Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp của xe khách 16 tấn

Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, phương tiện giao thơng tơ chiếm số lượng lớn phục vụ nhu cầu người Và dòng xe khách ngày sử dụng rộng rãi chúng có nhiều tính ưu việt Do đó, đòi hỏi ngành tơ ln cần có đổi mới, tối ưu hố mặt kỹ thuật, hồn thiện mặt cơng nghệ, để nâng cao tính đại, tính kinh tế q trình vận hành Để đạt yêu cầu nhà sản xuất, kỹ sư, ngành Cơ khí Động lực cần phải có kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều thực tế để tìm biện pháp tối ưu trình nghiên cứu Đối với sinh viên, để thực điều đồ án mơn học nói chung đồ án thiết kế ơtơ nói riêng nhằm giúp sinh viên vận dụng kiến thức học vào thực tế, phát huy khả tư sáng tạo trình nghiên cứu công tác sau Được hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Việt Hải thầy môn, với cố gắng, nỗ lực thân giúp em hoàn thành đồ án cách tốt Tuy vậy, thời gian kiến thức hạn chế, tiếp xúc với thực tế nên đồ án thiết kế khơng thể tránh khỏi sai sót Mong thầy góp ý để đồ án hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách Chương 1:TỔNG QUAN VỀ LY HỢP Ơ TƠ 1.1.Cơng dụng yêu cầu ly hợp 1.1.1 Công dụng: Ly hợp cấu dùng để tách nối động với hệ thống truyền lực (tùy thuộc vào u cầu q trình điều khiển ơtơ máy kéo) Ngồi ra, ly hợp sử dụng phận an tồn – khơng cho phép truyền đến hệ thống truyền lực mơmen có giá trị lớn giá trị xác định 1.1.2 Yêu cầu: Ly hợp thiết kế phải đảm bảo u cầu sau đây: + Truyền mơmen xoắn lớn động mà không bị trượt điều kiện sử dụng + Khi đóng nối phải êm dịu để tránh va đập bánh hệ thống truyền lực để ôtô máy kéo khởi hành, tăng tốc không bị giật + Khi tách phải dứt khốt, nhanh chóng để dễ gài số + Mơmen qn tính phần bị động phải nhỏ để chuyển số nhẹ nhàng giảm mài mòn bề mặt ma sát đồng tốc + Làm nhiệm vụ phận an toàn để tránh cho hệ thống truyền lực khỏi tải xuất tải trọng động lớn + Điều khiển dễ dàng, lực điều khiển nhỏ + Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt + Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, làm việc bền, điều chỉnh, bảo dưỡng sửa chữa thuận tiện 1.2.Phân loại: Với yêu cầu nêu trên, ôtô máy kéo sử dụng nhiều loại ly hợp Người ta phân loại ly hợp sau : +Dựa theo tính chất truyền mô men: Ly hợp đĩa ma sát ; Ly hợp thuỷ lực; Ly hợp điện từ (nam châm điện) +Dựa theo đặc điểm làm việc: Ly hợp thường đóng; Ly hợp khơng thường đóng Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách +Dựa theo tính chất điều khiển: Ly hợp dẫn động kiểu khí; Ly hợp dẫn động kiểu thủy lực; Ly hợp dẫn động có trợ lực 1.2.1 Theo tính chất truyền momen 1.2.1.1 Ly hợp ma sát: +Ly hợp ma sát sử dụng phổ biến cấu tạo đơn giản, khối lượng tương đối nhỏ, hiệu suất cao, giá thành rẻ +Theo hình dạng chi tiết ma sát chia ra: ly hợp đĩa( phần bị động gồm một, hai hay nhiều đĩa); ly hợp hình cơn( phần bị động có dạng hình cơn); ly hợp hình trống hay guốc( phần bị động có dạng tang trống guốc) +Theo phương pháp tạo lực ép chia ra: loại lò xo( lò xo lò xo trụ bố trí quanh chi vi đĩa ép, lò xo bố trí tâm hay lò xo đĩa); loại nửa ly tâm( lực ép tạo nên đồng thời lực lò xo lực ly tâm cá trọng khối phụ); loại ly tâm +Theo kết cấu cấu ép chia ra: loại thường đóng khơng thường đóng a.Ly hợp ma sát loại đĩa Ly hợp ma sát loại đĩa dùng lò xo trụ bố trí xung quanh Sơ đồ cấu tạo: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại đĩa Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách 1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp; 4-Đĩa ép; 5-Lò xo ép; 6-Đòn mở (ép); 7-Ổ (bạc) mở; 8-Thân ly hợp Nguyên lý hoạt động: Trên sơ đồ nguyên lý cấu tạo ma sát loại đĩa Khi ta tác dụng lực F từ bàn đạp ly hợp, thông qua hệ hống điều khiển khí hay thủy lực, lực truyền đến ổ mở (7), lực ép ổ mở sang trái, ép lên dầu đòn mở (6) làm cho đầu đòn mở vào ép lò xo số (5) lại, kéo đĩa ép (4) tách đĩa ma sát không ép  mômen không truyền lên đĩa ép nên cắt ly hợp Khi tác dụng vào bàn đạp ly hợp, lò xo hồi vị kéo cấu điều khiển mở ly hợp trở vị trí ban đầu  ly hợp đóng +Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, nhiệt tốt, mở dứt khốt, hành trình mở nhỏ, làm việc bền vững, tin cậy Có rộng chỗ để bố trí cốc ép Sử dụng, sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng +Nhược điểm: Không truyền mômen lớn, muốn truyền đường kính ly hợp phải lớn lực ép phân bố khơng lò xo khó đảm bảo thơng số hồn tồn giống nhau, khơng có khả điều chỉnh lực ép bề mặt ma sát bị mài mòn * Ly hợp ma sát đĩa kiểu lò xo Chỉ gồm lò xo hình (hoặc hai lò xo trụ) bố trí Nhờ áp suất sinh bề mặt ma sát đồng Tuy nhiên độ tin cậy thấp (nếu lò xo gẫy ly hợp tác dụng), kết cấu đòn mở phức tạp điều chỉnh khó khăn nên sử dụng * Ly hợp ma sát đĩa dùng lò xo đĩa Nguyên lý làm việc: Dưới sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát loại lò xo đĩa Khi mở ly hợp: Khi tác dụng lực F vào bàn đạp ly hợp, thông qua cấu điều khiển, ổ mở (7) ép vào lò xo đĩa kéo đĩa ép ra, làm tách đĩa ma sát khỏi bánh đà, ngắt mơmen truyền từ động đến hộp só Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách Khi đóng ly hợp: Thơi tác dụng vào bàn đạp, cấu điều khiển tác động vào ổ mở (7), lò xo đĩa trả về, đồng thời đĩa ép (4) ép ma sát vào bánh đà, lúc mômen truyền qua hộp số Sơ đồ cấu tạo: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại lò xo đĩa 1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp; 4-Đĩa ép; 5-Lò xo ép; 6-Đòn mở (ép); 7-Ổ (bạc) mở; 8-Thân ly hợp +Ưu điểm: Lực ép lực lò xo truyền qua đòn ép tạo phân bố lên bề mặt ma sát Lò xo làm ln nhiệm vụ đòn mở nên kết cấu gọn nhẹ cho phép rút ngắn kích thước dài giảm khối lượng ly hợp Đặc tính lò xo phi tuyến, thích hợp với điều kiện làm việc ly hợp +Nhược điểm: Không thể điều chỉnh khe hở đòn mở ổ mở ma sát bị mòn nên ly hợp kiểu sử dụng xe du lịch tải nhỏ có đặc tính động lực tốt, sử dụng điều kiện đường tốt (ít phải sang số) khó chế tạo lò xo có đặc tính theo u cầu, với lực ép lớn mà kích thước nhỏ b.Ly hợp ma sát loại hai đĩa dùng lò xo trụ bố trí xung quanh Ngun lý hoạt động: Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách Dưới sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát loại hai đĩa Khi mở ly hợp: Lực tác dụng vào bàn đạp, tác động vào cấu điều khiển, ép ổ mở (8) qua trái, đòn mở (7) kéo cấu tách đĩa (4) làm tách ma sát khỏi đĩa chủ động Khi đóng ly hợp: Khi tác dụng vào bàn đạp côn, lò xo hồi vị kéo cấu điều khiển mở ly hợp trở vị trí cũ  ly hợp đóng Sơ đồ cấu tạo: 10 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại hai đĩa 1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp; 4-Cơ cấu tách đĩa ly hợp; 5-Đĩa ép; 6-Lò xo ép; 7-Đòn mở (ép); 8-Ổ (bạc) mở; 9-Thân ly hợp; 10-Đĩa ép trung gian +Ưu điểm: Đóng êm dịu, kích thước đường kính bé loại đĩa cần tạo lực ép Chỉ dùng xe tải lớn (vì cần truyền momen quay lớn) +Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, kích thước dài, hành trình mở mơmen qn tính phần bị động lớn Lực điều khiển tăng lên phải thắng mômen ma sát Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách khớp trượt nối đĩa chủ động với bánh đà Khó đảm bảo yêu cầu mở dứt khốt, hành trình bàn đạp tăng 1.2.1.2 Ly hợp thủy lực +Ưu điểm bật ly hợp thủy lực êm dịu (nhờ tính chất dễ trượt chất lỏng) nhờ giảm tải trọng động cho động hệ thống truyền lực +Tuy vậy, ly hợp thủy lực lại mở khơng dứt khốt ln có mơ men dư (dù số vòng quay động thấp) gây khó khăng cho việc gài số Vì vậy, ly hợp thủy lực thường dùng kết hợp với ly hợp ma sát dể ngắt hoàn toàn ly hợp gài số +Ngoài ly hợp thủy lực ln ln có trượt (ít �3%) gây thêm tổn hao công suất động tăng tiêu hao nhiên liệu xe Mặt khác ly hợp thủy lực đòi hỏi độ cao độ xác kín khít dầu đặc biệt (có độ nhờn nhiệt độ đông đặc thấp, không sủi bọt.v.v ) nên giá thành ly hợp nói riêng ơtơ nói chung cao Vì vậy, ly hợp loại sử dụng hạn chế loại xe đặc biệt có cơng suất riêng lớn 1.2.1.3 Ly hợp điện từ Ly hợp điện từ loại ly hợp mà mơmen hình thành ly hợp nhờ mômen điện từ +Ưu điểm: Kết cấu đơn giản; Dễ dàng tự động hóa q trình điều khiển; Các bề mặt làm việc bị mài mòn; Có khả điều chỉnh vơ cấp mơmen xoắn; Khơng cần điều chỉnh tròng sử dụng +Nhược điểm: Hiệu suất thấp (do tổn hao lượng cho cuộn kích thích); Mơmen chịu ảnh hưởng nhiều nguồn điện; Tốn kim loại màu giá thành cao Nên việc sử dụng ly hợp điện từ bị hạn chế 1.2.2 Theo tính chất dẫn động 1.2.2.1 Ly hợp dẫn động kiểu khí Nguyên lý làm việc: Dưới sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu khí Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách Lực tác dụng từ bàn đạp (1) thơng qua đòn trung gian đẩy (3) qua trái làm quay nạng mở (4) ép vào đòn mở (5), tác dụng lực để mở ly hợp +Ưu điểm: chế tạo, bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản Làm việc tin cậy, giá thành rẻ +Nhược điểm: Mòn khớp sau thời gian làm việc, tăng hành trình tự bàn đạp dẫn đến mở không hết ly hợp; Bố trí phức tạp, khó khăn ly hợp xa vị trí người lái xe; Hiệu suất thấp mòn cũ; Khi dùng dẫn động khí, vấn đề làm kín sàn xe thực truyền lực từ bàn đạp đến ly hợp phức tạp đọng đặt gối đỡ đàn hồi Sơ đồ nguyên lý: Sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu khí 1-Bàn đạp; 2-Đòn trung gian; 3-Thanh đầy; 4-Nạng mở; 5-Đòn mở; 6-Đĩa ép 1.2.2.2 Ly hợp dẫn động kiểu thủy lực Nguyên lý làm việc: Dưới sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu thủy lực Dưới tác dụng lực lái xe từ bàn đạp, dầu xylanh (3) theo đường ống đến xylanh làm việc (4) Dầu cao áp đẩy piston đẩy cần piston quay nạng mở (5), tiến hành mở ly hợp Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách +Ưu điểm: Khắc phục tượng mòn rơ khớp Hiệu suất cao; độ cứng lớn nên giảm hành trình tự bàn đạp Nhờ ống cao su liên kết phần dẫn động mềm, thích hợp dùng để điều khiển ly hợp khoảng cách xa cabin kiểu lật Ngoài ra, dẫn động thủy lực cho phép hạn chế tốc độ dịch chuyển đĩa ép đóng ly hợp đột ngột, nhờ giảm giá trị tải trọng động +Nhược điểm: Kết cấu, bảo dưỡng, sửa chữa phức tạp Làm việc tin cậy dẫn động khí Sơ đồ nguyên lý: Sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu thủy lực 1-Bàn đạp; 2-Đòn trung gian; 3-Xylanh chính; 4-Xylanh làm việc; 5-Nạng mở; 6-Đòn mở; 7-Đĩa ép 1.2.2.3 Điều khiển ly hợp có trợ lực a)Ly hợp dẫn động kiểu khí có trợ lực khí nén Ngun lý trợ lực: Dưới sơ đồ nguyên lý ly hợp kiểu khí có trợ lực khí nén Dưới tác dụng lực bàn đạp để mở ly hợp, cần đẩy (3) với van phân phối (2) dịch chuyển tương Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách đẩy (1) làm mở van cấp khí nén Khí nén từ bình chứa (8) qua van theo đường ống đến xylanh trợ lực khí nén (4) Lực áp suất khí nén tạo xylanh (4) đẩy cần piston (5) với lực đẩy cần đẩy (3) tiến hành mở ly hợp Khi tác dụng lên bàn đạp, tác dụng lò xo hồi vị chi tiết trở vị trí ban đầu, khí nén từ xylanh trợ lực trở van qua đường thông ngồi khí Phạm vi sử dụng: Ly hợp kiểu khí có trợ lực khí nén sử dụng xe tải trọng lớn Sơ đồ nguyên lý: Sơ đồ ngun lý ly hợp kiểu khí có trợ lực khí nén 1-Thanh đẩy; 2-Van phân phối; 3-Cần đẩy; 4-Xylanh trợ lực; b) Ly hợp dẫn động kiểu thủy lực có trợ lực khí nén: Ngun lý trợ lực: Dưới sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén Dưới tác dụng lái xe từ bàn đạp, dầu xylanh (1) theo đường ống để đến xylanh công tác (6) Dầu cao áp đẩy piston để tiến hành mở ly hợp Đồng thời áp suất dầu tác dụng lên piston xylanh (6) điều khiển mở van cấp khí nén cho 10 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách + Fm max  Flx max Zlx  630, 2.15  9453  N  + idk :Tỉ số truyền hệ thống điều khiển + idk  ibd itg icm idm  4, 06.1.2.4  32, 48 + dk :Hiệu suất hệ thống điều khiển Chọn dk  0,9 Thế số vào ta có : 9453 Fbd � �323,  N  32, 48.0,9 +Đối với ô tơ khách có tải trọng 11 ( lớn ) có Fbd � Fbd   150  N  ( có trợ lực).Vậy cần phải trợ lực cho hệ thống điều khiển mở ly hợp +Với nội dung thiết kế ly hợp cho xe khách có tải trọng 11 (khá lớn ) nên ta chọn loại trợ lực khí nén 3.3.Tính tốn trợ lực : Sơ đồ dẫn động thủy lực khí nén 1-Thùng chứa dầu ; 2-Xi lanh ; 3-Bàn đạp ; 4-Bình chứa