thiết kế ly hợp trên ô tô( kèm bản vẽ )

MụC LụC MụC LụC LờI NóI ĐầU Chơng Tổng quan cụm ly hợp Chuơng 30 tính toán thiết kế .30 Chơng .61 Thiết kế tính toán hệ dẫn động ly hợp 61 Chơng .66 Quy trình tháo lắp ,sử dụng , sửa chữa ,vận hành .66 CHƯƠNG .75 Quy trình công nghệ gia công chi tiết 75 CHI TIếT : PISTON cHíNH .75 LờI NóI ĐầU Cùng với phát triển nhanh chóng Khoa học kỹ thuật nói chung, ngành công nghiệp chế tạo ôtô nói riêng vài thập kỷ gần có bớc phát triển nhanh chóng vợt bậc với nhiều loại ôtô đại đời, nhờ thành tựu lĩnh vực điện tử, tin học, khí, vật liệu dần đợc hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày cao ngời nh ngành kinh tế khác Trong trình phát triển kinh tế xã hội nớc ta với chủ trơng Công nghiệp hoá - đại hoá có nhiều loại ôtô đợc nhập lắp ráp Việt Nam Dòng xe du lịch ngày đợc sử dụng rộng rãi chúng có nhiều tính u việt: điều khiển dễ dàng, an toàn, độ bền tốt có kích thớc nhỏ gọn nên lại dễ dàng đờng hẹp đặc biệt đờng giao thông đô thị thành phố lớn nớc ta Với mục tiêu nghiên cứu thiết kế hệ thống ly hợp theo hớng giảm nhẹ lao động ngời lái, giảm hành trình bàn đạp, sang kết cấu phải đơn giản em đợc giao nhiệm vụ thiết kế ly hợp xe ôtô Với nội dung, yêu cầu đề tài đợc giao, em tập trung nghiên cứu tính toán kiểm nghiệm xe sở, tính toán thiết kế trợ lực chân không Phần lại đồ án tính toán thiết kế hệ dẫn động xây dựng quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Ly hợp có kết cấu đơn giản, lực điều khiển ngời lái nhẹ đảm bảo hành trình bàn đạp hợp lý Các phận thiết kế sản xuất đợc nớc Qua trình làm đồ án em tập làm công việc ngời kỹ s, nh tác phong làm việc học hỏi thêm nhiều kiến thức Điều bổ ích cho nghiệp kỹ s khí ôtô tơng lại Trong trình làm đồ án, thân cố gắng đợc giúp đỡ thầy Bộ môn ôtô, Khoa Cơ khí trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội song khả thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong hớng dẫn, phê bình thầy, đồng nghiệp Em xin chân thành cảm ơn hớng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy giáo hớng dẫn Phạm Huy Hờng thầy Bộ môn ôtô Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án Sinh viên Phí văn Tuấn Chơng Tổng quan cụm ly hợp Ly hợp phần từ thiếu hệ thống truyền lực (HTTL) ô tô.Nó nối động với hộp số Nếu bánh hộp số , HTTL phải chịu lớn lực xung kích, mô men xung lợng lực xung kích, mô men lực quán tính thời điểm khác vận hành ô tô Ví dụ: Khi sang số, phanh 1.Công dụng: - Tách nối phận động hệ thống truyền lực trờng hợp cần thiết - Là phận an toàn bảo vệ cho chi tiết hệ thống không bị tải 2.Yêu cầu : - Ly hợp phải truyền hết đợc mô men động xuống hệ thống truyền lực mà không bị trợt - Ly hợp ngắt dứt khoát , đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực Mô men quán tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng động tác dụng lên bánh đồng tốc sang số - Mô men ma sát không đổi ly hợp trạng thái đóng - Ly hợp phải có khả trợt tải - Điều khiển ly hợp phảI nhẹ nhàng tráng gây mệt mỏi cho ngòi lái xe - có tợng cộng hởng ly hợp phảI có khả dập tắt dao động nhằm nâng cao chất lợng truyền lực -Giá thành ly hợp rẻ , tuổi thọ cao ,kết cấu đơn giản ,kích thớc gọn nhẹ ,dễ tháo lắp sửa chữa bảo dỡng 3.Phân loại ly hợp : Ta phân loại ly hợp theo phơng pháp sau : 3.1 Theo phơng pháp truyền mô men 3.1.1 Ly hợp ma sát: - Truyền mômen từ động sang trục sơ cấp hộp số thông qua bề mặt ma sát - Sơ đồ cấu tạo: s 11 10 12 1.Bánh đà ; đĩa ma sát ; đĩa ép ; trục ly hợp ; 5.vỏ ; bạc mở ; mở ; bi T ; đòn mở ; 10 lò xo giảm chấn ; 11 trục khuỷu ; 12 mor ly hợp Hình 1.1 : Ly Hợp ma sát * Nguyên lý làm việc + Đóng ly hợp: Khi ngời lái không đạp chân vào bàn đạp ly hợp, không lực tác dụng vào lò xo màng Lò xo màng ép đĩa ép (3) vào đĩa bị động ép chặt đĩ bị động vào bánh đà thông qua bề mặt ma sát mômen đợc truyền từ bánh đà sang trục ly hợp theo hai đờng Đờng thứ từ bánh đà qua bề mặt ma sát phía bên trái đĩa bị động Đờng thứ hai mômen từ bánh đà truyền qua vỏ ly hợp qua đòn mở đến đĩa ép thông qua bề mặt ma sát phía bên trái đĩa bị động mômen đợc truyền từ đĩa ép sang đĩa bị động Đĩa bị động đợc nối với trục ly hợp nhờ khớp nối then hoa nên mômen đờng truyền từ đĩa bị động sang trục ly hợp + Khi mở ly hợp: Ngời lái đạp chân vào bàn đạp qua hệ thống dẫn động lực ngời lái tác động vào lò xo màng tác dụng nh đòn mở đĩa ép chuyển động sang bên phải tách khỏi bề mặt đĩa ma sát nên đĩa ma sát tách khỏi bề mặt bánh đà, mômen đông không truyền đợc sang trục ly hợp * Ưu nhợc điểm: + Ưu điểm: - Giá thành hạ - Xung lực tác dụng từ mặt đờng lên giảm + Nhợc điểm - Khả giảm tải không cao - Độ êm dịu khởi động, số, số phụ thuộc nhiều vào trình độ ngời lái - Khi phanh xe tốc độ cao gây tải cho HTTL (có thể làm chết máy, gãy trục cơ) ảnh hởng đến việc điều khiển vận hành xe 3.1.2 Ly hợp thuỷ lực Truyền mômen thông qua chất lỏng - Sơ đồ cấu tạo: Gồm hai phần + Phần chủ động phần bánh bơm, bánh đà + Phần bị động bánh tua bin nối với trục sơ cấp hộp giảm tốc Trong không gian bánh bơm bánh tua bin dầu thuỷ lực Sơ đồ cấu tạo ly hợp thuỷ lực 10 11 12 Bánh tua bin ; 2.lắp ; bánh bơm ; cánh cong ; ngăn ;6 ngăn toàn đờng dầu vào ;8 bình tản nhiệt ; van an 10 bơm dầu ; 11 thùng dầu ; 12 van xả Hình 1.2 Ly hợp tuỷ lực * Nguyên lý làm việc + Khi động quay bánh bơm (3) quay theo, dẫn đến chất lỏng trợt theo rãnh bánh bơm (theo hớng từ ngoài) Khi tới khe hở bánh bơm bánh tua bin chất lỏng đập vào cánh tua bin làm cánh tua bin quay nên trục sơ cấp hộp số quay Khi tới đầu vào cánh tua bin chất lỏng lại quay trở lại bánh bơm tạo chu kỳ kín Khi tốc độ động lớn nên vận tốc chất lỏng lớn, động truyền cho bánh tua bin lớn + Trạng thái ngắt: Khi số vòng quay động nhỏ không đủ cho bánh tua bin quay nên mômen không truyền từ động trục ly hợp đợc + Trạng thái đóng Số vòng quay động tăng làm cánh tua bin quay mômen đợc truyền từ động sang trục ly hợp Khi chủ động ngắt nhanh ly hợp xả van (12) dầu thoát bình chứa, ly hợp ngắt momen không truyền từ động sang trục ly hợp * Ưu nhợc điểm: + Ưu điểm: - Đóng ly hợp êm dịu không giật - Bảo vệ đợc HTTL - Khi xuống dốc giảm ga bánh tua bin thành bánh chủ động bánh bơm thành bánh bị động, động tạo thành máy nén hí đóng vai trò nh phanh làm bánh xe xuống dốc từ từ + Nhợc điểm: - Chế tạo phức tạp đòi hỏi độ xác cao - Giá thành đắt 3.1.3 Ly hợp điện từ: Truyền mô men thông qua lực điện từ Sơ đồ cầu tạo 1.Bộ phận cố đ ịnh Đ ĩa bịđ ộng Bộ phận chủ đ ộng Cuộn dâ yđ iện từ Bộ phận bịđ ộng 6.Bột sắ t 2 Hình 1.3 Ly hợp điện từ * Nguyên lý làm việc: + Mở ly hợp: Khi không cấp điện cho cuộn dây (3) lực từ trờng cuộn dây nên phần chủ động (1) phần bị động (4) không hút nên động quay mômen không truyền trục ly hợp (5) + Đóng ly hợp: cấp điện cho cuộn dây (3) xuất lực điện từ cuộn dây nên xuất lực hút bánh đà (1) lõi sắt bị động (4) Nh bánh đà (1) quay làm (4) quay theo Do mômen đợc truyền từ động sang trục ly hợp Tuy lực hút (1) (4) không đủ lớn nên hở (1) (4) ngời ta đa vào mạt sắt có đờng sức từ qua chúng xếp thành đờng theo hớng đờng sức tạo thành dây sắt cứng nối (1) (4) với làm tăng ma sát nên việc truyền mômen (1) sang (4) đợc tăng lên * Ưu nhợc điểm + Ưu điểm - Khả chống tải tốt - Bố trí, dẫn động mềm dẻo dễ dàng + Nhợc điểm - Truyền mô men không tốt lục từ tạo yếu - Chế tạo phức tạo - Bảo dỡng sửa chữa khó khăn - Giá thành đắt 3.1.4 Ly hợp liên hợp: Là loại ly hợp kết hợp hai số loại nh thuỷ cơ, điện Trong ôtô ly hợp ma sát đợc dùng phổ biến giá thành rẻ, chế tạo đơn giản hiệu suất truyền cao Nhng ly hợp thuỷ lực ngày đợc sử dụng xe đại có sử dụng hộp số tự động giảm đợc tải trọng động HTTL Sơ đồ cấu tạo loại ly hợp hỗn hợp thuỷ lực khí dùng xe * H hỏng : -Bề mặt xy lanh bị xớc ,rỗ ,mòn côn , ô van làm việc lâu ngày ,do bụi bận -Cuppen bị mòn hỏng ,mòn tính đàn hồi làm việc lâu ngày -Píton bị kẹt ,lò xo tính đàn hồi ,gãy cạn bẩn bị ô xy hoá bụi bẩn -Các đầu nối bị hở thao tác không ,do lâu ngày lọt khí * Tác hại : -Tất h hỏng làm hệ thống không hoạt động đợc điều khiển ly hợp không cắt hoàn toàn ,việc vào số khó khăn -Các đầu nối không kín ,không khí vào hệ thống làm ly hợp không cắt đợc * Kiểm tra sửa chữa : -Dùng mắt quan sát vết xớc ,tróc dỗ ,ô xy hoá nhẹ dùng giấy nhám đánh lại ,nếu nặng thay -Dùng pan me ,thớc cặp kiểm tra độ mòn xy lanh ,píton lớn quy định phảI thay , -Cuppen bị mòn hỏng ,chảy dầu phải thay 2.7.Bộ trợ lực chân không: * H hỏng : -Màng chân không bị lọt khí , bi trai cứng tính đàn hồi làm việc laau ngày -Lò xo hồi vị bị tính đàn hồi , bị gãy làm việc lâu ngày -có tợng lọt khí vào trợ lực * Tác hại : -làm cho hỏng trợ lực việc điều khiển ly hợp ngì lái nặng lề * Kiểm tra sửa chữa : -kiêm tra thấy có tợng lọt khí ta phảI hàn đắp -lò xo gãy hỏng thay -Thay màng Lắp ráp điều chỉnh ly hợp: 3.1 Lắp ráp ly hợp : -Bộ ly hợp sửa chữa song tiến hành lắp ráp theo trình tự ngợc với quy trình tháo -Trớc lắp phải rửa sach xăng khô tiến hành lắp -phải ý chiều lắp ma sát cho Thờng ly hợp loại đơn đầu (phía dài) moay ma sát quay vào loại kép ngợc lại -Khi lắp phải dùng trục đầu hộp số để dẫn hớng (định tâm) bắt chặt rút trục -Lắp bulông bàn ép phải gá đầu bắt chặt ,làm nhiều lần cho cân 3.2.Điều chỉnh ly hợp : * Điều chỉnh hành trình tự bàn đạp ly hợp Hành trình tự bàn đạp ly hợp đợc điều chỉnh vít điều chỉnh giá treo bàn đạp ,điều chỉnh cho theo nhà sản xuất đa * Xả air ( khí ) -Chuẩn bị dụng cụ để điều chỉnh ,dầu thuỷ lực để bổ xung loại dầu -Lắp ống nhựa vào nút xả e -Đạp bàn đạp ly hợp vài lần giữ nguyên vị trí bàn đạp điểm thấp ,đổ thêm dầu cần thiết -Nới vít xả e cho dầu không khí ,xiết vít lại -Nhấc chân khỏi bàn đạp ,đạp lại xả nh đến dầu phun đợc * Yêu cầu kỹ thuật : -Kiểm tra sơ : sau lắp ráp điều chỉnh xong tiến hành kiểm tra sơ kinh nghiệm nh sau: Đạp bàn đạp để cắt ly hợp ,dùng tuốc nơvít đẩy vào đĩa ma sát ly hợp, phải chuyển động quay nhẹ nhàng đợc ,cha đợc phải điều chỉnh lại -Kiểm tra thức :cho động làm việc đI số vài lợt nhẹ nhàng tiếng kêu đạt yêu cầu CHƯƠNG Quy trình công nghệ gia công chi tiết CHI TIếT : PISTON cHíNH 1.Nhiệm vụ kết cấu : 1.1.Kt cu piston 2.Chc nng v iu kin lm vic ca piston Piston nhn lc t ty y xy lanh ,piston dồn du to áp sut cao.Nh vy yêu cu piston có kín khít cao vi xylanh.Yêu cu b mt lm vic ca piston có bóng cao nhm gim ma sát vi xylanh.Do ó gim s mòn ca piston v xy lanh,tng tin cy lm vic 3.Yêu cu k thut i vi piston -Vt liu ch to : nhôm hp kim -.t bóng v dung sai nh ghi bn v -.Các kích thc không ghi dung sai ly bng dung sai ca máy chế to kích