hệ THỐNG LY hợp dựa TRÊN XE ACCENT 2018

Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải. Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng ta ngành giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyển trong nội địa bằng ôtô. Theo mục tiêu, định hướng phát triển của ngành ôtô nước ta, loại xe con 5 chỗ đến 7 chỗ đặt ra sẽ chiếm một tỷ trọng từ 60% đến 70% trong tổng số ôtô. Vì thế nghiên cứu đề tài phục vụ cho sản xuất, cải tiến những cụm chi tiết cho xe con 5 chỗ là nhiệm vụ đặt ra phù hợp với sự phát triển ngành Công nghiệp ôtô của nước ta trong giai đoạn hiện nay. Mục tiêu đề tài tốt nghiệp là tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô con 5 chỗ trên cơ sở xe ôtô Accent. Hệ thống ly hợp trên xe ôtô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện địa hình, môi trường khí hậu và nhiệt độ. Cụm ly hợp lắp trên xe Accent là loại ly hợp ma sát khô một đĩa thường đóng. Lò xo đĩa ép được bố chí xung quanh,có hệ dẫn động điều khiển bằng thủy lực và có trợ lực chân không. Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly hợp là một việc cần thiết.

M C L C Ụ Ụ

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN XE Ô TÔ 4

1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp 4

1.1.1 Công dụng ly hợp 4

1.1.2 Phân loại ly hợp 4

1.1.3 Yêu cầu ly hợp: 5

1.2 Ly hợp ma sát khô: 6

1.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 đĩa: 6

1.2.2 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại ma sát khô 2 đĩa: 9

1.2.3 So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa 11

1.3 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát 11

1.3.1 Lò xo ép 11

1.3.2 Đĩa ép và đĩa trung gian 12

1.3.3 Đĩa bị động 13

1.3.4 Bộ giảm chấn 14

1.3.5 Đòn mở ly hợp 15

1.4 Một số ly hợp khác 16

1.4.1 Ly hợp thủy lực 16

1.4.2 Ly hợp điện từ 18

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 20

1 Giới thiệu về xe Hyundai Accent 2018 20

1.1 các số liệu cho trước 21

1.2.Thông số kỹ thuật tham khảo 21

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 22

3.Tính toán thiết kế cụm ly hợp 22

3.1 Xác định mômen ma sát của ly hợp 22

3.1.1 Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động 22

3.1.2.Xác định áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát 23

3.1.3.Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp 24

3.1.4.Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu 26

3.1.5.Thiết kế dẫn động thủy lực 45

3.1.6.Thiết kế bộ trợ lực chân không 48

CHƯƠNG IV: KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA LY HỢP TRÊN XE HYUNDAI ACCENT 2018 50

4.1 Kiểm tra các hư hỏng ly hợp 50

4.1.1 Bị trượt khi đóng ly hợp 50

4.1.2 Bị rung giật, làm việc không êm khi đóng ly hợp 51

4.1.3 Ly hợp không ngắt được hoàn toàn 51

4.1.4 Ly hợp phát ra tiếng kêu 53

4.1.5 Bàn đạp ly hợp rung 53

4.1.6 Đĩa ly hợp chóng mòn 53

4.1.7 Bàn đạp ly hợp nặng 54

4.1.8 Hẫng bàn đạp ly hợp 54

4.2 Quy trình kiểm tra, sửa chữa ly hợp 55

4.2.1 Hiện tượng trượt ly hợp 55

4.2.2 Hiện tượng rung ly hợp khi khởi hành 55

4.2.3 Hiện tượng ly hợp bị kêu 56

4.2.4 Hiện tượng khó sang số hoặc không sang được số 57

4.3 Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp 58

KẾT LUẬN 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

LỜI NÓI ĐẦU

- Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tếquốc dân, đặc biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển Cóthể nói rằng mạng lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốcgia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải phát triển mạnglưới giao thông vận tải Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng

ta ngành giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớnlượng hàng và người được vận chuyển trong nội địa bằng ôtô

- Theo mục tiêu, định hướng phát triển của ngành ôtô nước ta,loại xe con 5 chỗ đến 7 chỗ đặt ra sẽ chiếm một tỷ trọng từ 60% đến70% trong tổng số ôtô Vì thế nghiên cứu đề tài phục vụ cho sảnxuất, cải tiến những cụm chi tiết cho xe con 5 chỗ là nhiệm vụ đặt raphù hợp với sự phát triển ngành Công nghiệp ôtô của nước ta tronggiai đoạn hiện nay

- Mục tiêu đề tài tốt nghiệp là tính toán thiết kế hệ thống ly hợpcho xe ôtô con 5 chỗ trên cơ sở xe ôtô Accent Hệ thống ly hợp trên

xe ôtô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hưởng lớn của điềukiện địa hình, môi trường khí hậu và nhiệt độ Cụm ly hợp lắp trên xeAccent là loại ly hợp ma sát khô một đĩa thường đóng Lò xo đĩa épđược bố chí xung quanh,có hệ dẫn động điều khiển bằng thủy lực và

có trợ lực chân không

Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành,tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly hợp là mộtviệc cần thiết

Từ đó ta có thể nâng cao khả năng vận chuyển, giảm giá thànhvận chuyển, tăng tuổi thọ của xe, đồng thời giảm cường độ lao độngcho người lái

Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành.Tuy nhiên do trình độ có hạn, kinh nghiệm thực tế còn thiếu, nên bản

đồ án của em chắc chắn sẽ còn có nhiều thiếu sót Em rất mong cácthầy giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến, để bản đồ án của em đượchoàn thiện.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN XE Ô TÔ1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp

- Đ m b o an toàn cho các chi ti t c a h th ng truy n l c khi g p quá t iả ả ế ủ ệ ố ề ự ặ ả

nh khi phanh đ t ng t mà không nh ly h p (ly h p lúc này s b trư ộ ộ ả ợ ợ ẽ ị ượt quay)

- N i và tách đ ng c ra kh i h th ng truy n l c m t cách êm d u và d tố ộ ơ ỏ ệ ố ề ự ộ ị ứkhoát đ gi m t i tr ng đ ng tác d ng lên h th ng truy n l c, ph i đ m b o để ả ả ọ ộ ụ ệ ố ề ự ả ả ả ượckhi kh i đ ng t i ch , khi tăng t c, khi sang s lúc ô tô chuy n đ ng ph i êm d u vàở ộ ạ ỗ ố ố ể ộ ả ịcác va đ p các răng, các kh p n i ph i nh đ tăng tu i th các chi ti t.ạ ơ ở ớ ố ả ỏ ể ổ ọ ế

h th ng truy n l c b ng c khí v i h p s có c p, thì vi c dùng ly h p đ

tách t c th i đ ng c ra kh i h th ng truy n l c s làm gi m va đ p gi a các đ uứ ờ ộ ơ ỏ ệ ố ề ự ẽ ả ạ ữ ầrăng, ho c c a kh p gài, làm cho quá trình đ i s đặ ủ ớ ổ ố ược d dàng.ễ

- Khi n i êm d u đ ng c đang làm vi c v i h th ng truy n l c (lúc này lyố ị ộ ơ ệ ớ ệ ố ề ự

h p có s trợ ự ượt) làm cho mômen các bánh xe ch đ ng tăng lên t t ở ủ ộ ừ ừ Do đó, xe

kh i hành và tăng t c êm.ở ố

- Còn khi phanh xe đ ng th i v i vi c tách đ ng c ra kh i h th ng truy n ồ ờ ớ ệ ộ ơ ỏ ệ ố ề

l c, s làm cho đ ng c ho t đ ng liên t c (không b ch t máy ) Do đó, không ph iự ẽ ộ ơ ạ ộ ụ ị ế ả

kh i đ ng đ ng c nhi u l n.ở ộ ộ ơ ề ầ

1.1.2 Phân loại ly hợp

Ly hợp trên ô tô thường được phân loại theo 4 cách:

Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

a) Phân loại theo phương pháp truyền mômen

- Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau:

Loại 1: Ly hợp ma sát là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt

ma sát, nó gồm các loại sau:

Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có:

Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa hoặc nhiều đĩa)

Ly hợp ma sát loại hình nón

Ly hợp ma sát loại hình trống

Loại 2 Ly hợp thủy lực: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng

lượng của chất lỏng (thường là dầu)

Loại 3 Ly hợp điện từ: Là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng

của từ trường nam châm điện Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô

Loại 4 Ly hợp liên hợp: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết

hợp hai trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ) Loại này ítđược sử dụng trên xe ôtô

b) Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp:

Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp rathành 2 loại:

Ly hợp thường đóng: Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện

nay

Ly hợp thường mở: Loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh

hơi như

C - 100, MTZ2

c) Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép:

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người

ta chia ra các loại ly hợp sau:

Loại 1 Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, Loại 2 Ly hợp điện từ: Lực ép là lực điện từ.

Loại 3 Ly hợp ly tâm: Là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép

đóng và mở ly hợp Loại này ít được sử dụng trên các ôtô quân sự

Loại 4 Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực

ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào Loạinày có kết cấu phức tạp nên ít được sử dụng phổ biến

d) Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp:

Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp rathành 2 loại sau:

Loại 1 Ly hợp điều khiển tự động.

Loại 2 Ly hợp điều khiển cưỡng bức.

- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trongcác răng của hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đangchuyển động.

- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi

hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn

- Khối lượng các chi tiết, mômen quán tính phần bị động của lyhợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi hành vàsang số

- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt Hạn chế tối đa ảnhhưởng của nhiệt độ tới hệ số ma sát, độ bền của các chi tiết đàn hồi

- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều khiển và thuận tiện trongbảo dưỡng và tháo lắp

Ngoài các yêu cầu trên ly hợp cũng như các chi tiêt khác cầnđảm bảo độ bền cao, làm việc tin cậy Giá thành thấp

1.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 đĩa:

Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa1.Bánh đà ; 2.Đĩa ma sát ; 3.Đĩa ép ; 4.Lò xo ép ; 5.Vỏ ly hợp ; 6.Bạc

mở ;7 Bàn đạp ; 8 Lò xo hồi vị bàn đạp; 9 Đòn kéo ;10 Càng mở ;

11.Bi "T" ; 12 Đòn mở ; 13 Lò xo giảm chấn

Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa

Cấu tạo theo hình 1.2

1.Đĩa bị động ; 2.Đĩa ép ; 3.Càng mở ; 4.Bộ giảm chấn ; 5.Vỏ trong ly hợp ; 6.Ổ bi tỳ ; 7.Lò xo ép ; 8.Lò xo đĩa

Nguyên lý hoạt động:

Sự làm việc của ly hợp được chia thành hai trạng thái cơ bản là : Đóng và Mở

Trạng thái đóng:

Bàn đạp ly hợp (7) ở trạng thái ban đầu Dưới tác dụng của các

lò xo (5) bố trí trên ly hợp, đĩa bị động (2) được ép giữa bánh đà (1)

và đĩa ép (3) bằng lực của lò xo (5) Mômen ma sát được tạo lên giữachúng Mômen xoắn chuyền từ phần chủ động tới phần bị động qua

bề mặt tiếp xúc giữa đĩa bị động (2) với bánh đà và đĩa ép tới trục bị động của ly hợp sang hộp số

khi làm việc, do một số nguyên nhân nào đó, mômen hệ thống

truyền lực lớn hơn giá trịn mômen ma sáy ly hợp, ly hợp sẽ trượt và đóng vai trò là cơ cấu an toàn trành quá tải cho hệ thông truyền lực

Trạng thái mở ly hợp:

Khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp (7) bàn đạp dịch

chuyển→đòn kéo (9) dịch sang trái→ càng mở (10) tác động lên bi ‘T’ (11) dịch sang phải khắc phục khe hở ‘δ’ →tác động đòn mở (12) ép

lò xo (5) kéo đĩa ép (3) dịch chuyển sang phải tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động ra khỏi bánh đà và đĩa ép Mômen ma sát giảm dần và triệt tiêu Ly hợp được mở thực hiện ngắt mômen truyền từ động cơ tới hệ thống truyền lực

u đi m và nh c đi m c a ly h p ma sát m t đĩa:

Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, đóng mở dứt khoát

êm ái, thoát nhiệt tốt

Nhược điểm: kích thước lớn, hiệu suất truyền momen ở số vòngquay cao nhỏ, dễ gây tiêu tốn nhiên liệu

ng d ng :

Ứ ụ Xu hướng sử dụng cho nhiều loại ô tô hiện nay (xe du lịch,

xe tải nhẹ) vì kết cấu đơn giản

1.2.2 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại ma sát khô 2 đĩa:

Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa.

1 Bánh đà; 2 Lò xo đĩa ép trung gian; 3 Đĩa ép trung gian; 4 Đĩa

ma sát; 5 Đĩa ép ngoài; 6 Bulông hạn chế; 7 Lò xo ép; 8 Vỏ ly hợp;

9 Bạc mở; 10 Trục ly hợp; 11 Bàn đạp; 12 Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp; 13 Thanh kéo; 14 Càng mở ; 15 Bi "T" ;16 Đòn mở; 17

Hình 1.5 Ly hợp ma sát 2 đĩa

Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.4:

Phần chủ động:

Bao gồm bánh đà (1), đĩa ép trung gian (3), đĩa ép ngoài (5) và

vỏ ly hợp (8) Bánh đà có dạng cốc trụ bên trong chứa các đĩa ép vàđĩa bị động của cụm ly hợp Mômen từ động cơ được truyền từ trụckhuỷa tới bánh đà sang đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài nhờ cácrãnh trên bánh đà và các vấu của đĩa (3) và (5) Như vậy các đĩa (3)

và (5) có thể di chuyển dọc trục so với bánh đà và các vấu có thểtrượt dọc theo các rãnh để hạn chế dịch chuyển của đĩa trung gian(3), kết cấu sử dụng bu lông hạn chế (6) Các chi tiết đòn mở (16),các lò xo ép (7) (một dãy, hai dãy , hoặc lò xo đĩa ) bố trí liên kết vớiđĩa ép ngoài nằm trong vỏ ly hợp (8)

Phần dẫn động:

Bao gồm bàn đạp (11) lò xo hồi vị (12), thanh kéo (13), cànggạt (14), ổ bi ‘T’ (15), đòn mở (10)

Trạng thái đóng ly hợp:

Lực ép của các lò xo (7) ép chặt các đĩa ép ngoài, đĩa bị độngngoài ,đĩa ép trung gian, đĩa bị động trong, trên bánh đà thành mộtkhối mômen xoắn được chuyền từ động cơ qua phần chủ động, cácđĩa bị động, bộ phận giảm chấn, mayer tới trục bị động ly hợp

Trạng thái ly hợp mở :

Khi tác động lực điều khiển lên bàn đạp (11) thông qua thanhkéo (13), càng mở (14) đẩy ống trượt (9) dích sang trái khắc phụckhe hở ở giữa ô bi ‘T’ (15) và đầu đòn mở (16) ổ bị ‘T’ tiếp tục ép lênđầu đòn mở, đầy đầu trong sang trái, đầu ngoài đòn mở dịch chuyểnsang phải Kéo đĩ ép ngoài (5) tách khỏi đĩa bị động ngoài, lò xo định

vị (2) đẩy đĩa ép trong tiến sát đến đầu bu lông hạn chế (6), tách đĩa

bị động trong ra khỏi bánh đà Lực ép của lò xo ép không truyền tớiđĩa bị động phần bị động và phần chủ động được tách ra Mômen từđộng cơ được truyền sang hệ thống truyền lực bị ngắt

1.2.3 So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa

Nếu cùng một đĩa ép báo ngoài và lực ép như nhau Ly hợp 2đĩa (với 2 đôi bề mặt ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậyđược dùng trên xe ô tô có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bánrơmoc nặng

Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2đĩa nhỏ hơn

Ly hợp ma sát khô 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa Nhược điểm của ly hợp ma sát 1 đĩa so với 1 đĩa Ly hợp 2 đĩa có kếtcấu phúc tạp, quá trình mở kém dứt khoát

1.3 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát

1.3.1 Lò xo ép

Lò xo ép trong ly hợp ma sát là chi tiết quán trọng nhất có tácdụng tạo lên lực ép của ly hợp Lò xo ép làm việc trong trạng tháiluôn luôn bị nén để tạo lực ép truyền lên đĩa ép Khi mở ly hợp các lò

xo ép có thể làm việc ở trạng thái tăng tải (lò xo trụ, lò xo côn) hoặcđược giảm tải (lò xo đĩa )

Lò xo ép được chế tạo từ các loại thép có độ cứng cao và được nhiệtluyện, nhằm ổn đinh lâu dài độ cứng trong môi trường nhiệt độ cao.Kết cấu, kích thước và đặc tính của cụm ly hợp được xác định theoloại lò xo ép.

Trong ly hợp ô tô thường được xử dụng lò xo trụ, lò xo côn và lò xo đĩa, kết cấu ở trạng thái tự do đặc tính biến dạng (quan hệ lực p và biến dạng δ ) của các loại lò xo được thể hiện hình dưới

pb2 pa2

pc2

pc1 pa1 pb1

p F(N)

1.3.2 Đĩa ép và đĩa trung gian

Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng épvới đĩa bị động Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động Kếtcấu truyền mômen này được thực

hiện bằng các vấu, chốt, thanh nối đàn hồi,

Đồng thời trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra ở bề mặt masát Đĩa ép và đĩa trung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyềnnhiệt ra môi trường Các đĩa được chế tạo từ gang đặc còn có cácgân hoặc rãnh hướng tâm thoát nhiệt ra ngoài Tăng độ cứng đĩa épcác vấu (a,c) của đĩa ép nằm trong rãnh của vỏ ly hợp đảm bảo liênkết chắc chắn Do xuất hiện ma sát ở liên kết, làm tăng điều khiển

mở ly hợp

Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi (b) đảm bảo di chuyểnđĩa ép không có ma sát Một đầu thanh nối được tán với vỏ ly hợp,đầu còn lại được bắt vào đĩa ép Phương pháp này được sử dụng rộngrãi ở ly hợp xe con và xe tải

Ở ly hợp hai đĩa liên kết có thể thực hiện nhờ chốt cố định trên bánh

đà (d,e) đĩa trung gian có thể liên kết với bánh đà nhờ vấu hoặc chốthướng tâm, chốt dọc trục (c,d,e)

1.3.3 Đĩa bị động

Đĩa bị động được lắp trên then hoa trục bị động gồm: Xương đĩa(5) bằng thép mỏng, tấm ma sát (1) và bộ phận dập tắt dao động(6,10)

Xương đĩa được tán chặt vơi các cánh hình chữ ‘T’ làm bằngthép lò xo Các cánh được bẻ vênh về các hướng khác nhau và tánvới các tấm ma sát (1) Cấu trúc như vậy đảm bảo cho các bề mặt

ma sát được tiếp xúc tốt, đóng êm dịu, ngăn ngừa sự cong vênh khi

bị nung nóng dẫn đến làm giảm độ cứng dọc trục của đĩa bị động

Các tấm ma sát (1) được cố định vào các cánh chữ ‘T’ theophương pháp tán độc lập Bề mặt của tấm ma sát có rãnh thông gió

và để thoát sản phẩm mài mòn Vật liệu tấm ma sát được làm từnguồn gốc amiang Tấm ma sát có hệ số ma sát cố định, chịu màimòn cao với khả năng làm việc nhiệt độ lâu dài đến 2000c và tứcthời đến 3500c Tấm ma sát có thể sử dụng phụ da thiếc (ồn định hệ

số ma sát), đồng (nâng cao khả năng truyền nhiệt), chì ( giảm tốc độmài mòn, chống xước ) Tuồi thọ làm việc của tấm ma sát quyết địnhtuổi thọ của ly hợp do vậy vật liệu của nó ngày được hoàn thiện

Hình 1.7 Sơ đồ đĩa bị động

1 Tấm ma sát 2,3 các cánh xương đĩa 4,14,15 đinh tán 5, xươngđĩa 6,9 vòn ma sát giảm chấn, 7 chốt truyền lực, 8 mayer, 10.đệmđiều chỉnh, 11.đệm điều chỉnh, 11 Lò xo giảm chấn, 12.tấm ốp giữ

Nhóm chi tiết đàn hồi

Dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong hệ thôngtryền lực do có sự kích động cưỡng bức theo chu kì từ động cơ hoặcmặt đường

Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động

Xử dụng các tấm ma sát bằng pherado hay kim loại chịu mòn

Cấu tạo bộ giảm chấn

Đa dạng, nhưng đều được bố trí nối giữa xương đĩa bị động vớimayer và hoạt động theo nguyên tắc hập thụ và phân tán nănglượng

Xương đĩa bị động được nối với đĩa trong bằng đinh tán Trên đĩatrong có khoác các cửa sổ chứa lò xò một đầu lò xo tựa trên đĩa trongcủa xương đĩa, đầu kia tựa vào đĩa mayer

Trạng thái (a) chưa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắcphục hết khe hở cửa sổ

Hình 1.9 Sơ đồ bộ giảm chân

Trạng thái (b): Khi xuất hiện tải hay bị dao động cộng hưởng, xương

đĩa và mayer dịch chuyển với nhau 1 góc α chiều dài lò xo bị thu ngắn

1 Lò xo gi m ch n, 2 X ả ấ ươ ng đĩa b đ ng, 3 Moay ị ộ ơ

Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực→ độ cứng của hệthống truyền lực giảm Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômenxoắn và hạn chế tải trọng động do dao động cộng hưởng gây ra.

1.3.5 Đòn mở ly hợp

Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển vàphần chủ động đĩa ép li hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển

để mở đĩa ép trong cụm ly hợp Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép

lò xo ép lại Kéo đĩa ép tách các bề mặt ma sát Lực điều khiển tácdụng lên đòn mở lớn, nên đòn mở thường có từ 3 chiếc trở lên, bố tríđều theo chu vi Đòn mở được liên kết với đĩa chủ động và cùng quayvới vỏ ly hợp Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim có trọng lượng

và kích thước nhỏ Tiết diện của đòn mở phụ thuộc vào không gian

và phương pháp chế tạo, đúc hoặc dập Phần lớn các ly hợp lò xo đĩa

xử dụng lò xo ép xẻ rãnh để tạo thành đòn mở

Cấu trúc liên kết lựa được trình bày theo hình 1.10

Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo đòn mở ly hợp1.đĩa ép 2.đòn mở 3.ổ bi kim 4.điểm tỳ 5.dẫn động điều khiển ly

hợp 6.bạc mở 7.vỏ ly hợpDẫn động điều khiển ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lài từbàn đạp ly hợp tới đòn mở để thực hiện ngắt ly hợp Dẫn động điềukhiển cần phải đảm bảo kết cấu đơn giản, dễ xử dụng, điều khiểnnhẹ nhàng bằng lực bàn đạp của người lái,

Dẫn động ly hợp thường có các loại sau:

Dẫn động cơ khí Dẫn động thủy lực Dẫn động có trợ lực

Trợ lực có thể là cơ khí, chân không, khí nén

1.4 Một số ly hợp khác

1.4.1 Ly hợp thủy lực

Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng

Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:

Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà

Phần bị động là phần bánh tuabin nối với trục sơ cấp của hộp

giảm tốc

Nguyên lý hoạt động:

Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh công tác Bánh bơm ly tâm vàbánh tuabin hướng tâm, tất cả được đặt trong hộp kín điền đầy chấtlỏng công tác Trục của bánh bơm được nối với động cớ và trục củabánh tuabin được nối với hộp số

Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực lytâm chất lỏng công tác bị dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoanggiữa các cánh bơm Khi ra khỏi cánh bơm, chất lỏng có vận tốc lớn

và đập vào các bánh này quay theo Nhờ đó năng lượng được truyền

từ bánh bơm sang bánh tuabin nhơ dòng chảy chất lỏng

Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làmviệc như một khớp nối thuần túy nên nó còn gọi là khớp nối thủy lực

Hình 1.11 Bi n mô thu l c ế ỷ ự

Ưu nhược điểm của ly hợp thủy lực:

Ưu điểm:

Có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, có khả năngtruyền tải mômen lớn, cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thập.

Nhược điểm:

Không có khả năng biến đổ mômen nên đã hạn chế phạm vi sửdụng của nó trên ô tô, hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỷ số truyềnnhỏ độ nhạy cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợpvới động cơ đốt trong

1.4.2 Ly hợp điện từ

Ly hợp điện từ hình thành với 2 dạng kết cấu:

- Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ

- Ly hợp điện tử làm việc theo nguyên lý nam châm điện bột

Cả hai loại này đều sử dụng nguyên tắc đóng mở ly hợp thôngqua công tắc đóng mở mạch điện bố trí tại cần gài sô Như vậykhông cần bố trí bàn đạp ly hợp và thực hiện điều khiển theo hệthống ‘điều khiển hai pedal’

Sau đây ta xét sơ đồ ly hợp điện nam châm bôt Có ba dạng kếtcấu :

- Cuộn dây bố trí tĩnh tại trên phần cố định của vỏ

- Cuộn dây quay cùng bánh đà

- Cuộn dây quay cùng đĩa bị động

Xét ly hợp bố trí cuộn dây quay cùng bánh đà

1 2

3 4 5 6

Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ

1 Bánh đà ; 2 Khung từ ; 3 Cuộn dây ; 4 Mạt sắt ; 5 Lõi thép bị

động nối với hộp số 6 Trục ly hợp

Cấu tạo của chúng gồm ba phần :

Phần chủ động: bao gồm bánh đà (1), vỏ ly hợp, cuộn dây( 3),

Khi có dòng điện qua cuộn dây (3) Xung quanh nó sẽ xuất hiện

từ thông có dạng vòng tròn khép kín đi qua không gian khe hở từ (4)

có chứa bột thép đặc biệt Từ thông đi qua bột thép này sẽ tập trungdọc theo chiều lực nam châm, tạo thành những sợi cứng Nối phầnchủ động và phần bị động với nhau truyền mômen từ động cơ tới hệthống truyền lực

Khi ngắt điện của cuộn dây, bột thép lại trở lên di động và lyhợp được ngắt

Sử dụng ly hợp nam châm điện loại này cần có nguồn điện đủ mạnh

và ổn định vì vậy có xu hướng được bố trí trên hệ thông truyền lựccủa ô tô hybird hiện nay

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

THIẾT KẾ TÍNH TOÁN LY HỢP

1 Giới thiệu về xe Hyundai Accent 2018

Hyundai Accent 2018 là mẫu xe hoàn toàn mới được HyundaiThành Công giới thiệu kể từ khi ra mắt lần đầu tiên năm 1994, chiếc

xe này ngày càng trở nên phổ biến và đã xây dựng được nền tảngvững chắc cho thế hệ thứ 5 Nếu như Hyundai Accent thế hê trướcđược nhập khẩu nguyên chiếc, thì ở thế hệ thứ 5 hoàn toàn mới, mẫu

xe này đã được chính thức sản xuất và lắp ráp tại nhà máy mới củaHyundai ở Ninh Bình Vì thế Hyundai Accent 2018 đã có giá bán cạnhtranh hơn, cùng những trang bị cao cấp

Thân xe chắc chắn với 54.5% Thép cường lực – so với 41.5% ởthế hệ trước – được sản xuất tại Nhà máy Thép Hyundai Thêm vào

đó, khung gầm của Accent cũng được cải tiến độ cứng xoắn 32% vớiviệc sử dụng 98.5m đường kết dính cấu trúc Khung gầm mới cảithiện chất lượng cách âm và cảm giác lái Việc sử dụng Thép cườnglực giúp tăng cường an toàn khi va chạm, đồng thời giảm các chi tiếtkhông cần thiết, giúp tiết kiệm nhiên liệu và mang lại cảm giác lái tốthơn

Kích thước tổng thể của Hyundai Accent 2018 cũng được nhàsản xuất Hàn Quốc mở rộng tất cả thông số Kích thước dài x rộng xcao của mẫu xe mới lần lượt là 4440 x 1729 x 1460 (mm), dài vàrộng hơn 70 và 29 mm Chiều dài cơ sở cũng được kéo dài hơn 30

mm lên 2600 mm Những con số này giúp Hyundai Accent 2018 cókhông gian nội thất rộng rãi hàng đầu trong phân khúc

Hình: 2.1 xe Hyundai Accent 2018

1.1 các số liệu cho trước

Xe du lịch có số chỗ ngồi: 5

Mômen xoắn cực đại của động cơ Memax = 129 KGm = 129 Nm

1.2.Thông số kỹ thuật tham khảo

STT Xe tham kh o là dòng xe Hyundai Accent 2018 có các thông s k thu t: ả ố ỹ ậ

1 Kích thước bao (dài x r ng x cao) ộ

15 T s truy n l c chínhỷ ố ề ự 4,059

16 Ký hi u l pệ ố 185/65R 15

17 Ly h p ợ Ma sát khô 1 đĩa d n đ ng th y l cẫ ộ ủ ự

có tr l c chân không.ợ ự

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ3.Tính toán thiết kế cụm ly hợp

3.1 Xác định mômen ma sát của ly hợp

Ly h p c n đợ ầ ược thi t k sao cho ph i truy n h t mômen c a đ ng c vàế ế ả ề ế ủ ộ ơ

đ ng th i b o v đồ ờ ả ệ ược cho h th ng truy n l c kh i b quá t i V i hai yêu c uệ ố ề ự ỏ ị ả ớ ầ

nh v y mômen ma sát c a ly h p đư ậ ủ ợ ược tính theo công th c: ứ

Mc=  Me max

Trong đó :

