Tính toán thiết kế ly hợp dựa trên xe cơ sở hyudai grand i10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ1.1.CÔNG DỤNG , PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU: 1.1.1.Công dụng: Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô.. Ngoài ra, trong

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ 5

1.1.CÔNG DỤNG , PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU: 5

1.1.1.Công dụng: 5

1.1.2.Phân loại: 5

1.1.3.Yêu cầu: 6

1.1.4 Sơ đồ vị trí của ly hợp trên xe con 7

1.2.ẢNH HƯỞNG CỦA LY HỢP KHI GÀI SỐ VÀ KHI PHANH 7

1.2.1.Khi gài số: 7

1.2.2.Khi phanh ôtô: 7

1.3 LY HỢP MA SÁT: 8

1.3.1.Ly hợp ma sát một đĩa: 8

1.3.2.Ly hợp ma sát hai đĩa: 9

1.4 LY HỢP THỦY LỰC 10

1.5 LY HỢP ĐIỆN TỪ 12

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 13

2.1.LỰA CHỌN LOẠI LY HỢP 14

2.2.PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP 14

2.2.1.Lò xo trụ: 14

2.2.2.Lò xo côn xoắn: 15

2.2.3.Lò xo đĩa: 16

2.3.ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP 17

2.4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG 17

2.4.1.Dẫn động cơ khí : 18

2.4.2.Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén : 19

2.4.3.Dẫn động thủy lực : 21

2.4.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: 22

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP DỰA TRÊN XE CƠ SỞ HYUNDAI GRAND I10 25

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI GRAND I10 25

3.2.TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN: 27

3.2.1.Xác định mômen ma sát mà ly hợp cần truyền 27

3.2.2.Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp: 28

3.3.TÍNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP: 30

3.3.1 Tính công trượt: 30

3.3.2.Kiểm tra công trượt riêng: 33

3.3.3 Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết: 33

3.4.TÍNH BỀN CÁC CHI TIẾT CỦA LY HỢP 34

3.4.1.Lò xo ép: 34

3.4.3.Đĩa bị động: 37

3.5.TÍNH HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG LY HỢP 44

3.5.1.Xác định lực và hành trình bàn đạp: 44

3.5.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực: 45

3.6 THIẾT KẾ BỘ TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG 48

3.6.1.Xác định lực mà bộ cường hóa phải thực hiện 48

3.6.2 Xác định thiết diện màng sinh lực và hành trình màng sinh lực 49

3.6.3 Tính lò xo hồi vị màng sinh lực 50

CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP 52

4.1.KIỂM TRA SỬA CHỮA ĐĨA MA SÁT 52

4.2 KIỂM TRA SỬA CHỮA CỤM ĐĨA ÉP, LÒ XO ÉP VÀ VỎ LY HỢP 52

4.3 LẮP BỘ LY HỢP VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐỘ ĐỒNG ĐỀU CỦA CÁC ĐÒN MỞ 53

4.4 KIỂM TRA KHỚP TRƯỢT VÀ VÒNG BI NHẢ LY HỢP 54

4.5 LẮP CƠ CẤU ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐIỀU CHỈNH HÀNH TRÌNH TỰ DO CỦA BÀN ĐẠP LY HỢP 54

4.6 NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA 55

4.6.1.Ly hợp bị trượt: 55

4.6.2 Ly hợp ngắt không hoàn toàn: 56

4.6.3 Ly hợp đóng đột ngột: 57

4.6.4 Ly hợp phát ra tiếng kêu: 57

4.6.5.Bàn đạp ly hợp bị rung: 57

4.6.6 Đĩa ép bị mòn nhanh: 58

4.6.7 Bàn đạp ly hợp nặng: 58

4.6.8 Hỏng hệ thống dẫn động thuỷ lực: 58

KẾT LUẬN 60

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày, cùngvới sự phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bước phát triển vượt bậc vàthu được những thành tựu quan trọng Khoa học kỹ thuật đã được áp dụng phổ biếntrong 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 củamột quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam Ôtô phục vụ choviệc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con người Ngoài ra ôtô cònphục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do vậy phát triểnngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sựphát triển của đất nước Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành côngnghiệp ôtô với những đề án chiến lược dài hạn đến năm 2020 Cùng với việc chuyểngiao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng ta ngày càngđược tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó có côngnghệ về ôtô Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhưng trongnhững 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 truyền thống Ngoài ra người ta cònphát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtô truyền thống như nghiên cứuôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro, ôtô có hệ thống lái tựđộng… Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiệnnhững công nghệ về ôtô truyền thống

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

là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực củaôtô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ôtô, tính năng điều khiểncủa 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 lượngthì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng Do đó em đã được giao đềtài “ Tính toán thiết kế ly hợp dựa trên xe tham khảo huyndai Grand i10” để nghiêncứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống

ly hợp cho ôtô

Trong thời gian được cho phép, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, của Thầy

giáo Nguyễn Thành Nam cùng các thầy giáo trong bộ môn công nghệ Ôtô, em đã

hoàn thành đồ án của mình Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm giúp

đỡ của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ áncủa em không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phêbình của các thầy trong bộ môn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Thành Nam và các thầy

giáo trong bộ môn công nghệ Ôtô, Trường đại học CNGT Vận tải đã giúp đỡ, tạo điềukiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này

Vĩnh phúc ngày tháng năm 2018

Sinh viên Nguyễn Tiến Bình

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ

1.1.CÔNG DỤNG , PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU:

1.1.1.Công dụng:

Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô Ly hợptrên ôtô là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực Do đó nó có nhiệm vụtách và nối hai bộ phận này với nhau trong trường hợp cần thiết như: Khi xe bắt đầuchuyển bánh, khi chuyển số Ngoài ra, trong quá trình ôtô hoạt động sẽ xuất hiệnnhững 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

1.1.2.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;

Fms = .Plx

MLH = Fms.Rtb

Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt;

Ly hợp ma sát khô: Không có dung môi, các đĩa ma sát thường được làm từFerado đồng;

Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng trong dầu;

+ 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 được truyền bằng cách kết hợp các phương pháptrên Thông thường 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 thường đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạngthái đóng, khi đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra Đại đa số các ly hợp trên ôtôdùng loại này;

+ Loại ly hợp thường mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng tháimở;

Ly hợp trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu:

- Phải truyền hết được mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực mà không

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

- Có khả năng trượt khi bị quá tải;

- Có khả năng thoát nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bị

trượt trong quá trình làm việc;

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

- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn,

dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dưỡng

1.1.4 Sơ đồ vị trí của ly hợp trên xe con

số được 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

1.2.2.Khi phanh ôtô:

Khi phanh ôtô toàn bộ hệ thống truyền lực chịu tải trọng động rất lớn dưới tácdụng của mômen quán tính của động cơ Mjmax

Mômen Mjmax có thể truyền qua ly hợp khi mômen ma sát của ly hợp lớn hơn

Mjmax Trong trường hợp này mômen quán tính sẽ tác dụng lên hệ thống truyền lực.Nếu mômen Mjmax lớn hơn mômen ma sát của ly hợp thì ly hợp bị trượt và hệthống 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  lớn hơn hệ số dự trữ của độbền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải

1.3.1.Ly hợp ma sát một đĩa:

45

nhau Do đó khi động cơ quay thì mô men của động cơ được 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:

Dưới 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  và ép vào đầu trên của đòn

mở 12, đầu dưới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép 3 khỏi đĩa bị động làmcho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dòng công suất từ động cơ sang hệthống truyền lực

Trong quá trình sử dụng, do sự giảm lực ép của các lò xo ép và đĩa bị động bịmòn nên khe hở  bị giảm xuống làm ảnh hưởng đến hành trình tự do của bàn đạp Do

đó khe hở  phải được đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định bằng cách điều chỉnhthường xuyên

Ưu nhược điểm:

+ Đóng không êm dịu

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

1.3.2.Ly hợp ma sát hai đĩa:

Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tương tự như lyhợp ma sát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở đĩa bị động

13

45

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

+ Giảm được đường kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà vẫn đảm bảotruyền đủ mômen cần thiết của động cơ

- Nhược điểm: Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo dưỡng vàsữa chữa

1.4 LY HỢP THỦY LỰC

Ly hợp thuỷ lực truyền mômen thông qua chất lỏng



Hình 1.3.Sơ đồ nguyên lý ly hợp thuỷ lực.

Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực gồm 2 phần:

Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏngcông tác bị dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoang giữa các cánh bơm Khi ra khỏicánh bơm, chất lỏng có vận tốc lớn và đập vào các cánh của bánh tua bin làm bánh nàyquay theo, nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh bánh bơm sang bánh tua bin nhờdòng chảy chất lỏng

Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc như

một khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực

Ưu nhược điểm:

- Ưu 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 dưỡng sữa chữa

- Nhược điểm :

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

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

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

Hình 1.4.Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.

- Khi đóng ly hợp : Khi cấp điện cho cuộn dây 3 làm xuất hiện lực điện từ trongcuộn dây nên xuất hiện lực hút giữa bánh đà 1 và lõi thép bị động 5 Như vậy khi bánh

đà quay làm cho lõi thép quay theo Do đó mômen được truyền từ động cơ sang trục lyhợp Tuy vậy lực hút giữa bánh đà và lõi thép không đủ lớn nên giữa khe hở bánh đà

và lõi thép người ta đưa vào những mạt sắt Khi có từ trường, chúng tạo thành những

đường sức tạo thành dây sắt cứng nối bánh đà và lõi thép với nhau làm tăng ma sát nênviệc truyền mômen giữa bánh đà và lõi thép được tăng lên.

Ưu nhược điểm :

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT

2.2.PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP.

abc

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

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

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

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

- Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò xo đốixứng với nhau và với các đòn mở.

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

- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản

Nhược điểm:

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

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

-Lò xo côn cho phep chồng lên nhau nên độ cứng tăng lên đáng kể khi chiều cao

và kích thước của lò xo hầu như không thay đổi

- Lực ép lên lò xo lớn, nên thường được dùng trên ôtô có mômen của động cơtrên 50 KGm

- Có thể giảm được không gian của kết cấu do lò xo có thể ép đến khi lò xo nằmtrên một mặt phẳng

-Lò xo côn hoạt động ổn định hơn và ít bị gãy hỏng hơn các lò xo chịu nén bìnhthường

Nhược điểm:

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

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

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

lò xo sẽ giảm rất nhanh

2.2.3.Lò xo đĩa:

Hình 2.3 Lò xo đĩa

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

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

lò xo chịu kéo đẻ nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa

Ưu điểm:

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

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

Nhược điểm:

- Việc chế tạo khó khăn

Kết luận: Qua việc tham khảo các loại lò xo ép em quyết định chọn loại lò xo ép là lò

xo đĩa vì tất cả những đăc tính tối ưu của nó

2.4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÂN DẪN ĐỘNG.

Hệ thống dẫn động ly hợp có tâc dụng truyền lực băn đạp của người lâi tâc độngvăo băn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly hợp

Dẫn động ly hợp thường lă dẫn động cơ khí hoặc thủy lực Dẫn động cơ khí có

ưu điểm chung lă kết cấu đơn giản dễ chế tạo tuy nhiín chúng cũng có nhược điểm lălực băn đạp thường phải lớn vă khó bố trí với những ôtô có động cơ đặt xa người lâi.Dẫn động cơ khí được thường được sử dụng trín một số ôtô con vă ôtô tải do ôtô con

có yíu cầu lực băn đạp nhỏ vă ôtô tải thường có bình khí nĩn nín việc bố trí trợ lựcthuận lợi, dẫn động thủy lực hiện nay được sử dụng trín hầu hết câc loại ôtô con vẵtô chở khâch do có ưu điểm rất lớn lă nhỏ gọn, tạo được lực băn đạp lớn, dế bố trítrín ôtô vă thời gian tâc động nhanh

Để giảm lực của người lâi tâc dụng lín băn đạp, trong hệ thống dẫn động có thể

có bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nĩn hoặc chđn không Hiện nay,được sử dụng phổ biến hơn cả trín câc loại ôtô lă dẫn động thủy lực kết hợp với bộ trợlực Trợ lực trín ôtô con có thể lă trợ lực chđn không, còn câc ôtô tải thì thường sửdụng hệ thống trợ lực bằng khí nĩn do có sẵn bình khí nĩn

Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp lă dễ bố trí, điều khiển dễ dăng,đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế Do đó phương ân dẫn động phảiđâp ứng được câc yíu cầu của hệ thống dẫn động đê níu ở trín

Câc phương ân dẫn động thường dùng lă:

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

- Khi đóng ly hợp : Người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bànđạp 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 bịđộng trở lại trạng thái làm việc ban đầu.

Ưu nhược điểm :

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

109

87

Hình 2.5.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.

1.Ống dẫn khí 2.Xy lanh công tác 3.Càng mở.

bề mặt làm việc và ly hợp được ngắt Đồng thời sự chuyển động tương đối giữapittông 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 xylanh này dịch chuyển sang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực chongười lái.

- Khi đóng ly hợp :Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trở

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

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

ly hợp được mở ở một vị trí nhất định

Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm :+ Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp

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

- Nhược điểm :+ Phải cần máy nén khí

+ Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của người lái rất lớn

Khí nén

2.4.3.Dẫn động thủy lực :

10 11



9

3 2

Nguyên lý làm việc:

- Khi ngắt ly hợp :

Khi người 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 người 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 đầu

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

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

Hình 2.7.Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.

1.Ống dẫn dầu 2.Xy lanh công tác 3.Càng mở.

1 2

3 4

5 6

C

Hình 2.8.Sơ đồ bộ trợ lực chân không.

1 Van điều khiển 2 Van chân không

3, 6 Lò xo hồi vị 4 Van khí

5 Màng cao su

Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí 4 mở ra đồng thời vanđiều khiển 1 (bằng cao su) đóng van chân không 2 lại Lúc này khoang B được nối vớikhoang khí trời C và khoang B không thông với khoang chân không A, tạo ra sự chênhlệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái đẩypittông của xy lanh chính 13 sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống 1 sang xylanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh công tác sang phải qua càng mở 3 đẩy bi T 4

và các chi tiết cũng trở về vị trí ban đầu

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

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

Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng

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

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

Như vậy loại ly hợp mà em chọn thiết kế là ly hợp ma sát khô dạng thường đóngdẫn động thuỷ lực trợ lực chân không

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP DỰA TRÊN XE CƠ SỞ

HYUNDAI GRAND i10

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI GRAND I10

Hyundai i10 ra mắt thế hệ đầu tiên vào năm 2007 Mẫu xe nhỏ nhất trong giađình Hyundai nhanh chóng được đón nhận tại những thị trường đông dân và những đốitượng khách hàng thành thị Thế hệ mới của i10 ra mắt vào tháng 9/2013 tại Ấn Độ.Ngay từ khi ra mắt, Grand i10 đã nhận được hơn 10.000 đơn đặt hàng chỉ sau 3 tuần.Thành công này có được là nhờ kích thước xe được mở rộng cùng các trang bị tiệnnghi vượt cấp mà Hyundai đã trang bị cho mẫu xe của mình

Tại thị trường Việt Nam, Hyundai Grand i10 vừa được ra mắt giữ tháng 12/2013

và thay thế hai mẫu xe cũ là i10 và EON Xe được giới thiệu với 4 phiên bản trong đó

có 3 phiên bản trang bị động cơ 1.0L (cả phiên bản taxi) và phiên bản cao cấp nhấttrang bị động cơ 1.25L

Hyundai i10 ra mắt thế hệ đầu tiên vào năm 2007 Mẫu xe nhỏ nhất trong giađình Hyundai nhanh chóng được đón nhận tại những thị trường đông dân và những đốitượng khách hàng thành thị Thế hệ mới của i10 ra mắt vào tháng 9/2013 tại Ấn Độ.Ngay từ khi ra mắt, Grand i10 đã nhận được hơn 10.000 đơn đặt hàng chỉ sau 3 tuần.Thành công này có được là nhờ kích thước xe được mở rộng cùng các trang bị tiệnnghi vượt cấp mà Hyundai đã trang bị cho mẫu xe của mình

Tại thị trường Việt Nam, Hyundai Grand i10 vừa được ra mắt giữ tháng 12/2013

và thay thế hai mẫu xe cũ là i10 và EON Xe được giới thiệu với 4 phiên bản trong đó

có 3 phiên bản trang bị động cơ 1.0L (cả phiên bản taxi) và phiên bản cao cấp nhấttrang bị động cơ 1.25L

Grand i10 vẫn theo ngôn ngữ thiết kế "điêu khắc dòng chảy" đặc trưng của giađình Hyundai Tuy nhiên khi đặt mẫu xe này bên cạnh các đàn anh sẽ thấy được vẻchắc chắn của Grand i10 nhờ sự kết hợp các đường nét và chất liệu trong thiết kế.Trong phân khúc xe cỡ nhỏ thành thị tại Việt Nam, nếu như vẻ thể thao, thời trang củaPicanto phù hợp hơn với các khách hàng nữ giới, nét cơ bắp và cứng cáp của Sparkphù hợp với các khách hàng nam giới thì Grand i10 lại là mẫu xe trung hoà cả hai yếu

5 Động cơ Động cơ xăng 4 kỳ,3 xy lanh

8 Công suất cực đại (Kw) 64 ở 5500 vòng/ phút

9 Mômen xoắn cực đại (N.m) 120 ở 3500 vg/ phút

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

MLH = .Memax

Trong đó:

+ : Là hệ số dự trữ của ly hợp

+ Memax : Mômen cực đại của động cơ, Memax =120 Nm

Hệ số  có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình thiết kế ly hợp Vì trong quátrình sử dụng lực ép của lò xo giảm dần làm giảm mômen ma sát của ly hợp, như vậynếu chọn  nhỏ quá thì sẽ không đảm bảo truyền hết mômen trong các trường hợpgiảm lực ép này Ngược lại, nếu chọn  lớn quá thì ly hợp không đảm bảo chức năngcủa cơ cấu an toàn đó là tránh cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải Hơn nữa, để có

hệ số  lớn cần phải tăng kích thước của các đĩa ma sát, tăng số đĩa ma sát, hoặc tănglực ép của các lò xo dẫn đến tăng kích thước ly hợp

Đối với ôtô con ta chọn  = 1,5.(theo BG tính toán thiết kế ô tô)

Vậy: M = 1,5.120 = 180 (Nm)

3.2.2.Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp:

Chọn đường kính ngoài của tấm ma sát D = 20 cm

D nhỏ hơn đường kính của bánh đà

- Đường kính trong của tấm ma sát:

d = (0,53 0,75).D =10,6 15 (cm)

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

bị mòn lớn hơn phần trong của tấm ma sát nên ảnh hưởng đến việc truyền mô men củađĩa bị động Chọn d = 14 (cm)

- [q] : Áp suất cho phép tác dụng lên bề mặt ma sát, chọn [q] = 0,3 MPa

- D và d là đường kính trong và ngoài của tấm ma sát

Thay số vào ta có :

Từ đây ta xác định được số đĩa bị động của ly hợp:

-  : Hệ số ma sát đối với cặp vật liệu thường dùng trong ôtô,  = 0,28.

- FN : Lực ép tổng thể lên bề mặt ma sát

- Rtb : Bán kính ma sát trung bình , Rtb = 9 cm

- i : Số đôi bề mặt ma sát, với ly hợp một đĩa ma sát ta có i = 2

Từ công thức trên suy ra lực ép tổng thể:

Ta thấy q = 0,22 (MPa) < [q] = 0,3 MPa (thoả mãn)

3.3.TÍNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP:

Các thông số thể hiện chế độ tải của ly hợp là công trượt riêng l0 được xác địnhkhi ôtô khởi động tại chỗ và mức gia tăng nhiệt độ t của đĩa chủ động sau một lầnđóng ly hợp

3.3.1 Tính công trượt:

Khi khởi động hoặc khi sang số, người lái thường đóng mở ly hợp nên sinh ra sựchênh lệch về tốc độ giữa đĩa bị động và đĩa chủ động Điều này bao giờ cũng sinh ratrượt Hiện tượng trượt này sinh ra công ma sát và công này biến thành nhiệt làm nungnóng các chi tiết của ly hợp nên lò xo có thể bị ủ ở nhiệt độ cao và như vậy có thể làmmất khả năng ép của lò xo, dẫn đến gây hao mòn nhanh các chi tiết như đĩa ép, đĩa masát Trong điều kiện vận hành bình thường, công trượt sinh ra lớn nhất khi xe khởihành tại chỗ

Công của động cơ ở giai đoạn đầu xảy ra trong thời gian t1 tiêu tốn cho sự trượttính như sau:

L1 = Công của động cơ ở giai đoạn thứ hai xảy ra trong khoảng thời gian t2 tiêu tốn đểtăng tốc độ của trục bị động ly hợp Công này dùng để thắng sức cản chuyển động củaôtô, công trượt ở thời gian nay được tính như sau:

f : Hệ số cản lăn của đường, f = 0,03

 : Góc dốc của đường, giả thiết  = 00

Vậy  = 0,03 + tg00 = 0,03

+ K : Hệ số cản của không khí

+ F : Diện tích cản chính diện của ôtô

+ V : Vận tốc của ôtô, khi khởi động tại chỗ V = 0 nên KFV2 = 0

+ rb : Bán kính làm việc của bánh xe

r = .r