nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Thầy đã giúp đỡ hết sức mình, cung cấp nhiều thông tin quý báu và tạo điều kiện cho chúng em trong quá trình thực hiện đồ án này trong tình hình dịch bệnh diễn ra phức tạp.
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN Ô TÔ Giảng viên hướng dẫn: Lớp: Sinh viên thực hiện: Tp.HCM, ngày … tháng năm 2020 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ô TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số nhóm: ): Tên đề tài : Thiết kế hệ thống ly hợp ô tô Các liệu ban đầu : - Tài liệu kết cấu tơ - Giáo trình kết cấu tính tốn thiết kế tơ - Phần mềm AutoCad, Solidworks - Kích thước ly hợp: + Đường kính tổng thể: 19mm + Độ dày tổng thể: 47,75mm Nội dung nhiệm vụ : - Bản vẽ 2D & 3D ly hợp Kết tối thiểu phải có: 1) Cuốn báo cáo, file pdf báo cáo 2) File PowerPoint 3) File pdf vẻ 2D&3D Ngày giao đề tài: 1/6/2020 Ngày nộp báo cáo: …/…/2020 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên thành viên) TP HCM, ngày … tháng … năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ (Do giảng viên hướng dẫn ghi giao lại cho sinh viên đóng vào báo cáo) Tên đề tài: Thiết kế hệ thống ly hợp ô tô Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên/ nhóm sinh viên thực đề tài (sĩ số nhóm : ): Tuần Ngày Nội dung thực 1/6/2020 Giao đề tài 8/6/2020 Hoàn thành chương 1: Giới thiệu đề tài 15/6/2020 Hồn thành chương 2: Ly hợp tơ 22/6/2020 Hồn thành chương 3: Thơng số đo kiểm vẽ thiết kế 29/7/2020 Hoàn thành chương 4: Kết luận 6/7/2020 Chỉnh sửa tổng quát trước nộp báo cáo Kết thực sinh viên (Giảng viên hướng dẫn ghi) Cách tính điểm (Ghi điểm theo thang điểm 10) Điểm trình 100% = điểm tích cực nghiên cứu, sáng tạo (50%) + điểm báo cáo (50%) Họ tên sinh viên Mã số SV Điểm tích cực nghiên cứu, sáng tạo 50% (ghi theo thang điểm 10) Điểm báo cáo 50% (ghi theo thang điểm 10) Điểm trình 100% (ghi theo thang điểm 10) Ghi chú: Điểm số có sai sót, GV gạch bỏ ghi lại điểm kế bên ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên thành viên) TP HCM, ngày … tháng … năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Hơn hai tháng trơi qua đồ án mơn Đồ án thiết kế khí cơng nghệ tơ nhóm em hồn thành tốt đẹp Để có thành cơng báo cáo chúng em thật nổ lực với hướng dẫn, góp ý, bảo Thầy Qua em muốn gửi lời cảm ơn đến thầy khoảng thời gian qua giúp đỡ hỗ trợ nhóm em để để nhóm hồn thành tốt đồ án Trong q trình làm đồ án nhiều bỡ ngỡ kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, chúng em mong nhận góp ý thầy để chúng em bổ xung thêm kiến thức cho MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặc vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.3 Nội dung 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Kết cấu đồ án môn học CHƯƠNG 2: LY HỢP TRÊN Ô TÔ 2.1 Công dụng 2.2 Yêu cầu .5 2.3 Nguyên lý hoạt động 2.4 Kết cấu chung 2.4.1 Bánh đà .6 2.4.2 Cụm võ ly hợp 2.4.3 Vịng bi đóng ngắt ly hợp .10 2.4.4 Đĩa ma sát (đĩa ly hợp) 10 2.5 Phân loại 11 2.5.1 Phân loại theo phương pháp truyền mômen 11 2.5.2 Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp 15 2.5.3 Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép 15 2.5.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp 17 CHƯƠNG 3: THÔNG SỐ ĐO KIỂM VÀ BẢN VẼ CHI TIẾT 18 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN .24 TÀI LIỆU THAM KHẢO .25 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 2.1: Kết cấu chung ly hợp Hình 2.2: Kết cấu bánh đà Hình 2.3: Kết cấu bánh đà khối lượng kép Hình 2.4: Nắp ly hợp Hình 2.5: Mâm ép lị xo màng Hình 2.6: Cấu tạo mâm ép lị xo trụ Hình 2.7: Kết cấu vịng bi mở ly hợp Hình 2.8: Đĩa ly hợp Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô đĩa Hình 2.10: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khơ hai đĩa Hình 2.11: Ly hợp sử dụng lị xo đĩa Hình 2.12: Ly hợp sử dụng lị xo trụ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặc vấn đề Nguyên nhân chọn đề tài thiết kế hệ thống ly hợp tơ ly hợp phận thiếu tơ, chúng em muốn tìm hiểu sâu hơn, biết nhiều cấu tạo, nguyên lý hoạt động, khả vận hành ly hợp Ngoài ra, ly hợp phận quan trọng ô tô thông qua nguyên lý hoạt động ly hợp mà việc chuyển số diễn êm dịu, đóng vai trò kết nối trục động với trục vào hộp số thông qua việc ăn khớp chúng Hình 1.1: Ly hợp tơ 1.2 Mục tiêu - Trình cơng dụng, u cầu phân loại ly hợp ô tô - Nắm đươc kết cấu nguyên lý hoạt động ly hợp - Đo đạt kích thước từ sử dụng để vẽ vẽ 3D&2D, đồng thời tạo dựng mơ hình ly hợp phần mềm 3D&2D thơng qua số liệu thu thập ly hợp thật ô tô 1.3 Nội dung - Sử dụng số liệu đo ly hợp thực tế từ mơ phần mềm - Nêu công dụng yêu cầu phân loại ly hợp - Lựa chọn phương án tính tốn thiết kế cụm ly hợp 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Sử dụng nguồn thông tin internet - Các số thực tế đo ly hợp thật - Sử dụng phần mềm mô 3D Solidwork - Trao đổi thảo luận thành viên nhóm nội dụng đồ án phân bố công việc đảm nhiệm nhiệm vụ thành viên 1.5 Kết cấu đồ án môn học - Chương 1: Giới thiệu đề tài - Chương 2: Ly hợp ô tô - Chương 3: Thông số đo kiểm vẽ thiết kế - Chương 4: Kết luận CHƯƠNG 2: LY HỢP TRÊN Ơ TƠ 2.1 Cơng dụng - Ly hợp dùng để nối trục khuỷu với hệ thống truyền lực, truyền mô men quay cách êm dịu để cắt truyền động đến hệ thống truyền lực nhanh dứt khoát trường hợp cần thiết - Khi chịu tải lớn ly hợp đóng vai trị cấu an tồn nhằm tránh q tải cho hệ thống truyền lực động 2.2 Yêu cầu - Ly hợp phải truyền mô men xoắn lớn động mà không bị trượt điều kiện Bởi vì, ma sát ly hợp phải lớn mô men xoắn cảu động - Khi kết nối phải êm dịu để không gây va đập hệ thống truyền lực Khi ngắt (tách) phải nhanh dứt khoát để dễ dàng cho việc gài số tránh gây tải trọng động cho hộp số - Mơ men qn tính phần bị động phải nhỏ Ly hợp phải làm nhiệm vụ phận an toàn Điều khiển dễ dàng, lực tác động lên bàn đạp côn (pedal clutch) nhỏ - Kết cấu đơn giản gọn, đảm bảo thoát nhiệt tốt cho ly hợp trượt Giá thành ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp sửa chữa bảo dưỡng 2.3 Nguyên lý hoạt động - Khi động làm việc, bánh đà quay, đĩa ma sát bị đẩy áp chặt lên bánh đà thông qua đĩa ép Nhờ lực ma sát, chi tiết tạo thành khối quay theo bánh đà - Muốn tách ly hợp, đạp vào bàn đạp thơng qua địn bẩy khớp nối, bạc mở bị đẩy vào kéo đĩa ép Các bề mặt bị hở 2.4 Kết cấu chung Cụm ly hợp ma sát gồm có phần: - Phần chủ động: Gồm bánh đà lắp cố định trục khuỷu, nắp ly hợp bắt chặt với bánh đà bu lông, mâm ép lắp qua cần đẩy giá đỡ nắp ly hợp Mâm ép quay với nắp ly hợp bánh đà Hình 2.8: Đĩa ly hợp - Cao su chịu xoắn: Được đưa vào moay ly hợp để làm dịu va đập quay vào ly hợp cách dịch chuyển chút theo vòng tròn Một số loại đĩa dùng lò xo giảm chấn chức giống cao su chịu xoắn - Tấm đệm: Được tán đinh tán kẹp mặt ma sát đĩa ly hợp Khi ăn khớp ly hợp đột ngột, phần cong khử va đập làm dịu việc chuyển số truyền công suất 2.5 Phân loại Hiện ly hợp ô tô thương phân loại theo cách sau: - 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 2.5.1 Phân loại theo phương pháp truyền mômen Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực ta chia ly hợp thành loại sau: Loại 1: 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): 10 + Ly hợp ma sát đĩa dùng hầu hết tất loại ôtô máy kéo nhờ kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, việc mở ly hợp dễ dứt khốt mơ men qn tính phần bị động nhỏ + Kiểu ly hợp ma sát hai đĩa dùng xe tải lớn to (vì cần truyền mô men quay lớn) Nhược điểm kiểu kết cấu phức tạp, việc mở ly hợp khó dứt khốt (khó cách ly đĩa bị động khỏi phần chủ động); nhiên việc đóng ly hợp êm dịu loại đĩa (nhờ tiếp xúc bề mặt ma sát tiến hành từ từ hơn) Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô đĩa Đĩa bị động Vỏ ly hợp Đãi ép Ổ bi tỳ Càng mở Lò xo ép Bộ giảm chấn Lị xo đĩa 11 Hình 2.10: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa Bánh đà 10 Trục ly hợp Lò xo đĩa ép trung gian 11 Bàn đạp Đĩa ép trung gian 12 Lò xo hòi vị bàn đạp ly hợp Đĩa ma sát 13 Thanh kéo Đĩa ép 14 Càng mở Bulông hạn chế 15 Bi T Lò xo ép 16 Đòn mở Vỏ ly hợp 17 Lò xo giảm chấn Bạc mở 12 - 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 Kiểu hình nón hình trống ngày khơng dùng mơ men qn tính phần bị động lớn, ảnh hưởng không tốt đến việc gài số Kiểu ma sát đĩa dùng phổ biến tuỳ theo cấu tạo có kiểu đĩa, kiểu hai đĩa nhiều đĩa Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có: - Thép với gang - Thép với thép - Thép với phêrađô phêrađô đồng - Gang với phêrađô - Thép với phêrađô cao su Theo đặc điểm môi trường ma sát gồm có: - Ma sát khơ - Ma sát ướt (các bề mặt ma sát ngâm dầu) Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Nhược điểm: Các bề mặt ma sát nhanh mòn tượng trượt tương trình đóng ly hợp, chi tiết ly hợp bị nung nóng nhiệt tạo phần cơng ma sát Tuy nhiên ly hợp ma sát sử dụng phổ biến ôtô ưu điểm 13 Loại 2: Ly hợp thủy lực ly hợp truyền mômen xoắn lượng chất lỏng (thường dầu) - Đó loại ly hợp mà mơ men ma sát hình thành ly hợp nhờ ma sát chất lỏng ưu điểm bậc 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 ly hợp thủy lực lại mở khơng dứt khốt ln có mơ men dư (dù số vòng quay động thấp) gây khó khăn cho việc gài số Vì ly hợp thủy lực thường dùng kết hợp với ly hợp ma sát khí để ngắt hồn toàn ly hợp gài số Ưu điểm: Của 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: Của 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 3: Ly hợp điện từ ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng từ trường nam châm điện Loại sử dụng xe ơtơ Loại 4: 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 ơtơ 2.5.2 Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp: Theo trạng thái làm việc ly hợp người ta chia ly hợp thành loại: - Ly hợp thường đóng: Loại sử dụng hầu hết ôtô - Ly hợp thường mở Loại sử dụng số máy kéo bánh như: C - 100, MTZ2 14 2.5.3 Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép: Theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép ngồi người ta chia loại ly hợp sau: Loại Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, gồm loại sau: - Lị xo đặt xung quanh Các lị xo bố trí vịng trịn đặt hai hàng - Lò xo trung tâm (dùng lò xo cơn) - Lị xo đĩa (lị xo màng) Trong loại ly hợp dùng lị xo trụ lò xo đĩa áp dụng phổ biến ơtơ nay, có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo lực ép lớn theo yêu cầu làm việc tin cậy Hình 2.11: Ly hợp sử dụng lị xo đĩa 15 Hình 2.12: Ly hợp sử dụng lò xo trụ Loại Ly hợp điện từ: Lực ép lực điện từ Loại Ly hợp ly tâm: Là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp Loại sử dụng ôtô quân Loại Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng lực ép sinh ngồi lực ép lị xo cịn có lực ly tâm trọng khối phụ ép thêm vào Loại có kết cấu phức tạp nên sử dụng phổ biến 2.5.