Thiết kế môn học kết cấu tính toán ô tô thiết kế ly hợp

Bộ môn khí ôtô Thiết kế môn học kết cấu tính toán ôtô Sinh viên thực : Hoàng Tiến Đức Lớp : CKÔTÔ A-K38 Giáo viên hớng dẫn : TS Nguyễn Đức Toàn Đề số : Nhiệm vụ : Thiết kế ly hợp đĩa ma sát khô hệ thống truyền lực ôtô với số liệu ban đầu nh sau : Ph.á n Loại ôtô T¶i Ga Memax (KG) (KGm) 15305 65 nemax (v/p) 2600 Bánh xe 260508P ih1 io 7,2 5,4 *Yêu cầu: -Thuyết minh từ 15ữ 20 trang soạn thảo máy vi tính -Bản vẽ :01 vẽ Ao gồm hình chiếu phụ để rõ kết cấu truyền lực Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 I - Xác định mô men ma sát ly hợp Mô men ma sát ly hợp đợc tính theo công thức: Ml = Mđ Trong + Ml : Mô men ma sát ly hợp + Mđ : Mô men xoắn động Mđ = Memax = 65KG + β : HÖ sè dù trữ ly hợp , chọn = Ml = 2.65 = 130 KG II - Xác định kích thớc ly hợp 1) Mô men ma sát ly hợp đợc xác định theo công thức Ml =.Mđ = P Rtb.i dR Trong + : Hệ số ma sát ,chọn = 0,3 R + P : Tổng lực ép lên ®Üa ma s¸t R1 R2 + Rtb: B¸n kÝnh ma sát trung bình Sơ đồ tính toán Rtb Chọn đờng kính đĩa ma sát D2 = 2.R2 = 350mm R2= 175mm Đờng kính đĩa ma s¸t b»ng D1 = 2.R1 =0,53.R2 = 90mm ®ã Rtb = (R1+R2)/2 =133,88mm 2) Chän sè lỵng ®Üa bị động (số đôi bề mặt ma sát ) Số lợng đĩa bị động đợc chọn sơ theo công thức Thiết kế môn học i= Lớp CKÔ-TÔ A38 β Md Ml = µ Ρ Σ R tb 2π R 2tb bà[ q ] Trong + b: Bề rộng ma sát gắn đĩa bị động đợc tÝnh theo c«ng thøc b = R2 - R1 = 8,5cm + [q]: áp lực riêng bề mặt ma sát chọn theo bảng [q] = 150KN/m2 Vậy nên: i = 1,98 lÊy i = III - X¸c định công trợt sinh trình đóng ly hợp 1) Công trợt đợc xác định theo công thức sau Theo c«ng thøc kinh nghiƯm cđa viƯn HAMIT tÝnh công trợt ly hợp khởi động ô tô chỗ : n 5,6.G M e max  o  r 2b  100  L= i o i h i f [ 0,95 M e max i t − G r b ] Trong + G : Trọng lợng toàn bé cđa « t« G = 18425KG + Memax : Mô men xoắn cực đại động Memax = 65KG + no : Số vòng quay cực đại động khởi động ô tô chỗ Chọn no = 0,75.nemax = 0,75.2600 = 1950 vg/p + rb : Bán kính làm việc bánh xe Theo số liệu đề cho với ký hiệu lốp 260-508P th× rb = λ.ro = 0,95.(260 + 508/2) = 490mm = 0,49m + it : TØ sè trun cđa hƯ thống truyền lực Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 it = io.ih.if Trong ®ã + io : TØ sè trun cđa trun lùc chÝnh = 5,43 + ih : TØ sè trun cđa hép sè chÝnh = ih1 = 7,22 + if : TØ sè trun cđa hép sè phơ = + Ψ: HƯ sè c¶n tỉng cộng đờng = 0,16 Thay vào công thức ta có đợc L = 16000KGm 2) Xác định công trợt riêng Để đánh giá độ hao mòn đĩa ma sát ta phải xác định công trợt riêng theo công thức l0 = L/(F.i) [l0] Trong + l0 : Công trợt riêng + L = 16000KGm + i: Số đôi bề mặt ma sát = + F : Diện tích bề mặt ma sát đĩa bị động F = .(R22 - R12) = 710cm2 [l0] = 4,0 ữ 6,0 KGm/cm2 thay vào ta đợc l0 = 5,5KGm/cm2 ≤ [l0] IV - KiĨm tra theo nhiƯt ®é c¸c chi tiÕt KiĨm tra nhiƯt ®é cđa c¸c chi tiÕt theo c«ng thøc ∆T = γ.L γ.L = c m t 427.c G t ≤ [∆T] Trong ®ã Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 + c: TØ nhiƯt cđa chi tiÕt bÞ nung nãng + mt : Khối lợng chi tiết bị nung nóng + Gt : Trọng lợng chi tiết bị nung nóng tra b¶ng ta lÊy = 5,0KG + γ : HƯ số xác định phần công trợt dùng nung nóng chi tiết cần tính 1)Đối với đĩa ép = 1/4 = 0,25 ∆T = γ.L = 1,60 0C c m t 2) Đối với đĩa ép trung gian = 1/2 = 0,5 ∆T = γ.L = 3,260C c m t Ta thấy độ tăng nhiệt độ chi tiết nằm giới hạn cho phép [T] = 80ữ 100 V - Tính toán hệ thống dẫn động ly hợp Đây loại ly hợp dẫn động thuỷ lực khí kết hợp có cờng hoá khí nén 1) Xác định tỉ số truyền chung hệ thống Tỉ số truyền chung hệ thống đợc xác định theo công thức ic = a/b.c/d.e/f.d22/d12 Trong + a,b,c,d,e,f,:Lần lợt kích thớc đòn dẫn động đòn mở (mm) + d1,d2: Là đờng kính c¸c xi lanh thủ lùc (mm) + a = 200 c d Ta chän d2 + b = 35 e a b f d1 s Sơ đồ dẫn động ly hợp Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 + c = 60 + d = 35 + e = 125 + f = 30 + d1 = d2 =20 ic = 40,82 2) Xác định lực tác dụng lên pittông xi lanh cờng hoá * Lực tác dụng lên bàn đạp cha có cờng hoá Qbđ = Ρ 'Σ i c η Trong ®ã + Ρ 'Σ : Tổng lực ép cực đại lên lò xo Ðp Ρ 'Σ = 1,2PΣ M l = 1860KG Ρ 'Σ =1,2 µ.i Rtb + ic : TØ sè trun chung cđa hƯ thèng dÉn ®éng = 40,82 + η :HiƯu st thn cđa hƯ thèng dÉn ®éng = 0,95 Qbđ = 26 KG Đây lực tác dụng lên bàn đạp cha có cờng hoá Khi có cờng hoá, chọn lực tác dụng lên bàn đạp Qbđ Lực vừa để khắc phục sức cản lò xo kéo bàn đạp, lò xo van phân phối , ma sát khâu khớp dẫn động , vừa để tạo cảm giác mở ly hợp cho lái xe Chọn Qbđ = 9KG Do lực sinh cờng hoá phải thắng đợc tổng lực ép lò xo ép lò xo hồi vị xi lanh cờng hoá Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 Lực tác dụng lên đầu đòn mở cờng hoá làm việc với lực cực đại P = Qbđ ic + Pc.it Trong ®ã + Qb® = KG + i4: Là tỉ số truyền từ phận cờng hoá đến đầu bạc mở + Pc : Là lực sinh cờng hoá Ta chọn đờng kính xi lanh cêng ho¸ D = 25mm ⇒ Pc = 0,785.pmax.D2 Trong + pmax : Là áp suất cực ®¹i cđa khÝ nÐn pmax = 0,8.p + p : Là áp suất giới hạn khí nén buồng chøa p = KG/cm ⇒ pmax = 6,4KG/cm2 VËy P c = 32KG ⇒ i4 = 1,2.(P’Σ- Qc.ic)/Pc = 24 3) Xác định hành trình bàn đạp St St = Slv+S0+ Sv Víi + Sv Lµ hµnh trình bàn đạp dùng để mở van phân phối khí đợc xác định theo công thức S v = i3.iv.(v + 0v ) Trong + iv : Là tỉ số truyền đòn mở van khí ,chọn = + 0v :Khe hở cần đẩy van đầu đòn mở van = 0,5mm + v :Hành trình lµm viƯc cđa van = 2,5 + = 5,5mm + i3: Tỉ số truyền bàn đạp i3 = a/b = 5,7 Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 ⇒ Sv = 68,4mm + S0 : Lµ hµnh trình chạy không bàn đạp để khắc phục khe hở đầu đòn mở bạc mở S0 = .a/b.c/d d22/d12 Với + Là khe hở đầu đòn mở bi tì = 4mm S0 = 35mm + Slv : Là hành trình làm việc bàn đạp để khắc phục khe hở bề nặt ma sát L Slv = l.ic Với l :Là khe hở bề mặt ma sát = 2,3mm ⇒ Slv = 95mm VËy St = 168mm 4)TÝnh van điều khiển Khi tác dụng lực lên bàn đạp để mở van , lực đạp ngời lái phải thắng c¸c lùc sau: Qc = Pk + Flx1 + Flx2 Trong *Pk: Lực khí nén tác dụng vào mặt van (theo sơ đồ hình vẽ) đợc xác định theo công thức sau: Pk = p.d2/4 với + d:Là đờng kính van ,d = 25mm + p:áp suất cđa khÝ nÐn p = 8KG/cm2 ThiÕt kÕ m«n học Lớp CKÔ-TÔ A38 Pk = 40KG * Flx1 Là lực nén sơ lò xo để giữ van đóng kín , không làm việc lực đợc chọn = 1,5KG * Flx2 lực lò xo hồi vị cần đẩy van ,chọn 2,5KG VËy Qc = 40 + 1,5 + 2,5 = 44KG VI - TÝnh to¸n søc bỊn mét sè chi tiÕt chủ yếu ly hợp 1) Tính sức bền đĩa bị động Đĩa bị động gồm ma sát xơng đĩa Chọn vật liệu làm xơng đĩa thép bon C50 , chiều dày xơng đĩa thờng chän tõ 2,0 mm Chän vËt liƯu lµm tÊm ma sát phê đô , có chiều dày 5mm Tấm ma sát đợc gắn với xơng đĩa bị động đinh tán , vật liệu làm đinh tán nhôm có đờng kính 6mm Đinh tán bố trí hai dÃy đĩa, tơng ứng với bán kính vòng r1 = 12cm, vòng r2 = 14,5 cm Lực tác dụng lên dÃy đinh tán đợc xác định theo công thức F1 = M e max r1 r12 + r 22 ) Thay sè vµo ta cã F1 = 110KG F1 = M e max r 2 r12 + r 22 Thay sè vµo ta cã F2 = 133KG ( ( ) Đinh tán đợc kiểm tra theo ứng suất cắt chèn dập * ứng suất cắt chèn dập đinh tán vòng trong: c1 = F1 ≤ [ ] τc π d n1 Thiết kế môn học Lớp CKÔ-TÔ A38 F1 ≤ [ δ cd ] n1.l.d δ cd1 = Trong + c1 :ứng suất cắt đinh tán ë vßng + δcd1 : øng st chÌn dËp đimh tán + n1:Số đinh tán bố trí vòng chọn n1 = + d: Đờng kính đinh tán d = 5mm = 0,5cm Thay vào công thøc trªn ta cã : τc1 = 70KG/cm2