[123Doc] - Do-An-Ket-Cau-Tinh-Toan-Va-Thiet-Ke-Bo-Ly-Hop-O-To-Va-Ban-Ve.pdf

Môc lôc Lêi nãi ®Çu Lêi nãi ®Çu Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ x héi cña níc ta hiÖn nay víi chñ tr¬ng “ C«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ “ ® cã nhiÒu lo¹i « t« ®îc nhËp vµ l¾p r¸p t¹i ViÖt Nam Cïng v[.]

Mục lục

Lời nói đầu

Lời nói đầu

Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nớc ta hiện nay với chủ trơng

“ Công nghiệp hoá - hiện đại hoá “ đã có nhiều loại ô tô đợc nhập và lắp ráp tại Việt Nam

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật nói chung và ngành công nghiệp chế tạo ô tô nói riêng trong những thập kỷ gần đây ,

ngành công nghiệp chế tạo ô tô đã có những bớc phát triển nhanh chóng vợt bậc với nhiều loại ô tô hiện đại ra đời với nhiều cụm, nhiều bộ phận, chi tiết của ô tô

đã đợc cải tiến ,thay thế bằng những vật liệu mới nhẹ,bền hơn và dần đợc hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngời cũng nh của các ngành kinh tế khác

Trong điều kiện đờng xá nớc ta còn khó khăn loại xe UAZ-469 vẫn đợc nhập và sử dụng thông dụng bởi tính việt dã cao và đặc biệt là bảo dỡng sửa chữa

đơn giản Có thể nói xe UAZ –469 từ khi ra đời cho đến nay đợc cải tiến rất ít , trong đó cụm ly hợp hầu nh không cải tiến Với mục tiêu nghiên cứu cải tiến cụm ly hợp theo hớng đơn giản hoá kết cấu và giảm cờng độ lao động cho ngời lái em đợc giao nhiệm vụ thiết kế ly hợp dựa trên xe tham khảo là xe UAZ –

Trong quá trình làm đồ án ,mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và đợc sự hớng dẫn giúp đỡ tận tình của các thầy , cô giáo trong Bộ môn Ô tô, khoa Cơ khí trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội song do khả năng và trình độ có hạn nên bản

đồ án không tránh khỏi sai sót

Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn ,giúp đỡ tận tình của thầy giáo ớng dẫn , các thầy cô giáo trong Bộ môn Ô tô , khoa cơ khí trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này

Sinh viên

Nguyễn Bảo Duy Linh

PhÇn I:

tæng quan vÒ ly hîp.

I.Công dụng phân loại yêu cầu đối với ly hợp.– –

I.1 Công dụng:

Trong hệ thống truyền lực của ô tô ly hợp là một trong những cụm chính

Nó có công dụng là:

+ Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách dứt khoát

+ Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và phải truyền

đ-ợc toàn bộ mô men quay từ động cơ đến hệ thống truyền lực

+ Đảm bảo an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quá tải nh khi phanh đột ngột mà không nhả ly hợp (ly hợp lúc này sẽ bị trợt quay) Nối và tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách êm dịu và dứt khoát để giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực (phải đảm bảo đợc khi khởi động tại chỗ,khi tăng tốc,khi sang số lúc ô tô chuyển động phải êm dịu

và các va đập ở các răng ,ở các khớp nối phải nhỏ để tăng tuổi thọ các chi tiết.…

I.2 Phân loại

a) Theo phơng pháp truyền mô men chia ra:

+ Ly hợp ma sát : Mô men truyền động nhờ các mặt ma sát

+ Ly hợp thuỷ lực : mô men truyền nhờ chất lỏng

+ Ly hợp nam châm điện : Mô men truyền nhờ tác dụng của trờng nam châm điện

+ Loại liên hợp : Mô men truyền nhờ các loại trên kết hợp

Đối với ô tô loại ly hợp ma sát đợc dùng nhiều nhất

b) Tuỳ theo hình dạng của chi tiết ma sát chia ra:

+ Ly hợp đĩa : phần bị động gồm một , hai hoặc nhiều đĩa

+ Ly hợp hình nón : Đĩa bị động có dạng hình nón

+ Ly hợp hình trống : Phần bị động làm theo kiểu má phanh và tang trống.Loại ly hợp hình nón và hình trống ngày nay không dùng trên ôtô nữa vì mô men quán tính của chi tiết bị động của chúng lớn gây nên tải trọng va đập lên

hệ thống truyền lực khi đóng ly hợp

c) Theo phơng pháp phát sinh lực ép trên đĩa chia ra :

+ Loại lò xo( lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm ,lò xo đĩa ): lực ép sinh ra do các lò xo

+ Loại nửa ly tâm : lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào.

