LỜI NÓI ĐẦU:……………………………………………………………..…3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………….....4 1.1 Những vấn đề chung về hệ thống truyền lực và ly hợp củôtô:………….....4 1.2 Giới thiệu chung về cụm ly hợp của ôtô:……………………………..…....5 1.2.1 Công dụng của ly hợp:…………………………………………………...5 1.2.2 Phân loại ly hợp:…………...…………..………...…………...……….….5 1.2.3 Yêu cầu:…………...…………...……...…………...……………...…...…7 1.3 Kết cấu một số loại ly hợp điển hình:…………...…………...………......…7 1.3.1 Ly hợp ma sát khô:…………...…………...……...………….....…………7 1.3.2 Ly hợp thuỷ lực:…………...…………...……...…………........……...…11 1.4 Kết cấu một số chi tiết điển hình của ly hợp............................................... 13 1.4.1 Đĩa bị động của ly hợp..............................................................................13 1.4.2 Giảm chấn.................................................................................................14 1.4.3 Tấm ma sát................................................................................................15 1.5 Một số loại dẫn động ly hợp điển hình:…………...…………...….…..…..16 1.5.1 Yêu cầu:…………...…………...……...…………...……………......…..16 1.5.2 Đặc điểm của một số phương án dẫn động thường sử dụng:……….…..17 1.6 Lựa chọn phương án thiết kế…...…………...………………………….....25 1.7 Giới thiệu về xe TOYOTA VIOS 2007.………...…………...…………....26 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP ....……..………………..27 2.1 Xác định các thông số cơ bản của ly hợp:…...…………...……..….……...27 2.1.1.Xác định mô men ma sát của ly hợp.……….…………...……….….......27 2.1.2. Xác định kích thước cơ bản của đĩa bị động.……...……….…..............28 2.2 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp.………………...30 2.2.1 Xác định công trượt của ly hợp:……………..…………...……………...31 2.2.2 Xác định công trượt riêng:………….………...…………...…….………31 2.3 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết:…………..………...…………..…...…32 2.4. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp ……………………35 2.4.1 Tính sức bền đĩa bị động.…………...……...…………...…..….…….....36 2.4.2 Moayơ đĩa bị động.………….………...…………...………….……….38 2.4.3 Tính toán và kiểm tra điều kiện làm việc lò xo giảm chấn của ly hợ.…..38 2.4.4 Thiết kế lò xo đĩa của ly hợp: ……...…………...…………...………..…41 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA CƠ CẤU LY HỢP…….....……….…….....47 3.1 Giới thiệu về phần mềm solid works:...........…………...……………........47 3.2 Mô hình hóa một số chi tiết:......................…………...………….……..…50 KẾT LUẬN:…………...…………...………….....……...……………………51 TÀI LIỆU THAM KHẢO:……...…………...…………...…………….....…52 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật nói chung và ngành công nghiệp chế tạo ô tô nói riêng trong những thập kỷ gần đây, ngành công nghiệp chế tạo ô tô đã có những bước phát triển nhanh chóng vượt bậc với nhiều loại ô tô hiện đại ra đời với nhiều cụm, nhiều bộ phận, chi tiết của ô tô đã được cải tiến, thay thế bằng những vật liệu mới nhẹ, bền hơn và dần được hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người cũng như của các ngành kinh tế khác. Đặc biệt tại Việt Nam nền công nghiệp ô tô trong những năm gần đây đang có những phát triển mạnh mẽ. Điều đó dẫn đến một đòi hỏi cho những kỹ sư của chúng ta phải không ngừng nâng cao hiểu biết và sự sáng tạo trong thực tế để có thể theo kịp tiến độ phát triển trên thế giới nhằm đóng góp công sức của mình cho sự phát triển của ngành ô tô nói riêng và của nền kinh tế nói chung. Sau một quá trình tìm hiểu và nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Th.S Nguyễn Thành Công em đã được giao và thực hiện đề tài tốt nghiệp mang tên “Thiết kế tính toán mô phỏng hệ thống ly hợp xe ôtô dựa trên xe ôtô cơ sở TOYOTA VIOS 2007”. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của Thầy hướng dẫn Th.S Nguyễn Thành Công và các thầy trong bộ môn Cơ khí Ôtô Trường ĐH Giao Thông Vận Tải Hà Nội. Do khả năng và trình độ còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi được những sai sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy trong bộ mô Cơ khí Ôtô và các bạn đồng nghiệp để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy Th.S Nguyễn Thành Công cũng như các thầy cô trong bộ môn Cơ khí ô tô Khoa cơ khí và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ cho em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực hiện: Trần Hồng Phúc CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Những vấn đề chung về hệ thống truyền lực và ly hợp của ôtô: Hệ thống truyền lực trên ôtô bao gồm tập hợp các cơ cấu, các cụm nối từ động cơ đến bánh xe chủ động có nhiệm vụ: Truyền và biến đổi mô men quay và số vòng quay từ động cơ đến bánh xe chủ động đảm bảo phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ với mô men cản sinh ra trong quá trình ôtô chuyển động. Cắt đường truyền mô men trong thời gian dài khi động cơ vẫn hoạt động. Đổi chiều chuyển động của ôtô. Hệ thống truyền lực thông thường được chia theo hình thức truyền năng lượng: +Loại cơ khí. +Loại thuỷ lực. +Loại điện từ. +Loại hỗn hợp: Cơ khíthuỷ lực, cơ khíthuỷ lựcđiện từ. Hiện nay có hai loại hệ thống truyền lực được sử dụng phổ biến trên các ôtô là: Truyền lực cơ khí, truyền lực thuỷ cơ. Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực. 1. Cụm ly hợp hộp số; 2. Truyền lực các đăng; 3. Ổ bi đỡ giữa; 4. Truyền lực chính vi sai; 5. Bán trục; 6. Bánh xe chủ động; 7. Khung xe; 8. Bánh xe bị động.
TỔNG QUAN
Những vấn đề chung về hệ thống truyền lực và ly hợp củôtô
Hệ thống truyền lực trên ôtô bao gồm tập hợp các cơ cấu, các cụm nối từ động cơ đến bánh xe chủ động có nhiệm vụ:
Truyền và biến đổi mô men quay cùng số vòng quay từ động cơ đến bánh xe chủ động là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản trong quá trình ôtô di chuyển.
-Cắt đường truyền mô men trong thời gian dài khi động cơ vẫn hoạt động.
-Đổi chiều chuyển động của ôtô.
-Hệ thống truyền lực thông thường được chia theo hình thức truyền năng lượng:
+Loại hỗn hợp: Cơ khí-thuỷ lực, cơ khí-thuỷ lực-điện từ.
Hiện nay có hai loại hệ thống truyền lực được sử dụng phổ biến trên các ôtô là: Truyền lực cơ khí, truyền lực thuỷ cơ
Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực
1 Cụm ly hợp - hộp số; 2 Truyền lực các đăng; 3 Ổ bi đỡ giữa; 4 Truyền lực chính vi sai; 5 Bán trục; 6 Bánh xe chủ động; 7 Khung xe; 8 Bánh xe bị động.
