Bài thuyết trình kết cấu ly hợp ngành ô tô

Giáo trình Kết cấu và tính toán ô tô : Phần I gồm các nội dung: thiết kế ly hợp số, ly hợp ô tô, tính toán dĩa bị động và đĩa ép, bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động, lực ép của cơ cấu ép, công trượt riêng của ly hợp,... Đây là tài liệu học tập và giảng dạy dành cho sinh viên và giảng viên ngành Cơ khí Chế tạo.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA

KHOA Ô TÔ

BÀI GI ẢNG

BÀI 2 LY HỢP

TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020

Trang 13

B YÊU CẦU CỦA LY HỢP

Yêu cầu chung của một kết cấu:

- Trọng lượng, kích thước nhỏ;

- Kết cấu đơn giản;

- Độ tin cậy làm việc, độ bền và tuổi thọ cao;

- Dễ chăm sóc bảo dưỡng

13

I PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT

Trang 14

1 Truyền hết mô men xoắn lớn nhất của động cơ

14

Trang 15

Truyền hết mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không

bị trượt trong bất cứ điều kiện sử đụng nào

15

Trang 16

Đề đảm bảo yêu cầu

Khi thiết kế LH hệ số β thường được chọn theo chủng loại hoặc khả năng thông qua của ô tô

16

ax.M

Trang 17

2 Đóng êm dịu và hoàn toàn

Đóng êm dịu là khả năng tăng từ từ mô men xoắn truyền tới các cụm của hệ thống truyền lực.

Đóng êm dịu nhằm:

17

Trang 18

- Không gây ra va đập bánh răng khi chuyển số do mô men xung lượng

18

Trang 19

- Đồng thời để tránh hiện tượng phá vỡ mối liên kết giữa bánh xe và bề mặt đường

19

Trang 20

Đóng hoàn toàn sẽ đảm bảo:

- Khả năng truyền mô men xoắn tốt nhất của LH

- Đồng thời hạn chế sự trượt giữa phần chủ động và bị động làm tăng tuổi thọ cho LH

20

Trang 22

3 Mở dứt khoát và nhanh chóng.

Khi mở không dứt khoát và nhanh chóng

+ Dẫn đến khó gài số êm dịu

22

Trang 27

Để đáp ứng được yêu cầu này:

+ Các bề mặt ma sát cần thiết phải gia công phẳng,tránh cong vênh

27

Trang 28

+ Mặt phẳng ma sát luôn đảm bảo vuông góc với đườngtâm trục LH

28

Trang 29

+ Hành trình toàn bộ của bàn đạp LH luôn đảm bảo để

LH ngắt hoàn toàn

29

Trang 30

30

Trang 31

31

Trang 33

33

Trang 35

35

Trang 37

+ Đối với ly hợp thủy lực thì cần phải bố trí thêm một lyhợp ma sát ngay phía sau

37

Trang 38

+ Đối với ly hợp thủy lực thì cần phải bố trí thêm một lyhợp ma sát ngay phía sau

38

Trang 39

4 Mô men quán tính phần bị động phải nhỏ.

Mô men quán tính phần bị động nhỏ để giảm xung lực vađập lên bánh răng khi gài số và làm giảm thời gian gài số

39

Trang 40

5 Thoát nhiệt tốt cho các bề mặt ma sát

Trong quá trình làm việc do sự trượt giữa các bề mặt

ma sát làm phát sinh nhiệt

40

Trang 41

Để giải quyết vấn đề này có thể sử dụng

- Các vật liệu có nhiệt dung riêng lớn, độ bền cơ học cao, ít mài mòn

- Các chi tiết có độ dẫn nhiệt cao, khối lượng lớn.

41

Trang 42

Các chi tiết phần chủ động được chế tạo từ vật liệu có

độ dẫn nhiệt cao, khối lượng lớn.

42

Trang 43

Các chi tiết thuộc phần bị động được chế tạo từ vật liệu có độ bền cơ học cao, ít mài mòn

43

Trang 44

Các chi tiết thuộc phần bị động được chế tạo từ vật liệu có độ bền cơ học cao, ít mài mòn

44

Trang 45

6 Cân bằng động lực chiều trục, hướng kính tốt.

Đường tâm trục bị động của LH phải hoàn toàn trùng với đường tâm trục bánh đà của động cơ.

45

Trang 46

7 Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện.

Điều khiển đóng mở ly hợp cũng xảy ra liên tục, để tránh mệt mỏi cho lái xe cần thiết lực điều khiển LH phải nhỏ.

Sử dụng dẫn động điều khiển ly hợp bằng thủy lực, dẫn động điều khiển cơ khí có trợ lực, thủy lực có trợ lực hoặc tự động.

46

Trang 47

47

Trang 48

48

Trang 49

49

Trang 50

A LY HỢP MA SÁT KHÔ.

1 Kết cấu chung ly hợp ma sát khô

Ly hợp ma sát khô, một hoặc hai đĩa, thường đóng vớicác đặc điểm sau:

- Việc truyền mô men xoắn được thực hiện nhờ các bề mặt ma sát giữa phần chủ động và bị động

50

II Phân tích kết cấu ly hợp

Trang 51

- Để tạo lực ép thường sử dụng lò xo ép xung quanh hoặc trung tâm

51

Trang 52

- Dẫn động điều khiển đóng, mở LH được thực hiện bởi DĐĐK bằng thủy lực hoặc có trợ lực

52

Trang 53

A LY HỢP MA SÁT KHÔ.

Ưu điểm:

- Có thể truyền được mô men lớn

- Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc, sửa chữa bảo dưỡng,

độ tin cậy làm việc cao

Trang 59

a Phần chủ đông.

* Bánh đà

- Bánh đà được gắn vào đầu trục khuỷu của động cơ.

là chi tiết thuộc phần chủ động của ly hợp

59

Trang 67

* Đĩa ép

- Đĩa ép tham gia cùng bánh đà tạo nên cơ cấu tích năng

để ổn định làm việc cho động cơ

67

Trang 68

* Đĩa ép

- Có khối lượng lớn, đảm bảo độ dày cần thiết

- Đĩa ép được chế tạo hình vành khăn, các bề mặt tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công phẳng

68

Trang 69

* Đĩa ép

- Trong quá trình làm việc đĩa ép phải

di chuyển dọc trục nên việc truyền mô

men xoắn từ vỏ LH đến đĩa ép ngoài

được thực hiện nhờ các vấu, lò xo lá hoặc

bu lông

69

Trang 76

b Cơ cấu tạo lực ép.

Để tạo lực ép với LH ma sát thường sử dụng lò xo hình trụ bố trí xung quanh, lò xo bố trí trung tâm hoặc lò xo dạng màng.

76

Trang 77

Trang 78

Trang 79

* Lò xo trụ hoặc côn bố trí trung tâm

Ưu điểm nổi bật là tạo được lực ép đồng đều

Nhược độ tin cậy làm việc và khả năng lắp lẫn hạn chế, đặc biệt là khó bố trí cơ cấu mở LH

79

Trang 80

* Lò xo ép dạng màng

80

Trang 81

Trang 82

Trang 83

Trang 84

* Lò xo ép dạng màng

Ưu điểm

- Có tính trợ lực nhờ đặc tính đàn hồi của nó Nhược điểm là khó tạo được lực ép lớn

84

Trang 88

d Đĩa bi động.

Xương đĩa liên kết với may ơ thông qua bộ giảm chấn xoắn:

- Xương đĩa thường được chế tạo từ thép đàn hồi có độ cứng vững cao

- Có hai dạng xương đĩa cơ bản:

+ Xương đĩa có xẻ rãnh hình rẻ quạt, được uốn cong về 2 phía

88

Trang 89

Xương đĩa liên kết với may ơ thông qua bộ giảm chấn xoắn:

- Có hai dạng xương đĩa cơ bản:

+ Xương đĩa liền được lắp thêm các tấm gợn sóng về hai phía

89

Trang 95

- Bộ giảm chấn xoắn giúp cho mô men xoắn được tăng từ

từ, tránh rung giật cho xe khi gài số

95

Trang 96

96

Trang 97

97

Trang 100

Trang 101

Trang 102

c Cơ cấu mở

* Đòn mở

10 2

Trang 103

* Đòn mở

10 3

Trang 104

* Đòn mở

10 4

Trang 105

* Bạc mở

Bạc mở dùng để truyền lực tác động từ dẫn động mở ly hợp tới đòn mở

10 5

Trang 106

* Bạc mở

Bạc mở dùng để truyền lực tác động từ dẫn động mở ly hợp tới đòn mở

10 6

Trang 107

B LY HỢP THỦY LỰC.

10 7

Trang 108

10 8

Trang 109

10 9

Trang 110

C LY HỢP ĐIỆN TỪ.

11 0

Trang 111

11 1

Trang 112

11 2

Trang 113

D DẪN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LY HỢP

1 Dẫn động điều khiển ly hơp bằng cơ khí.

11 3

Trang 114

11 4

Trang 115

11 5

Trang 116

Dẫn động cơ khí hoạt động theo nguyên lý đòn bẩy có ưu

điểm là:

- Có kết cấu đơn giản.

- Độ tin cậy làm việc cao, dễ chăm sóc, bảo dưỡng

Tuy nhiên, kết cấu cồng kềnh, chiếm không gian lớn, khó giảm lực tác dụng người lái

11 6

Trang 117

2 Dẫn động điều khiển ly hơp bằng thủy lực

11 7

Trang 118

2 Dẫn động điều khiển ly hơp bằng thủy lực

11 8

Trang 119

3 Dẫn động điều khiển ly hơp có trợ lực

11 9

Trang 120

12 0

Trang 121

12 1

Trang 122

12 2

Trang 123

A XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHẢO SÁT.

1 Giả thiết

+ Quá trình sang số được thực hiện khi gài bánh răng số

và ăn khớp các bánh răng với nhau

+ Je ,ωe

+Jb ,ωb

+ Ja ,ωa

12 3

III ẢNH HƯỞNG CỦA LY HỢP ĐẾN SỰ GÀI SỐ VÀ PHANH CỦA Ô TÔ

Trang 124

B KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH SANG SỐ

Nhận xét:

+ Khi gài số không mở ly hợp thì xung lượng sẽ lớn gấp nhiều lần so với trường hợp gài số có mở ly hợp

+ Ở số truyền thấp thì mô men xung lượng khi gài số có

mở ly hợp sẽ lớn hơn ở số truyền cao

12 4

III ẢNH HƯỞNG CỦA LY HỢP ĐẾN SỰ GÀI SỐ VÀ PHANH CỦA Ô TÔ

Trang 125

Nội dung tính toán thiết kế ly hợp gồm:

+ Xác định các thông số cơ bản của ly hợp:

- Mô men men ma sát (MΦ) của ly hợp;

- Hệ số dự trữ mô men của ly hợp (β);

IV XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN, KIỂM TRA CÔNG TRƯỢT

RIÊNG VÀ NHIỆT ĐỘ CỦA LY HỢP.

Trang 126

Nội dung tính toán thiết kế ly hợp gồm:

+ Kiểm tra khả năng làm việc của ly hợp

+ Tính toán thiết kế các chi tiết trong ly hợp: Lò xo ép; Tấm ma sát; Đòn mở;

+ Kiểm tra độ bền của các chi tiết;

+ Tính toán thiết kế dẫn động điều khiển ly hợp

12 6

Trang 127

Cơ sở tính toán thiết kế ly hợp:

+ Mô men xoắn lớn nhất của động cơ (Memax),

+ Các thông số về các tỷ số truyền của hộp số (ihs), hộp

số phân phối (ihspp), truyền lực chính (itlc).

+ Bán kính bánh xe (rbx)

12 7

Trang 128

A XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP.

1 Xác định mô men ma sát của ly hợp

12 8

Trang 129

2 Xác định các kích thước tấm ma sát

Đường kính ngoài của tấm ma sát:

- Giới hạn bởi đường kính của bánh đà động cơ

- Vật liệu chế tạo tấm ma sát

Theo công thức thực nghiệm:

12 9

Trang 130

Đường kính trong của tấm ma sát:

𝑑 = 0,55 ÷ 0,7 𝐷Sau khi xác định xong d cần thiết kiểm tra theo tiểu

chuẩn quy định

13 0

Trang 131

Chiều dày tấm ma sát: δms = (30 - 50) mm

Xác định thông qua số đôi bề mặt ma sát:

13 1

  2

16

M i

Trang 132

. tb

M P

Trang 133

4 Xác định hành trình mở

Hành trình đĩa ép S khi mở ly hợp phải đảm bảo ly hợp

mở dứt khoát và được xác định theo công thức:

13 3

s . s

Trang 134

B KIỂM TRA KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA LY HỢP.

Quá trình đóng, mở ly hợp do sự chênh lệch mô men, tốc độ giữa phần chủ động và bị động làm xuất hiện trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát.

13 4

Trang 135

1 Tính toán công trượt của ly hợp

Hiện tượng trượt sẽ xảy ra lớn nhất khi sự chênh lệch về tốc

độ giữa phần chủ động và bị động là lớn nhất

• Khi khởi hành ô tô, do chênh lệch tốc độ lớn (ωa = 0, ωe ≠0) nên trong trường hợp này công trượt sẽ cực đại

13 5

Trang 136

• Khi sang số, tùy theo trình độ của lái xe mà tốc độ góc giữa trục khuỷu động cơ và trục thứ cấp của ly hợp có thể đồng đều

ωe ≈ ωa.ihs Khi đó công trượt sẽ giảm tới mức tối thiểu.

13 6

Trang 137

Công trượt được xác định theo công thức sau:

Qua công thức xác định công trượt của ly hợp (L) có thể nhận thấy công trượt sẽ tăng lên khi:

+ Khởi hành ở số vòng quay cao của động cơ (no lớn)

+ Tăng mô men quán tính Je thì công trượt cũng tăng.

+ Giảm hệ số β thì công trượt tăng.

+ Công trượt tính theo công thức trên có giá trị nhỏ hơn so với thực tế sử dụng.

13 7

J J

Trang 138

2 Tính toán công trượt riêng của ly hợp

Để đánh giá sự hao mòn của các ly hợp khác nhau ta dùng công trượt riêng, kí hiệu l:

13 8

=

.

L l

Trang 139

3 Tính toán nhiệt cho ly hợp

Để tính toán nhiệt cho ly hợp cần giả thiết rằng:

+ Thời gian trượt ly hợp là rất ngắn

+ Do đĩa ma sát truyền nhiệt kém nên toàn bộ nhiệt sinh

ra trong quá trình trượt ly hợp đều truyền qua đĩa ép và

bánh đà

+ Công trượt ở các bề mặt ma sát là như nhau

Nhiệt độ tăng lên sau mỗi lần đóng ly hợp bằng:

13 9

Trang 140

A THIẾT KẾ LÒ XO ÉP

1 Thiết kế lò xo ép bố trí xung quanh và bố trí trung tâm

14 0

V TÍNH TOÁN SỨC BỀN CÁC CHI TIẾT CỦA LY HỢP VÀ TÍNH TOÁN CƠ

CẤU ĐIỀU KHIỂN LY HỢP.

Định dạng
Số trang	153
Dung lượng	7,14 MB