Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp của xe khách 16 tấn

Công dụng: Ly hợp là một cơ cấu dùng để tách và nối động cơ với hệ thống truyền lực tùy thuộc vào yêu cầu của quá trình điều khiển ôtô máy kéo.. Khi ta tác dụng một lực F từ bàn đạp ly h

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, trong các phương tiện giao thông thì ô tô chiếm một số lượng lớn phục

vụ các nhu cầu của con người Và dòng xe khách ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi chúng có nhiều tính năng ưu việt Do đó, đòi hỏi ngành ô tô luôn cần có sự đổi mới, tối ưu hoá về mặt kỹ thuật, hoàn thiện hơn về mặt công nghệ, để nâng cao tính hiện đại, tính kinh tế trong quá trình vận hành Để đạt được các yêu cầu đó các nhà sản xuất, các kỹ sư, trong ngành Cơ khí Động lực cần phải có một kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều trong thực tế để tìm ra các biện pháp tối ưu trong quá trình nghiên cứu Đối với các sinh viên, để thực hiện được các điều đó thì đồ án môn học nói chung và đồ án thiết kế ôtô nói riêng nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, phát huy khả năng tư duy và sáng tạo trong quátrình nghiên cứu và công tác về sau này

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Việt Hải và các thầy trong bộ môn, cùng với sự cố gắng, nỗ lực của bản thân đã giúp em hoàn thành đồ án này một cáchtốt nhất Tuy vậy, do thời gian và kiến thức còn hạn chế, sự tiếp xúc với thực tế còn

ít nên trong đồ án thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót Mong được các thầy góp ý để đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ LY HỢP Ô TÔ 1.1.Công dụng và yêu cầu của ly hợp

1.1.1 Công dụng:

Ly hợp là một cơ cấu dùng để tách và nối động cơ với hệ thống truyền lực (tùy thuộc vào yêu cầu của quá trình điều khiển ôtô máy kéo) Ngoài ra, ly hợp còn được sử dụng như một bộ phận an toàn – không cho phép truyền đến hệ thống truyền lực những mômen có giá trị lớn hơn một giá trị xác định nào đó

1.1.2 Yêu cầu:

Ly hợp khi thiết kế phải đảm bảo được các yêu cầu chính sau đây:

+ Truyền được mômen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất cứ điều kiện sử dụng nào

+ Khi đóng nối phải êm dịu để tránh va đập các bánh răng trong hệ thống truyền lực và để ôtô máy kéo khi khởi hành, tăng tốc không bị giật

+ Khi tách phải dứt khoát, nhanh chóng để dễ gài số

+ Mômen quán tính phần bị động phải nhỏ để chuyển số được nhẹ nhàng và giảm mài mòn các bề mặt ma sát của đồng tốc

+ Làm được nhiệm vụ của bộ phận an toàn để tránh cho hệ thống truyền lực khỏi quá tải khi xuất hiện các tải trọng động lớn

+ Điều khiển dễ dàng, lực điều khiển nhỏ

+ Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt

+ Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, làm việc bền, điều chỉnh, bảo dưỡng vàsửa chữa thuận tiện

+Dựa theo tính chất điều khiển: Ly hợp dẫn động kiểu cơ khí; Ly hợp dẫn động kiểu thủy lực; Ly hợp dẫn động có trợ lực.

1.2.1 Theo tính chất truyền momen

+Theo phương pháp tạo lực ép chia ra: loại lò xo( các lò xo có thể là lò xo trụ

bố trí quanh chi vi đĩa ép, lò xo côn bố trí ở tâm hay lò xo đĩa); loại nửa ly tâm( lực

ép tạo nên đồng thời bởi lực lò xo là lực ly tâm của cá trọng khối phụ); loại ly tâm

+Theo kết cấu của cơ cấu ép chia ra: loại thường đóng và không thường đóng

a.Ly hợp ma sát loại một đĩa

Ly hợp ma sát loại một đĩa dùng lò xo trụ bố trí xung quanh

Sơ đồ cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại một đĩa

1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp;

