Đồ án thiết kế ly hợp xe ôtô tải 7,5 tấn (Link CAD: https://bit.ly/3zr700I)

Công dụng Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính cócông dụng: - Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô di chuyển - Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống tr

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN Ô TÔ 4

1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp 4

1.1.1 Công dụng 4

1.1.2 Phân loại 5

1.1.3 Yêu cầu 7

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 8

2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc ly hợp loại đĩa ma sát khô 8

2.1.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô 8

2.1.2 Cấu tạo chung của ly hợp ma sát khô 9

2.1.3 Nguyên lý làm việc ly hợp đĩa ma sát khô 10

2.2 Lựa chọn lò xo ép ly hợp 14

2.3 Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát khô 16

2.3.1 Phương án 1: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí 16

2.3.2 Phương án 2: Dẫn động ly hợp bằng thủy lực 18

2.3.3 Phương án 3: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí cường hóa khí nén 21

2.3.4 Phương án 4: Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén 23

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 25

3.1 Các thông số ban đầu 25

3.2 Tính sơ bộ hệ thông truyền lực 25

3.3 Xác định mômen ma sát của ly hợp 28

3.4 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp 28

3.4.1 Xác định đường kính trong và đường kính ngoài của đĩa ma sát 28

3.4.2 Xác định số lượng đĩa bị động 29

3.4.3 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp 30

3.4.4 Kiểm tra nhiệt độ tăng các chi tiết 35

3.4.5 Bề dày tối thiểu của đĩa ép theo chế độ nhiệt 36

3.5 Tính toán bền một số chi tiết điển hình của ly hợp 36

3.5.1 Tính toán bền đĩa bị động 36

3.5.2 Tính toán bền moay ơ đĩa bị động 38

3.5.4 Tính toán lò xo ép 42

3.5.5 Tính toán đòn mở 44

3.6 Thiết kế hệ dẫn động ly hợp 46

3.6.1 Tính toán cụm sinh lực 49

3.6.2 Tính van phân phối 57

CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP 63

4.1 Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 63

4.2 Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp 64

4.3 Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở 64

4.4 Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp 65

4.5 Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp 65

4.6 Những hư hỏng thường gặp và bảo dưỡng sửa chữa 66

KẾT LUẬN CHUNG 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội hiện nay, các dòng xe tải ngày càng thểhiện vai trò quan trọng trong việc vận chuyển hàng hóa, sản phẩm Và trên xe tải, hệthống ly hợp có vai trò cực kì quan trọng, đảm bảo tính năng vận hành của xe trong cácđiều kiện thực tế khác nhau

Với sự phát triển mạnh mẽ của máy tính, các hãng phần mềm đã làm việc đểcho ra đời các phần mềm máy tính phục vụ quá trình thiết kế cơ khí Trong đó có phầnmềm Inventor Việc ứng dụng các phần mềm máy tính trong việc thiết kế các hệ thốngtrên ô tô trở lên cần thiết, giúp thuận tiện trong quá trình chỉnh sửa thiết kế, giảm thiểuthời gian và chi phí thiết kế Đồng thời cải thiện độ chính xác của các phép tính toán, từ

đó nâng cao chất lượng thiết kế

Nội dung đề tài tốt nghiệp là lựa chọn phương án và tính toán các thông số cơbản của hệ thống ly hợp bằng phương pháp truyền thống Từ đó có cái nhìn tổng quan

về hệ thống, nguyên lý làm việc và khả năng tháo lắp

Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự giúp

đỡ của các thầy trong bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, viện Cơ khí Động lực, trườngĐại học Bách Khoa Hà Nội song do hạn chế về thời gian và kiến thức nên bản đồ ánkhông tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự hướng dẫn, góp ý từ các thầy đểbản đồ án của em thêm hoàn thiện

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PGS.TS Lưu VănTuấn và các thầy trong bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng để em có thể hoàn thành tốt đồ

án này!

Sinh viên thực hiệnHoàng Xuân Phong

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN Ô TÔ

1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp

Ly hợp là một phần tử không thể thiếu trong hệ thống truyền lực (HTTL) của ô

tô Nếu không có ly hợp thì các bánh răng hộp số, HTTL sẽ phải chịu lớn lực xungkích, mô men xung lượng của lực xung kích, mô men lực quán tính trong những thờiđiểm khác nhau khi ô tô vận hành Ví dụ: Khi sang số, khi phanh…

C

§ L H C§ C§ C

§ H

Hình 1.1: Sơ đồ HTTL thông thường trên ô tô

Đ Động cơ; L Ly hợp; H Hộp số; P Hộp phân phối; C Cầu chủ động; CĐ Các

đăng

1.1.1 Công dụng

Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính cócông dụng:

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

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ô tô khởi hành

1.1.2 Phân loại

Ly hợp trên ô tô 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

a Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thốngtruyền 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.

Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu đơn giản,

dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sátloại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly hợp có trọng lượnglớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các chi tiết của hệ thốngtruyền lực

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: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.

Nhược điểm: 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 tạobởi một phần công ma sát

Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ô tô hiện nay do

Loại 2: Ly hợp thủy lực là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của chất

lỏng (thường là dầu)

Ưu điểm: 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: 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 ô tô, hiện tại mới được sử dụng ở một

số loại xe ô tô du lịch, ô tô vận tải hạng nặng và một vài ô tô 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 ô tô

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 ô tô

b 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 ô tô hiện nay

- Ly hợp thường mở: Loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như C

- 100, C - 80, MTZ2

c Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép thì người ta chia ly hợp ra:

Loại 1: Ly hợp lò xo là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm các

loại sau

- Lò xo đặt xung quanh: Các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thểđặt một hoặc hai hàng

- Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn)

- Theo đặc điểm kết cấu của lò xo có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo cônTrong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh được áp dụng khá

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 ô tô 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 nênchỉ sử dụng ở một số ô tô du lịch như ZIN-110, POBEDA

d 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 thốngdẫn động ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ô tô dùng ly hợp loại đĩa masát ở trạng thái luôn đóng

Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thìngười 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 bằngkhí nén hoặc trợ lực bằng thủy lực Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển ly hợp dễdàng, nhẹ nhàng hơn

- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng củahộp số khi khởi hành ô tô và khi sang số lúc ô tô đang chuyển động

- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thốngtruyền lực trong thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát sẽ làm cho khó gài số được êm

- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lênbánh 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 được đề cập đến trong quá trình chọn vật liệu, thiết kế

và tính toán các chi tiết của ly hợp

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1.Cấu tạo và nguyên lý làm việc ly hợp loại đĩa ma sát khô

2.1.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô

Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo ly hợp một đĩa ma sát khô

1.Bánh đà; 2 Đĩa ma sát; 3 Đĩa ép; 4 Lò xo ép; 5.Vỏ ly hợp; 6 Bạc mở; 7 Bàn đạp;

8 Lò xo hồi vị; 9 Đòn kéo; 10 Càng mở; 11 Bi “T”; 12 Đòn mở; 13 Lò xo giảm

chấn

10

9 8

7

6 5 4

3 2 1

Hình 1.3: Sơ đồ cấu tạo ly hợp hai đĩa ma sát khô

1.Bánh đà; 2 Đĩa bị động; 3 Đĩa ép trung gian; 4 Đĩa ép ngoài; 5 Bu lông hạn chế;

6 Lò xo ép; 7 Vỏ ly hợp; 8 Bi “T”; 9 Bạc mở; 10 Bàn đạp; 11 Lò xo hồi vị; 12.

Thanh kéo; 13 Đòn mở; 14 Giảm chấn

2.1.2 Cấu tạo chung của ly hợp ma sát khô

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

- Cơ cấu ly hợp: Bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơđến hệ thống truyền lực

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

Ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính: Bánh đà, đĩa ma sát vàđĩa 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 cùngbánh đà

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp Khi ly hợp mở hoàntoàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.Theo sơ đồ cấu tạo của ly hợp 1 đĩa

ma sát khô hình 2: Vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bulông, đĩa ép

3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mômen từ vỏ 5 vào đĩa ép

Các chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3, lò xo ép 4, vỏ ly hợp 5 được gọi là phần chủ động của

ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 được gọi là phần bị động của ly hợp Các chi tiết còn lạithuộc bộ phận dẫn động ly hợp

Đối với một số ô tô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng lyhợp ma sát khô hai đĩa bị động So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động thì ly hợp masát 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 hợphai 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 nhỏgọn hơn ly hợp một đĩa

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

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

Theo sơ đồ cấu tạo: Cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đốivới ly hợp một đĩa Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa ma sát 4 cùng liên kếtthen hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa éptrung gian 3 Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sangđĩa ép và cả đĩa ép trung gian Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoátnên ở những loại ly hợp này thì người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợpkhi mở được dứt khoát Trên hình 2 thì cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo đĩa éptrung 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 điềuchỉnh 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 cóthể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén như các xilanh chính và

Trạng thái đóng ly hợp: Ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu

còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phầnchủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng Khi này mômen từ động cơ đượctruyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát củađĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và lò xo ép 4 Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bịđộng qua bộ giảm chấn 13 đến moay ơ rồi truyền vào trục ly hợp Lúc này giữa bi "T"

11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bànđạp 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 người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10,bạc mở 6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T"

11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên đầukia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải Khi nàycác bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sựtruyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số

Kết cấu ly hợp một đĩa trên xe ZIN-130:

Hình 1.4: Ly hợp một đĩa ma sát khô trên xe ZIN-130

1 Trục khuỷu; 2 Bánh đà; 3 Đĩa ép; 4 Tấm thép truyền lực; 5 Bao của lò xo;

6 Bulông bắt chặt lò xo; 7 Cácte bộ ly hợp; 8 Lò xo ép; 9 Vỏ trong ly hợp; 10.

Đệm cách nhiệt; 11 Bi “T”; 12 Khớp nối; 13 Lò xo trả về khớp nối; 14 Bạc dẫn

hướng của khớp nối; 15 Càng mở ly hợp; 16 Đòn mở; 18 Êcu điều chỉnh; 19 Đế

tựa của bulông điều chỉnh; 20 Chốt; 21 Nắp của cácte ly hợp; 23 Bulông bắt chặt

vỏ ly hợp; 24 Chốt chẻ; 25 Vành răng bánh đà; 26 Đĩa ma sát; 27 Vú mỡ; 28 Nút;

29 Trục ly hợp; 30 Ổ bi trước của trục ly hợp

b Nguyên lý làm việc ly hợp hai đĩa ma sát khô

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 mộtkhối cứng Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị

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

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 8nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển sang phải tạokhe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà Khi này các bềmặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyềnđộng từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số

Kết cấu ly hợp hai đĩa trên xe MA3-5335:

Hình 1.5: Kết cấu ly hợp hai đĩa trên xe MA3-5335

1 Lò xo đẩy đĩa ép trung gian; 2 Bulông hạn chế; 3 Vỏ trong ly hợp; 4 Đai ốc điều

chỉnh; 5 Đòn mở ly hợp; 6 Càng nối đòn mở ly hợp; 7 Đai ốc điều chỉnh đòn mở;

8 Tấm hãm; 9 Quang treo; 10 Lò xo đỡ tấm chặn; 11 Bi “T”; 12 ống bơm mỡ;

13 Càng mở ly hợp; 14 Tấm chặn đầu đòn mở; 15 Trục của càng mở ly hợp; 16.

Tay đòn; 18 Nắp của cácte ly hợp; 19 Vỏ trong ly hợp; 20 Lò xo ép; 21 Đệm cách

nhiệt; 22 Đĩa ép ngoài; 23 Nút xả mạt; 24 Bánh đà; 25 Đĩa ma sát; 26 Đĩa ép

trung gian ; 27 Thanh tựa; 28 Moay ơ; 29 Bulông bắt chặt các tấm đĩa; 30 Lò xo

giảm chấn

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

2.2 Lựa chọn lò xo ép ly hợp

Lò xo ép trong ly hợp ma sát là chi tiết quan trọng nhất, nó có tác dụng tạo ralực ép của ly hợp Lò xo ép làm việc trong trạng thái luôn luôn bị nén để tạo lực éptruyền lên đĩa ép Khi mở ly hợp các lò xo ép có thể làm việc ở trạng thái tăng tải (lò

xo trụ, lò xo côn) hoặc được giảm tải (lò xo đĩa) Lò xo ép được chế tạo từ các loại thép

có độ cứng cao và được nhiệt luyện, nhằm ổn đinh lâu dài độ cứng trong môi trườngnhiệt độ cao

Kết cấu, kích thước và đặc tính của cụm ly hợp được xác định theo loại lò xo ép.Trong ly hợp ô tô thường được xử dụng lò xo trụ, lò xo côn và lò xo đĩa Kết cấu ởtrạng thái tự do, đặc tính biến dạng (quan hệ lực F và biến dạng l) của các loại lò xođược thể hiện trên đồ thị:

c F(N)

a Lò xo trụ; b Lò xo côn xoắn; c Lò xo đĩa

a Lò xo trụ

Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường (a) trên hình 2.1 Lò xo trụthường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép Để định vị các lò xo và giảm độ biếndạng của chúng dưới tác dụng của lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa

- Luôn giữ 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 đóphải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽ làm cho đĩa ma sátmòn

- Không đều và dễ bị cong vênh

- 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

- 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 rấtnhanh

c Lò xo đĩa

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

 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: Chế tạo khó khăn.

Kết luận: Qua việc so sánh ưu nhược điểm các loại lò xo ép và lò xo ép sử dụng

trên ly hợp xe tham khảo em quyết định chọn loại lò xo ép là lò xo trụ bố trí theo vòngtròn

2.3 Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát khô

2.3.1 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 lắptheo nguyên lý đòn bẩy Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơngiản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao Hệ thống dẫn động này được sử dụngphổ biến ở các ô tô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131,

O1

1 2

4

6 7 Q

Khi người lái nhả bàn đạp 7 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 6, bàn đạp trở về

vị trí ban đầu duy trì khe hở δ giữa bạc mở với đầu đòn mở Nhờ có các lò xo ép để épđĩa 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 quátrình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sátthường bị mòn, do đó hành trình tự do δ của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống Khi các bềmặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do δ của ly hợp giảm tới mức tối đa,

sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiện tượng đóng ly hợpkhông hoàn toàn Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do δ của bàn đạp ly hợp

quá lớn, làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫn chưa mởhoàn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các

 Nhược điểm: Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp Yêu cầu lực của người

lái tác dụng lên bàn đạp lớn Hiệu suất truyền lực không cao

2.3.2 Phương án 2: Dẫn động ly hợp bằng thủy lực

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của chấtlỏng (dầu) trong các xilanh chính và xilanh công tác

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực

1 Bàn đạp; 2 Lò xo hồi vị; 3 Piston xilanh chính; 4 Xilanh chính; 5 Đường ống

dẫn dầu; 6 Xilanh công tác; 7 Càng mở ly hợp; 8 Bạc mở ly hợp

Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo xilanh chính hệ thống dẫn động ly hợp thủy lực

3 Xilanh; 4 Piston; 9 Bình chứa dầu; 10 Nút bổ sung dầu; 11 Tấm chắn dầu; 12.

Cần piston; 13 Lá thép mỏng hình sao; 14 Phớt làm kín; 15 Lò xo hồi vị piston; 16.

Van một chiều; 17 Lò xo van một chiều; 18 Van hồi dầu; 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, thanh đẩy đẩy piston 4của xilanh chính 3 dịch chuyển sang trái, bịt lỗ bù dầu b, làm dầu trong khoang D bịnén lại Khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo van một chiều 11 ở vanmột chiều 10 thì van một chiều mở ra Lúc này dầu từ khoang D theo đường ống dẫndầu 5 vào xilanh công tác 6 đẩy piston sang phải, làm cho càng mở ly hợp 7 quayquanh O, đồng thời đẩy bạc mở 8 dịch chuyển sang trái Bạc mở tác động nên đầu dướicủa đòn mở ly hợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát Ly hợp được mở

Khi người lái 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 Lúcnày dầu từ xilanh công tác 6 theo đường ống dẫn dầu 5 qua van hồi dầu 18 vào khoangD

Trong trường hợp người lái nhả bàn đạp ly hợp 1 nhanh, do sức cản của đườngống và sức cản của van hồi dầu 18 làm cho dầu từ xilanh công tác 6 không kịp về điền

đầy vào khoang D, tạo ra độ chân không ở khoang D Khi đó dầu từ khoang C qua lỗcung 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, khikhoang D có độ chân không) Khi dầu đã khắc phục được sức cản của đường ống vàvan hồi dầu 18 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 dầutrong khoang D nở ra, làm áp suất dầu tăng lên, dầu qua lỗ bù dầu b về khoang C Vìthế 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 lyhợp 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 độchính xác cao

2.3.3 Phương án 3: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí cường hóa khí nén

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối, đồngthời kết hợp với lực đẩy của khí nén

Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí cường lực khí nén

1 Bàn đạp ly hợp; 2, 4, 7, 8, 18 Các đòn dẫn động; 3, 5 Thanh kéo; 6 Lò xo hồi vị;

9 Mặt bích của xilanh phân phối; 10 Thân van phân phối; 11 Đường khí nén vào;

12 Phớt van phân phối; 13 Đường dẫn khí nén; 14 Piston van phân phối; 15 Cần

piston; 16 Càng mở ly hợp; 17 Xilanh công tác; 19 Bạc mở ly hợp

 Nguyên lý làm việc:

Khi người lái tác dụng một lực Qbđ lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho đòn dẫn động

2 quay quanh O1, thông qua thanh kéo 3 làm đòn 4 quay quanh O2 và qua thanh kéo 5làm đòn dẫn động 7 quay quanh O3 Nhờ có đòn dẫn động 8 cùng với mặt bích củaxilanh phân phối 9 đẩy thân van phân phối 10 sang phải (theo chiều mũi tên) Khi mặtphải của thân van phân phối chạm vào đai ốc hạn chế hành trình nắp trên cần piston 15thì càng mở ly hợp 16 quay quanh O4, đẩy bạc mở ly hợp 19 sang trái (theo chiều mũitên) Ly hợp được mở

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

12 đóng cửa thông khí trời a và mở van 12 Khí nén từ khoang A qua van 12 vàokhoang B, rồi theo đường dẫn khí nén 13 vào xilanh công tác 17 và đẩy xilanh công tácdịch 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 lò xo hồi vị 6 kéo bàn đạptrở về vị trí ban đầu Đồng thời thông qua đòn dẫn động 8 kéo thân van phân phối 10dịch chuyển sang trái, khi mặt đầu bên phải của piston 14 chạm vào mặt bích bên phảicủa thân van thì piston 14 được đẩy sang trái, làm càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc

mở ly hợp 19 dịch chuyển sang phải Cùng lúc đó, dưới tác dụng của lò xo hồi vị phớtvan phân phối 12 và đẩy van này đóng kín cửa van Khí nén từ xilanh lực 17 theođường 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 dẫnđộng này phù hợp với những xe có máy nén khí

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

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn và áp lực củadầu trong các xilanh lực Đồng thời kết hợp với áp lực của khí nén lấy từ các máy nénkhí

Hình 2.6: Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực cường lực khí nén

1 Bàn đạp; 2 Lò xo hồi vị; 3 Xilanh chính; 4, 13 Đường ống dẫn dầu; 5 Xilanh

công tác; 6 Piston xi lanh khí nén; 7 Cần piston xilanh khí nén; 8 Xilanh thủy lực;

9 Piston xilanh thủy lực; 10 Cần piston xilanh thủy lực; 11 Càng mở ly hợp; 12.

Bạc mở ly hợp; 14 Piston xilanh mở van; 15 Cốc van phân phối; 16 Màng ngăn;

17 Van xả; 18 Van nạp; 19 Đường ống dẫn khí nén

 Nguyên lý làm việc:

Khi người lái tác dụng một lực Qbđ lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho tay đòn bànđạp quay quanh O1 và đẩy cần piston của xilanh chính 3 đi xuống (theo chiều mũi tên).Dầu từ xilanh chính 3 được piston xilanh chính nén lại và theo đường ống dẫn dầu 4vào 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, đẩy piston xilanh mở van 14 cùng cốc van 15 và màng ngăn 16 dịchchuyển sang trái Đóng van xả 17 lại và van nạp 18 được mở ra Khí nén từ máy nénkhí theo đường ống dẫn khí nén 19 qua van nạp 18 vào khoang A, rồi theo lỗ thôngxuống khoang B và đẩy piston xilanh 6 cùng cần piston 7 dịch chuyển sang phải Kếthợp với lực đẩy của áp lực dầu, đẩy piston xilanh thủy lực 9 cùng cần piston 10 làmcho càng mở ly hợp 11 quay quanh O2 và đẩy bạc mở ly hợp 12 sang trái Ly hợp đượcmở

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 phíatrên và dầu từ xilanh công tác trở về xilanh chính Đồng thời van xả 17 mở, van nạp 18đóng lại Khí nén từ khoang B qua lỗ thông sang khoang A và qua van xả 17 rồi theo lỗtrên 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 tácdụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ Hành trình toàn bộ của bàn đạp không lớn Loại hệ thốngdẫn động này thì đảm bảo được yêu cầu đóng ly hợp êm dịu, mở dứt khoát và dùng phùhợp 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 dẫn động

ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết kế hệthống ly hợp cho xe tải 7,5 tấn Phương án này đảm bảo các nguyên tắc:

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 3.1 Các thông số ban đầu

Thông số

- Trọng lượng xe khi đầy tải

- Phân bố trọng lượng lên cầu

rb = 431 mm

Động cơ:

Công suất tối đa

Vòng quay tối đa

Nemax = 175 kwn= 4000 v/ph

Các giá trị a, b, c: phụ thuộc vào từng loại động cơ Do là động cơ diezen 4 kỳ buồngcháy trực tiếp nên: a=0,5;b= 1,5 c=1

Tính t s truy n c a các c p sỷ số truyền của các cấp số ố truyền của các cấp số ền của các cấp số ủa các cấp số ấp số ố truyền của các cấp số

a Tỉ số truyền cực tiểu itmin

Tỉ số truyền cực tiểu được dùng trong trường hợp xe chạy với vận tốc cựcđại Do đó điều kiện vận tốc là điều kiện cần, hai điều kiện lực kéo và điều kiệnbám chỉ là điều kiện kiểm tra nếu cần thiết

b Tỉ số truyền cực đại itmax:

Tỉ số truyền cực đại của xe được xác định theo điều kiện lực kéo và kiểm tra theo điều kiện bám:

 Điều kiện lực kéo:

Áp dụng công thức:

i tmax=Gψ max r b

M emax η t

Thay vào ta có:

i tmax=Gψ max r b

M emax η t =

149000.0,288 0,431444.0,85 =49

 Kiểm tra điều kiện bám: áp dụng công thức:

M emax i tmax

r b η t ≤G φ φ

Trong đó: G φ là trọng lượng bám của xe Là xe tải ta giả thiết trọng lượng phân

bố lên các cầu là như nhau coi cos15° ≈ 1, do đó trọng lượng bám của xe:

G φ=0,7 G=0,7.149000=104300 N

φ: là hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường: chọn φ=0,6

Thay vào ta có:

444.490,431 0,85=42896 N ≤ G φ φ=62580 N

Như vậy điều kiệm bám thỏa mãn

c Tính tỉ số truyền của các tay số trung gian:

Chọn quy luật phân bố tỉ số truyền là quy luật cấp số nhân Áp dụng công thức ta tính được công bội a:

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 nhưvậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức: Mc .Me max

Trong đó:

- β: Hệ số dự trữ của ly hợp

Hệ số β phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọitrường hợp Tuy nhiên hệ số β cũng không được chọn lớn quá để tránh tăng kích thướcđĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải Hệ số β được chọn theo thựcnghiệm

Tham khảo trong bài giảng “Thiết Kế Tính Toán Ô Tô”, ta xác định được hệ số

dự trữ của ly hợp đối với ô tô tải trong khoảng:  1,5 2,25 Ta chọn:  1,8

Vậy momen ma sát của ly hợp:Mc = β.Memax= 1,8.444= 800 Nm

Xác định kích thước cơ bản của ly hợp

3.3.1 Xác định đường kính trong và đường kính ngoài của đĩa ma sát

Khi thiết kế người ta chọn sơ bộ đường kính ngoài theo kinh nghiệm như sau:

e maxM

D 2R 3,16

C

 

Trong đó:

- D: Đường kính ngoài đĩa ma sát

- C: Hệ số kinh nghiệm Với ô tô tải, C 3,6

- Memax: Momen cực đại của động cơ,Memax = 444 Nm

D = 2R = 3,16√Memax C =3,16√4443,6=35 (cm)=350 (mm)

Ta chọn: D = 350mm Bán kính ngoài của đĩa ma sát: R = 175mm Bán kính

Bán kính ma sát trung bình được tính theo công thức:

- kz: Hệ số kể đến sự giảm lực ép lên các bề mặt làm việc do ma sát trong các

bộ phận dẫn hướng và các then hoa trên các đĩa chủ động và bị động, kz 1

3.4 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp

Khi khởi động: Đĩa chủ động ly hợp đang quay theo trục khuỷu còn đĩa bị độngchưa quay (có sự chênh lệnh về tốc độ) Trước khi đĩa bị động cùng quay với đĩa chủđộng thành một khối liền thì sẽ xảy ra sự trượt tương đối giữa đĩa chủ động và bị động.Khi sang số hoặc khi phanh người lái thường mở ly hợp rồi đóng lại thì sự chênh lệchtốc độ giữa đĩa bị động và chủ động sinh ra trượt trước khi chúng quay cùng nhauthành hệ thống liền Tóm lại khi có một nguyên nhân nào sinh ra độ chênh lệch tốc độcủa 2 đĩa kể trên đều sinh ra trượt

Hiện tượng trượt sinh ra công ma sát, công ma sát biến thành nhiệt làm nungnóng các chi tiết của ly hợp lên quá nhiệt độ làm việc bình thường, đặc biệt là lò xo khi

ủ ở nhiệt độ cao như vậy có thể làm mất khả năng ép, gây hao mòn nhanh các chi tiếtkhác(đĩa ma sát, đĩa ép )

Công trượt riêng phụ thuộc vào kết cấu, vật liệu, tải trọng và cả cách điều khiểncủa người lái vào bề mặt ma sát ly hợp Với kết cấu, tải trọng, vật liệu đã có, ta xétcông trượt phụ thuộc vào cách điều khiển:

- Trường hợp đóng ly hợp đột ngột: Tức là động cơ làm việc ở số vòng quaycao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp Trường hợp này thời gian đóng ly hợp nhỏ songxảy ra tải trọng động rất lớn Vậy ta không dùng trường hợp này

- Trường hợp đóng ly hợp êm dịu: Để xác định được công trượt lớn nhất thì xét

- Giai đoạn 1: Tăng mômen ly hợp từ 0 đến Mψ (mômen cần chuyển động quydẫn về trục ly hợp), khi đó ô tô bắt đầu chuyển động tại chỗ (đặc trưng bằng công trượtW1)

- Giai đoạn 2: Tăng mômen ly hợp tới một giá trị thích hợp mà ly hợp khôngthể trượt được nữa (đặc trưng bằng công trượt W2)

Công trượt riêng đước tính bằng công trượt Wμ quy về một đơn vị diện tích ma

a)

Hình 3.1: Sơ đồ, đồ thị công trượt

Công trượt ở giai đoạn 1 được xác định theo công thức:

M1W







Trong giai đoạn 2 ta có: Md M, M (t) Mc  kt

Biểu thức tính công trượt có dạng:

2 It

a Xác định momen quán tính qui dẫn I

Momen quán tính qui dẫn I được xác định từ điều kiện cân bằng động năng khi

ô tô đang chuyển động theo công thức:

2

t 2 h1 p 0

- g: Gia tốc trọng trường, g 9,8(m / s ) 2

- rbx: Bán kính làm việc của bánh xe chủ động:

- rbx = 431 mm = 0,431 m

- tỉ số truyên chung của hệ thống truyền lực: iht.ip.i0 = it = 49

- t: Hệ số tính đến các khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyềnlực, đối với xe tải  t 1,05 1,06 , chọn  t 1,05

Suy ra:

I = (Ga+Gm g ) r bx2

(i h 1 i p i0)2δ t= (149000+09,8 )0,431(49)22.1,05 = 1,24 kg.m2)

b Xác định momen cản chuyển động qui dẫn M

Momen cản chuyển động quy dẫn về trục của ly hợp được xác định theo công

- : Hệ số cản tổng cộng của đường, tính cho đường có  0,02

- P: Lực cản của không khí, khi khởi hành P 0 vì tốc độ quá nhỏ

- it: Tỷ số truyền chung của hệ thống truyền lực

c Thời gian trượt của ly hợp trong các giai đoạn

Thời gian đóng ly hợp càng lớn thì quá trình đóng càng êm dịu nhưng côngtrượt sẽ tăng Chọn thời gian đóng ly hợp theo kinh nghiệm: t01,1 2,5  giây.

Thời gian đóng ly hợp trong 2 giai đoạn t1 và t2 được xác định theo công thức:

1

0 2

Mt

k

2 It

d Xác định công trượt, công trượt riêng của ly hợp

Công trượt toàn bộ của ly hợp được xác định theo công thức: W W W1 2Trong đó:

- W1: Công trượt của ly hợp trong giai đoạn 1

W2 = 196 (2

330,84√2.196 1,24250 +

1

2.196 1,24) = 29437 (J)Vậy công trượt toàn bộ của ly hợp là:

Công trượt riêngtính toán được thỏa mãn điều kiện ωμ ≤ [ωμ] Vậy ly hợp đã tính toán đủ độ bền chophép

3.4.1 Kiểm tra nhiệt độ tăng các chi tiết

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

ly hợp 2 đĩa, lò xo ép, Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết, bằng cách xác

định độ tăng nhiệt độ theo công thức: d

Wt

- Đối với đĩa ép ngoài và bánh đà khi bị trượt thì chỉ có 1 bề mặt làm việc

- Khối lượng của bánh đà lớn hơn đáng kể so với đĩa ép

Vì vậy đĩa ép khi bị trượt có độ tăng nhiệt độ lớn hơn so với bánh đà Do đó tachỉ cần kiểm tra độ tăng nhiệt độ của đĩa ép để kiểm tra điều kiện về nhiệt.

Với đĩa ép, ta có:

d

Wt

Khi đĩa ép bị nung nóng thì lò xo ép cũng có độ tăng nhiệt độ, nhưng nhỏ hơn

độ tăng nhiệt độ của đĩa ép (do có đệm cách nhiệt) Do vậy, ta không cần kiểm tra nhiệt

độ của lò xo ép cùng các chi tiết khác

3.4.2 Bề dày tối thiểu của đĩa ép theo chế độ nhiệt

Bề dày tối thiểu của đĩa ép δ được xác định theo khối lượng tính toán chế độ

nhiệt, được xác định theo công thức:  

- md: Khối lượng của đĩa ép, md 6kg

- ρ: Khối lượng riêng vật liệu đĩa ép, với vật liệu bằng gang  7800(kg / m )3

3.5 Tính toán bền một số chi tiết điển hình của ly hợp

3.5.1 Tính toán bền đĩa bị động

Để giảm kích thước của ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô chọn vật

mm, ta chọn  a 2mm Chiều dày tấm ma sát b thường chọn từ 3 5  mm, ta chọn

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí đinh tán đĩa bị động

Đinh tán được bố trí theo vòng tròn 2 dãy với bán kính: r 130mm;1

- c: Ứng suất dập của từng dãy đinh tán

- cd: Ứng suất chèn dập của từng dãy đinh tán

- F: Tác dụng lên từng dãy đinh tán

- n: Số lượng đinh tán ở mỗi dãy Dãy trong n118 đinh tán, n218đinh tán

- d: Đường kính đinh tán, d 4mm