Giới thiệu chung về cụm ly hợp của ôtô
Ly hợp là một bộ phận quan trọng trong ôtô, có chức năng truyền mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các phần khác của hệ thống truyền lực Nó giúp tách và nối động cơ với hệ thống truyền lực trong các tình huống như khởi động, dừng xe, chuyển số và phanh.
1.2.1 Công dụng của ly hợp:
Hệ thống truyền lực cơ khí với hộp số có cấp ly hợp giúp giảm thiểu va đập giữa các đầu răng và khớp gài số khi thực hiện quá trình chuyển đổi giữa các tay số khác nhau.
Ly hợp đóng vai trò quan trọng trong việc truyền mô men giữa động cơ và hệ thống truyền lực một cách từ từ và êm dịu, đồng thời cho phép cắt truyền động đến hệ thống truyền lực một cách nhanh chóng và dứt khoát.
Khi phanh xe ly hợp giúp cho việc tách động cơ và hệ thống đảm bảo động cơ làm việc ổn định liên tục và không bị chết máy.
Ly hợp đóng vai trò quan trọng như một cơ cấu an toàn, giúp bảo vệ động cơ và hệ thống truyền lực khỏi tình trạng quá tải do tác động của tải trọng động và mô men quán tính.
Ly hợp đang được sử dụng hiện nay trên các loại ôtô thường được chia làm 4 loại theo các cách sau:
-Theo phương pháp truyền mô men xoắn.
-Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ma sát.
-Theo trạng thái làm việc.
-Theo phương pháp dẫn động điều khiển ly hợp. a Theo phương pháp truyền mô men xoắn:
Ly hợp ma sát là thiết bị truyền mô men xoắn thông qua bề mặt ma sát, trong khi ly hợp thuỷ lực sử dụng năng lượng của dòng chất lỏng, thường là dầu, để truyền mô men xoắn.
-Ly hợp điện từ: Là loại ly hợp truyền mô men xoắn nhờ tác dụng từ trường của nam châm điện.
-Ly hợp loại liên hợp: Là loại ly hợp truyền mô men xoắn bằng cách kết hợp các loại trên
Ly hợp ma sát hình đĩa đang được sử dụng phổ biến hiện nay nhờ vào cấu trúc đơn giản và khối lượng phần bị động tương đối nhỏ.
Ly hợp ma sát có cấu trúc đơn giản và dễ chế tạo, nhưng nhược điểm lớn nhất là bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tượng trượt trong quá trình hoạt động Các chi tiết trong ly hợp bị nung nóng do nhiệt từ công ma sát Mặc dù vậy, ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến vì nó đáp ứng tốt các yêu cầu làm việc.
Hiện nay, ly hợp đĩa ma sát khô (bao gồm một hoặc hai đĩa) đang được sử dụng phổ biến trên ôtô Phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ma sát là yếu tố quan trọng trong hoạt động của hệ thống ly hợp này.
-Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa): Lực ép sinh ra do các lò xo.
Loại nửa ly tâm tạo ra lực ép ngoài lực ép của lò xo, bao gồm cả lực ly tâm từ trọng khối phụ Thiết kế này thường được ứng dụng trên ôtô du lịch và ôtô vận tải nhỏ, nơi mà mô men cực đại của động cơ đạt được ở số vòng quay tương đối cao.
Ly hợp ly tâm là loại ly hợp thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động Loại ly hợp này hoạt động dựa trên lực ly tâm để đóng và mở ly hợp, trong khi áp lực trên đĩa ép chủ yếu được tạo ra bởi lò xo Thông thường, lực ly tâm không được sử dụng để tạo ra áp lực trên đĩa ép.
Ly hợp thường đóng là loại được sử dụng phổ biến trong hầu hết các ôtô hiện nay, trong khi ly hợp thường mở chủ yếu được áp dụng cho các máy kéo Ngoài ra, phương pháp dẫn động điều khiển ly hợp cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.
Theo phương pháp này ly hợp được chia làm 2 loại:
-Ly hợp điều khiển tự động.
Ly hợp điều khiển cưỡng bức là loại ly hợp yêu cầu tác động lực để điều khiển hệ thống dẫn động Loại ly hợp này thường được sử dụng trên hầu hết các ôtô hiện nay, với trạng thái luôn đóng Hệ thống dẫn động điều khiển có nhiều loại khác nhau dựa trên cấu trúc và nguyên lý làm việc.
+Dẫn động điều khiển bằng cơ khí.
+Dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực.
+Dẫn động điều khiển bằng trợ lực.
-Truyền được mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất kì điều kiện nào.
Đóng êm dịu giúp tăng mô men quay liên tục của hệ thống truyền lực một cách từ từ, giảm thiểu tải trọng va đập lên các bánh răng Điều này mang lại cảm giác khởi hành mượt mà, không gây giật, tạo sự thoải mái cho người lái khi điều khiển phương tiện.
-Mở dứt khoát và nhanh chóng để dễ dàng gài số.
-Mô men quán tính của phần bị động phải nhỏ để giảm các lực va đập gây ra trên các bánh răng.
-Do được dùng như một cơ cấu an toàn nên hệ số dự trữ mô men ma sát phải nằm trong giới hạn cho phép.
-Điều khiển dễ dàng, lực đạp bàn đạp phải nhỏ.
-Thoát nhiệt nhanh chóng đảm bảo làm việc bình thường trong những điều kiện khó khăn.
-Kết cấu đơn giản, đảm bảo cho quá trình bảo dưỡng được thuận lợi và nhanh chóng nhất.
Kết cấu một số loại ly hợp điển hình
1.3.1 Ly hợp ma sát khô:
Phổ biến nhất là loại ly hợp ma sát khô thường đóng một hoặc hai đĩa bị động.
Ly hợp một đĩa bị động được dùng rộng rãi trên tất cả các loại ôtô.
Ưu điểm của hệ thống này bao gồm kết cấu đơn giản và chi phí thấp, mô men quán tính phần bị động nhỏ, khả năng thoát nhiệt nhanh chóng, cùng với cơ chế mở dứt khoát, tạo sự thuận tiện trong việc bảo dưỡng và sửa chữa.
-Nhược điểm: Đóng không êm dịu bằng ly hợp nhiều đĩa.
Hình 1.2: Kết cấu ly hợp ma sát một đĩa lò xo trụ
1-Vỏ ly hợp 2-Bánh đà
3-Đĩa ma sát 4-Trục ly hợp
5-Xương đĩa 6-Lò xo trụ
Ly hợp loại này được chia làm ba phần:
Phần chủ động của hệ thống ly hợp bao gồm bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp và các lò xo ép, được lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp với bánh đà động cơ.
Phần bị động của ly hợp bao gồm các chi tiết luôn chuyển động cùng với trục ly hợp khi ly hợp mở, cụ thể là trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) và đĩa ma sát.
-Cơ cấu mở: Gồm có đòn mở, bạc mở, lò xo hồi vị.
Khi cần truyền mô men quay lớn trong không gian hạn chế, ly hợp nhiều đĩa bị động là lựa chọn phổ biến, đặc biệt là ở ô tô với ly hợp hai đĩa Ưu điểm nổi bật của ly hợp này là khả năng đóng êm dịu, mang lại sự thoải mái cho người sử dụng.
Khuyết điểm: Mở không dứt khoát và kết cấu phức tạp.
Hình 1.3: Kết cấu ly hợp ma sát hai đĩa
1-Trục khuỷu động cơ 2-Bánh đà
3-Đĩa ép trung gian; 4-Đĩa ma sát;
5-Đĩa ép ngoài 6-Càng mở
7-Cáp bơm mỡ 8-Trục ly hợp
9-Lò xo ép 10-Vỏ ly hợp.
Ly hợp ma sát hai đĩa khô có kết cấu bao gồm:
Phần chủ động của hệ thống ly hợp bao gồm các thành phần chính như bánh đà, đĩa ép, lò xo nén biên và vỏ ly hợp, trong khi phần bị động bao gồm trục bị động và hai đĩa bị động.
Các đĩa bị động hoàn toàn giống nhau và tương đối cứng, với các tấm ma sát được lắp trực tiếp lên xương đĩa bằng đinh tán, giúp giảm hành trình di chuyển của đĩa ép so với việc sử dụng tấm gợn sóng Ly hợp hai đĩa này đảm bảo truyền mô men xoắn lớn hơn và hoạt động êm dịu hơn so với ly hợp ma sát một đĩa.
-Cơ cấu mở bao gồm, đòn mở và bạc mở.
Ly hợp ma sát một đĩa lò xo trụ là một trong những loại ly hợp phổ biến trên xe hiện nay Bên cạnh đó, loại ly hợp ma sát một đĩa sử dụng lò xo đĩa (lò xo màng) cũng được sử dụng rộng rãi.
Hình 1.4: Kết cấu ly hợp một đĩa ma sát lò xo đĩa
3-Vòng bi mở 4-Lò xo giảm chấn
5-Lò xo đĩa 6-Đinh tán
9-Trục khuỷu động cơ 10-Ổ bi
11-Xương đĩa ma sát 12-Đĩa ma sát
13-Cơ cấu dẫn động ly hợp 14-Lò xo hồi vị
15-Đinh tán 16-May ơ đĩa ma sát
Ly hợp một đĩa ma sát khô lò xo ép kiểu đĩa có cấu tạo bao gồm:
-Phần chủ động: Bánh đà động cơ, vỏ ly hợp, đĩa ép, lò xo đĩa.
-Phần bị động: Đĩa bị động, trục ly hợp.
-Phần còn lại là các cơ cấu mở và cơ cấu truyền lực.
Quan hệ giữa lực ép và độ mở của ly hợp ma sát khô.
Hình 1.5 Đường đặc tính của lò xo ép trong ly hợp ma sát khô
1-Lò xo đĩa; 2-Lò xo trụ.
Qua phân tích đồ thị đường đặc tính của lò xo trụ và lò xo đĩa, ta nhận thấy rằng tại điểm c, tương ứng với vị trí đóng ly hợp, lực mở của lò xo đĩa (điểm d) thấp hơn lực mở của lò xo trụ (điểm d’) Điều này cho thấy khi ly hợp đóng, lò xo trụ có khả năng chịu lực tốt hơn Khi tấm ma sát bị mòn, lực ép của ly hợp với lò xo trụ giảm, trong khi lò xo đĩa lại tăng lực mở, cho phép ly hợp vẫn hoạt động bình thường.
Mặc dù lò xo đĩa có nhiều ưu điểm nổi bật so với lò xo trụ, nhưng hiện tại, nó chủ yếu được sử dụng trên ôtô con và xe tải nhỏ do khó khăn trong việc đảm bảo độ cứng đồng đều trên toàn bộ bề mặt đĩa.
Qua phân tích kết cấu của một số ly hợp đĩa ma sát, chúng ta có thể có một số kết luận chung sau:
Các tấm ma sát được gắn lên đĩa bị động bằng đinh tán, với thiết kế xẻ rãnh hướng tâm và chia thành nhiều phần vênh để tăng độ đàn hồi và êm dịu khi đóng mở ly hợp Đĩa bị động có kết cấu mỏng nhẹ, giúp cắt ly hợp dứt khoát và giảm quán tính Ngoài ra, có hàng lỗ để gắn đối trọng, tạo sự cân bằng cho đĩa khi cần thiết.
Đĩa ép quay kết hợp với bánh đà có vai trò quan trọng trong việc truyền công suất vào mặt ma sát của đĩa bị động, thông qua cơ cấu nối như càng tách, chốt ngang hoặc bu lông Đĩa ép có độ dày và trọng lượng lớn, giúp truyền nhiệt độ từ các bề mặt ma sát vào đĩa ép và thoát ra ngoài không khí nhanh chóng Trên đĩa ép được trang bị các gờ định vị lò xo ép, đảm bảo lò xo không bị văng ra khi quay Giữa lò xo ép và đĩa ép có tấm đệm vật liệu phi kim, giúp cách nhiệt và hạn chế truyền nhiệt, từ đó bảo vệ tính năng đàn hồi và tuổi thọ của lò xo.
Trong quá trình hoạt động của ly hợp, các tấm ma sát bị mài mòn, dẫn đến việc giảm khoảng cách giữa vòng bi tì và đầu càng mở Điều này làm giảm hành trình tự do của ly hợp và ảnh hưởng xấu đến quá trình động lực học Do đó, cần có cơ cấu điều chỉnh trong ly hợp để duy trì khoảng cách hợp lý giữa các thành phần.
Loại thuỷ động là một bộ phận quan trọng trong ôtô hiện đại, bao gồm đĩa bơm gắn với trục khuỷu động cơ và đĩa tuốc bin gắn với trục hộp số Cấu trúc của loại ly hợp này có các rãnh hướng kính, cho phép chất lỏng tuần hoàn một cách hiệu quả giữa các cánh, giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền động.
Hình 1.6: Sơ đồ ly hợp thuỷ lực
Khi động cơ hoạt động, đĩa bơm quay nhờ lực ly tâm, khiến chất lỏng chuyển động từ tâm ra ngoài với vận tốc V1 và đến rìa với vận tốc V2 (V2 > V1), bắn vào cánh tuốc bin, làm cho đĩa quay theo Chất lỏng sau đó di chuyển từ rìa vào tâm đĩa tuốc bin và trở lại đĩa bơm, tạo thành một chu kỳ tuần hoàn liên tục.
-Ưu điểm so với ly hợp ma sát:
+Cho phép khởi động động cơ và dừng ôtô khi đang gài số.
+Khi tăng sức cản của ôtô thậm chí cho đến lúc dừng lại động cơ vẫn không bị tắt.
Việc thay đổi đột ngột chế độ làm việc của ô tô giúp giảm đáng kể tải trọng động tác lên động cơ và hệ thống truyền lực, từ đó kéo dài thời gian phục vụ của xe.
+Đảm bảo tăng tốc cho ôtô nhanh chóng và êm dịu.
+Tạo điều kiện để tự động hoá việc điều khiển.
+Không cần điều chỉnh trong khi sử dụng.
-Nhược điểm của ly hợp thuỷ lực:
+Trong điều kiện làm việc rất thuận lợi ly hợp vẫn bị trượt do đó gây tiêu hao nhiên liệu.
+Cần phải dùng dầu đặc biệt có độ nhớt ít và nhiệt độ đông đặc thấp.+Không thể phanh ôtô bằng phương pháp gài số khi dừng tại chỗ.
Kết cấu một số chi tiết điển hình của ly hợp
1.4.1 Đĩa bị động của ly hợp:
Để đảm bảo ly hợp đóng êm dịu, người ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi với cấu trúc đặc biệt nhằm giảm độ cứng Độ đàn hồi này được cải thiện thông qua các rãnh hướng tâm, chia đĩa thành nhiều phần, giúp uốn cong và giảm vênh khi hoạt động Số lượng rãnh thường từ 4 đến 12, tùy thuộc vào đường kính đĩa Để tăng cường độ đàn hồi, các rãnh ngang hình chữ T được thêm vào, mặc dù điều này có thể kéo dài thời gian đóng ly hợp Một nhược điểm là độ cứng giữa các phần uốn có thể không đồng đều Ngoài ra, đĩa bị động cũng có thể được thiết kế cong thay vì phẳng, và được gắn với trục ly hợp qua moay-ơ bằng đinh tán, có thể có hoặc không có bộ phận giảm chấn.
Hình 1.7: Đĩa ma sát của ly hợp
Giảm chấn trong ly hợp đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống truyền lực ô tô khỏi dao động cộng hưởng, xảy ra khi tần số dao động của hệ thống trùng với tần số do mô men quay của động cơ tạo ra Chi tiết đàn hồi của giảm chấn giúp giảm độ cứng của hệ thống truyền lực, từ đó hạ thấp tần số dao động riêng và ngăn chặn hiện tượng cộng hưởng ở tần số cao.
Hình 1.8: Kết cấu giảm chấn của ly hợp 1.Đĩa chủ động ; 2 Đĩa chủ động ;
3 Lò xo giảm chấn 4 Tấm ma sát
Do hạn chế về độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi trong hệ thống giảm chấn, ô tô máy kéo dễ gặp hiện tượng cộng hưởng ở tần số thấp Vì vậy, bên cạnh các chi tiết đàn hồi, cần phải bổ sung chi tiết thu năng lượng từ các dao động cộng hưởng ở tần số thấp thông qua phương pháp ma sát, được gọi là chi tiết ma sát.
Sơ đồ giảm chấn phổ biến nhất được trình bày trong Hình 1.6, với chi tiết đàn hồi là lò xo 3 được đặt vào các lỗ trên đĩa chủ động 1 và 2, cùng mặt bích của moay-ơ bị động 5 Để tạo lỗ cho lò xo, người ta đục lỗ trên các đĩa này, và chúng được kết nối với nhau bằng đinh tán 6 Các tấm 4 được làm từ thép hoặc vật liệu ma sát, với số lượng và chiều dày được chọn để đảm bảo mô men ma sát cần thiết giữa các chi tiết chủ động và bị động, nhằm thu năng lượng từ dao động cộng hưởng ở tần số thấp Để nâng cao hiệu quả giảm chấn, thiết kế có thể có độ cứng thay đổi, bắt đầu với độ cứng thấp hơn và tăng dần Mô men giới hạn cực đại Mmax của giảm chấn được xác định bởi trọng lượng bám của ô tô G2 với hệ số bám ϕ = 0,8, tương ứng với giới hạn độ cứng tối thiểu.
Mmax Ở đây : rbx: Bán kính lăn của bánh xe i0 : Tỷ số truyền của truyền lực chính i1 : Tỷ số truyền của hộp số ở số truyền 1.
Trong quá trình hoạt động của ôtô, hiện tượng trượt ly hợp thường xảy ra khi khởi động sang số hoặc khi phanh Sự trượt này tạo ra công ma sát và sinh nhiệt, dẫn đến nguy cơ làm cháy và mòn vòng ma sát, đặc biệt nếu vòng ma sát không đạt chất lượng tốt Do đó, vòng ma sát cần phải có những đặc tính phù hợp để đảm bảo hiệu suất và độ bền.
Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, cần duy trì hệ số ma sát cần thiết, đồng thời hệ số này phải ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ, tốc độ trượt và áp suất.
+ Có khả năng chống mòn ở nhiệt độ cao
+ Trở lại khả năng ma sát ban đầu được nhanh chóng sau khi bị nung nóng hay bị làm lạnh
+ Làm việc tốt ở nhiệt độ cao ít bị sùi các chất dính, không bị khét , không bị sùi bề mặt
+ Có tính chất cơ học cao.
Nguyên liệu hiện nay thường dùng là phê ra đô, phê ra đô đồng rai bét hoặc át bét đồng và trong một số
Một số loại dẫn động ly hợp điển hình
Hệ dẫn động phải điều khiển dễ dàng, gọn nhẹ, đơn giản.
Mục đích thiết kế hệ thống dẫn động ly hợp là giảm lực tác động lên bàn đạp của người lái, đồng thời đảm bảo hiệu quả sử dụng và tính kinh tế cao.
Dẫn động ly hợp được phân thành các loại sau:
- Dẫn động cơ khí – trợ lực (lò xo hoặc khí nén).
- Dẫn động cơ khí – cường hoá khí nén. Đánh giá hệ thống dẫn động bởi các chỉ tiêu sau:
Pbđ≤ 15 KG với xe du lịch.
Pbđ ≤ 20 KG với xe tải.
Sbđ≤ 150 mm với xe du lịch.
Sbđ≤ 200 mm với xe tải.
Am≤ 2,3 KG.m với xe du lịch.
Để giảm lực bàn đạp và công mở ly hợp trên xe tải có trọng lượng Am ≤ 3 KG.m, các chi tiết chịu lực cần có độ cứng phù hợp, đồng thời lực ma sát tại các khâu khớp phải được giảm thiểu.
1.5.2 Đặc điểm của một số phương án dẫn động thường sử dụng: a Dẫn động cơ khí:
Hình 1.9: Sơ đồ dẫn động cơ khí
1- Bàn đạp ly hợp 2-Lò xo hồi vị
5-Bi mở; 6-Lò xo đĩa
7-Đĩa ép 8-Đĩa ma sát.
Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, bàn đạp sẽ dịch chuyển sang trái, qua gối đỡ làm thanh kéo số dịch chuyển sang phải Thanh kéo số được kết nối với nạng mở, khiến đầu dưới của nạng mở dịch chuyển sang phải, đẩy bi mở sang trái và tác động lên đầu nhỏ của lò xo đĩa Sự dịch chuyển này làm đầu to của lò xo đĩa dịch chuyển sang phải, kéo theo đĩa ép cũng dịch chuyển sang phải và tách khỏi đĩa ma sát Khi đó, ly hợp được mở, cắt mô men xoắn từ động cơ đến trục sơ cấp hộp số.
Người lái nhả từ từ bàn đạp, khiến lò xo hồi vị kéo bàn đạp sang phải và thanh kéo dịch chuyển sang trái, làm đầu dưới nạng mở dịch chuyển sang trái và đầu trên nạng mở sang phải Đồng thời, vòng bi mở với lò xo hồi vị kéo bi mở sang phải, làm cho lò xo đĩa trở về trạng thái lắp ghép, đẩy đĩa ép sang trái để ép đĩa ma sát tiếp xúc với bánh đà Khi đó, mô men xoắn được truyền từ động cơ đến trục sơ cấp hộp số qua đĩa ma sát, hoàn tất quá trình đóng ly hợp.
* Ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động cơ khí:
+ Dễ sử dụng, điều chỉnh và sửa chữa.
+ Mở ly hợp nhanh, dứt khoát.
- Lực cần thiết để mở ly hợp lớn, tiêu hao sức lao động của người lái.
- Đóng ly hợp không êm dịu nên phải đưa vào một số cơ cấu khác để khắc phục. b Dẫn động cơ khí có cường hoá khí nén:
Hình 1.10: Sơ đồ dẫn động cơ khí có cường hoá khí nén
1-Bàn đạp ly hợp 2-Lò xo hồi vị
3-Đòn dẫn động 4-Xylanh phân phối
5-Lò xo hồi vị van 6-Van
7-Lò xo hồi vị piston 8-Piston
9-Thanh đẩy 10-Bình chứa khí nén
11-Đường ống dẫn 12-Xylanh công tác
13-Lò xo hồi vị 14-Cần đẩy
17-Lò xo đĩa 18-Đĩa ép
Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp (1) sẽ làm đòn (3) và xylanh
Khi chuyển động sang phải và dừng lại sau khi bạc mở hết hành trình tự do, người lái vẫn giữ chân trên ly hợp Xylanh (4) tiếp tục di chuyển trong khi xylanh (9) đứng yên, dẫn đến việc đầu piston (8) đẩy van (6) mở Khí từ bình chứa khí nén (10) đi vào khoang A qua van (6), sau đó sang khoang B và theo đường ống dẫn (11) tới xylanh công tác (12) Quá trình này đẩy piston của xylanh công tác di chuyển, từ đó đẩy cần đẩy (14) làm cho đầu trên của nạng mở (15) dịch chuyển sang trái, đẩy bi mở ly hợp (16) sang trái và tì lên đầu nhỏ của lò xo đĩa.
(17), còn đầu to của lò xo đĩa sẽ dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép (18) sang phải tách khỏi đĩa ma sát (19) Lúc này ly hợp đã được mở.
Khi người lái nhả bàn đạp, lò xo định vị giúp đòn dẫn động và xylanh trở về vị trí ban đầu Lò xo hồi vị làm van đóng lại, khiến piston dịch chuyển sang phải, kết nối khoang B và C với khí trời Khí nén từ xylanh công tác theo ống dẫn về khoang B, qua lỗ trên piston sang khoang C và ra ngoài Đồng thời, nạng mở trở về vị trí ban đầu, trong khi bi mở dịch chuyển sang phải nhờ lò xo hồi vị và tách khỏi lò xo đĩa.
Lò xo đĩa phục hồi về trạng thái ban đầu, trong khi ép đĩa ép (18) di chuyển sang trái để tiếp xúc với bánh đà Khi đó, ly hợp được đóng, cho phép mô men xoắn từ động cơ được truyền đến hệ thống truyền lực.
+ Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó:
Khi người lái dừng ở một vị trí, cửa van phân phối mở cho khí nén từ khoang A sang khoang B và đến xylanh công tác (12) Xylanh phân phối (4) ngừng chuyển động, nhưng khí nén vẫn đẩy nạng mở (15) quay, mở ly hợp và kéo thanh đẩy số (9) cùng piston (8) sang phải Van (6) cũng dịch chuyển sang phải nhờ lò xo hồi vị và áp suất khí nén, nhưng do xylanh phân phối đứng yên, van (6) được đóng lại Piston (8) tiếp tục tì vào đế van (6), khiến khí nén trong khoang B không thông với khoang C mà thoát ra ngoài.
Khi người lái đạp bàn đạp ly hợp đến một hành trình nhất định, piston cường hoá sẽ dừng lại ở vị trí mở ly hợp Nếu tiếp tục nhấn, quá trình sẽ lặp lại Phương án dẫn động này vẫn cho phép cắt ly hợp khi bộ cường hoá bị hỏng, nhưng lực tác dụng lên bàn đạp sẽ lớn hơn Khi đạp bàn đạp, đòn dẫn động và xylanh phân phối sẽ di chuyển sang phải, và khi không có cường hoá, xylanh phân khối sẽ tiếp tục dịch chuyển, đẩy thanh và đầu dưới nạng mở sang phải, trong khi đầu trên dịch chuyển sang trái để mở ly hợp.
*Ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động cơ khí có cường hoá khí nén.
- Lực tác dụng lên bàn đạp của người lái nhẹ
- Chăm sóc, sửa chữa được dễ dàng.
- An toàn khi làm việc vì nếu trợ lực hỏng thì hệ thống vẫn làm việc bình thường.
- Cần phải có máy nén khí và bình chứa khí nén nên khó bố trí trên các xe con yêu cầu nhỏ gọn.
- Khi mất cường hoá thì lực tác dụng lên bàn đạp rất lớn. c Dẫn động thuỷ lực có cường hoá chân không:
Hình 1.11: Sơ đồ dẫn động lực có cường hoá chân không
1-Bàn đạp 2-Lò xo hồi vị
3-Đòn đẩy điều khiển 4-Xylanh cường hoá;
5-Van chân không 6-Đế van
7-Màng cao su 8-Lò xo hồi vị màng cao su;
9-Xylanh chính 10-Lò xo hồi vị
11-Đường ống dẫn dầu 12-Xylanh lực
15-Lò xo đĩa 16: Đĩa ép
III * Nguyên lí làm việc:
Khi người lái đạp bàn đạp, đòn đẩy điều khiển dịch chuyển sang trái, làm van chân không cũng dịch chuyển theo Van cao su trong xylanh cường hoá đóng vai trò quan trọng khi dịch chuyển sang trái, đóng van khí trời và mở van chân không, tạo ra chênh áp giữa khoang A và B Điều này khiến màng cao su dịch chuyển sang trái, qua đó đẩy piston của xylanh chính, ép dầu vào xylanh lực và đẩy piston sang phải Kết quả là đầu dưới của nạng mở dịch chuyển sang phải, trong khi đầu trên dịch chuyển sang trái, đẩy bi mở.
Khi dịch chuyển sang trái, đầu nhỏ của lò xo đĩa sẽ di chuyển sang trái, trong khi đầu to di chuyển sang phải, kéo theo đĩa ép Quá trình này làm cho đĩa ma sát dịch chuyển sang phải, dẫn đến việc mở ly hợp.
Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp thì nhờ có hệ thống lò xo định vị
Khi (2) và (8) làm bàn đạp ly hợp trở về vị trí ban đầu, van chân không (5) sẽ di chuyển sang phải để đóng van chân không Lúc này, khoang A và khoang B sẽ thông với nhau và kết nối với họng hút động cơ, dẫn đến việc không còn chênh áp giữa hai khoang Đồng thời, lò xo định vị (8) sẽ đẩy màng cao su.
Khi trở về vị trí ban đầu, lò xo hồi vị làm piston của xylanh chính dịch chuyển sang phải, dầu từ xylanh lực trở về xylanh chính Đầu trên của nạng mở và bi tì cũng dịch chuyển sang phải, không tì lên lò xo đĩa Lò xo đĩa trở về trạng thái ép ban đầu, khiến đĩa ép dịch chuyển sang trái, hoàn tất quá trình đóng ly hợp Bộ cường hoá chân không đảm bảo tính chép hình của phương pháp dẫn động, duy trì hoạt động của dẫn động ngay cả khi không có cường hoá, cho phép người lái dừng ở một vị trí nào đó.
+ Khi người lái dừng chân ở một vị trí nào đó:
Khi người lái xe đạp bàn đạp để mở ly hợp, van chân không sẽ được mở và van khí trời đóng lại, khiến màng cao su số (7) dịch chuyển sang trái để mở ly hợp Tuy nhiên, khi người lái dừng lại ở một vị trí nào đó, van chân không sẽ hoạt động khác.
Khi van chân không (5) được đóng lại, màng cao su (7) sẽ dừng lại nhưng vẫn tiếp tục dịch chuyển, kéo cụm đế van (6) sang trái cho đến khi van cao su tì vào van chân không (5) Lúc này, khoang A không còn thông với khí trời, dẫn đến độ chênh áp giữa hai khoang A và B ổn định, và màng cao su (7) không còn dịch chuyển sang trái nữa.
+ Khi cường hoá bị hỏng:
Lựa chọn phương án thiết kế…
Bài viết phân tích đặc điểm của các loại ly hợp phổ biến trên xe tải và xe con, từ đó lựa chọn thiết kế ly hợp ma sát khô dạng đĩa thường đóng với lò xo ép kiểu đĩa Thiết kế này đảm bảo hiệu suất truyền động tốt và độ bền cao, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của các phương tiện giao thông hiện đại.
Giới thiệu về xe TOYOTA VIOS 2007
- Ô tô TOYOTA VIOS2007 chế tạo bởi tập đoàn TOYOTA của Nhật Bản
Hệ thống truyền lực của xe TOYOTA INNOVA G được thiết kế với động cơ đặt trước và cầu sau chủ động, mang đến hiệu suất vận hành tối ưu Xe được trang bị bộ ly hợp ma sát 1 đĩa thường đóng và hộp số cơ khí 5 cấp, cùng với truyền lực chính đơn hypoit, đảm bảo khả năng vận hành mạnh mẽ và linh hoạt trên mọi địa hình.
THÔNG SỐ KĨ THUẬT XE ÔTÔ TOYOTA VIOS 2007
STT Trang bị kĩ thuật Thông số
1 Động cơ 1.5 lít (1NZ- FE)
3 Kiểu động cơ 4 xilanh thẳng hàng, 16 van
4 Thể tích công tác của xilanh 1498(cc)
5 Công suất tối đa 107/6000 (HP/rpm)
6 Mô men xoắn tối đa 14,4/4200 (Kg.m/rpm)
7 Hệ thống phun nhiên liệu EFI
8 Tiêu chuẩn khí xả Euro 2
9 Hệ thống treo trước Độc lập với lò xo cuộn, đòn kép và thanh cân bằng
10 Hệ thống treo sau 4 điểm liên kết, lò xo cuộn và tay đòn bên
11 Hệ thống phanh Ðĩa thông gió/ Tang trống
12 Bán kính quay vòng tối thiểu 4,9 (m)
13 Dung tích bình xăng 42 (lít)
14 Vỏ và mâm xe 185//65R15 (mâm đúc)
15 Kích thước tổng thể: Dài x Rộng x
16 Chiều dài cơ sở 2550 (mm)
17 Chiều rộng cơ sở (Trước và sau) 1470x1460 (mm)
18 Khoảng sáng gầm xe 150 (mm)
19 Trọng lượng không tải 1110 (kg)
20 Trọng lượng toàn tải 1520 (kg)
21 Tỉ số truyền của truyền lực chính i0 = 5,125
22 Tỉ số truyền hộp sỗ chính ihs = 4,12
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP 2.1 Thiết kế hệ thống dẫn động ly hợp:
Ta có sơ đồ dẫn động và lực tác dụng lên hệ thống dẫn động của xe tham khảo:
Hình2.1: Sơ đồ tính toán hệ thống dẫn độngthuỷ lực a ,b,c,d: Kích thước của các đòn dẫn động d 1 ; d 2 : Đường kính xi lanh thủy lực
Căn cứ vào xe tham khảo ta chọn các thông số như sau: a = 200 (mm) b = 35 (mm) c = 150 (mm) d= 55 (mm) Chọn đường kính xi lanh chính d1= 16 (mm)
Chọn đường kính xi lanh công tác d2 = 20 (mm)
2.2 Xác định lực tác dụng của người lái để mở ly hợp:
Ta có lực tác dụng lên bàn đạp để có thể ngắt ly hợp khi chưa có cường hoá là :
Qbđ: Lực tác dụng vào bàn đạp của người lái để có thể ngắt ly hợp.
P n : Tổng lực ép cực đại của lò xo đĩa tác dụng lên đĩa ép khi mở ly hợp.
P n = P ép = 518,88 (KG) ηdd : Là hiệu suất thuận của hệ thống dẫn động, ta lấy: ηdd = 0,97 idd : Là tỷ số truyền của hệ thống dẫn động, ta có: dd 1 2. i =i i
= = − − dd 15,6.2,67 41,6 i = Thay số vào công thức [2.1] ta có:
Vậy lực tác dụng lên bàn đạp của người lái để mở ly hợp thoả mãn nằm trong giá trị cho phép.
2 3 Xác định hành trình bàn đạp của ly hợp: δ
Hình 2.2: Sơ đồ xác định hành trình bàn đạp
Hành trình bàn đạp được xác định theo công thức:
S t : Là hành trình tổng cộng của bàn đạp ly hợp.
S o : Là hành trình tự do của bàn đạp để khắc phục khe hở giữa đầu nhỏ của lò xo đĩa và bi mở, ta có:
Với: δ: Là khe hở giữa bi mở và đầu nhỏ của lò xo đĩa, chọn δ = 3 (mm) Thay số vào công thức [2.3] ta có
S lv : Là hành trình làm việc của bàn đạp để khắc phục khe hở giữa các bề mặt ma sát, ta có:
Hành trình làm việc của lò xo đĩa là yếu tố quan trọng để khắc phục khe hở giữa các bề mặt ma sát, nhằm đảm bảo ly hợp ngắt dứt khoát khi mở ly hợp Việc chọn khe hở giữa bề mặt ma sát với đĩa ép và khe hở giữa bề mặt ma sát với bánh đà là cần thiết để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình hoạt động của hệ thống.
Thay số vào công thức [2.4] ta có:
S lv = 2*41,6 = 83,2 (mm)Thay số vào công thức [2.2] ta có hành trình tổng cộng bàn đạp của ly hợp là:
S t = 46,8 + 83,2= 130 (mm) Giá trị hành trình bàn đạp cho phépvới xe du lịch: [St] = 150 (mm)
⇒St < [St] Vậy hành trình bàn đạp thoả mãn giá trị cho phép.
2 4 Xác định công mở của ly hợp:
Công mở của ly hợp được xác định theo công thức sau:
Với xe du lịch giá trị công mở cho phép [A mở ]= 2,3(KG.m)
⇒ A mở
Nên ta kiểm tra bền xylanh công tác theo ứng suất sinh ra trên ống dày.
Ta xác định được ứng suất hướng tâm và ứng suất tiếp tuyến tác dụng lên xylanh theo công thức:
Áp suất trong xylanh (Pa) là yếu tố quan trọng để tạo ra lực đẩy piston Để piston di chuyển, cần xác định áp suất tác dụng trên bề mặt piston, chính là áp suất bên trong xylanh.
F: là lực đẩy piston dịch chuyển.
= d b = Thay vào công thức [2.12] ta có
Áp suất bên ngoài xylanh được xác định là Pb = 1 (KG/cm²) Bán kính trong của xylanh là a = 10 (mm), trong khi bán kính ngoài là b = 18 (mm) Bán kính trong nhỏ nhất của xylanh được ký hiệu là r và có giá trị bằng a (mm).
Và xylanh được làm từ Gang CY21- 40 có giới hạn bền kéo là:
[σ bk ] = 21 (KG/mm 2 ) = 2100(KG/cm 2 )
Thay vào công thức [2.10] và [2.11] ta có:
Vậy xylanh công tác đủ bền.
2.5 2 Tính toán thiết kế xylanh chính: a.Xác định hành trình làm việc của piston xylanh chính:
Hành trình làm việc của piston xylanh chính được xác định theo công thức:
S3: Là hành trình làm việc của piston xylanh chính. d1, d2: Là đường kính trong của xylanh chính và xylanh công tác.
Thay vào công thức [2.13] ta có:
Ta cũng xác định được thể tích dầu trong xylanh chính là:
V = π 4 = mm b.Kiểm tra bền xylanh chính:
Ta chọn chiều dày của xylanh chính là: t = 8 (mm)
Suy ra đường kính ngoài của xi lanh D2 = 20+16 = 36 (mm)
Khi đó ta cũng kiểm tra bền xylanh chính theo ứng suất sinh ra trong ống dày.
Pa: Là áp suất tác dụng lên phía trong xylanh, ta có:
F: Là lực đẩy pítong dịch chuyển.
= b = Thay vào công thức [2.17] ta được:
Áp suất tác dụng phía ngoài xylanh được xác định là Pb = 1 (KG/cm²) Bán kính trong của xylanh là a = 10 (mm), trong khi bán kính ngoài là b = 18 (mm) Bán kính trong nhỏ nhất của xylanh được ký hiệu là r và có giá trị r = a (mm).
Và xylanh được làm từ Gang CY21- 40 có giới hạn bền kéo là:
[σ bk ] = 21 (KG/mm 2 ) = 2100(KG/cm 2 )
Thay vào công thức [2.15] và [2.16] ta có:
Vậy xylanh công tác đủ bền.
2 6 Tính bền đường ống dẫn động phanh: Đường ống dẫn động phanh chịu áp suất khá lớn tới 100 (KG/cm 2 )
Khi tính có thể coi đường ống dẫn dầu là loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu và có chiều dài khá lớn.
Hình 2.5: Ống dẫn Ứng suất được tính như sau: s
[2.18] Với: p - áp suất bên trong đường ống
R - Bán kính bên trong đường ống dẫn, R = 3 (mm) = 0,003 (m). s - Chiều dầy của ống dẫn, s = 0,5 (mm) = 0,5.10 -3 (m).
Khi cắt ống theo mặt phẳng vuông góc với trục ống, ứng suất pháp σ n trên thành vỏ ống cần phải cân bằng với áp suất của chất lỏng tác động lên diện tích mặt cắt ngang của ống, được biểu diễn qua công thức: σ n = 2rRs p R − π 2 = 0.
Vậy ta có: σ ∑ = σ n 2 +σ t 2 = 24 2 + 48 2 10 6 = 53,66.10 4 (N/m 2 ) Đường ống làm bằng hợp kim đồng có [ ] σ = 2600 (kG/cm 2 ) = 26.10 7 (N/m 2 )
So sánh thấy σ ∑ ≤ [ ] σ ⇒ đường ống dẫn động đủ bền.
CHƯƠNG III : MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG LY HỢP
3.1 Giới thiệu về phần mềm solid works :
SolidWorks là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Dassault systemn, bên cạnh một sản phẩm nổi tiếng khác của hãng này là Catia.
SolidWorks là phần mềm thiết kế 3D phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như xây dựng, kiến trúc và cơ khí Phát triển bởi công ty SolidWorks, phần mềm này sử dụng công nghệ đồ họa máy tính tiên tiến, cho phép người dùng tạo ra các mô hình 3D chi tiết và lắp ráp chúng thành các bộ phận máy hoàn chỉnh Ngoài ra, SolidWorks còn hỗ trợ kiểm tra động học và cung cấp thông tin về vật liệu.
Phần mềm SolidWorks hỗ trợ tích hợp nhiều ứng dụng nổi tiếng, cho phép người dùng chạy trực tiếp trên nền tảng của nó Ngoài ra, SolidWorks có khả năng xuất file dữ liệu với định dạng chuẩn, giúp người dùng dễ dàng khai thác mô hình trong các phần mềm phân tích khác như ANSYS, ADAMS và Pro.
Với sự phát triển mạnh mẽ của phần mềm CAD SolidWorks, nhiều phần mềm CAD/CAM hiện nay đã tích hợp các mô-đun nhận dạng trực tiếp file dữ liệu SolidWorks.
Phần mềm CAD, như Solidworks, nổi bật với giao diện đẹp và thân thiện, cho phép thiết kế nhanh chóng nhờ vào sự sắp xếp hợp lý các toolbar Mặc dù không có nhiều modul như Catia hay Unigraphics, Solidworks chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn và thiết kế kim loại tấm Trong các chức năng này, Solidworks không chỉ không thua kém mà còn có thể vượt trội hơn so với Catia và Unigraphics, nhờ vào sự chuyên môn hóa trong các lĩnh vực cụ thể.
Solidworks trở thành một trong những phần mềm nổi tiếng thế giới của hãng Dassault systemn.
Chức năng CAM (SolidCam) yêu cầu người dùng phải cài đặt thêm module SolidCam, một phần mềm CAM độc lập được phát triển cho SolidWorks Người dùng có thể tải phiên bản dùng thử từ trang web www.solidcam.com SolidCam tích hợp trực tiếp vào giao diện của SolidWorks, mang lại trải nghiệm sử dụng thân thiện và dễ dàng hơn so với Mastercam và các phần mềm khác Với các công cụ mạnh mẽ và đa dạng, SolidCam hỗ trợ nhiều phương pháp gia công như phay (2,5D, 3D, 5 trục), tiện và Turn-Mill.
Chức năng CAE của hãng sản xuất là một ưu điểm nổi bật, khi họ đã đầu tư mua trọn gói bộ phần mềm phân tích nổi tiếng thế giới là Cosmos Phần mềm này được tích hợp và hoạt động ngay trong môi trường SolidWorks, bao gồm cả COSMOS.
Phần mềm COSMOSWorks và COSMOSFloworks mang đến khả năng phân tích vượt trội cho Solidworks, khó có phần mềm nào có thể so sánh Với mô-đun phân tích COSMOS, người dùng có thể thực hiện những bài phân tích phức tạp và thú vị Dưới đây là một số bài toán tiêu biểu mà người dùng có thể áp dụng.
- Phân tích động lực học(bài toán phân tích ứng suất khi cơ cấu chuyển động – con lăn di chuyển trên ray).
- Phân tích sự va chạm của các chi tiết.
Phân tích thủy khí động học là một yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm mát cho CPU máy tính Bằng cách nghiên cứu lượng nước chảy qua robine và thiết kế hệ thống quạt thông gió, chúng ta có thể cải thiện khả năng tản nhiệt, từ đó nâng cao hiệu suất hoạt động của máy tính Việc áp dụng các nguyên lý thủy khí động học không chỉ giúp duy trì nhiệt độ ổn định mà còn kéo dài tuổi thọ cho các linh kiện bên trong.
- Phân tích quá trình rót kim loại lỏng vào khuôn và mức độ gia nhiệt cần thiết cho quá trình đó.
- Mô phỏng cánh tay Robot
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP
MÔ HÌNH HÓA CƠ CẤU LY HỢP
Giới thiệu về phần mềm solid works
SolidWorks là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Dassault systemn, bên cạnh một sản phẩm nổi tiếng khác của hãng này là Catia.
SolidWorks là phần mềm thiết kế 3D phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, kiến trúc và cơ khí, sử dụng công nghệ đồ họa máy tính tiên tiến Phát triển bởi công ty SolidWorks, đây là một trong những phần mềm thiết kế uy tín nhất toàn cầu, cho phép người dùng tạo ra các mô hình 3D chi tiết, lắp ráp thành các bộ phận máy hoàn chỉnh, kiểm tra động học và cung cấp thông tin vật liệu.
Phần mềm SolidWorks hỗ trợ tích hợp nhiều ứng dụng nổi tiếng, cho phép người dùng chạy trực tiếp trên nền tảng của nó Ngoài ra, SolidWorks có khả năng xuất file dữ liệu với định dạng chuẩn, giúp người sử dụng dễ dàng khai thác mô hình trong các phần mềm phân tích khác như ANSYS, ADAMS và Pro.
Với sự phát triển mạnh mẽ của phần mềm CAD SolidWorks, nhiều phần mềm CAD/CAM hiện nay đã tích hợp các module nhận dạng trực tiếp file dữ liệu SolidWorks.
Phần mềm CAD, như Solidworks, nổi bật với giao diện thân thiện và khả năng thiết kế nhanh chóng nhờ vào cách sắp xếp hợp lý các toolbar Mặc dù không có nhiều modul như Catia hay Unigraphics, Solidworks vẫn được ưa chuộng trong các lĩnh vực cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn và thiết kế kim loại tấm Về các chức năng này, Solidworks không hề thua kém mà thậm chí còn vượt trội hơn so với Catia và Unigraphics, nhờ vào sự chuyên môn hóa trong các lĩnh vực thiết kế cụ thể.
Solidworks trở thành một trong những phần mềm nổi tiếng thế giới của hãng Dassault systemn.
Chức năng CAM trong SolidCam yêu cầu người dùng phải cài đặt một module bổ sung từ SolidWorks SolidCam là phần mềm CAM độc lập, có thể tải về và dùng thử tại trang web www.solidcam.com, hoạt động trực tiếp trên giao diện SolidWorks Giao diện của SolidCam rất thân thiện, vượt trội hơn so với Mastercam và các phần mềm khác về tính dễ sử dụng SolidCam cung cấp nhiều công cụ mạnh mẽ và đa dạng, bao gồm phay (2,5D, 3D, 5 trục ), tiện và Turn-Mill.
Chức năng CAE của hãng sản xuất là một ưu điểm nổi bật, khi họ đã mua trọn gói phần mềm phân tích danh tiếng thế giới Cosmos Phần mềm này được tích hợp và vận hành ngay trong môi trường SolidWorks, bao gồm cả COSMOS, mang lại hiệu quả cao trong việc phân tích.
Phần mềm SolidWorks, với các tính năng vượt trội của COSMOSWorks và COSMOSFloworks, mang đến khả năng phân tích mà khó có phần mềm nào sánh kịp Nhờ vào module phân tích COSMOS, người dùng có thể thực hiện những bài phân tích phức tạp và thú vị Dưới đây là danh sách một số bài toán tiêu biểu được áp dụng trong SolidWorks.
- Phân tích động lực học(bài toán phân tích ứng suất khi cơ cấu chuyển động – con lăn di chuyển trên ray).
- Phân tích sự va chạm của các chi tiết.
Phân tích thuỷ khí động học là một yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm mát cho CPU máy tính Bằng cách nghiên cứu lượng nước chảy qua robine và cách bố trí quạt thông gió, chúng ta có thể cải thiện khả năng tản nhiệt, giúp hệ thống hoạt động ổn định và bền bỉ hơn Việc áp dụng các nguyên lý thuỷ khí động học không chỉ nâng cao hiệu quả làm mát mà còn góp phần kéo dài tuổi thọ cho các linh kiện phần cứng.
- Phân tích quá trình rót kim loại lỏng vào khuôn và mức độ gia nhiệt cần thiết cho quá trình đó.
- Mô phỏng cánh tay Robot
Cosmos không chỉ cung cấp các modul phân tích mà còn hỗ trợ thực hiện nhiều bài toán khác nhau Chương trình này được thiết kế để tính toán nhanh chóng và cho phép phân tích cụm với nhiều chi tiết Các thông số kết quả bao gồm ứng suất, sức căng, chuyển vị và hệ số an toàn của kết cấu.
Mold tools: Các công cụ giúp công việc thiết kế khuôn mẫu của bạn dễ dàng hơn rất nhiều
Phần mềm Geaxtra cho phép tính toán bài tóan về bánh răng, sau khi đã tính toán chúng ta có thể suất sang Solidworks như 1 part, rất thuận thiện
Mô hình hóa một số chi tiết
STT Tên chi tiết Hình vẽ
Lò xo hồi vị bàn đạp