+ Loại ly tâm :ly hợp ly tâm thờng sử dụng khi điều khiển tự động ở ly hợp này lực ly tâm sử dụng để đóng và mở ly hợp , còn áp lực ở trên đĩa ép đợc tạo ra bởi lò xo ít khi lực ly tâm sử dụng để tạo ra áp lực trên đĩa ép

d) Theo kết cấu cơ cấu đĩa ép chia ra :

+ Ly hợp thờng đóng

+ Ly hợp không thờng đóng

I.3 Yêu cầu:

+ Truyền đợc mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trợt ở bất

kỳ điều kiện sử dụng nào

+ Đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp số khi khởi động ô tô và khi sang số lúc ôtô chuyển động

+ Mở dứt khoát và nhanh, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn Vì mở không dứt khoát và nhanh sẽ làm cho khó gài số đợc êm dịu

+ Mô men quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi động và sang số

Ly hợp còn là cơ cấu an toàn để tránh các lực quá lớn tác dụng lên hệ thống truyền lực khi gặp quá tải

+ điều khiển dễ dàng , lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

+ Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt

+ Kết cấuđơn giản dễ điều chỉnh chăm sóc

II.Phân tích kết cấu chọn ph– ơng án thiết kế ly

•Ưu điểm: Đóng êm dịu

•Nhợc điểm: Mở không dứt khoát

ở ly hợp thờng đóng , lực đóng nhờ có các lò xo ép

II.1 Phơng án chọn lò xo ép :

a)Lò xo trụ :

•Ưu điểm: Kết cấu nhỏ gọn , khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên

đĩa ép qua nhiều lò xo tác dụng cùng một lúc

•Nhợc điểm: Các lò xo thờng không đảm bảo đợc các thông số cơ bám giống nhau hoàn toàn Do đó phải chọn thật kỹ , nếu không thì lực ép trên đĩa sẽ không đều làm tấm ma sát mòn không đều

- Dùng lò xo hình côn thì khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật chội , khó bố trí bạc mở ly hợp

-Dùng lò xo hình côn thì áp suất của lò xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các

đòn ép do đó việc đIũu chỉnh ly hợp sẽ phức tạp

c) Lò xo đĩa :

•Ưu điểm:

Lò xo ép làm luôn nhiệm vụ đòn mở cho nên kết cấu rất đơn giản và gọn

Lò xo đĩa có đờng đặc tính phi tuyến rất hợp với điều kiện làm việc của ly hợp vì cần lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

Qua việc phân tích kết cấu trên cùng với yêu cầu của phơng án thiết kế ta chọn loại lò xo ép loại đĩa để thay thế cho các lò xo trụ và cụm đòn mở của xe UAZ-469 tham khảo

II.2 Đĩa bị động của ly hợp

Một trong những yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu Để tăng tính êm dịu cho ly hợp thì ngời ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi Độ đàn hồi của đĩa bị

động đợc giải quyết bằng cách kết cấu có những hình thù nhất định hoặc dùng những chi tiết đặc biệt có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa Để giảm độ cứng trên đĩa bị động có sẻ rãnh hớng tâm , các đờng xẻ rãnh này chia đĩa bị động ra nhiều phần , các phần này uốn về các phía khác nhau Số lợng đờng sẻ rãnh từ

4ữ12 tuỳ theo đờng kính đĩa Các đờng sẻ rãnh này còn làm cho đĩa bị động đỡ vênh khi bị nung nóng lúc làm việc

