thiết kế hệ thông ly hợp xe tải 8 tấn ( kèm bản vẽ )

- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu - phát triển trong nước và tận dụng có hiệu quả cơ

Hà Nội - 2009

MỤC LỤC

Trang

Chương 1 : Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ôtô 7

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô 11

1 Các thông số tham khảo của xe ôtô tải 8 tấn 15

2 Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên một số xe ôtô 18

3 Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát 22

4 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp 39

Chương 4 : Quy trình công nghệ gia công chi tiết 84

LỜI NÓI ĐẦU

Trên thế giới cũng như ở nước ta, nền kinh tế quốc dân luôn đòi hỏi chuyên chở một khối lượng hàng hóa, hành khách rất lớn và cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì lượng hàng hóa, hành khách yêu cầu được chuyên chở ngày càng lớn Vì thế, để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển đòi hỏi ngành giao thông vận tải phải không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng Ở Việt Nam việc phát triển ngành ôtô đã được Đảng và Nhà nước hết sức quan tâm

Về quan điểm phát triển :

- Công nghiệp ôtô là ngành Công nghiệp rất quan trọng cần được ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nước

- Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở thị trường và hội nhập với nền kinh tế thế giới ; lựa chọn các bước phát triển thích hợp, khuyến khích chuyên môn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm năng của đất nước ; đồng thời tích cực tham gia quá trình phân công lao động và hợp tác quốc tế trong ngành Công nghiệp ôtô

- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải gắn kết với tổng thể phát triển công nghiệp chung cả nước và các chiến lược phát triển các ngành liên quan đã được phê duyệt, nhằm huy động và phát huy tối đa các nguồn lực của mọi thành phần kinh tế, trong đó doanh nghiệp nhà nước giữ vai trò then chốt

- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu - phát triển trong nước và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện có, nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nước về các loại xe thông dụng với giá cả cạnh tranh, tạo động lực thúc đẩy các ngành công nghiệp hỗ trợ trong nước phát triển nhằm đẩy nhanh quá trình sản xuất linh kiện, phụ tùng trong nước

- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng của đất nước và phải bảo đảm đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông ; các yêu cầu về bảo vệ và cải thiện môi trường

- Xây dựng và phát triển ngành Công nghiệp ôtô Việt Nam để đến năm 2020 trở thành một ngành Công nghiệp quan trọng của đất nước, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trường trong nước và tham gia vào thị trường khu vực và thế giới

Căn cứ vào mục tiêu, định hướng phát triển của ngành ôtô chúng ta thấy tương lai phát triển của loại xe tải 7 tấn đến 20 tấn được đặt ra chiếm một tỷ trọng từ 13% đến 15% trong tổng số ôtô và chiếm khoảng 30% đến 35% trong tổng số xe tải Vì thế nghiên cứu đề tài phục vụ cho sản xuất, cải tiến những cụm chi tiết cho xe tải trên 7 tấn

là nhiệm vụ đặt ra phù hợp với sự phát triển ngành Công nghiệp ôtô của nước ta trong giai đoạn hiện nay

Mục tiêu đề tài tốt nghiệp là tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải 8 tấn

Hệ thống ly hợp trên xe ôtô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện địa hình, môi trường khí hậu và nhiệt độ Cụm ly hợp lắp trên xe là loại

ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng Các lò xo ép được bố trí xung quanh, có hệ thống dẫn động cơ khí và có cường hóa khí nén

Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly hợp là một việc cần thiết Từ đó ta có thể nâng cao khả năng vận chuyển, giảm giá thành vận chuyển, tăng tuổi thọ của xe, đồng thời giảm cường độ lao động cho người lái

Trong quá trình làm đồ án, em hết sức cảm ơn sự giúp đỡ của thầy giáo Lưu Văn Tuấn, của các thầy cô giáo trong bộ môn Ôtô, cùng sự giúp đỡ của các bạn

Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành Tuy nhiên do trình

độ và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế còn thiếu, nên bản đồ án của em chắc chắn

sẽ còn nhiều thiếu sót Em rất mong các thầy cô giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến, để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lưu Văn Tuấn, các thầy cô trong bộ môn Ôtô, cùng toàn thể các bạn, đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

\

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ

1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP

1.1 Công dụng ly hợp

Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có công dụng là :

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển số

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

Ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ ra khỏi 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 chủ động 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 truyền lực,

sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục (không bị chết máy) Do đó, không phải khởi động động cơ nhiều lần

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

1.2.1 Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực 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,

- 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 nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát

Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng 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 mới được sử dụng ở một

số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân 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

1.2.2 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 sau :

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 , C - 80 , MTZ2

1.2.3 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 các loại

Theo đặc điểm kết cấu của lò xo có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh được áp dụng khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo được lực ép lớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy

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 chỉ sử dụng ở một số ôtô du lịch như ZIN-110, POBEDA

1.2.4 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 loại sau : 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 hệ thống dẫn động ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loại đĩa 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

- Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp

- Dẫn động bằng trợ lực : có thể bằng trợ lực cơ khí (dùng lò xo), trợ lực bằng khí nén hoặc trợ lực bằng thủy lực Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn

1.3 Yêu cầu ly hợp

Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo được các yêu cầu sau :

- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trƣợt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen  của ly hợp phải lớn hơn 1)

- 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 truyền lực trong thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát sẽ làm cho khó gài số đƣợc êm dịu)

- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm 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

- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và chăm sóc, tuổi thọ cao

Ly hợp làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực

Tất cả những yêu cầu trên, đều đƣợc đề cập đến trong quá trình chọn vật liệu, thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp

2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT KHÔ

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

Hình 1.1.b 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

2.2 Cấu tạo chung của ly hợp loại 2 đĩa ma sát khô

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận :

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

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

Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính : bánh

đà, đĩa ma sát và đĩa ép

- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò

xo ép Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng bánh đà

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

Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động thì ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau :

+ Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩa truyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa

+ Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa

+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa

+ Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa

Ly hợp hai đĩa có hai đĩa ma sát 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa ép trung gian 3 Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung gian Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này thì người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khoát Trên hình 1.1 thì cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo đĩa ép trung gian 2 và bu lông điều chỉnh 6 Khi mở ly hợp thì lò xo 2 sẽ đẩy đĩa ép trung gian 3 tách khỏi đĩa ma sát bên trong và khi đĩa ép trung gian chạm vào đầu bu lông điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa

ma sát bên ngoài cũng được tự do

- Bộ phận dẫn động điều khiển ly hợp gồm : bàn đạp ly hợp, đòn dẫn động, càng

mở ly hợp, đòn mở ly hợp và bạc mở ly hợp Ngoài ra, tùy theo từng loại ly hợp mà có thể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén như các xilanh chính và xilanh công tác

2.3 Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô 2 đĩa

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp 8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa

ép trung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian

3 với đĩa ép 5 và lò xo ép 7 Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp Lúc này giữa bi "T" 15 và đầu đòn

mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm

Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và kéo càng

mở 14, bạc mở 9 mang bi "T" 15 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe

hở bi "T" 15 sẽ tì vào đầu đòn mở 16 Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số

Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp Hiện tượng này thường xuất hiện khi đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà không nhả ly hợp)

Chương II LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

1 CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO CỦA XE ÔTÔ TẢI 8 TẤN

1.1 Công dụng của xe:

Xe tải 8 tấn là một trong những loại ôtô vận tải được dùng nhiều trong việc vận chuyển hàng hóa bằng đường bộ ở nước ta Nó là loại xe có thể hoạt động trên mọi đường sá Sức chở của ôtô là 8 tấn Loại xe này được nhà máy chế tạo ôtô mang tên MINXCƠ sản xuất Xe có một cabin là loại cabin lật, trên cabin có 2 chỗ ngồi và 1 chỗ ngủ Vỏ cabin bằng kim loại và bố trí động cơ ở phía dưới Thùng xe được chế tạo bằng sắt và có 3 thành mở lật ra được Động cơ lắp trên xe là loại động cơ Diezel 4 kỳ,

có ký hiệu kiểu : òMZ-236 và gồm 6 xilanh, bố trí hình chữ V Công suất cực đại của động cơ là 135kw ở 2100 vòng/phút Mômen cực đại của động cơ là 680 N.m ở 1500 vòng/phút Hệ thống truyền lực của xe ở dạng cơ nhiều cấp Trong đó, ly hợp lắp trên

