đồ án kỹ thuật cơ khí Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải 8 tấn trên cơ sở xe ôtô MA-5335

78 1K 3
đồ án kỹ thuật cơ khí Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải 8 tấn trên cơ sở xe ôtô MA-5335

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Môc lôc Lêi nãi ®Çu Ch¬ng 1 : Tæng quan vÒ hÖ thèng ly hîp trªn «t« 1 C«ng dông, ph©n lo¹i vµ yªu cÇu cña ly hîp 2 CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña ly hîp lo¹i ®Üa ma s¸t kh« Ch¬ng 2 : Lùa chän ph¬ng ¸n thiÕt kÕ 1 C¸c th«ng sè tham kh¶o cña xe «t« t¶i 8 tÊn 2 Lùa chän kÕt cÊu côm ly hîp l¾p trªn t¶I trung b×nh 3 Lùa chän ph¬ng ¸n dÉn ®éng ly hîp Ch¬ng 3 : Néi dung thiÕt kÕ tÝnh to¸n 1 X¸c ®Þnh m«men ma s¸t cña ly hîp 2 X¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n cña ly hîp 2.1 X¸c ®Þnh b¸n kÝnh ma s¸t trung b×nh cña ®Üa bÞ ®éng 2.2 X¸c ®Þnh sè lîng ®Üa bÞ ®éng 3 X¸c ®Þnh c«ng trît sinh ra trong qu¸ tr×nh ®ãng ly hîp 3.1 X¸c ®Þnh c«ng trît cña ly hîp khi khëi ®éng t¹i chç 3.2 X¸c ®Þnh c«ng trît riªng 3.3 KiÓm tra theo nhiÖt ®é c¸c chi tiÕt 4 TÝnh to¸n søc bÒn mét sè chi tiÕt chñ yÕu cña ly hîp 4.1 TÝnh søc bÒn ®Üa bÞ ®éng 4.2 TÝnh søc bÒn moay¬ ®Üa bÞ ®éng 4.3 TÝnh søc bÒn lß xo Ðp cña ly hîp 4.4 TÝnh søc bÒn lß xo gi¶m chÊn cña ly hîp 4.5 TÝnh søc bÒn c¸c chi tiÕt truyÒn lùc tíi ®Üa chñ ®éng 4.6 TÝnh søc bÒn c¸c ®ßn dÉn ®éng 5 TÝnh to¸n hÖ thèng dÉn ®éng cña ly hîp 5.1 TÝnh côm sinh lùc 5.2 X¸c ®Þnh hµnh tr×nh cña bµn ®¹p 5.3 TÝnh van ph©n phèi Ch¬ng 4 : Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt ®iÓn h×nh Tµi liÖu tham kh¶o Trang 3 5 5 10 15 15 19 27 37 37 37 37 39 40 40 41 42 43 43 46 48 52 56 58 59 63 72 73 81 88 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Lêi nãi ®Çu Trªn thÕ giíi còng nh ë níc ta, nÒn kinh tÕ quèc d©n lu«n ®ßi hái chuyªn chë mét khèi lîng hµng hãa, hµnh kh¸ch rÊt lín vµ cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ th× lîng hµng hãa, hµnh kh¸ch yªu cÇu ®îc chuyªn chë ngµy cµng lín V× thÕ, ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho kinh tÕ ph¸t triÓn ®ßi hái ngµnh giao th«ng vËn t¶i ph¶i kh«ng ngõng ph¸t triÓn c¶ vÒ quy m« vµ chÊt lîng ë ViÖt Nam viÖc ph¸t triÓn ngµnh «t« ®· ®îc §¶ng vµ Nhµ níc hÕt søc quan t©m Theo môc tiªu, ®Þnh híng ph¸t triÓn ngµnh «t« ViÖt Nam lo¹i xe t¶i 7 tÊn ®Õn 20 tÊn ®îc ®Æt ra chiÕm mét tû träng tõ 13% ®Õn 15% trong tæng sè «t« vµ chiÕm kho¶ng 30% ®Õn 35% trong tæng sè xe t¶i V× thÕ viÖc nghiªn cøu ®Ò tµi phôc vô cho s¶n xuÊt, c¶i tiÕn nh÷ng côm chi tiÕt cho xe t¶i trªn 7 tÊn lµ nhiÖm vô ®Æt ra phï hîp víi sù ph¸t triÓn ngµnh C«ng nghiÖp «t« cña níc ta trong giai ®o¹n hiÖn nay Môc tiªu ®Ò tµi tèt nghiÖp lµ tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cho xe «t« t¶i 8 tÊn trªn c¬ së xe «t« MA3-5335 HÖ thèng ly hîp trªn xe «t« lµ mét trong nh÷ng côm chi tiÕt chÞu ¶nh hëng lín cña ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, m«i trêng khÝ hËu vµ nhiÖt ®é Côm ly hîp l¾p trªn xe MA3-5335 lµ lo¹i ly hîp ma s¸t kh« hai ®Üa thêng ®ãng C¸c lß xo Ðp ®îc bè trÝ xung quanh, cã hÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ vµ cã cêng hãa khÝ nÐn ViÖc n¾m v÷ng ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ, quy tr×nh vËn hµnh, th¸o l¾p ®iÒu chØnh, b¶o dìng c¸c cÊp vµ söa ch÷a lín ly hîp lµ mét viÖc cÇn thiÕt Tõ ®ã ta cã thÓ n©ng cao kh¶ n¨ng vËn chuyÓn, gi¶m gi¸ thµnh vËn chuyÓn, t¨ng tuæi thä cña xe, ®ång thêi gi¶m cêng ®é lao ®éng cho ngêi l¸i Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 2 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Víi sù nç lùc cña b¶n th©n, b¶n ®å ¸n cña em ®· hoµn thµnh Tuy nhiªn do tr×nh ®é vµ thêi gian cã h¹n, kinh nghiÖm thùc tÕ cßn thiÕu, nªn b¶n ®å ¸n cña em ch¾c ch¾n sÏ cßn nhiÒu thiÕu sãt Em rÊt mong c¸c thÇy c« gi¸o cïng c¸c b¹n ®ãng gãp ý kiÕn, ®Ó b¶n ®å ¸n cña em ®îc hoµn thiÖn h¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o TrÞnh Minh Hoµng, c¸c thÇy trong bé m«n ¤t«, cïng toµn thÓ c¸c b¹n, ®· tËn t×nh gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n nµy Hµ Néi, ngµy 19 th¸ng 5 n¨m 2008 Sinh viªn thiÕt kÕ Lª Hång Qu©n Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 3 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Ch¬ng 1 Tæng quan vÒ hÖ thèng ly hîp trªn «t« 1 C«ng dông, ph©n lo¹i vµ yªu cÇu cña ly hîp 1.1 C«ng dông ly hîp Trong hÖ thèng truyÒn lùc cña «t«, ly hîp lµ mét trong nh÷ng côm chÝnh, nã cã c«ng dông lµ : - Nèi ®éng c¬ víi hÖ thèng truyÒn lùc khi «t« di chuyÓn - Ng¾t ®éng c¬ ra khái hÖ thèng truyÒn lùc trong trêng hîp «t« khëi hµnh hoÆc chuyÓn sè - §¶m b¶o lµ c¬ cÊu an toµn cho c¸c chi tiÕt cña hÖ thèng truyÒn lùc kh«ng bÞ qu¸ t¶i nh trong trêng hîp phanh ®ét ngét vµ kh«ng nh¶ ly hîp ë hÖ thèng truyÒn lùc b»ng c¬ khÝ víi hép sè cã cÊp, th× viÖc dïng ly hîp ®Ó t¸ch tøc thêi ®éng c¬ ra khái hÖ thèng truyÒn lùc sÏ lµm gi¶m va ®Ëp gi÷a c¸c ®Çu r¨ng, hoÆc cña khíp gµi, lµm cho qu¸ tr×nh ®æi sè ®îc dÔ dµng Khi nèi ªm dÞu ®éng c¬ ®ang lµm viÖc víi hÖ thèng truyÒn lùc (lóc nµy ly hîp cã sù trît) lµm cho m«men ë c¸c b¸nh xe chñ ®éng t¨ng lªn tõ tõ Do ®ã, xe khëi hµnh vµ t¨ng tèc ªm Cßn khi phanh xe ®ång thêi víi viÖc t¸ch ®éng c¬ ra khái hÖ thèng truyÒn lùc, sÏ lµm cho ®éng c¬ ho¹t ®éng liªn tôc (kh«ng bÞ chÕt m¸y) Do ®ã, kh«ng ph¶i khëi ®éng ®éng c¬ nhiÒu lÇn 1.2 Ph©n lo¹i ly hîp Ly hîp trªn «t« thêng ®îc ph©n lo¹i theo 4 c¸ch : + Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p truyÒn m«men + Ph©n lo¹i theo tr¹ng th¸i lµm viÖc cña ly hîp + Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p ph¸t sinh lùc Ðp trªn ®Üa Ðp Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 4 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n + Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p dÉn ®éng ly hîp 1.2.1 Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p truyÒn m«men Theo ph¬ng ph¸p truyÒn m«men tõ trôc khuûu cña ®éng c¬ ®Õn hÖ thèng truyÒn lùc th× ngêi ta chia ly hîp ra thµnh 4 lo¹i sau : Lo¹i 1 : Ly hîp ma s¸t : lµ ly hîp truyÒn m«men xo¾n b»ng c¸c bÒ mÆt ma s¸t, nã gåm c¸c lo¹i sau : - Theo h×nh d¸ng bÒ mÆt ma s¸t gåm cã : + Ly hîp ma s¸t lo¹i ®Üa (mét ®Üa, hai ®Üa hoÆc nhiÒu ®Üa) + Ly hîp ma s¸t lo¹i h×nh nãn + Ly hîp ma s¸t lo¹i h×nh trèng HiÖn nay, ly hîp ma s¸t lo¹i ®Üa ®îc sö dông rÊt réng r·i, v× nã cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o vµ khèi lîng phÇn bÞ ®éng cña ly hîp t¬ng ®èi nhá Cßn ly hîp ma s¸t lo¹i h×nh nãn vµ h×nh trèng Ýt ®îc sö dông, v× phÇn bÞ ®éng cña ly hîp cã träng lîng lín sÏ g©y ra t¶i träng ®éng lín t¸c dông lªn c¸c côm vµ c¸c chi tiÕt cña hÖ thèng truyÒn lùc - Theo vËt liÖu chÕ t¹o bÒ mÆt ma s¸t gåm cã : + ThÐp víi gang + ThÐp víi thÐp + ThÐp víi phªra®« hoÆc phªra®« ®ång + Gang víi phªra®« + ThÐp víi phªra®« cao su - Theo ®Æc ®iÓm cña m«i trêng ma s¸t gåm cã : + Ma s¸t kh« + Ma s¸t ít (c¸c bÒ mÆt ma s¸t ®îc ng©m trong dÇu) ¦u ®iÓm cña ly hîp ma s¸t lµ : kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 5 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Nhîc ®iÓm cña ly hîp ma s¸t lµ : c¸c bÒ mÆt ma s¸t nhanh mßn do hiÖn t îng trît t¬ng ®èi víi nhau trong qu¸ tr×nh ®ãng ly hîp, c¸c chi tiÕt trong ly hîp bÞ nung nãng do nhiÖt t¹o bëi mét phÇn c«ng ma s¸t Tuy nhiªn ly hîp ma s¸t vÉn ®îc sö dông phæ biÕn ë c¸c «t« hiÖn nay do nh÷ng u ®iÓm cña nã Lo¹i 2 : Ly hîp thñy lùc : lµ ly hîp truyÒn m«men xo¾n b»ng n¨ng lîng cña chÊt láng (thêng lµ dÇu) ¦u ®iÓm cña ly hîp thñy lùc lµ : lµm viÖc bÒn l©u, gi¶m ®îc t¶i träng ®éng t¸c dông lªn hÖ thèng truyÒn lùc vµ dÔ tù ®éng hãa qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn xe Nhîc ®iÓm cña ly hîp thñy lùc lµ : chÕ t¹o khã, gi¸ thµnh cao, hiÖu suÊt truyÒn lùc nhá do hiÖn tîng trît Lo¹i ly hîp thñy lùc Ýt ®îc sö dông trªn «t«, hiÖn t¹i míi ®îc sö dông ë mét sè lo¹i xe «t« du lÞch, «t« vËn t¶i h¹ng nÆng vµ mét vµi «t« qu©n sù Lo¹i 3 : Ly hîp ®iÖn tõ : lµ ly hîp truyÒn m«men xo¾n nhê t¸c dông cña tõ trêng nam ch©m ®iÖn Lo¹i nµy Ýt ®îc sö dông trªn xe «t« Lo¹i 4 : Ly hîp liªn hîp : lµ ly hîp truyÒn m«men xo¾n b»ng c¸ch kÕt hîp hai trong c¸c lo¹i kÓ trªn (vÝ dô nh ly hîp thñy c¬) Lo¹i nµy Ýt ®îc sö dông trªn xe «t« 1.2.2 Ph©n lo¹i theo tr¹ng th¸i lµm viÖc cña ly hîp Theo tr¹ng th¸i lµm viÖc cña ly hîp th× ngêi ta chia ly hîp ra thµnh 2 lo¹i sau : Ly hîp thêng ®ãng : lo¹i nµy ®îc sö dông hÇu hÕt trªn c¸c «t« hiÖn nay Ly hîp thêng më : lo¹i nµy ®îc sö dông ë mét sè m¸y kÐo b¸nh h¬i nh C 100 , C - 80 , MTZ2 1.2.3 Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p ph¸t sinh lùc Ðp trªn ®Üa Ðp Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 6 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Theo ph¬ng ph¸p ph¸t sinh lùc Ðp trªn ®Üa Ðp ngoµi th× ngêi ta chia ra c¸c lo¹i ly hîp sau : Lo¹i 1 : Ly hîp lß xo : lµ ly hîp dïng lùc lß xo t¹o lùc nÐn lªn ®Üa Ðp, nã gåm c¸c lo¹i sau : - Lß xo ®Æt xung quanh : c¸c lß xo ®îc bè trÝ ®Òu trªn mét vßng trßn vµ cã thÓ ®Æt mét hoÆc hai hµng - Lß xo trung t©m (dïng lß xo c«n) Theo ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña lß xo cã thÓ dïng lß xo trô, lß xo ®Üa, lß xo c«n Trong c¸c lo¹i trªn th× ly hîp dïng lß xo trô bè trÝ xung quanh ®îc ¸p dông kh¸ phæ biÕn trªn c¸c «t« hiÖn nay, v× nã cã u ®iÓm kÕt cÊu gän nhÑ, t¹o ®îc lùc Ðp lín theo yªu cÇu vµ lµm viÖc tin cËy Lo¹i 2 : Ly hîp ®iÖn tõ : lùc Ðp lµ lùc ®iÖn tõ Lo¹i 3 : Ly hîp ly t©m : lµ lo¹i ly hîp sö dông lùc ly t©m ®Ó t¹o lùc Ðp ®ãng vµ më ly hîp Lo¹i nµy Ýt ®îc sö dông trªn c¸c «t« qu©n sù Lo¹i 4 : Ly hîp nöa ly t©m : lµ lo¹i ly hîp dïng lùc Ðp sinh ra ngoµi lùc Ðp cña lß xo cßn cã lùc ly t©m cña träng khèi phô Ðp thªm vµo Lo¹i nµy cã kÕt cÊu phøc t¹p nªn chØ sö dông ë mét sè «t« du lÞch nh ZIN-110, POBEDA 1.2.4 Ph©n lo¹i theo ph¬ng ph¸p dÉn ®éng ly hîp Theo ph¬ng ph¸p dÉn ®éng ly hîp th× ngêi ta chia ly hîp ra thµnh 2 lo¹i sau : Lo¹i 1 : Ly hîp ®iÒu khiÓn tù ®éng Lo¹i 2 : Ly hîp ®iÒu khiÓn cìng bøc §Ó ®iÒu khiÓn ly hîp th× ngêi l¸i ph¶i t¸c ®éng mét lùc cÇn thiÕt lªn hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp Lo¹i nµy ®îc sö dông hÇu hÕt trªn c¸c «t« dïng ly hîp lo¹i ®Üa ma s¸t ë tr¹ng th¸i lu«n ®ãng Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 7 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Theo ®Æc ®iÓm kÕt cÊu, nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp th× ngêi ta l¹i chia ra thµnh 3 lo¹i sau : - DÉn ®éng b»ng c¬ khÝ - DÉn ®éng b»ng thñy lùc vµ c¬ khÝ kÕt hîp - DÉn ®éng b»ng trî lùc : cã thÓ b»ng trî lùc c¬ khÝ (dïng lß xo), trî lùc b»ng khÝ nÐn hoÆc trî lùc b»ng thñy lùc Nhê cã trî lùc mµ ngêi l¸i ®iÒu khiÓn ly hîp dÔ dµng, nhÑ nhµng h¬n 1.3 Yªu cÇu ly hîp Ly hîp lµ mét trong nh÷ng hÖ thèng chñ yÕu cña «t«, khi lµm viÖc ly hîp ph¶i ®¶m b¶o ®îc c¸c yªu cÇu sau : - TruyÒn hÕt m«men cña ®éng c¬ mµ kh«ng bÞ trît ë bÊt kú ®iÒu kiÖn sö dông nµo Muèn vËy th× m«men ma s¸t cña ly hîp ph¶i lín h¬n m«men cùc ®¹i cña ®éng c¬ (cã nghÜa lµ hÖ sè dù tr÷ m«men β cña ly hîp ph¶i lín h¬n 1) - §ãng ly hîp ph¶i ªm dÞu, ®Ó gi¶m t¶i träng va ®Ëp sinh ra trong c¸c r¨ng cña hép sè khi khëi hµnh «t« vµ khi sang sè lóc «t« ®ang chuyÓn ®éng - Më ly hîp ph¶i døt kho¸t vµ nhanh chãng, t¸ch ®éng c¬ ra khái hÖ thèng truyÒn lùc trong thêi gian ng¾n (v× më kh«ng døt kho¸t sÏ lµm cho khã gµi sè ®îc ªm dÞu) - M«men qu¸n tÝnh phÇn bÞ ®éng cña ly hîp ph¶i nhá ®Ó gi¶m lùc va ®Ëp lªn b¸nh r¨ng khi khëi hµnh vµ sang sè - §iÒu khiÓn dÔ dµng, lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p nhá - C¸c bÒ mÆt ma s¸t ph¶i tho¸t nhiÖt tèt - KÕt cÊu ly hîp ph¶i ®¬n gi¶n, dÔ ®iÒu chØnh vµ ch¨m sãc, tuæi thä cao Ly hîp lµm nhiÖm vô bé phËn an toµn ®Ó tr¸nh qu¸ t¶i cho hÖ thèng truyÒn lùc TÊt c¶ nh÷ng yªu cÇu trªn, ®Òu ®îc ®Ò cËp ®Õn trong qu¸ tr×nh chän vËt liÖu, thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt cña ly hîp Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 8 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n 2 CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña ly hîp lo¹i ®Üa ma s¸t kh« 2.1 S¬ ®å cÊu t¹o cña ly hîp lo¹i ®Üa ma s¸t kh« 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 H×nh 1.1.a S¬ ®å cÊu t¹o ly hîp ma s¸t kh« mét ®Üa 1 - b¸nh ®µ ; 2 - ®Üa ma s¸t ; 3 - ®Üa Ðp 4 - lß xo Ðp ; 5 - vá ly hîp ; 6 - b¹c më 7 - bµn ®¹p ; 8 - lß xo håi vÞ bµn ®¹p 9 - ®ßn kÐo ; 10 - cµng më 12 - ®ßn më ; 13 - lß xo gi¶m chÊn Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 9 ; 11 - bi "T" 8 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n 1 2 3 4 6 5 7 8 9 10 11 17 16 15 14 13 12 H×nh 1.1.b S¬ ®å cÊu t¹o ly hîp ma s¸t kh« hai ®Üa 1 - b¸nh ®µ ; 2 - lß xo ®Üa Ðp trung gian 3 - ®Üa Ðp trung gian ; 4 - ®Üa ma s¸t ; 5 - ®Üa Ðp ngoµi 6 - bul«ng h¹n chÕ ; 7 - lß xo Ðp ; 8 - vá ly hîp 10 - trôc ly hîp ; 11 - bµn ®¹p 12 - lß xo håi vÞ bµn ®¹p ly hîp ; 13 - thanh kÐo 14 - cµng më ; 16 - ®ßn më 9 - b¹c më ; ; 15 - bi "T" 17 - lß xo gi¶m chÊn 2.2 CÊu t¹o chung cña ly hîp lo¹i ®Üa ma s¸t kh« §èi víi hÖ thèng ly hîp, vÒ mÆt cÊu t¹o th× ngêi ta chia thµnh 2 bé phËn : - C¬ cÊu ly hîp : lµ bé phËn thùc hiÖn viÖc nèi vµ ng¾t truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ ®Õn hÖ thèng truyÒn lùc - DÉn ®éng ly hîp : lµ bé phËn thùc hiÖn viÖc ®iÒu khiÓn ®ãng më ly hîp Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 10 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n ∆ b O1 n Qb® c m a k δ d e f h g A B H×nh 3.19 S¬ ®å hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp b»ng c¬ khÝ cã trî lùc khÝ nÐn 5.1 TÝnh côm sinh lùc TÝnh to¸n côm sinh lùc chñ yÕu lµ x¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n cña bé phËn chÊp hµnh Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu : - Gi¶m ®îc lùc bµn ®¹p vµ c¶i thiÖn cêng ®é lao ®éng cho ngêi l¸i - HÖ thèng dÉn ®éng cã trî lùc ph¶i ®¶m b¶o tÝnh chÐp h×nh - KÕt cÊu ®¬n gi¶n, th¸o l¾p vµ b¶o dìng dÔ dµng Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 64 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n KÕt cÊu cña xilanh c«ng t¸c : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 H×nh 3.20 KÕt cÊu côm sinh lùc 1 Bul«ng h×nh ch÷ U ; 2 Thanh ®Èy 3 Cao su ch¾n bôi ; 4 Ty ®Èy 5 Khíp nèi cÇu ; 6 Phít lµm kÝn 7 Gi¸ b¾t trªn s¸t xi ; 8 Piston sinh lùc 9 Xilanh sinh lùc ; 10 Cöa vµo khÝ nÐn Nguyªn lý lµm viÖc : Khi dßng khÝ nÐn tõ van ph©n phèi qua èng 16 ®i qua cöa 10 vµo khoang sau cña côm sinh lùc t¹o nªn ¸p lùc ®Èy piston 8 dÞch chuyÓn sang tr¸i th«ng qua thanh ®Èy 2 vµ bul«ng h×nh ch÷ U (1) cã t¸c dông ®Èy vµo ®Çu ®ßn dÉn ®éng lµm ly hîp ®îc më §Ó tr¸nh cìng bøc trong qu¸ tr×nh lµm viÖc th× thanh 5 cã khíp cÇu vµ ty ®Èy 4 ®îc lång vµo khíp cÇu 5 Khi hÖ thèng trî lùc kh«ng lµm viÖc th× ty ®Èy 4 Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 65 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n cã thÓ trît trong r·nh cña khíp cÇu 5 Ty ®Èy 4 ®îc nèi víi thanh ®Èy 2 cña bé phËn dÉn ®éng vµ cã liªn hÖ ®éng häc víi cµng më ly hîp Cho nªn khi cêng hãa háng th× ly hîp vÉn lµm viÖc b×nh thêng a X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn piston trî lùc : Lùc cña ngêi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p khi cha cã trî lùc : Q= ′ PΣ i c ⋅η (N) Trong ®ã : P'∑ - tæng lùc Ðp cùc ®¹i cña c¸c lß xo Ðp t¸c dông lªn ®Üa Ðp ic - tØ sè truyÒn chung cña hÖ thèng dÉn ®éng η - hiÖu suÊt cña c¬ cÊu dÉn ®éng, thêng chän η = 0,75 ÷ 0,80 → Ta chän η = 0,8 Theo s¬ ®å h×nh 3.19 ta cã : ic = a c e g m ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ b d f h n Trong ®ã : 40 a = = 3,33 lµ tØ sè truyÒn cña bµn ®¹p ly hîp vµ ®ßn dÉn ®éng b 12 c 7 = = 0,875 lµ tØ sè truyÒn cña ®ßn dÉn ®éng d 8 e 15 = = 1,36 f 11 g 140 = = 1,79 h 78 lµ tØ sè truyÒn cña ®ßn dÉn ®éng lµ tØ sè truyÒn cña ®ßn quay vµ cµng më ly hîp m 97 = = 4,85 lµ tØ sè truyÒn cña ®ßn më ly hîp n 20 → ic = a c e g m ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = 3,33 0,875 1,36 1,79 4,85 = 34,4 b d f h n Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 66 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Tæng lùc Ðp cña tÊt c¶ c¸c lß xo Ðp t¸c dông lªn ®Üa Ðp khi ly hîp lµm viÖc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : β ⋅ M emax Mc 2 ⋅ 667,08 P∑ = µ ⋅ R ⋅ i = µ ⋅ R ⋅ i = 0,2 ⋅ 0,141 ⋅ 4 = 11827,66N tb tb → P'∑ = 1,2 P∑ = 1,2 11827,66 =14193,2N VËy lùc cña ngêi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p khi cha cã trî lùc : Qb® = ′ PΣ 14193,2 = = 515,74N i c ⋅η 34,4 ⋅ 0,8 Khi cã trî lùc, chän lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p lµ Q b® Lùc nµy võa ®Ó kh¾c phôc søc c¶n cña c¸c lß xo kÐo bµn ®¹p, lß xo