khí nén ; 5-Ly hợp ; 6-Piston mở tỷ lệ ; 7-Van phân phối ; 8-Xi lanh trợ lực ; 9-Xi lanh làm việc 29 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách Ftl  N  3.3.1.Xác định trợ lực : Lực sinh phận trợ lực phải thỏa mãn phương trifnh cân lực sau : Fbd* i dk  dk  Ftl itl tl  Fm max Trong : + Fbd*  100  N  + idk :tỉ số truyền chung toàn thống điều khiển + itl :tỉ số truyền,tính từ xi lanh trợ lực đến đĩa ép itl = +tl :Hiệu suất truyền động ,tính từ xi lanh trợ lực đến đĩa ép.Chọn tl =0,9 Suy : Ftl F  mmax  Fbd* idk dk  itl tl  9453  100.32, 48.0,9  907  N  8.0, 3.3.2.Xác định đường kính xi lanh trợ lực  m : p. Dxl2 Ftl   Fhv Trong : � N / m2 � �.Với + p :Độ chênh áp suất xi lanh trợ lực � p � 5,5 �6,  105 � N / m2 � � � Chọn p  6, 0.105 � N / m2 � � � 10 �15  % +Lực Fhv chiếm  giá trị lực chênh lệch áp suất lên đỉnh piston : Ftl  p. Dxl2  xl +Với  xl :Hiệu suất piston xét đến tổn thất lực ma sát lực hồi vị +Chọn  xl  0,9 Suy : 30 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách Dxl  4.Ftl 4.907   0, 046  m  46  mm  p.  xl 6, 0.105. 0,9 3.3.3.Hành trình bàn đạp có trợ lực : Cần ý thêm có trợ lực hành trình bàn đạp tăng lên so với khơng có trợ lực phải thêm hành trình để điều khiển mở van cấp khí trợ lực : Ta có : Sbdtl  Sbd   0' itg' ibd Trong : + Sbd :Hành trình bàn đạp khơng có trợ lực +  :Khe hở cần thiết để mở van cấp khí (mm) ' + itg' :Tỉ số truyền phụ dùng để điều khiển mở van.Tính từ bàn đạp đến van ' i' +Trong điều khiển thủy lực :Chọn  =1,5 (mm) ; tg =1 Suy : Sbdtl  150  1,5.4, 06  151.59  mm  Điều kiện xe khách trung bình trở lên Sbdtl �200  mm thỏa mãn 3.4.Xác định đường kính xi lanh thủy lực : 3.4.1.Tính tốn xi lanh : Lực tác dụng từ bàn đạp Fbd tác dụng lên piston xi lanh tạo áp suất dầu pd π.D2xlc pd = Fbd i bd η bd Ta có phương trình: Trong đó: + Dxlc :đường kính xi lanh [mm], Chọn Dxlc = 20 [mm] + pd: áp suất dầu xi lanh chính, [N/m2] + Fbd: Lực tác dụng lên bàn đạp [N], Fbd = 100 [N] + ibd: tỷ số truyền bàn đạp, ibd = 4,06 Suy ra: pd = 4.Pbd i bd η bd 4.100.4, 06.0,   1,16.106 2 π.D xlc  0, 02 [N/m2] 31 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách � pd < [pd] = ÷ 10 [MN/m2] 3.4.2.Tính tốn xi lanh cơng tác : Ta có tỉ số truyền trung gian: itg = Dxlc2/Dxlct2 Vì itg =1 � Dxlct = Dxlc = 20 [mm Chương CHI TIẾT KẾT CẤU LY HỢP VÀ DẪN ĐỘNG LY HỢP THIẾT KẾ 4.1.Kết cấu chi tiết ly hợp : 4.1.1 Đĩa bị động Hình 4.1 Kết cấu đĩa bị động 1- Đĩa thép; 2- Moay ơ; 3- Lò xo giảm dao động xoắn; 4- Vòng ma sát; 5Đinh tán 32 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách 4.1.2 Xương đĩa - Xương đĩa chế tạo từ thép lá, có thành phần cacbon trung bình cao 50, 65, 85 để tạo cho đĩa tính đàn hồi cần thiết, đảm bảo yêu cầu êm dịu đóng ly hợp - Kết cấu, hình dạng xương đĩa cách gắn vòng ma sát lên định tính đàn hồi đĩa bị động chia thành loại: đàn hồi không đàn hồi - Để đảm bảo cho bề mặt ma sát tiếp xúc tốt, không cong vênh bị đốt nóng  xương đĩa chia nhiều phần rẽ quạt rãnh hướng kính hay chữ T Xương loại