Đồ án Thiết kế hệ thống ly hợp ô tô

Lời Nói Đầu - C«ng nghiÖp «t« lµ ngµnh C«ng nghiÖp rÊt quan träng cÇn ®­îc ­u tiªn ph¸t triÓn ®Ó gãp phÇn phôc vô cã hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa vµ x©y dùng tiÒm lùc an ninh, quèc phßng cña ®Êt n­íc. - Ph¸t triÓn nhanh ngµnh C«ng nghiÖp «t« trªn c¬ së thÞ tr­êng vµ héi nhËp víi nÒn kinh tÕ thÕ giíi ; lùa chän c¸c b­íc ph¸t triÓn thÝch hîp, khuyÕn khÝch chuyªn m«n hãa - hîp t¸c hãa nh»m ph¸t huy lîi thÕ, tiÒm n¨ng cña ®Êt n­íc ; ®ång thêi tÝch cùc tham gia qu¸ tr×nh ph©n c«ng lao ®éng vµ hîp t¸c quèc tÕ trong ngµnh C«ng nghiÖp «t«. - Ph¸t triÓn ngµnh C«ng nghiÖp «t« ph¶i g¾n kÕt víi tæng thÓ ph¸t triÓn c«ng nghiÖp chung c¶ n­íc vµ c¸c chiÕn l­îc ph¸t triÓn c¸c ngµnh liªn quan ®· ®­îc phª duyÖt, nh»m huy ®éng vµ ph¸t huy tèi ®a c¸c nguån lùc cña mäi thµnh phÇn kinh tÕ, trong ®ã doanh nghiÖp nhµ n­íc gi÷ vai trß then chèt. - Ph¸t triÓn ngµnh C«ng nghiÖp «t« trªn c¬ së tiÕp thu c«ng nghÖ tiªn tiÕn cña thÕ giíi, kÕt hîp víi viÖc ®Èy m¹nh ho¹t ®éng nghiªn cøu - ph¸t triÓn trong n­íc vµ tËn dông cã hiÖu qu¶ c¬ së vËt chÊt, trang thiÕt bÞ hiÖn cã, nh»m nhanh chãng ®¸p øng nhu cÇu trong n­íc vÒ c¸c lo¹i xe th«ng dông víi gi¸ c¶ c¹nh tranh, t¹o ®éng lùc thóc ®Èy c¸c ngµnh c«ng nghiÖp hç trî trong n­íc ph¸t triÓn nh»m ®Èy nhanh qu¸ tr×nh s¶n xuÊt linh kiÖn, phô tïng trong n­íc. - Ph¸t triÓn ngµnh C«ng nghiÖp «t« ph¶i phï hîp víi chÝnh s¸ch tiªu dïng cña ®Êt n­íc vµ ph¶i b¶o ®¶m ®ång bé víi viÖc ph¸t triÓn hÖ thèng h¹ tÇng giao th«ng ; c¸c yªu cÇu vÒ b¶o vÖ vµ c¶i thiÖn m«i tr­êng. VÒ môc tiªu ph¸t triÓn : - X©y dùng vµ ph¸t triÓn ngµnh C«ng nghiÖp «t« ViÖt Nam ®Ó ®Õn n¨m 2020 trë thµnh mét ngµnh C«ng nghiÖp quan träng cña ®Êt n­íc, cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ë møc cao nhÊt nhu cÇu thÞ tr­êng trong n­íc vµ tham gia vµo thÞ tr­êng khu vùc vµ thÕ giíi. 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 Aero City lµ lo¹i ly hîp ma s¸t kh« 1 ®Üa th­êng ®ãng, 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. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, em hÕt søc c¶m ¬n sù gióp ®ì cña thÇy gi¸o , cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n ¤t«, cïng sù gióp ®ì cña c¸c b¹n. 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 , c¸c thÇy c« 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 th¸ng n¨m 20 Sinh viªn thiÕt kÕ Ch­¬ng I: Tæng quan vÒ ly hîp I. C«ng dông - Yªu cÇu - Ph©n lo¹i ly hîp. 1. C«ng dông : - Ly hîp lµ mét côm cña hÖ thèng truyÒn lùc n»m gi÷a ®éng c¬ vµ hép sè chÝnh cã nhiÖm vô nh­ sau; - §ãng ng¾t m¹ch truyÒn lùc tõ ®éng c¬ ®Õn b¸nh xe chñ ®éng vµ trong mét thêi gian ng¾n. - §¶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. - DËp t¾t dao ®éng céng h­ëng nh»m n©ng cao chÊt l­îng lùc truyÒn. 2. Yªu cÇu : Ly hîp ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau ®©y : - TruyÒn ®­îc m« men quay lín nhÊt cña ®éng c¬ mµ kh«ng bÞ tr­ît bÊt cø ®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¬ truyÒn tíi nã. M1 = β. Me max Trong ®ã; M1 – M«men ma s¸t sinh ra trong ly hîp (N.m) β – HÖ sè dù tr÷ cña ly hîp (ph¶i >1) Me max – M«men xo¾n lín nhÊt cña ®éng c¬ (N.m) - Ly hîp ph¶i ªm dÞu ®Ó gi¶m t¶i träng, va ®Ëp sinh ra trong c¸c b¸nh r¨ng cña hép sè khi khëi ®éng «t« vµ khi sang sè lóc «t« chuyÓn ®éng. - Më døt kho¸t vµ nhanh, t¸ch ®éng c¬ ra khái hÖ thèng truyÒn lùc trong thêi gian ng¾n. V× më kh«ng døt kho¸t vµ nhanh sÏ lµm cho khã cµi 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 sang sè. - §iÒu khiÓn dÔ dµng, lùc t¸c ®éng lªn bµn ®¹p nhá. - C¸c bÒ mÆt ma s¸t tho¸t nhiÖt tèt. - KÕt cÊu ®¬n gi¶n, trong l­îng nhá gän, dÔ ®iÒu khiÓn thuËn tiÖn cho viÖc söa ch÷a, b¶o d­ìng 3. Ph©n lo¹i ly hîp : - Ly hîp ®­îc ph©n lo¹i theo c¸c ph­¬ng ph¸p sau: - Theo c¸ch truyÒn m«men xo¾n - Theo c¸ch t¹o lùc Ðp - Theo tr¹ng th¸i lµm viÖc - Theo ph­¬ng ph¸p dÉn ®éng ®iÒu khiÓn cña ly hîp - Theo ®Æc ®iÓm kªt cÊu vµ nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn. A. Theo c¸ch truyÒn m«men xo¾n, gåm cã; a. Ly hîp ma s¸t: Lµ ly hîp mµ viÖc truyÒn m«men nhê ma s¸t. Ly hîp ma s¸t ®­îc ph©n ra mét sè lo¹i nh­ sau: - Ly hîp ®Üa; PhÇn thô ®éng cã mét, hai hoÆc nhiÒu ®Üa. - Ly hîp h×nh nãn; §Üa thô ®éng cã h×nh d¹ng c«n - Ly hîp h×nh trèng; PhÇn thô ®éng lµm viÖc theo kiÓu m¸ phanh hoÆc tang trèng. HiÖn nay ly hîp h×nh nãn, h×nh trèng Ýt dïng v× m« men qu¸n tÝnh phÇn bÞ ®éng qu¸ lín g©y ra t¶i träng va ®Ëp lªn hÖ thèng truyÒn lùc khi ®ãng ly hîp. Lo¹i ly hîp ®Üa th× ®­îc dïng nhiÒu trªn « t«, m¸y kÐo v× nã ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn vµ m« men quan tÝnh phÇn thô ®éng nhá S¬ ®å ly hîp ma s¸t kh« mét ®Üa lß xo trô. Hình 1: Ly hợp ma sát khô một đĩa loại lò xo trụ ép nén biên 1: Đĩa ma sát(Clutdisc) 2: Đĩa ép 3: Đòn mở 4: Lò xo giảm chấn 5: Vỏ ly hợp 6: Ổ bi mở 7: Lò xo ép dạng trụ 8: Lá thép đàn hồi liên kết đĩa ép với vỏ ly hợp 9: Bu lông liên kết vỏ ly hợp với bánh đà 10: Bánh đà 11: Bộ phận tra mỡ ô bi trục sơ cấp hộp số 12: Trục sơ cấp hộp số 13: Ổ bi đầu trục sơ cấp hộp số 14: Bu lông bánh đà 15: Vỏ ngoài bộ ly hợp 16: Vành răng bánh đà S¬ ®å ly hîp ma s¸t kh« hai ®Üa lß xo trô. Hình 2: Ly hợp ma sát khô hai đĩa loại lò xo trụ nén biên 1: Lò xo đàn hồi- 2: Đai ốc hãm 3: Bu lông hạn chế hành trình đĩa ép 4: Đòn mở ly hợp- 5: Chốt treo đòn mở 6: Bu lông hãm- 7: Bu lông phòng lỏng 8: Ổ bi mở ly hợp 9: Ống cao su bơm mỡ 10: Càng mở ly hợp 11: Tấm phẳng tỳ đầu đòn mở 12: Trục càng mở 13: Vỏ ly hợp 14: Lò xo ép dạng trụ nén biên 15: Tấm cách nhiệt lò xo 16: Đĩa ép-17: Bánh đà 18: Đĩa ma sát trong và ngoài 19: Đĩa ép trung gian 20: Đinh tán đĩa ma sát 21: Chốt định vị bánh đà 22: Trục sơ cấp hộp số 23: Ổ bi đầu trục sơ cấp 24: Bu lông bánh đà 25: Lò xo giảm chấn đĩa masát H×nh:1. 