cña van ph©n phèi khÝ, ma s¸t trong c¸c kh©u khíp dÉn ®éng, võa ®Ó g©y c¶m gi¸c më ly hîp cho ngêi l¸i Tra b¶ng 6 S¸ch híng dÉn "ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña «t«", víi «t« t¶i th× lùc cña ngêi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p lµ Qb® = 78,48 ÷ 196,2 N → Ta chän Qb® =196,2N Do ®ã, lùc sinh ra bëi cêng hãa ph¶i th¾ng ®îc tæng lùc Ðp cña c¸c lß xo Ðp vµ c¸c lß xo håi vÞ trong xilanh trî lùc Ta ph¶i x¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn ®Çu cña ®ßn më khi trî lùc lµm viÖc víi lùc cùc ®¹i : P'∑ = Qb® ic + Pc i4 (N) Trong ®ã : Qb® - lùc cña ngêi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p khi cã trî lùc (N) Pc - lùc sinh ra bëi trî lùc (N) i4 - tØ sè truyÒn tõ bé phËn trî lùc ®Õn ®Çu trong cña b¹c më i4 = k m 110 97 ⋅ ⋅ = = 6,84 h n 78 20 §Ó kh¾c phôc ®îc nh÷ng mÊt m¸t do tæn thÊt ma s¸t ë c¸c kh©u khíp, xilanh, lùc nÐn s¬ bé c¸c lß xo, ta ph¶i t¨ng lùc Pc lªn 20%, khi ®ã ta cã : Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 67 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n → Pc = ′ PΣ − Q bd ⋅ i c 14193,2 − 196,2 ⋅ 34,4 ⋅ 1,2 = ⋅ 1,2 = 1305,95N i4 6,84 Nh vËy, víi lùc cña bé phËn trî lùc sinh ra lµ P c = 1305,95N th× bé phËn trî lùc ph¶i ®¶m nhËn mét lùc Q' b® = 515,74 – 196,2 = 319,54 N gióp cho ngêi l¸i + §êng kÝnh cña xilanh trî lùc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : D= Pc 0,785 ⋅ p max (cm) Trong ®ã : D - ®êng kÝnh cña xilanh trî lùc (hoÆc piston cña xilanh trî lùc) Pc - lùc cÇn thiÕt sinh ra bëi trî lùc Pc = 1305,95 N pmax - ¸p suÊt cùc ®¹i cña khÝ nÐn t¸c dông vµo piston xilanh trî lùc pmax = 0,8 p = 0,8 7 = 5,6 kG/cm2 =54,936.104N/m2 Víi p = 7 kG/cm2 - ¸p suÊt giíi h¹n cña khÝ nÐn trong buång chøa ⇒ D= Pc = 0,785 ⋅ p max 1305,95 = 0,055m 0,785 ⋅ 54,936.10 4 Ta chän ®êng kÝnh cña xilanh trî lùc lµ D = 0,11 m + X¸c ®Þnh ®êng kÝnh ngoµi cña xilanh trî lùc : ChiÒu dµy cña xilanh trî lùc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : T= D δ + P ⋅ (1 + 2µ ) ⋅ −1 2 δ − P ⋅ (1 − µ ) Trong ®ã : D - ®êng kÝnh trong cña xilanh trî lùc.D = 0,11 m δ - øng suÊt cho phÐp cña thµnh xilanh phô thuéc vµo vËt liÖu Chän vËt liÖu lµ gang Gx 15 - 32 cã øng suÊt cho phÐp lµ [δ] = 800 kG/cm2 =7848.104N/m2 P - ¸p suÊt cña khÝ nÐn lªn thµnh xilanh.P = 5,6 kG/cm2 =54,95.104N/m2 Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 68 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n µ - hÖ sè Po¸tx«ng µ = 0,3 D δ + P ⋅ (1 + 2µ ) 0,11 7848.10 4 + 54,95.10 4 ⋅ (1 + 2 ⋅ 0,3) −1 = − 1 = 0,08m ⇒T = ⋅ 2 δ − P ⋅ (1 − µ ) 2 7848.10 4 − 54,95.10 4 ⋅ (1 − 0,3) Ta chän chiÒu dµy cña xilanh trî lùc lµ T = 0,05 m VËy ®êng kÝnh ngoµi cña xilanh : Dn = D + 2T = 0,11+2.0,005 = 0,12m + KiÓm bÒn cho thµnh xilanh : δth = τ 2 + σ 2 Thµnh xilanh chÞu øng suÊt tiÕp vµ øng suÊt ph¸p øng suÊt tiÕp trªn thµnh xilanh : 2 P ⋅ (R 1 + R 2 ) 2 τ = R2 - R2 2 1 trong ®ã: P-¸p lùc cña khÝ nÐn trªn thµnh xilanh P = 7 kG/cm2 =68,67.104N/m2 R1 - b¸n kÝnh trong cña xilanh R2 - b¸n kÝnh ngoµi cña xilanh → R1 = 0,055m R2 = 0,06m 2 P ⋅ (R 1 + R 2 ) 68,67 ⋅ 10 4 (0,055 2 + 0,06 2 ) 2 τ= = = 791,19.104N/m2< [τ] 2 2 2 2 R 2 - R1 0,06 − 0,055 2 P ⋅ 2 ⋅ R 1 68,67.10 4 ⋅ 2 ⋅ 0,055 2 øng suÊt ph¸p trªn thµnhxilanh:σ= R 2 - R 2 = =722,53.104N/m2 0,06 2 − 0,055 2 2 1 Víi vËt liÖu lµ Gx 15 - 32 cã øng suÊt cho phÐp lµ [δ] = 7848.104N/m2 =>δth = τ 2 + σ 2 = 104 791,19 2 + 722,53 2 = 1071,45.104N/m2< [δ] Xilanh ®ñ ®iÒu kiÖn bÒn b TÝnh hµnh tr×nh cña piston trong xilanh : Hµnh tr×nh cña piston ®îc x¸c ®Þnh theo hµnh tr×nh cña b¹c më Tõ khi b¹c më tiÕp xóc víi ®ßn më cho ®Õn khi kÕt thóc qu¸ tr×nh më ly hîp (S lv) vµ hµnh tr×nh b¹c më khi kÕt thóc hµnh tr×nh tù do (S td) Ta cã hµnh tr×nh cña piston : S pt = S lv + S td = ∆l i4 + δ i2 + Hµnh tr×nh lµm viÖc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 69 S lv = ∆l i4 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Trong ®ã : ∆l - hµnh tr×nh tù do cña ®Üa Ðp khi më ly hîp ∆l = ∆s i ∆s - khe hë gi÷a bÒ mÆt ma s¸t vµ ®Üa Ðp khi ly hîp më hoµn toµn ∆s = (0,8 ÷ 1) mm → i - sè ®«i bÒ mÆt ma s¸t Chän ∆s = 0,8 mm i=4 i4 - tØ sè truyÒn tõ bé phËn trî lùc ®Õn ®Çu trong cña b¹c më i4 = → k m 110 97 ⋅ ⋅ = = 6,84 h n 78 20 S lv = ∆l i4 = ∆s i i4 = 0,8 4 6,84 = 21,89 mm S td = δ + Hµnh tr×nh tù do ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : δ - khe hë gi÷a ®ßn më vµ b¹c më → ⇒ S td = δ k h δ = 3 mm k 110 =3 = 4,23 h 78 VËy hµnh tr×nh cña piston : S pt = S lv + S td = 21,89 + 4,23 = 26,12 mm c TÝnh cÇn piston : + CÇn piston ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm : dc = (0,1 ÷ 0,35) dpt Trong ®ã : dpt - ®êng kÝnh piston ⇒ dpt = 10 cm dc = (0,1 ÷ 0,35) dpt = 0,1 10 = 1 cm + TÝnh bÒn cña cÇn piston : Khi lµm viÖc th× cÇn piston chÞu øng suÊt kÐo vµ øng suÊt nÐn V× vËy ta tÝnh cÇn piston theo ph¬ng ph¸p bÒn vµ æn ®Þnh CÇn piston ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp 45 vµ cã øng suÊt cho phÐp lµ [σK] = 1200 kG/cm2 CÇn piston chÞu lùc kÐo lµ : PK = Pc = 1305,95N øng suÊt kÐo sinh ra trong cÇn piston lµ : Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 70 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n σK = ⇒ 4 ⋅ 1305,95 4 ⋅ PK = 3,14 ⋅ 0,012 = 1661,8.104N/m2 < [σK] π ⋅ d2 VËy cÇn piston ®ñ bÒn kÐo trong qu¸ tr×nh lµm viÖc + KiÓm tra sù æn ®Þnh : dc = d a H×nh 3.21 KÕt cÊu cÇn piston Theo kÕt cÊu cña cÇn piston, ta chän chiÒu dµi ®o¹n cã ren lµ a = 10 cm, ®êng kÝnh cÇn piston dc = 1 cm §o¹n mÊt æn ®Þnh nhÊt lµ ®o¹n cã van §iÒu kiÖn ®Ó cÇn piston chÞu nÐn võa ®ñ bÒn, võa kh«ng mÊt æn ®Þnh lµ : PK PC = ≤ [σ«®] F F Trong ®ã : F - tiÕt diÖn nguy hiÓm cña cÇn Trªn ®o¹n cÇn cã a =10 cm th× [σ«®] ®îc tÝnh theo c«ng thøc : [σ«®] = ϕ [σ] ϕ - hÖ sè gi¶m øng suÊt [σ] - øng suÊt cho phÐp vµ ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : [σ] = σo n [σo] - øng suÊt nguy hiÓm phô thuéc vµo vËt liÖu CÇn piston ®îc lµm b»ng thÐp 45 nªn [σo] = 3000 kG/cm2 n - hÖ sè an toµn vÒ bÒn → [σ] = n=5 3000 σo = = 600 kG/cm2 5 n Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 71 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n TÝnh hÖ sè gi¶m øng suÊt ϕ : HÖ sè ϕ ®îc kiÓm tra theo ®é m¶nh λ cña cÇn piston §é m¶nh λ ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : µ ⋅l λ= i min Trong ®ã : µ - hÖ sè phô thuéc vµo liªn kÕt thanh, do piston cã mét ®Çu cè ®Þnh, cßn mét ®Çu trît tù do µ = 0,5 trong èng lång cña khíp cÇu nªn ta chän l - chiÒu dµi cña ®o¹n cÇn xÐt æn ®Þnh l = a = 10 cm imin - b¸n kÝnh qu¸n tÝnh cùc tiÓu cña mÆt c¾t ngang imin = J min F Jmin - m«men qu¸n tÝnh cùc tiÓu cña tiÕt diÖn ®èi trôc ®i qua t©m Jmin = π ⋅ R4 4 Víi F - diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang → µ ⋅l λ= i = min µ ⋅l π ⋅R 4 ⋅π ⋅ R2 4 R= d 1 = = 0,5 cm 2 2 F = π R2 µ ⋅ l 0,5 ⋅ 10 = 0,25 = 20 = R 2 Tra b¶ng 12-1 S¸ch "Søc bÒn vËt liÖu - tËp 2", ta x¸c ®Þnh hÖ sè ϕ : víi λ = 20 vµ øng víi thÐp 45 → ϕ = 0,96 Tõ ®ã ta cã : [σ«®] = ϕ [σ] = 0,96 600 = 576 kG/cm2 ⇒ 133 PK PC = = 3,14 ⋅ 12 = 42,36 kG/cm2 < [σ«®] F F VËy CÇn piston lµm viÖc æn ®Þnh Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 72 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n 5.2 X¸c ®Þnh hµnh tr×nh cña bµn ®¹p Hµnh tr×nh cña bµn ®¹p dïng ®Ó më van ph©n phèi ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng S v = i3 iv (δv + δov) thøc : Trong ®ã : i3 = (mm) a c e ⋅ ⋅ = 3,96 - tØ sè truyÒn cña bµn ®¹p vµ ®ßn dÉn ®éng b d f iv - tØ sè truyÒn cña ®ßn më van khÝ → iv = 1 δv - hµnh tr×nh lµm viÖc cña van, thêng chän δv = 2,5 ÷ 3 mm → Ta chän δv = 3 mm δov - khe hë gi÷a cÇn ®Èy van vµ ®Çu ®ßn më → δov = 0,5 mm ⇒ S v = i3 iv (δv + δov) = 3,96 1 (3 + 0,5) = 13,86 mm Hµnh tr×nh toµn bé cña bµn ®¹p ly hîp khi cha cã trî lùc : S t = ∆l ic + δ a c e g ⋅ ⋅ ⋅ = ∆l ic + δ i1 = S lv + S o b d f h Trong ®ã : ∆l - khe hë gi÷a c¸c bÒ mÆt ma s¸t khi më ly hîp Víi ly hîp 2 ®Üa bÞ ®éng : ∆l = (2 ÷ 2,8) mm → Ta chän ∆l = 2 mm ic - tØ sè truyÒn chung cña hÖ thèng dÉn ®éng ic = 34,4 δ - khe hë gi÷a ®Çu ®ßn më vµ b¹c më, thêng chän δ = (3 ÷ 5) mm → i1 - tØ sè truyÒn tõ bµn ®¹p ®Õn b¹c më → ⇒ i1 = Ta chän δ = 3 mm a c e g ⋅ ⋅ ⋅ = 7,09 b d f h S t = ∆l ic + δ i1 = 2 34,4 + 3 7,09 = 90,07 mm VËy khi cha cã trî lùc th× hµnh tr×nh toµn bé cña bµn ®¹p ly hîp lµ : S t = 90,07 mm ; S lv = 68,8 mm ; Hµnh tr×nh toµn bé cña bµn ®¹p ly hîp khi cã trî lùc : Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 73 S o = 21,27 mm T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n S' t = ∆l ic + δ i1 + i3 iv (δv + δov) = S lv + S o + S v [S t] - hµnh tr×nh toµn bé cho phÐp cña bµn ®¹p ly hîp Tra b¶ng 6 S¸ch híng dÉn "ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña «t«", ta x¸c ®Þnh hµnh tr×nh cho phÐp : ⇒ [S t] ≤ 150 mm S' t = S lv + S o + S v = 90,07 + 13,86 = 103,93 mm < [St] VËy hµnh tr×nh cña bµn ®¹p tÝnh to¸n ®¹t yªu cÇu cho phÐp 5.3 TÝnh van ph©n phèi Van ph©n phèi lµ côm c¬ cÊu cã t¸c dông ®iÒu tiÕt lîng khÝ nÐn cho côm sinh lùc ho¹t ®éng §Ó cã thÓ thay ®æi lîng khÝ nÐn vµo xilanh c«ng t¸c th× van ph©n phèi thùc hiÖn viÖc ®ãng më van theo lùc bµn ®¹p cña ngêi l¸i a Chän kiÓu van ph©n phèi : Van ph©n phèi cã nhiÒu lo¹i : - van ph©n phèi cã lß xo ®Þnh t©m - van ph©n phèi kh«ng cã lß xo ®Þnh t©m §èi víi van ph©n phèi kh«ng cã lß xo ®Þnh t©m th× trî lùc ho¹t ®éng víi nh÷ng t¸c ®éng rÊt nhá V× thÕ víi nh÷ng lùc ph¸t sinh do nhÊp nh«, rung xãc cña mÆt ®êng t¸c dông vµo bµn ®¹p còng cã thÓ g©y hiÖn tîng më ly hîp nªn kh«ng sö dông lo¹i van nµy ViÖc sö dông van ph©n phèi cã lß xo ®Þnh t©m lµ phï hîp v× lo¹i van nµy chØ nh÷ng lùc nµo t¸c dông vît qu¸ søc c¨ng ban ®Çu cña lß xo th× bé trî lùc míi lµm viÖc b TÝnh van ph©n phèi : - X¸c ®Þnh tiÕt diÖn cña van : dc - ®êng kÝnh cña cÇn piston van do - ®êng kÝnh trong cña èng dÉn khÝ dv - ®êng kÝnh tiÕt diÖn van Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 74 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Tríc hÕt ta chän lo¹i èng cã ®êng kÝnh trong lµ do = 10 mm V× vËy ta chän tiÕt diÖn van ph¶i ®¶m b¶o cho dßng khÝ ®i qua tiÕt diÖn van cã diÖn tÝch l u th«ng b»ng diÖn tÝch lu th«ng cña èng Ta biÕt tiÕt diÖn lu th«ng cña van lµ diÖn tÝch h×nh vµnh kh¨n Sv = π ⋅ (d 2 - d 2 ) π ⋅ d 2 v c o = 4 4 Ta chän ®êng kÝnh cña cÇn piston lµ dc = 8 mm Do yªu cÇu cña ly hîp lµ më døt kho¸t, ®ãng ªm dÞu nªn ta chän ®êng kÝnh èng tho¸t khÝ lµ d = 5 mm ⇒ dv2 - dc2 = do2 dv = d 2 + d 2 = 10 2 + 8 2 = 12,8 mm o c §Ó cho dßng khÝ qua van ®îc nhanh th× ta chän dv lín hín ⇒ dv = 13 mm Tõ ®êng kÝnh tiÕt diÖn van dv = 13 mm th× ta chän l¸ van cã ®êng kÝnh dlv = 16 mm - X¸c ®Þnh lùc më van : Flx2 Khi t¸c dông lùc lªn bµn ®¹p ®Ó më van th× lùc cña ngêi l¸i Flx1 ph¶i th¾ng c¸c lùc sau : PK Qc = PK + Flx 1 + Flx 2 Trong ®ã : PK - lùc khÝ nÐn t¸c dông vµo mÆt van PK = Víi π ⋅ d2 3,14 ⋅ 0,016 2 ⋅p = ⋅ 68,67.10 4 = 138N 4 4 d = 1,6 cm - ®êng kÝnh cña van p = 68.67.104 N/m2 - ¸p suÊt cña khÝ nÐn Flx 1 - lùc nÐn s¬ bé cña lß xo ®Ó gi÷ van lu«n ®ãng kÝn Flx 1 = 9,81 ÷ 14,72 N Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 → 75 Ta chän Flx 1 =9,81N T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n Flx 2 - lùc lß xo håi vÞ cña cÇn ®Èy van Flx 2 = 19,62÷ 24,53N ⇒ → Ta chän Flx 1 = 19,62N Qc = PK + Flx 1 + Flx 2 = 138 +9,81+ 19,62 = 167,43N NhËn xÐt : §Ó më ®îc van ph©n phèi th× ¸p lùc cña khÝ nÐn t¸c dông vµo piston van ph©n phèi ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng Qc = 167,43N VËy lùc cÇn thiÕt cña ngêi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p ®Ó më van sÏ lµ : Qb®v = Q c 167,43 = = 42,28 N i3 3,96 T¬ng øng víi Qb® = 42,28N th× ¸p suÊt khÝ nÐn trong èng p = 40,9.104N/m2 Khi ngêi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p ®Õn mét lùc Q b®v = 42,28N th× van ph©n phèi b¾t ®Çu më, lóc nµy lùc Ðp cña c¸c lß xo Ðp sÏ lµ : P∑ = Qb® ic η = 42,28 34,4 0,8 = 1163,54N Qb® (N) §o¹n (OAB) lµ ®êng ®Æc tÝnh 520 B lùc bµn ®¹p khi cha cã trî lùc §o¹n (OAC) lµ ®êng ®Æc tÝnh lùc 196,2 C bµn ®¹p khi cã trî lùc b»ng khÝ nÐn §iÓm A øng víi Qb® = 42,28N 42,28 A lµ ®iÓm van ph©n phèi b¾t ®Çu më P∑ (N) O 1157,6 H×nh 3.23 §êng ®Æc tÝnh lùc bµn ®¹p ly hîp - X¸c ®Þnh hµnh tr×nh më van : Khi ®Èy van th× piston ph¶i chuyÓn ®éng hai hµnh tr×nh h1 vµ h2 + Hµnh tr×nh h1 : Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 76 1446,84 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n §Ó më van th× piston ph¶i dÞch chuyÓn mét ®o¹n h 1 sao cho ty ®Èy võa ch¹m vµo mÆt van h1 lµ hµnh tr×nh ch¹y kh«ng cña ty ®Èy ®îc tÝnh víi ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o tho¸t khÝ trong xilanh trî lùc lµ nhanh nhÊt π ⋅ d2 c π dv h1 = 4 ⇒ d2 82 c = h1 = = 1,2 mm ⇒ LÊy h1 = 1,5 mm 4 ⋅ d v 4 ⋅ 13 + Hµnh tr×nh h2 : Hµnh tr×nh lµm viÖc h2 øng víi tr¹ng th¸i më van hoµn toµn h 2 cã ®é lín sao cho tiÕt diÖn lu th«ng cña khÝ xung quanh h×nh trô ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng tiÕt diÖn cña èng dÉn π ⋅ d2 o π dv h2 = 4 ⇒ d2 10 2 o = h2 = 4 ⋅ d = 1,9 mm ⇒ LÊy h2 = 2 mm 4 ⋅ 13 v VËy hµnh tr×nh toµn bé cña van sÏ lµ : h = h1 + h2 = 1,5 + 2 = 3,5 mm - TÝnh lß xo cña van ph©n phèi : Lß xo cña van ph©n phèi ®îc chän theo ®é cøng vµ kiÓm nghiÖm theo øng suÊt xo¾n Lß xo ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp 65Γ , cã øng suÊt xo¾n [τ] = 68670.104N/m2 + TÝnh lß xo håi vÞ ty ®Èy : §Ó ty ®Èy ®i hÕt hµnh tr×nh tù do th× ngêi l¸i ph¶i t¸c dông vµo bµn ®¹p víi mét lùc :P1 = (0,2 ÷ 0,3) Pb® max → P1 = 0,3 196,2 =58,86N a k 400 110 ⋅ η = 58,86 ⋅ 0,8 = 221,3N b h 120 78 Lùc quy dÉn tíi ty ®Èy : P1qd = P1 Khi ty ®Èy ®i hÕt hµnh tr×nh tù do th× lß xo bÞ nÐn (h1) §é nÐn cña lß xo tõ tr¹ng th¸i tù do ®Õn ®é cong khi l¾p lß xo vµo van (ho) Ta chän → ho = 6 mm ; h1 = 1,5 mm h = ho + h1 = 6 + 1,5 = 7,5 mm §é cøng cña lß xo håi vÞ ty ®Èy ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 77 T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n C1 = P1qd h = 221,3 = 29508N/m 0,75 §êng kÝnh d©y lß xo : d = 3 mm §êng kÝnh trung b×nh cña vßng lß xo : Dtb = 20 mm Sè vßng lµm viÖc cña lß xo ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : G ⋅ d4 no = 8 ⋅ D 3 ⋅ C1 tb G - m«®un ®µn håi dÞch chuyÓn G = 78,48.109 N/m2 → G ⋅ d4 no = = 3,4 vßng ≈ 4 vßng 8 ⋅ D 3 ⋅ C1 tb Sè vßng toµn bé cña lß xo : n = no + 2 = 4 + 2 = 6 vßng ChiÒu dµi toµn bé cña lß xo ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : lo = (no + 2) d + δ (no + 1) + ∆l δ - khe hë cùc tiÓu gi÷a vßng lß xo khi më ly hîp, thêng chän δ = (0,5 ÷ 1) mm → Ta chän δ = 1 mm ∆l - ®é biÕn d¹ng cña lß xo khi lµm viÖc ⇒ ∆l = h = 7,5 mm VËy chiÒu dµi toµn bé cña lß xo ë tr¹ng th¸i tù do : lo = (4 + 2) 3 + 1 (4 + 1) + 7,5 = 30,5 mm TÝnh lß xo theo øng suÊt xo¾n : τ = 8 ⋅ Pmax ⋅ D tb ⋅ k ≤ [τ] π ⋅ d3 (kG/cm2) Trong ®ã : Pmax - lùc Ðp cùc ®¹i t¸c dông lªn lß xo Pmax = C1 htb = C1 (ho + h1 + h2) = 279,6N τ - øng suÊt sinh ra khi lß xo lµm viÖc [τ] - øng suÊt xo¾n cho phÐp k - hÖ sè tËp trung øng suÊt Lª Hång Qu©n-lop «t«- Khãa 48 78 [τ] = 68,67.107 N/m2 ... tiết cho xe tải nhiệm vụ đặt phù hợp với phát triển ngành Công nghiệp ôtô nớc ta giai đoạn Mục tiêu đề tài tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải sở xe ôtô MA3-5335 Hệ thống. .. mở ly hợp đợc điều chỉnh tơng tự nh ly hợp xe ZIN-130 2.2.2 Kết cấu ly hợp lắp xe KAMAZ-5511 Ly hợp lắp xe KAMAZ-5511 ly hợp hai đĩa ma sát khô (hình 2.6) - Bộ phận chủ động ly hợp : gồm có bánh... khí có trợ lực khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải sở xe MA3-5335 Phơng án đảm bảo nguyên tắc : - Lực bàn đạp phải đủ lớn để có cảm giác mở ly hợp - Sử dụng

Ngày đăng: 16/05/2015, 19:44

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Mục lục

  • Lời nói đầu

  • Chương 1 : Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ôtô

  • 1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp

  • 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô

  • Chương 2 : Lựa chọn phương án thiết kế

  • 1. Các thông số tham khảo của xe ôtô tải 8 tấn

  • 2. Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên tảI trung bình

  • 3. Lựa chọn phương án dẫn động ly hợp

  • Chương 3 : Nội dung thiết kế tính toán

  • 1. Xác định mômen ma sát của ly hợp

  • 2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp

  • 2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động

  • 37

  • 2.2. Xác định số lượng đĩa bị động

  • 39

  • 3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp

  • 40

  • 3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ

  • 40

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan