Đồ án thiết kế ly hợp xe tải 5 tấn (Link Cad: http://bit.ly/lyhopxetai5tan)

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

LỜI NÓI ĐẦU 5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN XE Ô TÔ 7

1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp 7

1.1.1 Công dụng ly hợp 7

1.1.2 Phân loại ly hợp 7

1.1.3 Yêu cầu ly hợp: 10

1.2 Ly hợp ma sát khô: 11

1.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 đĩa: 11

1.2.2 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại ma sát khô 2 đĩa: 14

1.2.3 So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa 16

1.3 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát 17

1.3.1 Lò xo ép 17

1.3.2 Đĩa ép và đĩa trung gian 18

1.3.4 Bộ giảm chấn 20

1.3.5 Đòn mở ly hợp 21

1.4 Các kiểu dẫn động 22

1.4.1 Dẫn động ly hợp bằng cớ khí 22

1.4.2 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực 24

1.4.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén 27

1.4.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén 29

1.5 Một số ly hợp khác 31

1.5.1 Ly hợp thủy lực 31

1.5.2 Ly hợp điện từ 32

33

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 34

2.1 Giới thiệu về xe cơ sở Xe HINO 34

2.1.2 Thông số kỹ thuật của xe 35

2.1.3 Cấu tạo của ly hợp trên xe HINO 35

2.2 Xác định mômen ma sát của ly hợp 37

2.3 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp 37

2.3.1 Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động 37

2.3.2 Xác định số lượng đĩa bị động 38

2.4 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp 39

2.4.1 Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ 39

2.4.2 Xác định công trượt riêng 41

2.4.3 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết 41

2.4.4 Bề dày tối thiểu của đĩa ép theo chế độ nhiệt 42

2.5 Tính toán sức bền một số chi tiết điển hình của ly hơp 43

2.5.1 Tính sức bền đĩa bị động 43

2.5.2 Tính sức bền moayơ đĩa bị động 45

2.5.3 Tính toán lò xo giảm chấn của ly hợp 47

2.6 Tính lò xo ép 51

2.6.1 Lực ép cần thiết của lò xo đĩa nón cụt 51

2.6.2 Kích thước cơ bản và đặc tính của lò xo ép nón cụt xẻ rãnh 51

2.7 Tính sức bền trục ly hợp 56

2.7.1 Chế độ tính toán trục ly hợp 56

2.7.2 Tính các lực tác dụng lên cặp bánh răng luôn ăn khớp 56

2.7.3 Tính các lực tác dụng lên cặp bánh răng gài số 1 57

2.7.4 Tính các phản lực tác dụng lên trục ở vị trí lắp ổ lăn 57

2.7.5 Tính các mômen trên trục ly hợp và vẽ biểu đồ mômen 59

2.8 Thiết kế hệ thống dẫn động ly hợp 65

2.8.1 Thiết kế tính toán xilanh công tác 67

2.8.2 Thiết kế tính toán xilanh chính 68

2.9 Thiết kế bộ trợ lực chân không 70

2.9.1 Xác định mà bộ cường hóa phải thực hiện 70

2.9.2 Xác định thiết diện màng sinh lực và hành trình màng sinh lực 70

2.9.3 Tính lò xo hồi vị màng sinh lực 71

2.9.4 Kiểm bền lò xo theo ứng suất xoắn 71

CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 72

3.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 72

3.1.1 Phân tích chức năng 72

3.1.2 Yêu cầu kĩ thuật đối với pistong 73

3.2 Phân tích công nghệ và chọn chuẩn gia công 73

3.2.1 Tính công nghệ 73

3.2.2 Chọn chuẩn công nghệ 73

3.2.3 Phương pháp chế tạo phôi 73

3.2.4 Phương pháp gia công chi tiết 73

3.2.5 Đồ gá 73

3.3 Các nguyên công gia công chi tiết 74

3.3.1 Nguyên công : Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm (mặt C ) 74

3.3.2 Nguyên công : Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm (mặt A ) 75

3.3.3 Nguyên công 3: Tiện tinh, hạ bậc và tiện rãnh lắp phớt 76

3.3.4 Nguyên công 4 : doa lỗ đặt ty đẩy 77

3.3.5 Nguyên công 5: mài tròn mặt ngoài theo bề mặt làm việc của xy lanh 78

3.3.6 Nguyên công 6: kiểm tra 78

CHƯƠNG I V : SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNGVÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP 79

4.1 Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 79

4.2 Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp 80

4.3 Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở 80

4.4 Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp 81

4.5 Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp 81 4.6 Những hư hỏng thường gặp và bảo dưỡng sửa chữa 82

4.6.1 Ly hợp bị trượt 82

4.6.2 Ly hợp ngắt không hoàn toàn 83

4.6.3 Ly hợp đóng đột ngột 84

4.6.4 Ly hợp phát ra tiếng kêu 85

4.6.5 Bàn đạp ly hợp bị rung 85

4.6.6 Đĩa ép bị mòn nhanh 85

4.6.7 Bàn đạp ly hợp nặng 86

4.6.8 Hỏng hệ thống dẫn động thuỷ lực 86

KẾT LUẬN 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

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 kỹ 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

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 như Việt Nam Ôtô phục

vụ cho việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con người Ngoài raôtô còn phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do vậyphát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lượctrong sự phát triển của đất nước Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triểnngành công nghiệp ôtô với những đề án chiến lược dài hạn đến năm 2015, 2020.Cùng với việc chuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thếgiới, chúng ta ngày càng được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trênthế giới trong đó có công nghệ về ôtô Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuấthiện đã lâu nhưng trong những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển mạnh mẽ,liên tục các công nghệ mới đã được phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ôtô truyềnthống Ngoài ra người ta còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtôtruyền thống như nghiên cứu ôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệuHydro, ôtô có hệ thống lái tự động… Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, chúng

ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ về ôtô truyền thống

Trên ôtô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau Trong đó lyhợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyềnlực của ôtô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ôtô, tính năngđiều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ôtô.Nên để chế tạo được một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất lượng thì việc thiết kế chế tạomột bộ ly hợp tốt là rất quan trọng Do đó em đã được giao đề tài “ Thiết kế hệthống ly hợp xe ôtô tải 5 tấn” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trênôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô Với đề tài được giao, em

đã chọn xe HINO làm xe cơ sở để tham khảo các thông số ban đầu Hiện nay loại xenày đang được bán rộng khắp tại nước ta và được sử dụng phổ biến trong lĩnh vựctrở hành hóa có trọng tải lớn, như xây dựng, công trường.v.v Đóng góp một phầntrong việc công nghiệp hóa hiện đại hóa của nước nhà 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 từphần tổng quan về hệ thống ly hợp đến quy trình thiết kế chế tạo một bộ ly hợp

hoàn chỉnh có thể hoạt động được cũng như những hư hỏng có thể xảy ra và cáchbảo dưỡng, sữa chữa hệ thống ly hợp.

Trong thời gian được cho phép, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thểcủa thầy giáo PHẠM HUY HƯỜNG cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, em đãhoàn thành đồ án của mình Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâmgiúp đỡ của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chếnên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉbảo, phê bình của các thầy trong bộ môn

Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PHẠM HUY HƯỜNG vàcác thầy giáo trong bộ môn Ôtô, Viện Cơ khí động lực, Trường ĐHBK Hà Nội đãgiúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này

Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2010

Sinh viên thực hiện

Vũ Văn Thứ

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

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

Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặcchuyển số.

Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bịquá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp.ở hệ thống truyềnlực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ rakhỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu răng, hoặc của khớp gài,làm cho quá trình đổi số được dễ dàng Khi nối êm dịu động cơ đang làm việc với

hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm cho mômen ở các bánh xe chủđộng tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành và tăng tốc êm

Còn khi phanh xe đồng thời với việc tách động cơ ra khỏi hệ thống truyềnlực, sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục (không bị chết máy) Do đó, không phảikhởi động động cơ nhiều lần

1.1.2 Phân loại ly hợp

Ly hợp trên ôtô thường được phân loại theo 4 cách:

Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

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

Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

a) Phân loại theo phương pháp truyền mômen

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

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

hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly hợp

có trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các chi tiếtcủa hệ thống truyền lực

Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có:

Thép với gang

Thép với thép

Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng

Gang với phêrađô

Thép với phêrađô cao su

Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có:

Ma sát khô

Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu)

Ưu điểm: Của ly hợp ma sát là kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.

Nhược điểm: Của ly hợp ma sát là các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tượng trượt

tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong ly hợp bị nungnóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát.Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sửdụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do những ưu điểm của nó

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

lỏng (thường là dầu)

Ưu điểm: Của ly hợp thủy lực là làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động tác

dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe

Nhược điểm: Của ly hợp thủy lực là chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực

nhỏ do hiện tượng trượt Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tại mớiđược sử dụng ở một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtôquân sự

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

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

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

các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ) Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô

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

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

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

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

C - 100, MTZ2

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

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người ta chia ra cácloại ly hợp sau:

Loại 1 Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm các

Loại 2 Ly hợp điện từ: Lực ép là lực điện từ.

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

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

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

còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào Loại này có kết cấu phức tạp nên

ít được sử dụng phổ biến

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

Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loạisau:

Loại 1 Ly hợp điều khiển tự động.

Loại 2 Ly hợp điều khiển cưỡng bức.

Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệthống dẫn động ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loạiđĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng.

Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thì người

ta lại chia ra thành 3 loại sau:

- Dẫn động bằng cơ khí: là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm đòn nối

Loại này được dùng trên xe con với yêu cầu lực ép nhỏ

- Dẫn động bằng thủy lực: là dẫn động thông qua các khâu khớp đòn nối và đườngống cùng với các cụm truyền chất lỏng

- Dẫn động có trợ lực: là tổ hợp của các phương pháp dẫn động cơ khí hoặc thủy lựcvới các bộ phận trợ lực bàn đạp: cơ khí, thủy lực áp suất cao, chân không, khínen trợ lực điều khiển ly hợp thường gặp trên ôto ngày nay

- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp

số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động

- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyềnlực trong thời gian ngắn

- Khối lượng các chi tiết, mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ đểgiảm lực va đập lên bánh răng khi khởi hành và sang số

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

- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt Hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiệt độ tới

hệ số ma sát, độ bền của các chi tiết đàn hồi

- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều khiển và thuận tiện trong bảo dưỡng và tháolắp

Ngoài các yêu cầu trên ly hợp cũng như các chi tiêt khác cần đảm bảo độ bềncao, làm việc tin cậy Giá thành thấp.

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

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa

Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa

7.lò xo ép 8.lò xo đĩa

Cấu tạo theo hình 1.1

Phần chủ động:

bao gồm vỏ ly hợp (5) được bắt cố định với bánh đà (1) bằng các bu lông, đĩa ép(3) cùng các chi tiết trên vỏ ly hợp (lò xo ép, đòn mở ) đĩa ép (3) nối với vỏ ly hợpbằng thanh mỏng đàn hồi đảm bảo truyền được mômen từ vỏ lên đĩa ép và dịchchuyển dọc trục khi đóng, ngắt ly hợp Lực ép lò xo ép truyền tới đĩa ép có tác dụngkẹp chặt đĩa bị động với bánh đà

Phần bị động:

đĩa bị động (2) ( gồm cả chi tiết xương đĩa bị động, các tấm ma sát, mayer, bộ phậngiảm chấn (13) và trục ly hợp

Phần dẫn động:

gồm các chi tiết liên kết từ bàn đạp (7) →đòn kéo (9)→càng mở (10)→bạcmở(6)→bi ‘T’ (11)→đòn mở (12)

Và lò xo hồi vị càng mở(10) có điểm tựa trên các te

Đòn mở (12) có điểm tựa trên vỏ ly hợp

ép tới trục bị động của ly hợp sang hộp số

khi làm việc, do một số nguyên nhân nào đó, mômen hệ thống truyền lực lớn hơngiá trịn mômen ma sáy ly hợp, ly hợp sẽ trượt và đóng vai trò là cơ cấu an toàntrành quá tải cho hệ thông truyền lực

Trạng thái mở ly hợp:

Khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp(7) bàn đạp dịch chuyển→đòn kéo(9) dịch sang trái→ càng mở (10) tác động lên bi ‘T’ (11) dịch sang phải khắc phụckhe hở ‘δ’ →tác động đòn mở (12) ép lò xo (5) kéo đĩa ép (3) dịch chuyển sangphải tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động ra khỏi bánh đà và đĩa ép Mômen masát giảm dần và triệt tiêu Ly hợp được mở thực hiện ngắt mômen truyền từ động cơtới hệ thống truyền lực

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

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

1 - bánh đà 2 - lò xo đĩa ép trung gian

3 - đĩa ép trung gian 4 - đĩa ma sát ; 5 - đĩa ép ngoài

lò xo đĩa ) bố trí liên kết với đĩa ép ngoài nằm trong vỏ ly hợp (8)

Phần bị động :

Gồm có hai đĩa ma sát bị động (4) cùng với bộ giảm chấn dập tắt dao độngxoăn Đĩa bị động bên trong nằm giữa bánh đà và đĩa ép trung gian Đĩa bị động bênngoài nằm giữa đĩa ép trung gian và đĩa ngoài Các đĩa bị động (4) liên kết với các

Trạng thái ly hợp mở :

Khi tác động lực điều khiển lên bàn đạp (11) thông qua thanh kéo (13), càng

mở (14) đẩy ống trượt (9) dích sang trái khắc phục khe hở ở giữa ô bi ‘T’ (15) vàđầu đòn mở (16) ổ bị ‘T’ tiếp tục ép lên đầu đòn mở, đầy đầu trong sang trái, đầungoài đòn mở dịch chuyển sang phải Kéo đĩ ép ngoài (5) tách khỏi đĩa bị độngngoài, lò xo định vị (2) đẩy đĩa ép trong tiến sát đến đầu bu lông hạn chế (6), táchđĩa bị động trong ra khỏi bánh đà Lực ép của lò xo ép không truyền tới đĩa bị độngphần bị động và phần chủ động được tách ra Mômen từ động cơ được truyền sang

hệ thống truyền lực bị ngắt

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

Nếu cùng một đĩa ép báo ngoài và lực ép như nhau Ly hợp 2 đĩa (với 2 đôi

bề mặt ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậy được dùng trên xe ô tô có tảitrọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng

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

Ly hợp ma sát khô 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa

Nhược điểm của ly hợp ma sát 1 đĩa so với 1 đĩa Ly hợp 2 đĩa có kết cấu phúc tạp,quá trình mở kém dứt khoát

1.3 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát

1.3.1 Lò xo ép

Lò xo ép trong ly hợp ma sát là chi tiết quán trọng nhất có tác dụng tạo lênlực ép của ly hợp Lò xo ép làm việc trong trạng thái luôn luôn bị nén để tạo lực éptruyền lên đĩa ép Khi mở ly hợp các lò xo ép có thể làm việc ở trạng thái tăng tải(lò xo trụ, lò xo côn) hoặc được giảm tải (lò xo đĩa )

Lò xo ép được chế tạo từ các loại thép có độ cứng cao và được nhiệt luyện, nhằm ổnđinh lâu dài độ cứng trong môi trường nhiệt độ cao

Kết cấu, kích thước và đặc tính của cụm ly hợp được xác định theo loại lò xo ép.Trong ly hợp ô tô thường được xử dụng lò xo trụ, lò xo côn và lò xo đĩa, kết cấu ởtrạng thái tự do đặc tính biến dạng (quan hệ lực p và biến dạng δ ) của các loại lò xođược thể hiện hình dưới

pb2 pa2

pc2

pc1 pa1 pb1

p F(N)

x(mm)

Hình 1.5 Đồ thị biểu diễn lực ép của lò xo theo độ biến dạng của lò xo

Lò xo trụ (a) có đường đặc tính tuyến tính Lò xo côn (b) có dạng parabol.Khi mở ly hợp các lò xo này đòi hỏi lực điều khiển lớn (pa2< p ); (pb2< p) điều nàydẫn tới trượt nhiều các bề mặt ma sát mòn nhanh Để khắc phục các nhược điểmtrên Đặc tính của lò xo đĩa tạo nên lực ép thay đổi không đáng kể trong vùng làmviệc, kể cả khi mòn và khi mở ly hợp pc2 ~ p ; pc1 ~ p

1.3.2 Đĩa ép và đĩa trung gian

Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bịđộng Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động Kết cấu truyền mômen nàyđược thực hiện bằng các vấu, chôt, thanh nối đàn hồi, được thể hiện qua hình (1.6)

Hình 1.6 Cấu tạo truyền mô men giữa động cơ tới đĩa épĐồng thời trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra ở bề mặt ma sát Đĩa ép và đĩatrung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường Các đĩa đượcchế tạo từ gang đặc còn có các gân hoặc rãnh hướng tâm thoát nhiệt ra ngoài Tăng

độ cứng đĩa ép các vấu (a,c) của đĩa ép nằm trong rãnh của vỏ ly hợp đảm bảo liênkết chắc chắn Do xuất hiện ma sát ở liên kết, làm tăng điều khiển mở ly hợp

Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi (b) đảm bảo di chuyển đĩa ép không

có ma sát Một đầu thanh nối được tán với vỏ ly hợp, đầu còn lại được bắt vào đĩa

ép Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở ly hợp xe con và xe tải

Ở ly hợp hai đĩa liên kết có thể thực hiện nhờ chốt cố định trên bánh đà (d,e) đĩatrung gian có thể liên kết với bánh đà nhờ vấu hoặc chốt hướng tâm, chốt dọc trục(c,d,e)

sự cong vênh khi bị nung nóng dẫn đến làm giảm độ cứng dọc trục của đĩa bị động.

Các tấm ma sát (1) được cố định vào các cánh chữ ‘T’ theo phương pháp tánđộc lập Bề mặt của tấm ma sát có rãnh thông gió và để thoát sản phẩm mài mòn.Vật liệu tấm ma sát được làm từ nguồn gốc amiang Tấm ma sát có hệ số ma sát cốđịnh, chịu mài mòn cao với khả năng làm việc nhiệt độ lâu dài đến 2000c và tứcthời đến 3500c Tấm ma sát có thể sử dụng phụ da thiếc (ồn định hệ số ma sát),đồng (nâng cao khả năng truyền nhiệt), chì ( giảm tốc độ mài mòn, chống xước ).Tuồi thọ làm việc của tấm ma sát quyết định tuổi thọ của ly hợp do vậy vật liệu của

nó ngày được hoàn thiện

Hình 1.7 Sơ đồ đĩa bị động

1,13 tấm ma sát 2,3 các cánh xương đĩa 4,14,15 đinh tán 5, xương đĩa 6,9 vòn

ma sát giảm chấn, 7 chốt truyền lực, 8 mayer, 10.đệm điều chỉnh, 11.đệm điềuchỉnh, 11 Lò xo giảm chấn, 12.tấm ốp giữ bộ giảm chấn

Hình 1.8 Sơ đồ đĩa bị động

1.3.4 Bộ giảm chấn

Dập tặt dao động xoắn ở đĩa bị dộng bao gồm hai nhóm chi tiết cơ bản

Nhóm chi tiết đàn hồi

Dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong hệ thông tryền lực do

có sự kích động cưỡng bức theo chu kì từ động cơ hoặc mặt đường

Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động

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

Cấu tạo bộ giảm chấn

Đa dạng, nhưng đều được bố trí nối giữa xương đĩa bị động với mayer vàhoạt động theo nguyên tắc hập thụ và phân tán năng lượng

