Đồ án thiết kế ly hợp corolla 5 chỗ

Khi động cơ làm việc, bánh đà quay, đĩa ma sát bị đẩy áp chặt lên bánh đà thông qua đĩa ép. Nhờ lực ma sát, các chi tiết trên tạo thành một khối cùng quay theo bánh đà. Muốn tách ly hợp, đạp pédale (pêđan) (thường gọi là đạp côn) thông qua đòn bẩy và khớp nối, bạc mở bị đẩy vào kéo đĩa ép ra. Các bề mặt bị hở ra.Có nhiều loại ly hợp, tùy theo cách phân loại chúng ta sẽ có những loại ly hợp khác nhau.Phân loại theo cách điều khiển chúng ta sẽ có loại điều khiển do lái xe và loại tự động.Nếu phân loại theo cách truyền mômen xoắn từ cốt máy đến trục của hệ thống truyền lực, chúng ta sẽ có ly hợp ma sát, ly hợp thuỷ lực, ly hợp nam châm điện và ly hợp liên hợp.Hiện nay, trên ôtô ly hợp ma sát là loại được sử dụng nhiều nhất.Ngoài ra ly hợp thủy lực cũng đang được phát triển vì nó có ưu điểm căn bản là giảm được tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực

Mục lục

Trang

Lời nói

đầu……….4

Chơng 1 6

Tổng quan về cụm ly hợp trên xe ôtô 6

I.Công dụng , phân loại và yêu cầu: 6

1.1.Công dụng: 6

1.2.Phân loại: 6

1.3.Yêu cầu: 7

II.ảnh hởng của ly hợp khi gài số và khi phanh 8

2.1.Khi gài số: 8

2.2.Khi phanh ôtô: 9

iii các loại ly hợp 9

3.1 Ly hợp ma sát một đĩa: 10

3.2 Ly hợp ma sát hai đĩa: 11

3.3 Ly hợp thủy lực 12

3.4 Ly hợp điện từ 14

IV.các dạng lò xo 16

4.1.lò xo ép 16

4.2 Lò xo trụ: 16

4.3 Lò xo côn xoắn: 17

4.4 Lò xo đĩa: 17

V dẫn động ly hợp 18

5.1 Dẫn động cơ khí : 19

5.2 Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén : 21

5.3.Dẫn động thủy lực : 23

5.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: 24

VI Kết cấu ly hợp 28

6.1.Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 28

Chơng II: 30

Tính toán thiết kế cụm ly hợp 30

I.Giới thiệu về xe tham khảo 30

1.1.Lịch sử phát triển của xe Toyota Corrola 30

1.2.Thông số kỹ thuật của xe Corrola 31

1.3 Ly hợp lắp trên xe corolla 33

II Xác định mô men ma sát của ly hợp 34

III Xác định kích thớc cơ bản của ly hợp 35

3.1 Xác định đờng kính trong và ngoài của đĩa ma sát 35

3.2 Kiểm nghiệm áp suất trên bề mặt đĩa ma sát 36

IV Xác định công trợt trong quá trình đóng ly hợp 37

V kiểm tra công trợt riêng 41

VI Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết 42

VII Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu 43

7.1 Tính sức bền đinh tán 43

7.2 Moay ơ đĩa bị động 44

7.3 Tính lò xo giảm chấn 48

7.4.Tính lò xo màng 50

7.5 Tính sức bền trục ly hợp 54

Chơng III: 58

Thiết kế tính toán hệ dẫn động ly hợp 58

I Xác định lực và hành trình của bàn đạp 58

II thiết kế dẫn động thủy lực 60

2.1 Tính toán thiết kế cụm xylanh sinh lực .60

2.2 Tính toán thiết kế xylanh chính 62

Chơng IV: 64

Quy trình công nghệ gia công chi tiết 64

I.nhiệm vụ và kết cấu 64

1.1 Kết cấu piston 64

1.2 Chức năng và điều kiện làm việc của piston 64

1.3 Yêu cầu kĩ thuật đối với piston 64

II phân tích tính công nghệ và chọn chuẩn gia công 65

2.1 Tính công nghệ 65

2.2 Chọn chuẩn 65

2.3 Phơng pháp chế tạo phôi 65

2.4 Phơng pháp gia công chi tiết 65

2.5 Đồ gá 65

III Các nguyên công gia công chi tiết 66

3.1 Nguyên công 1 66

3.2 Nguyên công 2 68

3.3 Nguyên công 3 70

3.4 Nguyên công 4 71

3.5 Nguyên công 5 72

3.6 Nguyên công 6 73

chơng V 74

sửa chữa, bảo dỡng và điều chỉnh ly hợp 74

I.Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 74

II.Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp 75

III Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở 76

IV.Kiểm tra khớp trợt và vòng bi nhả ly hợp 77

V Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp 77

VI.Những h hỏng thờng gặp và bảo dỡng sửa chữa 78

6.1.Ly hợp bị trợt: 78

6.2.Ly hợp ngắt không hoàn toàn: 80

6.3.Ly hợp đóng đột ngột: 81

6.4.Ly hợp phát ra tiếng kêu: 81

6.5.Bàn đạp ly hợp bị rung: 82

6.6.Đĩa ép bị mòn nhanh: 82

6.7.Bàn đạp ly hợp nặng: 83

6.8.Hỏng hệ thống dẫn động thuỷ lực: 83

Kết luận……….……… 85

Tài liệu tham khảo……….86

Lời nói đầu

Đất nớc ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày, cùng với sự phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bớc phát triển vợt bậc và thu đợc những thành tựu quan trọng Khoa học

kỹ thuật đã đợc áp dụng phổ biến trong đời sống và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế quốc dân

Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh

tế của một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển nh Việt Nam

Ôtô phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con ngời Ngoài ra ôtô còn phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác nh : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do vậy phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lợc trong sự phát triển của đất nớc Thực tế nhà nớc

ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô với những đề án chiến lợc dài hạn đến năm 2015, 2020 Cùng với việc chuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nớc phát triển trên thế giới, chúng ta ngày càng đợc tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó có công nghệ về

ôtô Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhng trong những năm gần đây đã có nhiều bớc phát triển mạnh mẽ, liên tục các công nghệ mới đã đợc phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ôtô truyền thống Ngoài

ra ngời ta còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtô truyền thống nh nghiên cứu ôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro,

ôtô có hệ thống lái tự động… Tuy nhiên trong điều kiện của nớc ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ về ôtô truyền thống

Trên ôtô, ngời 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 ôtô Hệ thống ly hợp có ảnh hởng lớn đến tính êm dịu của ôtô, tính năng điều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ

thống truyền lực trên ôtô Nên để chế tạo đợc một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất ợng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng Do đó em đã

l-đợc giao đề tài “ Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống

ly hợp cho ôtô Với đề tài đợc giao, em đã chọn xe toyota corola làm xe cơ sở

để tham khảo các thông số ban đầu Trong nội dung đồ án, em đã cố gắng trình bày một cách cụ thể nhất về hệ thống ly hợp trên ôtô, 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 đợc cũng nh những h hỏng có thể xảy ra và cách

bảo dỡng, sữa chữa hệ thống ly hợp.

Trong thời gian đợc cho phép, với sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể của Thầy giáo – Phạm Huy Hường cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe chuyên dụng, em đã hoàn thành đồ án của mình Mặc dù bản thân đã có cố gắng và đợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhng 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 đợc sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn Phạm huy hờng và các thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe chuyên dụng, Viện Cơ khí động lực, Trờng

ĐHBK Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này

Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2010

Sinh viên:

Trần Hng

Chơng 1 Tổng quan về cụm ly hợp trên xe ôtô

I.Công dụng , phân loại và yêu cầu:

1.1.Công dụng:

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

Ly hợp trên ôtô là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực Do đó

nó có nhiệm vụ tách và nối hai bộ phận này với nhau trong trờng hợp cần thiết nh: Khi xe bắt đầu chuyển bánh, khi chuyển số Ngoài ra, trong quá trình

ôtô hoạt động sẽ xuất hiện những mômen quán tính tác động lên hệ thống truyền lực nên ly hợp còn đóng vai trò là bộ phận an toàn bảo vệ cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải

1.2.Phân loại:

Có nhiều cách phân loại:

- Theo cách truyền mômen:

+ Ly hợp ma sát: Truyền mô men thông qua các bề mặt ma sát

+ Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng

+ Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ

+ Ly hợp liên hợp: Mô men đợc truyền bằng cách kết hợp các phơng pháp trên Thông thờng là bằng ma sát cộng với thủy lực.

Hiện nay, trên ôtô dùng chủ yếu là ly hợp ma sát và ly hợp thủy lực

- Theo trạng thái làm việc:

+ Loại ly hợp thờng đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái đóng, khi đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra Đại đa số các ly hợp trên ôtô dùng loại này

+ Loại ly hợp thờng mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái mở

- Theo dạng lò xo của đĩa ép:

+ Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vòng tròn

- Phải truyền hết đợc mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực

- Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng

- Có khả năng trợt khi bị quá tải

- Có khả năng thoát nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bịtrợt trong quá trình làm việc

- Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho ngời lái xe

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

II.ảnh hởng của ly hợp khi gài số và khi phanh

2.1.Khi gài số:

Khi gài số các chi tiết có chuyển động tơng đối, do vậy sinh ra mômen xung lợng va đập và tải trọng động tác dụng lên các chi tiết khác Muốn giảm lực xung kích tác dụng lên hệ thống truyền lực cần mở ly hợp rồi mới gài số để giảm mômen quán tính phần bị động và các chi tiết của hộp số có liên quan

động học đến phần bị động của ly hợp Nh vậy việc ngắt ly hợp khi sang số không những làm cho việc sang số đợc thực hiện êm dịu mà còn làm giảm tải trọng động tác dụng lên các chi tiết của hệ thống truyền lực giúp làm tăng tuổi thọ cho các chi tiết này

Nếu mômen Mjmax lớn hơn mômen ma sát của ly hợp thì ly hợp bị trợt và

hệ thống truyền lực sẽ chịu tải trọng lớn nhất chỉ bằng mômen ma sát của ly hợp

Nếu khi thiết kế ly hợp lấy hệ số dự trữ của ly hợp β lớn hơn hệ số dự trữ của độ bền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải

3.1 Ly hợp ma sát một đĩa:

4 5

đợc truyền từ bánh đà và đĩa ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp và đến các

hệ thống truyền động

- Khi ngắt ly hợp:

δ

Dới tác dụng của lực bàn đạp kéo đòn kéo 9 thông qua càng mở 10 đẩy bạc mở 6 làm bi T dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở δ và ép vào

đầu trên của đòn mở 12, đầu dới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép

3 khỏi đĩa bị động làm cho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dòng công suất từ động cơ sang hệ thống truyền lực

Trong quá trình sử dụng, do sự giảm lực ép của các lò xo ép và đĩa bị

động bị mòn nên khe hở δ bị giảm xuống làm ảnh hởng đến hành trình tự do của bàn đạp Do đó khe hở δ phải đợc đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định bằng cách điều chỉnh thờng xuyên

+ Chỉ truyền đợc mô men không lớn lắm Nếu truyền mômen trên 70 ữ

80 KGm thì cần đờng kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho ly hợp cồng kềnh

3.2 Ly hợp ma sát hai đĩa:

Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tơng tự

nh ly hợp ma sát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở

đĩa bị động

13

4 5

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

+ Giảm đợc đờng kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà vẫn đảm bảo truyền đủ mômen cần thiết của động cơ

- Nhợc điểm: Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo dỡng

và sữa chữa

3.3 Ly hợp thủy lực

Ly hợp thuỷ lực truyền mômen thông qua chất lỏng

δ

Bánh bơm Bánh Tuabin

Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng công tác bị dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoang giữa các cánh bơm Khi ra khỏi cánh bơm, chất lỏng có vận tốc lớn và đập vào các cánh của bánh tua bin làm bánh này quay theo, nhờ đó năng lợng đợc truyền từ bánh bánh bơm sang bánh tua bin nhờ dòng chảy chất lỏng

- Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc nh một khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.

Ưu nhợc điểm:

- u điểm :+ Có thể thay đổi tỉ số truyền một cách liên tục

+ Có khả năng truyền tải mô men lớn

+ Cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp, dễ bảo dỡng sữa chữa

- Nhợc 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 hởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốt trong

3.4 Ly hợp điện từ

Truyền mômen thông qua lực điện từ

12

3456

Hình 1.4.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.

Nguyên lý hoạt động:

- Khi mở ly hợp : Khi không cấp điện cho cuộn dây 3 nên không có lực từ trong cuộn dây, nên phần chủ động 1 là bánh đà và phần bị động 5 là lõi thép không hút nhau nên khi động cơ không quay mômen không truyền ra trục

ly hợp

- Khi đóng ly hợp : Khi cấp điện cho cuộn dây 3 làm xuất hiện lực

điện từ trong cuộn dây nên xuất hiện lực hút giữa bánh đà 1 và lõi thép bị

động 5 Nh vậy khi bánh đà quay làm cho lõi thép quay theo Do đó mômen

đợc truyền từ động cơ sang trục ly hợp Tuy vậy lực hút giữa bánh đà và lõi thép không đủ lớn nên giữa khe hở bánh đà và lõi thép ngời ta đa vào những mạt sắt Khi có từ trờng, chúng tạo thành những đờng sức tạo thành dây sắt cứng nối bánh đà và lõi thép với nhau làm tăng ma sát nên việc truyền mômen giữa bánh đà và lõi thép đợc tăng lên

IV.các dạng lò xo

4.1.lò xo ép

abc

Lò xo trụ có đờng đặc tính làm việc là đờng b trên hình 2.1

Lò xo trụ thờng đợc bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dới tác dụng của lực ly tâm, thờng sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp

u điểm:

- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng lên đĩa ép lớn

- Đảm bảo đợc lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò

xo đối xứng với nhau và với các đòn mở

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

Fl

∆l

- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản.

Nhợc điểm:

- Các lò xo thờng không đảm bảo đợc 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

- 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 đợc lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của

lò xo sẽ giảm rất nhanh

4.4 Lò xo đĩa:

Lò xo đĩa có đờng đặc tính làm việc là đờng c trên hình 2.1

u 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

Nhợc điểm:

- Việc chế tạo khó khăn

V dẫn động ly hợp

Hệ thống dẫn động ly hợp có tác dụng truyền lực bàn đạp của ngời lái tác

động vào bàn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly hợp

Dẫn động ly hợp thờng là dẫn động cơ khí hoặc thủy lực Dẫn động cơ khí có u điểm chung là kết cấu đơn giản dễ chế tạo tuy nhiên chúng cũng có nhợc điểm là lực bàn đạp thờng phải lớn và khó bố trí với những ôtô có

động cơ đặt xa ngời lái Dẫn động cơ khí đợc thờng đợc sử dụng trên một số

ôtô con và ôtô tải do ôtô con có yêu cầu lực bàn đạp nhỏ và ôtô tải thờng có bình khí nén nên việc bố trí trợ lực thuận lợi, dẫn động thủy lực hiện nay đ-

ợc sử dụng trên hầu hết các loại ôtô con và ôtô chở khách do có u điểm rất lớn là nhỏ gọn, tạo đợc lực bàn đạp lớn, dế bố trí trên ôtô và thời gian tác động nhanh

Để giảm lực của ngời 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, đợc sử dụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động thủy lực kết hợp với bộ trợ lực Trợ lực trên ôtô con có thể là trợ lực chân không, còn các ôtô tải thì thờng sử dụng hệ thống trợ lực bằng khí nén do có sẵn bình khí nén

Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều khiển dễ dàng, đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế Do đó phơng án dẫn động phải đáp ứng đợc các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã nêu ở trên.

1 2 3 4 5

6789

Ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thông qua đòn dẫn động

9 và càng mở 6 làm cho bi T 4 dịch chuyển sang trái tỳ vào đầu đòn mở, đòn

mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách khỏi các bề mặt làm việc làm mở ly hợp

- Khi đóng ly hợp : Ngời 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

u nhợc điểm :

- u điểm: Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dỡng, sửa chữa.

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 đợc ngắt Đồng thời

sự chuyển động tơng 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 ngời lái

- Khi đóng ly hợp :

Khi ngời 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 đợc 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 ngời 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 lợng khí nén vào trong xy lanh công tác là không đổi cho nên ly hợp đợc mở ở một vị trí nhất định

u nhợc điểm :

- u điểm :

+ Giảm đợc lực của ngời lái tác dụng lên bàn đạp

Khí nén

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

Hình 2.4.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực.

1.Đĩa bị động.2.Đĩa ép 3.Đòn mở 4.Bi T.5.Lò xo hồi vị bi T 6.Xy lanh chính.7.Bàn đạp 8.Lò xo hồi vị bàn đạp 9.Càng mở.

10.Xy lanh công tác.11.ống dẫn dầu.

Nguyên lý làm việc: - Khi ngắt ly hợp :

Khi ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 6 qua ống dẫn 11 vào xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang phải thông

qua càng mở đẩy bi T 4 ép vào đòn mở 3 làm cho đòn mở kéo đĩa ép và

đĩa bị động tách ra làm mở ly hợp

- Khi đóng ly hợp :

Khi ngời lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị bi T 5

và lò xo hồi vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm

đẩy dầu qua ống 11 trở về xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban

34

56

mở ly hợp

Khi đóng ly hợp: Khi ngời 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.

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

Nh-ng

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 đợc đóng lại và không khí trong khoang B không đổi, sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B là ổn

định Nh vậy đĩa ép vẫn đợc giữ ở một vị trí nhất định, tức là ly hợp vẫn

đợc mở ở một vị trí nhất định

u nhợc điểm:

- u điểm:

+ Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng

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

VI Kết cấu ly hợp

6.1.Ly hợp lắp trên xe ZIN-130

Hình 2.Ly hợp lắp trên xe ZIN-130

1 Trục khuỷu ; 2 Bánh đà ; 3 Đĩa ép ; 4 Tấm thép truyền lực ; 5 Bao của

lò xo 6 Bulông bắt chặt lò xo ; 7 Cácte bộ ly hợp ; 8 Lò xo ép ; 9 Vỏ trong ly hợp ; 10 Đệm cách nhiệt ; 11 Bi “T” ; 12 Khớp nối ; 13 Lò xo trả về khớp nối ;

14 Bạc dẫn hớng của khớp nối ; 15 Càng mở ly hợp ; 16 Đòn mở ; 18 Êcu điều chỉnh ; 19 Đế tựa của bulông điều chỉnh ; 20 Chốt ; 21 Nắp của cácte ly

hợp ; 23 Bulông bắt chặt vỏ ly hợp ; 24 Chốt chẻ ; 25 Vành răng bánh đà ; 26

Đĩa ma sát ; 27 Vú mỡ ; 28 Nút ; 29 Trục ly hợp ; 30 ổ bi trớc của trục ly hợp.

6.2 Ly hợp lắp trên xe ΓAZ-53

Hình 2.2 Ly hợp lắp trên xe ΓAZ-53

1 Bánh đà ; 2 Vỏ ngoài ly hợp ; 3 Đĩa ma sát ; 4 Đĩa ép ; 5 Đòn mở ly hợp ;

6 ống bơm mỡ ; 7 Đai ốc điều chỉnh ; 8 Càng nối ; 9 Bạc trợt ; 10 Trục ly hợp

; 11 Càng mở ly hợp ; 12 Đinh tán nối các tấm đĩa ; 13 Vỏ trong ly hợp ; 14

Lò xo ép ; 15 Đai ốc điều chỉnh ; 16 Thanh kéo ; 17 Lò xo hồi vị càng mở

ly hợp ; 18 Lò xo giảm chấn ; 19 Xơng đĩa ; 20 Đế cách nhiệt

Ch¬ng II:

TÝnh to¸n thiÕt kÕ côm ly hîpI.Giíi thiÖu vÒ xe tham kh¶o

1.1.LÞch sö ph¸t triÓn cña xe Toyota Corrola

- Phiên bản đầu tiên được giới thiệu vào tháng 11/1966 là mẫu sedan 2 cửa động cơ 1,1(l) Vào tháng 5/1967,hãng giới thiệu sedan 4 cửa và xe Wagon

3 cửa Năm 1968 chứng kiến sự ra đời của loại xe Corrola kiểu dáng thể thao hai cửa – Corrola Sprinter

- Tháng 5/1970,động cơ 1,2 (l) ra đời Tháng 8/1971,Toyota Sprinter 4 cửa động cơ 1,6 (l) được giới thiệu

- Tháng 4/1974: Corrola series 3.0;tháng 1/1976 Sprinter Liftback Cũng trong năm này,chiếc xe Corrola thứ 5 triệu được xuất xưởng

- Thế hệ thứ 4 cầu sau chủ động lần cuối cùng xuất hiện vào 4/1979

- Thế hệ thứ 5 của Corrola(tháng 5/1983) ra đời với mẫu xe Corrola Coupe thể thao 4 xylanh

- Xe Corrola thế hệ thứ 6 có mặt trên thị trường(6/1987) là chuẩn mực của

xe Corrola hiện nay với túi khí và dung tích xylanh 1,6 ÷ 1,8 (l)

- Tháng 6/1991,Corrola thế hệ thứ 7 ra đời với thiết kế khung xe được bo tròn Cũng trong năm này,Corrola nhận được nhiều giải thưởng lớn

- Corrola thế hệ thứ 8 được giới thiệu ở Nhật vào 5/1995 có mặt tại Châu

Âu 1997 Cũng trong năm này,corrola thứ 20 triệu xuất xưởng

- Corrola thế hệ thứ 9 xuất hiện vào tháng 8 năm 2000 Tháng 1/2001,mẫu

xe Hatchback 5 cửa xuất hiện với tên gọi Corrola Runx

1.2.Th«ng sè kü thuËt cña xe Corrola.

Th«ng sè kÜ thuËt xe tham kh¶o

1.3 Ly hîp l¾p trªn xe corolla.

- Phần chủ động : gồm các chi tiết lắp ghép trưc tiếp hoặc gián tiếp với bánh đà của động cơ và có cùng tốc độ quay với bánh đà.Trên hình 2.3 phần chủ động gồm: bánh đà, đĩa ép,vỏ ly hợp,lò xo màng(lò xo ép)

- Phần bị động gồm các chi tiết lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp với trục bị động của ly hợp và có cùng tốc độ với trục bị động của ly hợp.Trên hình2.3 phần bị động gồm: trục bị động,đĩa bị động.Trục bị động là trục sơ cấp của hộp số

- Phần dẫn động điều khiển ly hợp gồm các chi tiết điều khiển ly hợp,chúng gồm

cả các chi tiết nằm trong phần chủ động như đòn mở ( đồng thời là lò xo màng), bạc mở và các chi tiết điều khiển bạc mở

- Bộ phận tạo lực ép gồm: giá tựa ( vỏ ly hợp ) , lò xo ép, đĩa ép

Hình 2.3.Ly hợp lắp trên xe corolla

1.bỏnh đà, 2 xương đĩa ma sỏt, 3.đinh tỏn ,4 vũng ma sỏt, 5.ổ bi đỡ, 6 trục khuỷu, 7 trục ly hợp, 8.moay ơ, 9.bu long, 10.lũ xo giảm trấn, 11.đinh tỏn 12.tấm ma sỏt , 13.vỏ ngoai ly hợp, 14.vành răng khởi động, 15.vớt ,16.đĩa ộp , 17.vỏ trong ly hợp,18 lũ xo đĩa, 19 đinh tỏn ,20.ổ bi t ,21.vớt ,22.lũ xo hồi vị bi

t, 23 bạc mở, 24 bạc đỡ, 25 bạc chặn, 26 rụ tuyn, 27.vũng ộp ,28.càng mở , 29.phớt chắn bụi,30 lũ xo lỏ.

II Xác định mô men ma sát của ly hợp

Mụmen ma sỏt của ly hợp được tớnh theo cụng thức sau:

III Xác định kích thớc cơ bản của ly hợp

3.1 Xác định đờng kính trong và ngoài của đĩa ma sát.

Khi thiết kế người ta chọn sơ bộ đường kớnh ngoài theo kinh nghiệm như sau:

Đường kớnh trong D 1 chọn theo: D 1 = (0,53 ữ 0,75) D 2

Xe thiết kế chạy bằng xăng, số vũng quay động cơ tương đối cao nờn lấy D 1 ở trị số lớn:

D 1 = 0,7D 2 = 0,7.20 = 14 (cm)

Vậy ta chọn kớch thước đường kớnh trong và ngoài đĩa ma sỏt

D 1 = 14 (cm) = 14 (mm) → R 1 = 70(mm)

D 2 = 200 (cm0 = 200 (mm) → R 2 = 110 (mm)

Mụmen ma sat của ly hợp được xỏc định theo cụng thức

2 2

3 1

3 2

R R

R R 3

2

=  − 

−

2 2

3 3

110

70 110 3

2

70 =90 (mm)

3.2 Kiểm nghiệm áp suất trên bề mặt đĩa ma sát.

2 tb

Meq

2 b.i.R

=

π à ≤ [q] = 200(KN/m2]Thay cỏc giỏ trị ở trờn vào.

2

238q

2.3,14.0,3.0,04.2.0,09

= = 194,5(KN/m 2 ]

Trong đú ta chọn số đụi bề mặt ma sỏt i = 2

⇒ q = 194,5 (KN/m 2 ) = [q] = 200 (KN/m 2 )

Vậy ta thấy tấm ma sỏt đảm bảo độ bền.

IV Xác định công trợt trong quá trình đóng ly hợp.

Khi khởi động: Đĩa chủ động ly hợp đang quay theo trục khuỷu cũn đĩa bị động chưa quay (cú sự chờnh lệnh về tốc độ) Trước khi đĩa bị động cựng quay với đĩa chủ động thành một khối liền thỡ bao giờ cũng cú trượt Khi sang số hoặc khi phanh người lỏi thường mở ly hợp rồi đúng lại thỡ sự chờnh lệch tốc độ giữa đĩa bị động và chủ động bao giờ cũng sinh ra trượt trước khi chỳng quay thành hệ thống liền Túm lại cứ một nguyờn nhõn nào mà sinh ra độ chờnh lệch tốc độ của 2 đĩa kể trờn đều sinh ra trượt.

Hiện tượng trượt sinh ra cụng ma sỏt, cụng ma sỏt biến thành nhiệt làm nung núng cỏc chi tiết của ly hợp lờn quỏ nhiệt độ làm việc bỡnh thường và nhất là lũ xo cú thể bị ủ ở nhiệt độ cao như vậy cú thể làm mất khả năng ộp, gõy hao mũn nhanh cỏc chi tiết (đĩa ma sỏt, đĩa ộp ).

Cụng trượt riờng phụ thuộc vào kết cấu, vật liệu, tải trọng và cả cỏch điều khiển của người lỏi vào bề mặt ma sỏt ly hợp Với kết cấu, tải trọng, vật liệu đó cú, ta xột cụng trượt phụ thuộc vào cỏch điều khiển.

- Trường hợp đúng ly hợp đột ngột: Tức là động cơ làm việc ở số vũng quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp Trường hợp này thời gian đúng ly hợp nhỏ song xảy ra tải trọng động rất lớn Vậy ta khụng dựng trường hợp này.

Trường hợp đúng ly hợp ờm dịu: Để xỏc định được cụng trượt lớn nhất thỡ xột trường hợp đúng ly hợp ờm dịu lỳc khởi động

Quỏ trỡnh này chia làm 2 giai đoạn.

+ Tăng mômen ly hợp từ 0 đến Ma (mômen cần chuyển động quy dẫn về trục ly hợp), khi đó ôtô bắt đầu chuyển động tại chỗ (đặc trưng bằng công trượt L 1 ).

+ Tăng mômen ly hợp tới một giá trị thích hợp mà ly hợp không thể trượt được nữa (đặc trưng bằng công trượt L 2 )

Phần giải nghĩa các thông số và tính toán thông số:

Ma: Mômen cản chuyển động q dẫn về trục ly hợp và được tính theo công thức.

G: Tải trọng toàn bộ của ôtô: G = M.g = 1370.9,81 = 13439,7 (N)

r bx = λ r 0 (r 0 – bán kính thiết kế; λ - hệ số kể đến sự biến động của lốp, chọn λ = 0,935)

r 0 = d

B2

 + 

 .25,4 (mm)

B: Chiều rộng của lớp: B = 175mm = 6,889inc

d: đường kính vành bánh xe; d = 14 inc

ω m : Tốc độ góc của động cơ tại mômen lớn nhất.

ω m = nM

30

π với n M là số vòng quay tại Memax.

40

−

Tóm lại: