thiết kế và tính toán tỷ số truyền bộ điều khiển ly hợp bằng cơ khí Như vậy qua bài đồ án kết cấu với đề tài thiết kế và tính toán tỷ số truyền của cơ cấu dẫn động bằng cơ khí cho điều khiển ly hợp ta đã hoàn toàn xác định được các thông số cơ bản của ly hợp ôtô. Bao gồm cả việc phải xác định được số lượng và kích thước bề mặt ma sát, cơ cấu ép của các đề tài TRÊN mà các bạn đãm nhiệm thì mới hoàn thành được đề tài tính toán tỷ số truyền của cơ cấu dẫn động bằng cơ khí cho điều khiển ly hợp. Đề xuất, cần được tiếp cận nhiều hơn các đề tài đồ án của tất cả các bạn trong lớp thì mới có thể hình dung vẹn toàn cả Đồ Án Kết Cấu ÔTÔ được. Các thông số mỗi bạn tính một nẻo gây khó khăn tương đối trong việc hoàn thành bài làm, cần phân chia rỏ ràng từng nhóm đãm nhiệm cơ cấu nào để dể kiểm soát thông số.
ĐẠI HỌC NHA TRANG BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỒ ÁN KẾT CẤU, TÍNH TOÁN Ô TÔ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN TỶ SỐ TRUYỀN CỦA CƠ CẤU DẪN ĐỘNG BẰNG CƠ KHÍ CHO ĐIỀU KHIỂN LY HỢP GVHD: Th.s Huỳnh Trọng Chương SVTH: Đặng Duy Nam Lớp: 55CNOT Mssv: 55134062 Mục lục Trang Lời nói đầu II Nội dung II.1 Thông số đầu vào II.2 Lựa chọn phương án 1) Cơ cấu dẫn động khí 2) Cơ cấu dẫn động thuỷ lực 3) Cơ cấu dẫn động khí cường hoá khí nén 4) Cơ cấu dẫn động kết hợp khí – thuỷ lực 4.1) Điều khiển van đóng (mở) khí nén tác động thuỷ lực 5 6 4.2) Điều khiển van đóng (mở) chân không tác động thuỷ lực 4.3) Điều khiển thuỷ lực đóng (mở) van khí nén tác động thuỷ lực 4.4) Điều khiển thuỷ lực đóng mở van chân không tác động thuỷ lực II.2.5 kết luận chọn phương án II.3 Thiết kế sơ bộ: II.4 Tính toán II.4.1 Tỷ số truyền thành phần II.4.2 Tính tỷ số truyền bàn đạp ibđ = a/b III Kết luận đề xuất IV Tài liệu tham khảo 7 10 10 LỜI MỞ ĐẦU Là sinh viên chuyên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô trường đại học Nha Trang chúng em thực “Đồ án kết cấu tính toán ôtô” Đây điều kiện tốt chúng em có hội tiếp thu tốt kiến thức từ học phần “Kết cấu ôtô” cập nhật thêm hiểu biết chuyên nghành Trong trình thực tập em dẫn, giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn môn bạn bè Tuy vậy, tránh khỏi thiếu sót, hạn chế trình tính toán Để hoàn thành tốt khắc phục hạn chế thiếu sót em mong nhận đóng góp ý kiến, giúp đỡ thầy bạn Với đề tài thiết kế tính toán tỷ số truyền cấu dẫn động khí cho điều khiển ly hợp Trong đồ án em nghiên cứu vấn đề - Đối tượng nghiên cứu: Thiết kế tính toán điều khiển ly hợp - Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế tính toán tỷ số truyền cấu dẫn động khí cho điều khiển ly hợp - Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm xác định cách thiết kế sơ đồ sơ cách tính