Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 8 tấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BỘ MÔN ÔTÔ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài : Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Cán hướng dẫn Cán duyệt Sinh viên thực Lớp : Phạm Vỵ : Nguyễn Trọng Hoan : Nguyễn Hà Bình : ƠTƠ Khóa K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải MỤC LỤC Lời nói đầu Chương : Tổng quan hệ thống ly hợp ôtô Công dụng, phân loại yêu cầu ly hợp Cấu tạo nguyên lý làm việc ly hợp loại đĩa ma sát khô Chương : Lựa chọn phương án thiết kế Các thông số tham khảo xe ôtô tải Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp số xe ôtô Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát Chương : Nội dung thiết kế tính tốn Xác định mơmen ma sát ly hợp Xác định kích thước ly hợp 2.1 Xác định bán kính ma sát trung bình đĩa bị động 2.2 Xác định số lượng đĩa bị động Xác định công trượt sinh q trình đóng ly hợp 3.1 Xác định công trượt ly hợp khởi động chỗ 3.2 Xác định công trượt riêng 3.3 Kiểm tra theo nhiệt độ chi tiết Tính tốn sức bền số chi tiết chủ yếu ly hợp 4.1 Tính sức bền đĩa bị động 4.2 Tính sức bền moayơ đĩa bị động 4.3 Tính sức bền lị xo ép ly hợp 4.4 Tính sức bền lị xo giảm chấn ly hợp 4.5 Tính sức bền chi tiết truyền lực tới đĩa chủ động 4.6 Tính sức bền trục ly hợp 4.7 Tính sức bền địn dẫn động Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp 5.1 TÝnh côm sinh lùc 5.2 Xác định hành trình bàn đạp 5.3 Tính van phân phối Chơng : Quy trình công nghệ gia công chi tiết Tài liệu tham khảo Nguyn H Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 Trang 8 13 18 18 21 29 39 39 39 39 41 42 42 43 44 45 45 48 50 54 58 60 69 70 74 82 84 91 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải LỜI NÓI ĐẦU Trên giới nước ta, kinh tế quốc dân ln địi hỏi chun chở khối lượng hàng hóa, hành khách lớn với phát triển kinh tế lượng hàng hóa, hành khách yêu cầu chuyên chở ngày lớn Vì thế, để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển đòi hỏi ngành giao thông vận tải phải không ngừng phát triển quy mô chất lượng Ở Việt Nam việc phát triển ngành ôtô Đảng Nhà nước quan tâm Về quan điểm phát triển : - Công nghiệp ôtô ngành Công nghiệp quan trọng cần ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng đất nước - Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ôtô sở thị trường hội nhập với kinh tế giới ; lựa chọn bước phát triển thích hợp, khuyến khích chun mơn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm đất nước ; đồng thời tích cực tham gia q trình phân cơng 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 nước chiến lược phát triển ngành liên quan phê duyệt, nhằm huy động phát huy tối đa nguồn lực thành phần kinh tế, doanh nghiệp nhà nước giữ vai trị 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 nước tận dụng có hiệu sở vật chất, trang thiết bị có, nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu nước loại xe thông dụng với giá cạnh Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải tranh, tạo động lực thúc đẩy ngành công nghiệp hỗ trợ nước phát triển nhằm đẩy nhanh trình sản xuất linh kiện, phụ tùng nước - Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải phù hợp với sách tiêu dùng đất nước phải bảo đảm đồng với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông ; yêu cầu bảo vệ cải thiện môi trường 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 nước, có khả đáp ứng mức cao nhu cầu thị trường nước tham gia vào thị trường khu vực giới - Một số mục tiêu cụ thể : + Về loại xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con) : Đáp ứng khoảng 40 - 50% nhu cầu thị trường nước số lượng đạt tỷ lệ sản xuất nước (hàm lượng chế tạo nước) đến 40% vào năm 2005 ; đáp ứng 80% nhu cầu thị trường nước số lượng đạt tỷ lệ sản xuất nước 60% vào năm 2010 (riêng động phấn đấu đạt tỷ lệ sản xuất nước 50%, hộp số đạt 90%) + Về loại xe cao cấp : Các loại xe tải, xe khách cao cấp đạt tỷ lệ sản xuất nước 20% vào năm 2005 35 - 40% vào năm 2010, đáp ứng 80% nhu cầu thị trường nước + Về động cơ, hộp số phụ tùng : Lựa chọn để tập trung phát triển số loại động cơ, hộp số, truyền động phụ tùng với số lượng lớn phục vụ lắp ráp ôtô nước xuất Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải + Dự kiến sản lượng ôtô đến năm 2020 : TT 2005 2010 2020 Tổng số ôtô 120.000 239.000 398.000 Xe đến chỗ ngồi 32.000 60.000 116.000 Xe từ - chỗ ngồi 3.000 10.000 28.000 Xe khách 15.000 36.000 79.900 Xe tải 68.000 127.000 159.800 + Đến 40.000 57.000 50.000 + > - 14.000 35.000 53.700 + > - 20 13.600 34.000 52.900 + > 20 400 1.000 3.200 Xe chuyên dùng 2.000 6.000 14.400 Trên sở cân đối lực nhu cầu dự báo, dự kiến sản lượng ôtô tải đến năm 2010 14.000 Sản lượng yêu cầu năm 2010 (dự báo) 127.000 Sản lượng cần bổ sung năm 2010 113.000 + Đến 10.000 57.000 47.000 ĐT thêm + > - 4.000 35.000 31.000 ĐT thêm + > - 20 chưa có 34.000 34.000 ĐT thêm + > 20 chưa có 1.000 1.000 ĐT thêm STT Loại xe Xe tải Năng lực năm 2003 Về định hướng phát triển : Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 Ghi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải - Về loại xe ôtô thông dụng : bao gồm xe tải (chủ yếu cỡ nhỏ trung bình), xe chở khách, xe - chỗ ngồi + Xe khách : Phục vụ vận tải hành khách công cộng, bao gồm ôtô từ 10 chỗ ngồi trở lên Dự kiến sản lượng : Đến năm 2005 : 15.000 xe, đáp ứng 50% nhu cầu thị trường ; Đến năm 2010 : 36.000 xe, đáp ứng 80% nhu cầu thị trường Tỷ lệ sản xuất nước đạt 40% vào năm 2005, 60% vào năm 2010 Riêng tỷ lệ sản xuất nước động đạt 15 - 20% vào năm 2005 50% vào năm 2010 + Xe tải : Phục vụ vận tải hàng hóa, khai thác mỏ, công nghiệp - xây dựng , bao gồm chủ yếu loại xe tải cỡ nhỏ trung bình, phần xe tải lớn (trọng tải đến 20 tấn) Dự kiến sản lượng ôtô tải : Đến năm 2005 : 68.000 xe, đáp ứng 50% nhu cầu thị trường ; Đến năm 2010 : 127.000 xe, đáp ứng khoảng 80% nhu cầu thị trường Tỷ lệ sản xuất nước đạt 40% vào năm 2005 khoảng 60% vào năm 2010 - Sản xuất động ôtô : Động ôtô (chủ yếu loại động diesel có cơng suất từ 80 - 400 mã lực) : Tổng sản lượng nhà máy sản xuất động khoảng 100.000 động cơ/năm vào năm 2010, khoảng 200.000 động cơ/năm vào năm 2020, động có cơng suất 100 - 300 mã lực chiếm 70% Phấn đấu đến năm 2005 đạt tỷ lệ sản xuất nước 15 - 20% ; năm 2010 đạt 50% Khuyến khích khu vực đầu tư nước sản xuất loại động cho loại xe Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Căn vào mục tiêu, định hướng phát triển ngành ôtô thấy tương lai phát triển loại xe tải đến 20 đặt chiếm tỷ trọng từ 13% đến 15% tổng số ôtô chiếm khoảng 30% đến 35% tổng số xe tải Vì nghiên cứu đề tài phục vụ cho sản xuất, cải tiến cụm chi tiết cho xe tải nhiệm vụ đặt phù hợp với phát triển ngành Công nghiệp ôtô nước ta giai đoạn Mục tiêu đề tài tốt nghiệp tính tốn thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải sở xe ôtô MA3-5335 Hệ thống ly hợp xe ôtô cụm chi tiết chịu ảnh hưởng lớn điều kiện địa hình, mơi trường khí hậu nhiệt độ Cụm ly hợp lắp xe MA3-5335 loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng Các lị xo ép bố trí xung quanh, có hệ thống dẫn động khí có cường hóa khí nén Việc nắm vững phương pháp tính tốn thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng 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 cường độ lao động cho người lái Trong trình làm đồ án, em cảm ơn giúp đỡ thầy giáo Phạm Vỵ, thầy giáo mơn Ơtơ, 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 cịn nhiều thiếu sót Em mong thầy giáo bạn đóng góp ý kiến, để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Vỵ, thầy mơn Ơtơ, tồn thể bạn, tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2005 Sinh viên thiết kế Nguyễn Hà Bình Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP 1.1 Công dụng ly hợp Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp cụm chính, có cơng dụng : - Nối động với hệ thống truyền lực ôtô di chuyển - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp ôtô khởi hành chuyển số - Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực không bị tải trường hợp phanh đột ngột không nhả ly hợp Ở 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 dễ dàng Khi nối êm dịu động làm việc với hệ thống truyền lực (lúc ly hợp có trượt) 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, khơng phải khởi động động nhiều lần Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 1.2 Phân loại ly hợp Ly hợp ôtô thường phân loại theo cách : + Phân loại theo phương pháp truyền mômen + Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp + Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép 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 động đến hệ thống truyền lực người 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 sử dụng rộng rãi, có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo khối lượng phần bị động ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình nón hình trống sử dụng, phần bị động ly hợp có trọng lượng 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 phêrađơ Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải + Thép với phêrađô cao su - Theo đặc điểm mơi trường ma sát gồm có : + Ma sát khô + Ma sát ướt (các bề mặt ma sát ngâm dầu) Ưu điểm ly hợp ma sát : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Nhược điểm ly hợp ma sát : bề mặt ma sát nhanh mòn tượng trượt tương q trình đóng ly hợp, chi tiết ly hợp bị nung nóng nhiệt tạo phần công ma sát Tuy nhiên ly hợp ma sát sử dụng phổ biến ôtô ưu điểm Loại : Ly hợp thủy lực : ly hợp truyền mômen xoắn lượng chất lỏng (thường dầu) Ưu điểm ly hợp thủy lực : làm việc bền lâu, giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực dễ tự động hóa q trình điều khiển xe Nhược điểm ly hợp thủy lực : chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ tượng trượt Loại ly hợp thủy lực sử dụng ôtô, 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 trường nam châm điện Loại sử dụng xe ôtô Loại : Ly hợp liên hợp : ly hợp truyền mômen xoắn cách kết hợp hai loại kể (ví dụ ly hợp thủy cơ) Loại sử dụng xe ôtô 1.2.2 Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp 10 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải ∆l - độ biến dạng lò xo làm việc ⇒ ∆l = h = 7,5 mm Vậy chiều dài toàn lò xo trạng thái tự : lo = (4 + 2) + (4 + 1) + 7,5 = 30,5 mm 8⋅ Pmax ⋅ Dtb ⋅ k π ⋅ d3 Tính lị xo theo ứng suất xoắn : τ = ≤ [τ] (kG/cm2) Trong : Pmax - lực ép cực đại tác dụng lên lò xo Pmax = C1 htb = C1 (ho + h1 + h2) = 28,5 kG τ - ứng suất sinh lò xo làm việc [τ] - ứng suất xoắn cho phép [τ] = 7000 kG/cm2 k - hệ số tập trung ứng suất 4⋅ 6,67 - 0,615 4c- 0,615 + + ⋅ , 67 20 = 1,2 4c D Ta có : k = = Với D tb 20 c = d = = 6,67 ⋅ 28,5 ⋅ ⋅ 1,2 8⋅ Pmax ⋅ Dtb ⋅ k π ⋅ d3 τ= = 3,14 ⋅ 0,3 = 6454 kG/cm2 < [τ] ⇒ Vậy lò xo hồi vị ty đẩy đảm bảo độ bền cho phép + Tính lị xo hồi vị van : Khi chưa làm việc, lị xo có nhiệm vụ ép chặt van vào đế van để khí nén khơng bị lọt từ khoang D sang khoang C Khi van mở hồn tồn lúc lị xo hồi vị ép với lực lớn tương đương với lực bàn đạp (20 kG) Khi xuất lực khí thể chống lại lực người lái 101 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Lực quy dẫn tới van : P2qd a k 400 110 ⋅ ⋅ = Pbđ b h η = 20 120 78 0,8 = 75,2 kG Lực khí thể xác định theo cơng thức : ∆P = pmax ∆s Trong : pmax - áp suất cực đại khí nén pmax = 0,8 p = 0,8 = 5,6 kG/cm2 Với p = kG/cm2 - áp suất khí nén bình π ⋅ (d2xl - d2 ) 3,14 ⋅ (3 − 1,4 ) 4 ∆s = = = 5,5 cm2 Với dxl = 30 mm - đường kính thân van d = 14 mm - đường kính cần dẫn hướng van → ∆P = pmax ∆s = 5,6 5,5 = 30,8 kG Độ cứng lò xo hồi vị van xác định dựa cân lực : C2 (ho + h2) + ∆P + C1 (ho + h1 + h2) = P2qd P2qd - ∆P - C1 ⋅ (ho + h1 + h2 ) → ho + h1 C2 = 75,2 − 30,8 − 28,5 0,75 = = 21,2 kG Đường kính dây lị xo : d = mm Đường kính trung bình vịng lị xo : Dtb = 20 mm Số vòng làm việc lò xo xác định theo công thức : → G ⋅ d4 ⋅ 10 ⋅ 0,3 3 no = ⋅ Dtb ⋅ C2 = ⋅ ⋅ 21,2 = vịng Số vịng tồn lò xo : n = no + = + = vịng Chiều dài tồn lị xo xác định theo cơng thức : 102 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải lo = (no + 2) d + δ (no + 1) + ∆l δ - khe hở cực tiểu vòng lò xo mở ly hợp, thường chọn δ = (0,5 ÷ 1) mm → Ta chọn δ = 0,5 mm ∆l - độ biến dạng lò xo làm việc ⇒ ∆l = h = 7,5 mm Vậy chiều dài toàn lò xo trạng thái tự : lo = (4 + 2) + 0,5 (4 + 1) + 7,5 = 28 mm 8⋅ Pmax ⋅ Dtb ⋅ k π ⋅ d3 Tính lị xo theo ứng suất xoắn : τ = ≤ [τ] (kG/cm2) Trong : Pmax - lực ép cực đại tác dụng lên lò xo Pmax = C2 (ho + h1) = 15,9 kG [τ] - ứng suất xoắn cho phép [τ] = 7000 kG/cm2 k - hệ số tập trung ứng suất 4⋅ 6,67 - 0,615 4c- 0,615 + + Ta có : k = 4c- D = 4⋅ 6,67 - 20 = 1,2 Với D tb 20 c = d = = 6,67 ⋅ 15,9 ⋅ ⋅ 1,2 8⋅ Pmax ⋅ Dtb ⋅ k 3 π ⋅d τ= = 3,14 ⋅ 0,3 = 3600 kG/cm2 < [τ] ⇒ Vậy lò xo hồi vị van đảm bảo độ bền cho phép 103 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Chương QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT : Nắp van chi tiết van phân phối, chi tiết dạng bạc (chi tiết nắp van có tỷ lệ chiều dài/đường kính 62/52 = 1,19 nằm nhóm 50 - 65 mm) Nắp van thân van làm kín nhờ đệm cao su Nắp van thân van lắp ghép với bốn bulông Nắp van cịn có tác dụng giữ lị xo để ép chặt van vào đế van Trong trình làm việc dẫn trượt lỗ φ7 nắp van Nắp van cịn khoan tarơ ren M12 để bắt kéo Điều kiện làm việc nắp van : - Ln làm kín nắp van thân van - Lỗ φ7 phải có độ nhẵn vng góc với mặt đầu, tâm lỗ φ7 trùng với đường tâm theo yêu cầu để dẫn hướng chuyển động - Giữ lò xo hồi vị van PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT : Khi chế tạo chi tiết dạng bạc, yêu cầu kỹ thuật quan trọng độ đồng tâm mặt mặt lỗ, độ vng góc mặt đầu đường tâm Các yêu cầu kĩ thuật cần phải đảm bảo sau : - Đường kính mặt ngồi bạc đạt cấp xác - 10 - Đường kính lỗ đạt cấp xác 7, đơi cấp 10, lỗ bạc cần lắp ghép xác yêu cầu cấp - Độ dày thành bạc cho phép sai lệch khoảng 0,03 - 0,15 mm 104 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải - Độ đồng tâm mặt mặt lỗ bạc tùy điều kiện làm việc bạc mà quy định cụ thể, thường độ không đồng tâm lớn 0,15 mm - Độ khơng vng góc mặt đầu đường tâm lỗ nằm khoảng 0,1 - 0,2 mm 100 mm bán kính Với loại bạc chịu tải trọng theo chiều trục độ khơng vng góc từ 0,02 - 0,03 mm 100 mm bán kính - Độ nhám bề mặt thường cho : + Với bề mặt cần đạt Ra = 2,5 + Với bề mặt lỗ tùy theo yêu cầu mà cho Ra = 2,5 - 0,63 + Với mặt đầu Rz = 40 - 10 ; Ra = 2,5 Qua điều kiện kỹ thuật ta đưa số cơng nghệ gia công chi tiết nắp van sau : - Tỉ số chiều dài đường kính ngồi lớn chi tiết Tỉ số phải nằm giới hạn 0,5 - 3,5 - Kích thước lỗ bạc phải đường kính gia cơng lỗ khó gia cơng trục - Bề dày thành bạc không nên mỏng để tránh biến dạng gia công nhiệt luyện XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT : Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất : - Sản xuất đơn - Sản xuất hàng loạt - Sản xuất hàng khối Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, nhiên không sâu nghiên cứu đặc điểm 105 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải dạng sản xuất mà nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính tốn Ta chọn dạng sản xuất : Hàng loạt vừa Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức : Q1 = V γ (kG) Trong : Q1 - trọng lượng chi tiết (kG) ; V - thể tích chi tiết (dm3) ; γ - trọng lượng riêng vật liệu Vật liệu chế tạo nắp van thép C45 có γ thép = 7,852 kG/dm3 Trước hết tính thể tích chi tiết : π ⋅ 24 π ⋅ 52 π ⋅ 30 π ⋅ 14 π π ⋅ 12 π ⋅ 72 ⋅ 38 + ⋅6+ ⋅5 + ⋅ 13 − ⋅ ⋅6 − ⋅ 21 − ⋅ 29 4 4 4 V= = = 31283 mm3 = 31,283 cm3 Trọng lượng riêng thép : γ thép = 7,852 kG/dm3 = 7,852 g/cm3 → Q1 = V γ = 31,283 7,852 = 246 g = 0,246 kG Tra bảng "Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy" : Cách xác định dạng sản xuất → ta sản lượng hàng năm chi tiết 500 ÷ 5000 Chọn sản lượng 5000 chi tiết/năm CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI : Đối với chi tiết nắp van ta đưa phương án : Phương án : Chọn phôi phôi thép Phôi thép hay dùng để chế tạo loại chi tiết lăn, chi tiết kẹp chặt, loại trục, xilanh, 106 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải piston, bạc, bánh có đường kính nhỏ v.v Nhược điểm phương pháp lượng gia công lớn dẫn tới giá thành sản xuất tăng lên Phương án : Chọn phôi phôi đúc Ưu điểm phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, lượng gia cơng chi phí sản xuất thấp Nhận xét : Căn vào đặc tính vật liệu chế tạo chi tiết thép C45, dạng sản xuất hàng loạt vừa nên ta định chọn phôi để chế tạo chi tiết phôi đúc Phôi đúc phù hợp dùng để chế tạo chi tiết dạng bạc Với bạc có đường kính nhỏ 200 mm ta chọn phơi đúc đặc (khơng có lỗ sẵn) LẬP THỨ TỰ CÁC NGUN CƠNG : 5.1 Phân tích cách chọn chuẩn : Chuẩn tập hợp bề mặt, đường điểm chi tiết mà vào người ta xác định vị trí bề mặt, đường điểm khác thân chi tiết chi tiết khác Khi chọn chuẩn để gia công chi tiết máy ta phải xác định chuẩn cho nguyên công chuẩn cho nguyên công Thông thường chuẩn dùng nguyên cơng q trình gia cơng chi tiết máy chuẩn thơ, cịn chuẩn dùng ngun cơng thường chuẩn tinh Mục đích việc chọn chuẩn để bảo đảm hai yêu cầu : - Chất lượng chi tiết trình gia công - Nâng cao suất giảm giá thành Khi gia công bạc cần phải đảm bảo hai điều kiện kỹ thuật bạc độ đồng tâm mặt ngồi mặt lỗ, độ vng góc đường tâm lỗ mặt đầu bạc Các bề mặt mặt bạc 107 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Đối với chi tiết nắp van ta chọn chuẩn thô mặt trụ D phôi chưa gia công Khi chi tiết gia công ta chọn mặt tiện A có φ24 mặt chuẩn tinh Với cách chọn chuẩn tinh mặt B, C, D song song với mặt chuẩn A Các mặt E, F, G, H, K vng góc với mặt chuẩn Tâm lỗ φ7 tâm lỗ φ12 trùng với tâm mặt E mặt K, trùng với tâm chi tiết B H A G C F K D E 5.2 Trình tự ngun cơng : - Ngun cơng : Tiện tinh mặt khoan lỗ tâm, gia công máy tiện, yêu cầu đạt độ bóng Rz40, dùng dao tiện, dùng mâm kẹp ba chấu - Nguyên công : Tiện tinh hạ bậc, gia công máy tiện, dùng dao tiện, yêu cầu đạt độ bóng Rz40, dùng mâm kẹp ba chấu - Nguyên công : Khoan, Doa lỗ φ7, gia công máy khoan đứng, dùng mũi khoan, mũi doa, yêu cầu đạt độ nhám Ra = 2,5 khoan lỗ φ6, gia công máy khoan đứng, dùng mũi khoan - Nguyên công : Phay mặt đầu, gia công máy phay đứng, dùng dao phay mặt đầu, yêu cầu đạt độ nhám Ra = 2,5 108 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải - Nguyên công : Khoan, Tarô M12, gia công máy khoan đứng, dùng mũi khoan dụng cụ tarô - Nguyên công : Kiểm tra Độ vng góc mặt đầu đường tâm lỗ kiểm tra đồng hồ 5.3 Thiết kế nguyên công cụ thể : a Nguyên công : Tiện tinh mặt A khoan lỗ tâm - Định vị kẹp chặt : Chi tiết gia công định vị kẹp chặt mâm ba chấu Mặt D mâm ba chấu kẹp chặt Với cách định vị có bậc tự - Chọn máy : Máy tiện ngang T616 Công suất động máy : N = 4,5 kW - Chọn dao : Ta chọn dao tiện gắn mảnh thép gió P9 - Lượng dư gia cơng : Z = 0,8 mm - Chiều sâu cắt t : Gia công lần với chiều sâu cắt : - Lượng chạy dao : S = 0,14 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 420 vòng/phút t = 0,8 mm Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Tiện Máy T616 n (vg/ph) 420 S (mm/vòng) 0,14 t (mm) 0,8 b Nguyên công : Tiện tinh hạ bậc - Định vị kẹp chặt : Chi tiết gia công định vị kẹp chặt mâm ba chấu Với cách định vị có bậc tự - Chọn máy : Máy tiện ngang T616 Công suất động máy : N = 4,5 kW - Chọn dao : Ta chọn dao tiện gắn mảnh thép gió P9 109 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải - Lượng dư gia công : Z = 0,8 mm - Chiều sâu cắt t : Gia công lần với chiều sâu cắt : - Lượng chạy dao : S = 0,14 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 420 vòng/phút t = 0,8 mm Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Tiện Máy T616 n (vg/ph) 420 S (mm/vòng) 0,14 t (mm) 0,8 c Nguyên công : Khoan, Doa lỗ φ7 Khoan lỗ φ6 - Định vị : Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (mặt K), vành lỗ bên trái định vị khối V cố định, vành lỗ bên phải định vị khối V di động Với cách định vị có bậc tự : mặt K khống chế bậc tự ; khối V tì vào vành ngồi khống chế bậc tự ; khối V di động tì vào vành ngồi khống chế bậc tự - Chọn máy : Máy khoan đứng nhiều trục 2H135 Công suất động máy : N = kW Khoan lỗ φ7 : - Chọn dao : Ta thực hai mũi : khoan, doa Ta chọn mũi khoan ruột gà thép gió, cơn, với d = 6,8 mm Ta chọn mũi doa liền khối thép gió, chi với D = 6,8 mm - Lượng dư gia công : Với lượng dư khoan : Z1 = d1 / = 6,8 / = 3,4 mm Với lượng dư doa : Z2 = d2 / = 0,2 / = 0,1 mm - Chiều sâu cắt t : Với máy khoan : Với máy doa : - Lượng chạy dao :Với máy khoan : 110 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 t1 = 6,8 / = 3,4 mm t2 = 0,2 / = 0,1 mm S = 0,17 mm/vòng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Với máy doa : S = 0,8 mm/vòng - Tốc độ quay máy : Với máy khoan : n = 750 vòng/phút Với máy doa : n = 475 vòng/phút Khoan lỗ φ6 : - Chọn dao : Ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với d = mm - Lượng dư gia công : Với lượng dư khoan : Z = d / = / = mm - Chiều sâu cắt t : t = / = mm - Lượng chạy dao : S = 0,17 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 750 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Khoan φ7 Doa φ7 Khoan φ6 Máy 2H135 2H135 2H135 n (vg/ph) 750 475 750 S (mm/vòng) 0,17 0,8 0,17 t (mm) 3,4 0,1 d Nguyên công : Phay mặt đầu - Định vị : Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (mặt G), vành lỗ bên trái định vị khối V cố định, vành lỗ bên phải định vị khối V di động Với cách định vị có bậc tự : mặt G khống chế bậc tự ; khối V tì vào vành khống chế bậc tự ; khối V di động tì vào vành ngồi khống chế bậc tự - Chọn máy : Máy phay đứng vạn 6H12 Công suất động máy : N = kW - Chọn dao : Ta chọn dao phay mặt đầu thép gió - Lượng dư gia công : Phay thô với lượng dư Z1 = mm Phay tinh với lượng dư Z2 = mm 111 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải - Chiều sâu cắt t : - Lượng chạy dao : Cắt thô t1 = mm Cắt tinh t2 = mm Phay thô S = 0,25 mm/răng Phay tinh S = 0,1 mm/răng - Tốc độ quay máy : Phay thơ n = 300 vịng/phút Phay tinh n = 475 vịng/phút Bảng chế độ cắt ngun cơng : Bước Phay thô Phay tinh Máy 6H12 6H12 n (vg/ph) 300 475 S (mm/răng) 0,25 0,1 t (mm) e Nguyên công : Khoan, tarô M12 - Định vị : Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (mặt G), vành lỗ bên trái định vị khối V cố định, vành lỗ bên phải định vị khối V di động Với cách định vị có bậc tự : mặt G khống chế bậc tự ; khối V tì vào vành ngồi khống chế bậc tự ; khối V di động tì vào vành ngồi khống chế bậc tự - Chọn máy : Máy khoan đứng 2H135 Công suất động máy : N = kW - Chọn dao : Ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với d = 11,8 mm - Lượng dư gia công : Z = d / = 11,8 / = 5,9 mm - Chiều sâu cắt t : t = 11,8 / = 5,9 mm - Lượng chạy dao : S = 0,17 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 750 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Máy n (vg/ph) 112 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 S (mm/vịng) t (mm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Khoan Tarô M12 2H135 750 0,17 g Nguyên công : Kiểm tra đồng hồ dụng cụ chun dùng 113 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 5,9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn đồ án môn học “Thiết kế hệ thống ly hợp Ơtơ - Máy kéo” Lê Thị Vàng - Hà Nội 1992 Tập giảng “Thiết kế tính tốn Ơtơ” PGS TS Nguyễn Trọng Hoan - Hà Nội 2003 Bài giảng “Cấu tạo Ôtô” Phạm Vỵ , Dương Ngọc Khánh - Hà Nội 2004 Sổ tay Ơtơ Bộ giao thơng vận tải Liên Xô Viện nghiên cứu khoa học vận tải ôtô Nhà xuất công nhân kỹ thuật - Hà Nội 1984 Ơtơ ЗИЛ-130 Nhà xuất cơng nhân kỹ thuật - Hà Nội 1979 Cấu tạo Ơtơ Iu BOROPXKIC, V KLENNHICOP, V NIKIFOROP, A XABINHIN Bản vẽ kết cấu ly hợp Ơtơ - Máy kéo Người soạn : Nguyễn Hữu Cẩn - Xuất 1966 YCTPOЙCTBO И ЭKCПЛYATAЦИЯ ABTOMOБИЛЕЙ MΑЗ-500A ; MΑЗ-5335 ; KpAЗ-257 ; YPAΛ-375Д НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ ТОЛМАЧЕВ Москва Издательство ДОСААФ СССР 1984 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 10 Atlas Đồ gá 114 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải PGS TS Trần Văn Địch - Hà Nội 2003 115 Nguyễn Hà Bình - Lớp Ơtơ - Khóa 45 ... NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải O1 Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp khí Bạc mở ; Càng mở ly hợp Cần ngắt ly hợp ; Cần trục bàn đạp ly hợp Thanh kéo ly hợp ; Lò xo hồi vị Bàn đạp ly. .. NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành loại sau : Loại : Ly hợp điều khiển tự động Loại : Ly hợp điều khiển cưỡng Để điều khiển ly hợp. .. : 5, 48 7,73 12 - 20 (300 - 5 08) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải Hình 2.2 Các thông số kỹ thuật xe MA3-5335 LỰA CHỌN KẾT CẤU CỤM LY HỢP LẮP TRÊN MỘT SỐ XE ÔTÔ 2.1 Ly hợp đĩa