ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LY HỢP TẢI 12 TẤN

Yêu cầu • Ly hợp phải truyền được momen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện bởi vậy ma sát của ly hợp phải lớn hơn momen xoắn động cơ.. + Ly hợp ma sát một đ

LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, nền công nghiệp hiện đại ngày càng được áp dụng trong kĩ thuật và đời sống con người Vấn đề đi lại được đặt lên hàng đầu nhằm thúc đẩy sự phát triển cũng như đáp ứng nhu cầu đi lại thiết yếu của con người Trong đó, ô tô là một loại phương tiện hiện đại rất phát triển và phổ biến ở thị trường Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung Đây cũng là một phát minh gắn liền với cuộc sống con người ở mọi lứa tuổi

Là một sinh viên ngành cơ khí ô tô, việc tìm hiểu, trau dồi, nghiên cứu, tính toán và thiết

kế các chi tiết, bộ phận trong ô tô là rất cần thiết Ở khuôn khổ giới hạn trong đồ án môn học, em được giao nhiệm vụ thiết kế và tính toán Ly hợp thủy lực trong ô tô tải Công việc này đã giúp em rất nhiều trong việc làm quen với việc thiết kế cũng như ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế, đồng thời củng cố và trau dồi kiến thức sau những ngày tháng luyện tập, nghiên cứu các môn lý thuyết trước đó

Dưới sự hướng dẫn nhiệt tình và cụ thế của thầy Nguyễn Thành Sa cùng sự nỗ lực của bản thân sau một khoảng thời gian cho phép thì em cũng hoàn thành được đồ án của mình Tuy nhiên vẫn không thế tránh khỏi thiếu sót và nhầm lẫn, vì bước đầu thiết kế còn nhiều bỡ ngỡ và trở ngại Do vậy, em rất mong các Thầy thông cảm và hướng dẫn thêm

để em được hoàn thiện Đồ án nói riêng và kiến thức sau này nói chung

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng 7 năm 2020

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 4

1.1 Công dụng 4

1.2 Yêu cầu 4

1.3 Phân loại 4

1.3.1 Ly hợp ma sát cơ khí 4

1.3.2 Ly hợp ma sát thủy lực 8

1.3.3 Ly hợp điện từ 8

1.4 Điều khiển dẫn động ly hợp 8

1.4.1 Điều khiển cơ khí 8

1.4.2 Điều khiển thủy lực 10

1.4.3 Điều khiển ly hợp trợ lực 11

1.4.3.1 Trợ lực lò xo 11

1.4.3.2 Trợ lực khí nén 12

2 Tính toán cụm ly hợp 15

2.1 Moment ma sát của ly hợp 15

2.2 Xác định các thông số cơ bản của ly hợp 16

2.2.1 Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động 15

2.2.2 Diện tích và bán kính trung bình hình vành khăn tấm ma sát 17

2.2.3 Lực ép cần thiết của cơ cấu 17

2.3 Tính toán lò xo ép (lò xo trụ) 18

2.4 Các kích thước cơ bản lò xo giảm chấn xoắn 21

2.5 Thân và vỏ ly hợp 26

2.6 Tính toán đòn mở ly hợp 27

2.7 Đĩa bị động 27

2.7.1 Xương đĩa 27

2.7.2 Vòng ma sát, đĩa ma sát 28

2.7.3 Moay-ơ đĩa bị động 32

3 Tính toán điều khiển ly hợp 34

3.1 Xác định hành trình bàn đạp Sbđ 34

3.2 Xác định lực tác dụng lên bàn đạp Pbđ 37

3.3 Công mở ly hợp 38

3.4 Xi-lanh trợ lực của cơ cấu ly hợp 39

3.4.1 Kết cấu xi lanh chính 39

3.4.2 Kết cấu xi lanh công tác 40

4 Hướng dẫn sử dụng ly hợp 41

4.1 Yêu cầu chung 41

4.2.1 Những công việc chính trong bao dưỡng ly hơp 42

4.2.2 Bảo dưỡng kỹ thuật bộ ly hợp 43

4.2.3 Yêu cầu kỹ thuật sau bảo dưỡng 44

4.3.Những hư hỏng chủ yếu của ly hợp và cách khắc phục… ……….44

4.4 Một số chú ý khi khai thác sử dụng ly hợp 57

4.4.1 Một số chú ý 57

4.4.2 Quy trình kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp 59

1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU LY HỢP

1.1 Công dụng

• Ly hợp là khớp nối giữa trục khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực

• Ly hợp dùng để ngắt – nối truyền động từ trục khuỷu đến hệ thống truyền lực

• Ngoài ra, ly hợp như một bộ phận an toàn cho hệ thống truyền lực khi quá tải

1.2 Yêu cầu

• Ly hợp phải truyền được momen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện bởi vậy ma sát của ly hợp phải lớn hơn momen xoắn động cơ

𝑀𝑚𝑠 > 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥

• Khi kết nối phải êm dịu để không gây ra va đập ở hệ thống truyền lực

• Khi tách phải nhanh và dứt khoát để dễ gài số và tránh gây tải trọng động cho hộp số

• Momen quán tính của phần bị động phải nhỏ

• Ly hợp phải làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn do đó hệ số dự trữ β phải nằm trong khoảng giới hạn

• Theo hình dạng bề mặt ma sát, có thể chia các loại ly hợp ma sát: Ly hợp ma sát đĩa (phẳng), ly hợp ma sát đĩa côn (đĩa bị động có dạng hình côn), ly hợp ma sát hình trống (kiểu tang trống và guốc ma sát ép vào bề mặt hình trống)

+ Ly hợp ma sát một đĩa được dùng hầu hết các loại ô tô và máy kéo nhờ có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, đơn giản, việc mở ly hợp dễ dứt khoát và moment quán tính phần tử bị động nhỏ

+ Kiểu ly hợp ma sát hai đĩa được dùng trên các xe tải lớn (vì cần truyền moment quay lớn) Nhược điểm của loại này là kết cấu phức tạp và việc mở ly hợp khó dứt khoát (khó cách ly các phần tử bị động khỏi phần tử chủ động); tuy nhiên việc đóng mở ly hợp êm hơn loại một đĩa (do sự tiếp xúc giữa các phần tử ma sát được tiến hành từ từ)

• Theo đặc điểm kết cấu lò xo ép, có thể chia ly hợp ma sát cơ khí thành các loại:

+ Ly hợp ma sát kiểu nhiều lò xo ép hình trụ

• Mở ly hợp: Lực từ bàn đạp thông qua cơ cấu dẫn động đẩy ổ bi tì dịch chuyển sang trái tác dụng lực vào đòn mở thông qua cơ cấu đòn bẩy ép lò xo lại, kéo đĩa ép qua phải tách hai bề mặt ma sát ngắt moment truyền từ trục khuỷu đến trục sơ cấp hộp số

Ưu điểm:

Kiểu dạng này có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, có độ tin cậy cao (nếu một lò xo bị gãy thì vẫn có thể hoạt động được)

Khuyết điểm: Áp lực sinh ra ở các bề mặt ma sát không đều

Phạm vi sử dụng: Được sử dụng ở trên xe ô tô và xe tải máy kéo

+ Ly hợp ma sát kiểu lò xo ép trung tâm: chỉ 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 là không đồng đều Tuy nhiên độ tin cậy thấp (nếu lò xo gãy thì ly hợp mất tác dụng), kết cấu đòn mở phức tạp và điều chỉnh rất khó khăn nên ít sử dụng

+ Ly hợp ma sát cơ khí lò xo ép đĩa nón cụt:

Ưu điểm: Chỉ có một lò xo kiểu đĩa nón cụt bố trí ở giữa nên áp lực phân bố đều lên bề

mặt ma sát Lò xo làm luôn nhiệm vụ đòn mở nên kết cấu rất gọn nhẹ Đặc tính lò xo là phi tuyến nên lực để mở ly hợp hầu như không tăng thêm như loại lò xo hình trụ; vì vậy việc điều khiển nhẹ nhàng hơn

Nhược điểm: không thể điều chỉnh khe hở giữa đòn mở và bạc mở khi tấm ma sát bị mòn

nên ly hợp kiểu này chỉ sử dụng trên xe du lịch và khách cỡ nhỏ nên có đặc tính động lực tốt sử dụng trong điều kiện đường tốt (ít phải sang số)

1.3.2 Ly hợp ma sát thủy lực

Đó là loại ly hợp mà mô men ma sát hình thành ở ly hợp nhờ ma sát chất lỏng, 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 được tải trọng động cho đông 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 khăn cho việc gài số Vì vậy ly hợp thủy lực thường được dùng kết hợp với một ly hơp ma sát cơ khí để ngắt hoàn tòan ly hợp khi gài số

Ngoài ra 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 Mặc khác ly hợp thủy lực đòi hỏi 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, ….) nên giá thành ly hợp nói riêng và ô tô nói chung rất cao Vì vậy

ly hợp loại này chỉ sử dụng hạn chế trên các lọai xe đặc biệt có công suất riêng lớn

1.4.1 Điều khiển cơ khí:

Nguyên lý làm việc: Lực áp dụng từ bàn đạp 1 sẽ thông qua đòn bẩy để kéo thanh kéo 2,

đẩy thanh 4 qua phải làm quay càng mở 5-6 để ép vào ổ bi ty 8, tác dụng lực để mở ly hợp

Ưu điểm: Đơn giản, rẻ tiền, làm viêc tin cậy

• Hiệu suất thấp khi mòn và cũ

1.4.2 Điều khiển thủy lực

10 Nạng mở

11 Ống trượt

12 Đĩa ép

Nguyên lý làm việc:

Dưới tác dụng của lái xe từ bàn đạp, dầu trong xilanh chính 8 sẽ theo đường ống

để đế xylanh công tác 9 Dầu cao áp sẽ đẩy piston và do đó đẩy cần piston quay càng mở

10 tiến hành mở ly hợp

Ưu điểm:

• Khắc phục được hiện tượng mòn rơ các khớp

• Có tính khuếch đại cao

• Hiệu suất cao, độ cứng vững cao

• Giảm tải trọng động, có khả năng hạn chế tốc độ dịch chuyển của đĩa ép khi đóng ly hợp

• Dễ lắp đặt

Nhược điểm:

• Kết cấu phức tạp, yêu cầu độ kín khit cao

• Làm việc kém tin cậy khi có rò rỉ

Nguyên lý trợ lực:

Khi không mở ly hợp lò xo có tác dụng như một lò xo hồi vị để kéo bàn đạp về vị

trí ban đầu Khi mở ly hợp, vị trí bàn đạp di chuyển quanh tâm cố định làm cho

đầu di động của lò xo di chuyển theo và vì vậy phương của lực kéo lò xo chuyển

dần về phía bên kia của tâm quay bàn đạp Tại vị trí bàn đạp ứng với lúc mở ly

hợp hoàn toàn, lực của lò xo có tác dụng hỗ trợ cho bàn đạp của người lái, làm

giảm lực tác dụng của người lái xe trong quá trình mở ly hợp

1.4.3.2 Trợ lưc khí nén

a Điều khiển ly hợp cơ khí có trợ lực khí nén

b Điều khiển thủy lực trợ lực khí nén

Nguyên lý trợ lực: Dưới tác dụng lái xe từ bàn đạp 1, dầu trong xilanh chính sẽ theo

đường ống để dẫn xylanh công tác Dầu cao áp sẽ đẩy piston để tiến hành mở ly hợp Đồng thời áp suất dầu cũng tác dụng lên piston của xilanh13 điều khiển mở van cấp khí nén cho hệ thống trợ lực Khí nén từ bình chứa qua van rồi đến xylanh trợ lực khí nén hỗ trợ thêm lực mở ly hợp Khi thôi tác dung lên bàn đạp, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, dầu trong các xylanh sẽ trở về, còn khí nén từ xylanh trợ lực trở về van rồi qua các đường

thông ra ngoài khí quyển

2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP

Số liệu ban đầu:

- Loại xe: tải

- Công thưc bánh xe 4x2

- Khối lượng xe đầy tải (kg): 12000

- Khối lượng xe đầy tải phân bố lên cầu sau chủ động (kg): 8500

- Cỡ lốp trước/sau: 8.250-16/8.250-16

- Loại hộp số: cơ khí; Số cấp: 5

- Tỷ số truyền cầu chủ động: io = 6,150

- Loại động cơ : diesel

- Công suất cực đại (Nemax)/ vòng quay (nN): 150/2600 kW/v/ph

- Moomen xoắn cực đại (Memax)/ vòng quay (nM): 640/1300 Nm/v/ph

2.1 Momen ma sát của ly hợp

Ly hợp phải truyền hết momen xoắn lớn nhất của động cơ Memax được xássc định bởi:

𝑀𝑚𝑠 = 𝛽 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥 = 1,8.640 = 1170 (Nm) Trong đó: Mms: Moment ma sát của ly hợp

Memax: Moment xoắn cực đại của xe (N.m)

Theo đề, Memax = 640 N.m

β : Hệ số dự trữ của ly hợp ( 𝛽𝑥𝑒 𝑡ả𝑖 = 1,8), do xe hơi trọng lượng nhỏ nên

lấy giới hạn dưới

Hệ số dự trữ của ly hợp tính đến các yếu tố làm giảm lực ép hoặc làm giảm momen ma sát trong quá trình sử dụng như:

Mòn vùng ma sát làm giảm lực ép 15% - 20%

Giảm độ đàn hồi của lò xo ép làm giảm 8% - 20%

Căn cứ vào chủng loại xe ta chọn giá trị hệ số dự trữ theo bảng sau:

Xe ô tô, tải, khách, máy kéo vận tải 1.6 - 2.25

Ta có xe ô tô tải làm việc trong điều kiện bình thường không nặng nhọc nên chọn giá trị  nằm về giới hạn dưới nên ta chọn  = 1.8

2.2 Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp

2.2.1 Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động

Vì ly hợp có điều kiện làm việc tương đối bình thường, không quá nặng nhọc nên

có thể chọn áp suất theo giới hạn trên p = 1,5.105 [N/m2]

KR: Tỉ số giữa bán kính trong và ngoài bề mặt ma sát 𝐾𝑅 =𝑅1

𝑅 2 (KR = 0,53÷0,75 nên chọn KR = 0,53 do máy dầu tốc độ tua máy thấp)

Thay vào ta tính được:

2.2.2 Diện tích và bán kính trung bình hình vành khăn tấm ma sát

Diện tích hình vành khăn tấm ma sát S (m2) được tính theo công thức:

𝑆 = 𝜋 (𝑅22− 𝑅12) = 𝜋 (0,1752− 0,12) = 0,06 (m2)

Trong đó: R2, R1: lần lượt là bán kính ngoài và trong bề mặt ma sát (m)

Bán kính trung bình của tấm ma sát Rtb (m) được tính theo công thức:

2.2.3 Lực ép cần thiết của cơ cấu ép

Lực ép cần thiết lên đĩa để truyền momen ma sát được xác định theo công thức:

𝑃𝑐𝑡 = 𝛽 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥

𝜇 𝑅𝑡𝑏 𝑧𝑚𝑠

Trong đó:

: Hệ số dự trữ của ly hợp

Memax: Moment xoắn cực đại của động cơ (N.m)

µ: Hệ số ma sát trượt giữa các đôi bề mặt ma sát

- Ta dùng lò xo ép là loại lò xo trụ đặt xung quanh

- Vật liệu chế tạo lò xo ép là thép 60C2 , có ứng suất xoắn cho phép là :

[] = (5.108  7.108) N/m2

- Số lượng lò xo ép được chọn theo đường kính ngoài của đĩa bị động

Lực cực đại tác dụng lên mỗi lò xo ép cho phép trong khoảng

Plx  100 N

Với đường kính ngoài của đĩa bị động : D2 =2.175= 350mm=35.10-2 m

Tra bảng 7 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định số lượng lò

Sơ đồ bên trình bày đặc tính chịu tải

của lò xo và biến dạng của lò xo khi

l - biến dạng của lò xo khi đóng ly hợp

l' - biến dạng của lò xo khi mở ly hợp

Tổng lực ép lên tất cả các lò xo ép khi ly hợp làm việc được xác định theo công thức :

P =

i R

M i

R

M

tb emax tb

lx

Dn

dGl

l

Pl

(N/m) Trong đó : Plx - lực tác dụng trên một lò xo

Đối với ôtô tải thường chọn c = 5.104  7.104 N/m

→ Ta chọn c = 5.104 N/m

Từ công thức độ cứng của lò xo : c = 3

o

4 lx

Dn

dGl

2,0

→ l =

c

Plx

 2 , 0

dGl

Trong đó : G - môđun đàn hồi dịch chuyển.G = 8.106 N/cm2

D - đường kính trung bình của vòng lò xo

Đường kính dây lò xo được xác định theo công thức :

d =

][4,0

Đường kính trung bình của vòng lò xo :D = C.d = 6.5 = 30 mm

Vậy số vòng làm việc của lò xo :

lx

4

DP

dGl

Số vòng toàn bộ của lò xo: n = no + 2 = 5 + 2 = 7 vòng

Chiều dài toàn bộ của lò xo ở trạng thái tự do :

L = (no + 2) d + 1 (no + 1) + l Trong đó : 1 - khe hở cực tiểu giữa vòng lò xo khi mở ly hợp,

Trong đó : - ứng suất sinh ra khi lò xo làm việc (khi mở ly hợp)

[] - ứng suất xoắn cho phép [] = 5.108  7.108 N/m2

−

−

  = 4,5.108 N/m2 < [] = 5.108N/m2

 Vậy lò xo ép đảm bảo đủ điều kiện bền

2.4 Các kích thước cơ bản của lò xo xoắn giảm chấn

Tính sức bền lò xo giảm chấn của ly hợp

Lò xo giảm chấn được đặt ở đĩa bị động để tránh hiện tượng cộng hưởng ở tần số cao của dao động xoắn do sự thay đổi mômen của động cơ và của hệ thống truyền lực Đồng thời đảm bảo truyền mômen một cách êm dịu từ đĩa bị động đến moayơ trục ly hợp

Mômen cực đại có khả năng ép lò xo giảm chấn được xác định sau :

Mmax =

f h1 o

b b

i i i

r G

 - hệ số bám của đường, với đường tốt lấy  = 0,8

rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe rb = 0,451m

io - tỉ số truyền của truyền lực chính io = 6,15

ih1 - tỉ số truyền của hộp số ở số truyền 1 ih1 = 7,82

if - tỉ số truyền của hộp số phụ ở số truyền thấp if = 1

 Mmax =

f h1 o

b b

i i i

r G

M1 - Mômen quay của các lực lò xo giảm chấn dùng để dập tắt dao độngcộng hưởng ở tần số cao

M2 - Mômen ma sát dùng để dập tắt dao động cộng hưởng ở tần số thấp

Thường lấy M2 = 25% Mmax = 25% 1010,4 = 252,6 Nm

→ M1 = Mmax - M2 = 1010,4-252,6 = 757,8 Nm R1 - bán kính đặt lò xo giảm chấn → Ta chọn R1 = 82.10-3 m

Z1 - số lượng lò xo giảm chấn đặt trên moayơ

Ta chọn Z1 = 12

R2 - bán kính trung bình đặt các vòng ma sát

Ta chọn R2 = 65.10-3m

Z2 - số lượng vòng ma sát (số đôi cặp ma sát)

Z R

2

Z R

1 - khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn

của lò xo khi truyền mômen từ động cơ

2 - khe hở đặc trưng cho biến dạng giới hạn

của lò xo khi truyền mômen bám từ bánh xe

Độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn (hay gọi là mômen quay tác dụng lên đĩa bị động

để xoay đĩa đi 1o so với moayơ)

Độ cứng được xác định theo công thức:

S = 17,4R1 K.Z1(Nm) Trong đó : K - độ cứng của một lò xo (N/m) K = 1300N/m

Z1 = 6 - số lượng lò xo giảm chấn đặt trên một moayơ

S = 17,4R1 K.Z1 = 17,4.(82.10-3)2

.1200.6 = 912,581 Nm Các cửa sổ đặt lò xo của moayơ có kích thước chiều dài là A phải nhỏ hơn chiều dài tự do của lò xo một ít, lò xo luôn ở trạng thái căng ban đầu, thường chọn A = (25  27) mm

B

d

Khi chuyển mômen quay từ động cơ và từ bánh xe qua bộ phận giảm chấn giống nhau thì cửa sổ ở moayơ và ở đĩa bị động có chiều dài như nhau

Ở các giảm chấn có độ cứng khác nhau, chiều dài cửa sổ moayơ phải bé hơn so với cửa

sổ ở đĩa một đoạn a = A1 - A Thường a = (1,4  1,6) mm

Cạnh bên cửa sổ làm nghiêng 1 góc (1  1,5o) Ta chọn 1,5o

Đường kính thanh tựa chọn d = (10  12) mm đặt trong kích thước lỗ B Ta chọn

 = 1 3

d

k D P 8

Chọn d' = 4 mm = 4.10-3m

P1 - lực cực đại tác dụng lên một lò xo giảm chấn (N)

Vật liệu chế tạo lò xo giảm chấn là thép 65, có ứng suất xoắn cho phép là

[] = (65.107 80.107) N/m2 :Ta chọn [] = 65.107 N/m2

Pmax = P1 

k D

no = 3

1

4

DP

dG







6,1



Trong đó :G - môđun đàn hồi dịch chuyển G = 8.1010 N/m2

 - độ biến dạng của lò xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc, thường chọn  = (2,5  4) mm

dG







6,1

l2 = l1 +  + 0,5 d = 20 + 3 + 0,5 4 = 25 mm=25.10-3m Vậy các kích thước cơ bản của lò xo giảm chân là:

- Vỏ được đúc bằng gang và định vị với động cơ nhờ các chốt định vị, đinh vị với hộp

số nhờ mặt bích của nắp hộp số

nó tựa trên thân ly hợp

Ta sử dụng đòn mở cho ly hợp thiết kế có kết cấu và phương pháp lắp đặt đòn mở loại: Ổ

bi kim và thanh xoắn Với loại kết cấu này sự tương ứng về mặt động học được bù lại nhờ con lăn 1 có thể quay tự do quanh trục 2 của đòn mở

Khe hở o giữa phiến tỳ và ổ mở đảm bảo ly hợp luôn luôn đóng kể cả khi các tấm ma sát

mòn đến giới hạn cho phép

Tính bền đòn mở:

Vật liệu chế tạo đòn mở là thép 35 có ứng suất cho phép [u] = 160 MN/𝑚𝑚2

+Lực cần thiết tác dụng lên đầu dưới đòn mở

Lực cần thiết tác dụng lên đầu dưới đòn mở được xác định bởi:

Pd = 𝑃∑

𝑍𝑑.𝑛𝑚

Trong đó: 𝑃∑ là lực cực đại của tất cả các lò xo ép khi mở li hợp

Zd: là số lượng đòn mở , chọn Zd = 4

m,n: là kích thước tương ứng của đòn mở

Chọn sơ bộ khoảng cách m = 150 mm, n = 75mm

∑ 𝑃 = 𝑀𝑚𝑠

𝜇 𝑅𝑡𝑏 𝑖 =

4140,2.0,141.2= 7340 (𝑁)

Từ đó suy ra, lực cần thiết tác dụng lên đòn mở:

𝑃𝑑 =10372,3

75

150 = 1296,5(𝑁) Đòn mở tại β chịu moment uốn do lực Pd gây ra:

Mu = Pd.m = 1296,5.150 = 194475 (N/mm2) Tiết diện tại β- β có b = 20mm , d = 20mm

Momen chống uốn 𝑊𝑢 =𝑏.𝑑2

6 =20.202

6 = 1333,33 𝑁/𝑚𝑚2

𝜎𝑢 = 1944751333,33= 145,85

𝑁

𝑚𝑚2 < [𝜎𝑢] Vậy đòn mở đủ bền trong quá trình làm việc

Qua tham khảo một số loại kết cấu xương đĩa hiện nay, ta chọn xương đĩa cần thiết kế thuộc loại xương đĩa có bộ phận giảm chấn

Ưu điểm của loại này là :

- Đóng mở ly hợp êm dịu, làm việc tin cậy, độ đảo của đĩa nhỏ

- Tiết kiệm được vật liệu, giảm khối lượng chế tạo một chi tiết

Nhược điểm của loai này là :

- Tăng mômen quán tính đĩa bị động

- Tăng chiều dày toàn bộ khi lắp tấm ma sát

- Tăng hành trình tự do của bàn đạp do độ biến dạng đàn hồi theo phương vuông góc với măt đĩa

c Vật liệu chế tạo đĩa :

Để tăng mức độ êm dịu khi đóng ly hợp cho nên ta chọn vật liệu chế tạo chúng bằng thép lá có thành phần cacbon trung bình và cao (thép loại 40 85) được tôi trong dầu và

ép để tránh vênh Chiều dày của xương đĩa từ 1,5  3 [mm] Chọn xđ =2 mm

2.7.2 Vòng ma sát, đĩa ma sát

a Yêu cầu của vòng ma sát :

Đảm bảo hệ số ma sát cần thiết và hệ số ma sát ít bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi nhiệt

độ, tốc độ trượt và áp suất trên bề mặt

Có khả năng chống mòn lớn ở nhiệt độ cao (từ 537  6230K)

Trở lại khả năng ma sát ban đầu được nhanh chóng sau khi bị nung nóng hoặc bị làm lạnh

Có tính chất cơ học cao

b Vật liệu chế tạo vòng ma sát, đĩa ma sát :

Hiện nay thường dùng là phêrađô, phêrađô đồng và trong một số trường hợp là kim loại

sứ

Chiều dày vòng ma sát ms = 35[mm] nó chế tạo bằng phêrađô nghiền nhỏ có thấm chất dính sau đó đem ép đi Các vòng ma sát bằng phêrađô có độ bền cơ học cao, không bị xốp và có thể làm việc ở nhiệt độ cao

Đối với ôtô làm việc trong điêu kiện nặng nhọc ta có thể chế tạo vòng ma sát bằng kim loai sứ bằng cách đem ép bột kim loại dưới áp suất cao, thành phần gồm có:73%Cu , 14%Pb , 7%Sn , 6% than

Với ly hợp cho loại xe thiết kế tải trọng 12000kg ta chế tạo vòng ma sát bằng phêrađô :

ms = 4,5 mm

Cách lắp ghép tấm ma sát với xương đĩa :

Ghép bằng đinh tán

Ưu điểm của phương pháp này là :

- Tiết kiệm vật liệu

- Bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng

Nhược điểm của phương pháp này là :không tận dụng hết chiều dày tấm ma sát (đến khi

chạm vào đinh tán là phải thay thế ngay)

Vât liệu chế tạo đinh tán : đinh tán được làm bằng đồng đỏ, đồng thau mềm hoặc

bằng nhôm có đường kính từ 4  6mm theo dạng hình ống, dạng đinh tròn có đầu

nữa hình cầu Ở đây là xe taải nhẹ nên chọn đường kính đinh tán là 4 mm

Bố trí đinh tán :Đinh tán xếp theo 2 hàng Khi gắn các tấm ma sát thì đầu đinh tán

phải thụt xuống khỏi bề mặt tấm ma sát khoảng 1  2 mm để tránh sự cọ sát giữa

đinh tán và đĩa ép hoặc bánh đà khi đã mòn tấm ma sát

Ta thấy F2 > F1 nên suy ra ta chỉ kiểm tra bền ở dãy đinh ở phía ngoài Chọn sơ bộ dãy

bố trí bên ngoài là 16 đinh tán