2 b. Ly hîp thuû lùc. Lµ ly hîp mµ truyªn m«men nhê m«i tr­êng ch©t láng( nh­ dÇu). H×nh:1.3 Ly hîp thuû lùc N¾p ®Ëy; 2- B¸nh b¬m; 3- B¸nh tuècbin; 4- C¸nh b¸nh tuècbin; 5- C¸ng b¸nh b¬m; 6- Van n¹p; 7- Bé t¶n nhiÖt; 8- Van an toµn; 9- B¬m; 10- Thïng dÇu; 11- Van x¶ dÇu. + ¦u ®iÓm: - Khëi ®éng ®­îc xe ªm dÞu, t¨ng ®é bÒn c¸c chi tiÕt trong ®éng c¬ còng nh­ trong hÖ thång truyÒn lùc. Cho phÐp khëi ®éng ®éng c¬ vµ dõng « t« khi ®ang gµi sè bëi v× gi÷a ®éng c¬ vµ hÖ thèng truyÒn lùc kh«ng cã nèi cøng,. - Khi t·ng søc c¶n chuyÓn ®éng cña « t« thËm chÝ cho ®Õn lóc dõng h¼n l¹i th× ®éng c¬ vÉn kh«ng t¾t m¸y. - Gi¶m kh¸ nhiÒu t¶i träng nªn ®éng c¬ vµ hÖ chuyÓn ®éng khi thay ®æi ®ét ngét chÕ ®é lµm viÖc cña « t«. Do vËy t¨ng ®­îc thêi h¹n phôc vô. - §¶m ®éng c¬ khëi ®éng vµ lÊy ®µ t¹i chç ªm dÞu. - §¬n gi¶n viÖc ®iÒu khiÓn. T¹o ®iÒu kiÖn ®Ó tù ®éng ho¸ viÖc ®iÒu khiÓn. - Kh«ng cÇn ®iÒu khiÓn trong khi sö dông, bëi v× c¸c chi tiÕt cña ly hîp hÇu nh­ Ýt mßn. + Nh­îc ®iÓm: - Lµ kh«ng ®¶m b¶o më ly hîp døt kho¸t do c¸c m«nem quay cßn d­ trªn trôc thô ®éng mÆc dï sè vßng quay thô ®éng thÊp. - Trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc thuËn tiÖn ly hîp thuû lùc vÉn bÞ tr­ît do ®ã viÖc tiªu hao nhiÖn liÖu qu¸ møc. - Kh«ng thÓ phanh « t« b»ng ph­¬ng ph¸p gµi sè. c. Ly hîp ®iÖn tõ: Lµ ly hîp mµ viÖc truyÒn m«nem nhê t¸c dông cña tõ tr­êng. Lo¹i nµy it ®­îc dïng trªn «t«. H×nh; 1.4. Ly hîp ®iÖn tõ 1- N¾p ®Ëy; 2- B¸nh b¬m; 3- B¸nh tuècbin; 4- C¸nh b¸nh tuècbin; 5- C¸ng b¸nh b¬m; 6- Van n¹p; 7- Bé t¶n nhiÖt; 8 Van an toµn; 9- B¬m; 10- Thïng dÇu; 11- Van x¶ dÇu. + ¦u ®iÓm: KÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ tù ®éng ho¸ trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn. + Nh­îc ®iÓm: - Ph¶i dïng s¾t nguyªn chÊt ®Ó chÕ t¹o lâi vµ ph¶n øng ®Ó ®¶m bao ng¾t ly hîp ®­îc døt kho¸t. d. Ly hîp liªn hîp: Lµ ly hîp mµ truyÒn m«nem b»ng c¸ch kªt hîp c¸c lo¹i trªn B. Theo c¸ch t¹o lùc Ðp, gåm cã; 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 : - 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. - Ly hîp ®iÖn tõ : lùc Ðp lµ lùc ®iÖn tõ. - 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. - 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. H×nh: 1.5 C. Ph©n lo¹i theo tr¹ng th¸i lµm viÖc: ( Gåm 2 lo¹i) - Ly hîp th­êng ®ãng: Lµ lo¹i ly hîp mµ ®Üa Ðp ma s¸t vµ ®Üa Ðp cïng víi b¸nh ®µ lu«n ¨n khíp víi nhau thµnh mét khèi. Khi cÇn ng¾t truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ tíi hép sè th× cÇn mét ngo¹i lùc t¸c dông vµo c¬ cÊu ®iÒu khiÓn cña ly hîp. Lo¹i nµy ®­îc sö dông hÇu hªt trªn « t« hiÖn nay. - Ly hîp th­êng më: Khi sö dông lo¹i ly hîp nµy th× truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ tíi hép sè lu«n ng¾t. §Ó truyÒn m«men tõ ®éng c¬ tíi trôc s¬ cÊp cña hép sè th× cÇn mét ngo¹i lùc t¸c dông lªn c¬ cÊu ®iÒu khiÓn cña ly hîp khi ®ã ly hîp ®­îc ®ãng l¹i. Lo¹i nay th× th­êng ®­îc sö dông trªn m¸y kÐo. D. Ph©n lo¹i theo ph­¬ng ph¸p dÉn ®éng ®iÒu khiÓn: Theo ph­¬ng ph¸p dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp ®­îc ph©n ra lµm hai lo¹i Ly hîp ®iÒu khiÓn tù ®éng. - Ly hîp ®iÒu khiÓn c­ìng bøc: Lo¹i ly hîp nµy ®Ó ®iÒu khiÓn ng­êi l¸i cÇn t¸c dông mét lùc cÇn thiÕt lªn hÖ thèng ®iÒu khiÓn ly hîp. Lo¹i nµy sö dông hÇu hªt trªn « t« (dïng ma s¸t dÜa ë tr¹ng th¸i th­êng ®ãng trªn « t«). E. Theo ®iÒu kiÖn kÕt cÊu vµ nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng dÊn ®éng ®iÒu khiÓn: - DÉn ®éng ®iÒu khiÓn b»ng c¬ khÝ - §©y lµ hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp b»ng c¸c ®ßn, khíp nèi vµ ®­îc l¾p theo nguyªn lý ®ßn bÈy. Lo¹i dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp ®¬n thuÇn nµy cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o vµ cã ®é tin cËy lµm viÖc cao. D 1 Qb® 2 7 d 6 O2 3 5 4 H×nh 1.6. S¬ ®å hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp b»ng c¬ khÝ 1. B¹c më; 2. Cµng më ly hîp; 3. CÇn ng¾t ly hîp; 4. CÇn cña trôc bµn ®¹p ly hîp; 5. Thanh kÐo cña ly hîp; 6. Lß xo håi vÞ; 7. Bµn ®¹p ly hîp + ¦u ®iÓm : §©y lµ hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp b»ng c¸c ®ßn, khíp nèi vµ ®­îc l¾p theo nguyªn lý ®ßn bÈy. Lo¹i dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp ®¬n thuÇn nµy cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o vµ cã ®é tin cËy lµm viÖc cao. + Nh­îc ®iÓm : KÕt cÊu phô thuéc vµo vÞ trÝ ®Æt ly hîp. Yªu cÇu lùc cña ng­êi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p lín, nhÊt lµ ®èi víi lo¹i xe «t« h¹ng nÆng. HiÖu suÊt truyÒn lùc kh«ng cao. DÉn ®éng ®iÒu khiÓn b»ng thuû lùc. §©y lµ hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp b»ng c¸ch dïng ¸p lùc cña chÊt láng (dÇu) trong c¸c xilanh chÝnh vµ xilanh c«ng t¸c D 3 4 2 Qb® O 8 1 6 d 7 5 H×nh 1.7.S¬ ®å hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp b»ng thñy lùc 1. Bµn ®¹p ly hîp; 2. Lß xo håi vÞ; 3. Xilanh chÝnh; 4. Piston xilanh chÝnh; 5. §­êng èng dÉn dÇu; 6. Xilanh c«ng t¸c; 7. Cµng më ly hîp; 8. B¹c më ly hîp. + ¦u ®iÓm : KÕt cÊu gän, viÖc bè trÝ hÖ thèng dÉn ®éng thñy lùc ®¬n gi¶n vµ thuËn tiÖn. Cã thÓ ®¶m b¶o viÖc ®ãng ly hîp ªm dÞu h¬n so víi hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp b»ng c¬ khÝ. èng dÉn dÇu kh«ng cã biÕn d¹ng lín, nªn hÖ thèng dÉn ®éng thñy lùc cã ®é cøng cao. §ång thêi hÖ thèng dÉn ®éng b»ng thñy lùc cã thÓ dïng ®ãng më hai ly hîp. + Nh­îc ®iÓm : Lo¹i hÖ thèng dÉn ®éng b»ng thñy lùc kh«ng phï hîp víi nh÷ng xe cã m¸y nÐn khÝ. Yªu cÇu hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp b»ng thñy lùc cÇn cã ®é chÝnh x¸c cao. DÉn ®éng ®iÒu khiÓn cã trî lùc khÝ nÐn. §©y lµ hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp b»ng c¸c thanh ®ßn, khíp nèi. §ång thêi kÕt hîp víi lùc ®Èy cña khÝ nÐn. D 2 1 Qb® 19 3 18 17 6 d O4 4 A B 16 5 7 14 15 8 9 10 11 12 13 H×nh 1.8. S¬ ®å dÉn ®éng ly hîp b»ng c¬ khÝ cã cã trî lùc khi nÐn. 1. Bµn ®¹p ly hîp; 2 ; 4 ; 7 ; 8 ; 18. §ßn dÉn ®éng; 3; 5. Thanh kÐo; 6. Lß xo håi vÞ; 9. MÆt bÝch cña xilanh ph©n phèi; 10. Th©n van ph©n phèi 11. §­êng dÉn khÝ nÐn vµo; 12. Phít van ph©n phèi; 13. §­êng dÉn khÝ nÐn; 14. Piston van ph©n phèi; 15. CÇn piston; 16. Cµng më ly hîp; 17. Xilanh c«ng t¸c ; 19. B¹c më ly hîp §©y lµ hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp b»ng c¸c thanh ®ßn, khíp nèi. §ång thêi kÕt hîp víi lùc ®Èy cña khÝ nÐn. + ¦u ®iÓm : HÖ thèng dÉn ®éng lµm viÖc tin cËy, khi c­êng hãa khÝ nÐn háng th× hÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ vÉn cã thÓ ®iÒu khiÓn ly hîp ®­îc. + Nh­îc ®iÓm : Khi trî lùc háng th× lùc bµn ®¹p lín. Lo¹i hÖ thèng dÉn ®éng nµy phï hîp víi nh÷ng xe cã m¸y nÐn khÝ. NhËn xÐt : Qua ph©n tÝch, t×m hiÓu kÕt cÊu, nguyªn lý ho¹t ®éng, xem xÐt ­u ®iÓm vµ nh­îc ®iÓm cña tõng ph­¬ng ¸n vµ theo ®iÒu kiÖn cña xe c¬ së ta chän ; Ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ: + KÕt cÊu côm ly hîp lo¹i ma s¸t kh« mét ®Üa lß xo trô nÐn biªn + DÉn ®éng ly hîp b»ng thuû lùc cã tr¬ lùc khÝ nÐn viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cho xe Aero City. Ch­¬ng iI: Lùa chän ph­¬ng ¸n ThiÕt kÕ . i. giíi thiÖu xe « t« aerocity-hyundai H×nh: 2.1. Xe « t« Aero City Xe AeroCity lµ lo¹i xe dïng cho vËn chuyÓn hµnh kh¸ch ®­îc l¾p r¸p, thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o t¹i nhµ m¸y c¬ khÝ « t« 1-5 d­íi sù hîp t¸c c«ng nghÖ vµ linh kiÖn chñ yÕu cña h·ng « t« Hyundai - Hµn Quèc. 1. C¸c bé phËn tæng thµnh chÝnh cña xe AeroCity. a. §éng c¬: - Lµ lo¹i ®éng c¬ 4 kú 6 xylanh, c¬ cÊu phèi khÝ ®­îc kiÓu xup¸p treo th¼ng hµng vµ dïng nhiªn liÖu Diezen. C¸c bé phËn cÊu thµnh: + Pist«ng: §­îc chÕ t¹o tõ hîp kim nh«m cã hµm l­îng silÝc cao. §©y lµ bé phËn chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn nhËn lùc t¸c dông cña khÝ ch¸y quay thanh truyÒn vµ sinh c«ng. + Th©n, n¾p m¸y: §­îc ®óc b»ng hîp kim gang cã c¸c r·nh t¹o ®é v÷ng tr¾c cho kÕt cÊu + HÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu: Sö dông hÖ thèng b¬m cao ¸p. b. Ly hîp: C¬ cÊu ly hîp lµ kiÓu ma s¸t kh« 1 ®Üa th­êng ®ãng c¸c lß xo Ðp bè trÝ xung quanh. C¬ cÊu ho¹t ®éng kiÓu dÉn ®éng thuû lùc cã trî lùc khÝ nÐn. c. Hép sè: Lµ lo¹i hép sè c¬ khÝ gåm 3 trôc chÝnh cè ®Þnh cã 5 sè tiÕn vµ 1 sè lïi, hÖ thèng ®iÒu khiÓn c­ìng bøc. d. C¸c ®¨ng: Gåm hai trôc truyÒn ®éng nèi nhau b»ng 2 khíp nèi c¸c ®¨ng th­êng vµ gi¸ treo cã vßng bi ®Þnh vÞ ®Çu cuèi cña phÇn trôc tr­íc. e. CÇu chñ ®éng: CÇu chñ ®éng phÝa sau, truyÒn lùc chÝnh lµ lo¹i truyÒn lùc kÐp tËp chung, dïng ®Ó t¨ng m«men xo¾n. B¸n trôc dïng ®Ó truyÒn m«men xo¾n tõ bé vi sai ®Õn b¸nh xe chñ ®éng. Bé vi sai b¸nh r¨ng c«n ®èi xøng. f. HÖ thèng phanh: HÖ thèng phanh chÝnh kiÓu phanh guèc, ®iÒu khiÓn b»ng khÝ nÐn cho c¶ phanh ch©n vµ phanh tay. g. HÖ th«ng treo: Lµ hÖ thèng treo phô thuéc cã sö dông l¸ nhÝp sÕp chång ®èi xøng, bé phËn dÉn h­íng vµ bé phËn gi¶m chÊn thuû lùc. 2. C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña xe AeroCity. TT Th«ng sè §¬nvÞ trÞ sè 1 Nh·n hiÖu HUYNDAIS AERO CITY 2 Th«ng sè vÒ kÝch th­íc 2.1 Dµi toµn bé mm 10550 2.2 Réng toµn bé mm 2490 2.3 Cao toµn bé mm 3225 2.4 PhÇn nh« phÝa tr­íc/sau mm 2100/3110 2.5 ChiÒu dµi c¬ së mm 5200 2.6 Kho¶ng s¸ng gÇm xe mm 255 2.7 VÖt b¸nh xe: -Tr­íc/sau: mm 2050/1853 2.8 Gãc tho¸t tr­íc/sau §é 140/100 3 Th«ng sè vÒ träng l­îng 3.1 Träng l­îng b¶n th©n: Trôc tr­íc: Trôc sau: kG kG kG 6090 1275 4815 3.2 Träng l­îng toµn bé cho phÐp: Trôc tr­íc: Trôc sau: kG kG kG 15600 6000 9600 3.3 Sè l­îng kh¸ch ngåi( c¶ l¸i ) Ng­êi 46 4 Th«ng sè vÒ tÝnh n¨ng chuyÓn ®éng 4.1 VËn tèc lín nhÊt km/h 86 4.2 Gãc v­ît dèc lín nhÊt % 24,05 4.3 Gãc æn ®Þnh tÜnh ngang khi kh«ng t¶i §é 40 4.4 Gia tèc phanh cùc ®¹i cña xe m/s2 6,37 4.5 B¸n kÝnh quay vßng nhá nhÊt m 8,9 5 §éng c¬ 5.1 KiÓu lo¹i ®éng c¬ D1146Ti, 4 kú 5.2 Lo¹i nhiªn liÖu Diesel 5.3 Sè xi lanh vµ c¸ch bè trÝ 6 xi lanh th¼ng hµng 5.4 §­êng kÝnh x Hµnh tr×nh piston mm 111 x 139 5.5 Thø tù næ 1-5-3-6-2-4 5.6 Tû sè nÐn 17,5:1 5.7 Dung tÝch lµm viÖc cña ®éng c¬ cm3 11149 5.8 C«ng suÊt ®éng c¬ ps /v/p 205/2200 5.9 M«men xo¾n lín nhÊt Kg.m/vp 75/1400 5.10 Ph­¬ng thøc cung cÊp nhiªn liÖu B¬m cao ¸p 5.11 VÞ trÝ bè trÝ ®éng c¬ trªn khung xe §éng c¬ ®Æt phÝa sau 6 Ly hîp KiÓu ®Üa ®¬n, ma s¸t ®µn håi, dÉn ®éng thuû lùc, trî lùc khÝ nÐn 7 Hép sè - C¬ khÝ: 5 sè tiÕn, 1 sè lïi 7.1 Tû sè truyÒn hép sè - Sè1; 6,597; Sè2; 4,207; Sè3; 2,432; Sè4; 1,407; Sè5; 1,000; Sè lïi: 5,650 7.2 Tû sè truyÒn truyÒn lùc chÝnh cÇu sau - 4,875. 8 Cì lèp Inch 11.00-20-14PR 9 HÖ thèng ®iÖn 9.1 ¾c quy 2 b×nh x 12Vx150Ah 9.2 M¸y ph¸t ®iÖn - 24Vx150A 9.3 M¸y khëi ®éng - 24Vx5,5kW  Ii. Lùa chän ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ. - Ly hîp trªn xe AeroCity lµ lo¹i ly hîp mét ®Üa ma s¸t kh« th­êng ®ãng dÉn ®éng b»ng thuû lùc cã trî lùc khi nÐn. - Ly hîp lo¹i nµy còng th­êng ®­îc sñ dông v× kÕt cÊu cña no ®¬n gi¶n, d¶m b¶o tho¸t nhiÖt tèt, thuËn tiÖn cho viÖc b¶o d­ìng vµ söa ch­a.. 1.CÊu t¹o cña bé ly hîp xe Aero city: - Ph©n tÝch chi tiÕt chÝnh cña c¬ cÊu côm ly hîp (®Üa thô ®éng , vßng ma s¸t, moay- ¬, gi¶m chÊn, ®Üa – lß xo Ðp, ®ßn më vµ c¬ cÊu ®iÒu khiÓn). - S¬ ®å c©ó t¹o côm ly hîp: H×nh: 2.2. CÊu t¹o côm ly hîp xe Aero City 1,13. TÊm ma s¸t, 2,3. C¸c c¸nh x¬ng ®Üa, 4,14,15. §inh t¸n 5. X¬ng ®Üa, 6,9. Vßng ma s¸t gi¶m chÊn, 7. Chèt truyÒn lùc 8. Moay¬, 10. §Öm ®iÒu chØnh, 11. Lß xo gi¶m chÊn, 12. TÊm èp gi÷ bé gi¶m chÊn - Ph©n tÝch kÕt cÊu côm ly hîp xe AeroCity. - C¸c chi tiÕt chÝnh cña côm ly hîp gåm cã; §Üa thô ®éng, vßng ma s¸t, moay¬, gi¶m chÊn, ®Üa Ðp, lß xo Ðp, ®ßn më vµ c¬ cÊu ®iÒu khiÓn. + §©y lµ kÕt cÊu côm ly hîp mét ®Üa thô ®éng ®Æc ®iÓm lo¹i ly hîp nµy cã bé phËn gi¶m ë ®Üa thô ®éng vµ dïng lß xo Ðp nÐn biªn bè trÝ xung quanh, bé phËn gi¶m chÊn cã t¸c dông dËp t¾t dao ®éng, m«nem xo¾n sinh ra gi÷a ®éng c¬ vµ hÖ thèng truyÒn lùc. + Trªn ®Üa ma s¸t ®­îc thiÕt kÕ cã c¸c ®­¬ng xÎ r·nh, c¸c ®­¬ng nµy cã t¸c dông lµm cho ®Üa ma s¸t ®ì bÞ cong vªnh khi bÞ nung nãng lóc lµm viÖc. §Üa ma s¸t co h×nh d¹ng c«n, khi ®ãng ly hîp th× ®Üa h×nh c«n sÏ tiÕp xóc vpi bÒ mÆt ma s¸t cña b¸nh ®µ vµ ®Üa Ðp kh«ng tøc thêi, mµ tiÕn hµnh tõ tõ theo qu¸ tr×nh Ðp ®Üa, d« ®ã lµm t¨ng tÝnh n¨ng ªm dÞu khi ®ãng ly hîp v× m«men quay ®­îc tõ tõ. §Üa ma s¸t ®­îc n«s víi trôc nhê moay¬, moay¬ nèi víi ®Üa ma s¸t b¾ng ®inh t¸n. + Vßng ma s¸t cã chiÒu dµy tõ 4 ®Õn 5mm, ®­îc chÕ t¹o ®¶m b¶o hÖ sè ma s¸t cÇn thiÕt vµ hÖ sè ma s¸t Ýt bÞ ¶nh h­ëng khi cã sù thay ®æi nhiÖt ®é, tèc ®ä tr­ît vµ ma s¸t trªn bÒ mÆt. Cã kh¶ n¨ng chèng mßn ë nhiÖt ®ä cao. trë l¹i kh¶ n¨ng ma s¸t ban ®Çu ®­îc nhanh chãng khi bÞ nung nãng hoÆc lµm l¹nh, lµm viÖc tèt ë nhiÖt ®é cao Ýt cã mïi khÐt vµ kh«ng bÞ xèp vµ cã tÝnh ch©t c¬ häc cao, ®é dÎo, ®µn håi. + Moay¬ ®Üa thô ®éng cña ly hîp ®Æt trªn trôc then hoa cña ly hîp theo l¾p ghÐp tr­ît. C¸c then cã thÓ cã h×nh d¹ng v«ng gãc hoÆc th©n khai, lo¹i th©n khai cã ®é bÒn vµ ®é chÝnh x¸c trïng t©m tèt h¬n lo¹i vu«ng gãc. + Gi¶m chÊn trong ly hîp dïng ®Ó dËp t¾t dao ®éng xo¾n céng h­ëng g©y ra bëi sù thay ®æi m« men quay cña ®éng c¬. Gi¶m chÊn kÕt cÊu theo mét nguyªn t¾c chung, nghÜa lµ ®Üa thô ®éng ®­îc nèi víi moay¬ nhê chi tiÕt ®µn håi. + §Üa Ðp ®­îc chÕ t¹o b»ng gang hîp kim, ®Üa Ðp ph¶I quay cïng b¸nh ®µ khi më ho¹c ®ãng ly hîp ph¶I cã kh¶ n¨ng dÞch chuyÓn theo trôc, bpØ thÕ no ®­îc nèi v¬I b¸nh ®µ b»ng chèt, bu l«ng g¾n ë th©n ly hîp. §Üa Ðp cã khèi l­îng lín ®Ó lµm tho¸t nhiÖt tèt tõ c¸c bÒ mÆt ma s¸t nhê c¸ch hót nhiÖt vµo b¶n th©n vµo to¶ nhiÖt ra kh«ng khÝ. + Lß xo ®Üa ®­îc chÕ t¹o cã ®ä c­ng cao, trªn lß xo cã sÎ r·nh h­íng t©m ®Ó t¨ng ®ä ®µn håi. + §ßn më ®­îc nèi víi vá ly hîp vµ bµn Ðp th«ng qua hai chèt, mét ®Çu tú vao bi më ®Çu cßn l¹i ®­îc nèi v¬Ý ®Üa Ðp. §ßn më dïng ®Ó më ly hîp nã cÇn cã ®é cøng tèt nhÊt lµ trong mÆt ph¼ng t¸c dông lùc. Khi ®Üa Ðp chuyÓn dÞch tÞnh tiÕn th× ®ßn më ly hîp ph¶i quay tù do ë gèi ®ì.  - S¬ ®å mÆt c¾t côm ly hîp AeroCity: H×nh: 2.3. MÆt c¾t côm ly hîp xe Aero City 1,B¸nh ®µ. 2,§Üa ma s¸t, 3. §Üa Ðp, 4.Lß xo Ðp, 5. Vá ly hîp, 6.Lß xo håi vÞ 7. Bi më. 8.Cµng më, 9. §ßn më, 10. Bu l«ng vá ly hîp, 11.Vµnh b¸nh ®µ 12. C¸cte ly hîp 13. Chèt ®Þnh vÞ, 14. Trôc s¬ cÊp hép sè, 15.Trôc khuû 16. æ bi 17.Bu l«ng b¸nh ®µ, 18.R·nh hót bôi. 19.Lß xo gi¶m chÊn - Nguyªn lý ho¹t ®éng: + Tr¹ng th¸i ®ãng ly hîp : ë tr¹ng th¸i nµy lß xo 4 mét ®Çu tùa vµo vá 5, ®Çu cßn l¹i t× vµo ®Üa Ðp 3 t¹o lùc Ðp ®Ó Ðp chÆt ®Üa bÞ ®éng 2 víi b¸nh ®µ 1 lµm cho phÇn chñ ®éng vµ phÇn bÞ ®éng t¹o thµnh mét khèi cøng. Khi nµy m«men tõ ®éng c¬ ®­îc truyÒn tõ phÇn chñ ®éng sang phÇn bÞ ®éng cña ly hîp th«ng qua c¸c bÒ mÆt ma s¸t cña ®Üa bÞ ®éng 2 víi ®Üa Ðp 3 vµ lß xo Ðp 4. TiÕp ®ã m«men ®­îc truyÒn vµo x­¬ng ®Üa bÞ ®éng qua bé gi¶m chÊn 13 ®Õn moay¬ råi truyÒn vµo trôc ly hîp. Lóc nµy gi÷a bi më 7 vµ ®Çu ®ßn më 9 cã mét khe hë tõ 3-4 mm t­¬ng øng víi hµnh tr×nh tù do cña bµn ®¹p ly hîp tõ 30-40 mm. + Tr¹ng th¸i më ly hîp : Khi t¸c dông mét lùc vµo cµng më mang bi më 7 sÏ dÞch chuyÓn sang tr¸i. Sau khi kh¾c phôc hÕt khe hë bi më 7 sÏ t× vµo ®Çu ®ßn më 9. Nhê cã khíp b¶n lÒ cña ®ßn më liªn kÕt víi vá 5 nªn ®Çu kia cña ®ßn më 9 sÏ kÐo ®Üa Ðp 3 nÐn lß xo 4 l¹i ®Ó dÞch chuyÓn sang ph¶i. Khi nµy c¸c bÒ mÆt ma s¸t gi÷a bé phËn chñ ®éng vµ bÞ ®éng cña ly hîp ®­îc t¸ch ra vµ ng¾t sù truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ tíi trôc s¬ cÊp cña hép sè. 2.CÊu t¹o cña bé dÉn ®éng ly hîp xe Aero city: - DÉn ®éng ly hîp b»ng thñy lùc cã c­êng hãa khÝ nÐn. - S¬ ®å dÉn ®éng ly hîp: + §©y lµ hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn ly hîp b»ng c¸c thanh ®ßn vµ ¸p lùc cña dÇu trong c¸c xilanh lùc. §ång thêi kÕt hîp víi ¸p lùc cña khÝ nÐn lÊy tõ c¸c m¸y nÐn khÝ. H×nh 2.4. S¬ ®å dÉn ®éng ly hîp b»ng thñy lùc cã trî lùc khi nÐn. 1. B×nh dÇu; 2. B×nh h¬i; 3. §­êng èng h¬i; 4 . §­êng èng dÉn dÇu; 5. Xilanh c«ng t¸c; 6.Xilanh chÝnh; 7. Bµn ®¹p; - S¬ ®å nguyªn lý dÉn ®éng ly hîp: 2 O1 Qb® D 1 17 19 18 16 15 14 13 3 O2 11 d 4 6 8 9 10 7 H×nh 2.5. S¬ ®å hÖ ®éng ly hîp b»ng thñy lùc cã trî lùc khi nÐn. 1. Bµn ®¹p ly hîp; 2. Lß xo håi vÞ; 3. Xilanh chÝnh; 4 ; 13. §­êng èng dÉn dÇu; 5. Xilanh c«ng t¸c; 6. Piston xilanh; 7. CÇn piston; 8. Xilanh thñy lùc; 9. Piston xilanh thñy lùc; 10. CÇn piston xilanh thñy lùc; 11. Cµng më ly hîp; 12. B¹c më ly hîp; 14. Piston xilanh më van; 15. Cèc van ph©n phèi; 16. Mµng ng¨n; 17. Van x¶; 18. Van n¹p ; 19. §­êng èng dÉn khÝ nÐn. - Nguyªn lý lµm viÖc : + Khi ng­êi l¸i t¸c dông mét lùc Q lªn bµn ®¹p ly hîp 1, lµm cho tay ®ßn bµn ®¹p quay quanh O1 vµ ®Èy cÇn piston cña xilanh chÝnh 3 ®i xuèng (theo chiÒu mòi tªn). DÇu tõ xilanh chÝnh 3 ®­îc piston nÐn l¹i vµ theo ®­êng èng dÉn dÇu 4 vµo xilanh thñy lùc 8. ¸p lùc dÇu t¸c dông vµo mÆt piston xilanh thñy lùc 9 vµ ®Èy nã cïng cÇn piston 10 sang ph¶i. Lµm cho cµng më ly hîp 11 quay quanh O2 vµ ®Èy b¹c më ly hîp 12 sang tr¸i (theo chiÒu mòi tªn). Ly hîp ®­îc më. + §ång thêi dÇu cã ¸p suÊt theo ®­êng èng dÉn dÇu 13 t¸c dông lªn piston xilanh më van 14 th× ®Èy piston 14 cïng cèc van 15 vµ mµng ng¨n 16 sang tr¸i. §ãng van x¶ 17 l¹i vµ van n¹p 18 ®­îc më ra. KhÝ nÐn tõ m¸y nÐn khÝ theo ®­êng èng dÉn khÝ nÐn 19 qua van n¹p 18 vµo khoang A, råi theo lç th«ng xuèng khoang B vµ ®Èy piston xilanh 6 cïng cÇn piston 7 sang ph¶i. KÕt hîp víi lùc ®Èy cña ¸p lùc dÇu, ®Èy piston xilanh thñy lùc 9 cïng cÇn piston 10 lµm cho cµng më ly hîp 11 quay quanh O2 vµ ®Èy b¹c më ly hîp 12 sang tr¸i. Ly hîp ®­îc më. + Khi ng­êi l¸i th«i t¸c dông vµo bµn ®¹p ly hîp 1 th× d­íi t¸c dông cña lß xo håi vÞ 2 kÐo bµn ®¹p trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. Piston cña xilanh chÝnh 3 dÞch chuyÓn lªn phÝa trªn vµ dÇu tõ xilanh c«ng t¸c trë vÒ xilanh chÝnh. §ång thêi van x¶ 17 më, van n¹p 18 ®ãng l¹i. KhÝ nÐn tõ khoang B qua lç th«ng sang khoang A vµ qua van x¶ 17 råi theo lç trªn cèc van ph©n phèi 15 th«ng víi khÝ trêi ra ngoµi. Ly hîp ®ãng hoµn toµn. - Ph©n tÝch tÝnh tuú ®éng cña ly hîp: Víi tÝnh tuú ®éng lai x e sÏ c¶m nhËn ®­îc ®é nÆng nhÑ khi t¸c ®éng vµo bµn ®¹p c«n mét lùc ®ång thêi khi ch­a ®¹p hÕt hµnh tr×nh bµn ®¹p c«n kh«ng c¸t: + Ph©n tÝch qu¸ tr×nh ho¹t ®éng vÒ cuèi hµnh tr×nh ®¹p cµng nÆng nh­ sau; khi bµn ®¹p di chuyÓn dÇn qua c¸c c¬ cÊu ®iÒu khiÓn bi tú dÞch chuyÓn dÇn Ðp vµo lß xo Ðp v¬Ý lùc ngµy cµng t¨ng ®Ó t¸ch ly hîp, lóc nµy ®µu d­¬I ®ßn më dÞch chuyÓn sang ph¶I kÐo lß xo Ðp víi lùc ngµy cµng t¨ng. Do vËy ®Ó më ®­îc ly hîp th× lùc t¸c dông nªn lß xo Ðp ph¶I lín h¬n tæng c¸c ph¶n lùc, khi ®ã ng­êi t¸c dông vµo bµn ®¹p vÒ cuèi hµnh tr×nh c¶m gi¸c cµng nÆng. + Gi¶ thiÕt khi t¸c dông vµo bµn ®¹p ®Õn nöa hµnh tr×nh th× nguyªn lý ho¹t ®éng nh­ qu¸ tr×nh më ly hîp nh­ng khi ®Õn vÞ trÝ trung gian th× dõng bµn ®¹p lóc nµy c¸c pist«ng ®Òu dõng l¹i, do khi dõng bµn ®¹p ¸p lùc khÝ nÐn qua ®­êng ®Èy 19 ®Èy van 18 vµ 17 ®ãng khi ®ã khoang A vµ B th«ng nhau cßn van 15 th«ng vãi khÝ trêi. DÉn ®Õnly hîp kh«ng bÞ ng¾t trong khi dõng hµnh tr×nh bµn ®¹p. Ch­¬ng iii: tÝnh to¸n- thiÕt kÕ ly hîp I. X¸c ®Þnh m«men ma s¸t cña ly hîp Ly hîp cÇn ®­îc thiÕt kÕ sao cho nã ph¶i truyÒn ®­îc hÕt m«men cña ®éng c¬ vµ ®ång thêi b¶o vÖ ®­îc cho hÖ thèng truyÒn lùc khái bÞ qu¸ t¶i. Víi hai yªu cÇu nh­ vËy m«men ma s¸t cña ly hîp ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Ml = b . Me max Trong ®ã : Me max - m«men xo¾n cùc ®¹i cña ®éng c¬. b - hÖ sè dù tr÷ cña ly hîp. HÖ sè b ph¶i lín h¬n 1 ®Ó ®¶m b¶o truyÒn hÕt m«men cña ®éng c¬ trong mäi tr­êng hîp. Tuy nhiªn hÖ sè b còng kh«ng ®­îc chän lín qu¸ ®Ó tr¸nh t¨ng kÝch th­íc ®Üa bÞ ®éng vµ tr¸nh cho hÖ thèng truyÒn lùc bÞ qu¸ t¶i. HÖ sè b ®­îc chän theo thùc nghiÖm. Tra b¶ng 1 S¸ch h­íng dÉn "ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña «t«", ta x¸c ®Þnh hÖ sè dù tr÷ cña ly hîp : Víi «t« du lich : b = 1,3 ¸ 1,75 Víi «t« vËn t¶i : b = 1,6 ¸ 2,25 Víi «t« t¶i nÆng : b = 2,0 ¸ 3,0 ® Ta chän b = 1,5 Þ VËy m«men ma s¸t cña ly hîp : Ml = b . Me max = 1,5 x 736 = 1104 (Nm) II. X¸c ®Þnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña ly hîp 1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña ®Üa bÞ ®éng. M«men ma s¸t cña ly hîp ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Ml = b . Me max = m . På . Rtb . i (1.2) Trong ®ã : m - hÖ sè ma s¸t. På - tæng lùc Ðp lªn c¸c ®Üa ma s¸t (kG). i - sè ®«i bÒ mÆt ma s¸t. Rtb - b¸n kÝnh ma s¸t trung b×nh (cm). - TÝnh s¬ bé ®­êng kÝnh ngoµi cña ®Üa ma s¸t theo c«ng thøc kinh nghiÖm : + §­êng kÝnh ngoµi : D2, b¸n kÝnh ngoµi R2 D2 = 2 R2 = 3,16 (2.2) Trong ®ã : Me max - m«men cùc ®¹i cña ®éng c¬, tÝnh theo Nm. D2 - ®­êng kÝnh ngoµi cña ®Üa ma s¸t, tÝnh theo cm. C - hÖ sè kinh nghiÖm. Víi «t« du lÞch; ® C = 4,7 ® D2 = 2 R2 = 3,16 = 3,16 = 39,5cm =395 (mm) Vậy ta chọn D2 = 400mm ® B¸n kÝnh ngoµi cña ®Üa ma s¸t : R2 = 200 (mm) + §­êng kÝnh trong D1, b¸n kÝnh trong R1 Theo c«ng thøc : D1 = (0,55 ¸ 0,75). D2 Chän D1 = 0,6 . 380 = 240 (mm) Suy ra, R1 = 120 mm ( B¸n kÝnh trong cña ®Üa ma s¸t) + B¸n kÝnh trung b×nh ®Üa ma s¸t : Rtb C«ng thøc : Rtb = R1 + R2 (3.2) ¾¾¾¾¾¾¾ 2 VËy: Rtb = 200 + 120 ¾¾¾¾¾¾¾¾ 2 = 160 (mm) =0,160(m) + Chän bÒ dÇy vßng ma s¸t. VËt liÖu th­êng dïng lµ phªra®« hoÆc phªra®« ®ång: - Ta chän bÒ dÇy δ = 5 mm. 2.X¸c ®Þnh sè bÒ mÆt ma s¸t, sè ®Üa ma s¸t vµ kiÓm tra ¸p suÊtriªng trªn bÒ mÆt ma s¸t: Sè ®«i bÒ mÆt ma s¸t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : i = = (4.2) Trong ®ã : Ml - m«men ma s¸t cña ly hîp. b - bÒ réng tÊm ma s¸t g¾n trªn ®Üa bÞ ®éng. b = R2 - R1 = 200 – 120 = 80 mm = 0,8(m) [q] - ¸p lùc riªng cho phÐp trªn bÒ mÆt ma s¸t. Tra b¶ng 3 S¸ch h­íng dÉn "ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña «t«", víi nguyªn liÖu lµm c¸c bÒ mÆt lµ thép víi phªra®« ® ta chän hÖ sè ma s¸t : m = 0,3 Tra b¶ng 3 S¸ch h­íng dÉn "ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña «t«", ta x¸c ®Þnh ¸p lùc riªng cho phÐp : VËt liÖu chÕ t¹o lµ phªra®« cho phÐp ¸p suÊt t¸c dông lªn bÒ mÆt ma s¸t lµ: [q] = 100 ¸ 250 (kN/m2 ) ® Ta chän [q] = 200 kN/m2 = 2 (kG/cm2 ) => KiÓm tra ¸p suÊt trªn bÒ mÆt ma s¸t theo c«ng thøc : i= (5.2) i= = 1,72 VËyi = 1,72 khi ta tÝnh i ta ph¶i lµm trßn theo gi¸ trÞ nguyªn ch½n gÇn nh©t : ® Ta chän i = 2 VËy så ®Üa bÞ ®éng lµ: n = i/2 = 2/2 = 1. iii. X¸c ®Þnh c«ng tr­ît, c«ng tr­ît riªng. Khi ®ãng ly hîp sÏ cã hiÖn t­îng tr­ît ë ®Üa trong thêi gian ®Çu cho ®Õn khi nµo ®Üa chñ ®éng vµ ®Üa bÞ ®éng quay nh­ mét khèi ®éng häc liÒn. Khi c¸c ®Üa bÞ tr­ît sÏ sinh c«ng ma s¸t, lµm nung nãng c¸c chi tiÕt cña ly hîp lªn qu¸ nhiÖt ®é lµm viÖc b×nh th­êng, lµm hao mßn tÊm ma s¸t vµ nguy hiÓm nhÊt lµ c¸c lß xo Ðp cã thÓ bÞ r¹m ë nhiÖt ®é cao mÊt kh¶ n¨ng Ðp. V× vËy viÖc x¸c ®Þnh c«ng ma s¸t trong thêi gian ®ãng ly hîp lµ mét ®iÒu cÇn thiÕt. XÐt hai h×nh thøc ®ãng ly hîp sau ®©y : + §ãng ly hîp ®ét ngét: §Ó ®éng c¬ lµm viÖc víi sè vßng quay cao råi ®ét ngét th¶ bµn ®¹p ly hîp, h×nh thøc nµy nhanh, ®ång ®Òu tèc ®é gi÷a trôc s¬ cÊp hép sè vµ trôc khuûu, thêi gian tr­ît gi¶m ®i, c«ng tr­ît gi¶m. Nh­ng h×nh thøc nµy còng g©y t¶i träng xung lín trong hÖ thèng truyÒn lùc. Do vËy ph¶i tr¸nh sö dông tr­êng hîp nµy. + §ãng ly hîp mét c¸ch ªm dÞu: Ng­êi l¸i nh¶ bµn ®¹p tõ tõ khi khëi hµnh t¹i chç, do vËy lµm t¨ng thêi gian ®ãng ly hîp vµ t¨ng c«ng tr­ît cña qu¸ tr×nh ®ãng ly hîp. Trong sö dông th­êng dïng ph­¬ng ph¸p nµy nªn ta sÏ tÝnh to¸n c«ng tr­ît sinh ra tr­êng hîp nµy. 1. X¸c ®Þnh c«ng tr­ît. Ph­¬ng ph¸p nµy sö dông c«ng thøc tÝnh theo kinh nghiÖm: (S¸ch h­íng dÉn "ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña «t«"). L = (1.3) Trong ®ã : L - c«ng tr­ît cña ly hîp khi khëi ®éng t¹i chç (KGm). G - träng l­îng toµn bé cña «t«. G = 15600 (KkG) Me max - m«men xo¾n cùc ®¹i cña ®éng c¬. Me max = 736 (Nm) no - sè vßng quay cña ®éng c¬ khi khëi ®éng «t« t¹i chç. Chän :no = 0,75 ne max = 0,75 . 