tỷ số truyền cấu dẫn động khí cho điều khiển ly hợp nhằm đảm bảo yêu cầu cấu dẩn động ly hợp kiểu khí điều kiện làm việc ôtô Nha trang 6/2016 II Nội dung II.1 Thông số đầu vào THÔNG SỐ KỸ THUẬT XE TẢI HYUNDAI TẤN THÙNG BẠT THÔNG SỐ KỸ THUẬT Tự trọng xe Tải trọng cho phép Tổng trọng tải Kích thước tổng thể (D x R x C) Kích thước thùng xe (D x R x C) Chiều dài sở Vết bánh xe trước / sau Khoảng sáng gầm xe Động Loại động kg kg kg mm mm mm mm mm Dung tích xy lanh cc Công suất lớn / tốc đọ vòng quay Hộp số Hệ thống phanh Tốc độ tối đa Km/h Khả leo dốc tối đa % Lốp xe Trước-sau Máy phát điện Số chổ ngồi Người HD170 (4x2) 8,155 7,650 16,000 9735 x 2500 x 3620 7210 x 2360 x 825/2150 5,850 2,040 / 1,850 210 D6AB-D kỳ, xy lanh thẳng hàng tăng áp 11,149 213 kW/ 2000 v/ph số tiến / số lùi Tang trống / khí nén 132 36,4 12R22.5 /12R22.5 24V-50A 03 II.2 Lựa chọn phương án Nhiệm vụ: Cơ cấu dẫn động cho điều khiển ly hợp có nhiệm vụ truyền lực người lái từ bàn đạp ly hợp đến đòn mở để thực việc đóng mở ly hợp Yêu cầu: Dẫn động ly hợp cần phải thoả mãn yêu cầu sau: - Có tỉ số truyền phù hợp để vừa bảo đảm điều khiển nhẹ nhàng bảo đảm hành trình dịch chuyển đĩa ép mở ly hợp; - Hiệu suất truyền động cao; - Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc điều chỉnh; - Nếu dẫn động có cường hoá phải bảo đảm tính chép hình cấu Có phương án lựa chọn cấu dẫn động cho điều khiển ly hợp: 1) Cơ cấu dẫn động khí Cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu khí hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp đòn, khớp nối, lắp đặt theo nguyên lý đòn bẩy - Ưu điểm: loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo có độ tin cậy làm việc cao - Nhược điểm: kiểu dẫn động yêu cầu lực tác động người lái lớn tác động lên bàn đạp ly hợp, loại xe ôtô hạng nặng 2) Cơ cấu dẫn động thuỷ lực Cơ cấu dẫn động ly hợp dẫn động thủy lực dùng vị trí ly hợp không thuận tiện cho việc dùng cáp hay truyền động có tính kỹ thuật cao - Yêu cầu: Đủ chất lỏng; Trong dẫn động thuỷ lực lẫn không khí - Ưu điểm: việc bố trí chi tiết hệ thống linh hoạt, việc cắt ly hợp êm dịu - Nhược điểm: lực dẫn động mở ly hợp không lớn lắm, áp dụng cho xe du lịch xe tải nhỏ 3) Cơ cấu dẫn động khí cường hoá khí nén Dẫn động khí cường hoá khí nén kết hợp dẫn động khí dẫn động khí nén dẫn động khí nhằm thực việc điều khiển van phân phối cấp khí nén cho xi lanh lực thực dẫn động khí nén để mở ly hợp Vì vậy, lực mở ly hợp chủ yếu dẫn động khí nén thực - Ưu điểm: tăng lực mở ly hợp theo mong muốn Vì kiểu dẫn động thường áp dụng ôtô khách ôtô tải cỡ lớn cần lực mở ly hợp lớn; Tuổi thọ lớn; Tính đồng lượng cấu chấp hành phần tử chức báo hiệu, kiểm tra, điều khiển nên làm việc điều kiện