Lời nói đầu Với quốc gia giới để phát triển kinh tế xây dựng đất nước phồn vinh vấn đề giao thông vận tải đóng vai trò then chốt.có thể nói vận chuyền hàng hóa vận tải hành khách thước đo cho phát triển đất nước Ở đâu mà giao thông vận tải phát triền nơi có công nghiệp đời sống xã hội cao Ở Việt Nam đất nước phát triển cầu vần chuyển hàng hóa hành khách ngày tăng mà ngành công nghiệp ô tô đứng trước nhiều để phát triển ô tô ngành công nghiệp đặc thù đăc biệt bời để đời ô tô cần nhiều ngành công nghiệp phụ trợ khác (các nhà máy vệ tinh) phát triển công nghiệp ô tô kéo theo công nghiệp khác phát triền điều làm tăng phát triền đất nước đẩy nhanh trình công nghiệp hóa đất nước Nhận thấy tiêm vô lớn mà nghành công nghiệp ô tô mang lại Chính Phủ không ngừng có sách ưu đãi để nghành công nghiệp ô tô VN phát triển thu hút vốn đàu tư công nghiệp ô tô từ đất nước tiên tiến giới Chính phủ đề định hướng đến năm 2020 công nghiệp ô tô trở thành công nghiệp quan trọng đất nước đăp ứng cầu vần chuyền nước tham gia vào thị trường quốc tế Với lộ trình phát triển ngành công nghiệp ô tô thấy xe tải loại 7-20 trọng đăc biệt nghiên cứu đè tài xe tài từ đến 20 cải tiến cụm chi tiết xe để phục vụ cho sản xuất nâng cao chuyên môn với loại xe Với để tài tôt nghiệp em tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 Hệ thống ly hợp ô tô cụm chi tiết quan trọng , góp phần lớn việc điểu khiên xe dang hay không xe có vận hành hết công suất ma có hay không Ở xe tải mô men cần chuyền lớn ly hợp thường sử dụng loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng.các lo xo ép bố trí xung quanh có hệ thống dẫn động khí dẫn động thủy lực có cường hóa khí nén Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình công nghệ ,sửa chữa giúp ích nhiều việc cải tiến nâng cao khả làm việc,hỗ trợ cho lái thoải mái,dễ dàng thao tác điều khiển phù hợp với địa hình khí hậu nước ta Trong trình làm đồ án em bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Trọng Hoan thầy cô môn với nỗ lực thân em hoàn thành đồ án.Tuy nhien hiểu biết em hạn chế với vốn kiến thức thực tế thiếu nên đồ án em nhiều thiếu sót Em xin chân thành cảm ơn thây giáo Nguyễn Trọng Hoan thầy cô bạn bè bảo tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Hà nội ngày 29 tháng nam 2009 Sinh viên thực hiện: Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ 1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP 1.1.1 Công dụng ly hợp Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp cụm chính, có công dụng : - Nối động với hệ thống truyền lực ôtô di chuyển - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực trường hợp ôtô khởi hành chuyển số - Đảm bảo cấu an toàn cho chi tiết hệ thống truyền lực không bị tải trường hợp phanh đột ngột không nhả ly hợp Ở hệ thống truyền lực khí với hộp số có cấp, việc dùng ly hợp để tách tức thời động khỏi hệ thống truyền lực làm giảm va đập đầu răng, khớp gài, làm cho trình đổi số dễ dàng Khi nối êm dịu động làm việc với hệ thống truyền lực (lúc ly hợp có trượt) làm cho mômen bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành tăng tốc êm Còn phanh xe đồng thời với việc tách động khỏi hệ thống truyền lực, làm cho động hoạt động liên tục (không bị chết máy) Do đó, khởi động động nhiều lần 1.1.2 Phân loại ly hợp Ly hợp ôtô thường phân loại theo cách : + Phân loại theo phương pháp truyền mômen + Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp + Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép + Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp a Phân loại theo phương pháp truyền mômen Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu động đến hệ thống truyền lực người ta chia ly hợp thành loại sau : Loại 1: Ly hợp ma sát ly hợp truyền mômen xoắn bề mặt ma sát, gồm loại sau : - Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có : + Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa nhiều đĩa) + Ly hợp ma sát loại hình nón + Ly hợp ma sát loại hình trống Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa sử dụng rộng rãi, có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo khối lượng phần bị động ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình nón hình trống sử dụng, phần bị động ly hợp có trọng lượng lớn gây tải trọng động lớn tác dụng lên cụm chi tiết hệ thống truyền lực - Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có : + Thép với gang + Thép với thép + Thép với phêrađô phêrađô đồng + Gang với phêrađô + Thép với phêrađô cao su - Theo đặc điểm môi trường ma sát gồm có : + Ma sát khô + Ma sát ướt (các bề mặt ma sát ngâm dầu) Ưu điểm ly hợp ma sát : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Nhược điểm ly hợp ma sát : bề mặt ma sát nhanh mòn tượng trượt tương trình đóng ly hợp, chi tiết ly hợp bị nung nóng nhiệt tạo phần công ma sát Tuy nhiên ly hợp ma sát sử dụng phổ biến ôtô ưu điểm Loại 2: Ly hợp thủy lực ly hợp truyền mômen xoắn lượng chất lỏng (thường dầu) Ưu điểm ly hợp thủy lực là: làm việc bền lâu, giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực dễ tự động hóa trình điều khiển xe Nhược điểm ly hợp thủy lực là: chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ tượng trượt Loại ly hợp thủy lực sử dụng ôtô, sử dụng số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng vài ôtô quân Loại 3: Ly hợp điện từ ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng từ trường nam châm điện Loại sử dụng xe ôtô Loại 4: Ly hợp liên hợp ly hợp truyền mômen xoắn cách kết hợp hai loại kể (ví dụ ly hợp thủy cơ) Loại sử dụng xe ôtô b Phân loại theo trạng thái làm việc ly hợp Theo trạng thái làm việc ly hợp người ta chia ly hợp thành loại sau : Ly hợp thường đóng: loại sử dụng hầu hết ôtô Ly hợp thường mở: loại sử dụng số máy kéo bánh C - 100 , C - 80 , MTZ2 c Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép Theo phương pháp phát sinh lực ép đĩa ép người ta chia ly hợp ra: Loại 1: Ly hợp lò xo ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, gồm loại sau - Lò xo đặt xung quanh: lò xo bố trí vòng tròn đặt hai hàng - Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn) Theo đặc điểm kết cấu lò xo dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn Trong loại ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh áp dụng phổ biến ôtô nay, có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo lực ép lớn theo yêu cầu làm việc tin cậy Loại 2: Ly hợp điện từ lực ép lực điện từ Loại 3: Ly hợp ly tâm loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng mở ly hợp Loại sử dụng ôtô quân Loại 4: Ly hợp nửa ly tâm loại ly hợp dùng lực ép sinh lực ép lò xo có lực ly tâm trọng khối phụ ép thêm vào Loại có kết cấu phức tạp nên sử dụng số ôtô du lịch ZIN-110, POBEDA d Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành loại sau : Loại : Ly hợp điều khiển tự động Loại : Ly hợp điều khiển cưỡng Để điều khiển ly hợp người lái phải tác động lực cần thiết lên hệ thống dẫn động ly hợp Loại sử dụng hầu hết ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma sát trạng thái đóng Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống dẫn động ly hợp người ta lại chia thành loại sau : - Dẫn động khí - Dẫn động thủy lực khí kết hợp - Dẫn động trợ lực: trợ lực khí (dùng lò xo), trợ lực khí nén trợ lực thủy lực Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng 1.1.3 Yêu cầu ly hợp Ly hợp hệ thống chủ yếu ôtô, làm việc ly hợp phải đảm bảo yêu cầu sau: - Truyền hết mômen động mà không bị trượt điều kiện sử dụng Muốn mômen ma sát ly hợp phải lớn mômen cực đại động (có nghĩa hệ số dự trữ mômen β ly hợp phải lớn 1) - Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh hộp số khởi hành ôtô sang số lúc ôtô chuyển động - Mở ly hợp phải dứt khoát nhanh chóng, tách động khỏi hệ thống truyền lực thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát làm cho khó gài số êm dịu) - Mômen quán tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh khởi hành sang số - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt - Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc, tuổi thọ cao Ly hợp làm nhiệm vụ phận an toàn để tránh tải cho hệ thống truyền lực Tất yêu cầu trên, đề cập đến trình chọn vật liệu, thiết kế tính toán chi tiết ly hợp 1.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT KHÔ 1.2.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp loại đĩa ma sát khô 13 12 11 10 Hình 1.1.a Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô đĩa - bánh đà - đĩa ma sát - đĩa ép - lò xo ép - vỏ ly hợp - bạc mở - bàn đạp - lò xo hồi vị bàn đạp - đòn kéo 10 - mở 12 - đòn mở 13 - lò xo giảm chấn 11 - bi "T" 8 10 15 14 11 17 16 13 12 Hình 1.1.b Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa - bánh đà ; - lò xo đĩa ép trung gian - đĩa ép trung gian ; - đĩa ma sát ; - đĩa ép - bulông hạn chế ; - lò xo ép ; - vỏ ly hợp 10 - trục ly hợp ; 11 - bàn đạp 12 - lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp ; 13 - kéo 14 - mở ; 16 - đòn mở - bạc mở ; ; 15 - bi "T" 17 - lò xo giảm chấn 1.2.2 Cấu tạo chung ly hợp loại đĩa ma sát khô Đối với hệ thống ly hợp, mặt cấu tạo người ta chia thành phận : - Cơ cấu ly hợp: phận thực việc nối ngắt truyền động từ động đến hệ thống truyền lực - Dẫn động ly hợp : phận thực việc điều khiển đóng mở ly hợp Trong phần này, ta xét cấu tạo cấu ly hợp, gồm phần : bánh đà, đĩa ma sát đĩa ép - Nhóm chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở lò xo ép Khi ly hợp mở hoàn toàn chi tiết thuộc nhóm chủ động quay bánh đà - Nhóm chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp Khi ly hợp mở hoàn toàn chi tiết thuộc nhóm bị động đứng yên Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1.a : vỏ ly hợp bắt cố định với bánh đà bulông, đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến vỏ có phận truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép Các chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3, lò xo ép 4, vỏ ly hợp gọi phần chủ động ly hợp chi tiết đĩa ma sát gọi phần bị động ly hợp Các chi tiết lại thuộc phận dẫn động ly hợp Đối với số ôtô vận tải cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động So với ly hợp ma sát khô đĩa bị động ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có ưu nhược điểm sau : + Nếu kích thước đĩa bị động lực ép ly hợp hai đĩa truyền mômen lớn ly hợp đĩa + Nếu phải truyền mômen ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn ly hợp đĩa 10 π ⋅ d 2c π dv h1 = d 2c 82 = ⇒ h1 = = 1,2mm ⇒ Lấy h1 = 1,5mm ⋅ d v ⋅ 13 + Hành trình h2 : Hành trình làm việc h2 ứng với trạng thái mở van hoàn toàn h có độ lớn cho tiết diện lưu thông khí xung quanh hình trụ phải lớn tiết diện ống dẫn d 2o 10 π ⋅ d 2o = π dv h2 = ⇒ h2 = = 1,9mm Lấy h2 = 2mm ⋅ d v ⋅ 13 Vậy hành trình toàn van : h = h + h = 1,5 + = 3,5mm - Tính lò xo van phân phối : Lò xo van phân phối chọn theo độ cứng kiểm nghiệm theo ứng suất xoắn Lò xo chế tạo thép 65Γ , có