Để tăng độ đàn hồi thì ở chỗ nối tiếp của đờng xẻ rãnh hớng tâm có sẻ thêm rãnh ngang tạo thành hình chữ T Đĩa bị động đàn hồi làm tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp nhng lại kéo dài thời gian đóng ly hợp Nhợc điểm của loại đĩa

có các phần uốn về các phía khác nhau là khó mà nhận đợc độ cứng nh nhau ở các phần đã uốn

Để tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp ngời ta còn làm đĩa bị động không phẳng mà làm cong Đĩa bị động đợc nối với trục ly hợp nhờ moay-ơ, moay-ơ nối với đĩa bị động nhờ đinh tán Đĩa bị động có thể làm với bộ phận giảm chấn hoặc không có giảm chấn

Hình 1 : Xơng đĩa bị động của ly hợp

II.3 Giảm chấn.

Giảm chấn dùng trong ly hợp để tránh cho hệ thống truyền lực của ô tô khỏi những dao động cộng hởng sinh ra khi có sự trùng hợp một trong số những tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực với tần số dao động của lực gây nên bởi sự thay đổi mô men quay của động cơ Chi tiết đàn hồi của giảm chấn dùng để giảm độ cứng của hệ thống truyền lực do đó giảm đợc tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực và khắc phục khả năng xuất hiện cộng hởng ở tần

số cao

Hình 2 : Kết cấu giảm chấn của ly hợp

Do độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi của giảm chấn bị giới hạn bởi

điều kiện kết cấu cuả ly hợp cho nên hệ thống truyền lực của ô tô máy kéo không thể tránh khỏi cộng hởng ở tần số thấp Bởi vậy ngoài chi tiết đàn hồi ra cần phải có chi tiết thu năng lợng của các dao động cộng hởng ở tần số thấp bằng phơng pháp ma sát gọi là chi tiết ma sát

Hình trên trình bày sơ đồ của giảm chấn đợc sử dụng phổ biến nhất Chi tiết đàn hồi là lò xo 3 đợc đặt vào các lỗ xung quanh đĩa Muốn có các lỗ đặt lò

xo thì trên đĩa chủ động 1 và 2 và mặt bích của moay-ơ bị động 5 ngời ta đục lỗ

Đĩa 1 và đĩa 2 nối với nhau bằng đinh tán 6 Các tấm 4 chế tạo bằng thép hoặc vật liệu ma sát , số lợng và chiều dày tấm 5 ngời ta chọn nh thế nào để đảm bảo

có mô men ma sát cần thiết giữa các chi tiết chủ động và bị động của giảm chấn

để thu năng lợng của các dao động cộng hởng ở tần số thấp

Để tăng hiệu quả của giảm chấn có khi giảm chấn đợc thiết kế với độ cứng thay đổi , ban đầu cứng ít hơn sau đó tăng dần lên Mô men giới hạn cực đại

Mmax xoắn giảm chấn đến chỗ tỳ và đến giới hạn độ cứng tối thiểu của nó thì

ng-ời ta chọn bằng mô men đợc xác định bởi trọng lợng bám của ô tô G2 với hệ số bám ϕ =0,8 nghĩa là :

Mmax=

ở đây :

rbx: Bán kính lăn của bánh xe

i0 : Tỷ số truyền của truyền lực chính

i1 : Tỷ số truyền của hộp số ở số truyền 1

II.4 Vòng ma sát.

Trong quá trình ôtô làm việc khi khởi động sang số hoặc khi phanh thờng

có hiện tợng trợt ly hợp Do có trợt nên sinh công ma sát và sinh nhiệt làm cho vòng ma sát dễ bị cháy và mòn nếu nh vòng ma sát không có chất lợng tốt Vì vậy vòng ma sát phải có những đặc tính sau :

+ Đảm bảo có hệ số ma sát cần thiết và hệ số ma sát này ít bị ảnh hởng khi

có sự thay đổi về nhiệt độ , tốc độ trợt và áp suất

+ Trở lại khả năng ma sát ban đầu đợc nhanh chóng sau khi bị nung nóng hay bị làm lạnh

+ Làm việc tốt ở nhiệt độ cao ít bị sùi các chất dính , không bị khét , không bị sùi bề mặt

+ Có tính chất cơ học cao

Nguyên liệu hiện nay thờng dùng là phê ra đô, phê ra đô đồng rai bét hoặc

át bét đồng và trong một số trờng hợp dùng kim loại sứ Chiều dày tấm ma sát

độ 3ữ4 mm

PhÇn II.

TÝnh to¸n thiÕt kÕ côm ly hîp.

Sè liÖu Xe tham kh¶o :

Xe tham kh¶o :UAZ-469

I.Xác định mô men ma sát của ly hợp

Mô men ma sát của ly hợp đợc tính theo công thức :

Ml =β.Mđ

Trong đó :

Ml: Mô men ma sát của ly hợp

Mđ: Mô men xoắn của động cơ Đối với ôtô Mđ=Memax

Memax: Mô men xoắn cực đại của động cơ Memax=17KGm

Memax: Mô men cực đại của động cơ (Nm)

D2 : Đờng kính ngoài của đĩa ma sát (cm)

C : Hệ số kinh nghiệm , đối với ô tô du lịch C=4,7

Ta có : D2 =3,16 4,7

81 , 9 17

2 2

3 1

3 2

[q] : áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát Chọn [q] =200KN/m2

81 , 9 2 , 27

=1,36 Khi tính i ta phải làm tròn theo giá trị nguyên chẵn gần nhất

Chọn i=2

Vậy số lợng đĩa bị động là : n= i/2 =2/2=1

III Xác định công trợt sinh ra trong quá trình

đóng ly hợp

Khi đóng ly hợp có thể xảy ra hai trờng hợp :

+ Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi

đột ngột thả bàn đạp ly hợp Trờng hợp này không tốt nên phải tránh

+ Đóng ly hợp một cách êm dịu :Ngời lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trợt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp Trong sử dụng thờng sử dụng phơng pháp này nên ta tính công trợt sinh ra trong trờng hợp này

III.1.Công trợt đợc xác định theo công thức sau :

Gm:là trọng lợng toàn bộ của rơ móoc ,Gm=0

i0,i1,if lần lợt là tỷ số truyền của truyền lực chính, của hộp số và hộp số phụ

ηtl :hiệu suất của hệ thống truyền lực

ωm : tốc độ góc của động cơ lấy tơng ứng với mô men cực đại của

b

i i i r

) (

.

2J a ω −m ωa

A=

) 0 07 , 293 (

0207 , 0

= 1,1 (s)Thay sè vµo biÓu thøc tÝnh c«ng trît ta cã :

l0= 1051,063/(314.2) =1,67KGm/ cm2

Trị số công trợt riêng cho phép [l0] đối với xe du lịch tra bảng ta có :

l0 =10ữ12 KGm/ cm2

Vậy l0 thoả mãn

IV kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết

Công trợt sinh ra làm nung nóng các chi tiết nh đĩa ép ,lò xo, do đó phải…kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết bằng cách xác định độ tăng nhiệt độ theo công thức :

Mt :khối lợng chi tiết bị nung nóng

Gt : trọng lợng chi tiết bị nung nóng, trọng lợng đĩa ép xe tham khảo

Gt=4,2Kg

γ : hệ số xác định phần công trợt dùng nung nóng chi tiết cần tính , đối với đĩa ép ngoài γ =1/2n với n là số lợng đĩa bị động n=1

Thay số ta có :

∆T =427.0,115.4,2

063 , 1051 2 1

tán bằng đồng hoặc nhôm Chiều dày xơng đĩa thờng chọn từ (1,5ữ 2) mm Chiều dày tấm ma sát thờng chọn từ (3ữ 5) mm Vật liệu của tấm ma sát thờng

là loại phê-ra-đo hoặc at –bet đồng

F1=Memax.r1/2(r12+ r22 )

F2= Memax.r2/2(r1 + r2 )

Đinh tán đợc kiểm tra theo ứng suất cắt và chèn dập Khi tính lực F1 vàF2

lấy chế độ tải trọng là Memax vì trong thực tế Memax luôn nhỏ hơn Mψ ( Mψ là mô men tính theo bám từ đờng lên)

ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng trong đợc tính theo công thức :

.

2 1

1

d n

F

.

1 1

≤ [σcd] (KG/cm2 )Trong đó :

τc1 : ứng suất cắt của đinh tán ở vòng trong

σcd1 : ứng suất chèn dập của đinh tán

n1 : số đinh tán bố trí ở vòng trong

F1 : lực tác dụng lên dãy đinh tán vòng trong

d : đờng kính đinh tán Với vòng ngoài đinh tán cũng đợc kiểm tra tơng tự :

.

2 2

2

d n

F

.

21 2

≤ [σcd] (KG/cm2 )Trong đó :

F2 : lực tác dụng lên dãy đinh tán vòng ngoài

n2 : số đinh tán bố trí ở vòng ngoài

l : chiều dài bị chèn dập của đinh tán

Xe tham khảo là UAZ –469 nên ta chọn :

d = 4 mm =0,4 cm

r1 = 87 mm

r2 = 110 mm

n1 =6

n2 =12

l =2 mm= 0,2 cmThay số ta có :

Chiều dài của moay-ơ đợc chọn tơng đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị

động , moay-ơ đợc ghép với xơng đĩa bị động bằng đinh tán và lắp với trục ly hợp bằng then hoa

Khi làm việc then hoa của moay-ơ chịu ứng suất chèn dập và cắt đợc xác

định theo công thức :

τc =

) (

.

4

2 1

max

d D b L Z Z

.

8

2 2 2 1

max

d D L Z Z

M e

−

≤ [σcd] (KG/cm2)

Trong đó :

Memax : mô men cực đại của động cơ

Z1 : số lợng moay-ơ riêng biệt ,với ly hợp một đĩa bị động Z1 =1

Z2 : số then hoa của một moay-ơ , Z2 =10

d : đờng kính trong của then hoa ,d =27 mm

D : đờng kính ngoài của then hoa ,D =35 mm

b : bề rộng của một then hoa , b = 5 m

L : chiều dài moay-ơ , L =32 mm

Hình 6 : Sơ đồ moay-ơ đĩa bị động

Thay số ta có :

τc = 1.10.3,2.0, .(3,5 2,7)

10 17

2 2

2

−

= 85,67 (KG/cm2)Vật liệu chế tạo moay-ơ thờng là thép 40, 40X , ứng suất cho phép :

[τc] =100 KG/cm2

[σcd] = 200 KG/cm2

Vậy then hoa của moay-ơ đủ bền

⊗.Đinh tán nối moay-ơ với xơng đĩa bị động thờng làm bằng thép có đờng kính d =( 6ữ 10)mm Với xe tham khảo UAZ- 469 chọn :

d = 8 mm

Chiều dài bị chèn dập l = 6 mmBán kính làm việc R1 =62 mm

Số đinh tán n = 4Lực tác dụng lên đinh tán:

F = Memax / R1 =17.103/6,2 =274,19 KGKhi làm việc đinh tán chịu ứng suất cắt và chèn dập đợc tính theo công thức sau :

.

2

d n

F

∏

8 , 0 14 , 3 4

19 , 274

V.3.Kiểm nghiệm trục ly hợp :

Đối với ô tô ,trục ly hợp cũng chính là trục sơ cấp hộp số Đầu cuối của trục có bánh răng nghiêng liền trục luôn ăn khớp với bánh răng trung gian của trục trung gian hộp số

Đầu trớc của trục có lắp ổ bi trong khoang của bánh đà và đầu sau có lắp ổ bi trên thành vỏ hộp số

Trong đó :

Trục I : là trục ly hợp đồng thời là trục sơ cấp của hộp số ở cuối của trục

có lắp bánh răng nghiêng và đợc khhoét rộng lỗ ở tâm để lắp ổ bi kim đỡ một

đầu trục số III

Trục II : là trục trung gian của hộp số, hai đầu trục đợc đỡ bởi hai ổ bi trụ lắp trên vỏ hộp số

Trục III : là trục thứ cấp của hộp số, một đầu đợc tỳ lên ổ bi kim ở trong trục sơ cấp, đầu còn lại là đầu a và đợc tỳ lên ổ bi lắp trên thân hộp số

Để kiểm nghiệm trục ta cần kiểm tra trục ở chế độ mômen lớn nhất khi đó công suất của động cơ truyền qua ly hợp là cực đại và hộp số để ở tay số 1 với :

mômen lớn nhất của động cơ : Memax = MI = 1700 (KG.cm)

đờng kính vòng lăn bánh răng trục sơ cấp : d1 = 50 mm

đờng kính vòng lăn bánh răng trục trung gian : d2 = 115 mm

d3 = 40 mm

đờng kính vòng lăn bánh răng trục thứ cấp : d4 = 130 mm

Từ các kích thớc bộ truyền bánh răng ta xác định đợc mômen truyền đến các trục của hộp số là :

Trục sơ cấp : MI = Memax = 1700 KG.cm

Trục trung gian : MII = MI.i12 = 1700.115/5 =3910 KG.cm

Trục thứ cấp : MIII = MII.i34 = 3910.130/40 = 12707,5 KG.cm

Víi b¸nh r¨ng trªn trôc sè I lµ b¸nh r¨ng nghiªng cã :

V.3.3 Kiểm tra bền trục :

Để có thể kiểm tra bền cho trục ta đi vẽ biểu đồ mômen uốn, xoắn tác dụng lên trục và kiểm tra bền cho trục tại các tiết diện nguy hiểm của trục

Với lực tác dụng lên bánh răng và các phản lực tác dụng lên các gối đỡ đã

đợc xác định ở trên ta vẽ đợc biểu đồ mômen tác dụng lên trục nh sau :

Do đó ta kiểm tra bền cho trục tại tiết diện nguy hiểm theo ứng suất tổng hợp nh sau :

σth =

3

2 2

1 ,

0 d

M

≤ [σth]Trong đó :

σth : là ứng suất tổng hợp tác dụng lên trục tại tiết diện đang xét

Mu : là mômen uốn tác dụng lên trục, ta có :

Thay số vào biểu thức ta có :

σth =

3

2 2

4 1 , 0

1700

3499 +

=546,7 (KG/cm2 ) Vậy trục ly hợp đủ bền

V.4.Tính toán lò xo giảm chấn của ly hợp :

Kết cấu của giảm chấn gồm lò xo và các tấm ma sát Lò xo giảm chấn

đ-ợc đặt ở đĩa bị động để tránh sự cộng hởng ở tần số cao của dao động xoắn do sự thay đổi mômen của động cơ và của hệ thống truyền lực, đảm bảo truyền mômen một cách êm dịu từ đĩa bị động đến moay ơ và trục ly hợp Tấm ma sát đợc làm

từ thép non dễ biến dạng có tác dụng dập tắt dao động riêng ở tần số thấp

Mômen cực đại có khả năng ép lò xo giảm chấn đợc xác định theo công thức :

(KG cm)

i i i

r G M

f h

b

1 0 max

ϕ

=

Trong đó :

io : là tỷ số truyền của truyền của truyền lực chính ;ta có: io = 5,125

ih1 : là tỷ số truyền của hộp số ở tay số 1 ; ta có : ih1 = 4,124

ϕ : là hệ số bám của đờng tốt , lấy ϕ = 0,8

rb : là bán kính làm việc của bánh xe, rb = rbx = 37,76 (cm)

,1.124,4.125,5

76,37.8,0.1400

Z2 : là số lợng vòng ma sát (số đôi cặp ma sát), ta có : ở đây ta lấy

hệ số ma sát giữa các vòng ma sát và với đĩa bị động là : à = 0,25

Trong tính toán ta thờng chọn :

M2 = 25 %.Mmax = 0,25.1031,4 = 257,85 (KG.cm)

Vậy suy ra M1 = Mmax – M2 = 75% Mmax = 773,55 (KG.cm)

⇒ P1 =

8.5

55,773 1

1

1 =

Z R M

= 19,34 (KG)

• Tính toán và kiểm tra bền lò xo giảm chấn :

Gọi λ là biến dạng toàn lò xo giảm chấn khi làm việc ,chọn λ =3

Ta có :

3 1

4 0

6,1

D P

d G

n = λ

trong đó :

G : là môđuyn đàn hồi dịch chuyển ; ta có : G = 8.105 (KG/cm2)

d : là đờng kính dây lò xo giảm chấn, lấy d = 4 (mm)

D: là đờng kính trung bình của vòng lò xo, ta có D = 24 (mm)

n0: là số vòng làm việc của lò xo giảm chấn, ta có : n0 = 14 (vòng)Thay số vào ta có :

Khi đó số vòng toàn bộ của lò xo là :

- Độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn(là mômen xoắn tác dụng lên đĩa

bị động để xoay đĩa đi 1o so với moay ơ), độ cứng đợc xác định theo công thức :

S = 17,4.R1 C.Z1 (KG.cm)Trong đó :

S : là độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn

R1 : là bán kính đặt các lò xo giảm chấn, ta có : R1 = 50 cm

C : là độ cứng của một lò xo , ta lấy C = 60 (KG/cm)Z1 : là số lợng lò xo giảm chấn bố trí trên moay ơ, ta có : Z1 = 8

⇒ S = 17,4.52.60.8 = 208800 (KG.cm)

a Lò xo giảm chấn đợc kiểm tra bền theo ứng suất xoắn :

τ = 8.P1.D.K/ Π.d3≤ [τ]

Trong đó :

D : là đờng kính trung bình của vòng lò xo, ta có : D = 24 mm

d : là đờng kính dây lò xo , d = 4 mmK: là hệ số tập trung ứng suất

c 0 , 615 4

Thay số vào ta có :

τ =8.19,34.2,4.1,2525/3,14.0,43 = 2314,33 (KG/cm2)Vậy lò xo giảm chấn đảm bảo điều kiện về bền

à

⇒ P∑ =0,3.0,102.2

2 , 27

= 444,4 (KG)

Ta sử dụng lò xo đĩa để tạo lực ép ban đầu lên đĩa ép Khi đó lò xo đĩa vừa

đóng vai trò là lò xo ép vừa đóng vai trò là đòn mở

Dựa trên cơ sở xe tham khảo và các yêu cầu trong việc chọn lựa, thiết kế

lò xo đĩa ta chọn đợc lò xo đĩa với các kích thớc cơ bản sau :

De : là đờng kính ngoài của lò xo đĩa, ta có : De = 240 mm = 2,40 cm

Di : là đờng kính trong của lò xo đĩa, ta có Di =75 mm

δ : chiều dày lò xo đĩa , δ = 2,5mm

D D

D D

Pn = 444,4 195 75

195 240

−

−

=232,7 KGVới lò xo đĩa , công thức để tính lực ép là :

P∑ =

)]

1

1 5 , 0 ).(

1

1 ( [

) 1 (

)

1 ln(

.

1

3

2

2

1 1 2

1 1

2 2 2

1 2

1

K l h K

K l h K

K D

l E

P∑ =

)] 78 , 0 1

769 , 0 1 5 , 1 5 , 0 5 ).(

78 , 0 1

769 , 0 1 5 , 1 5 ( 5 , 2 [

) 78 , 0 1 (

) 769 , 0

1 ln(

250

5 , 1 5 , 2 3 , 0 1

10 2 3

2 2

−

− Π

a i

a n

D

D D E

D D

D

à δ

+

−

−

+ +

2 2

).

( 5 , 0 1

5 , 0 ) (

2

≤ [σ]Trong đó :

E = 2.106 (KG/cm2 )

D =

) ln(

a e

a e

D D

D

=

) 192

240 ln(

Thay số ta có :

σ =

192

1 , 0 17 , 0 ).

192 220 (

, 0 26 , 0 1

10 2 5 , 0 ) 192 90 ( 5 , 2

192 7 , 232

= 284819 KG/mm2 = 2848,19 KG/cm2

Vậy lò xo đĩa đã chọn đủ bền

Phần III tính toán dẫn động ly hợp