Lời nói đầu Sau khi học xong môn học lý thuyết ô tô máy công trình, kết cấu và tính toán ô tô. Sinh viên được giao làm đồ án môn học. Với nền công nghiệp phát triển ngày càng hiện đại, các nhu cầu trong lao động và cuộc sống của con người càng được nâng cao. Vấn đề vận chuyển hàng hóa, đi lại của con người là một trong những nhu cầu rất cần thiết. Ô tô là một loại phương tiện rất phát triển và phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam hi ện nay để đáp ứng cho nhu cầu đó. Trong các loại ôtô, xe tải là phương tiện chủ yếu dùng để chuyên chở hàng hóa. Là một sinh viên ngành động lực, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và thiết kế các bộ phận, cụm máy, chi tiết trong xe tải là rất thiết thực và bổ ích. Trong khuôn khổ giới hạn của một đồ án môn học, em được giao nhiệm vụ thiết kế và tính toán ly hợp xe tải. Công việc này đã giúp cho em bước đầ u làm quen với công việc thiết kế mà em đã được học ở trường để ứng dụng cho thực tế, đồng thời nó còn giúp cho em cũng cố lại kiến thức sau khi đã học các môn lý thuyết trước đó. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Nguyễn Văn Đông và sự nổ lực của bản thân, sau một khoảng thời gian cho phép em đã hoàn thành được đồ án của mình. Vì bước đầu tính toán thiết kế còn rất bỡ ngỡ cho nên không tránh khỏi những sai sót, nhầm lẫn. Do vậy, em rất mong các thầy thông cảm và chỉ bảo thêm để em được hoàn thiện hơn trong quá trình học tập của mình. 1.TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN ÔTÔ 1.1 Công dụng ,phân loại,yêu cầu của ly hợp lắp trên ôtô: 1.1.1 Công dụng: Ly hợp là một trong những cụm chủ yếu của ôtô-máy kéo.Ly hợp dùng để nối trục khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực, để truyền mômen quay được êm dịu và cắt truyền động đến hệ thống truyền lực được nhanh chóng,dứt khoát. Ngoài ra ly hợp còn đảm bảo cho động cơ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải cưỡng bức và hệ thống truyền lực không bị quá tải bởi những momen quá lớn. 1.1.2 Phân loại: Tuỳ theo tính chất truyền mômen ,đặc điểm kết cấu v.v có thể phân loại ly hợp ra các loại sau: + Dựa theo tính chất truyền mômen,ngườ i ta phân ra các loại ly hợp ma sát cơ khí,ly hợp thuỷ lực,ly hợp điện từ. + Dựa theo hình dạng của bộ phận ma sát cơ khí,có thể chia ra :ly hợp ma sát đĩa ( đĩa phẳng ) ,ly hợp ma sát đĩa côn ( đĩa bị động có dạng hình côn ) ,ly hợp ma sát hình trống ( kiểu tang trông và guốc ma sát ép vào tang trông ). +Theo đặc điểm làm việc , có thể chia ra : loại thường đóng và không thường đóng. 1.1.3 Yêu cầu : Có 5 yêu chính cầu lớn đối với ly hợp là : -Đảm bảo truyền được mômen quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất cứ điều kiện sử dụng nào. -Đóng êm dịu để tăng từ từ momen quay lên trục của hệ thống truyền lực, không gây ra va đập ở các bánh răng. Ngoài ra khi ly hợp đóng êm dịu thì ôtô khởi hành hoặc tăng tốc từ từ không giật,làm cho người lái và hành khách đỡ mệt. -Mở d ứt khoát và nhanh chóng nghĩa là cắt hoàn toàn truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực trong thời gian rất ngắn. -Mômen quán tính của các chi tiết phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm các lực va đập lên bánh răng khi sang số ,dễ gài số và giảm mài mòn các bề mặt ma sát của đồng tốc. -Phải làm được nhiệm vụ của bộ phận an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống truyền lực những mômen quá lớn khi gặp quá tải.Vì vậy mômen ma sát phải không được lớn quá. Ngoài ra còn các yêu cầu khác như: +Điều khiển dễ dàng,lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ. +Hệ số ma sát cao và ổn định. +Thoát nhiệt tốt. +Làm việc bền vững tin cậy. +Hiệu suất cao. +Giá thành rẻ, kết cấu ,sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản. +Kích thước nhỏ gọn. 1.2 Lựa chọn phương án thiết kế : 1.2.1 Lựa chọn cụm ly hợp : • Ly hợp ma sát cơ khí: -Ưu điểm : + Làm việc bền vững, tin cậy. +Hiệu suất cao. +Mômen quán tính của các chi tiết thụ động nhỏ. + + + Th e phẳng ) kiểu tan g Ly hợ p lớn ,ảnh Ly hợ p hai đ ĩ a h 1-trục k h b ulông é thanh k é 19-lò x o 22-đ ĩ a b Ly h ợ kéo nhờ phần bị đ Kiểu quay lớ n khoát ( k hơn loạ i T h + Ly h cấu đơn ).Nhượ c phổ biế n + Kích thướ c + Giá thành r + Sử dụng ,b e o hình dạ n ,ly hợp ma g trông và g p ma sát có hưởng kh ô p ma sát đĩ a h oặc có thể Hìn h h uỷu; 2- b á n é p; 8-gối đ ỡ é o; 14-đòn b o ép tách đ ĩa b ị động sau; ợ p ma sát m kết cấu đơ n đ ộng nhỏ í t ly hợp ma n ).Nhược đ k hó cách ly i một đĩa(n h h eo đặc điể m h ợp ma sát c giản ,gọn n c điểm là á p n t r ên xe tả i c nhỏ gọn. r ẻ. ảo dưỡng , s n g của bộ p h sát đĩa cô n g uốc ma sá t dạng hình ô ng tốt đến a phẳng dù n nhiều đĩa. h 1.1 Sơ đ ồ n h đà; 3-đ ĩa ỡ cần ép; 9- b ẩy; 15-lò x a trung gia n 24-đ ĩ a tru n m ột đĩa bị đ ộ n giản ,gọ n t ảnh hưởn g sát hai đĩa b đ iểm của lo ạ đ ĩ a bị độn g h ờ sự tiếp x m kết cấu c c ơ khí kiểu n hẹ ,độ tin c p lực sinh r a i ,máy kéo v s ửa chữa d ể h ận ma sát n ( đĩa bị độ n t ép vào ta n côn và hìn h việc gài số n g phổ biế n ồ ly hợp lo ạ a bị động; 4 cần ép; 10 - x o hồi vị; 1 n ; 20- b u lô n n g gian; ,2 5 ộ ng được s ử n nhẹ ,việc m g đến việc g b ị động ch ỉ ạ i ly hợp n à g khỏi phần x úc các bề m c ủa lò xo é p nhiều lò x o c ậy cao (nế u a ở các bề m v à một số x ể dàng. ,ly hợp ma n g có dạng n g trông ). h t r ống mô m nên ngày n n .Tuỳ theo ạ i một đĩa v 4 -đĩa ép; 5- c - vòng nhả l i 6-lò xo ép; n g điều chỉ n 5 -đ ĩ a bị độ n ử dụng phổ m ở ly hợp d g ài số. ỉ được dùn g à y là kết cấ u chủ động) , m ặt ma sát đ p ,có thể ch i o ép hình t r ụ u một lò x o m ặt ma sát d x e con. sát có ba l o hình côn ) m en quán t í n ay người t a cấu tạo có v à hai đĩa c ácte ly hợ p i hợp; 11-t r 17,23-chố t n h đĩa ép tr u n g t r ước. biến ở hầu d ễ dứt kho á g trên xe t ả i u phức tạp , tuy nhiên v đ ược tiến h à i a ly hợp m a ụ bố trí xu n o bị gẫy ly h d ễ không đ ề o ại : ly hợp ,ly hợp ma í nh của ph ầ a không dù n thể có kiểu p ; 6-chụp b á r ục ly hợp; t dẫn hướn g u ng gian; 2 hết các lo ạ á t và môme n i lớn (vì cầ n , việc mở l y v iệc đóng l y à nh t ừ từ h ơ a sát cơ kh í n g quanh . k h ợp vẫn là m ề u.loại này ma sát đĩa sát hình tr ố ầ n bị động q n g nữa . một đĩa ,k i á nh trớn; 7 - 12-bàn đạp g ; 18-gối đ ỡ 1-đ ĩ a chủ đ ạ i ôtô và m á n quán tính n truyền m ô y hợp khó d y hợp là ê m ơ n). í ra : k iểu này có k m việc đượ c được sử d ụ ( đĩa ố ng ( q uá i ểu - ; 13- ỡ ; đ ộng; á y của ô men d ứt m dịu k ết c ụ ng +Ly h ợ (hoặc c ó ma sát l à kết cấu đ +Ly h ợ trí ở giữ Ly hợ p kết cấu r tăng thê m là khôn g kiểu nà y trong đi ề H ì Để hiểu đồ trên. vào đĩa é đĩa, khi Điều nà y đối với l Còn khi đặt lên đ hợp của suất của ép đặt l ê giảm xu ợ p ma sát c ó thể một h o à đồng đều đ òn mở ph ứ ợ p ma sát c a nên áp lự p lò xo kiểu r ất gọn nhẹ m như loại g thể điều c h y chỉ sử dụ n ề u kiện đư ờ ì nh 1.2 Biể u rõ hơn các Ở điều kiệ n é p ly hợ p m ấn hết cỡ b y có nghĩa l l ò xo t r ụ v ớ độ mòn ở b đ ĩa ép ly h ợ loại lò xo đ ly hợp kiể u ê n đĩa ép ly ống, làm c h c ơ khí kiểu l o ặc hai lò x .Tuy nhiê n ứ c tạp và đ i c ơ khí kiểu l c phân bố đ này có nhi .Đặc tính c lò xo hình h ỉnh khe h ở n g t r ên xe d ờ ng tốt (ít p u đồ so sá n ưu điểm n ổ n làm việc b m ột lực ép ( P àn đạ p ly h l à đối với l o ớ i mức chín h b ề mặt tiế p ợ p của loại l đ ĩa là P1, c ũ u lò xo đĩa k hợp lò xo h o ly hợp b ị l ò xo ép tr u x o t r ụ )bố tr í n độ tin cậy i ều chỉnh r ấ l ò xo ép đ ĩa đ ều lên bề m ều ưu điể m c ủa lò xo là t r ụ , vì vậ y ở giữa đòn m d u lịch và k h hải sang s ố n h khả nă n ổ i bật của l ò b ình thườn g P 0) như nh ợp, mỗi sứ c o ại lò xo đĩ a h lệch đượ c xúc của đĩ a l ò xo t r ụ gi ả ũ ng bằng P 0 k hông bị g i t r ụ giảm x u ị t r ượt. u ng tâm : C h í ở giữa .N h thấp (nếu l ò ấ t khó khăn a nón cut : C m ặt ma sát . m nổi bật :L ò phi tuyến n y điều khiể n m ở và bạc m h ách cở nh ỏ ố ) n g làm việc ò xo đĩa so g , nghĩa là k au đối với c c ép t r ở thà n a , lực cần p c thể hiện b a ly hợp vư ả m đến P’1 0 . Điều đó i ảm cho tới u ống P’1. D h ỉ gồm du y h ờ vậy áp s u ò xo bị gả y nên ít sử d ụ C hỉ có một . ò xo làm lu ô n ên lực để m n nhẹ nhàn g m ở khi tâ m ỏ có đặc tí n của lò xo đ với lò xo t r k hi đĩa ly h c ả hai loại: n h P2 và P ’ p hải ấn vào b ằng “a”. ợt qua một . Mặt khác, có nghĩa là giới hạn m D o đó, khả n y nhất một l u ất sinh ra y thì ly hợp ụ ng. lò xo kiểu ô n nhiệm v m ở ly hợp h g hơn .Như ợ m ma sát bị m n h động lực đ ĩa và lò x o r ụ, chúng t a ợ p hoàn to à loại lò xo t ’ 2. bàn đạ p ly giới hạn c h sức ép đặt , khả năng t m òn của đĩa . n ăng truyề n ò xo hình c ở các bề m ặ mất tác dụ n đĩa nón cụ t v ụ đòn mở n h ầu như kh ô ợ c điểm cơ m òn nên ly tốt ,sử dụn g o trụ a hãy xem b à n mới, khi tr ụ và loại l ò hợp nhỏ h ơ h o phép, sứ c lên đĩa ép l t ruyền côn g . Ngược lại , n công suất c ôn ặ t n g ), t bố n ên ô ng bản hợp g b iểu đặt ò xo ơ n c ép l y g , sức Theo đặc điểm làm việc ,có thể chia ra : Ly hợp thường đóng và ly hợp không thương đóng . + Ly hợp thường đóng là loại ly hợp kiểu lò xo ép thường xuyên đóng trong quá trình làm việc.Ly hợp chỉ được mở thông qua hệ thống dẫn động dưới tác dụng của lực bàn đạp ở bàn đạp đạp ly hợp. + Ly hợp không thường đóng là loại ly hợp không có lò xo ép .Đĩa bị động và chủ động được ép vào nhau thông qua mộ t hệ thông đòn đặc biệt .Việc đóng hoặc mở ly hợp đều phải thông qua hệ thống đòn này dưới tác động lực điều khiển của người lái.Loại ly hợp này có mômen quán tính của phần bị động ly hợp khá lớn nên thường phải có phanh con riêng để hảm trục ly hợp trước khi gài số nhằm tránh sự va đập răng của các bánh răng gài số. • Ly hợp ma sát thuỷ lực : Đây là loại ly hợp mà mômen ma sát hình thành ở ly hợp nhờ ma sát thuỷ lực là ly hợp làm việc rất êm dịu ( nhờ tính chất dể trượt của chất lỏng ) vì vậy giảm tải trọng động cho hệ thống truyền lực củng như cho động cơ. Tuy vậy ly hợp thuỷ lực lại mở không dứt khoát vì luôn có mômen dư (dù số vòng quay của động cơ rất thấp)làm ảnh h ưởng đến việc gài số Ngoài ra ly hợp thuỷ lực luôn luôn có sự trượt (ít nhất 2-3%)do vậy gây ra tổn hao công suất động cơ và do đó tăng tiêu hao nhiên liệu của xe.Mặt khác ly hợp thuỷ lực đòi hỏi cao về độ chính xác va kín khít đối với các mối ghép, yêu cầu có các loại dầu đặc biệt (dầu có độ nhờn và nhiệt độ đông đặc thấp,không sủi bọt .v.v )nên giá thành ly hợp nói riêng và giá thành ôtô nói chung là cao hơn ly hợ p ma sát cơ khí thông thường.Do đó ,loại ly hợp này chỉ sử dụng hạn chế trên các xe đặc biệt có công suất riêng lớn. • Ly hợp điện từ : đây là loại ly hợp mà mômen hình thành ở ly hợp nhờ mô men điện từ .Ly hợp điện từ truyền động êm dịu ,Tuy vậy kết cấu công kềnh và trọng lượng trên đơn vị công suất truyền là lớn nên ít dùng trên ôtô mà thường được sử dụng trên tàu hoặc xe máy công trình cỡ lớn. Ly hợp động cơ thiết kế dùng để lắp trên xe tải nhỏ .Qua phân tích và tham khảo động cơ mẫu ta chọn cụm ly hợp thiết kế là ly hợp thường đóng,ly hợp ma sát cơ khí loại một đĩa bị động ,sử dụng cơ cấu ép lò xo đĩa côn. 1.2.2 Lựa chọn dẫn động ly hợp. Trên ô tô máy kéo hiện nay thường dùng hai loại dẫn động là : D ẫn động cơ khí và dẫn động thủy lực. Ngoài ra để đảm bảo sự điều khiển nhẹ nhàng,giảm cường độ lao động cho người lái và tăng tính tiện nghi người ta còn dùng trợ lực khí nén hoặc trợ lực chân không. +Dẫn động cơ khí : 1.Bàn đạp 2.Thanh kéo 3.Đòn trung gian 4.Thanh đẩy 5.Càng mở (bên ngoài) 6.Càng mở (bên trong) 7.Lò xo hồi vị 2 4 3 6 5 1 78 9 10 11 12 13 8.Ổ bi tỳ 9. Giá tùy động 10. Nạng mở 11.Đĩa ép 12.Bánh đà 13.Tấm masát. -Ưu điểm :đơn giản ,rẻ tiền ,làm việc tin cậy -Nhược điểm : hiệu suất thấp nhất là khi dẫn động dài do động cơ đặt xa người lái ( do có nhiều khâu khớp).Độ cứng của dẫn động thấp hơn so với dẫn động thủy lực do nhiều khe h ở trong các khâu khớp. Khó lắp đặt nhất là khi ca bin kiểu lật +Dẫn động thủy lực: 1: Bánh đà. 2: Đĩa bị động. 3: Đòn mở. 4: Giá tùy động. 5: Bạc mở và ổ bi tỳ. ; 6: Lò xo hồi vị và ổ bi tỳ; 7: Bàn đạp; 8: Xilanh chính. 9: Xi lanh công tác: 10: Nạng mở. 11: Ống trượt. 12: Đĩa ép. -Ưu điểm: Hiệu suất cao ,độ cứng vững cao. Dễ lắp đặt (nhờ có thể s ử dụng đường ống và các khớp nối mềm. ). Có khả năng hạn chế tốc độ dịch chuyển của đĩa ép khi đóng ly hợp đột ngột, giảm tải trọng động. -Nhược điểm: Kết cấu phức tạp ,đòi hỏi độ kín khít cao,lực dẫn động lớn hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp ,sự dao động c ủa chất lỏng làm việc có thể làm cho các đường ống bị rung động , giá thanh cao . Làm kém việc tin cậy khi có rò rỉ ,bảo dưỡng sửa chữa phức tạp. + Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén: 12 11 10 1 2 4 3 9 65 7 8 Hình 1.4 Sơ đồ l y h ợp dẫn đ ộ n g kiểu thu ỷ H.1.5 Sơ đồ ly hợp dẫn động thuỷ lực (có trợ lực khí nén) 1: Bánh đà. 2: Đĩa bị động. 3: Đòn mở. 4: Giá tùy động. 5: Bạc mở và ổ bi tỳ. 6: Lò xo hồi vị ổ bi tỳ. 7: Xi lanh công tác. 8: Xi lanh trợ lực. 9: Cơ cấu phân phối. 10: Đường thông khí trời. 11: Buồng tỷ lệ. 12: Màng tỷ lệ. 13: Xilanh dẫn động cơ cấu trợ lực. 14: Bình khí nén. 15: Bàn đạp. 16: Xilanh chính. 17: Tiết lưu. 18: Nạng mở . 19: Ống trượt. 20: Đĩa ép. -Ưu điểm :Điều khiển đóng mở ly hợp nhẹ nhàng ,hiệu suất cao -Nhược điểm : Bố trí phức tạp,giá thành cao Qua các phân tích trên , đồng thời tham khảo dẫn động ly hợp của xe tham khảo tương đương ta chọn dẫn động ly hợp là dẫn động thủy lực. 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 2.1 .Xác định mô men ma sát của ly hợp : Ly hợp phải có khả năng truyền hết mô-men xoắn lớn nhất của động cơ M emax Để đảm bảo điều kiện này, momen ma sát ( M ms ) của ly hợp định được xác theo [2] : M ms = β .M e max (2.1) Trong đó : M ms :Mô men ma sát cần thiết của ly hợp (N.m) M emax : Mô men xoắn lớn nhất của động cơ (N.m) β : Hệ số dự trữ của ly hợp. Hệ số dự trữ ly hợp β phải đủ lớn ( β f 1)để đảm bảo ly hợp truyền hết mô men xoắn của động cơ trong mọi điều kiện làm việc của nó(khi các bề mặt ma sát bị dầu mở rơi vào,khi các lò xo ép bị giảm tính đàn hồi,khi các tấm ma sát bị mòn ).Mặt khác nếu hệ số β lớn quá thì phải tăng lực ép do đó cần tăng lực điều khiển ly hợp nên gây mệt mỏi cho người lái đồng thời ly hợp không làm tốt chức năng bảo vệ an toàn cho hệ thống truyền lực khí quá tải. Đối với xe tải nhẹ ,theo [2] β = 1,6 ÷ 2,25 Chọn β =2 Theo đề bài M emax = 172[Nm] thế số vào [2.1] ta có : M ms =172.2=344(Nm) 2.2. Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp 2.2.1 Bán kính vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động Xác định quan hệ giữa M ms , D và các thông số khác ta xác định như sau: Xét 1 phân tố diện tích vô cùng bé trên bề mặt ma sát như hình 2.1 Diện tích phân tố có chiều dài ρ.d α , chiều rộng dρ là: ds = ρ.d α .dρ Nếu áp suất trên bề mặt ma sát là p thì áp lực tác dụng lên bề mặt phân bố là dN: dN = p.ds = p.ρ.d α .dρ Dưới tác dụng của áp lực này, trên phân bố xuất hiện lực ma sát dT: dT= μ .dN = μ p.ρ.d α .dρ. với μ : hệ số ma sát: Theo [2] ta có μ = 0,25 ⎟ 0,35. Chọn μ = 0,3 Momen ma sát do phân bố sinh ra sẽ là dM 1 : dM 1 = ρ.dT = μ .p. ρ 2 . d α .dρ. Hình 2.1: Sơ đồ tính toán các kích thước cơ bản của đĩa bị động. dα dρ R 1 ρ R 2 0 Toàn bộ vòng ma sát sinh ra một mômen là M 1 2π R 2 1 0r M=μ.p dα. ρ .dρ ∫∫ 33 21 1 R-R M=μ.p.2π. 3 Toàn bộ ly hợp sẽ sinh ra một mômen ma sát M ms : 33 ms ms 1 2 1 ms 2π M=Z.M=μ.p (R - R ).Z 3 Nếu đặt : 11 r 22 RD k= = RD : là hệ số đường kính. ta có: 33 ms r ms 2 2π M=μ.p R (1-k ).Z 3 Với Z ms : Số đôi bề mặt ma sát. Z ms =2 ⇒ ms 3 2 3 rms 3.M R= 2.π.μ.p.(1- k ).Z [m] (2.2) Theo tài liệu [2] k r = 0,53 ÷ 0,75 vì động cơ có tốc độ trung bình nên chọn K r = 0,65 Đảm bảo tuổi thọ cần thiết. Một trong các chỉ tiêu để đánh giá tuổi thọ của đĩa bị động là áp suất tác dụng lên vòng ma sát (p) .Áp suất trên bề mặt đĩa bị động (p) phải thỏa mãn điều kiện p ≤ [p].[KN/m 2 ]. Theo tài liệu [2] ta có: [p]=140÷250 [kN/m 2 ] Chọn [p]=220 [kN/m 2 ] Thế số vào (2.2) ta tính được : R 2 = 3 53 3.344 2.2.0,3.π.2,2.10 .(1-0.65 ) =0,12(m)=120(mm) ⇒ R 2 =120 (mm) Theo [2] bán kính R 2 = 90÷ 120 vậy R 2 =120 (Thảo mãn) Bán trính trong tấm ma sát R 1 R 1 =R 2 .k r =120.0,65=78(mm) 2.2.2 Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát: Theo [2]: -Diện tích hình vành khăn tấm ma sát S(mm 2 ) được xác định : S= 2 22 1 π.(R -R ) S= 22 2 .(120 78 ) 0,026(m )π−= -Bán kính trung bình hình vành khăn của tấm ma sát R tb (mm) được xác định : R tb = 33 21 22 21 2.R -R 3.R -R = 33 22 2.(120 78 ) 100 3.(120 78 ) − = − (mm) 2.2.3 Lực ép của cơ cấu ép : Lực ép cần thiết đươc xác định theo [2]: P = mstb ms ZR M μ = mstb maxe ZR M μ β (2.3) P = 3 2.172 5719,6 0,3.100.10 .2 − = [N] 2.3 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp : Việc xác định kích thước của bề mặt ma sát theo điều kiện áp suất làm việc không vượt quá giá trị cho phép như trên chưa đủ để đánh giá khả năng chống mòn của ly hợp .Khi các ly hợp khác nhau có cùng áp suất làm việc nhưng với ôtô máy kéo có trọng lượng khác nhau thì sự hao mòn của ly hợp sẻ khác nhau. Quá trình đóng êm dịu ly hợp bao giờ củng kèm theo sự trượt ly hợp giữa các đôi bề mặt ma sát ,sự trượ t của ly hợp làm cho các bề mặt ma sát mòn .Đồng thời sinh nhiệt nung nóng các chi tiết tiếp xúc với các bề mặt trượt.nếu cường độ trượt quá mạnh sẻ làm mòn nhanh các bề mặt ma sát và nhiệt sinh ra sẻ rất lớn ,có thể làm cháy cục bộ các tấm ma sát ,làm nung nóng lò xo ép từ đó có thể làm giảm khả năng ép của chúng. Vì vậy ,việc xác định công trượt ,công trượt riêng để hạn chế sự mòn ,khống chế nhiệt độ cực đại nhằm bảo đảm tuổi thọ cho ly hợp là hết sức cần thiết. J m J a M a ,ω a a) ω Ly hợp bị trượt Ôtô tăng tốc Ôtô chuyển động với tốc độ ổn định b) Hình 2.2. Sơ đồ tính công trượt của ly a)Mô hình hóa hệ động cơ - truyền lực. b) Đồ th ị tốc đ ộ g óc. M m , m ω M e [...]... tổng cộng của ly hợp t0 : Chọn trước thời gian trượt ly hợp êm dịu t0=2 (s) Theo [2] Tính hệ số kết thúc trượt ly hợp kđ(kđ f 0) theo phương trình : k M (ω - ).2.J d emax e a a t0= ( 2.8) (k M -M ) 2 d emax a Trong đó Memax=172(N.m) ωe :tốc độ góc của động cơ khi đóng ly hợp ,khi tính toán ta lấy ωe = ωM ωM = n M π 2400.π = =251,327 (rad/s) 30 30 ωa :tốc độ góc của trục ly hợp ,tính toán cho lúc khởi... từ 4 ÷ 6 [mm] án òn c ng Ở đây, ta chọn loạ đinh tán c tạo bằn vật liệu đ ại chế ng đồng đỏ, dạn đinh tán hình trụ đặ ng n ặc, có c đường kí d = 4 [m ính mm] • Tính toán mối ghép đinh tán h Các C đinh tán được tính toán theo c và dập, sơ đồ tính t n h cắt toán như trê hình 2.4 ên Dmd d l nh đồ Hìn 2.4.Sơ đ tính bền đinh tán t [mm] Đường kính đinh tán : d = 4 [ Đường kính mũ đi : Dmd = (1,6 ÷ 1,75 chọn... chọn δ t =1,05 rbx - Bán kính làm việc của bánh xe. Tra thông số kỹ thuật về xe tham khảo, ta có :Ký hiệu lốp là Trước/Sau 6.0 0-1 4/Dual 5.0 0-1 2 Theo [3] bán kính thiết kế của xe tính theo công thức: d r0 = ( B + ).25,4 2 (2.5) Trong đó : B_chiều rộng của lốp , B = 5 [insơ] d_đường kính vành bánh xe , d= 12 [insơ] Suy ra : r0 = (5 + 12 ).25, 4 = 279,4 [mm] 2 Và bán kính làm việc của bánh xe là: rbx = λ.r0... f 0 bất kỳ Thiết lập bài toán tối ưu ,theo (2.8) và t0 =2 như đã chọn Kết quả tối ưu nhờ công cụ (Solver) ta có được hệ số kết thúc trượt ly hợp kd = 1,549 vậy ta có thời gian trượt : (ω - ω ).2.J e a a = (251,327 − 0).2.0,97 =1,912 (s) t2= (k M - M ) (1,549.172 − 11,57) d emax a M 11,57 a t1=t2 =0,088 (s) =1,912 1,549.172 − 11,57 k M -M d emax a 2.3.4 Tính công trượt tổng cộng của ly hợp Theo [2]... phân tích kết cấu các l xương đĩa ta chọn loại xương đĩa đàn hồ dạng sóng k loại n g ồi g dùng cho lo ly hợp ta thiết kế d oại a 2.5.1.2 Đin tán : 2 nh • Giới thiệu kết cấu chung: i c : Đinh tá thường được chế tạ từ các kim loại mềm như đồng, nhôm để tr án đ ạo m m , ránh xướt đ đĩa ép é và bánh đ khi vòng ma sát quá mòn đà g á Đinh tá có dạng hình trụ trò đặc hoặc rỗng, đườn kính từ 4 ÷ 6 [mm] án òn c... ψ=f+i Vì khi tính công trượt của ly hợp ta tính trong trường hợp xe khởi động tại chỗ, nên ta có: f = f0 chọn f0 =0,02 Theo [3] f0 =0,015 ÷ 0,02 ⇒ f= f0 =0,02 Khảo sát ôtô trên đường bằng nên i= 0 Vậy ψ = 0,02 Thay các số liệu trên vào công thức (2.6) ta có: M a =29282,85.0,02 0,261 = 11,57 [Nm] 5,3.1.2,8.0,89 2.3.3 Tính thời gian trượt ly hợp trong các giai đoạn (t1 và t2) Chọn cách tính theo thời... cần thiết của đĩa ép để đảm bảo cho ly hợp mở dứt khoát, tăng mômen quán tính của đĩa và yêu cầu mối lắp ghép giữa vòng ma sát với xương đĩa phải lớn Ngoà ra có một kết cấu xư ài t ương đĩa ho thiện hơ cho phép giảm khối lượng và oàn ơn, p mômen quá tính của đĩa bị động mà vẫn đảm bảo độ đàn hồi cần t m án đ m thiết Đĩa bị động có những phần cung mỏng dạng sóng gắn với ph xương chính bằng đinh tán... tổng cộng của ly hợp L(J) được xác định : t 2 1 (2.9) L = Ma (ω - ω ).( 1 + t )+ J (ω - ω )2 e a 2 3 2 2 a e a Trong đó : Ma=11,57 (N.m) Ja=0,97 (kg/m2) t2 =1,912 (s) t1=0,088 (s) ωe = 251,327 (rad/s) Thay số vào (2.9) ta được: L = 11,57 251,327.( 0, 088 2 1 + 1,912) + 0,97.(251,327) 2 =34453,62 (J) 2 3 2 2.3.5 Tính công trượt riêng của ly hợp Theo [2] công trượt riêng của ly hợp được tính theo công... mãn - điều kiện kéo - điều kiện bám - điều kiện tăng tốc tối thiểu của ôtô ψ max G r a bx nghĩa là : - ih1 ≥ M i η emax 0 t φ.G r φ bx - ih1 ≤ M i η emax 0 t ω r - ih1 ≤ emin bx v i amix 0 Với ψmax hệ số cản lớn nhất của đường ,theo đề ra ψmax =0,3 Ga=29282,85[N] Memax=172 i0 =2,8 ηt hiệu suất hệ thống truyền lực ,theo [3] với xe tải : - ηt =0,89 - φ =0,6 ÷ 0,8 chọn φ =0,7 G φ :Trọng lượng bám của xe, Theo... Với vật liệu làm bằng gang ρ =7800(kg/m3) Thay số vào (2.11) ta được : 3,577 δ≥ =0,01764 (m)=17,64(mm) 2 -0 ,0782 ).7800 π.(0,120 2.5 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp 2.5.1 Đĩa bị động Các vòng ma sát (3) được gắn lên xương đĩa (1) bằng mối ghép đinh tán (5), xương đĩa được gắn với moay ơ (2) của đĩa bị động thông qua mối ghép đinh tán và bộ phận giảm chấn xoắn (4) 2.5.1.1 Xương đĩa: . cứu, tính toán và thiết kế các bộ phận, cụm máy, chi tiết trong xe tải là rất thiết thực và bổ ích. Trong khuôn khổ giới hạn của một đồ án môn học, em được giao nhiệm vụ thiết kế và tính toán ly. tàu hoặc xe máy công trình cỡ lớn. Ly hợp động cơ thiết kế dùng để lắp trên xe tải nhỏ .Qua phân tích và tham khảo động cơ mẫu ta chọn cụm ly hợp thiết kế là ly hợp thường đóng ,ly hợp ma sát. đương ta chọn dẫn động ly hợp là dẫn động thủy lực. 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 2.1 .Xác định mô men ma sát của ly hợp : Ly hợp phải có khả năng truyền hết mô-men xoắn lớn nhất của