thiết kế hệ thống ly hợp cho xe con 7 chỗ ( kèm bản vẽ )

Li Núi u ễtụ l phng tin ti ch yu hin v c tng lai.Nú úng vai trũ ht sc quan trng i vi i sng ngi v i vi s phỏt trin ca mi quc gia.ễtụ khụng ch l phng tin ch yu chuyờn ch hnh khỏch ,hng húa m ngy cựng vi s phỏt trin tt bc ca cụng ngh ụtụ cũn l nhng tỏc phm ngh thut,th hin v p,sang trng v s hũan m.ễtụ l phng tin ch cht ngnh giao thụng ti ang khụng ngng phỏt trin c v quy mụ v cht lng to iu kin cho mt nn kinh t phỏt trin,vỡ th nc ta hin ng v nh nc ang rt chỳ trng phỏt trin ngnh cụng nghip ụtụ Về quan điểm phát triển : - Công nghiệp ôtô ngành Công nghiệp quan trọng cần đợc u tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu trình công nghiệp hóa, đại hóa xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng đất nớc - Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ôtô sở thị trờng hội nhập với kinh tế giới ; lựa chọn bớc phát triển thích hợp, khuyến khích chuyên môn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm đất nớc ; đồng thời tích cực tham gia trình phân công lao động hợp tác quốc tế ngành Công nghiệp ôtô - Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải gắn kết với tổng thể phát triển công nghiệp chung nớc chiến lợc phát triển ngành liên quan đợc phê duyệt, nhằm huy động phát huy tối đa nguồn lực thành phần kinh tế, doanh nghiệp nhà nớc giữ vai trò then chốt - Phát triển ngành Công nghiệp ôtô sở tiếp thu công nghệ tiên tiến giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu - phát triển nớc tận dụng có hiệu sở vật chất, trang thiết bị có, nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu nớc loại xe thông dụng với giá cạnh tranh, tạo động lực thúc đẩy ngành công nghiệp hỗ trợ nớc phát triển nhằm đẩy nhanh trình sản xuất linh kiện, phụ tùng nớc - Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải phù hợp với sách tiêu dùng đất nớc phải bảo đảm đồng với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông ; yêu cầu bảo vệ cải thiện môi trờng Về mục tiêu phát triển : - Xây dựng phát triển ngành Công nghiệp ôtô Việt Nam để đến năm 2020 trở thành ngành Công nghiệp quan trọng đất nớc, có khả đáp ứng mức cao nhu cầu thị trờng nớc tham gia vào thị trờng khu vực giới Hệ thống ly hợp xe ôtô cụm chi tiết chịu ảnh hởng lớn điều kiện địa hình, môi trờng khí hậu nhiệt độ Cụm ly hợp lắp xe innova loại ly hợp ma sát khô đĩa thờng đóng,cú lò xo mng, có hệ thống dẫn động khí có cờng hóa khí nén Việc nắm vững phơng pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dỡng cấp sửa chữa lớn ly hợp việc cần thiết Từ ta nâng cao khả vận chuyển, giảm giá thành vận chuyển, tăng tuổi thọ xe, đồng thời giảm cờng độ lao động cho ngời lái Trong trình làm đồ án, em cảm ơn giúp đỡ thầy giáo Phạm Vỵ, thầy cô giáo môn Ôtô, giúp đỡ bạn Với nỗ lực thân, đồ án em hoàn thành Tuy nhiên trình độ thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế thiếu, nên đồ án em chắn nhiều thiếu sót Em mong thầy cô giáo bạn đóng góp ý kiến, để đồ án em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyn Trng Hoan, thầy cô môn Ôtô, toàn thể bạn, tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án CHNG I Tổng quan hệ thống ly hợp ôtô Công dụng, phân loại yêu cầu ly hợp 1.1 Công dụng ly hợp Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp cụm chính, có công dụng : - Nối động với hệ thống truyền lực ôtô di chuyển - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trờng hợp ôtô khởi hành chuyển số - Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực không bị tải nh trờng hợp phanh đột ngột không nhả ly hợp hệ thống truyền lực khí với hộp số có cấp, việc dùng ly hợp để tách tức thời động khỏi hệ thống truyền lực làm giảm va đập đầu răng, khớp gài, làm cho trình đổi số đợc dễ dàng Khi nối êm dịu động làm việc với hệ thống truyền lực (lúc ly hợp có trợt) làm cho mômen bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành tăng tốc êm Còn phanh xe đồng thời với việc tách động khỏi hệ thống truyền lực, làm cho động hoạt động liên tục (không bị chết máy) Do đó, khởi động động nhiều lần 1.2 Phân loại ly hợp Ly hợp ôtô thờng đợc phân loại theo cách : + Phân loại theo phơng pháp truyền mômen + Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp + Phân loại theo phơng pháp phát sinh lực ép đĩa ép + Phân loại theo phơng pháp dẫn động ly hợp 1.2.1 Phân loại theo phơng pháp truyền mômen Theo phơng pháp truyền mômen từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực ngời ta chia ly hợp thành loại sau : Loại : Ly hợp ma sát : ly hợp truyền mômen xoắn bề mặt ma sát, gồm loại sau : - Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có : + Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa nhiều đĩa) + Ly hợp ma sát loại hình nón + Ly hợp ma sát loại hình trống Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa đợc sử dụng rộng rãi, có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo khối lợng phần bị động ly hợp tơng đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình nón hình trống đợc sử dụng, phần bị động ly hợp có trọng lợng lớn gây tải trọng động lớn tác dụng lên cụm chi tiết hệ thống truyền lực - Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có : + Thép với gang + Thép với thép + Thép với phêrađô phêrađô đồng + Gang với phêrađô + Thép với phêrađô cao su - Theo đặc điểm môi trờng ma sát gồm có : + Ma sát khô + Ma sát ớt (các bề mặt ma sát đợc ngâm dầu) Ưu điểm ly hợp ma sát : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Nhợc điểm ly hợp ma sát : bề mặt ma sát nhanh mòn tợng trợt tơng trình đóng ly hợp, chi tiết ly hợp bị nung nóng nhiệt tạo phần công ma sát Tuy nhiên ly hợp ma sát đợc sử dụng phổ biến ôtô u điểm Loại : Ly hợp thủy lực : ly hợp truyền mômen xoắn lợng chất lỏng (thờng dầu) Ưu điểm ly hợp thủy lực : làm việc bền lâu, giảm đợc tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực dễ tự động hóa trình điều khiển xe Nhợc điểm ly hợp thủy lực : chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ tợng trợt Loại ly hợp thủy lực đợc sử dụng ôtô, đợc sử dụng số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng vài ôtô quân Loại : Ly hợp điện từ : ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng từ trờng nam châm điện Loại đợc sử dụng xe ôtô Loại : Ly hợp liên hợp : ly hợp truyền mômen xoắn cách kết hợp hai loại kể (ví dụ nh ly hợp thủy cơ) Loại đợc sử dụng xe ôtô 1.2.2 Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp Theo trạng thái làm việc ly hợp ngời ta chia ly hợp thành loại sau : Ly hợp thờng đóng : loại đợc sử dụng hầu hết ôtô Ly hợp thờng mở : loại đợc sử dụng số máy kéo bánh nh C - 100 , C - 80 , MTZ2 1.2.3 Phân loại theo phơng pháp phát sinh lực ép đĩa ép Theo phơng pháp phát sinh lực ép đĩa ép ngời ta chia loại ly hợp sau : Loại : Ly hợp lò xo : ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, gồm loại sau : - Lò xo đặt xung quanh : lò xo đợc bố trí vòng tròn đặt hai hàng - Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn) Theo đặc điểm kết cấu lò xo dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn Trong loại ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh đợc áp dụng phổ biến ôtô nay, có u điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo đợc lực ép lớn theo yêu cầu làm việc tin cậy Loại : Ly hợp điện từ : lực ép lực điện từ Loại : Ly hợp ly tâm : loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp Loại đợc sử dụng ôtô quân Loại : Ly hợp nửa ly tâm : loại ly hợp dùng lực ép sinh lực ép lò xo có lực ly tâm trọng khối phụ ép thêm vào Loại có kết cấu phức tạp nên sử dụng số ôtô du lịch nh ZIN-110, POBEDA 1.2.4 Phân loại theo phơng pháp dẫn động ly hợp Theo phơng pháp dẫn động ly hợp ngời ta chia ly hợp thành loại sau : Loại : Ly hợp điều khiển tự động Loại : Ly hợp điều khiển cỡng Để điều khiển ly hợp ngời lái phải tác động lực cần thiết lên hệ thống dẫn động ly hợp Loại đợc sử dụng hầu hết ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma sát trạng thái đóng Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống dẫn động ly hợp ngời ta lại chia thành loại sau : - Dẫn động khí - Dẫn động thủy lực khí kết hợp - Dẫn động trợ lực : trợ lực khí (dùng lò xo), trợ lực khí nén trợ lực thủy lực Nhờ có trợ lực mà ngời lái điều khiển ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng 1.3 Yêu cầu ly hợp Ly hợp hệ thống chủ yếu ôtô, làm việc ly hợp phải đảm bảo đợc yêu cầu sau : - Truyền hết mômen động mà không bị trợt điều kiện sử dụng Muốn mômen ma sát ly hợp phải lớn mômen cực đại động (có nghĩa hệ số dự trữ mômen ly hợp phải lớn 1) - Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh hộp số khởi hành ôtô sang số lúc ôtô chuyển động - Mở ly hợp phải dứt khoát nhanh chóng, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát làm cho khó gài số đợc êm dịu) - Mômen quán tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh khởi hành sang số - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt - Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc, tuổi thọ cao Ly hợp làm nhiệm vụ phận an toàn để tránh tải cho hệ thống truyền lực Tất yêu cầu trên, đợc đề cập đến trình chọn vật liệu, thiết kế tính toán chi tiết ly hợp Cấu tạo nguyên lý làm việc ly hợp loại đĩa ma sát khô 2.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp loại đĩa ma sát khô 13 12 10 11 10 Ta ó cú khụng cng húa lc tỏc ng bn p Qbk= 256(N) gim bt sc lao ng ca ngi lỏi ta lp thờm b tr lc tỏc ng lờn bn p ta chn l : Qbc= 70(N).Ta b trớ cng húa trc xylanh chớnh v phớa bn p ú ta xỏc nh c lc m b cng húa phi sinh : Qc=( Qbk- Qbc)a/b = ( 256-70).360/50=1339(N) Vy b cng húa chõn khụng phi sinh lc l 1339(N) v ta chn lc m van cng húa l Qm= 30N Xỏc nh thit din mng sinh lc v hnh trỡnh mng sinh lc S= Q c + Pmax P Trong ú: Qc= 1339(N) Pmax l lc ln nht tỏc dng lờn lũ xo,chn Pmax= 15%Qc S: tit din mng sinh lc P: chờnh ỏp sut trc v sau mng sinh lc Chn P= 104(N/m2) ng vi ch lm vic khụng ti ca ng c Vy ta cú : S= 1339 + 201 0,05 = 30797(mm2) 83 4.30797 4S =>ng kớnh mng sinh lc m = = =210(mm) 3,14 Hnh trỡnh mng sinh lc Sm= S3=19,14(mm) Ly Sm= 20(mm) 3.Tớnh lũ xo hi v mng sinh lc Khi b cng húa sinh ht lc ca mỡnh thỡ lỳc ú lũ xo hi v chu ti ln nht xỏc nh c kớch thc lũ xo hi v ta chn ti trng ln nht tỏc dng lờn nú l: Pmax= 15%Qc= 15%.1339=201(N) Lc lũ xo ghộp ban u Pb= 7%.Qc=94(N) .G.d4 Xỏc nh s vũng lm vic ca lũ xo; no= 80 (Pmax Pb ) : bin dng ca lũ xo t v trớ cha lm vic n v trớ lm vic =Sm= 20(mm) G: modun n hi dch chuyn G = 8.1010N/m2) d: ng kớnh dy lm lũ xo,chn d = 3(mm) D: ng kớnh trung bỡnh ca lũ xo gim chn Chn D = 34(mm) 84 0,02.8.102.0,003 Vy no= =4,5 vũng 80 0,034 (201 94) S vũng ton b ca lũ xo : n = no+ = 5,5 vũng Gi thit khe h cc tiu gia cỏc vũng lũ xo ny m ht ly hp l = 1,5mm.Nờn chiu di t nhiờn ca lũ xo l : l = nd + d + Sm= 5,5.3 + 1,5.4,5 + 20 = 44(mm) Lũ xo c kim bn theo ng sut xon = 8Pmax D.k .d Trong ú k l h s nh hng k = 1,13 => = 8.201.0,034.1,13 = 3,4.108(N/m2) 3,14.0,0033 Vt liu ch to lũ xo l thộp 60T cú ng sut cho phộp l [ ]=7 108(N/m2) nờn lũ xo bn 85 CHNG V Quy trình công nghệ gia công chi tiết CHI TIT: PISTON CHNH I.NHIM V V KT CU 1.Kt cu piston 2.Chc nng v iu kin lm vic ca piston Piston nhn lc t ty y xy lanh chớnh,piston nộn du to ỏp sut cao.Nh vy yờu cu piston cú kớn khớt cao vi xylanh.Yờu cu b mt lm vic ca piston cú bong cao nhm gim ma sỏt vi xylanh.Do ú gim s mũn ca piston v xy lanh,tng tin cy lm vic 3.Yờu cu k thut i vi piston a.Vt liu ch to : nhụm hp kim b.t búng v dung sai nh ghi trờn bn v c.Cỏc kớch thc khụng ghi dung sai thỡ ly bng dung sai ca mỏy to kớch thc ú d.Dung sai ng trc ca mt tr lm vic l 0,15mm 86 e.Nhit luyn t cng 50HRC II.PHN TCH TNH CễNG NGH V CHN CHUN GIA CễNG 1.Tớnh cụng ngh Chi tit piston cú tớnh cụng ngh,iu kin k thut cú th gia cụng c kt cu ca piston phự hp vi iu kin lm vic,cụng ngh lp rỏp n gin,khi chn chun v gỏ t chi tit gia cụng 2.Chn chun cụng ngh Do yờu cu ca ng tõm cao v ụ van nh.Ta chn mt ct ngoi lm chun thụ gia cụng piston.Tip ú gia cụng l tõm v ly l tõm lm chun tinh gia cụng cỏc kớch thc khỏc ca piston 3.Phng phỏp ch to phụi Da vo c im tớnh cht v hỡnh dng ca chi tit ( piston ) gia cụng, ta chn phng phỏp ch to phụi l phng phỏp ỳc ly tõm vi ng kớnh phụi ỳc ứ33, lng d gia cụng c khớ d = 5mm Vt liu bng nhụm hp kim.Phn kớch thc ca mt cụn sau ỳc xong khụng fi gia cụng li 4.Phng phỏp gia cụng chi tit Do phng phỏp gia cụng khụng phc tp,vi s lng ớt nờn ta gia cụng chi tiờt trờn mỏy thụng dng v gỏ nng sn cú gia cụng chi tit,nh vy vic gia cụng chi tit thuc loi n chic 5. gỏ Ta dựng gỏ nng gia cụng chi tit,lm nh vy h giỏ thnh sn phm III.CC NGUYấN CễNG GIA CễNG CHI TIT 1.Nguyờn cụng 1: kha mt tin thụ, khoan l tõm 87 0,2 b 21 b n n1 s1 n2 s2 R10 2,5 540,3 Tin thụ mt ngoi v kha hai mt u Khoan l tõm : a.Bc 1: Tin thụ mt ngoi du(A) t ứ30mm Thc hin trờn mỏy tin T614 Dao P9( thộp giú) Lng chy dao S = 0,25mm/vũng Chiu sõu ct t = 1mm Tc mỏy n = 1380 vũng/phỳt b.Bc : Kha mt u t I = 49mm Thc hin trờn mỏy T614 Dao P9( thộp giú ) Lng chy dao S = 0,25 mm/vũng Chiu sõu ct t = 1,15mm Tc mỏy n = 1380 vũng/phỳt c.Bc : Khoan l tõm (A) ứ4mm,chiu sõu l I = 2,5mm Thc hin trờn mỏy T614 Dao mi khoan ứ5 Lng chy dao S = 0,14 mm/vũng 88 Chiu sõu ct t = 0,2mm Tc mỏy n = 1380 vũng/phỳt d.Bc : Khoan l tõm u (B) ứ6mm,chiu sõu l I = 21mm Thc hin trờn mỏy T614 Dao P9( thộp giú ) Lng chy dao S = 0,14 mm/vũng Chiu sõu ct t = 0,2mm Tc mỏy n = 1380 vũng/phỳt 89 2.Nguyờn cụng : Tin tinh,h bc v tin rónh lp pht 10 n 21 19 260,1 a.Bc : Tin tinh mt ngoi t ứ26+0,5 Chng tu vo l tõm Thc hin trờn mỏy tin Dao Lng chy dao Chiu sõu ct Tc mỏy T614 DTP9 1250 S = 0,25mm/vũng t = 0,5mm n = 1380vũng/phỳt b.Bc H bc u (B) t ứ26mm Thc hin trờn mỏy tin Dao Lng chy dao Chiu sõu ct Tc mỏy T614 DTP9 1250 S = 0,25mm/vũng t = 0,5mm n = 1380vũng/phỳt 90 c.Bc : Tin rónh lp pht t ứ190,1 Thc hin trờn mỏy tin Dao Lng chy dao Chiu sõu ct Tc mỏy T614 DTP9 1250 S = 0,25mm/vũng t = 0,3mm n = 1380vũng/phỳt 91 3.Nguyờn cụng : khoan l ứ2,5 u n1 10 Dựng nh v kp ch vờ (V) Xỏc nh tõm ca l Thc hin trờn mỏy khoan Dựng dao nh hỡnh chm cu Lng chy dao Chiu sõu ct Tc mỏy s1 2,5 A2-952 S = 0,14mm/vũng t = 0,2mm n = 980 vũng/phỳt 92 Nguyờn cụng : Doa l t ty y S n 220,2 13 Dựng nh v kp ch vờ (V) Xỏc nh tõm ca l Thc hin trờn mỏy khoan Dao Lng chy dao Chiu sõu ct Tc mỏy r3,80,2 A2-952 mi khoan ứ2 S = 0,14mm/vũng t = 0,5mm n = 980vũng/phỳt 93 5.Nguyờn cụng : Mi trũn mt ngoi theo chiu di ca piston 3,2 n n1 Mi tinh t ứ260,1 Thc hin trờn mỏy mi Dựng ỏ mi Tc mỏy Tc mỏy Lng chy dao Chiu sõu ct 12 1k450-125 n1=450vũng/phỳt n2= 2250 vũng/phỳt S = 1,14mm/vũng t = 0,06 mm 94 6.Nguyờn cụng : kim tra n Kim tra kớch thc bng thc cp Kim tra vuụng gúc, trũn, ng trc bng ng h kim Kim tra nhỏm bng thit b quang hc 95 Tài liệu tham khảo Hớng dẫn đồ án môn học Thiết kế hệ thống ly hợp Ôtô - Máy kéo Lê Thị Vàng - Hà Nội 1992 Tập giảng Thiết kế tính toán Ôtô PGS TS Nguyễn Trọng Hoan - Hà Nội 2003 Bài giảng Cấu tạo Ôtô Phạm Vỵ , Dơng Ngọc Khánh - Hà Nội 2004 Sổ tay Ôtô Bộ giao thông vận tải Liên Xô Viện nghiên cứu khoa học vận tải ôtô Nhà xuất công nhân kỹ thuật - Hà Nội 1984 Bản vẽ kết cấu ly hợp Ôtô - Máy kéo Ngời soạn : Nguyễn Hữu Cẩn - Xuất 1966 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy - tập GS TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS TS Lê Văn Tiến PGS TS Ninh Đức Tốn , PGS TS Trần Xuân Việt Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2003 Atlas Đồ gá PGS TS Trần Văn Địch - Hà Nội 2003 8.Sc bn vt liu 1,2 Ch biờn Lờ Quang Minh-Nguyn Vn Vng Nh xut bn giỏo dc 2000 9.Cu to gm xe Tỏc gi Nguyn Khc Trai Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2003 96 KT LUN Sau thời gian làm đồ án, đ ợc hng dẫn tận tình thầy Nguyn Trng Hoan nh giúp đỡ thầy giáo khác môn, em hoàn thành yêu cầu nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp Trong đồ án em thiết kế hệ thống ly h p theo mẫu xe tham khảo INNOVA v i h dn ng thy lc cú tr lc chõn khụng Do thời gian có hạn vốn kiến thức hạn chế nên đồ án tốt nghiệp tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy giáo bảo để sửa chữa, rút kinh nghiệm để trng trở thành kỹ s có trình độ vững vàng Một lần em xin chân thành cảm ơn h ớng dẫn tận tình thầy Nguyn Trng Hoan giúp đỡ tận tình thầy giáo khác môn! 97 ... bảo cho ly hợp đóng hoàn toàn đóng ly hợp bạc mở nhanh chóng tách khỏi đầu đòn mở 2.1.2 Kết cấu ly hợp lắp xe AZ-53 Ly hợp lắp xe AZ-53 ly hợp đĩa ma sát khô (hình 2. 2) - Bộ phận chủ động ly hợp. .. Loại : Ly hợp điện từ : lực ép lực điện từ Loại : Ly hợp ly tâm : loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp Loại đợc sử dụng ôtô quân Loại : Ly hợp nửa ly tâm : loại ly hợp dùng... lớn ly hợp đĩa + Nếu phải truyền mômen nh ly hợp hai đĩa có kích thớc nhỏ gọn ly hợp đĩa + Ly hợp hai đĩa đóng êm dịu nhng mở lại dứt khoát ly hợp đĩa + Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp ly hợp