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp: 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 16 Để điều khiển ly hợp người lái phải tác động lực cần thiết lên hệ thống dẫn động ly hợp Loại sử dụng hầu hết ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma sát trạng thái ln đóng Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống dẫn động ly hợp người ta lại chia thành loại sau: - Dẫn động khí: dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm đèn Loại dùng xe với yêu cầu lực ép nhỏ - Dẫn động thủy lực: dẫn động thơng qua khâu khớp địn nối đường ống với cụm truyền chất lỏng - Dẫn động có trợ lực: tổ hợp phương pháp dẫn động khí thủy lực với phận trợ lực bàn đạp: khí, thủy lực áp suất cao, chân khơng, khí nén Trợ lực điều khiển ly hợp thường gặp ôtô ngày 17 CHƯƠNG 3: THƠNG SỐ ĐO KIỂM Tên phận Thơng số đo Hình ảnh d đầu đinh: Ø8mm Đinh tán d thân đinh: Ø5,5mm Độ dày mũ: 1,25mm Dài thân: 6,75mm d: Ø3mm Lị xo giảm chấn Bán kính uốn xoắn: 10mm Chiều dài L: 34,4mm d lò xo: Ø0,75mm r uốn xoắn: 2,875mm Lò xo nhỏ Chiều dài L lò xo: 9,75mm Trụ cao: 11,25mm d mũ: Ø3mm d trục: Ø2mm d đầu chốt: Ø9mm Chốt dừng d thân chốt: Ø7mm Độ dày mũ: 1mm Dài thân: 16,80mm 18 Dày: 1,75mm d ngồi: Ø123,9mm Nắp lị xo d trục: Ø30mm Cao: 6,39mm lỗ lắp chốt dừng M5 d trong: Ø125mm d ngoài: 180mm Đĩa ma sát Dày: 4mm Rảnh Ø2,25mm 12 lỗ M5mm d ngoài: 180mm d lỗ trong: Ø45mm Đĩa ép Dày: 0,75mm lỗ lắp chốt dừng: Ø7mm 12 lỗ lắp đinh tán ghép đĩa ma sát Đĩa áp suất ly hợp d đĩa: Ø190mm d trong: 126,5mm Dày: 13,5mm Rộng: 228,9mm lỗ ren M5 P0,8mm 19 Dài lỗ ren 0,5mm d ngoài: Ø43mm Chiều cao ngồi: 8mm Moayơ ly hợp Răng mơđun: 0,6, 24mm Đường hình ngồi: Ø26mm d chân răng: 13,2mm d ngồi: 241,9mm d trong: Ø60mm lỗ khơng ren: Ø12 sâu Bánh đà Dày: 17,75mm lỗ ren M5(Ø5,25mm) ứng với lỗ nắp ly hợp Chiều cao răng: 6mm Rộng: Ø183mm Lị xo hồnh Dày: 2mm Cao: 17,5mm d trong: Ø30mm Nắp ly hợp Cao: 30mm Rộng: Ø220mm Dày: 2mm lỗ không ren: 20 Ø5,25mm Đường kính trong: 190mm Mặt bích trung tâm Dày: 3,5mm d ngoài: Ø124mm Tâm khớp với moayơ Dày: 0,25mm Đệm lị xo d trong: Ø50mm d ngồi: Ø60mm Cao: 3mm Dày: 3mm Plate Waser d trong: Ø54mm Cạnh: 63,36mm Cạnh vát: 6mm Đĩa đồng tâm Dày: 3,75mm d trong: Ø26mm d ngồi: Ø37mm 21 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 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 trình tìm hiểu, tính tốn chúng em thấy: Việc hồn thành nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống ly hợp ô tô” hội tốt để chúng em tìm trải nghiệp, tích góp kiến thức đường đại học Và bước quan trọng để chúng em có thêm kiến thức kinh nghiệm để làm đồ án tốt nghiệp tới Mặc dù vậy, chúng em chưa thật thiết kế ly hợp với nghĩa thiết kế, chưa tận tay đúc phận mà dựa vào thứ có Đây điều mà chúng em cịn thấy chưa thỏa mãn Dù cố gắng để hồn thiện nhiệm vụ cịn nhiều bỡ ngỡ, kiến thức thân cịn hạn chế, chưa có nhiều hội tiếp cận với thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót Vì chúng em mong có nhận xét đánh giá đóng góp thầy để đồ án chúng em hoàn thiện áp dụng vào thực tế 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 ... TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ô TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số nhóm: ): Tên đề tài : Thiết kế hệ thống ly hợp ô tô Các... Loại sử dụng xe ? ?tô Loại 4: 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 ? ?tô 2.5.2 Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp: Theo trạng... Loại Ly hợp điện từ: Lực ép lực điện từ Loại Ly hợp ly tâm: Là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp Loại sử dụng ? ?tô quân Loại Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng