tìm hiểu một số hệ thống ly hợp trên xe tải, phân tích công dụng ưu và nhược điểm của từng loại, từ đó lựa chọn được kết cấu và thiết kế ly hợp cho

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM VIỆN KĨ THUẬT BÁO CÁO MÔN HỌC ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ Ngành: CƠNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ Giảng viên hướng dẫn : NGUYỄN CHÍ KHANH Sinh viên thực : HỒNG THỊ THẢO MSSV : 1811250663 Sinh viên thực : NGÔ MINH HẢO MSSV : 1811251189 Sinh viên thực : TRẦN TUẤN DUY MSSV : 1811250105 Sinh viên thực : BÙI LÊ THANH SANG MSSV : 1811250597 Lớp : 18DOTA2 TP Hồ Chí Minh, LỜI CẢM ƠN Em chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn Nguyễn Chí Khanh , người hướng dẫn cho em suốt thời gian thực đề tài, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ Tuy nhiên kiến thức chun mơn hạn chế, thời gian ngắn thân thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận góp ý, bảo thêm quý thầy để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! LỜI NÓI ĐẦU Trong trình phát triển kinh tế xã hội nước ta với chủ trương “Cơng nghiệp hóa –Hiện đại hóa”, cơng nghiệp tô kinh tế mũi nhọn nhà nước quan tâm, tạo điều kiện phát triển Ô tô ngày trở thành phương tiện lại, vận chuyển hàng hóa hành khách phổ biến kéo theo yêu cầu làm chủ phương tiện, biết cách vận hành, bảo dưỡng sửa chữa Ngoài địi hỏi tính chúng ngày cao an tồn, nhanh, bền, tiện lợi, khơng ảnh hưởng đến môi trường…là cần thiết Hệ thống ly hợp ô tô cụm chi tiết quan trọng , chịu ảnh hưởng lớn điều kiện địa hình, mơi trường, khí hậu nhiệt độ, việc nắm vững kết cấu, bảo dưỡng, sửa chữa, điều chỉnh sử dụng hiệu yêu cầu quan trọng với sinh viên ngành Ô TÔ Trên sở đề tài sâu tìm hiểu số hệ thống ly hợp xe tải, phân tích cơng dụng ưu nhược điểm loại, từ lựa chọn kết cấu thiết kế ly hợp cho xe ô tô Với nỗ lực nhóm đồ án nhóm hồn thành Tuy nhiên trình độ thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế thiếu, nên đồ án nhóm em chắn cịn nhiều thiếu sót Em mong thầy giáo bạn đóng góp ý kiến, để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Chí Khanh tận tình giúp đỡ nhóm em để hồn thành đồ án MỤC LỤC Contents LỜI NÓI ĐẦU Mục Lục CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ I Đặt vấn đề 1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu ly hợp .7 1.1.1 Công dụng : 1.1.2 Phân loại ly hợp : 1.1.2 Yêu cầu : 1.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc ly hợp: 1.2.1 Ly hợp ma sát 1.2.1.2 Ly hợp ma sát với lò xo đĩa 11 1.2.2 Ly hợp thuỷ lực : 12 1.2.3 Một số ly hợp khác : 15 1.3.1 Dẫn động khí : 19 1.3.2 Dẫn động khí có trợ lực khí nén : 21 1.3.3 Dẫn động thủy lực : 23 1.3.4 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng: 24 1.4 Lị xo ép ly hợp 26 1.4.1.Lò xo trụ: 28 1.4.2 Lị xo xoắn: 28 1.4.3 Lò xo đĩa: .29 1.5 ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP .30 Chương .32 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 32 2.1 Giới thiệu thông số cụm ly hợp : 32 2.2 Tính tốn thiết kế ly hợp : 32 2.2.1 Xác định mômen ma sát ly hợp cần truyền : 32 2.2.2 Xác định kích thước ly hợp 33 2.2.3 Tính cơng trượt cơng trượt riêng 34 2.2.4 Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp (loại khí ly hợp thường đóng) 36 2.2.5 Tính tốn số chi tiết .38 2.2.6 Trục ly hợp 39 2.2.7 Lò xo ép ly hợp: 41 2.7 Với toán kiểm nghiệm 42 2.7.1 Xác định lực ép lên đĩa ma sát 42 2.7.2 Xác định mômen ma sát ly hợp 43 2.7.3 Xác định hệ số dự trữ ly hợp 43 2.7.4 Kiểm tra công trượt kiểm tra công trượt riêng 43 2.7.5 Kiểm tra hành trình bàn đạp lực bàn đạp 44 2.7.6 Tính bền số chị tiết bị động 45 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ I Đặt vấn đề Ly hợp cụm chủ yếu hệ thống truyền lực ô tô, nằm động hộp số Ly hợp dùng để nối trục khuỷu động với hệ thống truyền lực, cho phép truyền mơmen quay em dịu cắt truyền động đến hệ thống truyền lực nhanh chóng, dứt khốt Nó cịn đóng vai trị hệ thống an tồn cho hệ thống truyền lực động Các cơng dụng ly hợp là: - Đảm bảo an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực gặp tải phanh đột ngột - Nối tách động khỏi hệ thống truyền lực cách êm dịu dứt khoát để giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực đảm bảo truyền tồn mơ men quay từ động đến hệ thống truyền lực - Đảm bảo khởi động chỗ, tăng tốc, sang số ôtô chuyển động êm dịu Các va đập răng, khớp nối phải nhỏ để tăng tuổi thọ cho chi tiết - Khi có tượng cộng hưởng (rung động lớn) ly hợp có khả dập tắt nhằm nâng cao chất lượng truyền lực Bởi ly hợp có yêu cầu sau: - Truyền mômen quay lớn động mà không bị trượt điều kiện tải Muốn mô men ma sát ly hợp phải lớn mô men cực đại đông chút, tức hệ số dự chữ ly hợp phải lớn - Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục hệ thống truyền lực, không gây va đập bánh răng, khởi động ô tô không bị giật - Mở dứt khốt nhanh chóng để giảm lực va đập bánh Nghĩa cắt hoàn toàn truyền động từ động đến hệ thống truyền lực thời gian ngắn Nếu không mở dứt khốt khó gài số êm dịu mơmen quay động mômen qui dẫn đến trục khuỷu tất chi tiết chuyển động động truyền phần đến trục sơ cấp hộp số - Mơ men qn tính chi tiết thụ động phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh - Làm nhiệm vụ phận an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống truyền lực lực lớn gặp tải - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ - Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, đảm bảo làm việc bình thường - Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, làm việc bền, điều chỉnh chăm sóc dễ dàng 1.1 Cơng dụng, phân loại, yêu cầu ly hợp 1.1.1 Công dụng: Trong hệ thống truyền lực ô tô, ly hợp cụm có tác dụng là: - Nối động với hệ thống truyền lực ô tô di chuyển - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp ô tô khởi hành sang số - Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực không bị tải trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp 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 răng, khớp gài làm cho q trình đổi sang số dễ dàng Cịn phanh xe đồng thời với việc tách động khỏi hệ thống truyền lực, làm cho động hoạt động liên tục ( không chết máy) Do khơng phải khởi động động nhiều lần 1.1.2 Phân loại ly hợp: 1.1.2.1 Theo phương pháp truyền mô men chia ra: - Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ mặt ma sát Ở ly hợp ma sát, truyền mômen xoắn từ phần chủ động đến phần bị động, nhờ vào ma sát tiếp xúc bề mặt làm việc phần chủ động bị động ly hợp Để tăng cường lực ma sát tiếp xúc này, người ta dùng cấu ép lò xo, tay đòn hay hỗn hợp (lo xo –tay đòn) v.v… - Ly hợp thủy lực: mô men truyền nhờ chất lỏng Ở ly hợp thuỷ lực, truyền mômen xoắn, từ phần chủ động đến phần bị động, thực nhờ lượng dòng chất lỏng bơm đặt trục khuỷu động cung cấp - Ly hợp nam châm điện : mô men truyền nhờ tác dụng trường nam châm điện - Loại liên hợp: mô men truyền nhờ loại Ở ô tô loại ly hợp ma sát dùng nhiều Loại ly hợp thủy lực ngày dùng nhiều giảm tải trọng động lên hệ thống truyền lực 1.1.2.2 Theo hình dạng chi tiết ma sát chia - Ly hợp đĩa (một, hai, hay nhiều đĩa) - Ly hợp hình nón - Ly hợp hình trống Ly hợp hình nón hình trống dùng mơ men qn tính phần bị động q lớn 1.1.2.3 Theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa chia - Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa) - Loại nửa ly tâm: Lực ép sinh lực lị xo cịn có lực phụ thêm lực ly tâm trọng khối phụ sinh - Loại ly tâm: ly hợp ly tâm thường sử dụng điều khiển tự động Ở ly hợp lực ly tâm dùng để đóng mở ly hợp áp lực đĩa tạo lị xo Ít lực ly tâm dùng để tạo áp lực đĩa ép 1.1.2.4 Theo kết cấu cấu ép chia ra: - Ly hợp thường đóng: sử dụng nhiều ô tô - Ly hợp thường mở: sử dụng máy kéo 1.1.2 Yêu cầu : Ly hợp hệ thống chủ yếu ô tô, làm việc ly hợp phải đảm bảo yêu cầu sau : - Đảm bảo truyền mô men quay lớn động mà không bị trượt điều kiện sử dụng - Đóng êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh bánh hộp số ô tô khởi hành sang số lúc ô tô chuyển động - Mở ly hợp phải dứt khốt nhanh chóng, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn (vì mở khơng dứt khốt làm cho việc gài số khó khăn khơng êm dịu) - Mơmen qn tính phần bị động ly hợp phải nhỏ (gồm đĩa bị động, trục ly hợp…) để giảm lực va đập lên bánh sang số khởi động - Làm nhiệm vụ phận an toàn để tránh tải cho hệ thống truyền lực - Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, điều khiển dễ dàng - Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, tuổi thọ cao, điều chỉnh chăm sóc dễ dàng 1.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc ly hợp: 1.2.1 Ly hợp ma sát 1.2.1.1 Ly hợp ma sát với lị xo ép hình trụ Cấu tạo : Ly hợp ma sát (hình 1-1) gồm có: đĩa ly hợp làm thép, bên ngồi gắn vành đệm ma sát, mayơ đĩa bị động lồng vào rãnh then hoa trục sơ cấp Đĩa bị động này, luôn bị ép đĩa ép bánh đà lị xo trụ Hình 1-1: Ly hợp ma sát lị xo ép hình trụ Hoạt động : Khi tách (hay mở) ly hợp để gài số, người lái xe phải tác dụng lực lên bàn đạp, qua cắt ly hợp, cần ép, đĩa ép dịch chuyển phía phải, ép lị xo, mở rộng khoảng cách bánh đà đĩa ép, làm cho đĩa bị động tách khỏi bánh đà Do truyền động từ động hay bánh đà sang trục sơ cấp hay hộp số bị ngắt Hình 1-2: Đĩa ma sát 1- Lò xo giảm chấn; 2- mayơ rãnh then hoa; 3- Đinh tán; 4- bề mặt ma sát ; 5- đường rãnh làm mát chạy đảo chiều 10 - Khoảng không gian gần trục ly hợp chật khó bố trí bạc mở ly hợp - Dùng lị xo áp suất lị xo tác dụng lên đĩa ép phải qua đòn ép việc điều chỉnh ly hợp phức tạp - Lị xo có dạng tuyến tính vùng làm việc nhỏ, sau vịng lị xo bắt đầu trùng độ cứng lị xo tăng lên nhanh, địi hỏi phải tạo lực lớn để ngắt ly hợp đĩa ma sát mịn lực ép lị xo giảm nhanh 1.4.3 Lò xo đĩa: Lò xo đĩa chế tạo thép lò xo bắt chặt vào bàn ép ly hợp đinh tán bulơng Ở phía lị xo đĩa bố trí vịng trụ xoay hoạt động trục xoay lò xo đĩa quay Đối với loại bàn ép ly hợp thơng thường có lị xo chịu kéo đẻ nối đĩa ép ly hợp với lị xo đĩa Hình 2.8 Một lị xo đĩa loại DST a) Ưu điểm: - Lị xo đĩa làm ln nhiệm vụ đòn mở nên kết cấu đơn giản nhỏ gọn 28 - Lị xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vùng làm việc lực ép thay đổi không dáng kể theo biến dạng Do lực ngắt ly hợp địi hỏi khơng lớn đĩa ma sát bị mịn lực ép thay đổi không đáng kể b) Nhược điểm: - Việc chế tạo khó khăn 1.5 ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP Đĩa bị động ly hợp có cấu tạo gồm hai ma sát gắn với đinh tán thông qua xương đĩa Xương đĩa lại tán với moay đĩa bị động Một yêu cầu ly hợp phải đóng êm dịu, yêu cầu liên quan đến cấu tạo đĩa bị động ly hợp Để tăng tính êm dịu cho ly hợp ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi Độ đàn hồi đĩa giải cách thiết kế kết cấu có hình thù định dùng thêm chi tiết đặc biệt có khả làm giảm độ cứng đĩa Ở để giảm độ cứng đĩa bị động ta xẻ rãnh hướng tâm Các đường xẻ rãnh chia đĩa bị động nhiều phần Các đường xẻ rãnh làm cho đĩa bị động đỡ cong vênh bị nung nóng làm việc làm tăng khả bụi sinh q trình ly hợp làm việc ma sát bị mòn NHẬN XÉT: Qua phân tích, tìm hiểu kết cấu , nguyên lý hoạt động ,xem xét ưu điểm nhược điểm loại theo điều kiện xe ôtô ta chọn : - Phương án thiết kế :  Kết cấu ly hợp ma sát khô đĩa lo xo trụ  Dẫn động ly hợp khí có trợ lực khí nén 29 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 2.1 Giới thiệu thông số cụm ly hợp: Các số liệu ban đầu :  Momen xoăn cực đại động : Memax=17 KG.m=166,7 Nm  Khối lượng xe đầy tải :2290 kg 2.2 Tính tốn thiết kế ly hợp: 2.2.1 Xác định mômen ma sát ly hợp cần truyền: Ly hợp cần thiết kế cho phải truyền hết mô men độngcơ đồng thời bảo vệ cho hệ thống truyền lực không bị tải Với yêu cầu mô men ma sát ly hợp tính sau: M1=.Memax(KGm) Trong đó: : Hệ số dự trự ly hợp Memax: Mômen cực đại động cơ(KGm) M1: Mômen ma sát ly hợp(KGm) Với ô tô Mđ=Memax,Memax mômen xoắn cực đại động Hệ số phải lớn để đảm bảo truyền hết mômen động trường hợp Tuy nhiêncũng không chọn lớn để tránh tăng kích thước đĩa bị động tránh cho hệ thống truyền lực bị tải  Đối với xe du lịch : 1,75 1,3  Đối với xe tải : 3,0 1,6 Đối với ôtô du lịch chỗ , ta chọn β = 1,5 Vậy mômen ma sát ly hợp : M1 = 1,5.17 = 25,5(KGm)=250.1(Nm) 2.2.2 Xác định kích thước ly hợp Cho sơ đường kính ngồi đĩa ma sát theo công thức kinh nghiệm sau: D2 = 2R2 = 3,16.(cm) 30 Memax (Nm) D2 :Đường kính ngồi đĩa ma sát (cm).D cịn bị giới hạn đường kính bánh đà động C:Hệ số kinh nghiệm.Với ô tôt con:C=3,6;với ô tô tải :C=4,7 Với xe khối lượng toàn xe tải đầy tải 2290kg.Ta chọn C=4,7 D2 = 3,16 (cm) Bán kính đĩa ma sát chọn theo cơng thức : R1=(0,530,75)R2(cm) Mà R2===9,4(cm) R1=(0,530,75).9,4=(4,98(cm) Trị số R1 lấy nhỏ động có vịng quay trục khuỷn thấp(loại động diezel) Còn trị số R1 lớn ứng với động số vòng quay cao (động xăng) Với ly hợp đĩa ma sát khơ có số đĩa bị động 1, số đôi bề mặt ma sát i=2 Với ly hợp đĩa ma sát khô có số đĩa bị động 2, số đơi bề mặt ma sát i=4 Kiểm tra áp suất bề mặt ma sát theo cơng thức: q=[q](KG/cm2) Trong : b: Bề rộng ma sát:b=R2-R1(cm)=9,4-4,98=4,42(cm) [q]: áp suất cho phép bề mặt đĩa ma sát Với vật liệu làm bề mặt ma sát phêrađo đồng có áp suất cho phép:[q]=2,5 kG/cm : Hệ số ma sát vật liệu ,chọn =0,3 Rtb: Bán kính trung bình đĩa ma sát(m), xác định theo công thức Rtb===0.0719(m)=7,19(cm) : Bán kính ngồi đĩa ma sát (m):R2=9,4cm=0,094(m) : Bán kính đĩa ma sát(m): R1=4,98cm=0.0498 (m) q== q==0,0296 KG/cm2 q[q],do điều kiện áp suất thỗ mãn điều kiện 2.2.3 Tính cơng trượt cơng trượt riêng a) Công trượt xác định theo công thức kinh nghiệm viện HAMH: L=(kGm) Trong đó: G: Trọng lượng tồn ơtơ (KG).G=M.g=2290.10=22900 (N) :Mơmen xoắn cực đại động (Nm) n0: số vòng quay động khởi động chỗ, thông thường n0=0,75nemax(vg/phút)=0,75.4000=3000(vg/phút) Với xe có trọng lượng 2290 kg ta chọn thông số xe du lịch chỗ để tính tốn kiểm nghiệm sau: 31 i0:Tỷ số truyền truyền lực i0=4,53 ih:Tỷ số truyền hộp số,ih=ih1=4,12 if: Tỷ số truyền hộp số phụ (lấy số truyền thấp).if=1 it: Tỷ số truyền hệ thống truyền lực it=i0.ih.if=4,53.4,12.1=18,66 : Hệ số cản tổng cộng mặt đường =f+tg=0,03+tg0=0,03 Với f hệ số cản lăn.f=0,03, góc dốc cực đại đường =0 rb- Bán kính làm việc bánh xe(m) Nếu lốp dùng xe có kích thước B-d bán kính làm việc bánh xe tính theo cơng thức: rb=r0=(B+).25,4(mm) =0,93.(10,433+).25.4=447,235(mm)=0,447235(m) Trong : r0: Bán kính thiết kế : Hệ số kể đến sựn biến dạng lốp (0,93-0,95) B: Bề rộng lốp ( tính theo inch).B=10,433 inch d: Đường kính vành bánh xe( tính theo đơn vị inch).d=17 inch Vậy công trượt tổng cộng : L= = =2955,68(Nm)=301,4(kGm) b) Xác định công trượt riêng Để đánh giá độ hao mòn đĩa ma sát,ta phải xác định công trượt riêng theo công thức sau: =[](kGm/cm2) Trong đó: :Cơng trượt riêng(kGm/cm2) L:Cơng trượt ly hợp (kGm) i:Số đôi bề mặt ma sát F: diện tích bề mặt ma sát đĩa bị động(cm2) F = ( - )= ( 9,42-4,982)=199,67 cm2 R1,R2:Bán kính ngồi bán kính đĩa bị động(cm2) ==0,754(KGm/cm2) 2.2.4 Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp (loại khí ly hợp thường đóng 32 Hình 2.9 Sơ đồ tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp 2.2.4.1 Tính tốn tỉ số truyền Tỉ số truyền ly hợp chọn cho lực cần thiết người lái tác dụng lên bàn đạp để mở ly hợp nằm giới hạn cho phép =[Q](KG) Trong đó: :Lực lái tác dụng lên bàn đạp (kG) []: Lực bàn đạp để mở ly hợp cho phép []=15-20 KG :Tổngn lực ép cực đại lo xo ép lên đĩa ép mở ly hợp Lấy =1,2 ( với tổng lực ép lò xo ép lên đĩa ép chưa mở ly hợp) = (KG)= =59,1(kG) =1,2.=1,2.59,1=70,92 Ic: Tỷ số truyền chung hệ thống dẫn động (từ bàn đạp đến đĩa ép).Với sơ đồ hình vẽ ta có: Ic= =3,33.0,875.1,36=3,96 a,b,c,d,e,f:Các kích thước tương ứng với địn dẫn động địn mở Ta chọn sơ kích thước a, b, c, d, e, f ta có: a 40 b = 12 = 3,33 tỉ số truyền bàn đạp ly hợp đòn dẫn động c d = = 0,875 tỉ số truyền đòn dẫn động e 97 f = 20 = 4,85 tỉ số truyền đòn dẫn động 33 :Hiệu suất cấu dẫn động , chọn theo thực nghiệm =0,8-0,85 ===22.38(KG) 2.2.4.2 Tính hành trình bàn đạp Hành trình tồn bàn đạp tính theo cơng thức: St=l.ic+ =S1+S0[St] Trong đó: l:Tổng khe hở bề mặt ma sát mở ly hợp(mm), l = s i=0,8.2=1,6mm s - khe hở bề mặt ma sát đĩa ép ly hợp mở hoàn toàn s = (0,8 1) mm  i - số đôi bề mặt ma sát Chọn s = 0,8 mm i=2 :Khe hở đầu đòn mở bạc mở, thường chọn =3-5mm [St]: Hành trình đạp cho phép.Xe [St]=150mm St =1,6.3,96+3.3,33.0,875=15.07mm 2.2.5 Tính tốn số chi tiết 2.2.5.1 Tính sức bền đĩa bị động Hình 3.0 Để giảm kích thước ly hợp, ly hợp làm việc điều kiện ma sát khơ, vật liệu có ma sát cao Đĩa bị động gồm ma sát xương đĩa Xương đĩa thường chế 34 tạo thép Tấm ma sát chế tạo vật liệu phêrađô Tấm ma sát gắn với xương đĩa bị động đinh tán Đinh tán bố trí đĩa theo hai dãy hay nhiều dãy Chiều dày xương đĩa thường: chọn mm Chiều dày ma sát thường chọn 4,5 mm Lực tác dụng lên dãy đỉnh tán xác định theo công thức: F1 = (kG)= =0,297(KG) F2 = (KG)= =0,362(KG) Trong đó: r1:bán kính vịng dãy đinh tán(cm);r1=11,5cm r2:bán kính vịng ngồi dãy đinh tán(cm);r2=14cm Đinh tán kiểm tra theo ứng suất cắt chèn dập Ứng suất cắt chèn dập đinh tán trong: =[](kG/cm2)= =0,189(KG/cm2) =[] (kG/cm2)= =0,371(KG/cm2) Ứng suất cắt chèn dập đinh tán vịng ngồi: =[](kG/cm2)= =0,184(KG/cm2) =[] (kG/cm2)= =0,362(KG/cm2) Trong đó: , : ứng suất cắt đinh tán vịng ngồi vịng trong(KG/cm2) , : ứng suất chèn dập đinh tán vịng ngồi vịng trong(KG/cm2) n1,n2: số đinh tán bố trí vịng trong.(ngồi) Chọn n1 = ; n2 = 10 F1,F2: lực tác dụng lên dãy đinh tán vịng d: đường kính đinh tán.d=5mm=0,5cm l: chiều dài chèn dập đinh tán, khoảng 1/2 chiều dầy ma sát nên ta có: l = 4/2 = (mm) = 0,2( cm) 2.2.6 Trục ly hợp Trục ly hợp vừa trục sơ cấp hộp số,đầu cuối trục có cặp bánh ăn khớp thường bánh riêng.Đầu trước trục lắp ổ bi,đầu sau lắp ổ bi thành vỏ hộp số Chọn sơ đường kính trục theo công thức chi tiết máy: d=(cm) = =3,82(cm) 35 36 Trong đó: Memax-Mơmen quay cực đại động cơ,tính theo Nm []:ứng suất cho phép(Mpa),[ ]:=1550 MPa Sơ đồ tác dụng lên trục: Hình 3.2.Sơ đồ lực tác dụng lên trục ly hợp Tính lực tác dụng lên bánh đầu trục ly hợp: Lực vòng Pv tác dụng mặt phẳng ngang: Pv=2=2(kG) =2=0,223(KG) Lực hướng kính Pr: Pr=Pv.(KG)=0,223 =0,094(KG) Lực chiều trục Pa: Pa=Pv.tg(KG)=0.223.tg30=0,129(KG) Trong thông số bánh đầu trục ly hợp gồm có: :Góc lăn răng(độ); =200 :Góc nghiêng răng(độ); =300 m:Mơ đun (mm);m=3(mm) Z:số răng; Z=23 rc:bán kính vịng lăn bánh răng;rc===33(mm)=0,033(m) 37 2.2.7 Lò xo ép ly hợp: Lị xị ép dùng ly hợp thường đóng loại lị xo trụ vào đường kính ngồi đĩa bị động ta chọn số lượng lo xò ép z Đường kính ngồi (mm) Đến 200 200-280 280-300 Số lượng lo xo ép 3-6 6-12 12-18 Số lượng lo xo ép z=6 Lực tác dụng lò xo:Plx===9,85(KG) Lực tác dụng lo xo mở ly hợp:===11,82(KG) Độ cứng lo xo ép xác định theo cơng thức: C===12,31(KG/cm) Đường kính dây lo xo tính theo cơng thức: d===0,172(cm) Trong : c=D/d=5-8(chọn trước) :ứng suất cho phép =5000-7000KG/cm2 Đường kính trung bình vòng lo xò :D=c.d(cm)=5.0,172=0,86(cm) Số vòng làm việc lị xo xác định theo cơng thức: n0===11,177 Trong đó: G:Mơ đun đàn hồi dịch chuyển =8.105(KG/cm2) Chiều dài tồn lị xị trạng thái tự tính theo cơng thức : L=(n0+2)d+(n0+1)+l(cm)=(11,177+2).0,172+0,5(11,177+1)+0,16=8,5(cm) :khe hở cực tiểu vịng lị xo mở ly hợp =(0,5-1)mm Tính lo xo theo ứng suất cắt: =[](KG/cm2)=5511,03[](KG/cm2) KG/cm2) Vậy lò xò ép đảm bảo điều kiện làm việc K:hệ số tập trung ứng suất k=+=1,3 []:ứng suất cho phép vật liệu []=6500KG/cm2 2.7 Với toán kiểm nghiệm Yêu cầu đặt toán thiết kế thông số kỹ thuật xe , thông số kỹ thuật hệ thống ly hợp điều kiện làm việc tính tốn hệ số dự trữ ly hợp , kiểm tra điều kiện làm việc kiểm tra bền chi tiết hệ thống Qui trình tính tốn gồm bước sau: - Xác định tổng lực ép lên đĩa ma sát Xác định mômen ma sát ly hợp Xác định hệ số dự trữ ly hợp 38 - Tính cơng trượt kiểm tra công trượt riêng Kiểm tra bàn đạp lực bàn đạp Tính bền số chi tiết hệ thống 2.7.1 Xác định lực ép lên đĩa ma sát Lực tác dụng lo xo ép: =.(KG) = =0,985(KG) Trong đó: G:Mơ đun đàn hồi dịch chuyển =8.105(KG/cm2) d: đường kính dây lo xị(cm) D:đường kính trung bình lị xo no:số vịng làm việc lị xo l:độ biến dạng lò xo Lực ép tổng cộng lên đĩa ma sát =Plx.z(KG)=0,985.6=5.91(KG) 2.7.2 Xác định mômen ma sát ly hợp Mômen ma sát ly hợp M1 cịn tính theo cơng thức: M1= *Rtb.i(kGm)=0,3.5,91.7,19.2=25.5 Trong đó: :hệ số ma sát vật liệu =0,3 :tổng lực ép lên đĩa ma sát(KG) i:số đôi bề mặt ma sát Rtb:Bán kính trung bình đĩa ma sát(m),được xác định theo công thức R tb= : Bán kính ngồi đĩa ma sát (m) : Bán kính đĩa ma sát(m) 2.7.3 Xác định hệ số dự trữ ly hợp Hệ số dự trữ ly hợp tính theo cơng thức =/Mđ(KGm) =25,5/17=1,5 Trong : M1: Mơmen ma sát ly hợp (kGm) Mđ:Mơmen xoắn cực đại động Hệ số phải lớn để đảm bảo truyền hết mômen động trường hợp Tuy nhiên không chọn lớn để tránh tăng kích thước đĩa bị động tránh cho hệ thống truyền lực tải 39 +Đối với xe du lịch : 1,75 1,3 +Đối với xe tải : 3,0 1,6 2.7.4 Kiểm tra công trượt kiểm tra công trượt riêng (tương tự phần thiết kế) 40 2.7.5 Kiểm tra hành trình bàn đạp lực bàn đạp 2.7.5.1 Tính lực bàn đạp =[Q](KG) Trong đó: :Lực lái tác dụng lên bàn đạp (kG) []: Lực bàn đạp để mở ly hợp cho phép []=15-20 KG :Tổngn lực ép cực đại lo xo ép lên đĩa ép mở ly hợp Lấy =1,2 ( với tổng lực ép lò xo ép lên đĩa ép chưa mở ly hợp) = (KG)= =59,1(kG) =1,2.=1,2.59,1=70,92 Ic: Tỷ số truyền chung hệ thống dẫn động (từ bàn đạp đến đĩa ép).Với sơ đồ hình vẽ ta có: Ic= =3,33.0,875.1,36=3,96 a,b,c,d,e,f:Các kích thước tương ứng với địn dẫn động đòn mở :Hiệu suất cấu dẫn động , chọn theo thực nghiệm =0,8-0,85 ====22.38(KG) 2.7.5.2 Tính hành trình bàn đạp Hành trình tồn bàn đạp xác định theo công thức: St=l.ic+ =S1+S0[St] =1,6.3,96+3.3,33.0,875=15.07mm Trong đó: l:Tổng khe hở bề mặt ma sát mở ly hợp(mm) :Khe hở đầu đòn mở bạc mở, thường chọn =3-5mm [St]: Hành trình đạp cho phép.Xe [St]=150mm 2.7.6 Tính bền số chị tiết bị động 2.7.6.1 Tính bền đĩa bị động : (tương tự phần thiết kế) 2.7.6.2 Tính bền trục: (tương tự phần thiết kế) 2.7.6.3 Tính bền lị xo ép: Tính lo xo theo ứng suất cắt: =[](KG/cm2)=5511,03[](KG/cm2) KG/cm2) 41 Vậy lò xò ép đảm bảo điều kiện làm việc K:hệ số tập trung ứng suất k=+=1,3 []:ứng suất cho phép vật liệu []=6500KG/cm2 -Hết - 42 ... nửa ly tâm: Lực ép sinh ngồi lực lị xo cịn có lực phụ thêm lực ly tâm trọng khối phụ sinh - Loại ly tâm: ly hợp ly tâm thường sử dụng điều khiển tự động Ở ly hợp lực ly tâm dùng để đóng mở ly. .. Hiện ly hợp masát thuỷ lực, loại điều khiển thông thường số ôtô kiểu dùng ly hợp tự động, loại ly hợp chân không, loại điện tử loại bột từ 1.2.3.1 Ly hợp loại ly tâm chân không: Ly hợp loại ly. .. hai ly hợp ma sát đĩa: ly hợp ma sát thường mở đóng lại xe chuyển động, nhờ lực ly tâm văng dạng lăn 3, di chuyển xa trục quay, đẩy đĩa ép làm cho đĩa ma sát ép 15 chặt vào mặt bánh đà Bộ ly hợp