Thuyết Minh Và Tính Toán.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHUNG GẦM ĐỀ TÀI TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CỤM LY HỢP CHO Ô TÔ TẢI ISUZU NRK 66L 2005 GVHD NGUYỄN MẠNH CƯỜNG SVTH Đ[.]

_

ĐỒ ÁN MÔN HỌC:KHUNG GẦM

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CỤM LY HỢP

CHO Ô TÔ TẢI ISUZU NRK 66L 2005

_

ĐỒ ÁN MÔN HỌC:KHUNG GẦM

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CỤM LY HỢP

CHO Ô TÔ TẢI ISUZU NRK 66L 2005

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÔN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHUNG GẦM

❖Số liệu ban đầu:

Mô men xoắn cực đại của động cơ:

27,3 kg.m tại 1600 vòng/phút Tỷ số truyền của số 1 hộp số: 𝑖ℎ1 = 5,32

Hiệu suất truyền lực: 𝜂𝑡 = 0,89 Khối lượng toàn bộ ô tô khi đầy tải:

1915kg

Tỷ số truyền của truyền lực chính:

𝑖0 = 5,37 Thông số lốp: 7-16/12PR

❖Nội dung chính thuyết minh và tính toán:

- Mô tả khái quát chung về cụm ly hợp trên ô tô

- Xác định các thông số cần thiết

- Tính toán cụm ly hợp và kiểm nghiệm bền một chi tiết điển hình

❖Bản vẽ và đồ thị:

- 01 bản vẽ lắp (Ao) cụm ly hợp trên ô tô tải 500 kg

- 01 bản vẽ chế tạo chi tiết trục ly hợp (𝐴3)

Ngày giao nhiệm vụ : 14/2/2022

Nguyễn Mạnh Cường

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ môn Đồ án môn học CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT TIỂU LUẬN MÔN HỌC (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: Đặng Sỹ Phong MSSV: 19145439 Tên đề tài: Tính toán và thiết kế cụm ly hợp cho ô tô tải ISUZU NRK 66L 2005 Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô Họ và tên GV hướng dẫn: NGUYỄN MẠNH CƯỜNG Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)

2 Nhận xét về kết quả thực hiện của đồ án môn học (không đánh máy) 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày đồ án môn học:

2.2 Nội dung tiểu luận:

(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của tiểu luận, các hướng nghiên cứu có thể

tiếp tục phát triển)

2.3 Kết quả đạt được:

2.4 Những tồn tại (nếu có):

3 Đánh giá:

TT Mục đánh giá Điểm tối đa Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình

đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

Tổng điểm 100

PHIẾU NHẬN XÉT TIỂU LUẬN MÔN HỌC

(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên: Đặng Sỹ Phong MSSV: 19145439

Tên đề tài: Tính toán và thiết kế cụm ly hợp cho ô tô tải ISUZU NRK 66L 2005

Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)

Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Kết cấu, cách thức trình bày:

…

2 Nội dung đồ án môn học: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của tiểu luận, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

3 Kết quả đạt được:

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ môn Đồ án môn học

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

4 Những thiếu sót và tồn tại của đồ án môn học:

5 Câu hỏi:

6 Đánh giá:

TT Mục đánh giá Điểm tối đa Điểm đạt được

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình

đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

7 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

Tổng điểm 100

MỤC LỤC

Phần 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 3

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu: 3

1.1.1 Công dụng: 3

1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp: 5

1.2.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh: 5

1.2.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh : 7

1.2.3 Ly hợp thuỷ lực: 8

1.2.4 Ly hợp điện từ 9

1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG 11

1.3.1.Dẫn động cơ khí : 12

1.3.2 Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén : 13

1.3.4 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: 16

1.4, PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP 18

1.4.1.Lò xo trụ: 18

1.4.2 Lò xo côn xoắn: 19

1.4.3 Lò xo đĩa: 20

1.5 ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP 21

PHẦN 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 22

2.1.Các thông số của xe Isuzu NKR 66L 2005 22

2.2 Tính toán thiết kế cum ly hợp : 23

2.2.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền : 23

2.2.2Xác định kích thước cơ bản của ly hợp: 23

2.2.3.Chọn số lượng đĩa bị động (số đôi bề mặt ma sát): 25

2.2.4.Tính toán kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp : 27

2.2.5.Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp : 30

2.2.6 Tính bền trục ly hợp: 38

2.2.7 Đòn mở của ly hợp: 48

2.2.8 Cơ cấu điều khiển ly hợp: 48

KẾT LUẬN 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

1

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày, cùng với sự phát triển về kinh tế thì khoa học kĩ thuật cũng có bước phát triển vượt bậc và thu được những thành tựu quan trọng Khoa học kỹ thuật đã được áp dụng phổ biến trong đời sống

và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế quốc dân

Công nghiệp ô tô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một đất nước, đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam Ô tô phục vụ cho các mục đích thiết yếu của con người như việc vận chuyển hàng hóa, đi lại của con người Ngoài

ra nó còn phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như: Y tế, cứu hỏa, cứu hộ, an ninh, quốc phòng… Do vậy phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất nước Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô với những đề án chiến lược dài hạn đến năm 2025,

2030 Cùng với việc chuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng ta ngày càng được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó có công nghệ về ô tô Công nghệ ô tô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhưng trong những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục các công nghệ mới đã được đưa vào nhằm hoàn thiện hơn nữa ô tô truyền thống

Trên ô tô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau Trong đó ly hợp

là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô

Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ô tô, tính năng điều khiển của ô

tô, đảm bảo an toàn cho cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ô tô Nên để chế tạo được một chiếc ô tô đạt yêu cầu chất lượng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là

quan trọng Do đó em đã được giao đề tài “Tính toán và thiết kế cụm ly hợp cho ô tô tải

Isuzu NRK 66l 2005” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ô tô và quy

trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ô tô Trong nội dung đồ án, em đã cố gắng trình bày một cách cụ thể nhất về hệ thống ly hợp trên ô tô, bao gồm từ phần tổng quan

về hệ thống ly hợp đến quy trình thiết kế chế tạo một bộ ly hợp hoàn chỉnh có thể hoạt động

Trong thời gian được giao đề tài, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể của Thầy Nguyễn Mạnh Cường em đã hoàn thành đồ án của mình Mặc dù bản thân đã cố

2

gắng và được sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy trong bộ môn, nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn để em thêm ngảy một tiến bộ

Em xin chân thành cám ơn giáo viên hướng dẫn Nguyễn Mạnh Cường và các thầy giáo trong bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, Viện Cơ khí động lực, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 6 năm 2022

Sinh viên:

Đặng Sỹ Phong

3

Phần 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu:

1.1.1 Công dụng:

Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô Ly hợp là

bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực, ly hợp ôtô được bố trí ngay sau động cơ, trước hộp số Nó có công dụng:

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực;

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ô tô bắt đầu khởi động hoặc chuyển số;

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp

1.1.2 Phân loại:

a Theo phương pháp truyền mômen:

Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực người ta chia ly hợp thành các loại sau:

- Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ các bề mặt ma sát

- Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng

- Ly hợp điện từ: mô men truyền động nhờ tác dụng của trường nam châm điện

- Ly hợp liên hợp: mô men truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trên

b Theo trạng thái làm việc của ly hợp:

Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp thành các loại sau:

- Ly hợp thường đóng

- Ly hợp thường mở

c Theo phương pháp sinh lực ép trên đĩa ép:

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra thành các loại ly hợp sau:

- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa)

- 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 sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp

+ Ly hợp dẫn động cơ khí cường hoá khí nén

+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén

- Việc mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng Nghĩa là khi mở ly hợp, phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phần chủ động trong thời gian ngắn nhất, ngược lại sẽ gây khó khăn cho việc gài số;

- Khi đóng ly hợp, yêu cầu phải êm dịu Tức là, mô men ma sát hình thành ở ly hợp phải tăng từ từ khi đóng ly hợp, có vậy mới tránh được hiện tượng va đập và gây dập răng của các bánh răng trong hộp số cũng như các cơ cấu truyền động khác trong hệ thống truyền lực;

- Mô men quán tính của các chi tiết phần bị động ly hợp phải nhỏ đến mức thấp nhất có thể nhằm giảm các lực va đập lên bánh răng gài số (trường hợp không có bộ đồng tốc), giảm nhẹ điều kiện làm việc của bộ đồng tốc cũng như tăng nhanh thời gian gài số;

- Mô men ma sát ít thay đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng, hay ít phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài môi trường như nhiệt độ, độ ẩm

- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ tránh gây mệt mỏi cho người lái xe;

- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt;

- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dưỡng

5

Tất cả những yêu cầu trên, đều được đề cập đến trong phần tiếp theo

1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp:

- Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành các bộ phận chính:

- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đến

hệ thống truyền lực

- Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp

1.2.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh:

a Sơ đồ cấu tạo chung:

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên

6

- Theo sơ đồ cấu tạo ở hình vẽ thì vỏ ly hợp 1 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bu lông, đĩa ép 2 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mô men từ vỏ 1 vào đĩa ép Các chi tiết 11, 2, 3 được gọi là phần chủ động của ly hợp Chi tiết số 13 được gọi là phần bị động của ly hợp, các bộ phận còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hơp

b Nguyên lý hoạt động:

- Trạng thái đóng ly hợp: ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào

đĩa ép số 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà số 1 cho phần chủ động và phần bị động tạo thành 1 khối cứng Khi này mô men từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa

ép 3 và bánh đà 4 Tiếp đó mô men truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moay ơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Lúc này giữa bi tỳ 11 và đầu

mở 12 có khe hở từ 3  4 mm, tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp

- Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số người ta cần tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở

6 mang bi tỳ 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở, bi tỳ 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của bản lề liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở

12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt truyền động từ trục cơ

tới trục sơ cấp của hộp số

c Ưu nhược điểm:

+ Đóng không êm dịu

+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm Nếu truyền mômen trên 70  80 KGm thì cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho ly hợp cồng kềnh

7

1.2.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh :

a Sơ đồ cấu tạo chung:

Hình 1.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động

1 Vỏ ly hợp; 2 Đĩa ép; 3 Đĩa ép trung gian; 6 Đòn mở; 9 Ổ trục sơ cấp; 10 Lò xo

giảm chấn; 11 Bánh đà; 12 Đĩa ma sát; 13 Vành răng khởi động; 14 Bi tỳ; 15 Vỏ bi tỳ;

16 Nắp; 17 Hướng ngắt ly hợp; 18 Trục sơ cấp; 19 Đĩa phanh; 20 Phanh ly hợp; 21

Vú mỡ; 22 Khoá; 23 Vành lót trong; 24 Vành lót ngoài; 25 Lò xo ép; 26 Đòn

a Cấu tạo:

Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đối với ly hợp một đĩa Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị động số 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp Vì có hai đĩa bị động nên ngoài đĩa ép còn có thêm đĩa ép trung gian Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí thêm cơ cấu truyền mô men từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa trung gian

b Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý làm việc của ly hợp hai đĩa bị động cũng tương tự như ly hợp một đĩa

c Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát)

a Sơ đồ cấu tạo chung:

Cấu tạo của ly hợp thủy lực được trình bày như hình vẽ bao gồm:

Hình 1.3 Ly hợp thủy lực

1.Bánh đà 3 Bánh bơm 5 Vỏ ly hợp

2 Bánh tuabin 4 Trục sơ cấp

Các chi tiết chính của ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin Các bánh công tác này

có dạng nửa hình vòng xuyến, được bố trí rất nhiều cánh dẫn theo chiều hướng tâm Bánh bơm được hàn chặt với vỏ ly hợp và được bắt chặt với vỏ trục khuỷu động cơ (quay cùng với trục khuỷu) Nó có tác dụng quạt dòng chất lỏng sang bánh tuabin thông qua đó truyền mômen

Bánh tuabin được đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, được nối với trục sơ cấp hộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động của dòng chất lỏng từ bánh bơm truyền sang, khi đó nó sẽ quay và truyền chuyển độngcho trục sơ cấp hộp số

9

b Nguyên lý hoạt động:

Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa trên nguyên tắc truỷ động Khi bánh bơm được trục

khuỷu động cơ dẫn động quay làm chất lỏng chứa trong khoang công tác của bánh bơm

sẽ quay theo Chất lỏng tham gia vào hai chuyển động: một chuyển động quay theo bánh bơm và một chuyển động tịnh tiến theo các máng của cánh dẫn từ phía trong ra phía ngoài Động năng của chất lỏng cũng tăng từ trong ra ngoài Khi ra khỏi bánh bơm chất lỏng sẽ chuyển tiếp sang bánh tuốc bin và động năng của dòng chất lỏng sẽ làm cho bánh tuốc bin quay theo ở bánh tuốc bin chất lỏng chuyển động từ ngoài vào trong và động năng giảm dần Sau khi ra khỏi bánh tuốc bin chất lỏng tiếp tục đi vào bánh bơm để nhận năng lượng và thực hiện các chu trình tiếp theo

c Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm :

+ Khi đóng ly hợp rất êm dịu

+ Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mô men từ động cơ xuống hệ thống truyền lực

+ Có khả năng trượt lâu dài mà không gây hao mòn như ở ly hợp ma sát

- Nhược điểm :

+ Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó trên các hộp số thủy cơ ôtô

+ Hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ

+ Độ nhạy quá cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốt trong

cố định có thể quay trơn với nhau thông qua các khe hở A, B, C, D Để hiệu suất truyền động cao các khe hở này phải nhỏ Ngoài ra để tăng khả năng truyền mô men từ phần chủ động sang phần bị động người ta bỏ bột sắt vào khoang kín giữa phần chủ động và phần

bị động

b Nguyên lý hoạt động:

- Nguyên lý làm việc dựa vào lực điện từ tương tác giữa phần chủ động và bị động nhờ nam châm điện do cuộn dây 3 sinh ra

11

- Trạng thái đóng ly hợp: Khi này cuộn dây 3 được cấp một dòng điện một chiều

và nó sẽ trở thành nam châm điện Điện trường của nam châm sẽ khép kín mạch, từ qua các bộ phận cố định 2, phần chủ động 1, phần bị động 4 theo đường mũi tên như hình vẽ Khi này dưới sự tương tác của lực điện từ phần chủ động 1 sẽ kéo phần bị động 4 quay theo, mô men được truyền từ động cơ sang trục ly hợp

- Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây 15 Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết được quay tự do, ngắt đường truyền mô men từ động cơ tới trục ly hợp

c Ưu nhược điểm :

do có ưu điểm rất lớn là nhỏ gọn, tạo được lực bàn đạp lớn, dế bố trí trên ôtô và thời gian tác động nhanh

Để giảm lực của người lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động có thể có

bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân không Hiện nay, được sử dụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động thủy lực kết hợp với bộ trợ lực Trợ

- Khi đóng ly hợp : Người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Đồng thời lò xo hồi vị bi T kéo bi T dịch chuyển sang phải và thôi không ép vào đòn mở nữa Khi đó lò xo ép lại ép đĩa ép và đĩa bị động trở lại trạng thái làm việc ban đầu

c Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm: +Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dưỡng, sửa chữa

a Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.6.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén

109

87

- Khi ngắt ly hợp: Người lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh phân phối

10 cùng pittông của nó chuyển động sang trái làm cho càng mở 3 đẩy bi T 7 dịch chuyển sang trái và ép vào đòn mở 4 Đòn mở kéo đĩa ép cùng đĩa bị động tách ra khỏi bề mặt làm việc và ly hợp được ngắt Đồng thời sự chuyển động tương đối giữa pittông và xy lanh của xy lanh phân phối 10 làm mở van khí nén Khí nén từ bình khí đi qua xy lanh phân phối, qua ồng dẫn 1 vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh này dịch chuyển sang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho người lái

- Khi đóng ly hợp :

Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trở

về vị trí ban đầu Đồng thời kéo xy lanh phân phối 10 sang phải làm kéo càng mở 3 thôi không ép vào bi T nữa Khi đó bi T thôi không ép vào đầu đòn mở nữa và các lò xo ép lại

ép ly hợp đĩa ép và đĩa bị động trở về trạng thái làm việc ban đầu Khi xy lanh phân phối

10 được kéo về vị trí ban đầu thì đồng thời làm van khí nén đóng lại Lúc này khoang trong xy lanh 10 thông với khí trời và do đó không còn áp suất khí nén tác dụng lên xy lanh công tác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng lực lên càng mở 3 nữa

- Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :

Khi người lái giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân phối 10 cũng dừng tại một vị trí nhất định Lúc này van khí nén vẫn mở và khí nén vẫn vào xy lanh công tác tuy nhiên lượng khí nén vào trong xy lanh công tác là không đổi cho nên ly hợp được mở ở một vị trí nhất định

c Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm :

+ Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp

+ Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được

- Nhược điểm :

+ Phải cần máy nén khí

về xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban đầu

Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn mở làm mở ly hợp

c Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm:

10 11



9

3 2

16

+ Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe

+ Dẫn động êm, có thể tạo được lực bàn đạp lớn

- Nhược điểm:

+ Các chi tiết cần độ kín khít tốt nên khó khăn trong việc chế tạo và chăm sóc, bảo dưỡng

1.3.4 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:

a Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.8.Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không

7.Đĩa bị động 8.Lò xo hồi vị bi T 9.Họng hút

10.Bàn đạp 11.Lò xo hồi vị bàn đạp 12.Bộ trợ lực

13.Xy lanh chính

b Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:

Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí 4 mở ra đồng thời van điều khiển 1 (bằng cao su) đóng van chân không 2 lại Lúc này khoang B được nối với khoang khí trời C và khoang B không thông với khoang chân không A, tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái đẩy

17

pittông của xy lanh chính 13 sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống 1 sang xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh công tác sang phải qua càng mở 3 đẩy bi T 4 ép vào đòn mở 5 làm mở ly hợp

Khi đóng ly hợp: Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp, nhờ các lò xo hồi vị làm van khí 4 trở về vị trí ban đầu, lúc này van khí 4 ép chặt làm mở van chân không 2 ra Kết quả là khoang A thông với khoang B và khoang B không thông với khoang C nữa Hai khoang A và B không có sự chênh lệch áp suất nên không sinh ra trợ lực nữa và các chi tiết cũng trở về vị trí ban đầu

Hình 1.9.Sơ đồ bộ trợ lực chân không

1 Van điều khiển 2 Van chân không

3, 6 Lò xo hồi vị 4 Van khí

5 Màng cao su

Khi người lái dừng chân ở một vị trí nào đó thì van khí 4 dừng lại Nhưng

màng cao su 5 vẫn dịch chuyển một chút và kéo van chân không 2 đi theo nên đẩy van điều khiển 1 ép chặt vào van khí 4 làm đóng van khí Lúc này cả van khí và van chân không đều được đóng lại và không khí trong khoang B không đổi, sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B là ổn định Như vậy đĩa ép vẫn được giữ ở một vị trí nhất định, tức là ly hợp vẫn được mở ở một vị trí nhất định

c Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng

1 2

3 4

5 6

C

18

+ Không tốn công suất cũng như nhiên liệu cho bộ trợ lực

+ Khi hệ thống trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được

Fl

l

19

Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của

lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp

- Luôn giứ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc

- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản

b Nhược điểm:

- Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn, đặc

biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đều nhau Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽ làm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh

- Khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật và khó bố trí bạc mở ly hợp

- Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các đòn ép do đó việc điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp

- Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng lò xo bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó đòi hỏi phải tạo được lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của lò xo sẽ giảm rất nhanh

1.4.3 Lò xo đĩa:

Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 3.1

Lò xo đĩa được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp bằng đinh tán hoặc bằng bulông Ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay hoạt động như một trục xoay khi lò xo đĩa quay Đối với loại bàn ép ly hợp thông thường có các lò xo chịu kéo đẻ nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa

21

Hình 1.12 Một lò xo đĩa loại DST

a.Ưu điểm:

- Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nhỏ gọn

- Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thay đổi không dáng kể theo biến dạng Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn và khi đĩa ma sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể

b Nhược điểm:

- Việc chế tạo khó khăn

1.4.4 Kết luận:

Qua việc tham khảo các loại lò xo ép em quyết định chọn loại lò xo ép là lò xo trụ vì tất

cả những đăc tính tối ưu của nó

ra nhiều phần Số lượng các rãnh tuỳ theo đường kính đĩa Các đường xẻ rãnh cũng làm cho đĩa bị động đỡ cong vênh khi bị nung nóng khi làm việc và làm tăng khả năng thoát các bụi sinh ra trong quá trình ly hợp làm việc do các tấm ma sát bị mòn