4-Đĩa ép; 5-Lò xo ép; 6-Đòn mở (ép); 7-Ổ (bạc) mở; 8-Thân ly hợp

Nguyên lý hoạt động:

Trên là sơ đồ nguyên lý cấu tạo ma sát loại một đĩa Khi ta tác dụng một lực

F từ bàn đạp ly hợp, thông qua hệ hống điều khiển bằng cơ khí hay thủy lực, lực sẽ được truyền đến ổ mở (7), lực này ép ổ mở sang trái, rồi ép lên dầu đòn mở (6) làm cho đầu đòn mở đi vào và ép lò xo số (5) lại, do đó kéo đĩa ép (4) đi ra và tách đĩa

ma sát không ép nữa  mômen không truyền lên đĩa ép nên cắt được ly hợp Khi thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp, các lò xo hồi vị sẽ kéo các cơ cấu điều khiển mở

ly hợp trở về vị trí ban đầu  ly hợp đóng

+Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, thoát nhiệt tốt, mở dứt khoát, hành trình mở nhỏ, làm việc bền vững, tin cậy Có rộng chỗ để bố trí cốc ép Sử dụng, sửa chữa và bảo dưỡng dễ dàng

+Nhược điểm: Không truyền được mômen lớn, nếu muốn truyền được thì đường kính ly hợp phải lớn lực ép phân bố không đều vì lò xo khó đảm bảo được các thông số hoàn toàn giống nhau, không có khả năng điều chỉnh lực ép khi các bề mặt ma sát bị mài mòn

* Ly hợp ma sát một đĩa kiểu lò xo côn

Chỉ gồm duy nhất một lò xo hình côn (hoặc có thể một hoặc hai lò xo trụ) bố trí ở giữa Nhờ vậy áp suất sinh ra ở các bề mặt ma sát là đồng đều Tuy nhiên độ tin cậy thấp (nếu lò xo gẫy thì ly hợp mất tác dụng), kết cấu đòn mở phức tạp và điều chỉnhrất khó khăn nên ít sử dụng

* Ly hợp ma sát một đĩa dùng lò xo đĩa

Nguyên lý làm việc:

Dưới là sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát loại lò xo đĩa

Khi mở ly hợp: Khi tác dụng một lực F vào bàn đạp ly hợp, thông qua cơ cấu điều khiển, ổ mở (7) ép vào lò xo đĩa kéo đĩa ép đi ra, làm tách đĩa ma sát ra khỏi bánh đà, ngắt mômen truyền từ động cơ đến hộp só

Khi đóng ly hợp: Thôi tác dụng vào bàn đạp, cơ cấu điều khiển thôi tác động vào ổ

mở (7), lò xo đĩa được trả về, đồng thời đĩa ép (4) ép các tấm ma sát vào bánh đà, lúc này mômen truyền được qua hộp số

Sơ đồ cấu tạo:

1

2

6 7

8

Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại lò xo đĩa 1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp;

4-Đĩa ép; 5-Lò xo ép; 6-Đòn mở (ép); 7-Ổ (bạc) mở; 8-Thân ly hợp.

+Ưu điểm: Lực ép là do lực của một lò xo truyền qua các đòn ép tạo ra phân

bố đều lên bề mặt ma sát Lò xo làm luôn nhiệm vụ đòn mở nên kết cấu rất gọn nhẹ cho phép rút ngắn kích thước dài và giảm khối lượng của ly hợp Đặc tính của lò xo

là phi tuyến, rất thích hợp với điều kiện làm việc của ly hợp

+Nhược điểm: Không thể điều chỉnh khe hở giữa đòn mở và ổ mở khi tấm

ma sát bị mòn nên ly hợp kiểu này chỉ sử dụng trên xe du lịch và tải nhỏ có đặc tính động lực tốt, sử dụng trong điều kiện đường tốt (ít phải sang số) rất khó chế tạo được lò xo có đặc tính theo yêu cầu, với lực ép lớn mà kích thước nhỏ

b.Ly hợp ma sát loại hai đĩa dùng lò xo trụ bố trí xung quanh

Nguyên lý hoạt động:

Dưới là sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát loại hai đĩa

Khi mở ly hợp: Lực tác dụng vào bàn đạp, tác động vào các cơ cấu điều khiển, ép ổ mở (8) qua trái, đòn mở (7) sẽ kéo cơ cấu tách đĩa (4) đi ra làm tách các tấm ma sát khỏi đĩa chủ động

Khi đóng ly hợp: Khi thôi tác dụng vào bàn đạp côn, các lò xo hồi vị sẽ kéo

cơ cấu điều khiển mở ly hợp trở về vị trí cũ  ly hợp đóng

Sơ đồ cấu tạo:

10

Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại hai đĩa 1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp;

4-Cơ cấu tách đĩa ly hợp; 5-Đĩa ép; 6-Lò xo ép; 7-Đòn mở (ép);

8-Ổ (bạc) mở; 9-Thân ly hợp; 10-Đĩa ép trung gian.

+Ưu điểm: Đóng êm dịu, kích thước đường kính bé hơn loại một đĩa nếu cầntạo lực ép bằng nhau Chỉ được dùng trên xe tải lớn (vì cần truyền momen quay lớn)

+Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, kích thước dài, hành trình mở và mômen quán tính phần bị động lớn Lực điều khiển tăng lên do phải thắng mômen ma sát ở

khớp trượt nối các đĩa chủ động với bánh đà Khó đảm bảo yêu cầu mở dứt khoát, hành trình bàn đạp tăng.

1.2.1.2 Ly hợp thủy lực

+Ưu điểm nổi bật của ly hợp thủy lực là rất êm dịu (nhờ tính chất dễ trượt của chất lỏng) nhờ vậy giảm được tải trọng động cho động cơ và hệ thống truyền lực

+Tuy vậy, ly hợp thủy lực lại mở không dứt khoát vì luôn có mô men dư (dù

số vòng quay của động cơ rất thấp) gây khó khăng cho việc gài số Vì vậy, ly hợp thủy lực thường được dùng kết hợp với một ly hợp ma sát dể ngắt hoàn toàn ly hợp khi gài số

+Ngoài ra ly hợp thủy lực luôn luôn có sự trượt (ít nhất 2  3%) do vậy gây thêm tổn hao công suất động cơ và do đó tăng tiêu hao nhiên liệu của xe Mặt khác

ly hợp thủy lực đòi hỏi độ cao về độ chính xác và kín khít cũng như dầu đặc biệt (có

độ nhờn và nhiệt độ đông đặc thấp, không sủi bọt.v.v ) nên giá thành ly hợp nói riêng và ôtô nói chung rất cao Vì vậy, ly hợp loại này chỉ sử dụng hạn chế trên các loại xe đặc biệt có công suất riêng lớn

1.2.1.3 Ly hợp điện từ

Ly hợp điện từ là loại ly hợp mà mômen hình thành ở ly hợp nhờ mômen điện từ

+Ưu điểm: Kết cấu đơn giản; Dễ dàng tự động hóa quá trình điều khiển; Các

bề mặt làm việc rất ít bị mài mòn; Có khả năng điều chỉnh vô cấp mômen xoắn; Không cần điều chỉnh tròng sử dụng

+Nhược điểm: Hiệu suất thấp (do tổn hao năng lượng cho cuộn kích thích); Mômen chịu ảnh hưởng nhiều của nguồn điện; Tốn kém kim loại màu và giá thành cao Nên việc sử dụng các ly hợp điện từ còn bị hạn chế

Lực tác dụng từ bàn đạp (1) sẽ thông qua đòn trung gian đẩy thanh (3) qua trái làm quay nạng mở (4) ép vào đòn mở (5), tác dụng lực để mở ly hợp.

+Ưu điểm: chế tạo, bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản Làm việc tin cậy, giá thành rẻ

+Nhược điểm: Mòn các khớp sau thời gian làm việc, tăng hành trình tự do của bàn đạp dẫn đến mở không hết ly hợp; Bố trí phức tạp, khó khăn nhất là khi ly hợp ở xa vị trí người lái xe; Hiệu suất thấp khi mòn và cũ; Khi dùng dẫn động cơ khí, vấn đề làm kín sàn xe và thực hiện truyền lực từ bàn đạp đến ly hợp phức tạp hơn do đọng cơ được đặt trên các gối đỡ đàn hồi

Sơ đồ nguyên lý:

6

1 2

3 4

+Ưu điểm:

Khắc phục được hiện tượng mòn rơ các khớp

Hiệu suất cao; độ cứng lớn nên giảm được hành trình tự do của bàn đạp

Nhờ các ống cao su liên kết giữa các phần của dẫn động rất mềm, do đó nó rất thíchhợp khi dùng để điều khiển ly hợp ở khoảng cách xa và trên những cabin kiểu lật.Ngoài ra, dẫn động thủy lực còn cho phép hạn chế tốc độ dịch chuyển của đĩa ép khiđóng ly hợp đột ngột, nhờ đó giảm được giá trị tải trọng động

+Nhược điểm:

Kết cấu, bảo dưỡng, sửa chữa phức tạp

Làm việc kém tin cậy hơn dẫn động cơ khí

đối với thanh đẩy (1) làm mở van cấp khí nén Khí nén từ bình chứa (8) qua van theo đường ống đến xylanh trợ lực khí nén (4) Lực do áp suất khí nén tạo trong xylanh (4) sẽ đẩy cần piston (5) cùng với lực đẩy trên cần đẩy (3) tiến hành mở ly hợp Khi thôi tác dụng lên bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo hồi vị các chi tiết trở về

vị trí ban đầu, còn khí nén từ xylanh trợ lực trở về van rồi qua các đường thông ra ngoài khí quyển

Phạm vi sử dụng: Ly hợp kiểu cơ khí có trợ lực khí nén được sử dụng trên các xe tải trọng lớn

hệ thống trợ lực Khí nén từ bình chứa (3) qua van rồi đến xylanh trợ lực khí nén (2)

hỗ trợ thêm lực mở ly hợp Khi thôi tác dụng lên bàn đạp, dưới tác dụng của các lò

xo hồi vị, dầu trong xylanh sẽ trở về, còn khí nén từ xylanh trợ lực trở về van rồi qua các đường thông ra ngoài khí quyển

Sơ đồ nguyên lý:

Sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu thủy lực có trợ lực khí nén

1-Xylanh chính; 2-Xy lanh điều khiển; 3-Bình chứa; 4-Máy nén;

5-Van phân phối; 6-Xylanh công tác; 7-Nạng mở.

Chương 2:TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

2.1.Tính toán momen ma sát của ly hợp

Ly hợp phải có khả năng truyền hết momen xoắn lớn nhất của động cơ Me

Để đảm bảo truyền hết momen xoắn lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện làm việc, ta có: Mms = β.Memax

Trong đó:

+Mms: Mômen ma sát yêu cầu của ly hợp [N.m]

+Memax : Mômen xoắn lớn nhất của động cơ [N.m]

+β : Hệ số dự trữ của ly hợp

Với xe khách có momen cực đại: Me = 462 [N.m] Chọn hệ số dự trữ ly hợp:

β = 2,0 ( β = 1,6 ÷ 2,25 )

Vậy momen ma sát yêu cầu: Mms = 462 2 = 924 [ N.m]

2.2.Đường kính ngoài của đĩa bị động (D)

Giả sử vòng ma sát có đường kính ngoài là D= 2R, đường kính trong là d=2r= KrD Trên vòng ma sát ta xét một phân tố vòng nằm cách tâm một bán kính ρ, chiều dày

dρ và giới hạn bởi góc dα

Sơ đồ xác định quan hệ giữa momen với các thông số khác của vòng ma sát

Mô men ma sát của ly hợp:

2 .(1 )

R0

+Đường kính trong d = 2.r = Kr.D

+µ: hệ số ma sát Hệ số ma sát µ phụ thuộc vào vật liệu và trạng thái bề mặt

ma sát( độ nhẵn, độ sạch,…) vào tốc độ trượt tương đối, nhiệt độ và áp suất,… đối với vật liệu thép - Phe ra đô hoặc Phe ra đô – đồng: µ = 0,25 ÷ 0,3 Chọn µ = 0,25

+q: áp lực tác dụng lên bề mặt ma sát Để đảm bảo điều kiện 2 thì áp suất trên bề mặt ma sát không được vượt quá giới hạn cho phép, tức là q < [q] Ở ô tô máy kéo, bề mặt ma sát thường là thép - Phe ra dô có [q] = 150 ÷ 250 [KN/m2] = 0,15 ÷ 0,25 [MPa] Xe khách có đường đặc tính động lực tốt, chọn q= 200 [

KN/m2]

+Hệ số r

d K D

 nằm trong giới hạn 0,53 ÷ 0,75 , chọn Kr = 0,6+Số lượng đôi bề mặt Zms = 4

Khi xác định các thông số cơ bản của ly hợp ta đã coi áp suất q là một thông

số đặc trưng cho ly hợp về phương diện chịu mài mòn Nhưng thực tế q chưa đặc trưng được đầy đủ cho khả năng chống mài mòn của ly hợp Bởi vì, các ly hợp dù

có cùng một áp suất bề mặt q, nhưng nếu đặt chúng trên những ô tô máy kéo khác nhau, có trọng lượng và điều kiện làm việc khác nhau, thì sự mài mòn và tuổi thọ của chúng sẽ khác nhau

Ly hợp trên ô tô máy kéo có trọng lượng lớn hơn, điều kiện làm việc nặng nhọc sẽ bị mòn nhiều hơn, nhanh hơn, vì thời gian trượt( khi đóng ly hợp) dài hơn, các chi tiết bị đốt nóng nhiều hơn

Do đó, sự mài mòn và đốt nóng ly hợp phụ thuộc vào công trượt riêng, tức là công trượt trên một đợn vị diện tích bề mặt ma sát của nó

2.4.Công trượt của ly hơp

Khi ly hợp được mở ra rồi đóng lại trong quá trình khởi hành hoặc chuyển

số, thì đĩa chủ động đang quay theo số vòng quay của trục khuỷu, còn đĩa bị động chưa quay hoặc quay với tốc độ khác Trước khi hai đĩa nối thành một khối thì bao giờ cũng có sự trượt tương đối giữa chúng

Để xác định công trượt ly hợp, ta khảo sát mô hình tương đương: Động cơ –

Hệ thống truyền lực như hình 2.3

Hình 2.2 - Mô hình tương đương: động cơ - hệ thống truyền lực

Công trượt tổng cộng của ly hợp Lδ [J]]

Công trượt tổng cộng của ly hợp Lδ [J]] được xác định theo [3]

2 1

+Ma: Mômen cản chuyển động qui dẫn [N.m]

+ωe: Tốc độ động cơ khi đóng ly hợp, khi tính toán lấy bằng tốc độ góc ứng với moment cực đại ωe= ωm Theo đề ωm=nm.π/30 = 1700.π/30 =178 [rad/s]

+ωa: Tốc độ góc của trục ly hợp Khi xe khởi hành thì ωa = 0

+J]a: Mômen quán tính qui dẫn [kg.m2]

+t1: Thời gian trượt của giai đoạn I

+t2: Thời gian trượt của giai đoạn II

2.5.Mô men quán tính quy dẫn J]a

▪ Mô men quán tính các khối lượng chuyển động tịnh tiến của ô tô máy kéo và

rơ mooc quy dẫn về trục ly hợp

2

t 2

+Ga: trọng lượng toàn bộ của xe, Ga = 11000 9,81= 107910 [kG]

+Gm: trọng lượng toàn bộ rơ mooc hay đoàn xe kéo theo, Gm= 0 [kG]

+rbx: bán kính làm việc bánh xe, rbx = 450 [mm]

+ih: tỷ số truyền của hộp số, tính công trượt cho số một

+ip: Tỷ số truyền của hộp số phụ Không có hộp số phụ: ip= 1

+i0: tỷ số truyền của truyền lực chính

+g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 [m/s2]

+δt: Hệ số tính đến các khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyềnlực Trong tính toán có thể lấy bằng  =1,05t 1,06 Chọnδ =1,05t

a.Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính i0

Giá trị tỷ số truyền lực chính i0 cùng với tỷ số truyền cao nhất của hộp số ihn

được xác định theo tốc độ chuyển động lớn nhất của động cơ emax:

+ ihn: Tỷ số truyền của hộp số ở số truyền cao nhất Với hộp số có số cao nhất

là truyền thẳng nên ihn = 1

+emax: Tốc độ góc lớn nhất của động cơ ứng với vận tốc lớn nhất của ô tô Với N là tốc độ góc ứng với công suất cực đại của động cơ, chọn emax  . N

( đối với ô tô dùng động cơ điesel không hạn chế số vòng quay thì  1,1 1,3 Chọn  1, 0)

N emax N

b) Xác định tỷ số truyền của tay số 1 - ih1

Xác định ih1 theo khả năng thắng sức cản lớn nhất trong điều kiện sử dụng chotrước:

ih1

max a bx emax o p t

ψ G r

M i i η

Trong đó:

+ ψmax : Hệ số cản lớn nhất của đường Theo đề: ψmax= 0,2

+ ηt : Hiệu suất của hệ thống truyền lực Theo [3], với ôtô khách thì

ηt = 0,85 ÷0,93 Chọn ηt = 0,89

Thay các đại lượng vào công thức trên, ta có:

ih1

0, 2.107910.0, 45462.4.1.0,89



 ih1 5,9Xác định ih1 theo khả năng tạo được lực kéo lớn nhất theo điều kiện bám:

ih1

φbx bx emax o p t

: Trọng lượng bám của xe, [N]

Với: mcd : Hệ số phân bố lại tải trọng lên các cầu khi xe chuyển động Theo [3], m = 1,21,35 Ta chọn mcd = 1,25

 ih1  13,8Xác định ih1 theo khả năng chuyển động với tốc độ ổn định tối thiểu để cơ động trong điều kiện địa hình chật hẹp:

emin bx h1

a min o p

0,377.n r i

.i i

v

Trong đó:

+ nemin : Số vòng quay tối thiểu của động cơ [v/ph]; Động cơ điesel nemin=

1300 ÷ 1800 [v/ph] Chọn nemin = 1300 [v/ph]

+ va min: Tốc độ chuyển động ổn định nhỏ nhất [km/h] mà xe có thể thực hiện được dễ dàng cơ động khi địa hình chật hẹp Khi tính toán thừa nhận va min ≤ 4 ÷ 5 [km/h] Chọn va min = 4,5 [km/h]

Thay các đại lượng vào công thức trên, ta có:

h1

0,377.1300.0, 45i

4,5.4



 ih1 ≥ 12,25

Từ ba điều kiện trên, chọn tỷ số truyền số một của hộp số: ih1 = 13

Từ các đại lượng trên, ta thay vào công thức (2.1) ta sẽ xác định được

mômen quán tính khối lượng chuyển động tịnh tiến của ô tô máy kéo và rơ mooc quy dẫn về trục ly hợp:

J]a =

2 2

2.6 Mômen cản chuyển động qui dẫn Ma

Mômen cản chuyển động của xe qui dẫn về trục ly hợp được tính theo công thức:

 Ma = 21 [N.m]

2.7 Tính thời gian trượt ly hợp trong các giai đoạn ( t1 và t2)

Chọn cách tính theo thời gian trượt tổng cộng của ly hợp t0

+ Chọn thời gian đóng ly hợp êm dịu: t0= 1,1 2,5 [s] Để quá trình đóng ly hợp càng êm dịu ta chọn t0 = 2,5 [s]

Tính hệ số kết thúc trượt ly hợp kd (kd > 1) của ly hợp theo công thức:

+ kd: Hệ số kết thúc trượt

+ ωe: Tốc độ động cơ khi đóng ly hợp, ωe = ωm = 178 [rad/s]

+ ωa: Tốc độ góc của trục ly hợp Khi xe khởi hành thì ωa = 0

Từ (2-3), ta có : t (k M 0 d2 2emax -2.k M d emax M +M )-k M a 2a d emax (ω -ω ).2.J] = 0 e a a

 k M2d emax2 t -2.k (t M0 d 0 emax.M +Ma emax.ω J] )+t M = 0 e a 0 2a (2-4)

Đặt : A =M2emax.t = 4620 2.2,5 = 533610

B =-2.(t M0 emax.M +Ma emax.ω J] )e a =-2.(2,5.462.21 + 462.178.0,865)

= -190778,28

Vậy kd = 0,35 (Thỏa điều kiện kđ > 1).

Thay kd = 0,35 vào công thức tính thời gian trượt t1, t2 ta được:

e a a 2

d emax a

(ω - ω ).2.J]

t =

k M - M

178.2.0,865

2, 20,35.462 21

2.8 Công trượt tổng cộng của ly hợp Lδ [J]]

Công trượt tổng cộng của ly hợp Lδ [J]] được xác định theo [3]

2 1

Ma: Mômen cản chuyển động qui dẫn [N.m]

ωe: Tốc độ động cơ khi đóng ly hợp, khi tính toán lấy bằng tốc độ góc ứng với moment cực đại ωe= ωm Theo đề ωm=nm.π/30 = 2600.π/30 =178 [rad/s]

ωa: Tốc độ góc của trục ly hợp Khi xe khởi hành thì ωa = 0

J]a: Mômen quán tính qui dẫn [kg.m2]

t1: Thời gian trượt của giai đoạn I

t2: Thời gian trượt của giai đoạn II

Thay các thông số trên vào công thức (2-5) ta được:

2.9.Công trượt riêng

Giá trị tuyệt đối của công trượt L chưa phản ánh được khả năng chống mòn

và điều kiện làm việc của ly hợp Các ly hợp có kích thước khác nhau, dù có cùng L

sẽ có điều kiện làm việc khác nhau và bị mài mòn khác nhau Vì thế, để đánh giá ly hợp về những phương diện trên, dùng đại lượng tương đối gọi là công trượt riêng:

4.19802,54

.π.D (1 - K )r 4 .0, 282 (1 0,6 )

L Z

Để xác định mức tăng nhiệt độ của các đĩa chủ động, ta giả thiết rằng trong quá trình trượt ly hợp không xảy ra sự truyền nhiệt vào môi trường xung quanh , khiđó:

= Δ

.C

c

L t

m





Trong đó:

∆t0: Độ tăng nhiệt độ của chi tiết bị nung nóng, [K]

γ: Hệ số xác định phần công trượt nung nóng chi tiết cần tính Với ly hợp haiđĩa bị động γ = 0,5

Lδ : Công trượt toàn bộ ly hợp, [J]]

+mc: Khối lượng chi tiết bị nung nóng, [kg]

+C: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng, với vật liệu bằng thép hoặc gang có thể chọn C = 481,5 [J]/kgđộ]

Đối với ô tô đơn, sau mỗi lần đóng ly hợp ∆t° không được lớn hơn [∆t°] =

2.11.Bề dày tối thiểu của đĩa ép (theo chế độ nhiệt)

Bề dày tối thiểu đĩa ép δ [m] được xác định theo công thức:

 2 2

δ

π R -r ρ

c m

lx lx