đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp xe tải nhẹ

Đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp trên xe tải, chuyên ngành công nghệ ô tô, file có bản worl và có đầy đủ 4 bản vẽ cad : tổng quan, kết cấu, dẫn động, đĩa ma sát....Đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp Đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp Đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp Đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp Đồ án tốt nghiệp thiết kế ly hợp

LỜI NÓI ĐẦU

Với nền công nghiệp ngày càng phát triển hiện đại,các nhu cầu trong laođộng và cuộc sống của con người càng được nâng cao, vấn đề vận chuyển hànghóa đi lại của con người là một trong những nhu cầu thiết yếu Ô tô là loạiphương tiện rất phát triển và phổ biến trên thế giới và Việt Nam hiện nay để đápứng cho nhu cầu đó

Là một sinh viên ngành công nghệ ô tô và máy động lực, việc tìm hiểunghiên cứu, tính toán và thiết kế các bộ phận, cụm máy, chi tiết trong xe là rấtthiết thực và bổ ích Khi được giao đồ án tốt nghiệp em đã được giao đề tài

“Tính toán thiết kế cụm ly hợp trên ô tô tải nhẹ” Công việc này giúp em

bước đầu làm quen với công việc thiết kế mà em đã được học ở trường để ứngdụng cho thực tế, đồng thời nó giúp e củng cố lại kiến thức sau khi đã học cácmôn học trước đó, hệ thống lại các kiến thức làm hành trang khi ra trường làmviệc

Dưới sự hướng dẫn của thầy Th.s : và các thầy cô trong KHOA KT Ô

TÔ & MÁY ĐỘNG LỰC Sau khoảng thời gian cho phép em đã hoàn thành

được đồ án của mình Trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu không thể tránh khỏinhững sai sót, nhầm lẫn Do vậy em rất mong được các thầy (cô) chỉ bảo thêm để

đề tài của em được hoàn thiện hơn

Thái nguyên , ngày….tháng…năm…

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ

Ly hợp là một trong những bộ phận chủ yếu của ô tô Cụm ly hợp được bố trí nằm giữa động cơ và hộp số Ly hợp tựa trên bánh đà của động cơ và truyền mô men động cơ tới trục bị động Bàn đạp ly hợp bố trí trên buồng lái ô tô để điều khiển nối,ngắt mô men truyền động

Lò xo ép tạo ra lực ép ép chặt đĩa ép và đĩa ma sát vào bánh đà thành mộtkhối để li hợp có khả năng truyền momen từ bánh đà, đĩa ép sang đĩa ma sát.Trên li hợp sử dụng hai loại lò xo ép,lò xo xoắn hình trụ và lò xo màng Các lò

xo xoắn hình trụ được lắp giữa đế ép và vỏ li hợp theo đường tròn, với số lượng

từ 3 đến 12 chiếc Để lắp các lò xo ở vỏ li hợp và đĩa ép có tai bắt và lỗ để lắpghép Giữa lò xo và đĩa ép đặt đệm cách nhiệt để phòng ngừa lò xo bị quá nóng.Các lò xo ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát với bánh đà khi li hợp đóng Li hợp của các

xe du lịch thường dùng lò xo màng hình nón cụt thay thế cho các lò xo ép xoắnhình trụ Li hợp có kết cấu gọn nhẹ hơn, các lá thép phía trong thay thế luôn chocác đòn mở

Phần bị động: đĩa ma sát và trục ly hợp.

Cấu tạo của đĩa ma sát gồm hai tấm ma sát dạng vành khăn được liên kết vớixương đĩa ma sát bằng đinh tán Trên bề mặt vòng ma sát có các rãnh hướngkính để chống dính với bánh đà hay đĩa ép và thoát nhiệt Moay ơ được lắp ghépvới xương đĩa qua cơ cấu giảm chấn Cơ cấu giảm chấn gồm các lò xo giảmchấn, hai đĩa giảm chấn và các tấm đệm Phía trong moay ơ có các rãnh then hoa

để lắp ghép với trục li hợp Momen truyền từ đĩa thép sang moay ơ qua các lò xogiảm chấn, nhờ thế giảm được các lực va đập