thc ios -.Dung sai ng trc ca mt tr lm vic l 0,15mm -Nhit luyn t cng 50HRC 2.Phân tích tính công nghệ chọn chuẩn gia công : 2.1.Tính công ngh Chi tit piston có tính công ngh,iu kin k thut cụ th gia công c kt cu ca piston phù hp vi iu kin lm vic,công ngh lp ráp n gin,khi chn chun v gỏ t chi tit gia công 2.2.Chn chun công ngh Do yêu cu ca ng tâm cao v ô van nh.Ta chn mt ct ngoi lm chun thực gia công piston.Tip ú gia công l tâm v ly l tâm lm chun tinh gia công kích thc khác ca piston 2.3.Phng phỏp ch to phôi Da vo c im tính cht v hình dng ca chi tit ( piston ) gia công, ta chn phng pháp ch to phôi l phng pháp úc ly tâm vi ng kính phôi đúc 33, lng d gia công c khí d = 5mm Vt liu bng nhôm hp kim.Phn kích thc ca mt cần sau đúc xong phi gia công li 2.4.Phng pháp gia cụng chi tit Do phng pháp gia công khung phc tp,vi s lng nên ta gia công chi tiết máy thông dng v gá nng sn có gia công chi tit,nh vy vic gia công chi tit thuc loi n chic 2.5. gá Ta dựng gá nng gia cụng chi tit,lm nh vy h giá thnh sn phm 3.Các nguyên công gia công chi tiết : 3.1.Nguyên công : kha mt tin thô, khoan l tâm 0,2 b 21 b n n1 s1 n2 s2 R10 2,5 540,3 Tin thô mt ngoi v kha hai mt u Khoan l tâm: - Bc 1: Tin thô mt ngoi đầu ( A) đạt 30mm Thc hin máy tin Dao T614 P9 ( thép gió ) Lng chy dao Chiu sâu ct Tc máy S = 0,25mm/ vòng t = 1mm n = 1380 vòng / phút - Bc : Kha mt u t Thc hin máy Dao Lng chy dao Chiu sâu cắt Tc máy I = 49mm T614 P9 ( thép gió ) S = 0,25 mm/ vòng t = 1,15mm n = 1380 vòng / phút -Bc : Khoan l tâm (A) chừng 4mm,chiu sâu l I = 2,5mm Thc hin máy Dao Lng chy dao Chiu sâu ct Tc máy T614 mi khoan ứ5 S = 0,14 mm/vòng t = 0,2mm n = 1380 vòng / phút - Bc : Khoan l tõm u (B) chứng 6mm,chiu sâu l I = 21mm Thc hin trờn máy Dao T614 P9 ( thép gió ) Lng chy dao S = 0,14 mm/vvòng Chiu sâu ct t = 0,2mm Tc máy n = 1380 vòng phút 3.2.Nguyên công : Tin tinh,h bc v tin rãnh lp pht 10 21 n 19 260,1 - Bớc : Tin tinh mt ngoi t 26+0,5 Chng tu vo l tâm Thc hin máy tin Dao Lng chy dao T614 DTP9 1250 S= 0,25mm/vòng Chiu sõu ct t = 0,5mm Tc máy n = 1380vòng /phút - Bc H bc u (B) t 26mm Thc hin máy tiện T614 Dao DTP9 1250 Lng chy dao S= 0,25mm/vòng Chiu sâu cắt Tc máy t = 0,5mm n = 1380vòng / phút -Bc : Tin rãnh lp pht t 190,1 Thc hin máy T614 Dao DTP9 1250 Lng chy dao S= 0,25mm/vòng Chiu sâu ct Tc máy t = 0,3mm n = 1380vòng / phút 3.3.Nguyên công : khoan l ứ2,5 u n1 10 s1 2,5 Dựng nh v kp ch vờ (V) Xác nh tâm ca l Thc hin máy khoan A2-952 Dựng dao nh hình chm cu Lng chy dao S = 0,14mm/vòng Chiu sâu cắt t = 0,2mm Tc máy n = 980 vòng /phút 3.4 Nguyên công : Doa l t ty y Dựng nh v kp ch vờ (V) Xác nh tâm ca l Thc hin máy khoan A2-952 Dao mi khoan ứ2 Lng chy dao S= 0,14mm/vòng Chiu sâu ct Tc máy t = 0,5mm n = 980 vòng /phút 3.5.Nguyên công 5: : Mi tròn mt ngoi theo chiu di ca piston 3,2 n n1 Mi tinh t ứ260,1 Thc hin máy mi 12 Dựng ỏ mi 1k450-125 Tc máy n 1=450 vòng / Tc máy n 2= 2250 vòng / Lng chy dao S= phút phút 1,14mm/vòng Chiu sâu t = 0,06 mm Nguyên công 6: : kim tra n Kim tra kích thc bng thc cp Kim tra vuông góc , ng trc bng ng h kim Kim tra nhẵn bng thit b quang hc Kết luận Trong thời gian em đợc giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống ly hợp xe gồm có:tìm hiểu tổng quan cụm ly hợp đợc dùng ôtô ,tính toán kết cấu cụm ly hợp, dẫn động ly hợp, trợ lực chân không ,quy trình công nghệ để gia công chi tiết.Em cố gắng su tầm tài liệu vận dụng kiến thức đợc học tập, dới hớng dẫn bảo cua thầy môn đặc biệt thầy hớng dẫn ,em hoàn thành nhiệm vụ đợc giao Qua tính toán thấy cụm thiết kế đảm bảo thông số làm việc đủ bền Trong trình làm đồ án, với thời gian có hạn nhng thân em có cố gắng tìm hiểu thực tế giải nội dung kĩ thuật hợp lý Đây bớc khởi đầu quan trọng giúp cho emlàm quen tấp với công việc ký s ôtô tơng lai Em mong nhận đợc ý kiến đóng góp, bổ sung thầy, bạn để đề tài em đợc hoàn thiện Một lần em xin cảm ơn hớng dẫn, bảo tận tình thầy Phạm Huy Hờng thầy môn ôtô giúp em hoàn thành đồ án Tài liệu tham khảo Tập giảng thiết kế tính toán Ôtô Tác giả: PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan Cơ sở thiết kế Ôtô Tác giả: Nguyễn Khắc Trai Nhà xuất Giao thông vận tải - 2006 Cấu tạo Ôtô Tác giả: Nguyễn Khắc Trai Nhà xuất Giao thông vận tải - 2004 Hớng dẫn thiết kế hệ thống phanh Ôtô máy kéo Tác giả: Dơng Đình Khuyến Xuất bản: Hà Nội - 1985 Thiết kế tính toán động đốt Tác giả: Đặng Tấn Cờng - Nguyễn Tử Dũng Nguyễn Đức Phú Hớng dẫn thiết kế tính toán hệ thống ly hợp ôtô-máy kéo Tác giả: Lê Thị Vàng Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập Tác giả: Trịnh Chất - Lê Văn Uyển Xuất bản: ĐHBK in 2000 Dung sai lắp ghép Tác giả: Ninh Đức Tốn ... lực đơn phân tích kết cấu - chọn phơng án thiết kế ly hợp ô tô 4.1 Các ly hợp ô tô loại thờng đóng ô tô thờng dùng loại ly hợp một, hai loại hay nhiều đĩa bị động 4.1.1 .Ly hợp đĩa bị động: 1-... 23- cácte ly hợp Hình 1.4 ly hợp liên hợp 3.2 Theo hình dạng chi tiết ma sát - Ly hợp dạng đĩa (một đĩa, hai đĩa) - Ly hợp hình nón - Ly hợp hình trống Hai loại ly hợp hình trống ly hợp hình nón... động thuỷ lực thích hợp với tô , tô du lịch tô tải nhỏ Hình 2.3 Dẫn động thuỷ lực - Cấu tạo hệ thống dẫn động ly hợp thuỷ lựcđợc thể hình Ngoài chi tiết nh bàn đạp ly hợp 1, mở 5, bạc mở đòn