xe là loại ly hợp hai đĩa ma sát khô thường đóng, được dẫn động điều khiển bằng cơ khí và có cường hóa khí nén Hộp số lắp trên xe là loại hộp số cơ khí có 5 cấp số tiến, một cấp số lùi và có đồng tốc cho số 2-3, 4-5 Cầu chủ động của xe có hai cấp, cặp bánh răng trụ và cặp bánh răng côn xoắn Hệ thống lái lắp trên xe là loại trục vít đai ốc,

có bi cầu, thanh răng-vành răng và có cường hóa bằng thủy lực

Hệ thống treo của xe là loại hệ thống treo phụ thuộc và được bố trí trên các nhíp dọc hình nửa elíp Hệ thống treo trước có giảm chấn thủy lực ống lồng nhằm nâng cao

độ êm dịu khi xe di chuyển trên đường không bằng phẳng với tốc độ cao Hệ thống treo sau có nhíp phụ

35% Xe vận hành phù hợp trong điều kiện khí hậu và nhiệt độ không khí

từ + 50 oC  - 40 oC

1.2 Các thông số kỹ thuật của xe ôtô tải 8tấn

Thông số

- Kích thước bao [dài x rộng x cao] (mm) 7250 x 2500 x 2720

- Chiều rộng cơ sở [trước và sau] (mm) 1970 x 1865

- Trọng lượng bản thân (N)

Phân cho cầu trước

Phân cho cầu sau

67250

34250

33000

- Trọng lượng toàn bộ xe (N)

Phân cho cầu trước

Phân cho cầu sau

- Thứ tự làm việc của các xilanh 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6

khí có cường hóa khí nén

- Tỉ số truyền của hộp số

I : 5,26 ; II : 2,9 ; III : 1,52 ; IV : 1 ;

V : 0,66 ; lùi : 5,48

Hình 2.2 Các thông số kỹ thuật của xe

2 LỰA CHỌN KẾT CẤU CỤM LY HỢP LẮP TRÊN MỘT SỐ XE ÔTÔ

2.1 Kết cấu ly hợp lắp trên xe tải 8 tấn

Ly hợp lắp trên xe là ly hợp hai đĩa ma sát khô (hình 2.5)

- Bộ phận chủ động của ly hợp : gồm bánh đà 24 bắt với vỏ trong ly hợp 19 bằng các bu lông Để thực hiện mở ly hợp một cách nhanh chóng và dứt khoát thì giữa đĩa ép trung gian 26 và bánh đà 24 có đặt lò xo đẩy 1 Lò xo đẩy có tác dụng đẩy đĩa ép trung gian ra khỏi bề mặt tiếp xúc với đĩa bị động 25 khi mở ly hợp Để đảm bảo khe

hở cần thiết giữa các bề mặt ma sát của ly hợp khi mở ly hợp, đồng thời đảm bảo cho đĩa ép trung gian, đĩa ép ngoài và bánh đà thành một khối mà vẫn đảm bảo đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài có thể di trượt được thì người ta dùng một cơ cấu gồm có đai ốc điều chỉnh 4 được kẹp chặt vào đĩa ép trung gian Khi các bề mặt ma sát của tấm ma sát của đĩa bị động bị mòn nhiều, nhờ có cơ cấu đó sẽ làm cho đĩa ép trung gian di chuyển đến gần bánh đà hơn Đai ốc 4 có vòng cách tỳ lên vỏ ly hợp, đẩy cho bulông hạn chế di chuyển dọc trục của nó, nên duy trì được khe hở cần thiết giữa các bề mặt

ma sát khi mở ly hợp Các lò xo ép 20 được bố trí xung quanh theo hai vòng tròn (vòng trong và vòng ngoài) Tổng số lò xo ép là 24, các lò xo ép được đặt trong phần lõm của

vỏ ly hợp và đầu còn lại được đặt vào phần lồi của đĩa ép

- Bộ phận bị động của ly hợp : gồm có hai đĩa bị động 25, mỗi đĩa bị động gồm

2 tấm ma sát được ghép với xương đĩa bằng các đinh tán bằng đồng Xương đĩa được chế tạo bằng thép, trên có các xẻ rãnh nhằm giảm độ cứng, tăng độ đàn hồi và giúp ly hợp đóng êm dịu Xương đĩa được ghép với moayơ đĩa bị động bằng các đinh tán, trên moayơ có các lỗ hình chữ nhật để đặt 6 lò xo giảm chấn Moayơ được chế tạo bằng thép, số lượng là 2 moayơ và có thể di trượt trên rãnh then hoa của trục ly hợp

trung gian ; 27 Thanh tựa ; 28 Moayơ ; 29 Bulông bắt chặt các tấm đĩa ; 30 Lò xo giảm chấn