ứng suất xoắn [τ] = 70000N/cm2 + Tính lò xo hồi vị ty đẩy : Để ty đẩy hết hành trình tự người lái phải tác dụng vào bàn đạp với lực : P1 = (0,2 ÷ 0,3)Pbđ max → P1 = 0,3.120 = 36 N a k 400 110 ⋅ η =36 0,8 = 135,36 N b h 120 78 Lực quy dẫn tới ty đẩy: P1qd = P1 ⋅ Khi ty đẩy hết hành trình tự lò xo bị nén (h1) Độ nén lò xo từ trạng thái tự đến độ cong lắp lò xo vào van (ho) Ta chọn → ho = mm ; h1 = 1,5 mm h = ho + h1 = + 1,5 = 7,5 mm Độ cứng lò xo hồi vị ty đẩy xác định theo công thức : 77 C1 = P1qd h = 135,36 = 180,48N/cm 0, 75 Đường kính dây lò xo : d = mm Đường kính trung bình vòng lò xo : Dtb = 20 mm Số vòng làm việc lò xo xác định theo công thức : no = G ⋅ d4 ⋅ D 3tb ⋅ C G = 80 105N/cm2 G - môđun đàn hồi dịch chuyển G ⋅ d4 80 ×105 ×0,34 no = = = vòng ⋅ D 3tb ⋅ C ×23 ×180, 48 Số vòng toàn lò xo : n = no + = + = vòng Chiều dài toàn lò xo xác định theo công thức : lo = (no + 2) d + δ (no + 1) + ∆l δ - khe hở cực tiểu vòng lò xo mở ly hợp, thường chọn δ = (0,5 ÷ 1) mm Ta chọn δ = mm ∆l - độ biến dạng lò xo làm việc ∆l = h = 7,5 mm Vậy chiều dài toàn lò xo trạng thái tự : lo = (6 + 2) + (6 + 1) + 7,5 = 38,5mm Tính lò xo theo ứng suất xoắn : Trong : τ= ⋅ Pmax ⋅ D tb ⋅ k ≤ [τ] (N/cm2) π ⋅ d3 Pmax - lực ép cực đại tác dụng lên lò xo Pmax = C1 htb = C1 (ho + h1 + h2) = 172 N τ - ứng suất sinh lò xo làm việc [τ] - ứng suất xoắn cho phép k - hệ số tập trung ứng suất 78 [τ] = 70000 N/cm2 Ta có : k = Với ⋅ 6,67 - 0,615 4c - 0,615 + + = = 1,2 ⋅ 6,67 - 20 4c - D c= 20 D tb = = 6,67 d τ= ×172 ×2 ×1, ⋅ Pmax ⋅ D tb ⋅ k = = 38952 N/cm2 < [τ] 3 3,14 × 0,3 π ⋅d - Vậy lò xo hồi vị ty đẩy đảm bảo độ bền cho phép + Tính lò xo hồi vị van : Khi chưa làm việc, lò xo có nhiệm vụ ép chặt van vào đế van để khí nén không bị lọt từ khoang D sang khoang C Khi van mở hoàn toàn lúc lò xo hồi vị ép với lực lớn tương đương với lực bàn đạp (100 N) Khi xuất lực khí thể chống lại lực người lái Lực quy dẫn tới van : P2qd = Pbđ a k 400 110 ⋅ η = 120 ⋅ 0,8 = 570 N b h 120 78 ∆P = pmax ∆s Lực khí thể xác định theo công thức : Trong : pmax - áp suất cực đại khí nén pmax = 0,8 p = 0,8 70 = 56 N/cm2 Với p = 70 N/cm2 - áp suất khí nén bình π ⋅ (d 2xl - d ) 3,14 ⋅ (3 − 1,4 ) ∆s = = = 5,5cm2 4 Với dxl = 30 mm - đường kính thân van d = 14 mm - đường kính cần dẫn hướng van → ∆P = pmax ∆s = 56 5,5 = 308 N Độ cứng lò xo hồi vị van xác định dựa cân lực : C2 (ho + h2) + ∆P + C1 (ho + h1 + h2) = P2qd → C2 = P2qd - ∆P - C ⋅ (h o + h + h ) h o + h1 79 = 570 − 308 − 172 =120 N 0, 75 Đường kính dây lò xo : d = mm Đường kính trung bình vòng lò xo : Dtb = 20 mm Số vòng làm việc lò xo xác định theo công thức : → G ⋅ d4 ×105 ×0,34 no = = = vòng ⋅ D 3tb ⋅ C ×23 ×120 Số vòng toàn lò xo : n = no + = + = vòng Chiều dài toàn lò xo xác định theo công thức : lo = (no + 2) d + δ (no + 1) + ∆l δ - khe hở cực tiểu vòng lò xo mở ly hợp, thường chọn δ = (0,5 ÷ 1) mm → Ta chọn δ = 0,5 mm ∆l - độ biến dạng lò xo làm việc ∆l = h = 7,5mm - Vậy chiều dài toàn lò xo trạng thái tự : lo = (9 + 2) + 0,5 (8 + 1) + 7,5 = 38,5mm τ= Tính lò xo theo ứng suất xoắn: Trong : ⋅ Pmax ⋅ D tb ⋅ k ≤ [τ] π ⋅ d3 Pmax - lực ép cực đại tác dụng lên lò xo Pmax = C2 (ho + h1) = 90 N [τ] - ứng suất xoắn cho phép [τ] = 70000 N/cm2 k - hệ số tập trung ứng suất Ta có : k = Với ⋅ 6,67 - 0,615 4c - 0,615 + + = = 1,2 ⋅ 6,67 - 20 4c - D c= 20 D tb = = 6,67 d τ= ×90 ×2 ×1, ⋅ Pmax ⋅ D tb ⋅ k = = 20382 N/cm2 < [τ] 3,14 ×0,33 π ⋅d - Vậy lò xo hồi vị van đảm bảo độ bền cho phép 80 (N/cm2) Chương QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 4.1 PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Nắp van chi tiết van phân phối, chi tiết dạng bạc (chi tiết nắp van có tỷ lệ chiều dài/đường kính 62/52 = 1,19 nằm nhóm 50 - 65 mm) Nắp van thân van làm kín nhờ đệm cao su Nắp van thân van lắp ghép với bốn bulông Nắp van có tác dụng giữ lò xo để ép chặt van vào đế van Trong trình làm việc dẫn trượt lỗ φ7 nắp van Nắp van khoan tarô ren M12 để bắt kéo Điều kiện làm việc nắp van : - Luôn làm kín nắp van thân van - Lỗ φ7 phải có độ nhẵn vuông góc với mặt đầu, tâm lỗ φ7 trùng với đường tâm theo yêu cầu để dẫn hướng chuyển động - Giữ lò xo hồi vị van 4.2 PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Khi chế tạo chi tiết dạng bạc, yêu cầu kỹ thuật quan trọng độ đồng tâm mặt mặt lỗ, độ vuông góc mặt đầu đường tâm Các yêu cầu kĩ thuật cần phải đảm bảo sau : - Đường kính mặt bạc đạt cấp xác - 10 - Đường kính lỗ đạt cấp xác 7, cấp 10, lỗ bạc cần lắp ghép xác yêu cầu cấp - Độ dày thành bạc cho phép sai lệch khoảng 0,03 - 0,15 mm 81 - Độ đồng tâm mặt mặt lỗ bạc tùy điều kiện làm việc bạc mà quy định cụ thể, thường độ không đồng tâm lớn 0,15 mm - Độ không vuông góc mặt đầu đường tâm lỗ nằm khoảng 0,1 - 0,2 mm 100 mm bán kính Với loại bạc chịu tải trọng theo chiều trục độ không vuông góc từ 0,02 - 0,03 mm 100 mm bán kính - Độ nhám bề mặt thường cho : + Với bề mặt cần đạt Ra = 2,5 + Với bề mặt lỗ tùy theo yêu cầu mà cho Ra = 2,5 - 0,63 + Với mặt đầu Rz = 40 - 10 ; Ra = 2,5 Qua điều kiện kỹ thuật ta đưa số công nghệ gia công chi tiết nắp van sau : - Tỉ số chiều dài đường kính lớn chi tiết Tỉ số phải nằm giới hạn 0,5 - 3,5 - Kích thước lỗ bạc phải đường kính gia công lỗ khó gia công trục - Bề dày thành bạc không nên mỏng để tránh biến dạng gia công nhiệt luyện 4.3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất : - Sản xuất đơn - Sản xuất hàng loạt - Sản xuất hàng khối Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, nhiên không sâu nghiên cứu đặc điểm dạng sản xuất mà nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán Ta chọn dạng sản xuất : Hàng loạt vừa 82 Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức : Q1 = V γ (N) Trong : Q1 - trọng lượng chi tiết (N) ; V - thể tích chi tiết (m3) ; γ - trọng lượng riêng vật liệu Vật liệu chế tạo nắp van thép C45 có γthép = 7,852.104 N/m3 Trước hết tính thể tích chi tiết : V = π ⋅ 24 π ⋅ 52 π ⋅ 30 π ⋅ 14 π π ⋅ 12 π ⋅ 72 ⋅ 38 + ⋅6+ ⋅5 + ⋅ 13 − ⋅ ⋅6 − ⋅ 21 − ⋅ 29 4 4 4 V = 31283 mm3 = 31283 10-3.m3 Trọng lượng riêng thép : γthép = 7,852.104 N/m3 → Q1 = V γ = 31283 10-3 7,852 104 = 2,46 N Tra bảng "Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy" : Cách xác định dạng sản xuất → ta sản lượng hàng năm chi tiết 500 ÷ 5000 Chọn sản lượng 5000 chi tiết/năm 4.4 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Đối với chi tiết nắp van ta đưa phương án : Phương án : Chọn phôi phôi thép Phôi thép hay dùng để chế tạo loại chi tiết lăn, chi tiết kẹp chặt, loại trục, xilanh, piston, bạc, bánh có đường kính nhỏ v.v Nhược điểm phương pháp lượng gia công lớn dẫn tới giá thành sản xuất tăng lên Phương án : Chọn phôi phôi đúc Ưu điểm phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, lượng gia công chi phí sản xuất thấp 83 Nhận xét : Căn vào đặc tính vật liệu chế tạo chi tiết thép C45, dạng sản xuất hàng loạt vừa nên ta định chọn phôi để chế tạo chi tiết phôi đúc Phôi đúc phù hợp dùng để chế tạo chi tiết dạng bạc Với bạc có đường kính nhỏ 200 mm ta chọn phôi đúc đặc (không có lỗ sẵn) 4.5 LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG 4.5.1 Phân tích cách chọn chuẩn Chuẩn tập hợp bề mặt, đường điểm chi tiết mà vào người ta xác định vị trí bề mặt, đường điểm khác thân chi tiết chi tiết khác Khi chọn chuẩn để gia công chi tiết máy ta phải xác định chuẩn cho nguyên công chuẩn cho nguyên công Thông thường chuẩn dùng nguyên công trình gia công chi tiết máy chuẩn thô, chuẩn dùng nguyên công thường chuẩn tinh Mục đích việc chọn chuẩn để bảo đảm hai yêu cầu : - Chất lượng chi tiết trình gia công - Nâng cao suất giảm giá thành Khi gia công bạc cần phải đảm bảo hai điều kiện kỹ thuật bạc độ đồng tâm mặt mặt lỗ, độ vuông góc đường tâm lỗ mặt đầu bạc Các bề mặt mặt bạc Đối với chi tiết nắp van ta chọn chuẩn thô mặt trụ D phôi chưa gia công Khi chi tiết gia công ta chọn mặt tiện A có φ24 mặt chuẩn tinh Với cách chọn chuẩn tinh mặt B, C, D song song với mặt chuẩn A Các mặt E, F, G, H, K vuông góc với mặt chuẩn Tâm lỗ φ7 tâm lỗ φ12 trùng với tâm mặt E mặt K, trùng với tâm chi tiết 84 B H A G C F D K E 4.5.2 Trình tự nguyên công - Nguyên công : Tiện tinh mặt khoan lỗ tâm, gia công máy tiện, yêu cầu đạt độ bóng Rz40, dùng dao tiện, dùng mâm kẹp ba chấu - Nguyên công : Tiện tinh hạ bậc, gia công máy tiện, dùng dao tiện, yêu cầu đạt độ bóng Rz40, dùng mâm kẹp ba chấu - Nguyên công : Khoan, Doa lỗ φ7, gia công máy khoan đứng, dùng mũi khoan, mũi doa, yêu cầu đạt độ nhám Ra = 2,5 khoan lỗ φ6, gia công máy khoan đứng, dùng mũi khoan - Nguyên công : Phay mặt đầu, gia công máy phay đứng, dùng dao phay mặt đầu, yêu cầu đạt độ nhám Ra = 2,5 - Nguyên công : Khoan, Tarô M12, gia công máy khoan đứng, dùng mũi khoan dụng cụ tarô - Nguyên công : Kiểm tra Độ vuông góc mặt đầu đường tâm lỗ kiểm tra đồng hồ 4.5.3 Thiết kế nguyên công cụ thể a Nguyên công : Tiện tinh mặt A khoan lỗ tâm 85 - Định vị kẹp chặt : Chi tiết gia công định vị kẹp chặt mâm ba chấu Mặt D mâm ba chấu kẹp chặt Với cách định vị có bậc tự - Chọn máy : Máy tiện ngang T616 Công suất động máy : N = 4,5 kW - Chọn dao : Ta chọn dao tiện gắn mảnh thép gió P9 - Lượng dư gia công : Z = 0,8 mm - Chiều sâu cắt t : Gia công lần với chiều sâu cắt : t = 0,8 mm - Lượng chạy dao : S = 0,14 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 420 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Máy n (vg/ph) S t (mm) (mm/vòng) Tiện T616 420 0,14 0,8 b Nguyên công : Tiện tinh hạ bậc - Định vị kẹp chặt : Chi tiết gia công định vị kẹp chặt mâm ba chấu Với cách định vị có bậc tự - Chọn máy : Máy tiện ngang T616 Công suất động máy : N = 4,5 kW - Chọn dao : Ta chọn dao tiện gắn mảnh thép gió P9 - Lượng dư gia công : - Chiều sâu cắt t : - Lượng chạy dao : Z = 0,8 mm Gia công lần với chiều sâu cắt : S = 0,14 mm/vòng 86 t = 0,8 mm - Tốc độ quay máy : n = 420 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Máy n (vg/ph) S t (mm) (mm/vòng) Tiện T616 420 0,14 0,8 c Nguyên công : Khoan, Doa lỗ φ7 Khoan lỗ φ6 - Định vị : Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (mặt K), vành lỗ bên trái định vị khối V cố định, vành lỗ bên phải định vị khối V di động Với cách định vị có bậc tự : mặt K khống chế bậc tự ; khối V tì vào vành khống chế bậc tự ; khối V di động tì vào vành khống chế bậc tự - Chọn máy : Máy khoan đứng nhiều trục 2H135 Công suất động máy : N = kW Khoan lỗ φ7 : - Chọn dao : Ta thực hai mũi : khoan, doa Ta chọn mũi khoan ruột gà thép gió, đuôi côn, với d = 6,8 mm Ta chọn mũi doa liền khối thép gió, chuôi côn với D = 6,8 mm - Lượng dư gia công : - Với lượng dư khoan : Z1 = d1 / = 6,8 / = 3,4 mm Với lượng dư doa : Z2 = d2 / = 0,2 / = 0,1 mm Chiều sâu cắt t : Với máy khoan : Với máy doa : t1 = 6,8 / = 3,4 mm t2 = 0,2 / = 0,1 mm 87 - Lượng chạy dao : Với máy khoan : S = 0,17 mm/vòng Với máy doa : - S = 0,8 mm/vòng Tốc độ quay máy : Với máy khoan : n = 750 vòng/phút Với máy doa : n = 475 vòng/phút Khoan lỗ φ6 : - Chọn dao : Ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với d = mm - Lượng dư gia công : Với lượng dư khoan : Z=d/2=6/2=3 mm - Chiều sâu cắt t : t = / = mm - Lượng chạy dao : S = 0,17 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 750 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Máy n (vg/ph) S t (mm) (mm/vòng) Khoan φ7 2H135 750 0,17 3,4 Doa φ7 2H135 475 0,8 0,1 Khoan φ6 2H135 750 0,17 d Nguyên công 4: Phay mặt đầu - Định vị: Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (mặt G), vành lỗ bên trái định vị khối V cố định, vành lỗ bên phải định vị khối V di động Với cách định vị có bậc tự : mặt G khống chế bậc tự ; khối V tì vào vành khống chế bậc tự ; khối V di động tì vào vành khống chế bậc tự 88 - Chọn máy: Máy phay đứng vạn 6H12 Công suất động máy : N = kW - Chọn dao: Ta chọn dao phay mặt đầu thép gió - Lượng dư gia công: Phay thô với lượng dư Z1 = mm Phay tinh với lượng dư Z2 = mm - Chiều sâu cắt t: - Lượng chạy dao: - Tốc độ quay máy: Cắt thô t1 = mm Cắt tinh t2 = mm Phay thô S = 0,25 mm/răng Phay tinh S = 0,1 mm/răng Phay thô n = 300 vòng/phút Phay tinh n = 475 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Máy n (vg/ph) S t (mm) (mm/răng) Phay thô 6H12 300 0,25 Phay tinh 6H12 475 0,1 e Nguyên công : Khoan, tarô M12 - Định vị : Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (mặt G), vành lỗ bên trái định vị khối V cố định, vành lỗ bên phải định vị khối V di động Với cách định vị có bậc tự : mặt G khống chế bậc tự ; khối V tì vào vành khống chế bậc tự ; khối V di động tì vào vành khống chế bậc tự - Chọn máy : Máy khoan đứng 2H135 Công suất động máy : N = kW 89 - Chọn dao : Ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với d = 11,8 mm - Lượng dư gia công : Z = d / = 11,8 / = 5,9 mm - Chiều sâu cắt t : t = 11,8 / = 5,9 mm - Lượng chạy dao : S = 0,17 mm/vòng - Tốc độ quay máy : n = 750 vòng/phút Bảng chế độ cắt nguyên công : Bước Máy n (vg/ph) S t (mm) (mm/vòng) Khoan 2H135 750 0,17 Tarô M12 g Nguyên công : Kiểm tra đồng hồ dụng cụ chuyên dùng TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 5,9 Lê Thị Vàng Hướng dẫn đồ án môn học “Thiết kế hệ thống ly hợp Ôtô - Máy kéo” - Hà Nội 1992 PGS TS Nguyễn Trọng Hoan Tập giảng “Thiết kế tính toán Ôtô” - Hà Nội 2003 Phạm Vỵ , Dương Ngọc Khánh Bài giảng “Cấu tạo Ôtô” - Hà Nội 2004 Sổ tay Ôtô Bộ giao thông vận tải Liên Xô Viện nghiên cứu khoa học vận tải ôtô Nhà xuất công nhân kỹ thuật - Hà Nội 1984 Người soạn: Nguyễn Hữu Cẩn Bản vẽ kết cấu ly hợp Ôtô - Máy kéo - Xuất 1966 Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Lý thuyết ô tô máy kéo Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 1998 GS TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS TS Lê Văn Tiến, PGS TS Ninh Đức Tốn, PGS TS Trần Xuân Việt Sổ tay “Công nghệ chế tạo máy” - tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 2003 91 [...]... của hệ thống dẫn động cao 28 NHẬN XÉT : Qua phân tích, tìm hiểu kết cấu, nguyên lý hoạt động, xem xét ưu điểm và nhược điểm của từng phương án dẫn động điều khiển ly hợp, ta thấy dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 tấn trên cơ sở xe KMAZ-5511 Phương án này đảm bảo nguyên tắc : - Lực bàn đạp phải đủ lớn để có cảm giác mở ly. .. người lái nên bàn đạp ly hợp phải lớn, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặ 1 7 6 2 3 4 19 5 Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí 1 Bạc mở ; 2 Càng mở ly hợp 3 Cần ngắt ly hợp ; 4 Cần của trục bàn đạp ly hợp 5 Thanh kéo của ly hợp ; 6 Lò xo hồi vị 7 Bàn đạp ly hợp Nguyên lý làm việc : Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 8 sẽ làm cho cần của trục bàn đạp ly hợp 4 quay quanh... động cơ β - hệ số dự trữ của ly hợp Hệ số β phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trường hợp Tuy nhiên hệ số β cũng không được chọn lớn quá để tránh tăng kích thước đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải Hệ số β được chọn theo thực nghiệm Tra bảng 1 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định hệ số dự trữ của ly hợp: Với ôtô tải làm việc... lớn, nên hệ thống dẫn động thủy lực có độ cứng cao Đồng thời hệ thống dẫn động bằng thủy lực có thể dùng đóng mở hai ly hợp Nhược điểm : Loại hệ thống dẫn động bằng thủy lực không phù hợp với những xe có máy nén khí Yêu cầu hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực cần có độ chính xác cao 2.3.3 Phương án 3 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng... riêng L - công trượt của ly hợp (Nm) F - diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động (m 2 ) i - số đôi bề mặt ma sát i = 4 [l o ] - công trượt riêng cho phép Tra bảng 4 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định công trượt riêng cho phép : Với ôtô tải có trọng tải > 5 tấn →[l o ] = 4 ÷ 6 .10 5 Nm/m 2 73625 L ⇒l o = = 3,14 × 175 10 3 2 − 100 10 3 2  ×4 =2,84 .10 5 Nm/m 2 π ⋅ (R 22 −... dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", với nguyên liệu làm các bề mặt là gang với phêrađô Chọn hệ số ma sát:µ = 0,2 Tra bảng 3 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định áp lực riêng cho phép: [q] = kN/m 2 → Ta chọn [q] = 180 kN/m 2 Số đôi bề mặt ma sát phải là số chẵn: Lấy i = 4 Vậy số lượng đĩa bị động của ly hợp là: n= 2 Kiểm tra áp suất trên bề mặt ma sát theo công thức: 32 100 ...+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa + Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1.b : cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đối với ly hợp một đĩa Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa ma sát 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài... của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số 13 Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp Hiện tượng này thường xuất hiện khi đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà không nhả ly hợp) 1.3 Ly hợp hai đĩa ma sát - Kết cấu ly hợp lắp trên xe MA3... -5335 Ly Hình 2.5 Ly hợp lắp trên xe MA3-5335 1 Lò xo đẩy đĩa ép trung gian ; 2 Bulông hạn chế ; 3 Vỏ trong ly hợp ; 4 Đai ốc điều chỉnh ; 5 Đòn mở ly hợp ; 6 Càng nối đòn mở ly hợp ; 7 Đai ốc điều chỉnh đòn mở ; 8 Tấm hãm ; 9 Quang treo ; 10 Lò xo đỡ tấm chặn ; 11 Bi 14 “T” ; 12 ống bơm mỡ ; 13 Càng mở ly hợp ; 14 Tấm chặn đầu đòn mở ; 15 Trục của càng mở ly hợp ; 16 Tay đòn ; 18 Nắp của cácte ly hợp. .. KHIỂN LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT 2.3.1 Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được lắp theo nguyên lý đòn bẩy Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao Hệ thống dẫn động này được sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN131, Nhược điểm cơ bản của hệ thống ... tài xe tài từ đến 20 cải tiến cụm chi tiết xe để phục vụ cho sản xuất nâng cao chuyên môn với loại xe Với để tài tôt nghiệp em tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 Hệ thống ly hợp. .. cường hóa khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 sở xe KMAZ-5511 Phương án đảm bảo nguyên tắc : - Lực bàn đạp phải đủ lớn để có cảm giác mở ly hợp - Sử dụng phải... đĩa bị động tránh cho hệ thống truyền lực bị tải Hệ số β chọn theo thực nghiệm Tra bảng Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp ôtô", ta xác định hệ số dự trữ ly hợp: Với ôtô tải làm việc không