Me max: Là mômen xo n c c đ i c a đ ng c ắ ự ạ ủ ộ ơ

: Là h s d tr c a ly h p.ệ ố ự ữ ủ ợ

H s ệ ố  ph i l n h n 1 đ đ m b o truy n h t mômen c a đ ng c trong m iả ớ ơ ể ả ả ề ế ủ ộ ơ ọ

trường h p Tuy nhiên h s ợ ệ ố  cũng không được ch n quá l n đ tránh tăng kíchọ ớ ể

thước đĩa b đ ng và tránh cho h th ng truy n l c b quá t i H sị ộ ệ ố ề ự ị ả ệ ố được ch nọtheo th c nghi m.ự ệ

Tra b ng 1 sách hả ướng d n thi t k h th ng ly h p c a ôtô , ta xác đ nh hẫ ế ế ệ ố ợ ủ ị ệ

D2 - Đường kính ngoài c a đĩa ma sát ( cm.)ủ

C - H s kinh nghi m v i ôtô con ệ ố ệ ớ C = 4,7

 D2 = 2 R2 = 3,16 C

Memax = 3,16

129 4,7 = 16.55cm =165.5 mm

So sánh đường kính ngoài c a đĩa ma sát v i đủ ớ ường kính ngoài c a bánh đàủ

đ ng c l y theo xe tham kh o: Dộ ơ ấ ả bđ = 365 mm (đường kính trong lòng)

2 2

3 1

3 2 R R

R R 3 2

- FN: L c ma sát t ng h p theo phự ổ ợ ương ti p tuy n.ế ế

- Rtb: Bán kính ma sát tương đương tay đòn đ t l c Fặ ự N

- Rtb = 0,1 (m)

Nh v y bi u th c tính mômen ma sát c a ly h p đư ậ ể ứ ủ ợ ược vi t l i nh sau:ế ạ ư

MLH = kzFNRtbi

M

tb z

max e tb

R k

M

tb z

max e tb

Trong đó A là di n tích làm vi c c a b m t ma sát, đệ ệ ủ ề ặ ược tính b ng: ằ

A =

2 2

.( )4

N F

N F

D d

4.34553,14.(0, 25  0,15 )= 110031 (N/m2)  0,110 (MPa)

Đ i v i xe con: [q] = 0,18 ố ớ  0,23 (MPa) Nh v y áp su t tác d ng lên b m tư ậ ấ ụ ề ặ

ma sát q = 0,110 (MPa) < [q] (Tho mãn)ả

3.1.3.Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp

Khi đóng ly h p có th x y ra 2 trợ ể ả ường h p :ợ

- Đóng ly h p đ t ng t t c là đ đ ng c làm vi c s vòng quay cao r i đ tợ ộ ộ ứ ể ộ ơ ệ ở ố ồ ộ

ng t th bàn đ p ly h p Trộ ả ạ ợ ường h p này không t t nên ph i tránh.ợ ố ả

- Đóng ly h p m t cách êm d u: Ngợ ộ ị ười lái th t t bàn đ p ly h p khi xe kh iả ừ ừ ạ ợ ở

đ ng t i ch s là th i gian đóng ly h p và do đó s tăng công trộ ạ ỗ ẽ ờ ợ ẽ ượt sinh ra trongquá trình đóng ly h p Trong s d ng thợ ử ụ ường s d ng phử ụ ương pháp này nên ta tínhcông trượt sinh ra trong trường h p này.ợ

3.1.3.1.Xác đ nh công tr ị ượ ủ t c a ly h p khi kh i đ ng t i ch ợ ở ộ ạ ỗ

Phương pháp này s d ng công th c theo kinh nghi m:ử ụ ứ ệ

L = (0,95 )

) 100 / ( 6

, 5

max

2 2 max

e f

h o

b o

e

r G i M i

i i

r n

M G

Trong đó :

L - Công trượ ủt c a ly h p khi kh i đ ng t i ch (Nm).ợ ở ộ ạ ỗ

G - Tr ng lọ ượng toàn b c a ôtô.ộ ủ G = 1486 N

Me max - Mômen xo n c c đ i c a đ ng c Mắ ự ạ ủ ộ ơ e max = 129 Nm

2.(

3.1.3.2.Xác đ nh công tr ị ượ t riêng

Đ đánh giá đ hao mòn c a đĩa ma sát ta xác đ nh công trể ộ ủ ị ượt riêng theo công

Th a mãn lỏ 0< [l0] = 100  120 (J/cm2).

3.1.3.3.Ki m tra nhi t đ các chi ti t ể ệ ộ ế

Công trượt sinh ra nhi t làm nung nóng các chi ti t nh đĩa ép , lò xo và các chiệ ế ưtiêt khác

Do đó ph i ki m tra nhi t đ các chi ti t , b ng cách xác đ nh đ tăng nhi t đả ể ệ ộ ế ắ ị ộ ệ ộtheo công th c.ứ

t = c.mt

L

- mt : Kh i lố ượng chi ti t b nung nóng (đĩa ép) l y tham kh o mế ị ấ ả t = 6 kg

- [t] : Đ tăng nhi t đ cho phép V i ôtô con [ộ ệ ộ ớ t] = 10 0C

Thay s vào ta có:ố

t =

0,5.3611481,5.5 = 0.750C < [t]

đ ng thộ ường được ch t o t thép 65 nhi t luy n b ng cách tôi th tích ho c thépế ạ ừ ệ ệ ằ ể ặ

20 tôi t m Đĩa b đ ng đấ ị ộ ược ki m b n cho hai chi ti t là đinh tán và moay ể ề ế ơ

Đinh tán được ki m b n theo ng su t chèn d p và ng su t c t, có hai lo iể ề ứ ấ ậ ứ ấ ắ ạđinh tán c n đầ ược ki m tra là đinh tán dùng đ tán các t m ma sát v i xể ể ấ ớ ương đĩa vàđinh tán dùng đ ghép xể ương đĩa v i moay đĩa b đ ng.ớ ơ ị ộ

Hình 3.2 C u t o đĩa b đ ng ấ ạ ị ộ

a, V i đinh tán dùng đ tán các t m ma sát v i xớ ể ấ ớ ương đĩa, thường được chế

t o t đ ng ho c nhôm v i đạ ừ ồ ặ ớ ường kính 4  6 mm Đinh tán được b trí theo vòngốtròn nhi u dãy (thề ường là hai dãy)

r1

r2

Hình 3.3 S đ b trí đinh tán trên t m ma sát ơ ồ ố ấ

N u coi l c tác d ng lên đinh tán t l thu n v i bán kính vòng tròn b trí đinhế ự ụ ỷ ệ ậ ớ ốtán thì l c tác d ng lên các đinh tán đự ụ ược xác đ nh theo công th c:ị ứ

- Memax : Mômen l n nh t c a đ ng c , Mớ ấ ủ ộ ơ emax = 129 Nm

- r1, r2 : Bán kính vòng trong và vòng ngoài c a các dãy đinh tán Tham kh o sủ ả ố

F d n

F d n

- c1, c2: ng su t c t c a đinh tán vòng trong và vòng ngoài.Ứ ấ ắ ủ ở

- cd1, cd2: ng su t chèn d p c a đinh tán vòng trong và vòng ngoài Ứ ấ ậ ủ ở

Ta nh n th y Fậ ấ 1< F2 nên c1<c2 và cd1<cd2 do v y ta ch ki m tra cho đinh tánậ ỉ ể vòng ngoài.

ở

Thay s vào ta có:ố

c2 =

2 2

2 4

F d

n 

=

2

351 0,005 16.

Nh v y ta th y :ư ậ ấ c< [c] , cd< [cd]

V y đinh tán n i các t m ma sát v i xậ ố ấ ớ ương đĩa đ b n.ủ ề

b) V i các đinh tán n i đĩa b đ ng v i moay cũng đớ ố ị ộ ớ ơ ược ki m nghi m tể ệ ương

t nh trên Các đinh tán n i đĩa b đ ng v i moay đự ư ố ị ộ ớ ơ ược ch t o b ng thép v iế ạ ằ ớ

ng su t c t và chèn d p:

 2

4

F d n

2345

7.8.10 0,008

F

n l d  (N/m2) = 9.7 MPa < [cd]

V y đinh tán n i đĩa b đ ng và moay đ b n.ậ ố ị ộ ơ ủ ề

3.1.4.2.Tính s c b n moay đĩa b đ ng ứ ề ơ ị ộ

Moay thơ ường được thi t k v i đ dài đ l n đ đĩa b đ ng đ b đ o,ế ế ớ ộ ủ ớ ể ị ộ ỡ ị ả

v i ly h p làm vi c trong đi u ki n bình thớ ợ ệ ề ệ ường chi u dài c a moay thề ủ ơ ường được

ch n b ng đọ ằ ường kính then hoa trên tr c ly h p L = D.ụ ợ

- z2: S then hoa c a moay ố ủ ơ z2 = 10

- L: Chi u dài c a moay L = 40 mm = 0,04 m.ề ủ ơ

- D: Đường kính ngoài c a then hoa.ủ D = 40 mm = 0,04 m

- d: Đường kính trong c a then hoa ủ d = 32 mm=0.032 m

- b: B r ng m t then hoa.ề ộ ộ b = 5 mm = 0,005 m

Các thông s trên đố ược ch n theo xe tham kh o.ọ ả

Trong đó:

[] là ng su t xo n cho phép V i v t li u ch t o moay là thép 40X có:ứ ấ ắ ớ ậ ệ ế ạ ơ[] = 4.107 N/m2

Thay s vào ta đố ược:

4.1291.10.0, 04.0,005.(0,04 0,032)

Khi tác d ng l c vào lò xo đĩa thì ban đ u c n 1 l c l n h n l c tác d ng vàoụ ự ầ ầ ự ớ ơ ự ụ

lò xo tr cho cùng 1 bi n d ng, sau đó khi bi n d ng tăng lên thì lò xo màng đ mụ ế ạ ế ạ ả

b o cho l c đi u khi n ngả ự ề ể ười lái nh đi S đ tính toán lò xo đĩa đẹ ơ ồ ược th hi nể ệtrên hình 3.7:

M .R i tb