Xương đĩa bị động được nối với đĩa trong bằng đinh tán Trên đĩa trong có khoáccác cửa sổ chứa lò xò một đầu lò xo tựa trên đĩa trong của xương đĩa, đầu kia tựavào đĩa mayer

Trạng thái (a) chưa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắc phục hết khe

hở cửa sổ

Hình 1.9 Sơ đồ bộ giảm chân

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

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

Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực→ độ cứng của hệ thống truyềnlực giảm Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tải trọngđộng do dao động cộng hưởng gây ra

1.3.5 Đòn mở ly hợp

Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủ độngđĩa ép li hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trong cụm lyhợp Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo ép lại Kéo đĩa ép tách các bề mặt

ma sát Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn, nên đòn mở thường có từ 3 chiếctrở lên, bố trí đều theo chu vi Đòn mở được liên kết với đĩa chủ động và cùng quayvới vỏ ly hợp Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim có trọng lượng và kích thướcnhỏ Tiết diện của đòn mở phụ thuộc vào không gian và phương pháp chế tạo, đúc

hoặc dập Phần lớn các ly hợp lò xo đĩa xử dụng lò xo ép xẻ rãnh để tạo thành đònmở.

Cấu trúc liên kết lựa được trình bày theo hình 1.10

Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo đòn mở ly hợp 1.đĩa ép

2.đòn mở

3.ổ bi kim

4.điểm tỳ 6.bạc mở 7.vỏ ly hợp

5.dẫn động điềukhiển ly hợp

Dẫn động điều khiển ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lài từ bàn đạp ly hợptới đòn mở để thực hiện ngắt ly hợp Dẫn động điều khiển cần phải đảm bảo kết cấuđơn giản, dễ xử dụng, điều khiển nhẹ nhàng bằng lực bàn đạp của người lái,

Dẫn động ly hợp thường có các loại sau:

cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao Hệ thống dẫn động này được

sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131,

Nhược điểm cơ bản của hệ thống dẫn động này là yêu cầu lực tác động của người

lái nên bàn đạp ly hợp phải lớn, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng

∆

82

O2

4O1 Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí

Khi người lái nhả bàn đạp 8 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 6, bàn đạp trở

về vị trí ban đầu duy trì khe hở δ giữa bạc mở với đầu đòn mở Nhờ có các lò xo ép

để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp được đóng lại

Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130 ÷ 180 mm Trong quátrình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sátthường bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống Khi các

bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức tối

đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiện tượng tự ngắt

ly hợp Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp quá lớn,làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫn chưa mở hoàntoàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bềmặt ma sát một cách nhanh chóng

Trong cả hai trường hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều chỉnhhành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép

động nên đầu dưới của đòn mở ly hợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát Ly hợpđược mở.

Khi người thả bàn đạp ly hợp (1) thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị (2) và lò

xo ép làm các piston của xilanh chính và xilanh công tác từ từ trở về vị trí ban đầu.Lúc này dầu từ xilanh công tác (6) theo đường ống dẫn dầu (5) qua van hồi dầu (12)vào khoang D

Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực

1 Bàn đạp ly hợp ; 2 Lò xo hồi vị

3 Xilanh chính ; 4 Piston xilanh chính

5 Đường ống dẫn dầu ; 6 Xilanh công tác

7 Càng mở ly hợp ; 8 Bạc mở ly hợp

Hình 1.13 Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực

3 Xilanh ; 9 Bình chứa dầu ; 10 Nút đổ dầu vào

11 Tấm chắn dầu ; 4 Piston ; 12 Cần piston

13 Lá thép mỏng hình sao ; 14 Phớt làm kín

a Lỗ cung cấp dầu b Lỗ điều hòa

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp (1), thì do sức cản của đường ống vàsức cản của van hồi dầu (12) làm cho dầu từ xilanh công tác (6) không kịp về điềnđầy vào khoang D Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từ khoang Cqua lỗ cung cấp dầu (a) vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗ nhỏ ở mặt đầu piston

ép phớt cao su (8) để lọt sang bổ sung dầu cho khoang D (tránh hiện tượng lọt khívào khoang D, khi khoang D có độ chân không) Khi dầu đã khắc phục được sứccản của đường ống và van hồi dầu (12) để trở về khoang D, thì lượng dầu dư từkhoang D theo lỗ bù dầu (b) trở về khoang C, đảm bảo cho ly hợp đóng hoàn toàn

Lỗ bù dầu (b) còn có tác dụng điều hòa dầu khi nhiệt độ cao Lúc nhiệt độ cao dầutrong khoang D nở ra, làm áp suất dầu tăng lên, dầu qua lỗ bù dầu (b) về khoang C

Vì thế khắc phục được hiện tượng tự mở ly hợp

Ưu điểm:

Kết cấu gọn, việc bố trí hệ thống dẫn động thủy lực đơn giản và thuận tiện

Có thể đảm bảo việc đóng ly hợp êm dịu hơn so với hệ thống dẫn động ly hợp bằng

cơ khí Ống dẫn dầu không có biến dạng lớn, nên hệ thống dẫn động thủy lực có độcứng cao Đồng thời hệ thống dẫn động bằng thủy lực có thể dùng đóng mở hai lyhợp

Nhược điểm:

Loại hệ thống dẫn động bằng thủy lực không phù hợp với những xe có máynén khí Yêu cầu hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực cần có độ chính xác cao

1.4.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối

Đồng thời kết hợp với các lực đẩy của khí nén sơ đồ hình 1.14

Hình 1.14 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén

2 ; 4 ; 7 ; 8 ; 18 Đòn dẫn động 6 Lò xo hồi vị

9 Mặt bích của xilanh phân phối 10 Thân van phân phối

11 Đường dẫn khí nén vào 12 Phớt van phân phối

13 Đường dẫn khí nén 14 Piston van phân phối

Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp (1) thì dưới tác dụng của lò

xo hồi vị (6) kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Đồng thời thông qua đòn dẫn động(8) kéo thân van phân phối (10) sang trái, khi mặt đầu bên phải của piston (14)chạm vào mặt bích bên phải của thân van thì piston (14) được đẩy sang trái, làmcàng mở ly hợp (16) quay và đẩy bạc mở ly hợp (19) sang phải Cùng lúc đó, dướitác dụng của lò xo hồi vị phớt van phân phối (12) và đẩy van này đóng kín cửa van.Khí nén từ xilanh lực (17) theo đường dẫn khí nén (13) vào khoang B và qua đườngthông với khí trời a ở thân piston (14) ra ngoài Lúc này ly hợp ở trạng thái đónghoàn toàn

Ưu điểm :

Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì hệ thốngdẫn động cơ khí vẫn có thể điều khiển ly hợp được.

Nhược điểm:

Khi cường hóa hỏng thì lực bàn đạp lớn Loại hệ thống dẫn động này phùhợp với những xe có máy nén khí

1.4.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn và áp lựccủa dầu trong các xilanh lực Đồng thời kết hợp với áp lực của khí nén lấy từ các

máy nén khí sơ đồ hình 1.4.4

Nguyên lý làm việc:

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp (1), làm cho tay đòn bànđạp quay quanh O1 và đẩy cần piston của xilanh chính (3) đi xuống (theo chiều mũitên) Dầu từ xilanh chính (3) được piston nén lại và theo đường ống dẫn dầu (4) vàoxilanh thủy lực (8) áp lực dầu tác dụng vào mặt piston xilanh thủy lực (9) và đẩy nócùng cần piston (10) sang phải Làm cho càng mở ly hợp (11) quay quanh O2 vàđẩy bạc mở ly hợp (12) sang trái (theo chiều mũi tên) Ly hợp được mở

Hình 1.15 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén

1 Bàn đạp ly hợp ; 2 Lò xo hồi vị

3 Xilanh chính ; 4 ; 13 Đường ống dẫn dầu

5 Xilanh công tác ; 6 Piston xilanh

9 Piston xilanh thủy lực ; 10 Cần piston xilanh thủy lực

11 Càng mở ly hợp ; 12 Bạc mở ly hợp

14 Piston xilanh mở van ; 15 Cốc van phân phối

Đồng thời dầu có áp suất theo đường ống dẫn dầu (13) tác dụng lên piston xilanh

mở van (14) thì đẩy piston (14) cùng cốc van (15) và màng ngăn (16) sang trái.Đóng van xả (17) lại và van nạp (18) được mở ra Khí nén từ máy nén khí theođường ống dẫn khí nén (19) qua van nạp (18) vào khoang A, rồi theo lỗ thôngxuống khoang B và đẩy piston xilanh (6) cùng cần piston (7) sang phải Kết hợp vớilực đẩy của áp lực dầu, đẩy piston xilanh thủy lực (9) cùng cần piston (10) làm chocàng mở ly hợp (11) quay quanh O2 và đẩy bạc mở ly hợp (12) sang trái Ly hợpđược mở

Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xohồi vị (2) kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Piston của xilanh chính (3) dịch chuyểnlên phía trên và dầu từ xilanh công tác trở về xilanh chính Đồng thời van xả (17)

mở, van nạp (18) đóng lại Khí nén từ khoang B qua lỗ thông sang khoang A và quavan xả (17) rồi theo lỗ trên cốc van phân phối (15) thông với khí trời ra ngoài Lyhợp đóng hoàn toàn

Ưu điểm:

Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì hệ thốngdẫn động bằng thủy lực vẫn hoạt động bình thường Lực của người lái tác dụng vàobàn đạp ly hợp nhỏ Hành trình toàn bộ của bàn đạp không lớn Loại hệ thống dẫnđộng này thì đảm bảo được yêu cầu đóng ly hợp êm dịu, mở dứt khoát và dùng phùhợp với những xe có máy nén khí

Nhược điểm:

Kết cấu phức tạp, bảo dưỡng, điều chỉnh sửa chữa khó khăn và yêu cầu độ chínhxác của hệ thống dẫn động cao.

1.5 Một số ly hợp khác

1.5.1 Ly hợp thủy lực

Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng

Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:

Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chấtlỏng 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 bánh này quay theo.Nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh bơm sang bánh tuabin nhơ dòng chảy chấtlỏng

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

B¸nh b¬m B¸nh Tuabin

Vá

Hình 1.16 Sơ đồ nguyên lý ly hợp thủy lực

Ưu nhược điểm của ly hợp thủy lực:

1.5.2 Ly hợp điện từ

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

- Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ

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

Cả hai loại này đều sử dụng nguyên tắc đóng mở ly hợp thông qua công tắcđóng mở mạch điện bố trí tại cần gài sô Như vậy không cần bố trí bàn đạp ly hợp

và thực hiện điều khiển theo hệ thống ‘điều khiển hai pedal’

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

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

- Cuộn dây quay cùng bánh đà

- Cuộn dây quay cùng đĩa bị động

Xét ly hợp bố trí cuộn dây quay cùng bánh đà

1 2

3 4 5 6

Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ

1.bánh đà, 2.khung từ, 3.cuộn dây, 4.mạt sắt, 5.lõi thép bị động nối với hộp sô 6.trục ly hợp

Cấu tạo của chúng gồm ba phần :

Phần chủ động: bao gồm bánh đà (1), vỏ ly hợp, cuộn dây( 3), khung từ (2).

Phần bị động: bao gồm nõi thép bị động (5), nối với trục chủ động của hộp số (6).

Không gian khe hở từ (4)

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

Sử dụng ly hợp nam châm điện loại này cần có nguồn điện đủ mạnh và ổn định vìvậy có xu hướng được bố trí trên hệ thông truyền lực của ô tô hybird hiện nay

Ưu nhược điểm của ly hợp điện từ:

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP

2.1 Giới thiệu về xe cơ sở Xe HINO

HINO là một trong những loại xe vận tải được dựng nhiều trong việc vậnchuyển hàng hóa bằng đường bộ, ở nước ta Nó là loại xe do HINO MOTO VIỆTNAM cung cấp xe có thể hoạt động trong mọi đường xá Sức trở của ôtô với nhiềutrọng lương khác nhau từ 3,5 tấn đến 24 tấn, tùy từng xe Xe có một cabin là loạicabin lật Trên cabin có 3 chỗ : 2 ghế ngồi và 1 ghế nằm Thùng xe được chế tạobằng thép, động cơ lắp trên xe HINO là loại động cơ 4 kỳ, 4 xi lanh thẳng hàng,tuabin tăng áp và két làm mát khí nạp, phun nhiên liệu trực tiếp, làm mát bằng nước.Công suất động cơ là 96kw ở số vòng quay 2500vg/phút Hệ thống truyền lực của

xe ở dạng nhiều cấp Trong đó ly hợp lắp trên xe là ly hợp ma sát khô 1 đĩa, lò xo !dẫn động bằng thủy lực Hộp số lắp trên xe là là loại hộp số cơ khí có 5 cấp số tiến

và 1 cấp số lùi Dẫn động cơ khí Hệ thống treo kiểu phụ thuộc, nhíp lá, thanh cânbằng, giảm trấn thủy lực

Hình 1.18 Xe Hino series 300

Hệ thống lái lắp trên xe là loại trục vít ecubi tuần hoàn có trợ lực thủy lực Hệ thốngphanh, phanh chính là loại tang trống dẫn động thủy lực – trợ lực chân không.Phanh đỗ xe cũng là loại tang trống, tác dụng lên trục thứ cáp hộp số, dẫn động cơ

khí có trang bị phanh khí xả Xe ô tô HiNo WU422 có đặc tính kỹ thuật vận hànhcao tốc độ cực đại đạt 82 km/h, khả năng vượt quá tải là 29%

2.1.2 Thông số kỹ thuật của xe

Các thông số kỹ thuật của xe Hino WU422Kích thước bao [ dài x rộng x cao] (mm) 6675x1995x224

Khối lượng cho phép lớn nhất trên các trục

2.1.3 Cấu tạo của ly hợp trên xe HINO

Ly hợp trên xe HINO là loại ma sát khô một đĩa:

Hình 1.19 Sơ đồ ly hợp của xe HINO

• Phần chủ động bao gồm:

bánh đà (17), nắp ly hợp (11), lò xo ép(9), đĩa ép (12), bánh đà (17) được liên kếtvới nắp ly hợp bằng bu lông, lò xo ép (9) được liên kết với nắp ly hợp (11) bằngvòng bốt (10) Lò xo ép liên kết với đĩa ép bởi vòng kẹp (3)

• Phần bị động bao gồm:

đĩa bị động (đĩa ma sát) được cấu tạo bởi mặt đệm ly hợp (15), đĩa đệm(16), lò xogiảm chấn (4), mặt đệm giảm chấn (5), mayer và trục chủ động của hộp số

• Phần điều khiển bao gồm:

Ở trạng thái đóng: Khi động cơ quay mômen được truyền từ bánh đà qua cỏc

bulụng tới vỏ ly hợp → tới lò xo ép Dưới lực ép của lò xo Mômen tiếp tục đượctruyền tới đĩa ép → tới trục tới đĩa bị động thông qua các bề mặt ma sát giữa bánh

đà ↔ đĩa bị động ↔ đĩa ép Sau đó tới trục chủ động hộp số thông qua mayer

Ở trạng thái mở: Khi tác động lực lên bàn đạp ly hợp thông qua hệ thống

dẫn động thủy lực sẽ đẩy lĩa ép quay quanh trục xoay (6) Đầu lĩa ép dịch sang phảidẫn tới đầu trong lĩa ép dịch sang trái tác dụng vào ổ bi Khắc phục khe hở ở giữa

lò xo ép và ổ bi ép Ổ bi ép tiếp tục sang trái làm lò xo đĩa ép bị ép lại – kéo đĩa épdịch sang phải tách bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với đĩa ép và với bánh đà.Mômen từ động cơ không được truyền tới trục chủ động của hộp số.

2.2 Xác định mômen ma sát của ly hợp

Ly hợp cần được thiết kế sao cho nó phải truyền được hết mômen của động

cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải Với hai yêucầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức:

MLH = β Me max

Trong đó:

MLH: Mômen ma sát cần thiết của ly hợp (N.m)

Me max: Mômen xoắn cực đại của động cơ (N.m)

β: Hệ số dự trữ của ly hợp

Hệ số β phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trườnghợp Tuy nhiên hệ số β cũng không được chọn lớn quá để tránh tăng kích thước đĩa

bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải

Hệ số β được chọn theo thực nghiệm

Tra bảng 1 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định hệ số dựtrữ của ly hợp: Với ôtô tải, khách, máy kéo vận tải không có mooc: β = 1,6÷ 2,25

→ Ta chọn β = 2,0

Me max = 365(N.m)

MLH = β Me max = 2,0.365 = 730 (N.m)

2.3 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp

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

Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức:

MLH = β Me max = µ P∑ Rtb i

Trong đó:

µ : Hệ số ma sát

P∑: Tổng lực ép lên các đĩa ma sát (kG)

Me max: Mômen cực đại của động cơ, tính theo Nm.

D2: Đường kính ngoài của đĩa ma sát, tính theo cm

C : Hệ số kinh nghiệm Với ôtô tải → C = 3,6

D2 = 2 R2 = 3,16 MCemax = 3,16 = 31,8 cm = 318 mm

Vậy ta chọn D2 = 320 (mm)

Ta có D2 = 320 mm → Bán kính ngoài của đĩa ma sát: R2 = 160 mm

Bán kính trong của đĩa ma sát được tính theo bán kính ngoài:

R1 = (0,53 ÷ 0,75) R2 = (0,53 ÷ 0,75) 160 = (84,8 ÷ 120) mm

Do động cơ quay với vận tốc cao nên trong quá trình xử dụng phần mép tấm ma sát

bị mòn nhiều hơn phần bên trong của tấm ma sát nên ảnh hưởng tới việc truyềnmômen của đĩa bị động Do vậy cần chọn đường kính trong càng gần đường kínhngoài càng tốt

2 2

3 1

3 2

RR

RR3

Trong đó:

MLH: Mômen ma sát của ly hợp MLH = 365(N.m)

B: Bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động

b = R2 - R1 = 160 - 100 = 60 mm = 6,0 cm

[q]: Áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát

Tra bảng 3 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", với nguyên liệu làmcác bề mặt là gang với phêrađô → ta chọn hệ số ma sát: µ = 0,2

Tra bảng 3 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định áp lựcriêng cho phép: [q] = 100 ÷ 250 kN/m2

Số đôi bề mặt ma sát phải là số chẵn ⇒ Lấyi = 2

Vậy số lượng đĩa bị động của ly hợp là: n = 1

Kiểm tra áp suất trên bề mặt ma sát theo công thức:

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

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

- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi đột ngộtthả bàn đạp ly hợp Trường hợp này không tốt nên phải tránh

- Đóng ly hợp một cách êm dịu: Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe khởi độngtại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh ra trongquá trình đóng ly hợp Trong sử dụng thường sử dụng phương pháp này nên ta tínhcông trượt sinh ra trong trường hợp này

2.4.1 Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ

Phương pháp này sử dụng công thức tính theo kinh nghiệm của Viện HAHM

L = 5,6 (0,95 ( /100) )

max

2 2 max

e f

h o

b o

e

r G i M i

i i

r n

M G

Trong đó :

L : Công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ (KGm)

G : Trọng lượng toàn bộ của ôtô G = 7500 kG

Me max : Mômen xoắn cực đại của động cơ.Me max = 365(N.m) = 36,5 (kG.m)

no : Số vòng quay của động cơ khi khởi động ôtô tại chỗ

Chọn no = 0,75 ne max = 0,75 2500 = 1875 (vg/ph)

Với ne max là số vòng quay cực đại của động cơ

rb : Bán kính làm việc trung bình của bánh xe (m)

it: Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực it = io ih if

io: Tỉ số truyền của truyền lực chính io = 5,833