đĩa thép (Xương đĩa) bằng đinh tán Tachọn phương pháp tán bởi có khả năng thay thế dễ dàng khi tấm bị mòn quámức cho phép Khi tán mũ đinh tán phải thấp hơn bề mặt tấm ma sát từ 1-2mm

để đảm bảo không bị chạm vào bề mặt đĩa ép hoặc bánh đà Đinh tán làm bằngvật liệu mềm để khi tấm ma sát bị mài mòn quá mức thì không gây xước bề mặtlàm việc Trên bề mặt tấm ma sát có thể được xẻ rãnh hướng tâm và vòng tròn

nhằm tăng khả năng tiếp xúc đồng tạo nên các rãnh thoát bụi, thoát nhiệt khỏi bềmặt ma sát.

4 Lò xo giảm chấn: Khi mômen động cơ thay đổi thì rất có thể có sự daođộng này trùng với tần số dao động riêng của chi tiết nào đó trong hệ thốngtruyền lực, dẫn đến những dao động cộng hưởng cho hệ thống này, kéo theo cóthể phá huỷ chi tiết hoặc động học của chúng Do vậy phải làm lò xo giảm chấn

để giảm độ cứng của hệ thống truyền lực, do đó giảm tần số riêng của hệ thốngtruyền lực và khắc phục cộng hưởng ở tần số cao Còn tránh được cộng hưởng ởtần số thấp người ta làm chi tiết ma sát để thu năng lượng của các dao động ởtần số này

5 Lò xo ép: Lò xo ép trong ly hợp ma sát là chi tiết quán trọng nhất cótác dụng tạo lên lực ép của ly hợp Lò xo ép làm việc trong trạng thái luôn luôn

bị nén để tạo lực ép truyền lên đĩa ép Khi mở ly hợp các lò xo ép có thể làmviệc ở trạng thái tăng tải (lò xo trụ, lò xo côn) hoặc được giảm tải (lò xo đĩa )

Lò xo ép được chế tạo từ các loại thép có độ cứng cao và được nhiệt luyện,nhằm ổn đinh lâu dài độ cứng trong môi trường nhiệt độ cao

Kết cấu, kích thước và đặc tính của cụm ly hợp được xác định theo loại lò xo ép.Trong ly hợp ô tô thường được xử dụng lò xo trụ, lò xo côn và lò xo đĩa, kết cấu

ở trạng thái tự do đặc tính biến dạng (quan hệ lực p và biến dạng δ ) của các loại

lò xo được thể hiện hình dưới

pb2 pa2

pc2

pc1 pa1 pb1

p F(N)

x(mm)

Hình 2.3 : Đồ thị biểu diễn lực ép của lò xo theo độ biến dạng của lò xo

Lò xo trụ (a) có đường đặc tính tuyến tính Lò xo côn (b) có dạng parabol.Khi mở ly hợp các lò xo này đòi hỏi lực điều khiển lớn (pa2< p ); (pb2< p) điềunày dẫn tới trượt nhiều các bề mặt ma sát mòn nhanh Để khắc phục các nhượcđiểm trên Đặc tính của lò xo đĩa tạo nên lực ép thay đổi không đáng kể trongvùng làm việc, kể cả khi mòn và khi mở ly hợp pc2 ~ p ; pc1 ~ p

6 Đòn mở ly hợp: Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều

khiển và phần chủ động đĩa ép li hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển

để mở đĩa ép trong cụm ly hợp Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo éplại Kéo đĩa ép tách các bề mặt ma sát Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn,nên đòn mở thường có từ 3 chiếc trở lên, bố trí đều theo chu vi Đòn mở đượcliên kết với đĩa chủ động và cùng quay với vỏ ly hợp Đòn mở được chế tạo từthép hợp kim có trọng lượng và kích thước nhỏ Tiết diện của đòn mở phụ thuộcvào không gian và phương pháp chế tạo, đúc hoặc dập Phần lớn các ly hợp lò

xo đĩa xử dụng lò xo ép xẻ rãnh để tạo thành đòn mở

7 Ổ bi tê: Ổ bi tê có khả năng dịch chuyển dọc trục ly hợp, khi mở đóng

ly hợp, ổ bi tê tỳ sát vào đầu đòn mở và đĩa ép ổ bi tỳ là chi tiết chịu mài mòncao và được bôi trơn nhờ cơ cấu tra mỡ hoặc bôi trơn vĩnh cửu

II.2.4 Dẫn động ly hợp

Hình 2.4: Dẫn động ly hợp

Bàn đạp ly hợp một đầu được nối với giá treo, ở giữa tỳ vào đầu cần đẩycủa piston xylanh chính Trên cần đẩy có bu lông điều chỉnh để điều chình hànhtrình tự do của bàn đạp

 Cấu tạo của xy lanh chính:

Hình 2.5: Kết cấu xy lanh chính

Xy lanh chính được bắt chặt trên thành xe Bên trên xy lanh chính đượcbắt với bình dầu Trong xy lanh chính có piston và phớt làm kín để nén đầu đivào đường dầu để đến xy lanh công tác Vật liệu làm xy lanh chính và xy lanhcông tác bằng gang

Xy lanh chính của ly hợp gồm có cần đẩy, piston xy lanh chính, các lò xohãm và lò xo côn, bình chứa dầu Trong quá trình hoạt động, sự trượt của piston tạo ra các áp suất thủy lực để điều khiển đóng cắt ly hợp, đồng thời lò xo phảnhồi của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy về phía bàn đạp ly hợp

 Cấu tạo xy lanh cắt:

Hình 2.6 : cấu tạo xy lanh cắt

Xy lanh cắt được chế tạo bằng gang, gồm có đường dầu vào và được lắpvít xả khí Xy lanh gồm có: piston, phớt làm kín, cần đẩy một đầu lắp với pistonmột đầu lắp với nạng mở Trong quá trình hoạt động, sự trượt của piston lực đểđiều khiến đóng cắt ly hợp bằng cách làm nạng mở dịch chuyển

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP TRÊN CƠ SỞ

XE FORRTUNER 2008 III.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA LY HỢP.

III.1.1 Xác định mô men ma sát của ly hợp.

Mô men ma sát của ly hợp được tính theo công thức:

Ml= .Memax (2-1)

Trong đó:

Ml: mô men ma sát của ly hợp

Memax: mô men xoắn cực đại của động cơ Memax = 245 Nm

: hệ số dự trữ của ly hợp

Hệ số  phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mô men của động cơ trongmọi trường hợp Tuy nhiên  cũng không được chọn lớn hơn để tránh tăng kíchthước đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải Hệ số  được chọntheo thực nghiệm tra trong Bảng 1.’’ Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế hệthống ly hợp của ô tô-máy kéo’’, Lê Thị Vàng

với xe du lịch:  = 1,3 ÷ 1,75, ta chọn  = 1,3

- Vậy mô men ma sát của ly hợp:

Ml =  Memax = 1,3.245 = 318,5 (N.m)

III.1.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.

Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức:

Trong đó:

Memax: mômen cực đại của động cơ, Memax= 245 (N.m)

D2: Đường kính ngoài của đĩa ma sát (cm)

C: Hệ số kinh nghiệm, lấy theo loại ôtô; với ôtô con C = 4,7

Hình 3.1 Sơ đồ tính toán bán kính trung bình

Chọn sơ bộ đường kính ngoài của đĩa ma sát theo công thức kinh nghiệm

R2: Bán kính ngoài của đĩa ma sát

R1: Bán kính trong của đĩa ma sát

Giới hạn dưới dùng cho loại động cơ có số vòng quay không lớn Ở trị sốnày sự khác nhau giữa bán kính R1 và R2 lớn, gây nên sự chênh lêch tốc độ trượt

R2

R1

R

dR

Để tránh tình trạng đó thì giới hạn dưới chỉ dùng cho động cơ có số vòng quaythấp, còn động cơ có số vòng quay cao hơn ta chọn trị số R1 theo giới hạn trên.

 Bán kính trong của đĩa ma sát bằng:

5 , 7 5 , 11 3

2

2 2

3 3

III.1.3 Chọn số lượng đĩa bị động

Số đôi bề mặt ma sát được chọn sơ bộ theo công thức:

.

(2 6) 2 [ ].

+ [q] - áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát

Chọn [q] = 250KN/m2 (chọn theo bảng III-1 sách thiết kế ôtô máy kéo)

+ - Hệ số ma sát Chọn μ=0,3 (chọn theo bảng III-1 sách thiết kếôtô máy kéo) Từ đó ta tính được:

i = 3 2

1,3.245 2.3,14 0,04.0,3.250.10 0,0964 = 1,82 Khi tính i ta phải làm tròn theo giá trị nguyên chẵn gần nhất

Chọn i=2

Vậy số lượng đĩa bị động là: n=i/2=2/2=1

III.2 TÍNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP

III.2.1 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp

Khi đóng ly hợp có thể xảy ra một trong hai trường hợp:

- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồiđột ngột thả bàn đạp ly hợp Trường này không tốt nên phải tránh.

- Đóng ly hợp một cách êm dịu Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xekhởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượtsinh ra trong quá trình đóng ly hợp Trong sử dụng thường dùng phương phápnày nên ta tính công trượt sinh ra trong trường hợp này

a Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ:

Phương pháp này sử dụng công thức theo kinh nghiệm của viện HAHM

L =

) 95

, 0 (

) 100 / ( 6

, 5

max

2 2 max

h o

b o

e

r G i M i

i i

r n

M G

Trong đó :

L –công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ (Nm)

G - trọng lượng toàn bộ của ôtô.G = 2450 (Kg)

Me max – mômen xoắn cực đại của động cơ Me max = 245 Nm

no - số vòng quay của động cơ khi khởi động tại chỗ

chọn no = 0,75 ne max = 0,75 4000 = 3000 vg/ph

với ne max là số vòng quay cực đại của động cơ

rb : bán kính làm việc của lốp : với cỡ lốp 265/65R17

Trong đó:

B= 265 mm bề rộng lốp

Tỉ lệ chiều cao của lốp H= 0,65B= 0,65.265= 172,25 (mm)

d: đường kính vành xe d=17 inch  d =17.25,4=431,8 (mm)

r0: bán kính thiết kế của bánh xe, r0 được tính theo công thức: