Bài tập lớn tính toán thiết kế ly hợp xe nissan

BÀI TẬP LỚN : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN – MÁY KÉO LỜI NĨI ĐẦU Ngày cơng đổi đất nước, cơng nghiệp hóa đại hóa nhu cầu tất yếu nước phát triển Cùng với phát triển lĩnh vực, lĩnh vực giao thơng nắm vai trị chủ đạo, đặc biệt vấn đề vãn chuyển lại Trong phương tiện giao thông, ô tô sử dụng phổ biến để phục vụ nhu cầu người cược sống vận tải, hàng hóa, du lịch…Do địi hỏi nghành tơ ln cần có đổi mới, tối ưu hóa mặt cơng nghệ, để nâng cao tính đại, tính kinh tế trình vận hành Đối với sinh viên , đồ án mơn học nói chung đồ án thiết kế tơ nói riêng nhằm giúp sinh viên vận dụng kiến thức học vào thực tế, phát huy khả tư sáng tạo cơng tác nghiên cứu q trình cơng tác sau Được hướng dẫn thầy giáo hướng dẫn Trần Thanh Bình, thầy giáo mơn với góp ý bạn cố gắng thân thơì gian cho phép hoàn thành đồ án cách tốt Nhưng thời gian có hạn, kiến thức cịn hạn chế, tiếp xúc thực tế cịn nên khơng thể tránh nhiều điều sai sót Mong thầy bạn góp ý để đồ án sau tốt Xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực hiện: Huỳnh Trọng Nhân Hải Minh Hòa Huỳnh Mẫn Thiên MỤC LỤC THÔNG SỐ CƠ BẢN NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ LY HỢP 2.1 Đặc điểm kết cấu ly hợp 2.2 Các yêu cầu ly hợp .3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP 3.1 CHỌN THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP .5 3.1.1 Chọn hệ số dự trữ  3.1.2 Chọn đường kính ngồi, bề dày ma sát 3.1.3 Tính lực ép lị xo P 3.1.4 Chọn hệ số ma sát  .7 3.2 TÍNH TỐN, KIỂM TRA LY HỢP THEO CÔNG TRƯỢT RIÊNG VÀ NHIỆT ĐỘ 3.2.1 Công trượt ly hợp .8 3.2.2 Công trượt riêng ly hợp 11 3.2.3 Nhiệt sinh trượt ly hợp 11 3.2.4 Chiều dày tối thiểu đĩa ép ( theo chế độ nhiệt ): 12 3.3 TÍNH TỐN KIỂM TRA ĐỘ BỀN CỦA CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA LY HỢP 13 3.3.1 Tính toán sức bền đĩa bị động 13 3.3.2 Moay đĩa bị động 15 3.3.3 Tính tốn đinh tán nối may-ơ với xương đĩa bị động .17 3.3.4 Lò xo ly hợp 19 3.3.5 Lò xo giảm chấn .24 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP 28 TÍNH TỐN XY LANH CHÍNH 30 TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP NHỮNG SỐ LIỆU BAN ĐẦU - Loại xe : NISSAN BLUEBIRD 92 Dung tích xylanh cơng tác : Vh=1998 (cc) Cơng suất cực đại : Nmax=107 kW ,nN = 6400 vòng/phút Momen cực đại : Memax =178,5 Nm/ nM =4800 vòng/phút Tỉ số truyền lùi : 4,743 Tỉ số truyền : io=4,167 Số 1: ih1=3,4 Hiệu suất truyền lực : t = 9,2 Lốp xe : 195/65R14 89S NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ LY HỢP 2.1 Đặc điểm kết cấu ly hợp Ly hợp ma sát có chức sao: Truyền momen xoắn từ động đến hôp số Tách động khỏi thống truyền lực chuyền số hay phanh Bảo vệ an toàn cho động ( tránh tải trọng lớn truyền lên từ bánh xe chủ động) hệ thống truyền lực (khi động nang quay động tăng đột ngột) 2.2 Các yêu cầu ly hợp Ở trạng thái đóng ,ly hợp phải truyền lực momen xoắn cực đại từ động đến hệ thống truyền lực Mở dứt khoát ,tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn Kết cấu ly hợp đảm bào đóng êm dịu nhằm giảm tải trọng va đập lên bánh hộp số động ôtô sang số Phần bị động ly hợp có moment quán tính nhỏ để giảm thời gian sang số Lực ép lên bề mặt ma sát không truyền đến cụm lân cận khác (động ,hộp số ) Ly hợp điều khiển dễ dàng , lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ Các bề mặt ma sát nhiệt tốt ,có tuổi thọ cao Kết cấu li hợp đơn giản,dễ điều chỉnh ,chăm sóc Điều chỉnh nhẹ nhàng Sơ đồ ly hợp ma sát hình 1.1 Phần chủ động: bánh đà , dĩa ép , chốt dẫn hướng , thân ly , lò xo ép hợp Phần bị động : đĩa bị động với ma sát moay ,trục ly hợp 11 Cơ cấu mở ly hợp :địn mở 10, bi , bạc mở ống dẫn hướng bạc mở ly hợp Hình 1.1 Sơ đồ ly hợp một đĩa ma sát TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP Nội dung; - Chọn thơng số ly hợp Tính kiểm tra ly hợp theo công trượt nhiệt đô Tính tốn , kiểm tra độ bền chi tiết ly hợp Tính tốn cấu điều khiển 3.1 Chọn thông số ly hợp Các thông số bản: - Hệ số dự trữ ly hợp,ß; Lực ép tổng cộng lị xo, PƩ ; Đường kính trong,ngồi bề mặt tám ma sát ,d,D,δ ; Hệ số ma sát , μ ; Số lượng la xo ép , z ; Số lượng đòn mở ly hợp , n ; Áp suất riêng bề mặt ma sát ,q ; Hành trình đĩa ép ƩΔ0 ; 3.1.1 Chọn hệ số dự trữ ß Hệ số dự trữ ß chọn tỉ số moment ma sát cực đại mà ly hợp truyền Me ,và moment động M đc = M e max ( chọn theo đường đặt tính ngồi động cơ) ß= Hệ số ß nhằm đảm bảo ly hợp truyền hết moment ,dự phòng trường hợp khi: Hệ số ma sát μ bị giảm Lực ép lò xo P bị giảm Đĩa ma sát mòn trinh sử dụng Nếu chọn hệ số ß nhỏ : ly hợp không truyền hết moment động Nếu chon hệ số ß lớn : ly hợp khong làm chức an tồn khơng tránh q tải cho hệ thống truyền lực động thay đổi chế độ làm việc ngược lại .Nhưng ß lớn áp suất lên đĩa ép lớn ,phải tăng kích thước đĩa ma sát hay tăng hệ số đĩa ma sát kết lực tác dung lên bàn đạp lớn Hệ số dự trữ ß chọn theo kinh nghiệm bảng 1.3 Ơtơ du lịch ß = ( 1,2 – 1,75 ) Chọn ß = 1,5 3.1.2 Chọn đường kính ngồi, bề dày ma sát D ,d ,δ Ta có ; Memax moment cực đại động Nm A hệ số kinh nghiệm Ơ tơ du lịch A = 0,47 Đường kính ngồi cùa vành ma sát xác định theo công thức kinh nghiệm ; D = 2R =10 = 10 =194,9 (mm) Chon D = 215(mm)  R2 = 107.5 (mm) Đường kính cua ma sát xác định theo cơng thức; - d =(0,55 ÷ 0,70)D  d = 0,6 215 = 117 (mm) Chọn d = 150  R1 =75 (mm) Với D = 215 mm , d = 150 mm Dựa vào bảng 1.4 ta chọn δ = 3,5(mm) 3.1.3 Tính lực ép lò xo , PƩ ; PƩ = (1) Với Rtb = = = 91,3 (mm) bán kính trung bình bề mặt ma sát D = 215 (mm) ,d = 150 (mm) đường kinh ,trong ma sát i= số bề mặt ma sát μ hệ số ma sát, tùy thuộc vật liệu bề mặt ma sát ta chọn bề mặt m a sát giữa amian gang μ = 0,3 ÷ 0,35 chọn μ = 0,3 vào công thức (1) : PƩ = = 4890 (N/m) 3.1.4 Chọn hệ số ma sát μ - Hệ số ma sát μ tùy thuộc vật liệu bể mặt ma sát - Chọn bề mặt m a sát giữa amian gang μ = 0.3 ÷0,35 chọn μ = 0.3 Áp suất riêng bề mặt ma sát tính theo cơng thức kinh nghiệm : q= ≤[q]  q = = 0,2 KN/m2 < [ q ] đĩa ma sát đảm bảo bền làm việc [ q ] bề mặt ma sát giữa amian va thép [ q ] = (0,15 ÷ 0.2 ) Số địn mở ly hợp chọn n = n=4 Chon n =4 3.1.5 Tính hành trình dĩa ép Để đảm bảo cho ly hợp mở hoàn toàn khe hở giữa bề mặt nằm khoảng Δ0 = ( 0,5 ÷ 1,0 ) mm tổng hành trình dĩa ép ƩΔ0 = ( 1,0 ÷ 2,0 ) mm ly hợp dĩa Chọn ƩΔ0 = 1,0 mm 3.2 Tính tốn, kiểm tra ly hợp theo công trượt riêng nhiệt độ 3.2.1 Công trượt ly hợp +Giai đoạn 1: Tăng moment ma sát ly hợp Ml từ đến giá trị Ma Lức xe bắt đầu khời động cỗ Ma =[(Ga+Gm) ψ + Pω] ( 2.3) Trong ; - Ma moment cản chuyển động quy dẩn trục ly hợp Ψ hệ số cản tổng cộng đường Tính cho đường có Ψ = 0,15 Pω lực cản khơng khí khởi hành Pω = (vì tốc độ nhỏ) It tỷ số truyền chung hệ thống truyền lực(it= i0.ih1.ip) ηt hiệu suất hệ thống truyền lực ô tô Ga Trọng lượng toàn xe Ga = 1210 Gm Trọng lượng toàn romooc Gm = rbx bán kính lăn bánh xe rbx= = 0.4 (m) Ma =1210.0,15 = 5,1 N.m +Giai đoạn 1: Tăng moment ly hợp Ml đến giá trị khơng cịn tồn trượt ly hợp Ở giai đoạn 1, ly hợp bị trược hồn tồn, cơng động giai đoạn với thời gian t1 tiêu hao cho trượt nung nóng ly hợp Cơng trượt giai đoạn tính: L1 = (2.5) Ở giai đoạn 2, công động với thời gian t2 dùng để tăng tốc trục bị động ly hợp để thắng sức cản chuyển động xe L2 = (2.6) Từ công thức (2.5) (2.6) ta có cơng trượt tồn ly hợp là: L=( (2.7) Trong : t1 = (s) t2 = (s) Với k hệ số tỷ lệ kể đến nhịp độ tăng moment đống ly hợp xác định theo công thức kinh nghiệm: Đối với xe du lịch xe k=50 ÷150 ,chọn k= 100 (Nm/s) A: biểu thức rút gọn.tính theo cơng thức: A= Khi cơng trượt tăng lên hiệu số ( tăng đạt giá tri cực đai ωa =0 (xe khởi động chỗ) tốc độ góc trục khuỷu động đóng ly hợp thừa nhận không đổi đạt giá trị ứng với moment cực đại động = = =502,4 (rad/s) t1= ==0,051 (s) t2 = = = 0,938 (s) Ja = (2.4) Ja ;moment quán tính khối lượng chuyển động tịnh tiến xe máy kéo rơ móoc quy dẫn trục ly hợp Ga ; trọng lượng toàn xe Ga = 1210 Kg Gm ; trọng lượng tồn rơ móoc Gm = g ; gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s2) rbx ; bán kính làm việc bánh xe chủ động rbx = 0,4 (m) ih1; tỷ số truyền hộp số tay số , ih1 = 3.4 ip ;tỉ số truyền hộp số phụ ip = i0 ;tỉ số truyền lực i0 = 4,167 δt ; hệ số tính đến khối lượng chuyển động quay hệ thống truyền lực Trong tính tốn thiết kế lấy δt = 1,05 ÷1,06 Chọn δt = 1,05 Thay vào (2.3) , (2.4) ta có;\ Ja = = = 0,088 thay tất giá trị vào công thức (2.7) ta tính cơng trượt tồn ly hợp L = =12719,28 (N) 3.2.2 Công trượt riêng ly hợp: Giá trị tuyệt đối công trượt L chưa phản ánh khả chống mài mòn điều kiện làm việc ly hợp Các ly hợp có kích thước khác nhau, dù có L có điều kiện làm việc khác bị mài mịn khác Vì vậy, để đánh giá ly hợp những phương diện trên, người ta dùng đại lượng tương đối gọi công trượt riêng : Lr = = = 1365893,39 [J/m2] Lr = 1365,89 [KJ/m2] Với : L :Công trượt tổng cộng ly hợp xác định i : Số đôi bề mặt ma sát Ly hợp đĩa bị động nên i =2 R2 ,R1 : Bán kính tương ứng vịng ngồi ,vịng tron hình vành khăn bề mặt ma sát [mm] Công trựơt cho phép xe : Lr ≤1200 [KJ/ m2] So sánh kết giữa công trượt riêng công trượt riêng cho phép ta thấy chúng chênh lệch không đáng kể ly hợp làm việc đảm bảo tuổi thọ 3.2.3 Nhiệt sinh trượt ly hợp Công trượt ly hợp biến thành nhiệt làm nung nóng chi tiết nó, tính tốn thiết kế ly hợp phải tiến hành kiểm tra nhiệt độ làm việc xem có vượt nhiệt độ cho phép không Thực tế cho thấy, chi tiết bị đốt nóng mạnh đĩa bị động chúng trực tiếp thu nhận nhiệt Bánh đà có kích thước khối lượng lớn nên bị nung nóng so với đĩa ép, ta tính toán nhiệt đĩa ép Để xác định mức tăng nhiệt độ đĩa ép, ta giả thiết nhiệt ly hợp sinh không truyền vào môi trường xung quanh, ta có phương trình cân nhiệt sau: γ.L =m.c.ΔT Trong : - L : Cơng trượt tồn ly hợp γ : Hệ số xác định phần nhiệt để nung nóng đĩa ép ,với ly hợp mơt dĩa bị động γ = 0,50 c : Nhiệt dung riêng chi tiết bị nung nóng ,với vật liệu làm thép gang lấy c = 481,5 (J/kg.0K) - m : Khối lượng chi tiết bị nung nóng (kg) ΔT: Độ tăng nhiệt độ chi tiết bị nung nóng (0K) Đối với xe sau lần đóng khơng q 10 0K Từ suy khối lượng đĩa ép tối thiểu : m ≥ = = 0,88 kg 3.2.4 Chiều dày tối thiểu đĩa ép (theo chế độ nhiệt ): Bề dày tối thiểu đĩa ép δ (m) xác định theo khối lượng tính tốn chế độ nhiệt xác định theo công thức : δ≥ ( 2.8) ρ : Khối lượng riêng đĩa ép Với vật liệu làm gang ρ = 7800(kg/m3) Thay số đại lượng biết vào (2.8) ta có: δ ≥ = 0,0061(m) Chọn δ = 25 (mm) 3.3 Tính tốn kiểm tra độ bền chi tiết ly hợp 3.3.1 Tính tốn sức bền đĩa bị động : Đinh tán thường chế tạo từ kim loại mềm đồng, nhôm để tránh xướt đĩa ép bánh đà vòng ma sát mòn Đinh tán có dạng hình trụ trịn đặc rỗng, đường kính từ ÷ (mm) Đối với xe chọn đường kính đinh tán d=6 mm Đinh tán bố trí theo hai dãy tương ứng với bán kinh r1 bán kính ngồi r2 Số lượng đinh tán chọn n = 32 đinh tán Bề rộng ma sát: b = R2 – R1 = 0,1075– 0,075 = 0,0325(m)=32,5 (mm) Ta chọn kích thước : r1 = 75 + b/4 =75 + 32.5/4 = 83,125 (mm) r2 = 107,5+ b/4 =107,5 – 32.5/4= 99,375 (mm) Dãy ngồi có bán kính r2 = 99 (mm), số lượng đinh tán n2 = 16 Dãy có bán kính r1= 83 (mm), số lượng đinh tán n1 = 16 Lực tác dung lên dãy đinh tán xác định theo công thức : 10 h Mối ghép then hoa hư hỏng chủ yếu chèn dập, bong tróc bề mặt làm việc ứng suất cắt truyền mơ men lớn tính tốn moay ta tính tốn theo ứng suất cắt dập then hoa Sơ đồ tính tốn moay hình: Hình Do trục ly hợp trục sơ cấp hộp số , nên đường kính ngồi trục ly hợp D tính theo trục sơ cấp hộp số xác định công thức sau : D= (3.3) Trong đó: kd hệ số kinh nghiệm k = 4,0÷4,6 Chọn k=4,2 Memax = 178,5 (N.m) : Mơmen cực đại động Ta có : D = 4,2.(178,5)1/3 = 23,6 (mm) Chọn D = 29 (mm) Với D = 29 (mm) ta tra bảng – 26 trang 147 sách thiết kế chi tiết máy ta có thơng số khác then hoa sau: Sử dụng then hoa có hình chữ nhật chịu tải trọng lớn Đường kính : d =23 (mm) Chiều rộng : b=4(mm) Số Z =10 Chiều dài moay chọn đường kính ngồi then hoa: L = D = 29(mm) Chiều dài moay-ơ xác định công thức sau: L=1,4.D =1,4.29=40,6 (mm) Khi làm việc then hoa moay chịu ứng suất chèn dập cắt kiểm nghiệm theo công thức sau: - Ứng suất cắt : τc = ≤ [τc] Ứng suất chèn dập : σcd = ≤ [σcd] (3.4) (3.5) 12 Trong đó: Memax : Mơ men cực đại động Memax = 178.5 (N.m) Z1 : Số lượng moay riêng biệt, với ly hợp đĩa bị động Z1=1 Z2 : Số then hoa moay Z2 =10 L : Chiều dài moay L = 40,6 (mm) = 0,0406 (m) D : Đường kính ngồi then hoa D =29(mm) = 0,029(m) d : Đường kính then hoa d = 23 (mm) = 0,023 (m) b : Chiều rộng then hoa b = (mm) = 0,004 (m) Lần lượt thay số vào công thức (3.4) (3.5) ta có: τc = =8454907,162(N/m2)=84,5(kg/cm2 ) σcd = = 11273209,55(N/m2)= 112,7(kg/cm2 ) Vật liệu chế tạo moay-ơ thường thép 40 ,40X Ứng suất cho là: [τc] = 100 kg/cm2 [σcd] = 200 kg/cm2 Vậy moay thiết kế đảm bảo đủ bền làm việc 3.3.3Tính tốn đinh tán nối moay-ơ với xương đĩa bị động: Hình Sơ đờ tính toán đinh tán gắn xương đĩa bị động với moay-ơ 13 Đinh tán nối moay-ơ với xương đĩa bị động làm thép có đường kính d = (6÷10) mm Đối với xe chọn d = (mm) Dmd = (1,6÷1,75).d Chọn Dmd = 1,6.d = 1,6.6 = 9,6 (mm) Đinh tán bố trí dãy với đường kính D = 130 (mm) ,số lượng đinh tán chọn n= (đinh) Lực tác dụng lên đinh tán xác định theo công thức sau: F = = = 2746,2 (N) *Đinh tán kiểm tra theo ứng suất cắt ứng suất dập : - Ứng suất cắt đinh tán : τc = = = 12146823,5 (N/m2) = 121.4(kg/cm2 ) - Ứng suất dập đinh tán vịng ngồi là: σd = = =57211538,46 (N/m2) = 572.1 (kg/cm2 ) Trong đó: - F : Lực tác dụng lên đinh tán F= 2746,2(N) n : Số đinh tán n = (đinh) d : Đường kính đinh tán d = (mm) l : Chiều dài chèn dập đinh tán Chọn l =1 (mm) Trị số ứng suất cho phép : [τc] = 300 (kg/cm2 ) Ta thấy : τc < [τc] σd < [σd] [σd]= 800 (kg/cm2 ) nên đinh tán đảm bảo bền 3.3.4 Lò xo ly hợp : Ly hợp với lò xo ép loại đĩa có kết cấu đơn giản lị xo ép lúc ln làm nhiệm vụ địn mở nữa lị xo đĩa có đặc tính phi tuyến hợp với điều kiện làm việc ly hợp Đối với xe du lịch thiết kế ta chọn loại ly hợp lị xo đĩa 14 Hình đĩa Cấu tạo lị xo lắp đặt Phương án (Hình dụng lên đĩa ép qua a): Lị xo tác vành ngồi - Phương án (Hình b): Lò xo tác dụng lên đĩa ép qua vành Phương án sử dụng rộng rãi phương án có kết cấu cấu mở đơn giản ( Chiều lực mở từ vào) Phương án cách lắp lò xo đơn giản,lực mở ứng suất lị xo nhỏ ngày sử dụng kết cấu cấu mở phức tạp Ở ta chọn phương án lắp đĩa ép Pm Pm a) b) Hình Các phương án lắp lò xo đĩa 1- Đĩa ép 2- Lò xo ép 15 - Lực ép lò xo đĩa Lực ép cần thiết lị xo đĩa tính theo cơng thức: Flx = k0 PƩ = 1,05 4890 = 5134,93 (N) Trong đó: + PƩ lực ép cần thiết ly hợp PƩ = 4890 ( N) + ko : Hệ số tính đến giản nở ,sự nới lỏng lị xo.ko=(1,05÷1,08).chọn ko=1,05 - Các kích thước lị xo ép đĩa nón cụt Hình Sơ đờ tính toán lị xo đĩa (? Là λ ) Lực tác dụng lên đĩa ép ký hiệu Fm ,cịn lực tác dụng lên lị xo đĩa để mở ly hợp Flx Việc tính tốn lị xo đĩa nhằm xác định độ biến dạng lắp đặt.Lò xo tạo lực ép cần thiết lên đĩa ép.Lực ép lò xo tác dụng lên đĩa ép tính theo cơng thức sau: Flx = (3.6) Trong đó: 16 -  : Khoảng dịch chuyển lò xo chổ đặt lực ép Fm quay vành liền quanh vòng tỳ - l2 = l2’ + l2’’ :Dịch chuyển lò xo đầu phần đòn mở mở ly Ở đây: l2’ =  (Dc – Di)/(De – Dc) Thành phần dịch chuyển gây thay đổi góc nghiêng vành lị xo l2’’ :Biến dạng uốn cánh đòn mở.Do l2’’ nhỏ nên l2  l2’ - E : Mơ đuyn đàn hồi lị xo cơn,với thép lị xo E = 2,1 1011 (MN/m2) -  : Hệ số pốt xơng  = 0,26 - k1 = k2 = - Da :Đường kính phần xẽ rảnh - De : Đường kính lị xo - Dc : Đường kính vành tỳ lị xo , Dc = (m) Chọn kích thước lị xo: - ⇒ - De = 2Rtb÷ 2R2 =2.0,09125÷ 0,1075 =0,18÷0,215 chọn De = 0,215 (m) d : Độ dày lò xo đĩa (m).với = 75 ÷ 100 chọn sơ = 100 δd = 0,0025 (m) = 1,2 ÷ 1,5 ta chọn = 1,2 Da = = = 0,179 (m) Dc = = = 0,197 (m) = =>k1 = = = 0,8 ; k2 = = = 0.9 Chọn sơ h = 1,75δd = 1,75 0,0020 = 0,004 (m) Để đơn giản tính tốn cơng thức (3.6)ta đặt: Flx = (3.7) Trong đó: A= = = 7,072.1011 B= = = 1,2 C = = =2 Lần lượt thay giá trị h,A,B,C,δd vào công thức (3.7) ta hàm Flx = f(λ) Flx = 7,072 1011 1,2 λ.[4.10-6 +(0,004 – λ).(0,004 -0,5 λ)] 17 Khi lị xo nón cụt ép phẳng vào ly hợp (λ= = =0,002 ) lực ép lị xo Flx = 5134,93 (N) *Các kích thước địn mở lị xo ép đĩa nón cụt Kích thước đặc trưng cho địn mở lị xo đĩa Di thông số xác định theo yêu cầu đặc tính làm việc nêu phải thỏa mãn điều kiện bền bền mở ly hợp: σ = (3.8) D = (3.9) α = Arc tan (3.10) Trong :  :ứng suất lớn điểm nguy hiểm ( điểm B hình 7), N/m2 Di đường kính đĩa côn [m] ≥ 2,5 nên Di ≤ = =0,086 (m) chọn Di = 0,06 Fm : Lực tác dụng lên đỉnh nón mở ly hợp, xác định : Fm = = = 734,8 N Thế số vào công thức (3.9), (3.10) ta có : D = = 0,2 (m) α = Arc tan = 0,2 (rad) Thế số vào cơng thức (3.7) ta có kết , σ = 760,2 MN/m2 - So với ứng suất cho phép vật liệu làm lị xo [] =1000 [MN/m2] lị xo đĩa nón cụt thiết kế thỏa mãn điều kiện bền 3.3.5 lo xo giảm chấn: - Bán kính đặt lị xo thường chọn theo đường kính ngồi mặt bích moay-ơ nằm giới hạn sau: R = (29÷130)mm Chọn R = 50 (mm) - Số lượng lò xo giảm chấn : Theo xe tham khảo n = Lực cực đại tác dụng lên lị xo xác định theo cơng thức sau: Fmax gc = (N) (3.11) Trong đó: - R: Bán kính đặt lò xo giảm chấn.R = 50 (mm) - n: Số lượng lò xo giảm chấn.n = - Mms: Mômen ma sát ly hợp.Mms= β Me max 1,5 178,5 =267,8[N.m] 18 - Mmsgc: Mômen ma sát giảm chấn.Theo kinh nghiệm : Mmsgc = (0,06÷0,17).Memax = (0,06÷0,17).160= (9,6 ÷ 27,2) = 20[N/m] Thay số vào cơng thức (3.11) : Fmax gc = =825,8 N -Đường kính trung bình vịng lị xo : Đường kính trung bình lò xo thường chọn giới hạn sau: D = (14÷19) mm Chọn D = 15(mm) -Đường kính dây lị xo : Đường kính trung bình lị xo thường chọn giới hạn sau: d = (3÷4) mm Chọn d = 3(mm) -Số vịng làm việc lò xo : Số vòng làm việc lò xo xác định công thức sau: -n0 = (3.12) Trong đó: - G: Mơđuyn đàn hồi dịch chuyển.G = 8.105(KG/cm2 ) = 7,85.1010 (N/m2 ) - :Độ biến dạng lị xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc thường chọn khoảng (2,5÷4) mm.Chọn  = 3(mm) Thay đại lượng biết vào cơng thức (3.11) ta có: n0 = = 4,28 vòng -Chiều dài làm việc lò xo giảm chấn : Chiều dài làm việc lò xo giảm chấn ứng với khe hở giữa vòng xác định công thức sau: Llv = no.d = 4,28.3 = 12,8 (mm) -Chiều dài lò xo trạng thái tự : Chiều dài lò xo trạng thái tự xác định theo công thức sau: Lmax = Llv++0,5.d = 12,8+3+0,5.3 = 17,3(mm) -Độ cứng lò xo : Độ cứng lị xo xác định theo cơng thức sau: 19 Clx = = =55055,6 (N/m) -Kiểm nghiệm lò xo giảm chấn : Lò xo giảm chấn kiểm nghiệm theo ứng suất xoắn: τ= (3.12) Trong đó: - Fmaxgc: Lực cực đại tác dụng lên lò xo giảm chấn.Fmaxgc= 825,8(N) - D: Đường kính trung bình vịng lị xo.D = 15 (mm) - d: Đường kính dây lò xo.d = (mm) - k: Hệ số tăng ứng suất tiếp lò xo bị xoắn chịu tải chọn theo tỷ số D/d theo bảng sau: D/d 10 k 1,58 1,40 1,31 1,25 1,21 1,18 1,16 1,14 Ta có D/d = 15/3 = ⇒ k = 1,31 Thay số vào công thức (3.12) τ= = 574225937,7 (N/m2 ) = 5742,3 (KG/cm2 ) Vật liệu chế tạo lò xo giảm chấn thép bon cao 80,thép 65 có ứng suất cho phép ÷8000) KG/cm2 τ < [τ] lò xo giảm chấn làm việc đảm bảo bền Bảng: thơng số đặc tính làm việc lị xo giảm chấn: Loại lò xo Lò xo giảm chấn Số lượng lị xo Bán kính đặt lị xo (mm) 50 Đường kính dây lị xo(mm) Đường kính trung bình lị xo(mm) 15 Số vịng làm việc lò xo (vòng) 4,8 Chiều dài lò xo trạng thái tự do(mm) 18,9 Chiều dài làm việc lò xo (mm) 14,4 Độ cứng lò xo (N/m) 49062,5 20 Lực ép lớn lên lị xo (N) 733,3 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY H Sơ đồ tính tốn dẫn động ly hợp thuỷ lực khí kết hợp Các kích thước thơng số động học cấu dẫn động ly hợp xe tham khảo Mockbur 402 theo sơ đồ hình Kích thước địn dẫn động a b c d e f (mm) 200 35 148 67 85 16 Tỉ số truyền chung dẫn động thủy : - Tỷ số truyền bàn đạp ibđ = a/b = 200/35 = 5,71 Tỷ số truyền đòn mở idm = e/f = 85/16 =5,31 Tỷ số truyền nạng mở inm = c/d = 148/67 = 2,21 Tỷ số truyền dẫn động thuỷ lực itg = (d2/d1)2 Ở d1 ,d2 đường kính xilanh xilanh làm việc Chọn d1= d2 =42 (mm) nên itg=1 21 - o: Khe hở giữa đầu tì địn mở bạc mở o = 2÷3 (mm) Chọn o = 3(mm) - 01: Khe hở cần thiết giữa piston xilanh với truyền lực bàn đạp 01=0,5÷1 (mm) Chọn 01=1 (mm) - 02: Hành trình đóng lổ thơng bù dầu xilanh 02=1,5÷2 (mm) Chọn 02=2 (mm) - Hành trình tự bàn đạp: Để khắc phục khe hở giữa đầu địn mở bạc mở,được xác định cơng thức sau: S0 = δ0 inm ibđ +(δ01 +δ02) ibđ = 2,21 5,71 +(1 +2) 5,71 =55,01(mm) - Hành trình làm việc bàn đạp ly hợp: Slv = λm idm inm ibd = 2,5 5,31 2,21 5,71 = 167,64 (mm) Trong : m: Độ biến dạng thêm lò xo mở ly hợp m = δm i + δdh o δm : khe hở giữa đôi bề mặt ma sát mở ly hợp δm = 0,75 ÷ [mm] chọn δm = 0,75 o i :số đôi bề mặt ma sát i =2 o δdh :độ dịch chuyển cần thiết đĩa ép độ đàn hồi đĩa bị động δdh =1 =>m = 0,75 + = 2,5 - Hành trình tồn bàn đạp ly hợp : Sbd = S0 + Slv = 55,01+ 167,64 =222,65 (mm) Lực cần thiết người lái tác dụng lên bàn đạp để mở ly hợp là: Đối với xe du lich [Fbd ]=150 [N] Fbd ≥ = =12,2 (N) Trong đó: - dk: Hiệu suất dẫn động.Đối với dẫn động thuỷ lực dk = 0,8÷0,9 Chọn dk = 0,9 - idk: Tỷ số truyền dẫn động idk = ibd.inm.itg.idm = 5,72 2,21 5,31 = 67,06 Fm = Fm max= 734,8 (N) 22 Tính tốn xilanh chính: - Lực tác dụng lên bàn đạp để tạo nên áp suất chọn hệ thống xác định : Pbd = [kN] (4.2) Trong đó: - D- Đường kính xilanh [m] - p1- Áp suất chọn hệ thống [kN/m2] ibđ- Tỉ số truyền bàn đạp, ibđ = 5,71 - tl - Hiệu suất truyền động thuỷ lực, = 0,8  0,9 chọn = 0,9 Từ (4.2) ta có: P1= = =1384,73[N/m2] P1= 1384,73 [kN/m2] - Áp suất dư hệ thống cho phép từ 50008000 [kN/m2] Như với đường kính xi lanh chọn thoả áp suất cho phép hệ thống 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO -LÝ THUYẾT Ô TƠ – MÁY KÉO ( in lần thứ có sữa chữa ) Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 2003 -THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN Ô TÔ – MÁY KÉO Tập 1,2,3 (in có chỉnh sữa bổ sung ) -TÍNH TỐN SỨC KÉO Ô TÔ – MÁY KÉO Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh – 2001 -BÀI GIẢNG TÍNH TỐN Ơ TƠ Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng – 2012 24 25 26 ... NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ LY HỢP 2.1 Đặc điểm kết cấu ly hợp 2.2 Các yêu cầu ly hợp .3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP 3.1 CHỌN THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP .5 3.1.1 Chọn... TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP Nội dung; - Chọn thơng số ly hợp Tính kiểm tra ly hợp theo cơng trượt nhiệt Tính toán , kiểm tra độ bền chi tiết ly hợp Tính tốn cấu điều khiển 3.1 Chọn thông số ly hợp Các... xo giảm chấn .24 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP 28 TÍNH TỐN XY LANH CHÍNH 30 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP NHỮNG SỐ LIỆU BAN ĐẦU - Loại xe : NISSAN BLUEBIRD 92 Dung tích