2200 = 1650 vg/ph Víi ne max lµ sè vßng quay cùc ®¹i cña ®éng c¬. Với ký hiệu lốp 10.00-20-14PR ta cã c¸c kÝch thước: Đường kÝnh lßng vµnh d = 20 inch bề rộng lốp : B = 10,00 inch mm = 0,508 m (2.3) : hÖ sè biÕn d¹ng cña lèp, chän lo¹i lèp ¸p suÊt cao; =0,945-0,95 m it - tØ sè truyÒn cña hÖ thèng truyÒn lùc. it = io . ih . if = 31,941 io - tØ sè truyÒn cña truyÒn lùc chÝnh. io = 4,875 ih - tØ sè truyÒn cña hép sè chÝnh. ih = ih1 = 6,597 if - tØ sè truyÒn cña hép sè phô. if = 1 Y - hÖ sè c¶n tæng céng cña ®­êng. Y = f + tga f - hÖ sè c¶n l¨n.; a - gãc dèc cña ®­êng. Khi tÝnh to¸n ta cã thÓ chän;Y = 0,16 Þ VËy c«ng tr­ît cña ly hîp khi khëi ®éng t¹i chç : L = = 5939 (KGm) 2. X¸c ®Þnh c«ng tr­ît riªng §Ó ®¸nh gi¸ ®é hao mßn cña ®Üa ma s¸t, ta ph¶i x¸c ®Þnh c«ng tr­ît riªng theo c«ng thøc sau : lo = £ [lo] (KGm/cm2) (3.3) Trong ®ã : lo - c«ng tr­ît riªng. L - c«ng tr­ît cña ly hîp (KGm). i - sè ®«i bÒ mÆt ma s¸t. i = 2 [lo] - c«ng tr­ît riªng cho phÐp. F - diÖn tÝch bÒ mÆt ma s¸t cña ®Üa bÞ ®éng (cm2). F = Π. (R22 - R21) = 3,14 (192 - 122) = 681,38 cm2 VËy : KGm/cm2 §Ó ®¸nh gi¸ ®é hao mßn cña ®Üa ma s¸t : l0 ≤ 4 ÷ 6 KGm/cm2 (Theo HD.TK.HT.LH. ¤ t«. M¸y kÐo). Do ®ã theo tÝnh to¸n ë trªn l0 < [l0]. VËy c«ng tr­ît riªng tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn. VËy c«ng tr­ît riªng tháa m·n ®iÒu kiÖn cho phÐp. IV. TÝnh to¸n, thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt chÝnh cña ly hîp. 1. TÝnh to¸n ®Üa Ðp. C«ng tr­ît sinh nhiÖt lµm nung nãng c¸c chi tiÕt nh­ ®Üa Ðp, ®Üa Ðp trung gian ë ly hîp 2 ®Üa, lß xo, ... Do ®ã ph¶i kiÓm tra nhiÖt ®é cña c¸c chi tiÕt, b»ng c¸ch x¸c ®Þnh ®é t¨ng nhiÖt ®é theo c«ng thøc : DT = £ [DT] (1.4) Trong ®ã : L - c«ng tr­ît sinh ra khi ly hîp bÞ tr­ît (KGm). c - tØ nhiÖt cña chi tiÕt bÞ nung nãng. Víi thÐp vµ gang c = 0,115 kcal/kG oC mt - khèi l­îng chi tiÕt bÞ nung nãng(kG), mt=7kg Gt - träng l­îng chi tiÕt bÞ nung nãng (kG). g - hÖ sè x¸c ®Þnh phÇn c«ng tr­ît dïng nung nãng chi tiÕt cÇn tÝnh. Víi ®Üa Ðp ngoµi ® g = = = [DT] - ®é t¨ng nhiÖt ®é cho phÐp cña chi tiÕt. Víi «t« kh«ng cã kÐo r¬moãc : [DT] = 8 oC ¸ 10 oC Þ DT = = = 8,9 oC < [DT] VËy ®Üa Ðp tháa m·n ®é t¨ng nhiÖt ®é cho phÐp. 2.Tính bền lò xo nÐn biªn. - §Ó tÝnh tÝnh ra lùc P ta dïng nhiÒu lß xo h×nh trô bè trÝ trªn mét vßng trßn cã b¸n kÝnh b»ng Rtb - C¬ së thiÕt kÕ lß xo Ðp lµ gi¸ trÞ lùc nÐn Nmax cña mçi lß xo. - Theo c¬ cÊu, tÝnh to¸n ®­êng kÝnh ngoµi cña ®Üa bÞ ®éng ta chän (Theo HD.TK.HT.LH. ¤ t«. M¸y kÐo) n = 12 lß xo nÐn biªn, nh­ vËy ®Ó t¹o ra lùc nÐn tæng céng F lªn c¸c ®Üa cña bé ly hîp th× b¶n th©n mçi lß xo ph¶I chÞu mét lùc nÐn N = P/ n vµ bÞ Ðp ®i mét ®o¹n nh­ h×nh vÏ (3.1). H×nh 3.1. S¬ ®å tÝnh lß xo Ðp biªn. - Khi c¨t bé ly hîp dÞch ra mét ®o¹n S vµ nÐn tiÕp c¸c lß xo, do ®ã t¶i träng lín nhÊt t¸c dông lªn mçi lß xo ®­îc tÝnh theo c«ng thø Nnax = (2.4)  - Trong ®ã tæng lùc ®· Ðp khi ®ãng ly hîp ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc. (3.4) Trong ®ã : Ml : M« men ma s¸t cña ly hîp, Ml = 1104 Nm Rtb: B¸n kÝnh trung b×nh ®Üa ma s¸t, Rtb = 160 mm I : Sè bÒ mÆt ma s¸t, i = 2 Thay vµo c«ng thøc ta cã : = 1150 (KG) VËy lùc nÐn lín nhÊt t¸c dông nªn 1 lß xo lµ: Nnax= (1,2.160)/12 = 115 (KG) + n: Sè l­îng lß xo + (1,2) HÖ sè tÝnh ®Õn lß xo bÞ nÐn thªm khi më bé ly hîp §­êng kÝnh d©y lß xo ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: (4.4) Trong ®ã : C = = 5 ¸ 8 ® Ta chän C = 6: VËt liÖu chÕ t¹o lß xo lµ thÐp c¸c bon cao 85, øng suÊt cho phÐp trong kho¶ng = 5000 ¸ 7000 (Kg/cm2) : ® Ta chän: = 5000 (Kg/cm2). = 0,58 (cm) ë ®©y ta chän d = 6 th× ®­êng kÝnh trung b×nh cña lß xo lµ: D = 6.6 = 36 (mm). Lß xo nÐn biªn cã ®é cøng C = 60 (KG/cm). - Sè vßng cña lß xo ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: n (5.4) Trong ®ã d : §­êng kÝnh cña d©y lß xo. G : M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu G = 8. 10 ( KG/cm) l: §é biÕn d¹ng cña lß xo : l = 2mm Plx: Lùc t¸c dông nªn mét lß xo khi ly hîp lµm viÖc: Plx= P/n = 1150/12 = 95,8(KG) Sè vßng cña lß xo lµ: n= 6 vßng Cïng víi vßng ®Çu vµ vßng cuèi th× sè vßng toµn bé cña lß xo sÏ lµ: n = n+ 2 = 6 + 2 = 8 vßng - ChiÒu dµi toµn bé cña lß xo ë tr¹ng th¸i tù do ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: L = (n + 2 ).d + . (n + 1) + (5.4) Víi: : Khe hë cùc tiÓu c¸c vßng lß xo khi më ly hîp th«ng th­êng = ( 0,5 – 1) mm. Chän = 1mm Cïng víi c¸c th«ng sè kh¸c ®· ®­îc gi¶i thÝch ë trªn thay vµo ta cã: L = ( 6 + 2) . 0,6 + 1 ( 6 +1 ) + 2 = 138 (mm) - ChuyÓn vÞ lín nhÊt cña lß xo ( tõ khi ch­a chÞu t¶I ®Õn lóc ®¹t Nmax): (6.4) =30 (mm) - B­íc cña vßng lß xo khi chÞu t¶i: (7.4) - Khe hë gi÷a c¸c lß xo khi chÞu lùc lín nhÊt Nemax: (mm) VËy; = 10,35 (mm) KiÓm tra ®é mÊt æn ®Þnh cña lß xo: < 3 Do ®ã lß xo kh«ng cÇn ®Æt trªn èng ®Ó khái bÞ xo¾n(mÊt æn ®Þnh). - KiÓm bÒn lß xo Ðp ta tÝnh theo øng suÊt xo¾n ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: (9.4) Trong ®ã: D ; lµ ®­êng kÝnh trung b×nh cña lß xo. d ; lµ ®­êng kÝnh lß xo. k ; lµ hÖ sè tËp chung øng suÊt: c ; lµ hÖ sè ®­êng kÝnh; D/d =6. k = 1,2525 VËy; tx = 8 . 115 . 3,6 . 1,2525 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 3,14 . (0,6)3 = 6117,8 (KG/cm2) KÕt luËn: Lß xo Ðp theo tÝnh to¸n: tx=6117,8KG/cm2 < [tx] = 8000 KG/cm2 Nªn ®¶m b¶o ®ñ bÒn vÒ øng suÊt xo¾n.  3. Đòn mở ly hợp. Muèn c¾t më ®­îc bé ly hîp ph¶I cÇn t¸c dông lªn c¸c ®ßn më mét lùc lín h¬n lùc nÐn tæng céng cña c¸c lß xo trong tr­êng hîp ®Üa Ðp dÞch chuyÓn mét ®o¹n S . - Chän sè ®ßn më lµ; n® = 4 - Mçi ®ßn chÞu t¸c ®éng mét lùc; Q = Nmax ¾¾¾¾¾¾ n®.i (10.4) - Trong ®ã tû sè i = e/f ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vµ kh¶ n¨ng chèng uèn . LÊy theo kÝch th­íc xe tham kh¶o: e = 75 mm; f = 15 mm => i = 5 Q = 115 ¾¾¾¾¾¾ 4.5 = 5,75 (KG) VËy; øng suÊt t¹i mÆt c¾t nguy hiÓm A-A lµ; (11.4) LÊy theo kÝch th­íc xe tham kh¶o: l = 60 (mm) = 300 – 400 MN/m2 = 3000 ¸ 4000 (KN/cm2) Wu; m«men chèng uèn, mÆt c¾t nguy hiÓn A-A cã; b = 15 mm, h = 6 mm W = b.h2 ¾¾¾ 6 = 0,09 (cm3) (12.4) => (KG/cm2) 4. TÝnh ®inh t¸n nèi tÊm ma s¸t víi x­¬ng ®Üa; §Ó gi¶m kÝch th­íc cña ly hîp, khi ly hîp lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn ma s¸t kh« th× chän vËt liÖu cã hÖ sè ma s¸t cao. VËt liÖu cña tÊm ma s¸t th­êng chän lµ lo¹i phªra®«. §Üa bÞ ®éng gåm c¸c tÊm ma s¸t vµ x­¬ng ®Üa. X­¬ng ®Üa th­êng chÕ t¹o b»ng thÐp cacbon trung b×nh vµ cao. => Ta chän thÐp 50 ChiÒu dµy x­¬ng ®Üa th­êng chän tõ (1,5 ¸ 2,0) mm. Ta chän dx = 2 mm ChiÒu dµy tÊm ma s¸t th­êng chän tõ (3 ¸ 5) mm. Ta chän d = 5 mm TÊm ma s¸t ®­îc g¾n víi x­¬ng ®Üa bÞ ®éng b»ng ®inh t¸n. VËt liÖu cña ®inh t¸n ®­îc chÕ t¹o b»ng ®ång, cã ®­êng kÝnh d = 4 mm. §inh t¸n ®­îc bè trÝ trªn ®Üa theo hai d·y t­¬ng øng víi c¸c b¸n kÝnh nh­ sau : Vßng trong : r1 = 140 mm = 14cm; Vßng ngoµi : r2 = 165 mm = 16,5c H×nh 3.2. CÊu t¹o ®Üa bÞ ®éng cña xe l F2 F1 d r1 r2 H×nh 3.3. S¬ ®å ph©n bè lùc trªn ®inh t¸n Lùc t¸c dông lªn mçi d·y ®inh t¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : F1 = = = 946 (N) (13.4) F2 = = = 1314 (N) (14.4) §inh t¸n ®­îc kiÓm tra theo øng suÊt c¾t vµ øng suÊt chÌn dËp. tc = £ [tc] (15.4) scd = £ [scd] (N/m2) (16.4) Trong ®ã : tc - øng suÊt c¾t cña ®inh t¸n ë tõng d·y. scd - øng suÊt chÌn dËp cña ®inh t¸n ë tõng d·y. F - lùc t¸c dông lªn ®inh t¸n ë tõng d·y. n - sè l­îng ®inh t¸n ë mçi d·y. Vßng trong n1 = 12 ®inh Vßng ngoµi n2 = 12 ®inh d - ®­êng kÝnh ®inh t¸n. d = 4 (mm) l - chiÒu dµi bÞ chÌn dËp cña ®inh t¸n. l = chiÒu dµy tÊm ma s¸t. Ta cã: l = . 5 = 2,5 (mm) [tc] - øng suÊt c¾t cho phÐp cña ®inh t¸n. [tc] = 10.106 (N/m2) [scd] - øng suÊt chÌn dËp cho phÐp cña ®inh t¸n. [scd] = 25.106 (N/m2) - øng suÊt c¾t vµ øng suÊt chÌn dËp ®èi víi ®inh t¸n ë vßng trong : tc1 = = = 6,2.106 N/m2 < [tc] scd1 = = = 7,8.106 N/m2 < [scd] VËy c¸c ®inh t¸n ®¶m b¶o ®é bÒn cho phÐp. 5. TÝnh søc bÒn moay¬ ®Üa bÞ ®éng ChiÒu dµi cña moay¬ ®Üa bÞ ®éng ®­îc chän t­¬ng ®èi lín ®Ó gi¶m ®é ®¶o cña ®Üa bÞ ®éng. Moay¬ ®­îc ghÐp víi x­¬ng ®Üa bÞ ®éng b»ng ®inh t¸n vµ l¾p víi trôc ly hîp b»ng then hoa. ChiÒu dµi moay¬ th­êng chän b»ng ®­êng kÝnh ngoµi cña then hoa trôc ly hîp. Khi ®iÒu kiÖn lµm viÖc nÆng nhäc th× chän L = 1,4 D (D lµ ®­êng kÝnh ngoµi cña then hoa trôc ly hîp). ChiÒu dµi moay ¬ ®­îc chän t­¬ng ®èi lín ®Ó gi¶m ®é ®¶o cña ®Üa bÞ ®éng. Moay ¬ ®­îc ghÐp víi x­¬ng ®Üa bÞ ®éng b»ng ®inh t¸n. + Dùa trªn xe tham kh¶o Aerocity ta chän moay ¬ cho xe thiÕt kÕ víi c¸c th«ng sè nh­ sau : H×nh 3.4. S¬ ®å moay- ¬ ®Üa bÞ ®éng. - D : §­êng kÝnh ch©n then hoa moay¬; D = 3,5 (cm) - d : §­êng kÝnh ®Ønh then hoa moay¬; d = 2,8 (cm) - Z1 : Sè l­îng moay ¬ Z 1 = 1 - Z2 : Sè then hoa moay ¬ Z 2 = 10 - b : ChiÒu réng then hoa b = 0,5 (cm) - l : ChiÒu dµi moay ¬ l =1,4D=1,4.3= 42 (mm) - VËt liÖu chÕ t¹o moay ¬ lµm b»ng thÐp 40X cã: [tc ] = 100 (KG/cm2) [scd] = 200 (KG/cm2) + Khi lµm viÖc then hoa cña moay ¬ chÞu øng suÊt chÌn dËp vµ c¾t: - øng suÊt c¾t ®­îc tÝnh b»ng c«ng thøc : tc = 4 Memax ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾- Z1.Z2.l.b (D + d) (17.4) Thay sè liÖu ë trªn ta cã : tc = 4 . 1104 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 1. 10 . 4,2.0,5 (3 + 2,8) = 36,3 (KG/cm2) VËy : tc = 36,3 KG/cm2 < [tc] = 100 KG/cm2 - øng suÊt chÌn dËp ®­îc tÝnh b»ng c«ng thøc: scd = 8 Memax ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ (18.4) Z1.Z2.l. (D2 - d2)  Thay sè liÖu ë trªn ta cã : scd = 8 . 1104 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 1. 10 . 4,2.(3,5 2 - 2,82) = 181 (KG/cm2) VËy : scd = 91(KG/cm2) < [scd ] = 200 (KG/cm2) Qua tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn c¾t vµ chÌn dËp cña moay ¬ ®Üa bÞ ®éng ta thÊy ®Òu nhá h¬n ®iÒu kiÖn cho phÐp. V× thÕ moay ¬ ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc. V. tÝnh to¸n c¶i tiÕn hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp 1. Lùc bµn ®¹p ly hîp khi ch­a cã c­êng ho¸. - S¬ ®å H×nh 3.5. S¬ ®å hÖ thèng dÉn ®éng. Khi chưa có trợ lực , lực người lái tác động lên bàn đạp để mở ly hợp là : - C«ng thøc tÝnh lùc bµn ®¹p: Q = ” (1.5) Trong đó : - P” - tổng lực ép cực đại của các lò xo ép tác dụng lên đĩa phản ứng. Khi më ly hîp lß xo l¹i biÕn d¹ng mét ®o¹n vµ t­¬ng øng víi lùc Ðp: ® P'” = 1,2 P” = 1,2 . 1150 = 1380 (KG) (2.5) h - hiệu suất của cơ cấu dẫn động, thường chọn h = 0,95 ic - tỉ số truyền chung của hệ thống dẫn động. Ta có: ic= ” (3.5) Trong đó : a,b,c,d,f : Lµ c¸c kÝch th­íc t­¬ng øng víi c¸c ®ßn dÉn ®éng vµ ®ßn më theo xe tham kh¶o ta cã : a = 350 mm, c = 132 mm, e = 85 mm b = 87 mm, d = 69 mm, f = 18 mm d” =36mm, d” =36mm. VËy ta cã: ® i” = 35,7 Vậy lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi chưa có cường hóa : Qbđ =” = ” = 34,6 (KG) - Khi có cường hóa, lực tác dụng lên bàn đạp là Qbđ lực này vừa để khắc phục sức cản của các lò xo kéo bàn đạp, lò xo của van phân phối khí, ma sát trong các khâu khớp dẫn động, vừa để gây cảm giác mở ly hợp cho người lái. tra bảng 6 sách hướng dẫn "thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", với ôtô tải thì lực của người lái tác dụng lên bàn đạp cho phép nằm trong khoảng : [ Q” ] = 34,6(N). Tuy nhiên để giảm nhẹ lao động cho người lái thì ta chọn giá trị lực bàn đạp nhỏ hơn ® Ta chọn Qbđ = 34,6 – 10 = 14,6 (KG) Do đó, lực sinh ra bởi cường hóa phải thắng được tổng lực ép của các lò xo ép và các lò xo hồi vị trong xilanh cường hóa. Ta phải xác định lực tác dụng lên đầu của đòn mở khi cường hóa làm việc với lực cực đại : P'”= Q ”. i” + P” . ” (N) (4.5) Trong đó: Qbđ - lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi có cường hóa. Pc - lực sinh ra bởi cường hóa (N). ic - tỉ số truyền từ bộ phận cường hóa đến đầu trong của bạc mở. ® P” =” =”=1369 (N) (5.5) Để khắc phục được những mất mát do tổn thất ma sát ở các khâu khớp, xilanh, lực nén sơ bộ các lò xo,... ta phải tăng lực Pc lên 20%, khi đó ta có : P'” = 1,2* P” = 1,2*1369= 1643 (N) + Đường kính của xilanh cường hóa được xác định theo công thức : D = ” (m) (5.6) Trong đó : D - đường kính của xilanh cường hóa (hoặc piston của xilanh cường hóa). P” - lực cần thiết sinh ra bởi cường hóa. P'c = 1643 (N) p” - áp suất cực đại của khí nén tác dụng vào piston xilanh cường hóa. p” = 0,8 p = 0,8 . 700.103 = 560.103 (N/m2 ) - ¸p suất giới hạn của khí nén trong buồng chứa. Với p = 700.103 (N/m2) Þ D = ” = ” = 0,061 m = 61 mm Ta chọn đường kính của xilanh cường hóa là D = 60 mm Khi có trợ lực bàn đạp li hợp , người lái chỉ cần đạp với lực tối đa là Qbđ = 14,6 (KG) , còn lại là phần trợ lực của khí nén. 2. Xác định hành trình của bàn đạp Hành trình của bàn đạp dùng để mở van phân phối S = i3 . iv (”+ ”) (mm) (5.7) trong đó : i3 = ” = 4 * 1* 1,3 = 5,2 tỉ số truyền của bàn đạp và đòn dẫn động. iv - tỉ số truyền của đòn mở van khí. ® iv = 1 ”- hành trình làm việc của van, thường chọn ”= 2,5 ¸ 3 mm ® ta chọn ”= 2,5 mm ”- khe hở giữa cần đẩy van và đầu đòn mở. ® ta chọn ”= 0,5 mm Suy ra: S ” = i” . i” (”+ ”) = 5,2 . 1 (2,5 + 0,5) = 15,6 (mm). Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp khi chưa có cường hóa: S t = ”l . ic + ” .” = ”l . ic + ” . = S” + S Trong đó : ”l - khe hở giữa các bề mặt ma sát khi mở ly hợp. với ly hợp 2 đĩa bị động : Dl = (2 ¸ 2,8) mm ® ta chọn Dl = 2 mm Slv = ”l . ic = 2 * 31,2 = 62,4 (mm) ” - khe hở giữa đầu đòn mở và bạc mở, thường chọn ” = (3 ¸ 5) mm ® ta chọn ” = 3 mm. i1 - tỉ số truyền từ bàn đạp đến bạc mở. i1 = ” i1 = 4*1*1,3*1,5 = 7,8 S o = 3 . 7,8 = 23,4 Suy ra: S t = 62,4 + 23,4 = 85,8 (mm) Khi chưa có cường hóa thì hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp là: S t = 85,8 mm Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp khi có cường hóa : S'” = Dl . ic + d . i” + i” . (”v + ”ov) = S”+ S ” + S ” hay S'” = S” + S”v = 88,5 + 15,6 = 104,1 (mm) với [St] =180 (mm) : hành trình toàn bộ cho phép của bàn đạp ly hợp tra bảng 6 sách hướng dẫn "thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô" S' t = 104,1 < [S”] = 180 (mm) Vậy hành trình của bàn đạp điều khiển quá trình mở ly hợp đạt yêu cầu cho phép. 3. Tính van điều khiển Van phân phối là cụm cơ cấu có tác dụng điều tiết lượng khí nén cho cụm xi lanh sinh lực hoạt động. Để có thể thay đổi lượng khí nén vào xilanh công tác thì van phân phối thực hiện việc đóng mở van theo lực bàn đạp của người lái. Việc sử dụng van phân phối có lò xo định tâm là phù hợp với loại van này chỉ khi nào lực tác dụng vượt quá sức căng ban đầu của lò xo thì bộ cường hóa mới làm việc. Trong quá trình hoạt động , những lực nhỏ do rung sóc dao động sẽ không bị bộ cường hóa hiểu nhầm. - Xác định tiết diện của van : d” - đường kính của cần piston van. d” - đường kính trong của ống dẫn khí. d” - đường kính tiết diện van. Trước hết ta chọn loại ống có đường kính trong là d” = 10 mm. Ta biết tiết diện lưu thông của van là diện tích hình vành khăn. S v = ” Ta chọn đường kính của cần piston là d” = 8 mm. Do yêu cầu của ly hợp là mở dứt khoát, đóng êm dịu nên ta chọn đường kính ống thoát khí là d = 5 mm. d” - d” = d” Þ dv =” = 12,8 mm Để cho dòng khí qua van được nhanh thì ta chọn dv lớn hớn Þ d” = 13 mm Từ đường kính tiết diện van dv = 13 mm thì ta chọn lá van có đường kính . - Xác định lực mở van : Khi tác dụng lực lên bàn đạp để mở van thì lực của người lái phải thắng các lực sau : Q” = P” + F” + F ” Trong đó : PK - lực khí nén tác dụng vào mặt van. PK = ” = ” = 140,7 (N) Với d = 0,016 m - đường kính của van. p = 700.103 N/m2 - áp suất của khí nén. F”- lực nén sơ bộ của lò xo để giữ van luôn đóng kín. F” = 10 ¸ 15 N ® Ta chọn F” = 10 N F” - lực lò xo hồi vị của cần đẩy van. F” = 20 ¸ 25 N ® Ta chọn F” = 20 (N) Þ Q” = P” + F” + F” = 140,7 + 10 + 20 = 170,7 (N) Nhận xét : Để mở được van phân phối thì áp lực của khí nén tác dụng vào piston van phân phối phải lớn hơn hoặc bằng Qc = 170,7 (N) Vậy lực cần thiết của người lái tác dụng lên bàn đạp để mở van sẽ là : Q” =” = 32 (N) Khi người lái tác dụng lên bàn đạp đến một lực Qbđv = 32 (N) thì van phân phối bắt đầu mở, lúc này tổng lực ép tại đầu trong các đòn mở là: P” = Q” . i”. ” = 32 * 31,2 * 0,8 = 799 (N) KẾT LUẬN Sau thêi gian lµm ®å ¸n, ®ưîc sù hướng dÉn tËn t×nh cña thÇy còng như sù gióp ®ì cña c¸c thÇy gi¸o kh¸c trong bé m«n, em ®· hoµn thµnh nh÷ng yªu cÇu vµ nhiÖm vô cña “§å ¸n tèt nghiÖp”. Trong ®å ¸n nµy em ®· thiÕt kÕ hÖ thèng ly hợp theo mÉu xe tham kh¶o AeroCity với hệ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không. Do thêi gian cã h¹n vµ vèn kiÕn thøc cßn h¹n chÕ nªn ®å ¸n tèt nghiÖp kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em mong c¸c thÇy gi¸o chØ b¶o ®Ó söa ch÷a, rót kinh nghiÖm ®Ó khi ra trường trë thµnh mét kü sư cã tr×nh ®é v÷ng vµng h¬n. Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù híng dÉn tËn t×nh cña thÇy cïng sù gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c thÇy gi¸o kh¸c trong bé m«n! Tµi liÖu tham kh¶o 1. H­íng dÉn ®å ¸n m«n häc “ThiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp cña ¤t« - M¸y kÐo” Lª ThÞ Vµng - Hµ Néi 1992 2. TËp bµi gi¶ng “ThiÕt kÕ tÝnh to¸n ¤t«” 3. Bµi gi¶ng ‘CÊu t¹o ¤t«’ NguyÕn Hïng M¹nh - Hµ Néi 2007 4. Sæ tay ¤t« Bé giao th«ng vËn t¶i Liªn X« ViÖn nghiªn cøu khoa häc vËn t¶i «t« Nhµ xuÊt b¶n c«ng nh©n kü thuËt - Hµ Néi 1984 5. B¶n vÏ kÕt cÊu ly hîp ¤t« - M¸y kÐo Ng­êi so¹n : NguyÔn H÷u CÈn - XuÊt b¶n 1966 6. Sæ tay “C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y” - 3 tËp GS. TS. NguyÔn §¾c Léc , PGS. TS. Lª V¨n TiÕn PGS. TS. Ninh §øc Tèn , PGS. TS. TrÇn Xu©n ViÖt Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt - Hµ Néi 2003 7. Atlas §å g¸ PGS. TS. TrÇn V¨n §Þch - Hµ Néi 2003 8.Sức bền vật liệu tập 1,2 Chủ biên Lê Quang Minh-Nguyễn Văn Vượng Nhà xuất bản giáo dục 2000. 9.Cấu tạo gầm xe con Tác giả Nguyễn Khắc Trai Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt - Hµ Néi 2003.