dễ nổ, đảm bảo môi trường làm việc vệ sinh; Có khả truyền tải lượng xa, độ nhớt động học khí nén nhỏ tổn thất áp suất đường dẫn thấp; Do trọng lượng phần tử hệ thống điều khiển khí nén nhỏ, khả giãn nở áp suất khí lớn, nên truyền động đạt vận tốc cao - Nhược Điểm: khả tích hợp hệ điều khiển phức tạp cồng kềnh; Lực truyền tải trọng thấp; Dòng khí nén thoát đưỡng dẫn gây tiếng ồn; Không điều khiển trình trung gian ngưỡng 4) Cơ cấu dẫn động kết hợp khí – thuỷ lực * Con người trực tiếp tác động Trong có: 4.1) Điều khiển van đóng (mở) khí nén tác động thuỷ lực 4.2) Điều khiển van đóng (mở) chân không tác động thuỷ lực * Con người gián tiếp điều khiển 4.3 Điều khiển thuỷ lực đóng (mở) van khí nén tác động thuỷ lực - Ưu điểm: Trợ lực lớn, áp xuất khí nén đạt tới – kG/cm - Nhược điểm: số lượng cụm hệ thống phanh nhiều, kết cấu phức tạp; cồng kềnh, động phải kèm theo máy nén khí 4.4 Điều khiển thuỷ lực đóng mở van chân không tác động thuỷ lực - Ưu điểm: tận dụng độ chênh áp khí trời đường ống nạp động làm việc mà không ảnh hưởng đến công suất động cơ, đảm bảo tải trọng chuyên chở tốc độ ô tô chuyển động So với phương pháp trợ lực khí nén , kết cấu trợ lực chân không đơn giản nhiều , kích thước nhỏ ngọn, dễ chế tạo, giá thành rẻ, dể bố trí xe - Nhược điểm: Độ chân không thiết kế lấy là: 0,5 kG/cm 2, áp suất khí trời 1kG/cm2 nên độ chênh lệch áp hai buồng trợ lực không lớn Muốn có trợ lực lớn phải tăng tiết diện màng, kích thước trợ lực tăng lên Phương án thích hợp với hệ thống điều khiển ly hợp loại xe du lịch xe tải, xe hành khách có trọng tải nhỏ trung bình, dùng với động xăng II.2.5 kết luận Dựa vào ưu nhược điểm, kết cấu loại dẫn động điều khiển ly hợp ta chọn phương án cấu dẫn động khí cho điều khiển ly hợp xe HYUNDAI TẤN THÙNG BẠT Có phương án cấu dẫn động khí là: liên kết nối; dẫn động dây cáp Như vậy: Chọn phương án dẫn động khí liên kết nối cho điều khiển ly hợp II.3 Thiết kế sơ bộ: II.4 Tính toán Để mở ly hợp ( kiểu thường đóng) người điều khiển phải tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp thông qua hệ thống điều khiển, lực khuếch đại lực nén lò xo ly hợp trạng thái mở Tỷ số khuếch đại ( tỷ số truyền i đk) hệ thống điều khiển lớn, lực điều khiển từ bàn đạp nhỏ giảm nhẹ điều kiện làm việc cho người điều khiển Tuy vậy, tỷ số truyền bị giới hạn hành trình bàn đạp tầm với chân người điều khiển có hạn Tỷ số truyền hệ thống điều khiển iđk tích tỷ số truyền thành phần tham gia hệ thống điều khiển: đó: a/b – tỷ số truyền bàn đạp, ký hiệu ibđ; c/d – tỷ số truyền dẫn động trung gian, kí hiệu itg; e/f – tỷ số truyền đẩy bạc mở, ký hiệu icm; g/h- tỷ số truyền đòn mở, ký hiệu idm II.4.1 Tỷ số truyền thành phần - Tỷ số truyền trung gian: itg = 0,9 – 1,1 => chọn 1,1 - Tỷ số truyền mở: icm = 1,4 - 2,2 - Tỷ số truyền đòn mở: iđm 3,8 – 5,5 => chọn 4,4 => chọn 1,7 II.4.2 Tính tỷ số truyền bàn đạp ibđ = a/b Giá trị tỷ số truyền bàn đạp i bđ với tỷ số truyền thành phần nêu phải xác định đủ lớn nhằm đảm bảo cho lực điều khiển từ bàn đạp nhỏ; đồng thời phải thoả mãn hành trình tổng cộng bàn đạp ly hợp Sbđ không vượt giới hạn tầm với chân điều khiển; tức Sbđ [Sbđ] + Đối với xe du lịch, xe tải xe khách cở nhỏ: [sbđ] 150 – 180 [mm] + Đối với xe tải khách cở trung: [sbđ] 170 – 200 [mm] Vì xe tải HyunĐai thùng bạt thuộc cở Trung nên: [sbđ] 170 – 200 [mm] => Chọn [sbđ] = 190 [mm] Gọi iđk = = Ta có: = = 0,308 Mặt khác ta có: Quan hệ khe hở với độ dịch chuyển bàn đạp S bđ [mm] (còn gọi hành trình bàn đạp) ly hợp mở xác định theo tỷ số truyền hệ thống điều khiển xác định sau: Sbđ = ( ) iđk + + ( (*) Trong đó: - – độ dịch chuyển đĩa ép tính đến độ đàn hồi đĩa bị động; - – khe hở tự cần thiết đòn mở bạc mở, [mm]; + xe du lịch, tải khách cở nhỏ: – [mm] + xe du lịch, tải khách cở trung: – [mm] => Chọn 3,3 - – khe hở tự cần thiết bàn đạp hệ thống dẫn động, [mm]; + 0,5 – 1,0 [mm] => chọn 0,8 - – khe hở tự có hệ thống dẫn động, [mm]; + dẫn động khí: khe hở khớp quay 0,5 – 1,0 [mm] => chọn = 0,7 Còn thông số - – khe hở bề mặt ma sát mở ly hợp, [mm]; - zms – số bề mặt ma sát; Ly hợp ma sát đĩa zms = = 0,75 – 1,0 [mm] Ly hợp ma sát đĩa zms = = 0,6 – 0,7 [mm] - – độ dịch chuyển đĩa ép tính đến độ đàn hồi đĩa bị động; + tính toán lấy: = 0,25 – 1,0 [mm] Như thông số bạn chọn ta việc lấy đưa vào tính toán Thay vào công thức (*) ta có: Sbđ = ( ) iđk + + ( = ( + ) 0,308 + 3,3 1,1.1,7 + (0,8+ 0,7) Như kết luận: Sbđ [Sbđ] = 190 [mm] 190 = ( + ) 0,308 + 3,3 1,1.1,7 + (0,8+ 0,7) = ( + ) 0,308 + 6,731 Đã biết Đây phương trình ẩn hoàn toàn giải việc chọn thông số ; phần tính toán độ cứng lò xo ép trình bày Như ta hoàn toàn tìm ibđ = Thế vào phương trình: Ta hoàn toàn tìm Tỷ số truyền hệ thống điều khiển i đk TỶ SỐ TRUYỀN CỦA CƠ CẤU DẪN ĐỘNG BẰNG CƠ KHÍ CHO ĐIỀU KHIỂN LY HỢP III kết luận Như qua đồ án kết cấu với đề tài thiết kế tính toán tỷ số truyền cấu dẫn động khí cho điều khiển ly hợp ta hoàn toàn xác định thông số ly hợp ôtô Bao gồm việc phải xác định số lượng kích thước bề mặt ma sát, cấu ép đề tài TRÊN mà bạn đãm nhiệm hoàn thành đề tài tính toán tỷ số truyền cấu dẫn động khí cho điều khiển ly hợp Đề xuất, cần tiếp cận nhiều đề tài đồ án tất bạn lớp hình dung vẹn toàn Đồ Án Kết Cấu ÔTÔ Các thông số bạn tính nẻo gây khó khăn tương đối việc hoàn thành làm, cần phân chia rỏ ràng nhóm đãm nhiệm cấu để dể kiểm soát thông số IV tài liệu tham khảo Giáo trình GẦM ÔTÔ thạc sỹ Huỳnh Trọng Chương 10