Tĩ3nh tụõ3n bờ(n lụ2 xụ ờ3p cụ4õ ly hơp :

ρcd=n.Fl.d≤[ρcd](KG/cm2) Trong đó

τc : ứng suất của đinh tán ở từng dãy

ρcd : ứng suất chèn dập của đinh tán ở từng dãy

F : lực tác động lên đinh tán ở từng dãy n : số lợng đinh tán ở dãy 2 là : n1 = 17 đinh d : đờng kính đinh tán d = 6 mm = 0,6 cm l : chiều dài bị chèn dập của đinh tán

l = 1/2 chiều dài tấm masat l = 1/2 . 6 = 3 (mm).

[τc] : ứng suất cắt cho phép của đinh tán [τc] = 1000 N/cm2

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí vòng đinh tán trên đĩa ly hợp + ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng ngoài:

Vậy các đinh tán đảm bảo độ bền cho phép.

3.4.2 Tớnh toỏn và kiểm bền lũ xo ộp của ly hợp

Ta dựng lũ xo ộp là loại lũ xo trụ đặt xung quanh.

Vật liệu chế tạo lũ xo ộp là thộp 5,8C2 cú ứng suất cho phộp là: [ ]=(50007000)KG/cm2 = ( 490,5.106ữ 686,7.106 ) N/m2

Lực cực đại tỏc dụng lờn mỗi lũ xo ộp cho phộp trong khoảng: Plx 981 N Số lượng lũ xo là Z=12.

Sơ đồ tớnh lũ xo ộp:

Khi ly hợp đúng ta cụ3 lực tõ3c dụng lờn lụ2 xụ lõ2 Plx và biến dạng một lượng là l chiều dài của nú là : L1

Khi mở ly hợp ta cú lực ộp lờn lũ xo là P’lx và lũ xo biến dạng một đoạn là l’, chiều dài của lũ xo lỳc này là L2

Số lượng lũ xo ộp được chọn theo đường kớnh ngoài của đĩa bị động.Ta chọn số lũ xo là 12.

Tổng lực ộp trờn tất cả cỏc lũ xo khi ly hợp làm việc được xỏc định theo cụng thức: P∑¿¿ = μ. RMtbe.i = μ. RβMemaxtb.i=0,33.0,81781,4.290 .2 = 3301,8 (N)

Khi mở ly hợp lũ xo lại biến dạng thờm một đoạn Δl và tương ứng với lực ộp :

P’∑¿¿ = 1,2.P∑¿¿ = 1,2. 3301,8 = 3962,17 (N)

Độ cứng của lũ xo được chọn trong khoảng: c= 49050 (N/m).

- Tớnh đường kớnh dõy lũ xo:

d = √ D . Plx'

d.0,4.[T¿¿x]¿ = √ C .Plx'

0,4.[T¿¿x]¿ với D/d = C, ta chọn C = 5

D: là đường kớnh trung bỡnh của vũng lũ xo. d: là đường kớnh dõy lũ xo.

P’lx: là lực ộp của một lũ xo khi mở ly hợp P’lx= = 3962,1712 = 330,18(N) Khi đú ta cú: d = √ 5.330,18 0,4.490,5.106 = 6,9.10-3 (m) = 6,9(mm) ta lấy d = 3 (mm)

Khi đú đường kớnh trung bỡnh của vũng lũ xo: D= C.d= 5 . 3 =15 (mm).

- Tớnh số vũng làm việc của lũ xo:

c =

no= Trong đú:

G : là mụ đun đàn hồi dịch chuyển, G=7,8.1010 (N/m2). no: là số vũng làm việc của lũ xo.

→ no = 7,8. 1010.¿¿ = 4,2 vũng. Ta lấy no = 5 vũng

Vậy Số vũng toàn bộ của lũ xo là: n=2+no= 2 + 5 = 7(vũng).

- Tớnh chiều dài toàn bộ của lũ xo ở trạng thỏi tự do:

L=(no+2).d+1(no+1)+l Với:

l: là độ biến dạng thờm của lũ xo khi mở ly hợp:

l = 0,2.Plx

c = 0,2.z .cP = 120,2..490504919 = 1,7.10-3 (m) = 0,17 (mm)

Chiều dài toàn bộ của lũ xo là: L = ( 5 + 2). 4 + 1.(5 +1) + 0,17 = 34,17 (mm).

- Tớnh bền lũ xo theo ứng suất xoắn:

τ=8.P'lx.D.k

π.d3 ≤[τ]

(N/m2) Trong đú:

τ là ứng suất sinh ra khi lũ xo làm việc ứng với trường hợp mở ly hợp.

k: hệ số tập trung ứng suất., theo bảng 8 sỏch Hướng dẫn thiết kế hệ thống ly hợp, ta chọn k=1,3 với C=5. Vật liệu chế tạo lũ xo là thộp 5,8C2, cú ứng suất xoắn cho phộp: = 58,8.107 ( N/m2).

Khi đú : τ = 8.491,93,14..0,0350,0033.1,3 = 50,9.107 (N/m2) Vậy lũ xo ộp đảm bảo điều kiện bền.

3.4.3 Tớnh toỏn lũ xo giảm chấn

a. Xỏc định lực tỏc động lờn một lũ xo.

Mụmen cực đại cú khả năng ộp lũ xo giảm chấn được xỏc định theo cụng thức. Mmax =

Trong đú :

Gb : Trong lượng bỏm của ụ tụ Gb = G = M.g = 3585.9,81 = 35168,85(N)  : hệ số bỏm của đường,  = 0,90

rb : Bỏn kớnh làm việc của bỏnh xe, rb =rbx = 0,42748 (m) - Tỷ số truyền của truyền lực chớnh : i0 = 5,8 - Tỷ số truyền của hộp số chớnh. : ih1 = 4,85

Mụmen mà giảm chấn cú thể truyền được bằng tổng mụmen quay của cỏc lực lũ xo giảm chấn và mụmen ma sỏt.

Mmax = M1 + M2 = P1.R1.Z1 + P2.R2.Z2

Trong đú :

M1 : là mụmen ma sỏt quay của lực lũ xo giảm chấn dựng để dập tắt cộng hưởng ở tần số cao. M2 : là mụmen ma sỏt dựng để dập tắt cộng hưởng ở tần số thấp. P1 : Lực ộp của lũ xo giảm chấn. R1 : bỏn kớnh đặt lũ xo giảm chấn, R1 = 0,089m Z1 : Số lượng lũ xo giảm chấn, Z1 = 4 P2 : lực tỏc dụng lờn vũng ma sỏt. R2 : Bỏn kớnh trung bỡnh đặt vũng ma sỏt. Z2: Số cặp bề mặt ma sỏt.

Thường tớnh toỏn lấy M2 = 20% Mmax=20%.286,52=57,304 = 486,52-57,304=429,21

Do đú P1= M1

R1Z1=0,089.4429,21=1469,29(N)

b. Xỏc định số vũng làm việc và chiều dài lũ xo tự nhiờn. * Số vũng làm việc.

Trong đú:

G: mụduyn đàn hồi dịch chuyển, G = 8.1010(N/m2)

: độ biến dạng của lũ xo giảm chấn từ vị trớ chưa làm việc đến vị trớ làm việc 

= 4 (mm) = 0,004 (m)

d: đường kớnh dõy làm giảm chấn, d = 3,5(mm) = 0,0035 (m)

D : đường kớnh trung bỡnh lũ xo giảm chấn, D = 26,5 (mm) = 0,0290 (m) Vậy n0=0,004.8.1010.0,00354

Suy ra số vũng toàn bộ của lũ xo là n= 3+ =2+4=6 vũng Chiều dài tự do của lũ xo :

L = (n0 + 2) d +  = (6 + 2) .3,5 + 4 = 34 (mm) = 0,034 (m)

c. Kiểm tra bền lũ xo.

Lũ xo được kiểm tra theo ứng xuất xoắn.

 = Trong đú: P1 = 1469,29 N D = 0,0290m d = 0,0035m K: hệ số tập trung ứng suất. K = C = D d =0,02900,0035=6,6  k = 1,23  =8.1469,29.0,02903,14.0,00353 .1,23 = 4,8.108(N/m2)

ứng suất cho phộp của vật liệu chế tạo lũ xo 5,8là

[] = 9.108

Vậy lũ xo giảm chấn là thộp 5,8T đủ bền.

2.2.6.Kiểm tra theo nhiệt độ cỏc chi tiết :

Viờc tĩ3nh tụõ3n nhiờt trờn đĩ;õ ờ3p đựơc thực hiờn nhõXm kiờMm trõ mự3c giõ tõJng nhiờt đụ trụng bĩ2nh trờn đĩ;õ sõụ mụt lõ(n đụ3ng ly hơp khi khơ4i đụng ụ tụ tõi chụF. Trụng khi tĩ3nh tụõ3n giõ4 thiờ/t rõXng tụõ2n bụ nhiờt lựơng sinh rõ trụng qụõ3 trĩ2nh trựơt ly hơp đựơc chụyờMn thõ2nh nhiờt nụng nụ3ng đĩ;õ ờ3p (bụ4 qụõ nhiờt lựơng trụyờ(n võ2ụ mụi trựơ2ng xụng qụõnh). Mự3c giõ tõJng nhiờt đụ đựơc tĩ3nh thờụ cụng thự3c:

ΔT =

γ.L

C.mt ¿ [ΔT ]

Trụng đụ3:

C: Ty4 nhiờt cụ4õ chi tiờ/t bi nụng nụ3ng, đụ/i vơ3i gõng C = 481,5 (J/kg0) mt: khụ/i lựơng chi tiờ/t bi nụng nụ3ng. (kg)

γ : hờ sụ/ xõ3c đinh phõ(n cụng trựơt dụ2ng nụng nụ3ng chi tiờ/t cõ(n tĩ3nh đụ/i vơ3i đĩ;õ ờ3p ngụõ2i. γ = 1 2n Vơ3i n: lõ2 sụ/ lựơng đĩ;õ bi đụng, n = 1 ⇒ γ=12 Tõ cụ3 ΔT ¿ [ΔT ] = 15ụK ( thờụ sõ3ch thiờ/t kờ/ võ2 tĩ3nh tụõ3n ụtụ - mõ3y kờ3ụ cụ4õ TS NgụyờFn Hựụ Hựơ4ng NXB ĐHQG.HCM ) Thõm khõ4ụ xờ Tụyụtõ 12 chụF Hicờ cõn thự4 tõ/m đĩ;õ mõ sõ3t nõJng 1,8kg Tõ cụ3 : mt ≥ 15.. LC = 0,5.82109,1810.481,5 = 1,8 (kg)

mt : Khụ/i lựơng chi tiờ/t bi nụng nụ3ng (đĩ;õ ờ3p) lõ/y thõm khõ4ụ xờ Tụyụtõ 12 chụF Hicờ mt = 1,8 kg.

Võy : T = 0,5.82109,181,8.481,5 = 13,76 (ụK) ΔT ¿ [ΔT ] = 15ụ (ụK)

Võy T thụ4õ mõ;n điờ(ụ kiờn chụ phờ3p vờ( sự giõ tõJng nhiờt đụ.

2.3.3. Tớnh bền trục ly hợp:

Trục ly hợp cũng là trục sơ cấp hộp số. Đầu trớc của trục gối lên ở bi trong bánh đà, đầu sau lắp ổ bi thành vỏ hộp số. Đầu cuối trục có lắp bánh răng nghiêng liền trục luôn ăn khớp với bánh răng trung gian của hộp số.

Hình 2.6 Sơ đồ tác động lên trục ly hợp. Sơ đồ tác động lên trục ly hợp.

Trong đó :

Trục I: Là trục ly hợp, đồng thời là trục sơ cấp hộp số ở cuối của trục có lắp liện bánh răng nghiêng và đợc khoét rộng lỗ ở tâm để lắp ở bi kim đỡ đầu trục số III.

Trục II: Là trục trung gian của hộp số, 2 đầu trục được đỡ bởi hai ổ bi trụ lắp trên vỏ hộp số.

Trục III: Là trục thứ cấp của hộp số, một đầu đựơc tỳ lên ổ bi kim ở trong trục sơ cấp, một đầu được tỳ lên ổ bi lắp trên thân hộp số.

Để kiểm nghiệm trục ta chọn chế độ mômen lớn nhất và hộp số để ở tay số 1. Các thông số tham khảo các bánh răng khảo sát.

Đựơ2ng kính vòng lăn bánh răng trục sơ cấp d1 = 3,5mm = 0,035m Đựơ2ng kính vòng lăn bánh răng trục trung gian d2 = 100 mm = 0,1m Đựơ2ngkính vòng lăn bánh răng trục trung gian d3 = 40 mm = 0,04m Đựơ2ng kính vòng lăn bánh răng trục thứ cấp d4 = 130mm = 0,12m * Các bước tính:

+ Bựớc 1: Tính toán các lực trên bánh răng trục số I và trục số III. + Bựớc 2: Xác định phản lực lên trục cá gối đỡ trục I và trục số III. + Bựớc 3: Kiểm tra bền trục số I (Trục ly hợp).

 Bựớc 1: Tính toán các lực trên bánh răng trục số I và trục số III: - Trục số I:

Hình 2.7. Trục sơ cấp của ly hợp.

Một số thông số của bánh răng chủ động: Do bánh răng trên trục số I là bánh răng nghiêng, nên ta có:

- Đường kính vòng ăn khớp (vòng chia): d = 5,8 (mm) - Môđun pháp tuyến: mn = 3,25

- Số răng: Z = 17

- Góc nghiêng của răng: β = 300

- Góc ăn khớp: α = 200 Khi đó: Lực vòng : PV1 = (N), Với : ms = mn cosβ Lực hớng tâm : Pr1 = Lực dọc trục : Pa1 = PV1.tg = 6348,51.tg300 = 3942,63 (N) - Trục số III:

Bánh răng trên trục III là bánh răng thẳng. Là trục thứ cấp hộp số có đầu trục dới đ- ợc lắp ổ lăn và đặt vào khoang của bánh răng luôn ăn khớp do vậy trục ly hợp cũng chịu một phần lực tác dụng do trục thứ cấp gây ra (ta tính cho tay số 1).

+ Mô men tính toán trục thứ cấp ở tay số 1: Mt = Memax.ih1 = 290.4,85 = 1406,5 (N.m). Tính lực vòng: Pv3 =2.Mt.103 Z .m =2.1406,5❑.103 4.28 = 12547,70 (N)

Với: Z = 28, là số răng của bánh răng gài số 1. m = 4, là mô đun pháp tuyến.

Lực hướng tâm:

Pr3 = Pv3 = 12547,70.tg20o =8124,62 (N) Lực dọc trục:

Pa3 =0, (vì tính cho bánh răng trụ răng thẳng).

 Bước 2 : Xác định phản lực lên trục các gối đỡ trục I và trục số III :

Hình. 2.8.Trục thứ cấp của ly hợp. Ta lấy:

MDY = 0  RCX (17,65 + 40) = PV3.40

Tơng tự : MDx = 0  RCY(17,65 + 40) = Pr3.40 RCY = (N) Trục số I. RAx a RAy RBy RBx b pV1 pa1 RCx MZ RCy

Hinh 2.9. Sơ đồ lực tác dụng lên trục sơ cấp của ly hợp.

Ta lấy: MBX = 0  RAx .150 = (RCX + PV1).35  RAx = MBY = 0  RAY.150 - Pa1 . d 2 + (RCY + Pr1).35 = 0 RAY= (N)

RY = 0  -RAY + Pr1 + RCY = RBY  RBY = -132,18+ + = 2140,38 (N) RX = 0  RAX + RCX + PV1 = RBX  RBX = 1304,12+ 2184,42+ 3621 = 7729,34 (N). Nhắc lại các lực tác dụng lên trục I: PV1 = 3621 (N) RAX = 1304,12 (N) Pr1 = 1427,38 (N) RAY = -132,18 (N) Pa1 = 2247,62 (N) RBX = 7729,34 (N) RCX = 2184,42 (N) RBY = 2140,38 (N) RCY = 817,41 (N)  Bớc3: Kiểm tra bền trục số I (trục ly hợp) : *Xác định mômen uốn Mux : - Tại B :

+Xét từ trái sang phải :

= 150.RAY = 150.(132,18) = 25376,28 (N.mm). +Xét từ phải sang trái :

= 35.(Pr1 + RCY) - Pa1. d 2 = 35.(1427,38+ 817,41)-2247,62. 60 2 = 25376,27 (N.mm).

Ta thấy:  do đó các giá trị trên là đúng. -Tại C :

+Xét từ phải sang trái : = - Pa1. d 2 = - 2247,62. 602 = -94126,83 (N.mm) *Xác định mômen uốn Muy: - Tại B:

+Xét từ trái sang phải:

= -RAX .150 = -1304,12.150 = -34569,72 (N.mm) xét từ phải sang trái :

Ta nhận thấy MBy1MBy2 do đó các giá trị trên đúng.

*Xác định mômen xoắn Mz : MZ = -Pv1.

d

2 = - 6348,51. 602 = -235455,3 (N.mm)

Hình 2.10. Biểu đồ mômen lực tác dụng lên trục sơ cấp. Trục ly hợp đợc chế tạo bằng thép 40X, có ứng suất cho phép : [th] = 5000  7000 (N/cm2).

Từ biểu đồ mômen trên ngời ta xác định đợc một trục bền đều thoả mãn.

di

(Theo thuyến bền ứng suất tiếp lớn nhất)

Song ở đây ta đã có sẵn trục với các tiết diện đợc cho là thay đổi hợp lý (bền đều). Nên ta đi kiểm nghiệm bền tại một mặt cắt nguy hiểm nhất.

Tại B.

|Muy| = -34569,72 (N.mm)

|Mux| = 25376,28 (N.mm) |Mx| = 235455,3 (N.m)

d - là đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm. Lấy: d = 40 (mm)

σth = 42,359 (N/mm2)= 4290,9 (N/cm2) Ta thấy: σth < (5000 ¿ 7000) (N/cm2).

Vậy, trục ly hợp đủ bền.

2.4.6. Tính bền các đòn mở ly hợp:

Vật liệu chế tạo đòn mở bằng thép 35, được xianua hoá bề mặt, có ứng suất cho phép: [σu ] = 5,8000 (N/cm2)

Xác định lực cần thiết tác dụng lên đòn mở khi mở ly hợp:

Trong đó:

P’: là lực cực đại của tất cả các lò xo ép khi mở ly hợp, P’ = 5237,62 (N). Zđ : số lượng đòn mở, Zđ = 3.

Khi đó: Pd =5237,48.353.85 =718,86 N

Hình 2.11. Đòn mở ly hợp và biểu đồ mômen Tiết diện tại vị trí lắp càng nối (tại O) là tiết diện nguy hiểm. Ta có: Mu = Pd.e = 718,86.75 = 53914,5 (N.mm)

ứng suất uốn:

u = Pd.e/Wu  [u] (KG/cm2)

mặt cắt tại tiết diện nguy hiểm là hình chữ nhật có kích thớc là: 2015 và có khoan lỗ 13.

Do đó mô men chống uốn đợc tính:

Wu = bh2/6 =7.152/6 = 262,5 (mm3). Với: b = 20 - 13 =7 (mm)

⇒ u = 53914,5/262,5= 254,97 (N/mm2 ) = 25497 (N/cm2 )

⇒ u < [u].

KẾT LUẬN

Sõụ khi nhõn đờ( tõ2i đụ( õ3n mụn hục ờm đõ; xõ3c đinh rụ; nhiờm vụ võ2 trõ3ch nhiờm cụ4õ mĩ2nh vơ3i đờ( tõ2i đựơc giõụ. Qụõ viờc nghiờn cự3ụ đờ( tõ2i, thõm khõ4ụ tõ2i liờụ cụng vơ3i kiờ/n thự3c đõ; hục võ2 rờ2n lụyờn tõi trựơ2ng ĐHSPKT Hựng Yờn.

Bờn cõnh sự hựơ3ng dõFn nhiờt tĩ2nh cụ4õ thầy Ths. Vũ Xuõn Trường. Sự giụ3p đơ; cụ4õ bõn bờ2 võ2 sự nụF lực cụ4õ bõ4n thõn. Đờ/n nõy đờ( tõ2i cụ4õ ờm đõ; hụõ2n thõ2nh.

Trụng qụõ3 trĩ2nh thực hiờn đờ( tõ2i, ờm cụ3 cụ/ gõHng trĩ2nh bõ2y mụt cõ3ch ngõHn gụn, rụ; rõ2ng đờM hiờMụ võ2 cụ3 hờ thụ/ng nhõXm qụy3 bõn đục thụõn lơi trụng qụõ3 trĩ2nh thõm khõ4ụ nhựng dụ lõ(n đõ(ụ lõ2m Đụ( õ3n, mụt phựơng phõ3p nghiờn cự3ụ khụõ hục mơ3i mờ4, chõHc

chõHn khụng trõ3nh khụ4i nhự;ng sõi sụ3t. Võy ờm rõ/t mụng thõ(y võ2 cõ3c bõn đục đụ3ng gụ3p y3 kiờ/n đờM bõ2i lõ2m cụ4õ ờm đựơc hụõ2n thiờn hơn.

Hưng yờn, ngày … thỏng… năm 2022

Sinh Viờn

Phan Văn Dũng

TẬoI LIẫỦ THẬM KHẬO

1. Bõ2i giõ4ng Tĩ3nh tụõ3n thiờ/t kờ/ ụtụ (TL1)

3. Ly3 Thụyờ/t ụtụ mõ3y kờ3ụ (TL2)