Đồ án ngành Cơ khí Thiết kế hệ thống ly hợp xe ô tô con 7 chỗ ngồi

Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt Mục lục Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP Công dụng, yêu cầu, phân loại 1.1 Công dụng 1.2 Yêu cầu 1.3 Phân loại: .5 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Bảng thông số tham khảo xe du lịch chỗ Ford everest Lựa chọn cụm ly hợp 1.1 Phương án lựa chọn .7 Phương án lựa chọn loại lò xo ép 2.1 Phương án lựa chọn .8 Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển loại ly hợp đĩa ma sát 3.1 Phương án lựa chọn .8 Kết luận hệ thống ly hợp chọn thiết kế CHƯƠNG III: NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Xác định kích thước ly hợp 1.1 Xác định mô-men ma sát mà ly hợp cần truyền 1.2 Xác định thơng số kích thước 10 1.3 Tính lị xo giảm chấn 13 Tính kiểm tra điều kiện làm việc ly hợp 16 Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt 2.1 Tính công trượt công trượt riêng 16 2.2 Kiểm tra nhiệt độ chi tiết .18 Tính bền số chi tiết ly hợp 19 3.1 Tính bền đĩa bị động 19 3.2 Tính lị xo ép .23 3.3 Tính tốn trục ly hợp 25 Tính tốn thiết kế dẫn động ly hợp 31 4.2 Thiết kế hệ dẫn động thủy lực .34 4.3 Tính tốn thiết kế trợ lực chân khơng 35 Chương III Những hư hỏng thường gặp bảo dưỡng sửa chữa .38 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .44 Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghiệp tơ ngành quan trọng phát triển kinh tế đất nước, đặc biệt quốc gia phát triển Việt Nam Ơ tơ phục vụ cho mục đích thiết yếu người việc vận chuyển hàng hố, lại người.Ngồi cịn phục vụ nhiều lĩnh vực khác như: Y tế, cứu hoả, cứu hộ, an ninh, quốc phịng….Do phát triển ngành cơng nghiệp tơ Việt Nam mục tiêu chiến lược phát triển đất nước Công nghệ ô tô công nghệ xuất lâu năm gần có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục công nghệ phát minh nhằm hoàn thiện tơ truyền thống Ngồi ra, người ta cịn phát minh công nghệ nhằm thay đổi ô tô truyền thống nghiên cứu ô tô dùng động Hybryd, động dùng nhiên liệu hydrô, ô tô có hệ thống lái tự động… Tuy nhiên điều kiện nước ta, cần tiếp thu hồn thiện cơng nghệ tơ truyền thống Trên ô tô, người ta chia thành phần cụm khác Trong ly hợp cụm có vai trị quan trọng hệ thống truyền lực ô tô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu tơ, tính điều khiển ô tô, đảm bảo an toàn cho động hệ thống truyền lực ô tô Nên để chế tạo ô tô đạt yêu cầu chất lượng việc thiết kế chế tạo ly hợp tốt quan trọng Do đó, em giao đề tài “Thiết kế hệ thống ly hợp xe ô tô chỗ ngồi” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể hệ thống ly hợp ô tô quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho tơ.Trong q trình làm đồ án cịn nhiều bỡ ngỡ chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận góp ý thầy để em bổ xung thêm kiến thức cho Em xin chân thành cảm ơn thầy Trương Đặng Việt Thắng tận tình giúp đỡ hướng dẫn, dạy cho em thầy mơn, em hồn thành đồ án mơn học Sinh viên Nguyễn Quốc Đạt Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP Công dụng, yêu cầu, phân loại 1.1 Công dụng Ly hợp cụm quan trọng hệ thống truyền lực, thực nhiệm vụ: - Ly hợp dùng để truyền mô men xoắn từ trục khuỷu động đến cụm hệ thống truyền lực Khi nối êm dịu động làm việc với hệ thống truyền lực (lúc ly hợp có trượt) làm cho mơmen bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành tăng tốc êm - Ly hợp dùng để tách nối động với hệ thống truyền lực khởi hành, dừng xe, chuyển số phanh xe 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 bánh vào số khớp gài làm cho trình đổi số dễ dàng - Ly hợp cịn cấu an tồn bảo đảm cho động hệ thống truyền lực khỏi bị tải tác dụng động mô men quán tính Ví dụ trường hợp phanh đột ngột không nhả ly hợp 1.2 Yêu cầu Ly hợp phải thoả mãn yêu cầu sau: - Đảm bảo truyền hết mômen động xuống hệ thống truyền lực mà không bị trượt điều kiện sử dụng - Khi xe khởi hành chuyển số, q trình đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực - Khi ly hợp mở cần phải ngắt dòng truyền nhanh chóng dứt khốt - Khối lượng chi tiết, mơmen qn 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 - Có khả trượt bị q tải - Có khả nhiệt tốt để tránh làm nóng chi tiết ly hợp bị trượt trình làm việc Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt - Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe, có khả tự động hố dẫn động điều khiển - Giá thành ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp sửa chữa bảo dưỡng 1.3 Phân loại: Có nhiều cách phân loại ly hợp: + Theo phương thức truyền mô-men từ trục khuỷu động tới hệ thống truyền lực ly hợp ô- tô phân thành: - Ly hợp ma sát: Mô-men truyền qua ly hợp nhờ ma sát bề mặt ma sát Ly hợp mat sát có kết cấu đơn giản, sử dụng phổ biến ô-tô với dạng sử dụng ma sát khô ma sát dầu (ma sát ướt) - Ly hợp thủy lực: Mô-men truyền nhờ môi trường chất lỏng Do khả truyền mô-men tải trọng động, truyền thủy lực dung hệ thống truyền lực thủy với kết cấu ly hợp thủy lực biến mô thủy lực - Ly hợp điện từ: Mô-men truyền nhờ từ trường - Loại liên hợp: Mô-men truyền nhờ kết hợp phương pháp + Theo cấu tạo phận ma sát ta có: loại đĩa, loại đĩa cơn, loại trống + Theo phương pháp điều khiển dẫn động ly hợp: - Ly hợp khí: Là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm ly hợp thông qua khâu khớp địn nối Loại thường dung ơ-tơ với yêu cầu lực ép nhỏ - Ly hợp dẫn động thủy lực: Là dẫn động thông qua khâu khớp đòn nối đường ống với cụm truyền chất lỏng - Ly hợp dẫn động có trợ lực: Là tổ hợp phương án dẫn động khí thủy lực với phận trợ lực bàn đạp: khí, thủy lực áp suất lớn, chân khơng, khí nén…Trên ơ-tơ ngày thường sử dụng trợ lực điều khiển ly hợp + Theo đặc điểm làm việc: Ly hợp thường đóng thường mở - Loại ly hợp thường đóng: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln trạng thái đóng, đạp ly hợp bề mặt làm việc tách Đại đa số ly hợp ôtô dùng loại Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt - Loại ly hợp thường mở: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp trạng thái mở + Theo dạng lị xo ép phân loại ly hợp sau: Lị xo trụ bố trí theo vịng trịn, lị xo xoắn lị xo đĩa CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Bảng thông số tham khảo xe du lịch chỗ Thông số Ford everest Trọng lượng xe không tải (Kg) 1896 Phân bố trọng lượng lên cầu trước (Kg) 992 Trọng lượng phân bố lên cầu sau (Kg) 904 Trọng lượng toàn tải (Kg) 2607 Phân bố lên cầu trước (Kg) 1240 Phân bố lên cầu sau (Kg) 1367 Động diezel Loại động Động turbo diesel 2.5l Số xy lanh V8-16 valve-DOHC Đường kính x hành trình (mm) 93x92 Cơng suất cực đại (Kw / rpm) 143/3500 Mơmen xoắn cực đại (N.m/ rpm) 330/1800 Vịng quay tối thiểu 500 v/p Vòng quay tối đa 3500 v/p Hộp số Tỷ số truyền truyền lực chí nh 4,30 Tỷ số truyền tay số 3,33 Lốp Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 255/60 R18 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt Lựa chọn cụm ly hợp 1.1 Phương án lựa chọn Đối với xe chỗ không địi hỏi cơng suất mơ men lớn ta chọn ly hợp ly hợp ma sát khô đĩa với ưu điểm bật: - Đơn giản chế tạo - Có khả mở dứt khốt, nhiệt tốt - Khối lượng nhỏ - Thuận lợi bảo dưỡng sửa chữa - Giá thành thấp Phương án lựa chọn loại lị xo ép Hình 3: Đặc tính loại lị xo ép ly hợp a, Lị xo xoắn b, Lị xo trụ c, Lị xo đĩa Lò xo ép ly hợp ma sát chi tiết quan trọng có tác dụng tạo lên lực ép ly hợp Lò xo ép làm việc trạng thái luôn bị nén để tạo lực ép Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt truyền lên đĩa ép Khi mở ly hợp lị xo ép làm việc trạng thái tăng tải (lị xo trụ, lị xo cơn) giảm tải (lò xo đĩa ) Lò xo ép chế tạo từ loại thép có độ cứng cao nhiệt luyện, nhằm ổn đinh lâu dài độ cứng môi trường nhiệt độ cao Kết cấu, kích thước đặc tính cụm ly hợp xác định theo loại lò xo ép Trong ly hợp ô tô thường xử dụng lò xo trụ, lò xo lị xo đĩa, kết cấu trạng thái tự đặc tính biến dạng (quan hệ lực F biến dạng l) loại lò xo thể đồ thị 2.1 Phương án lựa chọn Qua việc tham khảo loại lò xo ép ly hợp xe con, với ưu điểm trội ta chọn loại lò xo ép lò xo dạng đĩa dạng thường đóng \ Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển loại ly hợp đĩa ma sát Dẫn động điều khiển ly hợp có nhiệm vụ truyền lực người lài từ bàn đạp ly hợp tới đòn mở để thực ngắt ly hợp Dẫn động điều khiển cần phải đảm bảo kết cấu đơn giản, dễ xử dụng, điều khiển nhẹ nhàng lực bàn đạp người lái.Thực yêu cầu địi hỏi dẫn động điều khiển ly hợp có: hiệu suất truyền lực cao, kết cấu hợp lý Dẫn động ly hợp thường có loại sau: Dẫn động khí, dẫn động thủy lực, dẫn động có trợ lực Trợ lực : Cơ khí, chân khơng, khí nén 3.1 Phương án lựa chọn Qua việc tham khảo sơ phương án, ta thấy phương án dẫn động thuỷ lực dùng trợ lực chân không phương án có nhiều ưu điểm bật, đảm bảo tính hài hồ, phù hợp với phương án dẫn động trợ lực loại xe thiết kế Do ta chọn phương án dẫn động dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân khơng Kết luận hệ thống ly hợp chọn thiết kế Qua phân tích tìm hiểu kết cấu nguyên lý hoạt động, xem xét ưu điểm nhược điểm phương án lựa chọn ly hợp, ta thấy ly hợp ma sát khô Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt đĩa ma sát sử dụng lò xo đĩa cấu dẫn động thủy lực có trợ lực chân không phù hợp cho việc thiết kế hệ thống ly hợp cho xe du lịch chỗ sở tham khảo xe ford everest Phương án vừa đảm bảo độ tin cậy xác, giảm nặng nhọc cho người lái đảm bảo tính kinh tế, dễ chế tạo, sử dụng bảo dưỡng sửa chữa Hình : Sơ đồ hệ thống ly hợp lựa chọn thiết kế CHƯƠNG III: NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TỐN Xác định kích thước ly hợp 1.1 Xác định mô-men ma sát mà ly hợp cần truyền Ly hợp cần thiết kế cho phải truyền hết mômen động đồng thời bảo vệ cho hệ thống truyền lực khỏi bị tải Với hai yêu cầu mômen ma sát ly hợp tính theo cơng thức : M c = .M e m a x Trong : M e m a x - mơmen xoắn cực đại động  - hệ số dự trữ ly hợp Hệ số  phải lớn để đảm bảo truyền hết mômen động trường hợp (Khi bề ma sát bị dầu mỡ rơi vào, lò xo ép bị giảm tính Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt đàn hồi làm giảm mô-men ma sát ly hợp, ma sát bị mòn) Tuy nhiên hệ số  không chọn lớn để tránh tăng kích thước đĩa bị động tránh cho hệ thống truyền lực bị tải đảm bảo chức cấu an toàn Hệ số  chọn theo thực nghiệm Tra bảng Sách hướng dẫn "Thiết kế tính tốn ơtơ-Nguyễn Trọng Hoan”, ta xác định hệ số dự trữ ly hợp: Với ô tô tải không kéo mooc: β = 1,6  2,25 Với tơ tải làm việc có kéo mooc: β = 2,0  3,0 Với ô- tô con:  Ta chọn  = 1,3  1,75  = 1,4  Vậy mô-men ma sát ly hợp cần truyền : M c = .M e m a x = 1,5.330 = 495 Nm 1.2 Xác định thông số kích thước Cơ sở để xác định kích thước ly hợp ly hợp phải có khả truyền mô men xoắn lớn mô men cực đại động Tính sơ đường kính ngồi đĩa ma sát theo cơng thức kinh nghiệm : D = 2R = 3,16 M e max C Trong đó: Me max - mơmen cực đại động cơ, tính theo Nm D - đường kính ngồi đĩa ma sát, tính theo cm C - hệ số kinh nghiệm Với ô-tô C = 4,7  D2 = 2R2 = 3,16 M e max 330 = 3,16√ ≈ 26,5 cm = 265 mm 4.7 C  Ta chọn D = 270 mm Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 10 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt XB XA A Yc YB YA B I Pa1 Pv1 200 Xc C Pr1 50 Hình 3.7e : Sơ đồ lực trục I Ta chọn theo tham khảo khoảng cách từ bánh đến ổ đỡ hình vẽ Giả sử chiều lực hình vẽ Trong đó: XC YC phản lực C có giá trị có chiều ngược với chiều phản lực C trục III XA YA phản lực ổ đỡ A XB YB phản lực ổ đỡ B Theo phương X ta có phương trình cân bằng: FX = XA + XB - XC - Pv1 = MA(FX) = XB.200 - (XC + Pv1).250 = ( X C  Pv1 ).250 (4321  11000).250   19151( N ) 200 200 XA = XC + Pv1 - XB = 4321+ 11000 - 19151 = - 3830 (N) XA có giá trị âm chứng tỏ chiều XA ngược với chiều giả thiết Suy : XB  Theo phương Y ta có phương trình cân bằng: FY = YA + YB - YC - Pr1 = d1 =0 Trong d1 đường kính vòng lăn bánh trục I, d1 = 60 mm Suy : MA(FY) = (YC + Pr1).250 - YB.200 - Pa1 Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 29 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt d1 60 (1573  4418).250  5129   6719( N ) YB  200 200 YA = YC + Pr1 - YB = 1573+ 4418 - 6719 = - 728 (N) (YC  Pr1 ).250  Pa1 YA có giá trị âm chứng tỏ YA có chiều ngược với chiều giả thiết Như ta có lực tác dụng lên trục I sau: Pv1 = 11000 N Pr1 = 4418 N Pa1 = 5129 N XA = 3830N YA = 728 N XB = 19151 N YB = 6719N XC =4321 N YC = 1573 N Kiểm tra bền trục I: Tính mơmen vị trí (B): M xB  XA 200  3830.200  766000  N.mm  M yB  YA 200  728.200  145600  N.mm  Tính mơmen vị trí (C) M xC  X A 250  X B 50  3830.250  19151.50  50(Nmm) M yC  YA 250  YB.50  Pa1.30  728.250  6719.50  5129.30  80(Nmm) YB YA A XA XB YC B XC C Pa1 50 200 Pr1 Pv1 50 Mx My 766000 80 145600 Mz 330000 Hình 3.10 : Biểu đồ mơmen trục ly hợp Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 30 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt Từ biểu đồ mơ men (hình 3.10) ta nhân thấy tiết diện B tiết diện nguy hiểm Như ta kiểm tra bền cho trục I tiết diện B Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn ta có: = M 2X  M Y2  M 2Z 0,1.d3 Trong đó: MX mơ men uốn theo phương x B, MY mô men uốn theo phương Y B, MZ mô men xoắn B, d đường kính trục ly hợp, chọn Thay số vào ta có: MX = 766000 Nmm MY = 145600 Nmm MZ = 330000 Nmm d = 35 mm 766002  1456002  3300002   198N / mm 0,1.35 Với vật liệu chế tạo thép 40X có    800N / mm Vậy  < [] Trục ly hợp đủ bền Tính tốn thiết kế dẫn động ly hợp Hệ thống dẫn động ly hợp chọn hệ thống dẫn động ly hợp khí 4.1.Xác định lực hành trình bàn đạp a d Fn  d b b a 1 Hình 3.6.1 : Sơ đồ tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp Với sơ đồ dẫn động hinh 3.6.1, ta có tỉ số truyền dẫn động tính từ bàn đạp ly hợp tới đầu đĩa ép: Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 31 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt a1 b1 d 22 idd = a b2 d12 Ta chọn thông số dựa tham khảo sau: a1 = 350 mm a2 = 60 mm b1 = 150 mm b2 = 50 mm d1 = 26 mm d2 = 20 mm Thay số vào ta có: 350 150 202 idd =  10,35 60 50 262 Lực bàn đạp Qbd cần thực để ngắt ly hợp: Qbd = Fn i dd dk Với Fn : Là lực cần thiết tác động vào đầu lò xo đĩa để ngắt ly hợp Fn = 2887 N dk : Là hiệu suất dẫn động, ta chọn dk = 0,9 Thay số vào ta có: Fn 2887 =  310( N ) i dd dk 10,35  0,9 Với lực bàn đạp không nằm giới hạn cho phép lực bàn đạp ly Qbd= hợp xe Qbd ≤ 150 N Do ta cần thiết kế tính tốn thêm trợ lực chân khơng Hành trình bàn đạp Sbd xác định theo cơng thức: Sbd = (  + l2 ).idd Trong đó:  : Là khe hở đầu đòn mở bi T,  nằm khoảng 2 mm Chọn  = mm l2 : Là hành trình làm việc đầu nhỏ đĩa ép Theo phần tính tốn lị xo đĩa: l2 = mm Vậy hành trình bàn đạp là: Sbd = ( + ).10,35 = 124,2 ( mm ) Với hành trình bàn đạp cho phép [Sbd max ] 150 mm => Hành trình bàn đạp nằm giới hạn cho phép Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 32 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt 4.2 Thiết kế hệ dẫn động thủy lực 4.2.1 Tính tốn thiết kế xi-lanh công tác  13 12 11 10 Hình 3.12 : Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không 1.Ống dẫn dầu 2.Xy lanh công tác 3.Càng mở 4.Bi T 5.Đĩa ép 6.Đĩa bị động 7.Lò xo ép 8.Lò xo hồi vị bi T 9.Họng hút 10.Bàn đạp 11.Lò xo hồi vị bàn đạp 12.Bộ trợ lực 13.Xy lanh Hành trình làm việc piston xy lanh công tác : S2  9.b1 150   27(mm) b2 50 Thể tích dầu vào xy lanh công tác: S  d 22 V Thay số vào ta có: 27. 202  8482(mm3 ) V Chọn chiều dầy thành xy lanh t = mm Đường kính ngồi: D2 = d2 + 2.t = 20 + 2.4 = 28 mm Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 33 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt 4.2.2 Tính tốn thiết kế xy lanh Hành trình làm việc piston xy lanh chính: S1  S2 d22 202 27   16(mm) 262 d12 Chọn chiều dầy thành xy lanh t = mm Đường kính ngồi: D1 = d1 + 2.t = 26 + 2.4 = 34 mm 4.3 Tính tốn thiết kế trợ lực chân không A B C Hình 3.14 : Sơ đồ trợ lực chân không Van điều khiển Van chân không 3, Lị xo hồi vị Van khí Màng cao su 4.3.1.Xác định lực mà cường hóa phải thực Ta có khơng có cường hóa lực tác động lên bàn đạp: Qbdk= 310 N Đề giảm bớt sức lao động người lái ta lắp thêm trợ lực chân không Chọn lực người lái tác động lên bàn đạp ta : Qbđc= 70(N) Ta bố trí cường hóa trước xylanh phía bàn đạp ta xác định lực mà cường hóa phải sinh ra: Qc   Qbdk  Qbdc  a1 350  (310  70)  1400( N ) a2 60 Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 34 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt Vậy cường hóa chân khơng phải sinh lực 1330 (N) ta chọn lực để mở van cường hóa Qm= 30N 4.3.2.Xác định thiết diện màng sinh lực hành trình màng sinh lực Diện tích màng sinh lực tính theo cơng thức: S= Qc  Pmax p Trong đó: Pmax : Lực lớn tác dụng lên lò xo,chọn Pmax= 15%Qc p: Độ chênh áp suất trước sau màng sinh lực Chọn p = 104(N/m2) ứng với chế độ làm việc không tải động Vậy ta có : 1330  0,15.1330  0,031( m2 ) 5.10 Suy đường kính màng sinh lực: S dm  4S   4.0,031  0,199(m)  199(mm) 3,14 Hành trình làm việc Sm màng sinh lực hành trình làm việc xilanh chính: Sm = S1 = 16 (mm) 4.3.3.Tính lị xo hồi vị màng sinh lực Khi cường hóa sinh hết lực lúc lị xo hồi vị chịu tải lớn Để xác định kích thước lị xo hồi vị ta chọn tải trọng lớn tác dụng lên là: Pmax= 15% Qc = 0,15.1400= 210 (N) Lực lò xo ghép ban đầu: Pbd = 7% Qc = 0,07.1400 = 98 (N) Số vòng làm việc lò xo hồi vị màng sinh lực tính theo cơng thức: n0  Trong đó: .G.d 1,6  Pmax  Pbd  D3  : Độ biến dạng lị xo từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc  = Sm = 16 (mm) G : Modun đàn hồi dịch chuyển; Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng G = 12.1010N/m2) 35 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt d : Đường kính dây làm lị xo.Chọn d = 2(mm) D : Đường kính trung bình lị xo.Chọn D = 30(mm) Vậy: 0,016.12.1010.0.0024 n0   (vòng) 1,6  214,  99,96  0.033 Số vịng tồn lị xo : n = no+ = + = vòng Giả thiết khe hở cực tiểu vòng lò xo mở hết ly hợp là: δ= mm Nên chiều dài tự nhiên lò xo là: l = nd + n0δ + Sm= 9.2 + 7.2 + 16 = 48 (mm) Lò xo kiểm bền theo ứng suất xoắn: 8.P D.k   max d Trong đó: k hệ số ảnh hưởng, k = 1,13 Suy ra:  8.214, 2.0,03.1,13  1, 2.109 (N / m2 ) 3,14.0.002 Vật liệu chế tạo lị xo thép C65Γ có ứng suất cho phép [  ]=1,4 109(N/m2) nên lò xo đủ bền Kết luận : Như qua q trình tính toán ta thấy hệ thống ly hợp đảm bảo yêu cầu kích thước, độ bền khả làm việc Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 36 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt Chương III Những hư hỏng thường gặp bảo dưỡng sửa chữa a Ly hợp bị trượt Biểu hiện: - Khi tăng ga vận tốc xe không tăng theo tương ứng - Có mùi khét Nguyên nhân: - Khe hở đầu địn mở bi T khơng có hay khơng có hành trình tự bàn đạp - Do lò xo ép bị yếu - Bề mặt tiếp xúc bánh đà đĩa bị động đĩa ép với đĩa bị động mịn khơng - Bề mặt ma sát bị dính dầu - Đĩa bị động bị cong vênh Khắc phục: - Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự cho - Kiểm tra thay lò xo lò xo giảm lực ép mức cho phép - Kiểm tra bề mặt làm việc ma sát, dính dầu phải rửa dầu - Kiểm tra đĩa bị động, đĩa ép bánh đà Nếu bị cong vênh hay mịn khơng phải sữa chữa thay Phương pháp xác định trạng thái trượt ly hợp: - Gài số cao, đóng ly hợp: Chọn đoạn đường bằng, cho xe đứng yên chỗ, nổ máy, gài số tiến tay số cao (số 5) , đạp giữ phanh chân, cho động hoạt động chế độ tải lớn chân ga, từ từ nhả bàn đạp ly hợp Nếu động bị chết máy chứng tỏ ly hợp làm việc tốt, động không chết máy chứng tỏ ly hợp bị trượt Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 37 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt - Giữ dốc: Chọn đoạn đường phẳng tốt, có độ dốc khoảng 8% Cho xe đứng phanh mặt dốc, đầu xe theo chiều xuống dốc, tắt động cơ, tay số để tay số thấp nhất, từ từ nhả bàn đạp phanh, bánh xe không bị lăn xuống dốc chứng tỏ ly hợp hoạt động tốt, bánh xe bị lăn chứng tỏ ly hợp bị trượt - Đẩy xe: Chọn đoạn đường bằng, cho xe đứng yên chỗ, không nổ máy, gài số tiến tay số thấp đẩy xe Xe không chuyển động chứng tỏ ly hợp tốt, xe chuyển động chứng tỏ ly hợp bị trượt Phương pháp dùng với ô tô với khoảng  người đẩy b Ly hợp ngắt khơng hồn tồn Biểu hiện: Sang số khó, gây va đập hộp số chuyển số Nguyên nhân: - Hành trình tự bàn đạp lớn - Các đầu đòn mở không nằm mặt phẳng đĩa bị động đĩa ép bị cong vênh Do khe hở đầu địn mở lớn q nên khơng mở đĩa ép làm đĩa ép bị cong vênh - Do ổ bi T bị kẹt - Ổ bi kim đòn mở rơ - Đối với ly hợp hai đĩa ma sát, cấu hay lị xo vít định vị đĩa ép trung gian bị sai lệch Khắc phục: - Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự bàn đạp - Kiểm tra đòn mở, đĩa bị động đĩa ép Nếu bị cong vênh cần sữa chữa thay Phương pháp xác định trạng thái ngắt không hoàn toàn: Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 38 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt - Gài số thấp, mở ly hợp: Cho ô tô đứng yên mặt đường phẳng, tốt, nổ máy, đạp bàn đạp ly hợp hết hành trình giữ nguyên vị trí, gài số thấp nhất, tăng ga Nếu ô tô chuyển động chứng tỏ ly hợp ngắt khơng hồn tồn, cịn khơng chuyển động chứng tỏ ly hợp ngắt hoàn toàn - Nghe tiếng va chạm đầu hộp số chuyển số: Ơ tơ chuyển động thực gài số hay chuyển số Nếu ly hợp ngắt khơng hồn tồn, khơng gài số hay có va chạm mạnh hộp số Hiện tượng xuất trạng thái chuyển số khác c Ly hợp đóng đột ngột Biểu hiện: Mặc dù nhả bàn đạp chậm êm nhẹ ô tô chuyển động bị giật chứng tỏ ly hợp bị đóng đột ngột Nguyên nhân: - Đĩa bị động tính đàn hồi, lị xo giảm chấn bị liệt - Do lái xe thả nhanh bàn đạp - Do then hoa moay đĩa bị động bị mòn - Do mối ghép ma sát moay bị lỏng Khắc phục: - Kiểm tra thay ma sát đĩa bị động lò xo giảm chấn - Kiểm tra thay then hoa moay đĩa bị động mòn - Kiểm tra mối ghép ma sát moay đĩa bị động Nếu lỏng cần tán lại đảm bảo yêu cầu d Ly hợp phát tiếng kêu - Nếu có tiếng gõ lớn: Do rơ lỏng bánh đà, bàn ép, hỏng bi đầu trục - Khi thay đổi đột ngột số vòng quay động có tiếng va kim loại chứng tỏ khe hở then hoa lớn (then hoa bị rơ) - Nếu có tiếng trượt mạnh theo chu kỳ: Đĩa bị động bị cong vênh Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 39 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt - Ở trạng thái làm việc bình thường (ly hợp đóng hồn tồn) có tiếng va chạm nhẹ chứng tỏ có va chạm đầu đòn mở với bạc, bi T e Bàn đạp ly hợp bị rung Nguyên nhân: - Bánh đà bị cong vênh lắp không - Vỏ ly hợp bị lắp lệch tâm bánh đà - Chỉnh đầu đòn mở không - Đĩa ép đĩa ma sát bị cong vênh - Cụm đĩa ép lắp không tâm Khắc phục: - Kiểm tra trạng thái kỹ thuật bánh đà, cong vênh cần thay sữa chữa, lắp không càn lắp lại - Kiểm tra điều chỉnh lại vỏ ly hợp - Kiểm tra điều chỉnh lại đòn mở - Kiểm tra đĩa ép đĩa ma sát, hỏng cần thay sữa chữa - Kiểm tra điều chỉnh lắp ghép cụm đĩa ép f Đĩa ép bị mòn nhanh Nguyên nhân: - Bánh đà đĩa ép bị nứt - Lò xo ép bị yếu gãy gây trượt nhiều - Đĩa ép đĩa ma sát bị cong vênh - Hành trình tự bàn đạp khơng Khắc phục: - Kiểm tra thay bánh đà đĩa ép - Kiểm tra lò xo ép ly hợp, không đảm bảo yêu cầu cần phải thay Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 40 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt - Kiểm tra điều chỉnh lại hành trình tự bàn đạp cho g Bàn đạp ly hợp nặng Nguyên nhân: - Các nối đòn dẫn động bị cong vênh khô dầu - Bàn đạp bị kẹt cong vênh - Hỏng lò xo hồi vị - Do hỏng phận trợ lực Khắc phục: - Kiểm tra điều chỉnh nối đòn dẫn động, tra dầu mỡ cho khớp nối - Kiểm tra điều chỉnh bàn đạp - Kiểm tra điều chỉnh lò xo hồi vị - Kiểm tra phận trợ lực h Hỏng hệ thống dẫn động thuỷ lực Nguyên nhân: - Hư hỏng xy lanh xy lanh cơng tác - Các mối nối bị hở làm chảy dầu - Các ống nối gãy vỡ bị hở Khắc phục: - Kiểm tra xy lanh xy lanh cơng tác - Kiểm tra mối nối phải đảm bảo độ kín khít - Kiểm tra đường ống Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 41 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt KẾT LUẬN Sau thời gian, với giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy Trương Đặng Việt Thắng em hồn thành nhiệm vụ giao “ Thiết kế tính tốn hệ thống ly hợp xe chỗ ” Q trình tính tốn thực hiên quy trình, kết tính tốn hồn tồn đảm bảo độ bền, độ xác đảm bảo tính kinh tế chi tiết hệ thống Qua q trình tìm hiểu, tính tốn em thấy: Việc hồn thành nhiệm vụ “Thiết kế tính tốn hệ thống ly hợp xe chỗ” hội tốt để em tổng kết lại kiến thức học suốt năm qua Và bước quan trọng để em có thêm kiến thức kinh nghiệm để làm đồ án tốt nghiệp săp tới Dù cố gắng để hồn thiện nhiệm vụ cịn nhiều bỡ ngỡ, kiến thức thân hạn chế, chưa có nhiều hội tiếp cận với thực tế… nên khơng tránh khỏi thiếu sót Vì em mong có nhận xét đánh giá đóng góp thầy để đồ án em hồn thiện áp dung vào thực tế Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Trương Đặng Việt Thắng thầy mơn giúp em hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, Ngày 02 tháng 06 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Quốc Đạt Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 42 Đồ án môn học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đạt TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng thiết kế tính tốn ô tô Tác giả: PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan – Trường ĐHBK Hà Nội,2011 Giáo trình “ Kết cấu tô ” Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan TS Hồ Hữu Hải, ThS Phạm Huy Hường, ThS Nguyễn Văn Chưởng ThS Trịnh Minh Hoàng Cấu tạo hệ thống ô tô Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai Chi tiết máy tập 1,2 Tác giả: Nguyễn Trọng Hiệp Thiết kế chi tiết máy Tác giả: Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Hướng dẫn làm tập dung sai Tác giả: Ninh Đức Tốn, Đỗ Trọng Hùng Sức bền vật liệu tập 1,2 Tác giả: Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Vượng Giáo viên hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng 43 ... cho động hệ thống truyền lực ô tô Nên để chế tạo ô tô đạt yêu cầu chất lượng việc thiết kế chế tạo ly hợp tốt quan trọng Do đó, em giao đề tài ? ?Thiết kế hệ thống ly hợp xe ô tô chỗ ngồi? ?? để nghiên... khuỷu động tới hệ thống truyền lực ly hợp ô- tô phân thành: - Ly hợp ma sát: Mô-men truyền qua ly hợp nhờ ma sát bề mặt ma sát Ly hợp mat sát có kết cấu đơn giản, sử dụng phổ biến ô- tô với dạng sử... chữa Hình : Sơ đồ hệ thống ly hợp lựa chọn thiết kế CHƯƠNG III: NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TỐN Xác định kích thước ly hợp 1.1 Xác định mô-men ma sát mà ly hợp cần truyền Ly hợp cần thiết kế cho phải