Sơ đồ tính toán đĩa ma sát: Bán kính trong; : Bán kính ngoài; : Bán kính trung bình Momen ma sát của ly hợp có thế xác định theo công thức: 2Trong đó: - : Hệ số ma sát - : Tổng lực ép lê
TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP
Giới thiệu phương án thiết kế
1.1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu đối với hệ thống ly hợp a Công dụng
Ly hợp kết nối cốt máy với hệ thống truyền lực, truyền momen quay một cách êm ái và cho phép ngắt truyền động khi cần thiết, từ đó giúp hệ thống truyền lực vận hành ổn định, tăng khả năng kiểm soát và đáp ứng nhanh ở những tình huống cần thiết.
- Là cơ cấu an toàn
- Đưa tần số khai thác của hệ thống truyền lực khỏi vùng cộng hưởng
- Dập tắt dao động khi xảy ra cộng hưởng b Phân loại
- Theo phương pháp truyền momen
- Theo trạng thái làm việc của ly hợp
- Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
+ Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa)
- Theo phương pháp dẫn động ly hợp
+ Ly hợp dẫn động cơ khí;
+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực;
+ Ly hợp dẫn động có cường hoá:
+ Ly hợp dẫn động cơ khí cường hoá khí nén;
+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén. c Yêu cầu
Ly hợp được thiết kế để truyền được momen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở mọi điều kiện làm việc; momen ma sát của ly hợp phải lớn hơn momen xoắn của động cơ để đảm bảo truyền lực liên tục Để giảm lực va đập lên bánh răng, momen quán tính của phần tử bị động (gồm đĩa bị động, trục ly hợp và các thành phần liên quan) nên được giảm thiểu, nhằm tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của hệ truyền động.
Trong quá trình kết nối, thao tác phải êm dịu để không gây va đập cho hệ thống truyền lực; khi tách, cần làm nhanh và dứt khoát để dễ gài số và giảm tải trọng động lên hộp số; ly hợp đóng vai trò như bộ phận an toàn, giúp ngăn ngừa quá tải cho toàn bộ hệ thống truyền lực.
Kết cấu đơn giản và gọn nhẹ giúp giảm trọng lượng tổng thể, đồng thời tăng tuổi thọ và tạo điều kiện dễ dàng cho việc điều chỉnh và chăm sóc Thiết kế này cũng đảm bảo thoát nhiệt tốt khi ly hợp trượt, giảm lực tác dụng lên bàn đạp và mang lại thao tác điều khiển dễ dàng cho người dùng.
1.1.2 Giới thiệu phương án thiết kế a Phương án thiết kế: Ly hợp ma sát 1 đĩa lò xo màng, dẫn động thủy lực
Hình 1.1 trình bày ly hợp ma sát một đĩa có lò xo màng, được dẫn động thủy lực Các thành phần chính gồm bánh đà, vỏ ly hợp và đĩa ép, càng mở, bình dầu, xylanh chính, bàn đạp ly hợp, xylanh công tác và đĩa bị động Nguyên lý hoạt động của hệ thống là khi nhấn bàn đạp ly hợp, xylanh chính tác động đẩy dầu thủy lực sang xylanh công tác, làm di chuyển càng mở và giải phóng đĩa ép khỏi bánh đà, ngắt liên kết giữa bánh đà và đĩa bị động; khi thả bàn đạp, lò xo màng và dầu thủy lực quay trở về vị trí ban đầu, đĩa ép ép lên bánh đà và truyền động lại từ bánh đà sang đĩa bị động.
Hình 1.2 Trạng thái hoạt động của ly hợp
Ở trạng thái ly hợp đóng, ly hợp hoạt động khi lực ép từ lò xo màng đẩy tác động lên đĩa ép và kẹp chặt đĩa ma sát giữa bánh đà và đĩa ép Lực ma sát này được tạo ra tại các bề mặt tiếp xúc giữa bánh đà và đĩa ép Trong trạng thái này, người lái không cần đạp bàn đạp ly hợp, ly hợp đóng hoàn toàn và động cơ truyền toàn bộ lực tới hệ thống truyền động.
Khi ly hợp mở, trạng thái tách được phát sinh khi người lái đạp bàn đạp ly hợp: xylanh chính tạo áp suất thủy lực và truyền qua ống dẫn tới xylanh công tác; xylanh công tác đẩy càng mở ly hợp và tác động lên lò xo màng, khiến lò xo bị nén và làm giảm lực ép của đĩa ép lên đĩa bị động Đĩa bị động tách khỏi bánh đà và đĩa ép, ngắt sự truyền momen xoắn từ động cơ sang hộp số, cho phép người lái thay đổi cấp số mà không làm hỏng các bánh răng trong hộp số Phân tích kết cấu của hệ thống ly hợp tập trung vào các thành phần như bàn đạp ly hợp, xylanh chính, xylanh công tác, càng mở ly hợp, lò xo màng, đĩa ép, đĩa bị động, bánh đà và hộp số.
Bánh đà là bộ phận quay đồng trục với trục khuỷu của động cơ, tích lũy động năng quay và giúp động cơ vận hành ổn định bằng cách duy trì tốc độ quay trong suốt chu kỳ làm việc Nó tiếp xúc trực tiếp với đĩa ma sát và là nơi truyền momen xoắn từ động cơ vào ly hợp, từ đó truyền lực quay từ động cơ đến hộp số khi ly hợp được đóng.
- Đĩa bị động: Nằm giữa bánh đà và đĩa ép, có lớp vật liệu ma sát ở cả hai mặt
Quá trình ly hợp đóng ép đĩa ma sát giữa bánh đà và đĩa ép, truyền momen xoắn từ động cơ sang hộp số Đĩa ma sát có thể được trang bị lò xo giảm chấn để giảm rung động và sốc khi vận hành Bề mặt ma sát được xẻ rãnh hướng kính nhằm loại bỏ lực hút chân không giữa hai bề mặt phẳng tuyệt đối và giúp thoát nhiệt hiệu quả Đinh tán liên kết cứng theo phương dọc trục đóng vai trò như chốt ngang ngăn đĩa quay Liên kết đàn hồi giữa xương sắt và may-ơ theo phương pháp tiếp tuyến được thực hiện bằng các lò xo giảm chấn lắp với các ô chữ nhật và tì lên mặt của các ô Nhờ các thiết kế này, hệ thống ly hợp đảm bảo truyền động mượt mà và ổn định.
Đĩa ép là bộ phận kẹp đĩa ma sát vào bánh đà khi ly hợp đóng Nó chịu lực ép từ lò xo màng để giữ cho đĩa bị động tiếp xúc chặt với bánh đà, từ đó đảm bảo truyền momen xoắn hiệu quả giữa động cơ và hộp số Khối lượng vỏ đĩa ép nhỏ giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền lực và cải thiện phản ứng ly hợp.
Lò xo màng là bộ phận trọng yếu trong hệ thống ly hợp, có hình dạng như một tấm đĩa tròn với các rãnh cắt hình cánh hoa hướng vào tâm Khi người lái nhấn bàn đạp ly hợp, lực tác dụng làm biến dạng lò xo màng, làm giảm lực ép của mâm ép lên đĩa ma sát và tách ly hợp ra Thiết kế của lò xo màng giúp phân phối lực ép đều hơn so với các lò xo trụ trong các loại ly hợp cổ điển, mang lại thao tác mượt mà và ổn định khi sang số.
Xy lanh chính là bộ phận điều khiển lực thủy lực khi người lái đạp bàn đạp ly hợp, thực hiện việc chuyển đổi lực cơ học từ bàn đạp thành áp suất thủy lực để đẩy dầu thủy lực qua đường ống Trong xy lanh chính của ly hợp, sự trượt của pít-tông tạo ra áp suất thủy lực cần thiết để thao tác ly hợp, và lò xo hồi vị của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy của ly hợp về phía bàn đạp.