- Hệ thống dẫn động ly hợp thuộc loại dẫn động bằng cơ khí có cường hóa bằng khí nén Đòn mở ly hợp 5 được chế tạo bằng thép và có số lượng là 4 đòn Mỗi đòn mở thì đầu trên liên kết khớp bản lề với đĩa ép ngoài qua các ổ bi kim Phần giữa đòn liên kết bản lề với càng nối 6 thông qua ổ bi kim Đòn mở ly hợp được điều chỉnh tương tự như ly hợp trên xe ZIN-130

2.2.Kết cấu ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511

Ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511 là ly hợp hai đĩa ma sát khô (hình 2.6)

- Bộ phận chủ động của ly hợp : gồm có bánh đà 21 lắp ghép với vỏ trong ly hợp 17 bằng các bu lông Đĩa ép trung gian 2 và đĩa ép ngoài 4 được chế tạo bằng gang Các đĩa ép chủ động liên kết với bánh đà bằng ngõng (đòn tách) Ngõng được bắt vào đĩa ép trung gian bằng các bulông 27 và lắp với rãnh của mặt trụ bánh đà Mặt ngoài của đĩa ép ngoài có phần lồi để lắp các lò xo ép 16 Lò xo ép được chế tạo bằng thép 60C2 , gồm có 12 lò xo được bố trí xung quanh, giữa lò xo và đĩa ép có đệm cách nhiệt

- Bộ phận bị động của ly hợp : gồm có hai đĩa ma sát 22, mỗi đĩa bị động gồm hai tấm ma sát được ghép với nhau qua xương đĩa bằng các đinh tán Xương đĩa được chế tạo bằng thép, trên có các xẻ rãnh và được ghép với moayơ bằng các đinh tán Moayơ được chế tạo bằng thép 40X và số lượng là 2 moayơ Trong lòng moayơ có then hoa và có thể di trượt trên trục ly hợp Bộ phận giảm chấn gồm 8 lò xo giảm chấn

25 được đặt trong các rãnh hình chữ nhật trên xương đĩa và moayơ Trục ly hợp 23 được chế tạo bằng thép 40X và có bánh răng liền trục

- Hệ thống dẫn động ly hợp thuộc loại dẫn động bằng thủy lực, cơ khí kết hợp với cường hóa bằng khí nén Đòn mở ly hợp 6 được chế tạo bằng thép và có số lượng

là 4 đòn Mỗi đòn mở thì đầu trên liên kết khớp bản lề với đĩa ép ngoài qua các ổ bi kim Phần giữa đòn liên kết bản lề với càng nối thông qua ổ bi kim Đòn mở ly hợp được điều chỉnh tương tự như ly hợp trên xe ZIN-130

Hình 2.6 Ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511

1 Xương đĩa ; 2 Đĩa ép trung gian ; 3 Bulông hạn chế ; 4 Đĩa ép ngoài ; 5 Càng nối ;

6 Đòn mở ly hợp ; 7 Lò xo đỡ tấm chặn ; 8 ống bơm mỡ ; 9 Vòng bắt lò xo với tấm chặn ; 10 Bi “T” ; 11 Lò xo hồi vị khớp nối ; 12 Khớp nối ; 13 Càng mở ly hợp ; 14

Tấm chặn đầu đòn mở ; 15 Trục của càng mở ly hợp ; 16 Lò xo ép ; 17 Vỏ trong ly hợp ; 18 Đệm cách nhiệt ; 19 Bulông bắt chặt vỏ ly hợp với bánh đà ; 20 Nắp của cácte ly hợp ; 21 Bánh đà ; 22 Đĩa ma sát ; 23 Trục ly hợp ; 24 Moayơ ; 25 Lò xo giảm chấn ; 26 Tấm đĩa ; 27 Bulông bắt đòn tách đĩa ép trung gian

3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LY HỢP LOẠI ĐĨA

MA SÁT

3.1 Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được lắp theo nguyên lý đòn bẩy Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết 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

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  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  150 mm Trong quá trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sát thường 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 hoàn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng

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

Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ tin cậy làm việc cao, dễ tháo lắp

3 Xilanh chính ; 4 Piston xilanh chính

5 Đường ống dẫn dầu ; 6 Xilanh công tác

Hình 2.9 Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực

1 Xilanh ; 2 Bình chứa dầu ; 3 Nút đổ dầu vào

4 Tấm chắn dầu ; 5 Piston ; 6 Cần piston

7 Lá thép mỏng hình sao ; 8 Phớt làm kín

a Lỗ cung cấp dầu b Lỗ điều hòa

Nguyên lý làm việc :

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, nhờ thanh đẩy, đẩy piston 4 của xilanh chính 3 sang trái, bịt lỗ bù dầu b, làm dầu trong khoang D bị nén lại Khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo van một chiều 11 ở van một chiều 10 thì van một chiều mở ra Lúc này dầu từ khoang D theo đường ống dẫn dầu 5 vào xilanh công tác 6 đẩy piston sang phải, làm cho càng mở ly hợp 7 quay quanh O, đồng thời đẩy bạc mở 8 sang trái (theo chiều mũi tên) Bạc mở tác động nên đầu dưới của đòn mở ly hợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát Ly hợp được 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

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp 1, thì do sức cản của đường ống và sức cản của van hồi dầu 12 làm cho dầu từ xilanh công tác 6 không kịp về điền đầy vào khoang D Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từ khoang C qua 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 khí vào khoang D, khi khoang

D có độ chân không) Khi dầu đã khắc phục được sức cản của đường ống và van hồi dầu 12 để trở về khoang D, thì lượng dầu dư từ khoang 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 dầu trong 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 độ cứng cao Đồng thời hệ thống dẫn động bằng thủy lực có thể dùng đóng mở hai

ly hợp

Nhược điểm : Loại hệ thống dẫn động bằng thủy lực không phù hợp với những

xe có máy nén khí Yêu cầu hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực cần có độ chính xác cao

3.3 Phương án 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 lực đẩy của khí nén

Hình 2.10 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

Đồng thời với việc khi nắp bên phải của thân van phân phối tỳ vào đai ốc hạn chế hành trình của cần piston 15 thì đầu piston van phân phối 14 cũng tỳ vào phớt van

12 và làm van 12 mở ra Khí nén lúc này từ khoang A qua van 12 vào khoang B, rồi theo đường dẫn khí nén 13 vào xilanh 17 và đẩy xilanh lực dịch chuyển làm đòn dẫn động 18 quay quanh O4 Kết hợp với càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang trái Ly hợp được mở

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, làm càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang phải Cùng lúc đó, dưới tác 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 đường thông với khí trời a ở thân piston 14 ra ngoài Lúc này ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn

Ưu điểm : Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì

hệ thống dẫn 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 phù hợp với những xe có máy nén khí

3.4 Phương án 4 : Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén

Hình 2.11 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

7 Cần piston ; 8 Xilanh thủy lực

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

Nguyên lý làm việc :

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho tay đòn bàn đạp quay quanh O1 và đẩy cần piston của xilanh chính 3 đi xuống (theo chiều mũi tên) Dầu

từ xilanh chính 3 được piston nén lại và theo đường ống dẫn dầu 4 vào xilanh thủy lực

8 Áp lực dầu tác dụng vào mặt piston xilanh thủy lực 9 và đẩy nó cùng cần piston 10 sang phải Làm cho càng mở ly hợp 11 quay quanh O2 và đẩy bạc mở ly hợp 12 sang trái (theo chiều mũi tên) Ly hợp được mở

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 theo đường ống dẫn khí nén

19 qua van nạp 18 vào khoang A, rồi theo lỗ thông xuống khoang B và đẩy piston xilanh 6 cùng cần piston 7 sang phải Kết hợp với lực đẩy của áp lực dầu, đẩy piston xilanh thủy lực 9 cùng cần piston 10 làm cho càng mở ly hợp 11 quay quanh O2 và đẩy bạc mở ly hợp 12 sang trái Ly hợp được mở

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

vị 2 kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Piston của xilanh chính 3 dịch chuyển lên 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 qua van xả 17 rồi theo lỗ trên cốc van phân phối 15 thông với khí trời ra ngoài Ly hợp đóng hoàn toàn

Ưu điểm : Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì

hệ thống dẫn động bằng thủy lực vẫn hoạt động bình thường Lực của người lái tác dụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ Hành trình toàn bộ của bàn đạp không lớn Loại hệ thống dẫn động này thì đảm bảo được yêu cầu đóng ly hợp êm dịu, mở dứt khoát và dùng phù hợp 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 chính xác của hệ thống dẫn động cao

NHẬN XÉT :

Qua phân tích, tìm hiểu kết cấu, nguyên lý hoạt động, xem xét ưu điểm

và nhược điểm của từng phương án dẫn động điều khiển ly hợp, ta thấy Phương án 3 :

Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết

kế hệ thống ly hợp cho xe tải 8 tấn trên xe

Phương án này đảm bảo nguyên tắc :

- Lực bàn đạp phải đủ lớn để có cảm giác mở ly hợp

- Sử dụng phải chắc chắn nhẹ nhàng

- Dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa

Chương III NỘI DUNG THIẾT KẾ TÍNH TOÁN

1 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 yêu cầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức :

Mc =  Me max Trong đó : Me max - mômen xoắn cực đại của động cơ

 - hệ số dự trữ của ly hợp

Hệ số  phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trường hợp Tuy nhiên hệ số  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  được chọn theo thực nghiệm

Tra bảng 1 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định hệ

số dự trữ của ly hợp : Với ôtô tải làm việc có kéo rơmoóc :  = 2,0  3,0

 Ta chọn  = 2

 Vậy mômen ma sát của ly hợp :

Mc =  Me max = 2 680 = 1360 (Nm)

2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA LY HỢP

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

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

Mc =  Me max =  P Rtb i Trong đó :  - hệ số ma sát

P - tổng lực ép lên các đĩa ma sát (N)

Trong đó : Me max - mômen cực đại của động cơ, tính theo Nm

D2 - đường kính ngoài của đĩa ma sát, tính theo mm

C - hệ số kinh nghiệm Với ôtô tải  C = 3,6

Như vậy có hai phương án :

+ Nếu ta giữ nguyên đường kính ngoài của đĩa ma sát D2 = 430 mm và tăng đường kính bánh đà thì phương án này không thực hiện được Vì nó liên quan đến cân bằng động của động cơ

+ Nếu ta giảm đường kính ngoài từ D2 = 430 mm xuống D2 = 350 mm (lấy theo

xe tham khảo) và tăng số đôi bề mặt ma sát thì phương án này là phù hợp Vậy ta chọn phương án này

Ta có D2 = 350 mm  Bán kính ngoài của đĩa ma sát : R2 = 175 mm

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

3 1 3 2

R R

R R 3



 Σ

tb R

c M

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

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

 Ta chọn [q] = 200 kN/m2

2       [

M c 2

q =

i b R

M

2 tb

2 4

1360

3 2

3 



2 Vậy q = 181,5 KN/m2 < [q] = 200 KN/m2

Bề mặt ma sát bảo đảm đủ độ bền cho phép

3 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 ngột thả 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 động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp Trong sử dụng thường sử dụng phương pháp này nên ta tính công trượt sinh ra trong trường hợp này

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

Phương pháp này sử dụng công thức tính:

L=

2

1 Ma. e.(

2 1

Ma – Mô men cản của xe quy về trục ly hợp

 e – Vận tốc góc của động cơ

Ja - Mô men quán tính của bánh đà tượng trưng

t1=

K a M

; t2=

J a

e K

 Xác định t1:

Ta có: Ma=

t bx r

ro: bán kính làm việc của bánh xe

it: tỉ số truyền của hệ thống truyền lực

518 0 16 0 14950

=3 (N.m) K: Hệ Số đặc trưng cho tốc độ đóng của ly hợp (K= 200-750)

 Ja.

Ja=(m+ )

t i

bx r

2 2

Với m: trọng lượng toàn bộ xe

 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của chi tiết quay trong hệ thống truyền lực  = 1.05 +0.05.ih2 = 10,05 + 0.05.5,26= 1,313

 Ja= (14950 +1,313)

2

0 , 5 1 8 2

= 3,19

Do đó: L= 3.2100.(

500 2

Để đánh giá độ hao mòn của đĩa ma sát, ta phải xác định công trượt riêng theo công thức sau :

lo =

i F

L

  [lo] (Nm/m2) Trong đó : lo - công trượt riêng

L - công trượt của ly hợp (Nm)

F - diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động (m2)

i - số đôi bề mặt ma sát i = 4 [lo] - công trượt riêng cho phép

Tra bảng 4 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định công trượt riêng cho phép :

Với ôtô tải có trọng tải > 5 tấn  [lo] = 4.105 6.105 Nm/m2

i R R

L

2 1 2

2  

 = 3 , 14 ( 175 10 ) ( 100 10 ) ) 4

35 , 6716

2 2 2

Vậy công trượt riêng thỏa mãn điều kiện cho phép

3.3 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết

Công trượt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép, đĩa ép trung gian ở

L - công trượt sinh ra khi ly hợp bị trượt (Nm)

c - tỉ nhiệt của chi tiết bị nung nóng

Với thép và gang c = 500 J/kgđộ

mt - khối lượng chi tiết bị nung nóng (N.m)

Gt - trọng lượng chi tiết bị nung nóng (N.m)

 - hệ số xác định phần công trượt dùng nung nóng chi tiết cần tính

Với đĩa ép ngoài  =

2n

1

=

2 2

1

 =

4 1

Với đĩa ép trung gian ở ly hợp 2 đĩa  =

n

1

=

2 1

[T] - độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết

Với ôtô không có kéo rơmoóc : [T] = 8 oC  10 oC Tra bảng 5 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định khối lượng của đĩa ép trung gian : Gt = 12 kg

Nhận xét :

- Đối với đĩa ép trung gian khi bị trượt thì cả hai bề mặt đều tham gia

- Đối với đĩa ép ngoài và bánh đà khi bị trượt thì chỉ có 1 bề mặt tham gia Như vậy đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài có khối lượng tương đương nhau, bánh đà có khối lượng lớn hơn Nhưng khi bị trượt thì đĩa ép trung gian có độ tăng nhiệt độ gấp hai lần so với đĩa ép ngoài và bánh đà Do đó ta chỉ cần kiểm tra độ tăng nhiệt độ của đĩa ép trung gian nên đảm bảo điều kiện cho phép là được

Vậy đĩa ép trung gian thỏa mãn độ tăng nhiệt độ cho phép

- Khi đĩa ép ngoài bị nung nóng (với độ tăng nhiệt độ T chỉ bằng 1/2 độ tăng nhiệt độ của đĩa ép trung gian), thì lò xo ép cũng có độ tăng nhiệt độ còn nhỏ hơn độ tăng nhiệt độ của đĩa ép ngoài (do có đệm cách nhiệt) Do vậy, ta không cần kiểm tra nhiệt độ của lò xo ép

4 TÍNH TOÁN SỨC BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA LY HỢP

4.1 Tính sức bền đĩa bị động

Để giảm kích thước của ly hợp, khi ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô thì chọn vật liệu có hệ số ma sát cao Vật liệu của tấm ma sát thường chọn là loại phêrađô Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa Xương đĩa thường chế tạo bằng thép cacbon trung bình và cao  Ta chọn thép 50

Chiều dày xương đĩa thường chọn từ (1,5  2,0) mm

Vòng trong : r1= 135 mm = 135.10-3 m Vòng ngoài : r2 =185 mm = 185.10-3 m

Hình 3.12 Cấu tạo đĩa bị động của xe Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán Vật liệu của đinh tán được chế tạo bằng đồng, có đường kính d = 4 mm Đinh tán được bố trí trên đĩa theo hai dãy tương ứng với các bán kính như sau :

Vòng trong : r1 = 135 mm =135.10-3 m Vòng ngoài : r2 = 185 mm =185.10-3 m