Phần dẫn động điều khiển gồm các chi tiết điều khiển li hợp: Bạc mở, đòn

mở, các chi tiết dẫn động( thủy lực, cơ khí),dùng để đóng mở li hợp, qua đó lihợp cắt và nối truyền động giữa động cơ và hộp số Cơ cấu điều khiển có nhiềuloại,cơ cấu điều khiển bằng cơ khí, thủy lực

1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại của ly hợp

1.1.1 Công dụng của ly hợp

Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó cócông dụng là:

Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển

Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hànhhoặc chuyển số

Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không

bị quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp.ở hệ thốngtruyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thờiđộng cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu răng, hoặccủa khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng Khi nối êm dịu động cơđang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm chomômen ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành và tăng tốcêm

1.1.2 Một số dạng ly hợp thường dùng trên ô tô

Hình 1.1: Li hợp ma sát một đĩa

Hình 1.2 Ly hợp ma sát 2 đĩa

1.1.3 Yêu cầu

Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợpphải đảm bảo được các yêu cầu sau:

Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sửdụng nào Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đạicủa động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen  của ly hợp phải lớn hơn 1)

Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răngcủa hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động

Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thốngtruyền lực trong thời gian ngắn

Khối lượng các chi tiết, mômen quán tính phần bị động của ly hợp phảinhỏ để giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi hành và sang số

Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt Hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiệt

độ tới hệ số ma sát, độ bền của các chi tiết đàn hồi

Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều khiển và thuận tiện trong bảo dưỡng

và tháo lắp

Ngoài các yêu cầu trên ly hợp cũng như các chi tiêt khác cần đảm bảo độbền cao, làm việc tin cậy, giá thành thấp

1.2 phân loại, ứng dụng từng loại ly hợp.

Ly hợp trên ô tô thường được phân loại theo 4 cách:

- Phân loại theo phương pháp truyền mômen

- Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

- Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

- Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

1.2.1 phân loại theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thốngtruyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau:

Loại 1: Ly hợp ma sát là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma

sát, nó gồm các loại sau:

Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có:

Ly hợp ma sát loại đĩa : một đĩa (hình 1.3), hai đĩa (hình 1.4), nhiều đĩa

Ly hợp ma sát loại hình côn : phần đĩa bị động có hình côn

Ly hợp ma sát loại hình trống: phần đĩa bị động làm theo dạng má phanhtang trống

Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấuđơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình côn và hình trống ít được sử dụng, vì phần bịđộng của ly hợp có trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên cáccụm và các chi tiết của hệ thống truyền lực

Hình 1.3: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa

Gang với phêrađô.

Thép với phêrađô cao su

Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có:

Ma sát khô

Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu)

Ưu điểm : Ly hợp ma sát là kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.

Nhược điểm : Ly hợp ma sát là các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện

tượng trượt tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong lyhợp bị nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát.Tuy nhiên ly hợp masát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do những ưu điểm của nó

Loại 2: Ly hợp thủy lực: Là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ chất lỏng

(thường là dầu)

Ở li hợp thuỷ lực, sự truyền mômen xoắn, từ phần chủ động đến phần bịđộng, được thực hiện nhờ năng lượng của dòng chất Đây là loại li hợp mà mômen ma sát hình thành ở li hợp nhờ ma sát thủy lực là li hợp làm việc rất êm dịu( nhờ tính chất dễ trượt của chất lỏng) vì vậy giảm tải trọng động của hệ thốngtruyền lực cũng như cho động cơ.Tuy vậy li hợp thủy lực lại mở không dứt khoát

vì có mômen dư ( dù số vòng quay của động cơ rất thấp) làm ảnh hưởng tới việcgài số

Ngoài ra li hợp thủy lực luôn có sự trượt (ít nhất 2-3 %) do vậy gây ra tổnhao công suất động cơ và do đó tăng tiêu hao nhiên liệu của xe Mặt khác li hợpthuỷ lực đòi hỏi cao về độ chính xác và kín khít đối với các mối ghép, yêu cầucác loại dầu đặc biệt riêng và giá thành ô tô nói chung là cao hơn li hợp ma sátkhông khí thông thường Do đó li hợp này chỉ sử dụng hạn chế trên các xe đặcbiệt có công suất riêng lỏng do bơm đặt trên trục khuỷu của động cơ cung cấp

B¸nh b¬m B¸nh Tuabin

Vá

Hình 1.5: Sơ đồ ly hợp thủy lực

Ưu điểm:

+ Khả năng truyền mô men êm

+ Ly hợp thủy lực là làm việc bền lâu

+ Giảm được tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tựđộng hóa quá trình điều khiển xe

Nhược điểm:

+ Ly hợp thủy lực là chế tạo khó, giá thành cao

+ Hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện tượng trượt

+ khó sửa chữa, bảo dưỡng

Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tại mới được sử dụng

ở một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân sự

Ứng dụng:

- Xe có sử dụng ly hợp thủy lực: Xe ô tô Ford Everest

Hình 1.6 Xe ô tô Ford Everest Loại 3: Ly hợp điện từ: Là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ

trường nam châm điện

Đây là loại ly hợp mà mômen hình thành ở ly hợp nhờ mômen điện từ Lyhợp điện từ truyền động êm dịu ,tuy vậy kết cấu cồng kềnh và trọng lượng trênđơn vị công suất truyền là lớn Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô

Sơ đồ ly hợp điện từ được biểu diễn như hình 1.7

1 2

3 4 5 6

Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ

1.bánh đà 2.khung từ 3.cuộn dây, 4.mạt sắt 5.lõi thép bị động nối với hộp sô 6.trục ly hợp

Hình 1.8 : ly hợp điện từ

Ưu điểm:

+ Truyền mô men êm dịu

+ Ngắt truyền động nhanh

Nhược điểm:

+ Kết cấu phức tạp+ Khó sửa chữa bảo dưỡng+ Giá thành cao

Loại 4: Ly hợp liên hợp: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp hai

trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ) Loại này ít được sử dụng trên

xe ôtô

1.2.2 Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại:

Ly hợp thường đóng: là loại kiểu lò xo ép thường xuyên đóng trong quá

trình làm việc Li hợp chỉ được mở thông qua hệ thống dẫn động dưới tácdụng của lực bàn đạp ở bàn đạp ly hợp Loại này được sử dụng hầu hếttrên các ôtô hiện nay

Ly hợp thường mở: Đĩa bị động và chủ động được ép vào nhau thông qua một

hệ thanh đòn đặc biệt.Việc đóng mở li hợp đều phải thông qua hệ thống đòn nàydưới lực điều khiển của người lái Loại này có mômen quán tính của phần bịđộng li hợp khá lớn nên phải có phanh con riêng để hãm trục li hợp trước khi gài

số nhằm tránh sự va chạm giữa các răng gài số Loại này được sử dụng ở một sốmáy kéo bánh hơi như C - 100, MTZ2

1.2.3 Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người ta chia racác loại ly hợp sau:

Loại 1: Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó

gồm các loại sau:

Lò xo trụ: Các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể đặt một

hoặc hai hang (hình 1.9)

Hình 1.9: Ly hợp lò xo trụ

Lò xo côn

Lò xo đĩa ( lò xo màng ) (hình 1.10)

Hình 1.10 : Ly hợp lò xo đĩa

Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ và lò xo đĩa được áp dụngkhá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo đượclực ép lớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy.

Loại 2: Ly hợp điện từ: Lực ép là lực điện từ.

Loại 3: Ly hợp ly tâm: Là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép

đóng và mở ly hợp Loại này ít được sử dụng, thường dùng trên các ôtô quân sự

Loại 4: Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực

ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào Loại này có kếtcấu phức tạp nên ít được sử dụng

1.2.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau:

Loại 1: Ly hợp điều khiển tự động.

Loại 2: Ly hợp điều khiển cưỡng bức.

Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệthống dẫn động ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợploại đĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng

Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợpthì người ta lại chia ra thành 3 loại sau:

Dẫn động bằng cơ khí: là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm đòn nối.

Loại này được dùng trên xe con với yêu cầu lực ép nhỏ Sơ đồ hình 1.11

Dẫn động bằng thủy lực: là dẫn động thông qua các khâu khớp đòn nối và đường ống cùng với các cụm truyền chất lỏng Sơ đồ hình 1.12

Dẫn động có trợ lực: là tổ hợp của các phương pháp dẫn động cơ khí hoặc

thủy lực với các bộ phận trợ lực bàn đạp: cơ khí, thủy lực áp suất cao, chânkhông, khí nén trợ lực điều khiển ly hợp thường gặp trên ôtô ngày nay

1.3 phân tích kết cấu, lựa chọn phương án thiết kế ly hợp.

Cấu tạo chung của ly hợp được chia thành các phần cơ bản:

Chủ dộng

Bị động

Dẫn động điều khiển

1.3.1 ly hợp ma sát khô

1.3.1.1 Ly hợp loại ma sát khô 1 đĩa

Sơ đồ cấu tạo như hình 1.13

ép và dịch chuyển dọc trục khi đóng, ngắt ly hợp Lực ép lò xo ép truyền tới đĩa

Khi làm việc, do một số nguyên nhân nào đó, mômen hệ thống truyền lựclớn hơn giá trịn mômen ma sát ly hợp, ly hợp sẽ trượt và đóng vai trò là cơ cấu

an toàn trành quá tải cho hệ thông truyền lực

1.3.1.2 Ly hợp loại ma sát khô 2 đĩa

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp 2 đĩa ma sát khô tương tự như lyhợp ma sát khô một đĩa Điểm khác biệt của ly hợp ma sát 2 đĩa là có 2 đĩa bịđộng và đĩa ép trung gian.

Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.14

Hình 1.14: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa

3 - đĩa ép trung gian 4 - đĩa ma sát; 5 - đĩa ép ngoài

hợp Mômen từ động cơ được truyền từ trục khuỷa tới bánh đà sang đĩa ép trunggian và đĩa ép ngoài nhờ các rãnh trên bánh đà và các vấu của đĩa (3) và (5) Nhưvậy các đĩa (3) và (5) có thể di chuyển dọc trục so với bánh đà và các vấu có thểtrượt dọc theo các rãnh để hạn chế dịch chuyển của đĩa trung gian (3), kết cấu sửdụng bu lông hạn chế (6) Các chi tiết đòn mở (13), các lò xo ép (7) (một dãy,hai dãy , hoặc lò xo đĩa ) bố trí liên kết với đĩa ép ngoài nằm trong vỏ ly hợp (8)

Phần bị động

Gồm có hai đĩa ma sát bị động (4) cùng với bộ giảm chấn (14) dập tắt daođộng xoắn Đĩa bị động bên trong nằm giữa bánh đà và đĩa ép trung gian Đĩa bịđộng bên ngoài nằm giữa đĩa ép trung gian và đĩa ngoài Các đĩa bị động (4) liênkết với các trục bị động của ly hợp bằng mối ghép then hoa di trượt trên mayer

Nguyên lý hoạt động

Trạng thái đóng ly hợp

Lực ép của các lò xo (7) ép chặt các đĩa ép ngoài, đĩa bị động ngoài ,đĩa éptrung gian, đĩa bị động trong, trên bánh đà thành một khối mômen xoắn đượctruyền từ động cơ qua phần chủ động, các đĩa bị động, bộ phận giảm chấn,mayer tới trục bị động ly hợp

ra khỏi bánh đà Lực ép của lò xo ép không truyền tới đĩa bị động phần bị động

và phần chủ động được tách ra Mômen từ động cơ được truyền sang hệ thốngtruyền lực bị ngắt

So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa

Nếu cùng một kích thước bao ngoài và lực ép như nhau Ly hợp 2 đĩa (với 2đôi bề mặt ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậy được dùng trên xe ô tô

có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng

Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2 đĩa nhỏhơn

Ly hợp ma sát khô 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa

Nhược điểm của ly hợp ma sát 2 đĩa so với 1 đĩa đó là ly hợp 2 đĩa có kết cấuphúc tạp, quá trình mở kém dứt khoát

1.3.1.3 Ly hợp thủy lực

B¸nh b¬m B¸nh Tuabin

Vá

Hình 1.15 Sơ đồ nguyên lý ly hợp thủy lực

Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng

Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:

Phần chủ động : là phần bánh bơm, bánh đà

Phần bị động : là phần bánh tuabin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.

Nguyên lý hoạt động

Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh công tác Bánh bơm ly tâm và bánh tuabinhướng tâm, tất cả được đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng công tác Trục củabánh bơm được nối với động cớ và trục của bánh tuabin được nối với hộp số

Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chấtlỏng công tác bị dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoang giữa các cánh bơm.Khi ra khỏi cánh bơm, chất lỏng có vận tốc lớn và đập vào các bánh tuabin quaytheo Nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh bơm sang bánh tuabin nhờ dòngchảy chất lỏng

Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc nhưmột khớp nối thuần túy nên nó còn gọi là khớp nối thủy lực

Ưu điểm

Có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, có khả năng truyền tảimômen lớn, cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp

Nhược điểm

Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của

nó trên ô tô, hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỷ số truyền nhỏ độ nhạy cao làmảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốt trong

1.3.1.4 Ly hợp điện từ

Ly hợp điện từ hình thành với 2 dạng kết cấu:

Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ

Ly hợp điện tử làm việc theo nguyên lý nam châm điện bột

Cả hai loại này đều sử dụng nguyên tắc đóng mở ly hợp thông qua công tắc đóng

mở mạch điện bố trí tại cần gài số Như vậy không cần bố trí bàn đạp ly hợp vàthực hiện điều khiển theo hệ thống ‘điều khiển hai pedal’

Sau đây ta xét sơ đồ ly hợp điện nam châm bột Có ba dạng kết cấu :

Cuộn dây bố trí tĩnh tại trên phần cố định của vỏ

Cuộn dây quay cùng bánh đà

quay Cuộn dây cùng đĩa bị động

Xét ly hợp bố trí cuộn dây quay cùng bánh đà

1 2

3 4 5 6

Hình 1.16: Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ

1.bánh đà, 2.khung từ, 3.cuộn dây, 4.Bột kim loại, 5.lõi thép bị động nối với hộp sô 6.trục ly hợp

Cấu tạo của chúng gồm ba phần :

Phần chủ động: bao gồm bánh đà (1), vỏ ly hợp, cuộn dây( 3), khung từ (2) Phần bị động: bao gồm lõi thép bị động (5), nối với trục chủ động của hộp số(6).

Nguyên lý hoạt động

Khi có dòng điện qua cuộn dây (3) Xung quanh nó sẽ xuất hiện từ thông códạng vòng tròn khép kín đi qua không gian khe hở từ (4) có chứa bột kim loạiđặc biệt Từ thông đi qua bột kim loại này sẽ tập trung dọc theo chiều lực namchâm, tạo thành những sợi cứng Nối phần chủ động và phần bị động với nhautruyền mômen từ động cơ tới hệ thống truyền lực.

Khi ngắt điện của cuộn dây, bột thép lại trở lên di động và ly hợp được ngắt

Sử dụng ly hợp nam châm điện loại này cần có nguồn điện đủ mạnh và ổn định

vì vậy có xu hướng được bố trí trên hệ thông truyền lực của ô tô hybird hiện nay

Ưu điểm

Khả năng chống quá tải tốt, bố trí dẫn động dễ dàng

Nhược điểm

Chế tạo phức tạp, bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn, giá thành đắt

Kết luận: Như vậy đối với ô tô tải nhẹ không đòi hỏi công suất và mô men lớn ta

chọn ly hợp là ly hợp ma sát khô 1 đĩa với những ưu điểm nổi bật:

+ Đơn giản trong chế tạo

+ Có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt

b Fl

Hình 1.17 Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp.

a Lò xo côn b Lò xo trụ c Lò xo đĩa.

F l : Lực ép l : Biến dạng của lò xo

1.3.2.1 Lò xo trụ

Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 1.17.

Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của

lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.

Luôn giữ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc

Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản

Nhược điểm

Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn

toàn, đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đềunhau Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽlàm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh

Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng lò

xo bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó đòi hỏiphải tạo được lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của lò xo sẽgiảm rất nhanh

Lực ép lên đĩa ép đều giúp đĩa ma sát lâu mòn hơn

Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thayđổi không dáng kể theo biến dạng Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn vàkhi đĩa ma sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể

Nhược điểm:

Việc chế tạo khó khăn

Chỉ tạo được lực ép nhỏ nên không phù hợp với các loại xe tải trọnglớn,chủ yếu dùng trên xe con

Kết luận: Qua việc tham khảo các loại lò xo ép trên, với các ưu điểm nổi

trội ta chọn loại lò xo ép là lò xo dạng đĩa dạng thường đóng

ngăn ngừa sự cong vênh khi bị nung nóng dẫn đến làm giảm độ cứng dọc trụccủa đĩa bị động.

Các tấm ma sát (1) được cố định vào các cánh chữ ‘T’ theo phương pháptán độc lập Bề mặt của tấm ma sát có rãnh thông gió và để thoát sản phẩm màimòn Vật liệu tấm ma sát được làm từ nguồn gốc amiang Tấm ma sát có hệ số

ma sát cố định, chịu mài mòn cao với khả năng làm việc nhiệt độ lâu dài đến2000c và tức thời đến 3500c Tấm ma sát có thể sử dụng phụ da thiếc (ổn định

hệ số ma sát), đồng (nâng cao khả năng truyền nhiệt), chì ( giảm tốc độ mài mòn,chống xước ) Tuổi thọ làm việc của tấm ma sát quyết định tuổi thọ của ly hợp

do vậy vật liệu của nó ngày được hoàn thiện

Hình 1.18 Sơ đồ đĩa bị động

Hình 1.19: Sơ đồ đĩa bị động

1,13 tấm ma sát 2,3 các cánh xương đĩa 14,15 đinh tán.

5, xương đĩa 6,9 vòn ma sát giảm chấn, 7 chốt truyền lực

8 mayer 10.đệm điều chỉnh, 11 Lò xo giảm chấn 12.tấm ốp giữ bộ giảm chấn

1.3.4 Bộ giảm chấn

+ Giảm chấn dùng trong li hợp để tránh cho hệ thống truyền lực của ô tôkhỏi những dao động cộng hưởng sinh ra hi có sự trùng hợp một trong số nhữngtần số dao động riêng của hệ thống truyền lực với tần số dao động của lực gâynên bời sự dao động riêng của hệ thống truyền lực với tàn số dao động của lựcgây nên bởi sự thay đổi mô men quay của động cơ

+ Dập tắt dao động xoắn ở đĩa bị dộng bao gồm hai nhóm chi tiết cơ bản:

- Nhóm chi tiết đàn hồi

Dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong hệ thông tryền lực

do có sự kích động cưỡng bức theo chu kì từ động cơ hoặc mặt đường

- Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động

Sử dụng các tấm ma sát bằng pherado hay kim loại chịu mòn.

Sơ đồ bộ giảm chấn như hình 1.20

Cấu tạo bộ giảm chấn

Đa dạng, nhưng đều được bố trí nối giữa xương đĩa bị động với moay ơ vàhoạt động theo nguyên tắc hấp thụ và phân tán năng lượng

Xương đĩa bị động được nối với đĩa trong bằng đinh tán Trên đĩa trong có cáccửa sổ chứa lò xò một đầu lò xo tựa trên đĩa trong của xương đĩa, đầu kia tựa vàođĩa mayer

Trạng thái (a) chưa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắc phục hếtkhe hở cửa sổ

Hình 1.20: Sơ đồ bộ giảm chấn

Trạng thái (b): Khi xuất hiện tải hay bị dao động cộng hưởng, xương đĩa

và moay ơ dịch chuyển với nhau 1 góc α chiều dài lò xo bị thu ngắn

Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực→ độ cứng của hệ thống truyềnlực giảm Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tải trọngđộng do dao động cộng hưởng gây ra

1.3.5 Đòn mở ly hợp

Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủđộng đĩa ép ly hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trongcụm ly hợp Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo ép lại Kéo đĩa ép táchcác 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 được liên kết với đĩa chủđộng và cùng quay với vỏ ly hợp Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim có trọnglượng và kích thước nhỏ Tiết diện của đòn mở phụ thuộc vào không gian vàphương 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

Cấu trúc liên kết lựa được trình bày theo hình 1.21

Hình 1.21 Sơ đồ cấu tạo đòn mở ly hợp

1.đĩa ép 2.đòn mở 3.ổ bi kim 4.điểm tỳ

5.dẫn động điều khiển ly hợp 6.bạc mở 7.vỏ ly hợp

1.3.6 vòng ma sát.

- Trong quá trình ô tô làm việc khi khởi động sang số hoặc khi phanhthường có hiện tượng trượt li hợp do có sự trượt nên sinh công mà sát và sinhnhiệt làm cho vong ma sát dễ bị cháy và mòn nếu như vòng ma sát không có chấtlượng tốt, vì vậy vòng ma sát phải có những đặc tính sau:

+ đảm bảo có hệ số ma sát ban đầu được nhanh chóng sau khi nung nónghay bị làm lạnh

+ có khả năng chống mòn ở nhiệt độ cao

+ Trở lại khả năng ma sát ban đầu được nhanh chóng sau khi bị nung nónghay làm lạnh

+ Làm việc tốt ở nhiệt độ cao ít bị sùi các chất dính, không bị khét, không

Dẫn động ly hợp thường có các loại sau:

+ Dấn động cơ khí

+ Dấn động thủy lực

+ Dẫn động có trợ lực

Trợ lực có thể là :

Nguyên lý làm việc:

Sơ đồ cấu tạo như hình 1.22

Hình 1.22: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí

1 Đĩa bị động 2 Đĩa ép 3 Lò xo ép

đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát.

Khi người lái nhả bàn đạp (7) thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị (8), bànđạp trở về vị trí ban đầu duy trì khe hở  giữa bạc mở với đầu đòn mở Nhờ cócác lò xo ép để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp được đóng lại

Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130  180 mm Trongquá trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa

ma sát thường bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống.Khi các bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảmtới mức tối đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiệntượng tự ngắt ly hợp Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp lyhợp quá lớn, làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫnchưa mở hoàn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát,

sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng

Trong cả hai trường hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều chỉnhhành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép

Ưu điểm :

+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo

+ Có độ tin cậy làm việc cao

+ Dễ tháo lắp và sửa chữa

Nhược điểm :

+ Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp

+ Yêu cầu lực của người lái tác dụng lên bàn đạp lớn

+ Hiệu suất truyền lực không cao

1 Đĩa bị động 2 Đĩa ép 3 Lò xo ép 4 Bạc mở 5,7 Lò xo hồi vị 6 Xy lanh chính 8 Bàn đạp 9 Càng mở 10.Xy lanh công tác 11 Ống dẫn dầu

Sơ đồ cấu tạo xi lanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực:

Hình 1.24: Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực

3 Xilanh 4 Piston 9 Bình chứa dầu

10 Nút đổ dầu vào 11 Tấm chắn dầu 12 Cần piston

13 Lá thép mỏng hình sao 14 Phớt làm kín

15 Lò xo hồi vị piston 16 Van một chiều

a Lỗ cung cấp dầu b Lỗ điều hòa

Nguyên lý làm việc:

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp (8), nhờ thanh đẩy,đẩy piston của xilanh chính (6) sang trái, bịt lỗ bù dầu b (h 1.24), làm dầu trong

khoang D bị nén lại Khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo vanmột chiều (17) ở van một chiều (16) thì van một chiều mở ra Lúc này dầu từkhoang D theo đường ống dẫn dầu (11) (h 1.13) vào xilanh công tác (10) đẩypiston sang phải, làm cho càng mở ly hợp (9) quay quanh O, đồng thời đẩy bạc

mở (4) sang trái (theo chiều mũi tên) Bạc mở tác động nên đầu dưới của đòn mở

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

Khi người thả bàn đạp ly hợp (8) thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị (7) và

lò xo ép làm các piston của xilanh chính và xilanh công tác từ từ trở về vị trí banđầu Lúc này dầu từ xilanh công tác (10) theo đường ống dẫn dầu (11) qua vanhồi dầu (18) vào khoang D

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp (8), thì do sức cản của đường ống

và sức cản của van hồi dầu (18) làm cho dầu từ xilanh công tác (10) không kịp

về điền đầy vào khoang D Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từkhoang C qua lỗ cung cấp dầu (a) vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗ nhỏ ở mặtđầu piston ép phớt cao su (14) để lọt sang bổ sung dầu cho khoang D (tránh hiệntượng lọt khí vào khoang D, khi khoang D có độ chân không) Khi dầu đã khắcphục được sức cản của đường ống và van hồi dầu (18) để trở về khoang D, thìlượng dầu dư từ khoang D theo lỗ bù dầu (b) trở về khoang C, đảm bảo cho lyhợp đóng hoàn toàn

Lỗ bù dầu (b) còn có tác dụng điều hòa dầu khi nhiệt độ cao Lúc nhiệt độcao dầu trong khoang D nở ra, làm áp suất dầu tăng lên, dầu qua lỗ bù dầu (b) vềkhoang C Vì thế khắc phục được hiện tượng tự mở ly hợp

1.3.7.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối

Đồng thời kết hợp với các lực đẩy của khí nén sơ đồ hình 1.25