Hình 1.5 Xylanh chính của hệ thống dẫn động
Khi đạp bàn đạp ly hợp, pít-tông được đẩy dịch chuyển về bên trái, khiến dầu phanh trong xilanh chảy qua van nạp tới bình chứa dầu và đồng thời tới xilanh cắt ly hợp Khi pít-tông dịch chuyển tiếp về bên trái, thanh nối tách ra khỏi bộ phận hãm lò xo, van nạp đóng đường dầu vào bình chứa bằng lực của lò xo côn, từ đó tạo áp suất trong buồng A và áp suất này truyền tới pít-tông của xilanh cắt ly hợp.
Thả bàn đạp ly hợp khiến lò xo nén đẩy pít-tông trở về vị trí ban đầu và bộ phận hãm lò xo đẩy thanh nối sang phải Khi đó van nạp mở đường đi vào bình chứa và nối với buồng A và B.
Xy lanh công tác nhận áp suất dầu từ xy lanh chính và tạo lực đẩy để tác động lên càng mở ly hợp Khi xy lanh công tác di chuyển, nó tác động lên cơ cấu mở ly hợp và đẩy lò xo màng, giúp tách mâm ép ra khỏi đĩa ma sát.
Tính toán các số thông số cơ bản của ly hợp
* Bảng thông số cho trước:
2 Tốc độ quay của động cơ tại công suất cực đại
3 Momen cực đại của động cơ
4 Tốc độ quay của động cơ tại momen cực đại
5 Tải trọng cầu trước – cầu chủ động
7 Tỉ số truyền tay số ; ;
8 Tỉ số truyền truyền lực chính
10 Lò xo ép Lò xo đĩa
1.2.1 Tính toán momen ma sát cần thiết của ly hợp
- Momen ma sát của ly hợp được tính theo công thức:
: Momen ma sát của ly hợp
: Momen xoắn của động cơ
Với ô tô; : là momen xoắn cực đại của động cơ.
Chọn : : Hệ số dự trữ của ly hợp (tra Bảng 1, trang 5)
Để đảm bảo truyền hết momen xoắn cực đại của động cơ trong mọi điều kiện làm việc, hệ số dự trữ phải lớn hơn 1 Tuy vậy, hệ số này chỉ được giữ ở mức nằm trong giới hạn cho phép; nếu vượt quá giới hạn, kích thước của đĩa ma sát và kết cấu của bộ ly hợp sẽ tăng lên, kéo theo chi phí sản xuất tăng lên.
1.2.2 Tính toán các thông số kích thước cơ bản của ly hợp a, Các thông số kích thước của đĩa ma sát
Hình 1.8 Sơ đồ tính toán đĩa ma sát
: Bán kính trong; : Bán kính ngoài; : Bán kính trung bình
Momen ma sát của ly hợp có thế xác định theo công thức:
- : Tổng lực ép lên các đĩa ma sát, tính theo hoặc
- i: Số đôi bề mặt ma sát
- Bán kính trong của đĩa ma sát:
- Bán kính ngoài của đĩa ma sát:
- Bán kính trung bình, được xác định theo công thức:
(3) Chọn sơ bộ đường kính ngoài của đĩa ma sát theo công thức kinh nghiệm:
Với xe khách 16 chỗ; Chọn (loại xe tải sử dụng trong điều kiện bình thường)
: Momen xoắn cực đại của động cơ
: Đường kính ngoài của đĩa ma sát
- Bán kính trong của đĩa ma sát được chọn theo công thức:
Vậy bán kính đĩa ma sát là: ; ; b, Số lượng đĩa bị động
- Số lượng đĩa bị động được xác định qua số đôi bề mặt ma sát theo công thức:
Trong đó: b: Bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động được tính theo:
: Áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát phụ thuộc vào vật liệu tấm ma sát:
Hệ số ma sát ; chọn: (Tra bảng 3, tr8)
Vậy số đôi bề mặt ma sát:
Trong hệ truyền động có nhiều đĩa ma sát, số lượng đĩa bị động (đĩa c) phụ thuộc vào cấu hình và tải trọng làm việc Việc kiểm tra áp suất phân bố trên bề mặt ma sát là bước then chốt để đánh giá hiệu suất và độ bền của hệ thống Áp suất trên bề mặt ma sát được tính theo công thức được đưa ra trong tài liệu kỹ thuật, phải tính dựa trên lực tác động, diện tích tiếp xúc và đặc tính vật liệu của từng đĩa Kết quả của phép tính và đo lường cung cấp cái nhìn về phân bố lực, từ đó giúp tối ưu hoá thiết kế, nâng cao tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của máy.
Như vậy , bề mặt ma sát đảm bảo đủ độ bền cho phép d, Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp
- Khi đóng ly hợp có thể xảy ra 2 trường hợp:
Đóng ly hợp đột ngột, tức là động cơ đang ở vòng tua cao rồi nhanh chóng thả ly hợp, gây tải đột ngột lên động cơ và hộp số Hành động này làm động cơ bị quá tải, sinh rung và tăng hao mòn các chi tiết truyền động, nên không tốt cho xe và có thể giảm tuổi thọ của ly hợp và hộp số Để tránh hiện tượng này, người lái nên nhả ly hợp từ từ khi động cơ đã đạt vòng tua phù hợp và phối hợp với sang số mượt mà Việc duy trì vòng tua ổn định và thực hiện kỹ thuật lái xe nhịp nhàng sẽ bảo vệ động cơ, nâng cao hiệu quả vận hành và kéo dài tuổi thọ của hệ truyền động.
Đóng ly hợp một cách êm dịu là kỹ thuật giúp xe khởi động tại chỗ mượt mà bằng cách người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp, kéo dài thời gian đóng ly hợp và do đó làm tăng công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp Việc này ảnh hưởng đến độ mượt khi xe bắt đầu chuyển động và được áp dụng phổ biến trong thực tế lái xe Để đánh giá hiệu quả, công trượt sinh ra trong trường hợp này được tính qua 2 giai đoạn: giai đoạn đóng ly hợp ban đầu và giai đoạn ly hợp tiếp xúc hoàn toàn, mỗi giai đoạn có đặc điểm riêng và cần được phân tích để tối ưu hóa quá trình khởi động.
+ Tăng momen ly hợp từ 0 đến (momen cần chuyển động quy dẫn về trục ly hợp), khi đó ôtô bắt đầu chuyển động tại chỗ
(đặc trưng bằng công trượt )
+ Tăng momen ly hợp tới một giá trị thích hợp mà ly hợp không thể trượt được nữa (đặc trưng bằng công trượt )
: Là momen cản chuyển động quy dẫn về trục của ly hợp được tính theo công thức:
: là tải trọng toàn bộ của ôtô:
: là trọng lượng toàn bộ của rơ-mooc;
: là tỷ số truyền của truyền lực chính;
: là tỷ số truyền của tay số 1;
: là tỷ số truyền của hộp số phụ Không có
: Hệ số cản của không khí
Khi khởi động tại chỗ: ; do đó:
: Hệ số cản tổng cộng của đường;
: Hệ số cản lăn của đường;
: Bán kính làm việc của bánh xe; xác định bằng :
Với công thức bánh xe: , có:
Chiều cao lốp: → Đường kính:
: Hệ số kể đến biến dạng của lốp; chọn
: Hiệu suất của hệ thống truyền lực;
: Hiệu suất hộp số chính ở tay số 1;
: Hiệu suất truyền lực chính;
: Tốc độ góc của động cơ ứng với momen cực đại của động cơ
: Tốc độ góc của trục ly hợp; ( ) (vì khởi động tại chỗ)
: Momen quán tính của ôtô và rơ-moóc quy dẫn đến trục ly hợp được xác định theo công thức:
: Thời gian đóng ly hợp ở giai đoạn đầu, xác định theo: ( ) (11)
: Thời gian đóng li hợp ở giai đoạn hai, xác định theo : ( ) (12)
: Là hiệu suất ra là tỉ lệ kể đến nhịp độ tăng momen khi đóng ly hợp, xác định theo công thức thực nghiệm: = 5÷15
. là biểu thức rút gọn được tính theo công thức:
Vậy công trượt của ly hợp:
Vậy công trượt tổng cộng là: e, Xác định công trượt riêng
Xác định công trượt riêng qua đó dánh giá độ hao mòn của đĩa ma sát.
- Xác định dựa trên công thức sau:
: Công trượt của ly hợp
: Diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động;
- Như vậy ,so với giá trị cho phép thì ly hợp thiết kế đạt yêu cầu về tuổi thọ. f, Kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết
- Công trượt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép, đĩa ép, lò xo,
- Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết, bằng cách xác định nhiệt độ tăng theo nhiệt độ theo công thức:
: Công trượt sinh ra khi ly hợp bi trượt : Tỉ lệ của chi tiết bị nung nóng, tính theo hoặc đối với thép và gang,
: Khối lượng chi tiết bị nung nóng;
: Hệ số xác định phần công trượt dùng nung nóng chi tiết cần tính
- Đối với đĩa ép ngoài:
: Là số lượng đĩa bị động; = 1 →
- Trọng lượng của chi tiết bị nung nóng;
Nhiệt độ nằm trong khoảng giới hạn: = 8° ÷ 10°
Vậy nhiệt độ của các chi tiết đạt yêu cầu
1.2.3 Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ly hợp
* Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp a, Tính toán sức bền của đĩa bị động:
Để giảm kích thước của ly hợp khi làm việc ở điều kiện ma sát khô, nên chọn vật liệu có hệ số ma sát cao Đĩa bị động của ly hợp gồm các tấm ma sát và xương đĩa Xương đĩa thường chế tạo bằng thép cacbon trung bình và cao, điển hình là thép 50 và thép 85.
Chiều dày xương đĩa thường chọn từ (1,5÷2mm) Chọn
Chiều dày tấm ma sát thường chọn là (3÷5mm) Chọn
Vật liệu của tấm ma sát thường là loại phêrado, phêrado đồng hoặc Atbet đồng.
- Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bằng đinh tán Vật liệu đinh tán bằng đồng hoặc nhôm có đường kính (4÷6mm) Chọn
Hình 1.9 Sơ đồ bố trí đinh tán trên tấm ma sát
- Đinh tán bố trí trên đĩa theo hai dãy, tương ứng với bán kính:
- Nếu coi lực tác dụng lên đinh tán tỷ lệ thuận với bán kính của vòng tròn bố trí đinh tán Ta có:
- Lực tác dụng lên dãy đinh tán được xác định theo:
Đinh tán được đánh giá dựa trên hai tiêu chí chính là ứng suất cắt và chèn dập Khi tính lực và xác định chế độ tải trọng, ta thường chọn chế độ tải trọng dựa vào thực tế vì tải chịu trong thực tế luôn nhỏ hơn giá trị momen tính toán theo đường liên kết lên, giúp đảm bảo độ an toàn và tối ưu hóa thiết kế.
- Ứng suất cắt và chèn dập lên đinh tán ở vòng trong:
: Ứng suất cắt của đinh tán
: Ứng suất chèn dập tán
: Số đinh tán được bố trí trên vòng trong;
: Lực tác dụng lên rẫy đinh tán vòng trong
: Đường kính đinh tán; = 0,005 Ứng suất cho phép với vật liệu ở trên:
Với vòng ngoài, đinh tán cũng được kiểm tra tương tự: và
: Số đinh tán được bố trí trên vòng trong Chọn
: Lực tác dụng lên rẫy đinh tán vòng trong
: Chiều dài bị chèn dập của đinh tán, kích thước của xương đĩa bị động được chọn theo bảng 10 và 16; = 0,002
: Ứng suất cắt cho phép của đinh tán;
: Ứng suất chèn dập cho phép của đinh tán;
Vậy các chi tiết đủ độ bền cho phép. b, Moay ơ đĩa bị động
Trong thiết kế hệ truyền động, chiều dài của moay ơ được chọn tương đối lớn nhằm giảm độ đảo của đĩa bị động và đảm bảo vận hành ổn định Moay ơ được ghép với xương đĩa bị động bằng đinh tán, tạo liên kết chắc chắn giữa các thành phần quay và giảm rung động trong quá trình làm việc Sau đó, moay ơ được lắp lên trục ly hợp bằng then hoa, cho phép ăn khớp chính xác và truyền mô-men xoắn hiệu quả từ trục ly hợp sang đĩa bị động.
- Chiều dài moay ơ thường chọn bằng đường kính ngoài của then hoa trục ly hợp ( là đường kính ngoài của then hoa trục ly hợp).
Hình 1.10 Moay ơ đĩa bị động
- Khi làm việc then hoa của moay ơ chịu ứng suất chèn dập và cắt được xác định theo công thức: và
: Momen cực đại của động cơ;
: Số lượng moay ơ riêng biệt; với ly hợp có một đĩa bị động
: Số then hoa của một moay ơ;
: Đường kính ngoài của moay ơ;
: Đường kính trong của moay ơ;
: Bề rộng của một then hoa;
- Vật liệu chế tạo moay ơ thường là thép 40, hoặc thép 40X Ứng suất cho phép: và
Vậy moay ơ đảm bảo độ bền cho phép. c, Lò xo giảm chấn
Hình 1.11 Sơ đồ tính toán lò xo giảm chấn
Lò xo giảm chấn được lắp đặt trên đĩa bị động nhằm triệt tiêu hiện tượng cộng hưởng ở tần số cao của dao động xoắn khi mô-men của động cơ và hệ thống truyền lực biến đổi, giúp truyền mô-men một cách êm dịu từ đĩa bị động đến moay ơ của trục ly hợp và nâng cao độ ổn định, giảm rung động trong quá trình vận hành hệ truyền động.
- Mô men cực đại có khả năng ép lò xo giảm chấn được xác định theo công thức:
: Tỉ số truyền của hộp số phụ (không có)
: Trọng lượng bám của ô tô (là phần tác dụng lên cầu sau tác dụng cầu chủ động tính theo );
: Hệ số bám của đường, với đường tốt :
: Bán kính làm việc của bánh xe;
: Tỉ số truyền của truyền lực chính; = 3,92
: Tỉ số truyền của hộp số ở số truyền 1; = 5,08
Momen quay mà giảm chấn có thể truyền được bằng tổng mo- men quay của các lực lò xo giảm chấn và momen ma sảt.
: Momen sinh ra do lực của các lò xo
: Lực ép của một lò xo giảm chấn
: Bán kính đặt lò xo giảm chấn Chọn
: Số lượng lò xo giảm chấn Chọn
: Lực tác dụng trên vòng ma sảt
: Bán kính trung bình đặt các vòng ma sát Chọn
: Số lượng vòng ma sát Chọn
Khi chưa truyền momen quay, thanh tựa nối các đĩa sẽ có khe hở tới các thành bên của moay ơ Theo sơ đồ hình ,ta có:
Hình 1.12 Sơ đồ lò xo giảm chấn
: Khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn của lò xo khi truyền momen từ động cơ.
: Khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn của lò xo khi truyền momen từ bánh xe
Có thể xác định độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn bằng cách đo mô-men quay cần tác dụng lên đĩa bị động để đĩa quay lệch 1° so với trục, và độ cứng này được xác định theo một công thức cụ thể phục vụ tối ưu hóa thiết kế và đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống giảm chấn.
: Số lò xo giảm chấn chọn theo bảng
: Bán kính đặt lò xo ( )
: Độ cứng của một lò xo ()( );
Hình 1.13 Sơ đồ cửa số moay-ơ
Trong thiết kế moay ơ, các cửa sổ để đặt lò xo được làm sao cho chiều dài của chúng nhỏ hơn một chút so với chiều dài tự do của lò xo Việc này giúp lò xo luôn ở trạng thái căng ban đầu khi lắp ráp Thông thường người ta chọn kích thước cửa sổ khoảng 25÷27 mm để đảm bảo lò xo duy trì độ căng cần thiết, từ đó tăng độ ổn định và hiệu suất của moay ơ trong quá trình vận hành.
Trong hệ thống truyền momen quay, khi momen quay từ động cơ và từ bánh xe qua bộ phận giảm chấn được truyền đồng nhất, cửa sổ ở moay ơ và ở đĩa bị động có chiều dài bằng nhau Sự đồng bộ này giúp tối ưu hóa hoạt động của bộ truyền động, giảm biến dạng và tăng độ ổn định của hệ thống.
- Ở các giảm chấn có độ cứng khác nhau, chiều dài cửa sổ moay ơ phải bé hơn so với cửa sổ ổ đĩa một đoạn Thường (1,4÷1,6 ), cạnh bên cửa sổ làm nghiêng 1 góc (1÷1,5°).
- Đường kính thanh tự đặt = (10÷12 ) dặt trong kích thước lỗ B Chọn
- Kích thước lỗ B được xác định theo khe hở có nghĩa là (
) Các trị số chọn trong khoảng từ (2,5÷4 ) Chọn
Vậy kích thước đặt lỗ thanh tựa là:
Lực ép tác dụng lên một lò xo giảm chấn là:
Lực tác dụng lên vòng ma sát:
Gọi là biến dạng toàn bộ của lò xo giảm chấn khi làm việc; chọn
- Số vòng làm việc của lò xo:
: Modun đàn hồi dịch chuyển;
: Là độ biến dạng của lò xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc
: Đường kính dây lò xo, chọn
: Là đường kính trung bình của vòng lò xo, chọn
- Chiều dài làm việc của vòng lò xo được tính theo công thức (ứng với khe hở giữa các vòng lò xo bằng 0):
- Chiêu dài của vòng lò xo ở trạng thái tự do:
- Vật liệu chế tạo giảm chấn là thép lò xo 65T có ứng suất cho phép
- Ứng suất xoắn của lò xo được xác định theo công thức:
: Đường kính trung bình của vòng lò xo;
: Đường kính của dây lò xo;
: Lực cực đại tác dụng lên một lò xo giảm chấn tính theo;
: Hệ số tập trung ứng suất (tính tương tự như phần đã tính lò xo ép);
Vậy lò xo đủ điều kiện bền. d, Lò xo ép ly hợp
Ly hợp với lò xo ép loại đĩa có kết cấu đơn giản do được thiết kế để chịu lực ép và luôn đảm nhận nhiệm vụ mở qua đòn mở hệ thống Lò xo đĩa có đặc tính phi tuyến, rất phù hợp với điều kiện làm việc của ly hợp, giúp cải thiện độ nhạy, độ tin cậy và khả năng truyền động khi tải thay đổi.
Khi tác dụng lực vào lò xo màng, ban đầu cần một lực lớn hơn so với lò xo trụ để đạt cùng mức biến dạng; tuy nhiên, khi biến dạng tăng lên, đặc tính của lò xo màng giúp lực tác dụng nhẹ đi, mang lại điều kiện lái nhẹ và cảm giác lái mượt mà hơn so với lò xo trụ.
Hình 1.15 Sơ đồ tính lực lò xo đĩa
: Đường kính ngoài lò xo đĩa
: Đường kính trong của lò xo đĩa
: Đường kính tại điểm nguy hiểm của lò xo
: Đường kính tại vòng lăn của lò xo;
: Chiều dày của lò xo đĩa
: Là độ cao nguy hiểm so với mặt phẳng ngang
: Độ dịch chuyển của lò xo ở vị trí đặt lực.
- Tổng hợp lực ép trên tất cả các lò xo ép khi ly hợp dóng được xác định theo công thức:
- Khi thiết kế ta chọn các hệ số như sau:
- Dựa trên cơ sở xe tham khảo và các yêu cầu trong việc lựa chọn, thiết kế lò xo đĩa ta chọn các kích thước cơ bản sau:
: Đường kính ngoài lò xo đĩa:
Với là đường kính ngoài đĩa ma sát
: Đường kính trong, chọn Đường kính tại điểm nguy hiểm của lò xò, chọn
Chiều dày lò xo đĩa chọn
Số thanh phân bố đều lên đĩa
Lực tổng hợp được thể hiện thông qua thông số kết cấu như sau:
: là các tỷ số kích thước của đĩa nón cụt và
Độ mòn tối đa cho phép của tấm ma sát được xác định để đảm bảo điểm làm việc của ly hợp nằm phía bên phải giới hạn trên đường đặc tính của lò xo đĩa Độ mòn tối đa cho phép ở mỗi bên tâm ma sát là 1,2; tổng cộng của cả đĩa ma sát là 2,4 Nhờ đó, độ biến dạng của lò xo đĩa ở trạng thái làm việc giảm xuống còn 3.
- Khi đó là ép tương ứng là:
XÂY DỰNG BẢN VẼ KỸ THUẬT CỦA LY HỢP
Giới thiệu phần mềm
a, Tìm hiểu tổng quan về phần mềm
Hiện nay SolidWorks được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu nhờ những công cụ mạnh mẽ cho thiết kế chi tiết và khối 3D, lắp ráp các thành phần để hình thành hệ thống máy móc và xuất bản vẽ 2D chi tiết, đây là những tính năng cơ bản và phổ biến của SolidWorks Bên cạnh đó, phần mềm còn cung cấp các tính năng phân tích động học (motion study) và phân tích động lực học (simulation) để kiểm tra và tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm SolidWorks còn tích hợp mô-đun SolidCAM phục vụ cho gia công trên CNC, với khả năng phay và tiện, đồng thời hỗ trợ gia công nhiều trục giúp tối ưu hóa quy trình gia công Mô-đun 3D Quick Mold hỗ trợ thiết kế khuôn và tối ưu hóa chu trình gia công khuôn Tìm hiểu sâu về những tính năng này của SolidWorks sẽ giúp người dùng thiết kế, lắp ráp và gia công hiệu quả hơn cho các dự án cơ khí.
* Khả năng thiết kế mô hình 3D hoàn hảo
Việc thiết kế biên dạng 2D cho phép bạn tạo ra các khối 3D theo yêu cầu một cách hiệu quả Tính năng này dễ học và dễ làm chủ nhờ các tài liệu thiết kế tham khảo trên SolidWorks, giúp người dùng nhanh chóng nắm bắt quy trình từ hình học 2D sang mô hình 3D và áp dụng thành công vào quy trình CAD/CAM.
* Tính năng lắp ráp các chi tiết
Các chi tiết 3D sau khi thiết kế có thể lắp ráp lại với nhau để hình thành một bộ phận máy hoặc một máy hoàn chỉnh Việc xây dựng các đường dẫn lắp ghép giúp thể hiện quy trình lắp ráp một cách trực quan và dễ theo dõi Để hiểu rõ hơn về tính năng này, tham khảo tài liệu hướng dẫn lắp ráp trên SolidWorks.
* Xuất bản vẽ trên phần mềm solidworks
SOLIDWORKS cho phép người dùng tạo hình chiếu vuông góc cho các chi tiết hoặc bản lắp với tỉ lệ và vị trí do người dùng quy định mà không làm thay đổi kích thước gốc Tính năng này giúp chuẩn bị bản vẽ kỹ thuật nhanh chóng và chính xác, đồng thời duy trì sự nhất quán giữa mô hình 3D và các hình chiếu Người thiết kế có thể linh hoạt điều chỉnh tỉ lệ và vị trí hình chiếu mà vẫn giữ nguyên kích thước của các chi tiết, từ đó tối ưu hóa quy trình thiết kế và sản xuất.
Công cụ tạo kích thước tự động và kích thước theo quy định của người dùng giúp thiết kế nhanh chóng và chính xác Nó cho phép tự động sinh các chú thích cho các lỗ một cách nhanh gọn, cải thiện tính trực quan của bản vẽ Chức năng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học được tích hợp và dễ sử dụng, tối ưu cho quy trình kiểm tra chất lượng và đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật.
Chức năng gia công trên SolidWorks đòi hỏi cài đặt thêm mô-đun SolidCAM, mô-đun CAM riêng của Solid được tách ra và bán riêng Nếu có điều kiện, người dùng có thể tải xuống và cài đặt SolidCAM để chạy trực tiếp trên giao diện SolidWorks Việc sử dụng SolidCAM rất thân thiện và dễ dàng, cho phép tích hợp quy trình gia công ngay trong môi trường SolidWorks.
* Phân tích động lực học trên Solidworks
SolidWorks Simulation là giải pháp mô phỏng giúp kiểm tra và nâng cao chất lượng thiết kế bằng cách đồng bộ hóa các thuộc tính vật liệu, mối ghép và quan hệ hình học với quá trình thiết kế, cập nhật đầy đủ vào mô phỏng để đánh giá chính xác Các sản phẩm được kiểm tra về độ bền và hệ số an toàn, đồng thời được phân tích động học đầy đủ để dự đoán hành vi dưới tải trọng thực tế Hệ thống hỗ trợ mọi dạng hình học và mô phỏng các bài toán về kết cấu, thành mỏng và khối solid một cách chân thực, mang lại kết quả tin cậy cho quá trình tối ưu hóa thiết kế Để mở rộng kiến thức, tham khảo các tài liệu về phân tích động lực học trên SolidWorks.
Xây dựng bản vẽ lắp 3D
Họ tên Nhiệm vụ Hình ảnh
1 Nguyễn Văn Viên Vẽ cụm vỏ
(vỏ ly hợp, đĩa ép, lò xo ép)
2 Lê Công Thuật Bánh đà + Ổ bi đỡ trục chủ động của hộp số
3 Lê Văn Thương Cụm xylanh công tác
4 Trần Văn Tuấn Vòng bi mở, càng mở
5 Nguyễn Hữu Thường Đĩa bị động
(Đĩa bị động, trục ly hợp)
6 Phạm Văn Tiến Cụm dẫn động ly hợp, xylanh chính
2.2.1 Lê Công Thuật - Bánh đà, Ổ bi đỡ trục a Lê Công Thuật - Bánh đà
Hình 2.1 Bản vẽ 2D bánh đà
Bước 1: Chọn một trong ba mặt phẳng cơ bản của SolidWorks và thiết lập biên dạng của bánh đà sao cho khớp với các số liệu đã được tính toán, đảm bảo mô hình 3D đúng kích thước và tỷ lệ.
Bước 2: Dùng lệnh revolve 1 để tạo bánh đà.
Bước 3: Tạo 1 mặt phẳng dựa trên mặt của bánh đà rồi thực hiện vẽ biên dạng răng của bánh đà.
Bước 4: Dùng lệnh boss- extruded để lập khối cho biên dạng của răng bánh đà vừa lập.
Bước 5: Tạo biên dạng đường chân cong cho bánh đà qua lệnh fillet với bán kính cong.
Bước 6: Ta dùng lệnh CirPattern cho việc thiết kế răng của toàn bộ mặt ngoài của bánh đà.
Bước 7: Ta thực hiện bo cong các đường trên bánh đà.
Ở Bước 8, ta thiết lập mặt phẳng làm việc để vẽ các đường tròn, sau đó thực hiện lệnh Cut-Extruded nhằm tạo các lỗ bắt bánh đà trên trục khuỷu của động cơ.
Bước 9: Tiến hành lưu file vào b Lê Công Thuật - Ổ bi đỡ trục
Hình 2.2 Bản vẽ 2D ổ bi đỡ trục
Bước 1 trong quy trình thiết kế bằng SolidWorks là chọn một trong ba mặt phẳng cơ bản và thiết lập biên dạng cho ổ bi sao cho khớp với các số liệu tính toán đã được xác lập trước đó Việc thiết lập biên dạng chính xác trên mặt phẳng chuẩn đảm bảo mô hình ổ bi phản ánh đúng kích thước và yêu cầu kỹ thuật, tạo nền tảng cho các bước thiết kế tiếp theo diễn ra trơn tru và hiệu quả.
Bước 2: Dùng lệnh revolve 1 để tạo bánh đà.
Bước 3: Tiến hành lưu file vào trong thư mục ta đã định sẵn để dùng sau
Bước 4: Thiết kế bi của ổ bi thiết kế dựa trên một file mới Và ta cũng tiến hành việc thiết kế biên dạng viên bị dựa trên một trong
3 mặt phẳng cơ bản của solidwork.
Bước 5: Ta dùng lệnh revolve để tạo hình viên bi hoàn chỉnh.
Bước 6: Tiến hành lưu file vào trong thư mục ta đã định sẵn để dùng sau.
Bước 7: Ta bắt đầu thiết lập ổ bi hoàn chỉnh dựa trên việc lắp ráp
2 bộ phận vỏ ổ bị và viên bi ta vừa thiết kế ở trên vào trong 1 file assembly
Bước 8: Ta tiến hành thêm các chi tiết vào qua lệnh insert components
Bước 9: Ta tiến hành ghép các chi tiết lại với nhau qua lệnh mate
Bước 9: Ta dùng lệnh Circular
Pattern để thiết kế nhanh các viên bi trong ổ.
Bước 10: Tiến hành lưu file vào trong thư mục ta đã định sẵn.
2.2.2 Nguyễn Hữu Thường - Đĩa bị động
Hình 2.3 Bản vẽ lắp 2D đĩa ma sát a Nguyễn Hữu Thường - Tấm ma sát ly hợp
Hình 2.4 Bản vẽ 2D tấm ma sát
Bước 3: Vẽ Sketch và dùng lệnh
Extruded-cut để tạo rảnh thoát nhiệt cho tấm ma sát.
Bước 4: Tạo lỗ đinh tán bằng lệnh Hole
Cirpattern tạo nhiều đối tượng giống nhau.
Chi tết 3d. b Nguyễn Hữu Thường - Cánh lò xo
- Là bộ phận bị uốn vênh mục đích giúp tách đĩa ma sát dứt khoát và đóng em dịu theo phương dọc trục
Hình 2.5 Bản vẽ 2D cánh lò xo.
Bước 1 : tạo sketch dùng lệnh Extruded boss.
Bước 2: Tạo mặt phẳng và sketch với biên dạng uốn cong trên mặt phẳng đó
Bước 4: dùng lệnh extruede-cut.
Bước 5: khối đã xây dựng c Nguyễn Hữu Thường - Xương đĩa
Sketch và dùng lệnh Extruded boss.
Bước 2: tạo vòm che cho lò xo giảm chấn
Cirpattern tạo nhiều đối tượng giống nhau.
Bước 4: tạo lỗ thoát nhiệt.
Hoàn thành đối tượng: d Nguyễn Hữu Thường – Tấm ốp trong
Hình 2.7 Bản vẽ 2D tấm ốp trong.
Bươc 1: Tạo Sketch và extruded boss đối tượng.
Bước 2:Tạo Sketch rảnh kết nối với xương đĩa.
Cricular pattern để tạo nhiều đối tượng giống nhau.
Hoàn thành đối tượng: e Nguyễn Hữu Thường – Moay ơ ly hợp
Hình 2.8 Bản vẽ 2D moay ơ ly hợp.
Bước 2: Tạo Sketch và tạo hình đối tượng bằng lệnh Revolve
3d chi tiết moay ơ f Nguyễn Hữu Thường – Tấm ốp ngoài
Hình 2.9 Bản vẽ 2D tấm ốp ngoài.
Bước 2: Tạo vòm che lò xo giảm chấn bằng lệnh
Cricular Pattern để tạo nhiều đối tượng
Bước 5: Tạo rảnh cài cho đệm ma sát.
Hoàn thành đối tượng. i Nguyễn Hữu Thường – Lò xo giảm chấn
Hình 2.10 Bản vẽ 2D lò xo giảm chấn
Bước 1: Tạo sketch và dùng lệnh
Helix/spiral để tạo số vòng và khoảng cách vòng lò xo.
Bước 2: Dùng lệnh sweep để tạo khối cho lò xo.
3d lò xo giãm chấn. h Nguyễn Hữu Thường – Các loại đinh tán
Hình 2.11 Bản vẽ 2D các loại đinh tán
Bước 1: Tạo Sketch và dùng lệnh Revolve
Mô hình 3d đinh tán nối tấm ma sát.
Mô hình 3d đinh tán nối xương đĩa. k Nguyễn Hữu Thường – Trục ly hợp
Hình 2.12 Bản vẽ 2D trục ly hợp.
Bước 1.Tạo Sketch và dùng lệnh Boss
Extrude để dựng then hoa
Cut- Revolve tạo mặt côn cho đầu then
Mô hình 3d. k Nguyễn Hữu Thường – Lắp ghép đĩa bị động
Bước 1: Lấy chi tiết xương đĩa làm chi tiết gốc.
+Dùng lệnh Coincident ghép mặt phẳng cánh lò xo và xương đĩa
+Dùng lệnh Cricular pattem để tạo nhiều cánh lò xo
+Dùng lệnh Councident ghép tấm ma sát và cánh lò xo.
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm với chi tiết gốc.
Bước 4: Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đồng tâm đinh tán nối cánh lò xo với lỗ đinh tán tấm ma sát.
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buọc mặt phẳng tấm ốp trong và xương đĩa.
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm với chi tiết gốc
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buọc mặt phẳng moay ơ và tấm ốp trong
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm với chi tiết gốc.
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buọc mặt phẳng tấm ốp trong và moay ơ
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm với chi tiết gốc.
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buọc mặt phẳng tấm ốp ngoài và tấm ốp trong.
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm với chi tiết gốc.
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buọc mặt phẳng tròn đinh tán giới hành trình với mặt phẳng lỗ đinh tán xương đĩa.
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm với lỗ đinh tán xương đĩa.
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buọc mặt phẳng dưới của đinh tán giới hạn hành trình và mặt phẳng của xương đĩa.
+Dùng lệnh Cricular pattem để tạo nhiều đối tượng đinh tán.
+Dùng lệnh Councident tạo ràng buộc mặt phẳng của lò xo giãm chấn và mặt phẳng bên của cửa sổ moay ơ
+Dùng lệnh Tangen tạo ràng tiếp tuyến với ô cửa sổ moay ơ.
+Dùng lệnh Cricular pattem để tạo nhiều lò xo giãm chấn
+Dùng lệnh Conxetric tạo ràng buộc đông tâm trục ly hợp với moay ơ
+Ràng buộc ăn khớp rảnh then trục và moay ơ.
- Đĩa ma sát đã lắp xong
2.2.3 Trần Văn Tuấn - Cụm vòng bi mở và càng mở
Hình 2.13 Bản vẽ càng mở và vòng bi
Bước 1: Vẽ sketch Ống dẫn dầu thuỷ lực
Bước 2: Chọn cái mặt plane tương ứng với đường cong của ống dẫn.
Bước 3: Dùng lệnh Swept Boss/Base để tạo đường ống theo đường bo đã vẽ
Bước 4: chọn vật liệu cho chi tiết:
Bước 1: Vẽ các đường bao định dạng hình
Sử dụng cách lệnh Line, Circle, Trime trong phần Sketch để vẽ:
Bước 2: sử dụng lệnh Revolved để tạo hình quay 3D
Enter/Ok Ta được kết quả
Tương tự như vẽ vòng ngoài, sử dụng các lệnh Line, Circle, Trime và lệnh
Bước 1: Dùng lệnh Circle vẽ nửa đường tròn:
Bước 2: sử dụng lệnh Revolved để vẽ hình bi cầu:
Bước 1: Vẽ vòng tròn định hình cho vòng đệm
Sử dụng lệnh Ex- truded:
Bước 2: Vẽ vòng khuyết chứa bi:
Sử dụng lệnh Lin- ear Pattern - Cir- cular Pattern để vẽ các vòng khuyến nhanh:
Ghép các chi tiết đã vẽ thành vòng bi
Vào môi trường Assembly, đưa các chi tiết đã vẽ vào môi trường
Sử dụng lệnh ghép Mate để ghép các chi tiết lại với nhau:
Bước 1: Vẽ đường bao định hình cho càng mở:
Bước 2: Sử dụng lệnh Extruded Boss/Base tạo khối:
Bước 3: Sử dụng lệnh Extruded Cut để cắt các phần thừa bên trong càng mở:
2.2.4 Lê Văn Thương – Cụm xylanh công tác
Hình 2.14 Bản vẽ 2D Cụm xylanh công tác a Lê Văn Thương – Vỏ xy lanh
Hình 2.15 Bản vẽ 2D vỏ xylanh
Bước 1: Vẽ sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh revolve để tạo khối xoay vòng
Bước 3: Tạo được vỏ xylanh cơ bản
Bước 4: Sử dụng lệnh Boss-
Bước 5: Sử dụng lệnh Boss-
Bước 6: Sử dụng lệnh Cut-
Bước 7: Sử dụng lệnh Cut-
Bước 8 : Sử dụng lệnh Cut-
Bước 9: Sử dụng lệnh Cut-
Bước 10: Sử dụng lệnh Cut-
Bước 11: Sử dụng lệnh Thread tạo ren
Bước 12: Sử dụng lệnh Fillet để tạo mối hàn góc
Kết quả b Lê Văn Thương – Các chi tiết
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve để tạo khối xoay vòng
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve tạo khối xoay vòng
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Helix/Spiral
Bước 3: Sử dụng lệnh Sweep
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve tạo khối xoay vòng
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve tạo khối xoay vòng
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve tạo khối xoay vòng
Bước 3: Sử dụng lệnh Cut- extrude
Bước 1 Vẽ sketch như hình bên
Bước 2 Sử dụng lệnh Boss-extrude để tạo khối
Bước 1: Vẽ Sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Sweep
Hình vẽ 2D c Lê Văn Thương – Lỗ thoát
Hình 2.16 Bản vẽ 2D lỗ thoát
Bước 1: Vẽ sketch như hình bên
Bước 2: Sử dụng lệnh Boss- extrude để tạo khối
Bước 3: Sử dụng lệnh Boss- extrude để tạo khối
Bước 4: Sử dụng lệnh Cut- extrude để cắt khối
Bước 5: Sử dụng lệnh cut- extrude
Bước 6: Sử dụng lệnh Cut- extrude để cẳt khối
Bước 7: Sử dụng lệnh Cut- extrude để cắt khối
Bước 8: Sử dụng lệnh Thread tạo ren
Bước 9: Sử dụng lệnh Boss- extrude tạo khối
Bước 10: Sử dụng lệnh Cut- extrude cắt khối
Bước 11: Sử dụng lệnh Cut- extrude cắt khố
- Hình ảnh 3D Xylanh công tác
2.2.5 Phạm Văn Tiến – Cụm dẫn động ly hợp, xylanh chính
Hình 2.17 Bản vẽ 2D Cụm xylanh chính và dẫn động ly hợp a Phạm Văn Tiến – Bàn đạp ly hợp
Bước 1: Vẽ biên dạng 2d của bàn đạp ly hợp
+ Sử dụng lệnh- Line vẽ các đường thẳng, lệnh-Circle vẽ đường tròn
+ Sử dụng lệnh- Tangent: Tạo cung tròn tiếp tuyến.
+ Bản vẽ đã đủ các ràng buộc – fully defined
+ Tạo khối vật thể theo biên dạng vẽ: Vào Features chọn Extruded Boss/ Base, chọn khoảng cách D cần kéo ta được hình khi hoàn thành.
Bước 2: Tạo biên dạng của bàn đạp
+ Dùng lệnh Line, bản vẽ đã đầy đủ ràng buộc.
+ Dùng lệnh Cut - Extrude cắt theo biên dạng đã vẽ.
+ Ta được hình dạng của khối sau khi hoàn thành.
Bước 3: Tạo lỗ định vị bàn đạp và lò xo hồi vị trên thân bàn đạp
+ Dùng lệnh Cut - Extrude cắt theo biên dạng đã vẽ. dạng của khối sau khi hoàn thành.
Hình dạng chi tiết sau khi hoàn thành. b Phạm Văn Tiến – Lò xo hồi vị bàn đạp
Hình 2.18 Bản vẽ 2D lò xo hồi vị bàn đạp
Bước 1: Chọn plane vẽ sketch 1 và sketch 2 có biên dạng như hình.
Bước 2: Sử dụng lệnh Helix vẽ biên dạng của lò xo với các thông số trong hình.
Bước 4: Tạo 1 plane mới để tạo đường kính lò xo
+ Features chọn Reference, chọn Plane và tạo mặt phẳng mới như hình
Bước 5: Tạo ống theo biên dạng đã chọn
+ Vẽ đường kình ống bằng lệnh
+ Chọn 3D sketch cho toàn bộ biên dạng lò xo
+ Sử dụng lệnh Sweep tạo ống có đường kính trên và biên dạng như đã vẽ.
+ Chọn vật liệu chế tạo lò xo.
Các bước thực hiện và kết quả: c Phạm Văn Tiến – Tấm đệm gắn lò xo hồi vị
Hình 2.19 Bản vẽ 2D tấm đệm gắn lò xo hồi vị
Bước 1: Chọn Plane, vẽ biên dạng như hình bằng lệnh line, circle, lệnh tiếp tuyển giữa đường tròn và đường thẳng tangent
Bước 2: Sử dụng lệnh tạo khối
- Sản phẩm sau khi hoàn thành. d Phạm Văn Tiến – Đũa đẩy
Hình 2.20 Bản vẽ 2D đũa đẩy
Bước 1: Chọn sketch, dùng lệnh vẽ đường tròn circle và lệnh dim để vẽ kích thước đường kính hình tròn.
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolved
Boss/Base quay biên dạng quanh 1 trục
Bước 3: Tạo biên dạng cắt bằng lệnh Circle và Polygon.
Bước 4: Sử dụng lệnh Extrude
Cut để cắt khối theo biên dạng đã vẽ.
Bước 5: Tạo 1 Plane mới để cắt đầu nối với bàn đạp
Bước 6: Tạo mặt phẳng cắt trên đầu đũa đẩy bằng lệnh Extrude cut
- Sử dụng lệnh Mirror để nhân bản
Bước 7: Tạo lỗ trên đầu đũa đẩy bằng lệnh Extrude cut
Chi tiết sau khi hoàn thiện. e Phạm Văn Tiến – Chụp che bụi
Bước 1: Sử dụng lệnh Line vẽ các đường thẳng, Circle vẽ đường tròn, Lệnh Mirror Entities để nhân bản các đoạn có hình tam giác.
Sử dụng lệnh đo kích thước Di- mensions.
Bước 2: Tạo khối vật thể quay có tâm là đường nét đứt bằng lệnh
Bước 3: Chọn vật liệu chế tạo chụp che bụi: Nhựa…
Chi tiết sau khi hoàn thiện. f Phạm Văn Tiến – Xy lanh chính
Hình 2.21 Bản vẽ 2D xyalnh chính
Bước 1: Chọn plane, sử dụng các lệnh
Line, circle, dim để vẽ biên dạng của xy lanh.
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve
+ Sử dụng lệnh Boss ex- trude để tạo khối nắp với bình dầu.
Chi tiết sau khi hoàn thiện g Phạm Văn Tiến – Bình chứa dầu
Bước 1: Tạo hình dạng ban đầu của thân bình chứa dầu và nắp bình dầu
+ Chọn Sketch, sử dụng các lệnh Line, Circle, dim để vẽ hình có biên dạng.
Bước 2: Tạo khối vật thể có biên dạng như hình quanh tâm là đường nét đứt bằng lệnh Re- volve.
Bước 3: Sử dụng môi trường As- sembly để hoàn thiện bình dầu:
Sử dụng lệnh Mate. h Phạm Văn Tiến – Phớt dầu
Bước 1: Chọn plane và tạo sketch
Bước 2: Sử dụng lệnh Boss-Ex- trude và Revolve để tạo khối.
Sản phẩm sau khi hoàn thành. i Phạm Văn Tiến – Vít nối xy lanh chính với ống dẫn dầu
Bước 1: Chọn plane và tạo sketch bằng lệnh circle và polygon
Bước 2: Sử dụng lệnh Extrude boss tạo khối
Bước 3: Cắt các mép vát đảm bảo an toàn cho người sử dụng
+ Vẽ hình có biên dạng
+ Sử dụng lệnh Cut - Revolve
Bước 4: Tạo ren nối vào Xylanh trên.
+ Chọn sketch vẽ hình có dạng tròn bằng lệnh Circle
+ Sử dụng lệnhExtrude boss tạo khối trụ
Bước 5: Tạo ren ngoài bằng lệnh He- lix/Sprial
Bước 6: Cắt đoạn ren thừa.
Bước 7: Cắt lỗ cho dầu đi qua.
Chi tiết sau khi hoàn thành. j Phạm Văn Tiến – Đầu nối ống dẫn dầu với Xylanh chính
Bước 1: Tạo khối đầu nối
Chọn Plane và dùng lệnh Line, dim vẽ hình có biên dạng.
Bước 2: Tạo khối quay quanh tâm là đường nét đứt bằng lệnh
Bước 3: Tạo ren trong: Sử dụng lệnh Thread.
Chi tiết sau khi hoàn thành. k Phạm Văn Tiến – Pistong chinh
Hình 2.22 Bản vẽ 2D pistong chính
Bước 1: Chọn plane và tạo các sketch như hình.
Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve tạo khối.
Bước 3: Tạo lỗ trên piston chính.
+ Chọn Plane và tạo sketch
+ Sử dụng lệnh Cut Extrude Hình vẽ sau khi hoàn thiện m Phạm Văn Tiến – Lò xo hồi vị pistong
Bước 1: Sử dụng lệnh Sweep vẽ lò xo theo biên dạng đã chọn
+ Chọn plane và tạo sketch.
Bước 2: Sử dụng lệnh Sweep.
Bước 3: tạo plane mới để cắt phẳng 2 đầu lò xo.
Bước 4: Sử dụng lệnh Extrude cut
Chi tiết sau khi hoàn thành. n Phạm Văn Tiến – Ghép cụm dẫn động xylanh chính
2.2.6 Nguyễn Văn Viên - Cụm vỏ ly hợp
Hình 2.23 Bản vẽ 2D Cụm vỏ ly hợp a, Nguyễn Văn Viên - Đĩa ép
Hình 2.24 Bản vẽ 2D đĩa ép ly hợp
+ Sử dụng: Sketch tạo hình dáng của đĩa.
Circular Pattern tạo độ dày của đĩa.
+ Sử dụng: Sketch; Extruded Boss/Base tạo các gân của đĩa; nhân bản bằng Circular Pattern và tạo khoảng cách phù hợp về sau ghép với vỏ.
+ Sử dụng: Fillet chỉnh lại các mép gân; nhân bản bằng Circular Pattern
+ Sử dụng : Sketch; Extruded Boss/Base tạo các cánh của đĩa; dùng Hole Wizard để tạo lỗ lắp đinh tán trên các cánh;
Fillet chỉnh lại vành mép vành cho đĩa.
Bước 3 + Sử dụng : Circular Pattern để nhân bản vành cho đĩa; dùng Fillet chỉnh lại vành mép cho đĩa. b, Nguyễn Văn Viên - Lò xo ép (lò xo màng)
Hình 2.25 Bản vẽ 2D lò xo ép ly hợp
+ Sử dụng: Sketch của đĩa.
+ Sử dụng: Revolve tạo độ dày cho lò xo; sau đó dùng Fillet chỉnh lại vành của đĩa.
+ Sử dụng: Sketch tạo hình các khe hở giữa các cánh của lò xo
+ Sử dụng: Circular Pattern để nhân bản khe hở. c, Nguyễn Văn Viên - Vỏ ly hợp
Hình 2.26 Bản vẽ 2D vỏ ly hợp
Bước 1: Sử dụng các lệnh: Sketch;
Revolve để tạo biên dạng và hình dáng cơ bản cho vỏ
+ Sử dụng: Sketch; Extruded Boss/Base; tạo hình dáng và độ dày cho phần cánh của vỏ; sau đó nhân bản bằng Circular Pattern
Để thiết kế chi tiết, sử dụng Extruded Cut để tạo khoảng rỗng; Hole Wizard để tạo lỗ lắp đinh tán trên các cánh và nhân bản bằng Circular Pattern; tiếp tục dùng Sketch và Extruded Cut để tạo hình dáng tròn cho vỏ.
Bước 3 + Sử dụng: Sketch; Extruded
Boss/Base; tạo hình dáng và độ dày cho phần vành của vỏ; sau đó cùng Fillet chỉnh lại các mép của vỏ.
+ Sử dụng: Sketch tạo hình dáng cho các càng của vỏ
+ Sử dụng: Extruded Boss/Base; Fillet tạo độ dày cho các càng của vỏ; sau đó nhân bản bằng Circular Pattern d, Nguyễn Văn Viên - Các chi tiết phụ
- Ngõng vòng: Sử dụng các lệnh: Sketch; Extruded
Boss/Base tạo biên dạng và độ dày cho vòng
- Bản ghép: Sử dụng các lệnh:
Sketch; Extruded Boss/Base tạo biên dạng và độ dày
- Đinh tán: Sử dụng các lệnh:
Sketch; Revolve để tạo biên dạng và hình dáng cơ bản cho đinh tán
- Lò xo phản hồi: Sử dụng các lệnh: Sketch; Extruded
Boss/Base; Extruded Cut tạo hình dáng cho lò xo và dùng
Fillet để hoàn thiện các mép. e, Nguyễn Văn Viên - Lắp ghép cụm vỏ
Coincident để ghép lò xo đĩa với vỏ ly hợp
+ Sử dụng Width để ghép lò xo đĩa với càng vỏ ly hợp
Ghép ngõng với lò xo đĩa để chúng đồng tâm Ghép đĩa ép vào ngõng vòng, đảm bảo tiếp xúc tại các gân của đĩa ép Đồng thời xoay đĩa để các cánh của nó khớp với vị trí tương ứng trên cánh của vỏ ly hợp.
Coincident để ghép các chi tiết phụ: lò xo phản hồi; đinh tán; bản ghép tạo liên kết giữa vỏ và đĩa ép
Pattern để nhân bản ra ba cánh trên đĩa ép và cánh vỏ ly hợp.
2.2.7 Xây dựng bản vẽ lắp
Bước 1: Sử dụng lệnh Coincident; Concentric để ghép đĩa bị động vào với cụm vỏ ly hợp (Đĩa ép tiếp xúc với đĩa bị động)
Bước 2: Sử dụng lệnh Coincident; Concentric để ghép càng mở vào với cụm vỏ ly hợp (Lò xo màng tiếp xúc với vòng bi mở)
Bước 3: Sử dụng lệnh Coincident; Concentric để ghép càng mở vào với cụm xylanh công tác (Càng mở tiếp xúc với cần đẩy)
Bước 4: Sử dụng lệnh Coincident; Concentric để ghép đường dẫn dầu, qua đó kết nối cụm xylanh công tác với cụm xylanh chính.
Bước 5: Sử dụng lệnh Coincident; Concentric để ghép bánh đà vào với cụm, bánh đà tì sát vào vỏ ly hợp
Bước 6: Kết quả sau khi lắp ghép
Hình 2.27 Bản vẽ 2D Cụm ly hợp lò xo màng dẫn động thủy lực
Xuất bản vẽ lắp 2D
Sách Hướng dẫn đồ án môn học ‘Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô – máy kéo”, Lê Thị Vàng
Bài giảng Thiết kế và tính toán ôtô, Nhà xuất bản Đại học Giao thông vận tải.
Trong quá trình thực hành thiết kế dưới sự hướng dẫn tận tình của cô Tạ Thị Thanh Huyền, chúng em đã đúc kết nhiều kinh nghiệm thực tế về cơ cấu ly hợp, nhận diện các thông số kỹ thuật, trạng thái và tính năng cũng như khả năng làm việc của cơ cấu này Bài tập giúp làm rõ nội dung và ý nghĩa của đề tài, trang bị kỹ năng sử dụng các ứng dụng thiết kế như AutoCAD và SolidWorks, đồng thời củng cố kiến thức phục vụ cho các môn học tiếp theo và công việc tương lai Do còn thiếu hụt kiến thức và kinh nghiệm thực tế nên báo cáo này có thể còn tồn tại sai sót và chúng em mong nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo từ phía các thầy cô để hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy vì đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt quá trình thực hành Sự quan tâm và hướng dẫn của thầy đã giúp chúng em tiếp thu kiến thức, rèn luyện kỹ năng và đạt được kết quả thực tập như mong muốn Chúng em trân trọng mọi động viên và sự hỗ trợ của thầy, và hy vọng sẽ tiếp tục nhận được sự chỉ dẫn quý báu để ngày mai chúng em có thể áp dụng hiệu quả những gì đã học vào thực tế.