đĩa khơng đàn hồi khơng xẻ rãnh gặp Để đơn giản, em chọn loại xương đĩa không đàn hồi, chia nhiều phần rẽ quạt rãnh chữ “T” cho ly hợp em thiết kế 4.1.3 Vòng ma sát Vòng ma sát ly hợp, chế tạo từ bột pherađô, raibét átbét trộn với chất phụ gia dính kết tạo dạng phương pháp ép định hình Các vật liệu ma sát có hệ số ma sát cao, bền nhiệt hóa, giá thành rẻ nên dùng phổ biến Các chất phụ gia thông dụng là: Kẽm  để tăng độ ổn định hệ số ma sát, Đồng  tăng trao đổi nhiệt, làm nhiệt độ phân phối theo bề mặt bề dày, Chì  làm giảm tốc độ mài mòn chống xước đĩa chủ động, làm giảm tính chịu nhiệt vòng ma sát Các chất dính kết ảnh hưởng đến độ bền tính chịu nhiệt vòng ma sát, chúng phải đảm bảo cho đĩa có độ bền học cao, chịu tác dụng lực ly tâm lớn không bị sùi cháy trình ly hợp làm việc Các chất dính kết hay dùng nhựa tổng hợp, nhựa Bakêlít cao su Các vòng ma sát gắn với xương đĩa đinh tán 4.1.4 Moay đĩa bị động Mayơ đĩa bị động lắp trục then hoa ly hợp theo kiểu lắp ghép trượt Đê mài nhẵn dễ dàng mặt bên then trục then hoa chỗ 33 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách nối tiếp mặt bên then với bán kính trục then hoa người ta làm rãnh góc lượn chuyển tiếp đặn với bán kính r Hình dáng then ảnh hưởng đến độ vững bền trục ly hợp Nếu chuyển tiếp đột ngột chân then có ứng suất cục lớn Các then làm dạng thân khai vng Dạng thân khai đảm bảo bền độ xác trùng tâm tốt loại vuông Trong nội dung thiết kế ta chọn dạng then hoa thân khai l h D d b Hình 4.2 Kết cấu mayơ đĩa bị động 4.1.5.Đòn mở đòn ép: Các đòn mở phân bố theo chu vi, đầu tựa thân ly hợp đầu nối với đĩa ép Số lượng đòn mở phụ thuộc vào kích thước ly hợp từ đến 5, 3.Chọn số lượng đòn mở Các đòn mở phải có độ cứng vững cao, khớp nối phải có ma sát nhỏ kết cấu bù không tương ứng mặt động học đòn mở đĩa ép 34 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách Hình 4.3 - Kết cấu đòn mở 1- Bu lơng đò mở; 2- Lò xo; 3-Đòn mở; 4- Ổ bi kim; 5- Đĩa ép 4.1.6.Khớp, bạc ổ mở : Khớp bạc phận trung gian để cấu điều khiển tác dụng lên đòn mở Để mở ly hợp, phần nắp trước hộp số lắp tự khớp trượt gang xám Ổ bi khớp trượt bôi trơn mỡ đặc qua ống dẫn mềm vu mỡ đặt te ly hơp 35 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách Hình 4.4 - Kết cấu khớp ổ mở ly hợp 1- Khớp trượt; 2- Ông dẫn; 3- Ô bi T; 4- Ống trượt 4.1.7.Lò xo ép: Khi dùng lò xo trụ bố trí xung quanh chu vi đĩa ép thân ly hợp phải làm gờ lồi để giữ lò xo, chống lại tác dụng lực ly tâm Để tránh cho lò xo bị đốt nóng, chỗ mặt tựa lò xo vào đĩa ép có đặt đệm cách nhiệt thành phần át bét, dày khoảng mm Số lượng lò xo phải bội số đòn mở để tránh cong vênh đĩa ép mở ly hợp Hình 4.5 – Phương án lắp đặt lò xo trụ 1- Đĩa ép; 2- Đệm cách nhiệt; 3- Lò xo; 4- Thân ly hợp 4.1.7 Thân vỏ ly hợp Thân ly hợp gắn với bánh đà nhờ bulông định tâm nhờ chốt định vị Thân ly hợp vừa mặt tỳ cho lò xo ép vừa nơi đặt gối đỡ cho đòn mở Thân ly hợp thường chế tạo phương pháp dập nguội từ thép lá, thân có kht lổ để lưu thơng khơng khí Vỏ ly hợp đúc gang định vị với động nhờ chốt định vị, định vị với hộp số nhờ mặt bích nắp hộp số 36 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách 4.1.8 Đĩa ép Đĩa ép phận dùng để ép chặt đĩa ma sát với bánh đà Nó phận dùng để tải nhiêt cho đĩa ma sát tromg thời gian hoạt động sinh nhiệt, nghĩa nhận nhiệt đĩa ép truyền mơi trường ngồi khơng khí Phải có độ cứng vững cao để tạo lực ép phân bố bề mặt ma sát nhờ vào lò xo ép Phải có diện tích đủ lớn để truyền tải nhiệt mơi trường bên ngồi Khi cắt ly hợp đĩa ép đĩa ép trung gian khômg làm ảnh hưởng đến đường truyền công suất hệ thống truyền lực Đĩa ép phải quay với bánh đà mở đóng ly hợp phải có khả chuyển dịch theo chiều trục Được bắt với thân ly hợp thông qua vấu đĩa ép Về mặt kết cấu đĩa ép ngồi có hình dạng phức tạp, ngồi bề mặt làm việc mài bóng mặt bên đĩa ép phải làm gân tản nhiệt Được chế tạo gang xám có tính chất tốt : CY24-48, C18-36 hay CY15-32, số trường hợp chế tạo gang hợp kim với tổng số chất hợp kim crôm, kẽm, mơlíp đen khơng q 2% 4.2.Kết cấu phận dẫn động thủy lực: 4.2.1 Xi lanh Xi lanh phận quan trọng thiếu dẫn động thuỷ lực Xi lanh có nhiệm vụ cung cấp dầu cho tồn hệ thống, tạo áp suất dòng dẫn động để mở ly hợp Trên thân xi lanh có lỗ bù nối thơng bình chứa với dẫn động (khi bàn đạp vị trí ban đầu) để bù dầu cho dẫn động trường hợp có hao hụt Lỗ thơng 5( thân xi lanh chính) 7( đầu piston) cho dầu từ phía sau phía trước piston, uốn cong mép cao su làm kín 9, điền đầy khoảng khơng trước đầu piston trường hợp người lái nhả bàn đạp đột ngột để tránh lọt khí vào dẫn động hẫng bàn đạp người lái đạp bàn đạp kiểu “bơm” Ở đầu xilanh có bố trí van ngược 12, van có tác dụng trì dẫn động áp suất dư nhỏ để tránh không cho không khí lọt vào dẫn động 37 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách Bởi chất lỏng từ dẫn động muốn trở xylanh phải có áp suất đủ để thắng lực lò xo van ngược Van chiều 11 bố trí đầu van ngược cho chất lỏng từ xylanh qua đến dẫn động mà khơng cho chất lỏng qua theo chiều ngược lại 11 20 12 10 Hình 4.6 - Kết cấu xylanh 1-Bàn đạp; 2-Thanh đẩy; 3- Xi lanh chính; 4- Piston; 5, 7-Lỗ thông; 6- Lỗ bù; 8- Đệm cánh; 9- Nút làm kín; 10- Lò xo van ngược; 11- Van chiều; 12- Van ngược 4.2.2 Bộ trợ lực khí nén : Nguyên lý làm việc trợ lực khí nén: Khi tác dụng lên bàn đạp, chất lỏng từ xi lanh bị ép theo kênh A vào xi lanh làm việc  đẩy piston dịch chuyển Đồng thời chất lỏng tác dụng lên piston dịch chuyển sang trái  ép lò xo lại  làm đóng van xả 4, cắt đường thơng xi lanh trợ lực với khí mở van cấp nạp cho khí vào  tác dụng lên piston  tạo thêm lực phụ hỗ trợ cho người lái mở ly hợp Khi khí nén vào xi lanh trợ lực phần khí nén qua lỗ vào khoang bên trái màng tỷ lệ  đẩy màng cụm van lùi lại chút làm van nạp đóng lại  giữ cho áp suất hệ thống không đổi tỷ lệ thuận với lực đạp 38 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách Muốn mở tiếp ly hợp  người lái phải tăng lực đạp  piston lại bị đẩy sang trái  van nạp lại mở  cho khí nén thêm vào để tăng lực trợ lực  áp suất khí nén tăng  màng tỷ lệ lại bị đẩy lùi lại  van nạp lại đóng lại Qúa trình lặp lại lực đạp đạt cực đại van nạp mở hồn tồn áp suất khí nén dẫn động áp suất bình chứa Khi dừng tác dụng lên bàn đạp  chi tiết trở lại vị trí ban đầu tác dụng lò xo hồi vị 20 46 15 A Hình 4.7 - Kết cấu trợ lực khí nén 1,2- Piston mở ly hợp tỷ lệ; 3- Lo xo; 4,5- Van xả nạp; 6- Lỗ; 7- Piston trợ lực; 8- Không gian piston 39 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách TÀI LIỆU THAM KHẢO [1], TS, Nguyễn Hồng Việt, (2015), Giáo trình kết cấu, tính tốn thiết kế ô tô hệ thống truyền lực, Tài liệu lưu hành nội Khoa Cơ khí Giao thơng - Đại học Bách khoa – ĐHĐN [2], TS, Lê Văn Tụy, (2007), Hướng dẫn thiết kế ô tô (phần truyền lực ô tô),Tài liệu lưu hành nội Khoa Cơ khí Giao thơng - Đại học Bách khoa – ĐHĐN [4], Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1987), Thiết kế tính tốn tơ máy kéo( tập I), NXB đại học trung cấp chuyên nghiệp, Hà Nội 40 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách MỤC LỤC Nội dung: Trang LỜI NÓI ĐẦU - Chương 1:TỔNG QUAN VỀ LY HỢP Ô TƠ - 1.1.Cơng dụng yêu cầu ly hợp - 1.1.1 Công dụng: - 1.1.2 Yêu cầu: - 1.2.Phân loại: .- 1.2.1 Theo tính chất truyền momen - 1.2.1.1 Ly hợp ma sát: - 1.2.1.2 Ly hợp thủy lực - 1.2.1.3 Ly hợp điện từ - 1.2.2 Theo tính chất dẫn động - 1.2.2.1 Ly hợp dẫn động kiểu khí - 1.2.2.2 Ly hợp dẫn động kiểu thủy lực .- 1.2.2.3 Điều khiển ly hợp có trợ lực - Chương 2:TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ BAN ĐẦU - 12 2.1.Tính tốn momen ma sát ly hợp - 12 2.2.Đường kính ngồi đĩa bị động (D) - 12 2.3.Sự trượt ly hợp - 13 2.4.Công trượt ly hơp - 13 2.5.Mơ men qn tính quy dẫn Ja - 14 2.6 Mômen cản chuyển động qui dẫn Ma - 17 - 41 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp ô tô khách 2.7 Tính thời gian trượt ly hợp giai đoạn ( t1 t2) - 18 2.8 Công trượt tổng cộng ly hợp Lδ [J] - 19 2.9.Công trượt riêng - 19 2.10.Chế độ nhiệt ly hợp - 20 2.11.Bề dày tối thiểu đĩa ép (theo chế độ nhiệt) - 21 2.12.Lò xo ép - 21 2.13.Bộ phận giảm chấn xoắn - 24 Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP .- 26 3.1.Xác định hành trình bàn đạp Sbd  mm  - 26 - 3.2.Xác định lực tác dụng lên bàn đạp Fbd - 27 3.3.Tính tốn trợ lực .- 28 3.3.1.Xác định trợ lực Ftl  N  .- 28 - 3.3.2.Xác định đường kính xi lanh trợ lực  m - 29 - 3.3.3.Hành trình bàn đạp có trợ lực .- 29 3.4.Xác định đường kính xi lanh thủy lực .- 30 3.4.1.Tính tốn xi lanh - 30 3.4.2.Tính tốn xi lanh cơng tác - 30 Chương CHI TIẾT KẾT CẤU LY HỢP VÀ DẪN ĐỘNG LY HỢP THIẾT KẾ - 31 4.1.Kết cấu chi tiết ly hợp - 31 4.1.1 Đĩa bị động - 31 4.1.2 Xương đĩa .- 31 4.1.3 Vòng ma sát - 32 4.1.4 Moay đĩa bị động - 32 - 42 Tính tốn, thiết kê hệ thống ly hợp tơ khách 4.1.5.Đòn mở đòn ép - 33 4.1.6.Khớp, bạc ổ mở - 34 4.1.7.Lò xo ép - 34 4.1.7 Thân vỏ ly hợp - 35 4.1.8 Đĩa ép - 35 4.2.Kết cấu phận dẫn động thủy lực - 36 4.2.1 Xi lanh - 36 4.2.2 Bộ trợ lực khí nén - 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 39 - 43