Thiết kế ly hợp ô tô xe tải cỡ nhẹ

MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ngành ôtô xu hƣớng phát triển 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Tại Việt Nam 1.2 Tổng quan li hợp ô tô 10 1.2.1 Công dụng 10 1.2.2 Phân loại 11 1.2.3 Yêu cầu 12 1.2.4 Một số ly hợp thƣờng dùng 12 1.3 Mục tiêu đề tài 16 1.4 Nội dung nghiên cứu 16 1.5 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 16 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 1.6.1 Phƣơng pháp kế thừa tài liệu 17 1.6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết 17 Chƣơng ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 18 2.1 Đề xuất phƣơng án thiết kế 18 2.1.1 Phƣơng án 1: Ly hợp đĩa bị động dẫn động khí 18 2.1.2 Phƣơng án 2: Ly hợp đĩa bị động dẫn động thủy 19 2.1.3 Phƣơng án 3: Dẫn động điều khiển ly hợp trợ lực khí nén 21 2.2 Các tiêu chí lựa chọn 23 2.2.1 Tiêu chí lựa chọn cấu tạo hoạt động 23 2.2.2 Tiêu chí lựa chọn loại dẫn động ly hợp 23 i 2.3 Kết luận lựa chọn phƣơng án thiết kế 23 Chƣơng THIẾT KẾ CỤM CHI TIẾT CHÍNH CỦA LY HỢP 24 3.1 Các thơng số kĩ thuật phục vụ tính tốn 24 3.2 Xác định thông số ly hợp 24 3.2.1 Xác định kích thƣớc đĩa ma sát 24 3.2.2 Tính cơng trƣợt 28 3.2.3 Tính tốn lị xo ép 33 3.2.4 Tính đĩa ép trung gian 36 3.2.5 Tính đĩa bị động 38 3.2.6 Tính lị xo giảm chấn 39 3.2.7 Tính đinh tán 40 3.2.8 Tính trục ly hợp 42 3.2.9 Tính mối ghép then 46 3.2.10 Tính ổ bi đỡ trục ly hợp 47 3.2.11 Tính địn mở ly hợp 50 3.2.12 Tính bạc mở ly hợp 51 3.3 Tính tốn dẫn động điều khiển ly hợp 52 3.3.1 Yêu cầu 52 3.3.3 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động ly hợp 53 Chƣơng KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 57 4.1 Kết luận 57 4.2 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Các thông số kĩ thuật xe tải HyunDai H150 17 Bảng 3.1 Hệ số dự trữ ly hợp loại xe 25 Bảng 3.2 Thơng số hình học lò xo ép 36 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Biểu đồ doanh thu ngành công nghiệp xe giới Hình 1.2 Thị trƣờng xe lớn giới nửa đầu năm 2018 (theo số liệu từ JATO) Hình 1.3 Tỷ lệ chiếm lĩnh thị trƣờng dòng xe SUV tháng đầu năm 2018 (theo số liệu từ JATO) Hình 1.4 Biểu đồ sản lƣợng tiêu thụ ôtô năm 2017 Hình 1.5 Cấu tạo ly hợp đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh 13 Hình 1.6 Cấu tạo ly hợp ma sát khô đĩa 15 Hình 1.7 Xe tải HyunDai H150 16 Hình 2.1 Sơ đồ ly hợp dẫn động kiểu khí 19 Hình 2.2 Sơ đồ ly hợp dẫn động kiểu thuỷ 20 Hình 2.3 Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực khí nén 22 Hình 3.1 Đĩa ma sát 26 Hình 3.2 Biểu đồ tính cơng trƣợt q trình đóng ly hợp 28 Hình 3.3 Kết cấu lị xo ép 35 Hình 3.4 Sơ đồ đĩa ép 37 Hình 3.5 Sơ đồ đĩa bị động 39 Hình 3.6 Sơ đồ bố trí đinh tán đĩa bị động ly hợp 41 Hình 3.7 Sơ đồ phân tích lực tác dụng trục ly hợp 42 Hình 3.8 Biểu đồ tính tốn thiết kế trục ly hợp 44 Hình 3.9 Kết cấu trục 45 Hình 3.10 Kết cấu then 46 Hình 3.11 Sơ đồ tính chọn ổ lăn 47 Hình 3.12 Sơ đồ phân tích lực 47 Hình 3.13 Sơ đồ tính tốn đòn mở 50 Hình 3.14 Sơ đồ tính tốn dẫn động 53 Hình 3.15 Kết cấu xylanh 56 iv ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới nhƣ nƣớc ta, kinh tế quốc dân ln địi hỏi chun chở khối lƣợng hàng hóa, hành khách lớn với phát triển kinh tế lƣợng hàng hóa, hành khách yêu cầu đƣợc chuyên chở ngày lớn Vì thế, để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển địi hỏi ngành giao thơng vận tải phải khơng ngừng phát triển quy mô chất lƣợng Ở Việt Nam việc phát triển ngành ôtô đƣợc Đảng Nhà nƣớc quan tâm Về quan điểm phát triển : - Công nghiệp ôtô ngành Công nghiệp quan trọng cần đƣợc ƣu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu trình cơng nghiệp hóa, đại hóa xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng đất nƣớc - Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ôtô sở thị trƣờng hội nhập với kinh tế giới ; lựa chọn bƣớc phát triển thích hợp, khuyến khích chun mơn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm đất nƣớc ; đồng thời tích cực tham gia q trình phân cơng lao động hợp tác quốc tế ngành Công nghiệp tơ Ngành tơ có bƣớc phát triển với thành kinh ngạc muốn tiếp thu đƣợc kiến thức phải nắm vững kiến thức để làm tảng cho bƣớc phát triển Ngày nay, có nhiều loại phƣơng tiện phục vụ cho nhiều mục đích khác nhƣu xe tải, xe container, xe nâng hàng, cần cẩu, máy xúc, tàu thủy, máy bay… Các loại phƣơng tiện có đặc điểm chung động cơ, hệ thống truyền động, truyền lực, cấu khí, hệ thống điều khiển… Trong tất phƣơng tiện, ô tô phƣơng tiện đƣợc sử dụng nhiều nên trình làm việc khơng thể trách khỏi hỏng hóc, số dạng hỏng cần thay mới, nhƣng số dạng hỏng sửa chữa đƣợc Chính sở bảo dƣỡng, đại tu ô tô ngày xuất nhiều đạt đƣợc hiệu định Các dạng hỏng ô tô đa dạng, hƣ hỏng động phổ biến : hƣ hỏng cấu phân phối khí, hệ thống làm mát, hệ thống bơi trơn, hệ thống truyền lực đặc biệt li hợp hệ thống truyền lực Qua thời gian đƣợc học tập trƣờng lần thực hành, thực tập nhà trƣờng khoa tổ chức nên xây dựng sở “Thiết kế li hợp xe ôtô tải hạng nhỏ” , thấy đề tài cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ngành ôtô xu hƣớng phát triển 1.1.1 Trên giới a) Tổng quan ngành ô tô giới Ngành công nghiệp ô tô giới đƣợc xem ngành đem lại kinh tế cao cho nƣớc phát triển, nƣớc không ngừng phát triển vƣợt bậc số lƣợng chất lƣợng để cạnh tranh với Hình 1.1 Biểu đồ doanh thu ngành công nghiệp xe giới Theo JATO, công ty nghiên cứu thị trƣờng ô tô, thống kê liệu 57 quốc gia toàn giới cho thấy, tổng doanh thu ngành công nghiệp xe giới nửa đầu năm 2018 đạt 44 triệu chiếc, tăng 3,6% so với kì năm 2017 Kết kết tích cực giới ngành cơng nghiệp đứng vững kinh tế toàn cầu bị đe dọa chiến thƣơng mại kinh tế lớn giới Với doanh số tăng tháng đầu năm 2018, Ấn độ ngầm khẳng định tham vọng trở thành thị trƣờng quan trọng ngành công nghiệp ôtô giới Theo số liệu JATO, có 29 bang vùng lãnh thổ liên bang Ấn Độ ghi nhận doanh số tăng, 27 bang có mức tăng trƣởng lên đến hai số Kết giúp Ấn Độ vƣợt mặt Đức trở thành thị trƣờng xe lớn thứ giới sau Trung Quốc, Mỹ Nhật Bản.Theo đối tác JATO, LMC Automotive, doanh số xe bán Ấn Độ dự kiến vƣợt qua thị trƣờng Nhật Bản vào năm 2021 Hình 1.2 Thị trƣờng xe lớn giới nửa đầu năm 2018 (theo số liệu từ JATO) Đất nƣớc đông dân giới giữ vị trí dẫn đầu với 12,23 triệu bán tháng đầu năm 2018, đạt mức tăng trƣởng 3,9% Nhƣng lại mức tăng trƣởng thấp thứ nhì, kể từ năm 2009, thị trƣờng xe lớn giới Số liệu tháng cho thấy, doanh số bán xe Trung Quốc ổn định nhờ doanh số dòng xe sedan tăng 8% vừa đủ bù đắp mức giảm dòng SUV MPV 7% Hiện nƣớc giai đoạn khó khăn chiến thƣơng mại với Hoa Kỳ, với kiểm sốt chặt chẽ phủ việc vay vốn ngân hàng Tuy nhiên, số lƣợng xe SUV bán chiếm 42% tổng doanh số Mỹ có mức tăng trƣởng ổn định hơn, kinh tế thể vƣợt xa mong đợi Kinh tế hùng mạnh, tỷ lệ thất nghiệp thấp cộng với việc cắt giảm thuế thúc đẩy thị trƣờng xe Mỹ, doanh thu nửa đầu năm 2018 cao đứng thứ nhì lịch sử Nguyên nhân tăng đột biến nhờ doanh số bán xe SUV tăng 13% dòng xe tải tăng 6%, chiếm 60% tổng doanh số Ngƣợc lại, doanh số dòng xe khác giảm 10%, chiếm 33% tổng doanh số Châu Âu tiếp tục thị trƣờng ôtô lớn thứ nhì giới với doanh số tháng đầu năm đạt 9,77 triệu Kinh tế khởi sắc phần tác động tích cực đến tâm lý ngƣời tiêu dùng hầu hết thị trƣờng Cộng với việc có thêm nhiều lựa chọn thúc đẩy tỷ lệ khách hàng đăng ký mua xe tăng 3%, kéo theo doanh số nửa đầu năm 2018 đạt mức cao kỷ lục 10 năm qua Cũng giống Mỹ Trung Quốc, số lƣợng xe SUV bán châu Âu tăng đến 24%, chiếm 30% tổng doanh số Trong đó, doanh số bán dịng xe khác lại giảm không đáng kể, 4%, chiếm 50% tổng số xe đƣợc tiêu thụ Nhật Bản thị trƣờng lớn thứ ba giới doanh số nửa đầu năm 2018 giảm nhẹ 2% Sự thông dụng Kei car không đủ bù đắp sụt giảm mạnh phân khúc khác, chiếm tới hai phần ba thị trƣờng Nhật Bản số thị trƣờng khơng chuộng dòng xe đồ sộ SUV Khu vực châu Mỹ Latinh nửa đầu năm 2018 bứt phá vƣợt qua Nhật Bản, nhờ số lƣợng xe bán tăng vƣợt trội Brazil cộng thêm cải tiến khoa học - kỹ thuật Chile Ecuador Hình 1.3 Tỷ lệ chiếm lĩnh thị trƣờng dòng xe SUV tháng đầu năm 2018 (theo số liệu từ JATO) Tăng trƣởng đƣợc nhìn thấy khu vực châu Á - Thái Bình Dƣơng, với doanh số đạt 2,28 triệu chiếc, tăng 5% Phần lớn tăng trƣởng đƣợc giải thích mức tăng 11% từ doanh số bán xe SUV, phân khúc tiêu thụ mạnh khu vực Canada, Hàn Quốc Nga thị trƣờng lớn khác có mặt danh sách top 10 thị trƣờng đạt doanh số cao nhất, nhƣng có Nga đạt mức tăng trƣởng khả quan b) Xu hướng phát triển ngành ô tô giới Tăng sức mạnh động cách làm mẫu xe thể thao, thể thao hóa xe dân dụng Dù cơng nghệ hybrid, pin nhiên liệu đƣợc phủ ƣa thích, nhƣng thực tế khách hàng lại khơng mặn mà, họ muốn xe với động đốt mạnh mẽ Thứ hai kết nối, đƣa công nghệ điện thoại lên xe hơi, giúp xe dễ dàng kết nối internet, điều khiển xe thông qua điện thoại đồng hồ thông minh với ứng dụng tƣơng tự Cuối cùng, xe tự hành, nơi sử dụng hành loạt radar, cảm biến, điều khiển với công nghệ nhận diện cao đƣa chủ nhân tới nơi an toàn mà đụng tay chân vào vô-lăng, bàn đạp truyền thống nhƣ 1.1.2 Tại Việt Nam a) Tổng quan ngành ôtô Việt Nam Trong tháng cuối năm 2018, thị trƣờng ôtô bƣớc vào giai đoạn cao điểm bán hàng sau nhiều tháng bấp bênh, mắt rầm rộ thƣơng hiệu ô tô du lịch Việt Nam mang tên VinFast trở thành tâm điểm thu hút quan tâm xã hội Bởi, vận mệnh ngành công nghiệp sản xuất ôtô Việt Nam đƣợc tiếp sức để tiến đến mục tiêu nhƣ kỳ vọng mà nhiều năm qua chƣa đạt đƣợc Tuy nhiên, dù có hào quang lấp lánh đƣờng phía trƣớc dành cho ngành công nghiệp ẩn chứa nhiều thách thức Phát triển muộn so với nƣớc khu vực đến 30 năm, công nghiệp sản xuất ôtô Việt Nam phải đối mặt với nhiều khó khăn thách thức đƣờng phát triển Trải qua nhiều nỗ lực thực chiến lƣợc phát triển, tên tiên phong công xây dựng VMC (Cơng ty Ơ tơ Hịa Bình) hợp tác lắp ráp phân phối xe cho thƣơng hiệu BMW, Mazda Kia với Mekong lắp ráp xe Fiat, Ssangyong Tuy nhiên, sau đổ tên tuổi nhƣ Toyota, Honda, Daihatsu, Ford Mercedes, doanh nghiệp nƣớc yếu hẳn dù Chính phủ có chiến lƣợc hỗ trợ rõ ràng kiên nhƣ đánh thuế nhập xe nguyên cao, tạo điều kiện phát triển ngành công nghiệp phụ trợ, vật tƣ đầu vào Cột mốc gia nhập ASEAN (năm 1995) thời điểm cho thấy thất bại công nghiệp sản xuất ô tô Việt Nam rõ nét hơn, ngành công nghiệp sản xuất linh kiện nội địa chƣa đủ sức thay sản phẩm nhập Trong đó, nhà sản xuất lại dần rút khỏi Việt Nam sách ƣu đãi thuế suất dành cho xe nhập khu vực Đông Nam Á đƣợc ký kết Năm 2018 năm đánh dấu biến hóa mạnh mẽ ngành công nghiệp sản xuất ôtô Việt Nam Trong bối cảnh nguy thị trƣờng nƣớc tràn ngập xe nhập khu vực, thuế suất nhập 0% xuất Nghị định số 116/2017/NĐ-CP đƣợc ban hành vào ngày 17/10/2017 đƣợc xem nhƣ cú hích chót đem nhiều lợi cho dòng xe sản xuất, lắp ráp nội địa, có nhiều rào cản xe nhập Tiếp theo đó, Quyết định 589/QĐ-TTg đƣợc ban hành với nội dung phê duyệt Kế hoạch cấu lại ngành công nghiệp giai đoạn 2018 - 2020 xét đến 2025 bao gồm: Khuyến khích doanh nghiệp lớn đầu tƣ phát triển ngành công nghiệp ôtô, không phân biệt doanh nghiệp nƣớc doanh nghiệp có vốn đầu tƣ nƣớc ngồi nhằm phát triển ngành cơng nghiệp ôtô Việt Nam Từ văn này, dễ dàng nhận thấy liệt Chính phủ bối cảnh Việt Nam có nguy cao trở thành nơi tiêu thụ cho trung tâm sản xuất đƣợc đặt Thái Lan Indonesia Nhìn lại khứ, trƣớc Thái Lan trở thành quốc gia sản xuất ôtô lớn khu vực Đông Nam Á nhƣ nay, phủ nƣớc lựa chọn sách tập trung phát triển ngành cơng nghiệp sản xuất, gia cơng linh kiện Hình 3.8 Biểu đồ tính tốn thiết kế trục ly hợp - Xác định momen tƣơng đƣơng đƣờng kính tiết diện nguy hiểm Trong trình làm việc, trục ly hợp chịu uốn xoắn nên tính bền theo ứng suất tổng hợp nhƣ hình vẽ: M u2  0,75M x2  th   [ th ]  (50  70)MN / m2 0,1.d (3.23) Tại tiết diện lắp mayơ bánh răng: d4  M u2  0,75M x2 102,3042  0,75.220,52   0,033(m) 0,1.[ th ] 0,1.60.106 44 Tại tiết diện lắp ổ B: M u  M ux2  M uy2  364,7132  59,0842  369,468( N m) d3  (3.24) M u2  0,75M x2 369,4682  0,75.220,52   0,041(m) 0,1.[ th ] 0,1.60.106 Tại tiết diện lắp mayơ đĩa bị động: M u  M ux2  M uy2  104,0442  16,8522  105,4( N m) d2  (3.25) M u2  0,75M x2 105,42  0,75.220,52   0,033(m) 0,1.[ th ] 0,1.60.106 d1  40(mm) d  45(mm)  Chọn  d3  40(mm) d4  35(mm) c) Kết cấu trục Hình 3.9 Kết cấu trục 45 3.2.9 Tính mối ghép then a) Chọn loại then Mối ghép mayơ bánh trụ với trục : Chọn then bằng, với đƣờng kính trục d =35mm theo bảng 9.1a (tr: 173- sách thiết kế hệ dẫn động khí tập 1): b  14(mm) h  9(mm)  Ta có kích thƣớc then :  t1  5,5(mm) t2  3,8(mm) 9.0 14.0 Ø40.0 Hình 3.10 Kết cấu then b) Kiểm tra bền Kiểm tra độ bền then theo công thức: σd = 2.T  [ d ] d.lt (h - t1 ) c = 2.T  [ c ] d.lt b Theo bảng 9.5 [4] với tải trọng va đập nhẹ ta có: +  d   100MPa 46 (3.26) (3.27) + [c] = (60 90).2/3 = 40 60 MPa  chọn [c] = 60 Mpa + lt: Chiều dài then : lt = (0,8 0,9)lm = (0,8 0,9 )50 = 40 45 Chọn lt = 40 mm Thay vào công thức 3.26 3.27 ta đƣợc : 2.T 2.255.103 σd =   80,95MPa  σ d  d.lt (h - t1 ) 35.40.(9  5,5) 2.T 2.255.103 c =   5,7MPa  [ c ] d.lt b 35.40.10  then đủ bền 3.2.10 Tính ổ bi đỡ trục ly hợp a) Sơ đồ tính chọn ổ lăn Hình 3.11 Sơ đồ tính chọn ổ lăn b) Sơ đồ phân tích lực Hình 3.12 Sơ đồ phân tích lực 47 Tính tải trọng dọc trục: Fs=e.Fr Với tỉ số e  0,95 i.Fa 1.3640,7   0,094  theo bảng 11.4:  A C0 38800 eB  0,43 F  eA RA  0,95.2666,7  2533,4( N )   As FBs  eB RB  0,43.10784,8  4637,5( N )  FAs  FBs  Fa  4637,5  3640,7  8278,2( N )   FBs FAs  Fa  2533,4  3640,7  1107,3( N )  FAs  FAs  FA   FAs  8278,2( N )   FBs  FBs  FB FBs  4637,5( N ) c) Chọn ổ theo khả tải động Thông số ổ A: Ký hiêu ổ: 66408 d = 40 mm D = 110 mm b = T = 27 mm r = 2,5 mm r1 = 1,2 mm C = 52,7 kN Co = 38,8 kN  = 36 Thông số ổ B: Ký hiêu ổ: 66408 d = 40 mm D = 110 mm b = T = 27 mm r = 2,5 mm r1 = 1,2 mm C = 52,7 kN Co = 38,8 kN  = 12 Theo cơng thức 11.3[4] ta có tải trọng quy ƣớc: Q  ( XVFr  YFa )kt kd Trong đó: + V: hệ số kể đến vòng quay, chọn vòng quay V  + X : Hệ số tải trọng hƣớng tâm + Y : Hệ số tải trọng dọc trục Theo bảng 11.4[4] ta có:  X  0,37 Fa 3640,7   1,37  0,95  0,43   A V RA 2666,7 YA  0,66 X 1 Fa 3640,7   0,34  e  0,39   A V RB 10784,8 YA  48 + kđ : hệ số kể đến ảnh hƣởng đặc tính tải trọng Chọn kđ =1,3 + kt : hệ số kể đến ảnh hƣởng nhiệt độ Chọn nhiệt độ làm việc ổ < 1050  kt  Thay số vào ta có: QA  ( X AVRA  YA FA )kt kd  (0,37.2666,7  0,66.8278,2).1,3  8385,4N QB  ( X BVRB  YB FB )kt kd  (1.10784,8  0).1,3  14020N m Theo công thức 11.1 [4] ta có : Cd  Q L Trong : + m : bậc đƣờng cong mỏi, với ổ bi đỡ chặn m = + L : tuổi thọ tính triệu vịng L Lh 60.n 5000.60.2100.0,9   907,2 (triệu vịng) 106 106 (3.28) Với tô chọn Lh  5000 (giờ) CdA  Q.m L  8385,4 567  69404 N  C  52,7kN CdB  QB m L  14020 567  116040N  C  52,7kN  Ổ chọn không đảm bảo khả tải động Do ổ không đảm bảo khả tải động nên ta tăng cỡ ổ tăng đƣờng kính ngõng trục Do ổ ổ cỡ nặng nên ta tăng cỡ ổ đƣợc nên ta tăng đƣờng kính ngõng trục Chọn đƣờng kính ngõng trục d = 70 (mm) Chọn ổ ổ bi đỡ chặn cỡ nặng hẹp có : Thơng số ổ: Ký hiêu ổ: 66414 d = 70 mm D = 180 mm b = T = 42 mm r = 4,0 mm r1 = 2,0 mm C = 119,0 kN Co = 111,0 kN  = 12 CdA  69404 N  C 119,0 kN Vậy  CdB  116040 N  C 119,0 kN 49  Ổ chọn đảm bảo khả tải động d1  70(mm) d  75(mm)  Chọn lại đƣờng kính trục:  d3  70(mm) d4  35(mm) 3.2.11 Tính địn mở ly hợp Tính tốn địn mở theo sức bền uốn tiết diện nguy hiểm: Sơ đồ tính tốn địn mở ly hợp: l1 Hình 3.13 Sơ đồ tính tốn địn mở Tại tiết diện EE có mơ men uốn lớn nhất: Mu  P1.l1 Với : + P1  Pm 781,6.12   2344,8( N ) : lực tác dụng lên đòn mở n + n - Số đòn mở, xe tải n =4 Ứng suất uốn tiết diện E-E: u  P1.l1  [ u ] W 50 l1  50mm  l2  180mm  Chọn :  D  50mm d  b  30mm  [ u ]  160MN / m2 b( D2  d ) 30. 50  30 W  6  u    8000mm P1.l1 2344,8.50   14,6MN / m2   u   160MN / m2 W 8000  đòn mở đủ bền 3.2.12 Tính bạc mở ly hợp Chọn bạc mở ổ bi chặn dãy theo đƣờng kính ngõng trục ta có: kí hiệu ổ 38207 ; D  2mm H  34mm ; C  31,6kN C0  68,0kN Theo cơng thức 11.1 ta có : Cd = Qm L Trong : + Q : tải trọng làm việc quy ƣớc + m : bậc đƣờng cong mỏi, với ổ bi đỡ chặn m = + L : tuổi thọ tính triệu vòng L Lh 60.n 8000.60.2200   1056 (triệu vòng) 6 10 10 Với ô tô chọn Lh  8000 (giờ) Tính tải trọng quy ƣớc: Q  Fa kd kt  2146.1,3.1  2789,8N Fa  n.P3  n P1.l1 1931,4.50   2146 N l2 180 Cd  Qm L  2146.3 1056  21853N  C  31,6kN  ổ đảm bảo khả tải động 51 Kiểm tra ổ theo khả tải tĩnh: Qt  C0 Với Qt  Fa  2146N  Qt  2146N  C0  60,0kN  ổ đảm bảo khả tải động 3.3 Tính tốn dẫn động điều khiển ly hợp 3.3.1 Yêu cầu Dẫn động ly hợp phải đảm bảo: Điều khiển tiện lợi, nhẹ nhàng: Lực hành trình khơng đƣợc vƣợt q giới hạn cho phép: Yêu cầu thƣờng đƣợc đánh giá hai thông số: Lực tác dụng lên bàn đạp Pbđ hành trình bàn đạp Sbđ + Xe tải: Pbđmax = 200 N; Sbđmax = 180 mm + Xe du lịch: Pbđmax = 150 N ; Sbđmax = 150 mm Ở trạng thái mở hoàn toàn, khoảng hở cặp bề mặt ma sát nằm giới hạn cặp bề mặt ma sát Khi ly hợp đóng hồn tồn, khoảng hở mặt phẳng tiếp xúc đầu đòn mở bạc mở phải nằm khoảng:   (2,0  4,0)mm c Chọn   3mm c Phải dễ chế tạo, gia thành rẻ, nhẹ, dễ bảo dƣỡng sửa chữa 3.3.2 Sơ đồ dẫn động ly hợp Các dịch chuyển hệ thống điều khiển ly hợp thƣờng nhỏ nhiều so với đơn vị đo mét nên phần thống dùng thứ nguyên dịch chuyển mm 52 b d1 a 12 11 10 Pbd f e d2 Hình 3.14 Sơ đồ tính tốn dẫn động 1.Bàn đạp; 2.Càng đẩy piston; 3.Piston chính; 4.Xilanh chính; 5.Đường ống thủy lực; 6.Piston công tác; 7.Xylanh công tác; 8.Càng đẩy; 9.Càng mở (ngoài) ; 10.Khớp quay; 11.Càng mở (trong); 12.Ổ bi T 3.3.3 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động ly hợp a) Xác định tỉ số truyền Để mở ly hợp (ly hợp ơtơ kiểu thƣờng đóng lực ép lò xo) lái xe phải tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, thông qua hệ thống điều khiển (ngày thƣờng dùng truyền động thủy lực), lực đƣợc khuếch đại truyền đến đĩa ép lực ngƣợc chiều với lực ép lò xo có giá trị lực nén lị xo mở ly hợp Tỷ số khuếch đại (tỷ số truyền idk) hệ thống điều khiển lớn, lực điều khiển từ bàn đạp nhỏ giảm nhẹ đƣợc điều kiện làm việc cho lái xe Tuy vậy, tỷ số truyền bị giới hạn hành trình dịch chuyển bàn đạp tầm với chân lái xe có hạnKhi mở ly hợp, đĩa ép tách khỏi đĩa bị động với khe hở tối thiểu đôi bề mặt ma sát m nhằm bảo đảm cho đĩa ma sát bị động ly hợp tách hoàn toàn khỏi đĩa ép nhƣ bánh đà động Thực tế, trƣớc tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động, bàn đạp có khoảng chạy khơng tải để khắc phục tất khe hở có hệ thống điều khiển (khoảng chạy không gọi hành trình tự do) 53 Quan hệ khe hở với độ dịch chuyển bàn đạp Sbd [mm] (còn gọi hành trình bàn đạp) ly hợp mở đƣợc xác định theo tỷ số truyền hệ thống điều khiển đƣợc xác định nhƣ sau : Sbd  (m z ms  dh )i dk  0 ace a  (01  02 ) bdf b Trong : m : Khe hở đơi bề mặt ma sát mở ly hợp [mm] zms = m = 0,75 [mm] dh : Độ dịch chuyển cần thiết đĩa ép độ đàn hồi đĩa bị động dh = [mm] 0 : Khe hở tự cần thiết đòn mở bạc mở, [mm] Đối với xe tải: 0  4 [mm] Chọn 0 = [mm] 01 : Khe hở tự cần thiết bàn đạp hệ thống dẫn động, [mm] Chọn 01  1,5 [mm] 02 : Khoảng cách mở lỗ thông bù dầu xylanh chính, [mm] Chọn 02  0,5 [mm] (thƣờng 02  0,5 1 [mm]) a : Tỷ số truyền bàn đạp, ký hiệu ibd b c : Tỷ số truyền dẫn động trung gian, ký hiệu itg d Chọn itg = (thƣờng itg  0,9 1,1) e : Tỷ số truyền đẩy bạc mở , ký hiệu ic f Chọn icm = (thƣờng icm  1,4 2,2) idk : Tỷ số truyền chung toàn hệ thống điều khiển; tích tỷ số truyền thành phần tham gia hệ thống điều khiển idk  ibd itg icm.idm Với idm tỷ số truyền đòn mở thƣờng chọn i dm  3,8 54 Ta suy :   Sbd  (m z ms  dh ).i tg i cm i dm  0 i tg i c  (01  02 ) i bd hành trình tính tốn đƣợc phải nằm giới hạn tầm với (tầm duỗi chân) ngƣời lái xe, với xe tải: [Sbd]  170  190 [mm] Chọn [Sbd] = 180 [mm] Thế số, ta tính đƣợc tỷ số truyền bàn đạp để Sbd  [Sbd] nhƣ sau: i bd  [Sbd ] ( m zms   dh ).itg icm idm   itg icm  ( 01   02 )  ibd =  180  6,6 (0,75.2  1).1.2.3,8  3.1.2  (0,5 1,5) b) Xác định lực tác dụng lên bàn đạp Fbd [N]: Lực cần thiết phải tạo bàn đạp mở ly hợp, ký hiệu Fbd [N], đƣợc Fm max(*) Fbd  i dk(*)dk xác định : Trong : Fmmax(*): Lực lớn tác dụng lên lò xo mở ly hợp Từ kết tính : Fmmax(*)=Fct + Clx.λm.Zlx = 7285 + 60123,8.0,0025.16 = 9689,9[N] idk(*) : Tỷ số truyền hệ thống điều khiển idk(*) = ibd.itg.icm idk(*) =6,6.1.2.3,8 = 50,2=i dd dk : Hiệu suất hệ thống điều khiển Chọn dk  0,85 (dk  0,85  0,90) Thế số ta có : Fbd  9689,9 = 227,1 [N] 50, 2.0,85 Vậy lực đạp cần thiết bàn đạp hệ thống điều nhỏ lực bàn đạp cho phép [Fbd ] =227 [N], Suy hệ thống khơng cần trợ lực 55 c) Tính chọn xy lanh Xilanh phận quan trọng khơng thể thiếu dẫn động thuỷ lực.Xilanh có nhiệm vụ cung cấp dầu cho toàn hệ thống ,tạo áp suất dòng dẫn động để mở ly hợp Kết cấu xilanh gồm có: Xilanh, piston, bầu dầu, nắp bầu dầu, cần đẩy, lò xo hồi vị,vòng làm kín Hình 3.15 Kết cấu xylanh Lƣợng dầu bầu dầu xilanh có nhiệm vụ cung cấp dầu cho dẫn động đồng thời tạo áp suất dƣ tƣơng đối để tránh tƣợng lọt khí vào dẫn động kết cấu xilanh loại khơng có van ngƣợc.Mặt khác lƣợng dầu cịn làm nhiệm vụ bù vào lƣợng dầu không kịp nhả ly hợp Piston có lỗ đóng vai trị lỗ thơng lẫn lỗ bù Cần đẩy đóng vai trò tay đòn truyền chuyển động từ bàn đạp đến piston xilanh Đƣờng kính xy lanh : Ta có : d 22 itg  chọn d1=d2=25 [mm] d1 56 Chƣơng KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau thời gian làm việc khẩn trƣơng, nghiêm túc đƣợc giúp đỡ, bảo tận tình thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Lê Văn Thái, tơi hồn thành đề tài “Thiết kế cụm ly hợp xe ô tô tải cỡ nhỏ” Trong q trình thực khóa luận tơi giải đƣợc vấn đề đạt đƣợc kết sau : - Phân tích đƣợc tình hình thị trƣờng, nhu cầu nƣớc nhƣ giới phát triển công nghiệp ôtô - Đề xuất lựa chọn phƣơng án thiết kế tính tốn cho phù hợp với thị trƣờng nƣớc - Tính tốn thiết kế ly hợp hệ thống dẫn động ly hợp kiểm nghiệm bền số chi tiết - Bản vẽ lắp ly hợp, dẫn động số vẽ chi tiết Với phát triền cơng nghiệp hóa, đại hóa nay, nhƣ cơng nghiệp ơtơ nƣớc phát triển nội địa hóa công nghiệp ôtô thấy đồ án cần thiết công nghiệp ôtô nƣớc 4.2 Kiến nghị - Do thời gian có hạn nên phạm vi nghiên cứu khóa luận cịn có nhiều hạn chế, nên cần tiếp tục sâu vào nghiên cứu loại ly hợp khác nhƣ ly hợp dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén, ly hợp có dẫn động điều khiển nửa tự động… - Việc mua chi tiết nhỏ để ghép thành cụm ly hợp hoàn chỉnh tốn nên nƣớc ta cần đầu tƣ vào sản xuất hàng loạt chi tiết để giảm giá thành sản phẩm nhƣ giá thành xe nƣớc Vì chất lƣợng xe nƣớc khơng xe nhập 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cấn (1987), Giáo trình thiết kế tính tốn tơ máy kéo, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội [2] Nguyễn Sĩ Đỉnh (2015), Hướng dẫn thiết kế đồ án mơn học Kết cấu tính tốn ơtơ, Học viện kĩ thuật quân sự, Hà Nội [3] Nguyễn Hữu Cấn, Dƣ Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết ƠTơ Máy Kéo, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, [4] Trịnh Chất – Lê văn Uyển (2003), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, 2, NXB giáo dục, Hà Nội 58 ... loại ly hợp ma sát nên loại ly hợp đƣợc đề xuất ly hợp ma sát Ly hợp ma sát đƣợc chia làm loại ly hợp ma sát đĩa ly hợp ma sát đĩa bị động nhƣng theo mục tiêu đề tài nghiên cứu thiết kế ly hợp xe. .. trƣờng), ly hợp liên hợp (kết hợp loại nhƣng loại ly hợp có giá thành cao, khó chế tạo, hiệu thấp nên thƣờng sử dụng 1.3 Mục tiêu đề tài Mục tiêu khóa luận thiết kế li hợp ô tô tải cỡ nhỏ nhằm... từ công ty công nghệ bƣớc tiên phong đáng tin cậy để hƣớng ngành công nghiệp sản xuất, lắp ráp ? ?tô Việt Nam ngày rộng mở b) Thực trạng ngành công nghiệp ? ?tô Việt Nam Ngành công nghiệp ? ?tô Việt