Tải bản đầy đủ

Tính toán thiết kế đĩa ly hợp khô trên ô tô

NH ẬN XÉT C ỦA GIÁO VIÊN H ƯỚNG D ẪN
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
MỤC LỤC
Phần 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP.......................................................................................... 5
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu:...................................................................................... 5
1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp:...............................................6
1.2.1. Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình tr ụ bố trí xung quanh: 6
1


1.2.2. Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình tr ụ bố trí xung quanh :. 8
1.2.3. Ly hợp thuỷ lực:................................................................................................................ 9
1.2.4. Ly hợp điện từ................................................................................................................. 10
1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG......................................................................11
1.3.1.Dẫn động cơ khí :............................................................................................................ 12
1.3.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :.....................................................................13
1.3.3.Dẫn động thủy lực :....................................................................................................... 14
1.3.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:.........................................................15
1.3.5. Kết luận:............................................................................................................................ 17
1.4, PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP.........................................................................17
1.4.1.Lò xo trụ:............................................................................................................................ 17
1.4.2. Lò xo côn xoắn:............................................................................................................... 18
1.4.3. Lò xo đĩa:............................................................................................................................ 18
1.4.4. Kết luận:............................................................................................................................ 19
1.5. ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP............................................................................................ 19
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP..............................................................20
2.1.Giới thiệu về các thông số cơ bản của cụm ly h ợp : ...........................................20
2.2. Tính toán thiết kế cum ly hợp :................................................................................... 20
2.2.1. Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền :.............................................20
2.2.2Xác định kích thước cơ bản của ly hợp:.................................................................21
2.2.3.Chọn số lượng đĩa bị động (số đôi bề mặt ma sát): .......................................21
PHẦN 3 KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP :..............................23
3.1 Xác định công trượt và công trượt riêng :................................................................23
3.2.Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết :..........................................................................26


3.3.Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp :....................................26
3.3.1. Tính sức bền đinh tán đĩa bị động :.......................................................................26
2


3.3.2 Tính toán bền lò xo ép của ly hợp :........................................................................29
3.3.3. Tính bền trục ly hợp:.................................................................................................. 31
3.3.4. Tính bền moay ơ đĩa bị động:.................................................................................41
KẾT LUẬN..................................................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................. 45

LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi t ừng ngày, cùng
với sự phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có b ước phát tri ển
vượt bậc và thu được những thành tựu quan trọng. Khoa học kỹ thuật đã
được áp dụng phổ biến trong đời sống và góp phần thúc đẩy sự phát tri ển
của nền kinh tế quốc dân.

3


Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong s ự phát tri ển
kinh tế của một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát tri ển nh ư Việt
Nam. Ôtô phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi l ại c ủa
con người. Ngoài ra ôtô còn phục vụ trong rất nhiều lĩnh v ực khác nh ư : Y t ế,
cứu hoả, cứu hộ….Do vậy phát triển ngành công nghiệp ôtô Vi ệt Nam là m ột
trong những mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất n ước. Th ực t ế
nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô v ới nh ững
đề án chiến lược dài hạn đến năm 2020. Cùng với việc chuy ển giao công
nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng ta ngày càng
được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên th ế giới trong đó có
công nghệ về ôtô. Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu
nhưng trong những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên
tục các công nghệ mới đã được phát minh nhằm hoàn thiện h ơn n ữa ôtô
truyền thống. Ngoài ra người ta còn phát minh ra nh ững công ngh ệ m ới
nhằm thay đổi ôtô truyền thống như nghiên cứu ôtô dùng động c ơ Hybryd,
động cơ dùng nhiên liệu Hydro, ôtô có hệ thống lái tự động…. Tuy nhiên trong
điều kiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện nh ững công
nghệ về ôtô truyền thống.
Trên ôtô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau. Trong
đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan tr ọng trong h ệ
thống truyền lực của ôtô. Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm d ịu
của ôtô, tính năng điều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động c ơ và h ệ
thống truyền lực trên ôtô. Nên để chế tạo được một chiếc ôtô đạt yêu cầu
chất lượng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng. Do
đó em đã được giao đề tài “ Tính toán Thiết kế cơ cấu ly hợp đĩa ma sát
khô” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ôtô và quy trình
thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô.

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu:
1.1.1. Công dụng:
Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp là một thành phần rất quan tr ọng, nó
có chức năng chính là:
- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuy ển.
4


- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp khi ôtô
khởi hành hoặc sang số.
- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truy ền l ực
khi gặp quá tải hư trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly h ợp.
1.1.2. Phân loại:
a. Theo phương pháp truyền mômen:
Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu của động cơ đến hệ
thống truyền lực người ta chia ly hợp thành các loại sau:
- Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ các bề mặt ma sát.
- Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền động nhờ năng lượng của ch ất lỏng.
- Ly hợp điện từ: mô men truyền động nhờ tác dụng của tr ường nam
châm điện.
- Ly hợp liên hợp: mô men truyền động bằng cách kết hợp hai trong các
loại kể trên.
b. Theo trạng thái làm việc của ly hợp:
Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp thành các lo ại
sau:
- Ly hợp thường đóng.
- Ly hợp thường mở.
c. Theo phương pháp sinh lực ép trên đĩa ép:
Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra thành các
loại ly hợp sau:
- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa).
- Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có l ực ly tâm
của trọng khối phụ ép thêm vào.
- Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo l ực ép đóng và
mở ly hợp.
d. Theo phương pháp dẫn động ly hợp:
Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp thành các lo ại
sau:
- Ly hợp dẫn động cơ khí.
- Ly hợp dẫn động thuỷ lực.
- Ly hợp dẫn động có cường hoá:
+ Ly hợp dẫn động cơ khí cường hoá khí nén.
+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén.
1.1.3. Yêu cầu:
Ly hợp phải có khả năng truyền hết mô men của động c ơ mà không
bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào.
- Khi đóng ly hợp phải êm dịu, mômen quán tính phần bị đ ộng ph ải
nhỏ để giảm hết tải trọng va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang s ố.
- Khi mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng để việc gài số êm d ịu,
tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn.
- Đảm bảo cho hệ thống truyền lực khi bị quá tải.
5


- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nh ỏ.
- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt.
Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc và bảo
dưỡng.
1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp :
- Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành các b ộ
phận chính:
- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ
động cơ đến hệ thống truyền lực.
- Dẫn động ly hợp: là bộ phận th ực hiện việc điều khiển đóng m ở ly
hợp.
1.2.1. Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình tr ụ b ố trí xung
quanh:
a. Sơ đồ cấu tạo chung:

Hình 1.1: Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động.
1. bánh đà;
2. đĩa ma sát;
3. đĩa ép;
4. lò xo ép;
5. vỏ ly hợp;
6. bạc mở ;

7. bàn đạp ;
8. lò xo hồi vị bàn đạp ;
9. đòn kéo;
10. càng mở;
11. bi tỳ;
12. đòn mở;
13. bộ giảm chấn.
6


- Nhóm các chi tiết chủ động bao gồm: bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn
mở và các lò xo ép. Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thu ộc nhóm ch ủ
động sẽ quay cùng với bánh đà.
- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly h ợp.
Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm bị đ ộng sẽ đ ứng yên.
- Theo sơ đồ cấu tạo ở hình vẽ thì vỏ ly hợp 5 được bắt cố đ ịnh v ới
bánh đà 1 bằng các bu lông, đĩa ép 3 có th ể dịch chuy ển t ịnh ti ến trong v ỏ và
có bộ phận truyền mô men từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết 1, 3, 4, 5 đ ược g ọi
là phần chủ động của ly hợp. Chi tiết số 2 được gọi là ph ần bị động c ủa ly
hợp, các bộ phận còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly h ơp.
b. Nguyên lý hoạt động:
- Trạng thái đóng ly hợp: ở trạng thái này lò xo 4 m ột đầu t ựa vào v ỏ 5, đ ầu
còn lại tì vào đĩa ép số 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 v ới bánh đà s ố 1
cho phần chủ động và phần bị động tạo thành 1 khối cứng. Khi này mô men
từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly h ợp
thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và bánh đà 4. Ti ếp
đó mô men truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moay ơ
rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số). Lúc này giữa bi tỳ 11 và đ ầu
mở 12 có khe hở từ 3  4 mm, tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly
hợp.
- Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truy ền động t ừ đ ộng c ơ t ới tr ục s ơ c ấp
của hộp số người ta cần tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9
và càng mở 10, bạc mở 6 mang bi tỳ 11 sẽ dịch chuy ển sang trái. Sau khi kh ắc
phục hết khe hở, bi tỳ 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12. Nh ờ có kh ớp b ản l ề c ủa
bản lề liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4
lại để dịch chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát gi ữa bộ ph ận ch ủ
động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt truyền động từ trục cơ tới
trục sơ cấp của hộp số.
c. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu gọn, dễ điều chỉnh và sữa chữa.
+ Mở dứt khoát.
+ Thoát nhiệt tốt nên đảm bảo tuổi thọ cao cho bộ ly hợp.
- Nhược điểm:
+ Đóng không êm dịu.
+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm. Nếu truyền mômen trên 70
 80 KGm thì cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đ ều
lớn làm cho ly hợp cồng kềnh.

7


1.2.2. Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình tr ụ b ố trí xung
quanh :
a. Sơ đồ cấu tạo chung:

Hình 1.2. Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động
1. Bánh đà;
2. Lò xo đĩa bị động;
3. Đĩa ép trung gian;
4. Đĩa bị động;
5. Đĩa ép;
chấn.
6. Bu lông hạn chế;

7. Lò xo ép;
8. Vỏ ly hợp;
9. Bạc mở;
10. Trục ly hợp;
11. Bàn đạp ly hợp;

13. Thanh kéo;
14. Càng mở;
15. Bi tỳ;
16. Đòn mở;
17. Lò xo giảm

12. Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp;

a. Cấu tạo:
Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa 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 bị động số 4 cùng liên kết then hoa v ới trục ly h ợp 10. Vì có hai đĩa
bị động nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa ép trung gian 3. ở ly h ợp hai đĩa
phải bố trí thêm cơ cấu truyền mô men từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả
đĩa trung gian.
b. Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý làm việc của ly hợp hai đĩa bị động cũng tương tự nh ư ly h ợp
một đĩa.
c. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát).
8


+ Giảm được đường kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà vẫn đ ảm
bảo truyền đủ mômen cần thiết của động cơ.
- Nhược điểm:
+Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu ph ức tạp nên khó b ảo d ưỡng
và sữa chữa.
1.2.3. Ly hợp thuỷ lực:
a. Sơ đồ cấu tạo chung:
Cấu tạo của ly hợp thủy lực được trình bày như hình vẽ bao gồm:

2

3

1.
2.
3.
4.
5.

4

5

Bánh đà
Bánh tuabin
Bánh bơm
Trục sơ cấp
Vỏ ly hợp

1

Hình 1.3. Ly hợp thủy lực.
Các chi tiết chính của ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin. Các bánh công
tác này có dạng nửa hình vòng xuyến, được bố trí rất nhiều cánh dẫn theo
chiều hướng tâm.
Bánh bơm được hàn chặt với vỏ ly hợp và đ ược bắt ch ặt v ới v ỏ tr ục khu ỷu
động cơ (quay cùng với trục khuỷu). Nó có tác dụng quạt dòng chất l ỏng sang
bánh tuabin thông qua đó truyền mômen.
Bánh tuabin được đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, được n ối v ới
trục sơ cấp hộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động c ủa dòng
chất lỏng từ bánh bơm truyền sang, khi đó nó sẽ quay và truyền chuy ển
độngcho trục sơ cấp hộp số.
b. Nguyên lý hoạt động:
Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa trên nguyên tắc truỷ động. Khi bánh bơm
được trục khuỷu động cơ dẫn động quay làm chất lỏng chứa trong khoang
công tác của bánh bơm sẽ quay theo. Chất lỏng tham gia vào hai chuy ển đ ộng:
một chuyển động quay theo bánh bơm và một chuyển động tịnh tiến theo các
9


máng của cánh dẫn từ phía trong ra phía ngoài. Động năng c ủa ch ất lỏng cũng
tăng từ trong ra ngoài. Khi ra khỏi bánh bơm chất lỏng sẽ chuy ển tiếp sang
bánh tuốc bin và động năng của dòng chất lỏng sẽ làm cho bánh tuốc bin
quay theo. ở bánh tuốc bin chất lỏng chuyển động từ ngoài vào trong và đ ộng
năng giảm dần. Sau khi ra khỏi bánh tuốc bin chất lỏng tiếp tục đi vào bánh
bơm để nhận năng lượng và thực hiện các chu trình tiếp theo.
c. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm :
+ Khi đóng ly hợp rất êm dịu
+ Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mô men t ừ động c ơ
xuống hệ thống truyền lực.
+ Có khả năng trượt lâu dài mà không gây hao mòn nh ư ở ly h ợp ma
sát.
- Nhược điểm :
+ Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi s ử dụng
của nó trên các hộp số thủy cơ ôtô.
+ Hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ.
+ Độ nhạy quá cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc k ết h ợp
với động cơ đốt trong.
1.2.4. Ly hợp điện từ
Ly hợp điện từ là loại không những chỉ bố trí trên ôtô mà còn b ố trí
trong nhiều lĩnh vực khác.
Ưu điểm là truyền động êm cho phép trượt lâu dài mà không ảnh
hưởng tới hao mòn các chi tiết của ly hợp.
a. Sơ đồ cấu tạo chung:

10


Hình 1.4. Ly hợp điện từ
1. Bánh đà
2. Khung từ
3. Cuộn dây
4. Lõi sắt bị động
5. Trục ly hợp
6. Mặt cắt

Các bộ phận chính của ly hợp điện từ bao gồm: ph ần c ố định 2 trên đó
có cuộn dây điện từ 3. Bộ phận chủ động 1 được nối v ới tr ục khu ỷu đ ộng c ơ,
bộ phận bị động 4 được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp của h ộp s ố). Các b ộ
phận chủ động, bị động và bộ phận cố định có thể quay trơn v ới nhau thông
qua các khe hở A, B, C, D. Để hiệu suất truy ền động cao các khe h ở này ph ải
nhỏ. Ngoài ra để tăng khả năng truyền mô men từ phần ch ủ động sang ph ần
bị động người ta bỏ bột sắt vào khoang kín giữa phần chủ động và phần bị
động.
b. Nguyên lý hoạt động:
- Nguyên lý làm việc dựa vào lực điện từ tương tác giữa phần chủ động
và bị động nhờ nam châm điện do cuộn dây 3 sinh ra.
- Trạng thái đóng ly hợp: Khi này cuộn dây 3 đ ược cấp m ột dòng đi ện
một chiều và nó sẽ trở thành nam châm điện. Điện trường của nam châm sẽ
khép kín mạch, từ qua các bộ phận cố định 2, ph ần ch ủ đ ộng 1, ph ần b ị đ ộng
4 theo đường mũi tên như hình vẽ. Khi này dưới sự tương tác của l ực điện t ừ
phần chủ động 1 sẽ kéo phần bị động 4 quay theo, mô men đ ược truy ền t ừ
động cơ sang trục ly hợp.
- Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng đi ện c ấp
cho cuộn dây 15. Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết đ ược quay t ự do, ng ắt
đường truyền mô men từ động cơ tới trục ly hợp.
c. Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm :
+ Khả năng chống quá tải tốt.
+ Bố trí dẫn động dễ dàng.
11


- Nhược điểm :
+ Chế tạo phức tạp.
+ Bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn.
+ Giá thành đắt.
1.3 Lựa chọn phương án dẫn động
Hệ thống dẫn động ly hợp có tác dụng truy ền lực bàn đ ạp c ủa ng ười lái
tác động vào bàn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly h ợp.
Dẫn động ly hợp th ường là dẫn động c ơ khí ho ặc th ủy l ực. D ẫn đ ộng c ơ
khí có ưu điểm chung là kết cấu đơn giản. dễ chế tạo tuy nhiên chúng cũng
có nhược điểm là lực bàn đạp thường phải lớn và khó bố trí v ới nh ững ôtô có
động cơ đặt xa người lái. Dẫn động cơ khí được th ường được sử d ụng trên
một số ôtô con và ôtô tải do ôtô con có yêu cầu lực bàn đạp nh ỏ và ôtô t ải
thường có bình khí nén nên việc bố trí trợ lực thuận l ợi, dẫn động th ủy l ực
hiện nay được sử dụng trên hầu hết các loại ôtô con và ôtô ch ở khách do có
ưu điểm rất lớn là nhỏ gọn, tạo được lực bàn đạp lớn, dế bố trí trên ôtô và
thời gian tác động nhanh.
Để giảm lực của người lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ th ống d ẫn
động có thể có bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén ho ặc
chân không. Hiện nay, được sử dụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là d ẫn
động thủy lực kết hợp với bộ trợ lực. Trợ lực trên ôtô con có th ể là tr ợ l ực
chân không, còn các ôtô tải thì thường sử dụng hệ th ống tr ợ l ực b ằng khí nén
do có sẵn bình khí nén.
Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều khi ển
dễ dàng, đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế. Do đó ph ương
án dẫn động phải đáp ứng được các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã nêu ở
trên.
Các phương án dẫn động thường dùng là:
- Dẫn động cơ khí.
- Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén
- Dẫn động cơ khí trợ lực chân không.
- Dẫn động thuỷ lực.
- Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.
- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
1.3.1.Dẫn động cơ khí :
Sử dụng các cơ cấu truyền lực bằng cơ khí để truyền lực đóng hoặc ngắt ly
hợp.
a. Sơ đồ kết cấu:

12


1

2

3

4

5

6
7
8



9

Hình 2.1.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
1.Đĩa bị động.
2.Đĩa ép.
3.Đòn mở.
4.Bi T.
5.Lò xo hồi vị bi T.
6.Càng mở.
7.Bàn đạp.
8.Lò xo hồi vị bàn đạp. 9.Đòn dẫn động.
b. Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Người lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thông qua đòn d ẫn
động 9 và càng mở 6 làm cho bi T 4 dịch chuy ển sang trái tỳ vào đ ầu đòn m ở,
đòn mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách khỏi các bề m ặt làm việc làm m ở ly
hợp.
- Khi đóng ly hợp :
Người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo
hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời lò xo hồi vị bi T
kéo bi T dịch chuyển sang phải và thôi không ép vào đòn m ở n ữa. Khi đó lò xo
ép lại ép đĩa ép và đĩa bị động trở lại trạng thái làm việc ban đ ầu.
c. Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm:
+Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dưỡng, sửa chữa.
+Mở nhanh và dứt khoát.
+Giá thành rẻ.
- Nhược điểm:
+Lực ma sát gi ữa các c ơ c ấu l ớn nên d ẫn đ ến n ặng khi đ ạp. Có th ể
khắc phục bằng cách sử dụng trợ lực. Đóng không êm dịu.
1.3.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :
a. Sơ đồ cấu tạo.

13


7

8

9

10

11

12

6
5
4
3
2



1

Hình 2.2.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.
1.Ống dẫn khí.
2.Xy lanh công tác.
3.Càng mở.
4.Đòn mở.
5.Đĩa ép.
6.Đĩa bị động.
7.Bi T.
8.Lò xo hồi vị bi T.
9.Bình khí nén.
10.Xy lanh phân phối. 11.Bàn đạp.
12.Lò xo hồi vị bàn đạp.
b. Nguyên lý hoạt động :
- Khi ngắt ly hợp: Người lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh
phân phối 10 cùng pittông của nó chuy ển động sang trái làm cho càng m ở 3
đẩy bi T 7 dịch chuyển sang trái và ép vào đòn m ở 4. Đòn m ở kéo đĩa ép cùng
đĩa bị động tách ra khỏi bề mặt làm việc và ly h ợp đ ược ngắt. Đ ồng th ời s ự
chuyển động tương đối giữa pittông và xy lanh của xy lanh phân phối 10 làm
mở van khí nén. Khí nén từ bình khí đi qua xy lanh phân ph ối, qua ồng d ẫn 1
vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh này d ịch chuy ển sang ph ải đ ẩy
vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho người lái.
- Khi đóng ly hợp :
Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo h ồi v ị bàn đ ạp kéo
bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời kéo xy lanh phân ph ối 10 sang ph ải
làm kéo càng mở 3 thôi không ép vào bi T nữa. Khi đó bi T thôi không ép vào
đầu đòn mở nữa và các lò xo ép lại ép ly hợp đĩa ép và đĩa bị động tr ở v ề
trạng thái làm việc ban đầu. Khi xy lanh phân phối 10 đ ược kéo v ề v ị trí ban
đầu thì đồng thời làm van khí nén đóng lại. Lúc này khoang trong xy lanh 10
thông với khí trời và do đó không còn áp suất khí nén tác dụng lên xy lanh
công tác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng lực lên càng m ở 3
nữa.
- Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :
Khi người lái giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân
phối 10 cũng dừng tại một vị trí nhất định. Lúc này van khí nén vẫn m ở và khí
nén vẫn vào xy lanh công tác tuy nhiên lượng khí nén vào trong xy lanh công
tác là không đổi cho nên ly hợp được mở ở một vị trí nhất đ ịnh.
c. Ưu nhược điểm :
14


Khí nén

- Ưu điểm :
+ Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp.
+ Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc
được.
- Nhược điểm :
+ Phải cần máy nén khí.
+ Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của người lái rất lớn.
1.3.3.Dẫn động thủy lực :
a. Sơ đồ cấu tạo.
1

9

2

3

4

5

6

7

8



10
11

Hình 2.3.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
1.Đĩa bị động.
2.Đĩa ép.
3.Đòn mở.
4.Bi T.
5.Lò xo hồi vị bi T.
6.Xy lanh chính.
7.Bàn đạp.
8.Lò xo hồi vị bàn đạp.
9.Càng mở.
10.Xy lanh công tác.
11.Ống dẫn dầu.
b. Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 6 qua
ống dẫn 11 vào xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang ph ải
thông qua càng mở đẩy bi T 4 ép vào đòn mở 3 làm cho đòn m ở kéo đĩa ép và
đĩa bị động tách ra làm mở ly hợp.
- Khi đóng ly hợp :
Khi người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nh ờ lò xo h ồi v ị bi T
5 và lò xo hồi vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm
đẩy dầu qua ống 11 trở về xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp v ể vị trí ban đ ầu.
Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn m ở làm
mở ly hợp.
c. Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe.
+ Dẫn động êm, có thể tạo được lực bàn đạp lớn.
15


- Nhược điểm:
+ Các chi tiết cần độ kín khít tốt nên khó khăn trong việc chế tạo và
chăm sóc, bảo dưỡng.
1.3.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:
a. Sơ đồ cấu tạo.
8

9

7
6



5
4
3
2
13

1

12

11

10

Hình 2.4.Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.
1.Ống dẫn dầu.
2.Xy lanh công tác.
3.Càng mở.
4.Bi T.
5.Đòn mở.
6.Đĩa ép.
7.Đĩa bị động.
8.Lò xo hồi vị bi T.
9.Họng hút.
10.Bàn đạp.
11.Lò xo hồi vị bàn đạp.
12.Bộ trợ lực.
13.Xy lanh chính.
b. Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:
Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí 4 m ở ra đ ồng
thời van điều khiển 1 (bằng cao su) đóng van chân không 2 lại. Lúc này
khoang B được nối với khoang khí trời C và khoang B không thông v ới khoang
chân không A, tạo ra sự chênh lệch áp suất gi ữa hai khoang A và B, làm van
chân không chuyển động sang trái đẩy pittông của xy lanh chính 13 sang trái
làm dầu trong xy lanh chính theo ống 1 sang xy lanh công tác 2 đẩy pittông
của xy lanh công tác sang phải qua càng mở 3 đẩy bi T 4 ép vào đòn m ở 5 làm
mở ly hợp.
Khi đóng ly hợp: Khi người lái thôi tác d ụng vào bàn đ ạp, nh ờ các lò xo h ồi
vị làm van khí 4 trở về vị trí ban đầu, lúc này van khí 4 ép ch ặt làm m ở van
chân không 2 ra. Kết quả là khoang A thông với khoang B và khoang B không
thông với khoang C nữa. Hai khoang A và B không có s ự chênh l ệch áp su ất
nên không sinh ra trợ lực nữa và các chi tiết cũng trở về vị trí ban đ ầu.

16


2
A

1

B
C

4
3
6
5
Hình 2.5.Sơ đồ bộ trợ lực chân không.
1. Van điều khiển.
2. Van chân không
3, 6. Lò xo hồi vị.
4. Van khí
5. Màng cao su
Khi người lái dừng chân ở một vị trí nào đó thì van khí 4 dừng lại.
Nhưng
màng cao su 5 vẫn dịch chuyển một chút và kéo van chân không 2 đi theo nên
đẩy van điều khiển 1 ép chặt vào van khí 4 làm đóng van khí. Lúc này c ả van
khí và van chân không đều được đóng lại và không khí trong khoang B không
đổi, sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B là ổn định. Nh ư v ậy đĩa ép
vẫn được giữ ở một vị trí nhất định, tức là ly hợp vẫn được m ở ở một v ị trí
nhất định.
c. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng.
+ Không tốn công suất cũng như nhiên liệu cho bộ tr ợ lực.
+ Khi hệ thống trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc đ ược.
- Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp nên khó chế tạo, bảo dưỡng và sữa chữa.
+ Cần độ kín khít cao để tránh rò rỉ dầu và khí.
+ Do độ chân không không lớn nên muốn có lực trợ lực lớn thì ph ải
tăng kích thước màng sinh lực dẫn đến kết cấu cồng kềnh.
1.3.5. Kết luận:
Với ly hợp xe ôtô tải cần lực bàn đạp lớn đồng th ời cần ph ải có kết c ấu
gọn nhẹ, không gian bố trí hợp lý. Qua việc tham khảo s ơ bộ các ph ương án,
ta thấy phương án dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén là phương án có nhiều
ưu điểm nổi bật. Do đó em chọn phương án dẫn động là dẫn động c ơ khí có
trợ lực khí nén .

17


Như vậy loại ly hợp mà em chọn thiết kế là ly hợp ma sát khô d ạng
thường đóng dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén .
1.4, Phương án chọn loại lò xo ép
Fl

a
b
c

l

Hình 3.1.Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp.
a - Lò xo côn xoắn.
b - Lò xo trụ.
c - Lò xo đĩa.
Fl : Lực ép, l: Biến dạng của lò xo.
1.4.1.Lò xo trụ:
Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 3.1.
Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.
Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của
lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly h ợp.
a. Ưu điểm:
- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác d ụng
lên đĩa ép lớn.
- Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các
lò xo đối xứng với nhau và với các đòn mở.
- Luôn giứ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc.
- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản.
b. Nhược điểm:
- Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn
toàn, đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép c ủa các lò xo sẽ không đ ều
nhau. Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì l ực ép không đ ều
sẽ làm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh.
1.4.2. Lò xo côn xoắn:

18


Lò xo công xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình
a. Ưu điểm:
-Lò xo côn cho phep chồng lên nhau nên đ ộ c ứng tăng lên đáng k ể khi
chiều cao và kích thước của lò xo hầu như không thay đổi.
- Lực ép lên lò xo lớn, nên thường được dùng trên ôtô có mômen c ủa
động cơ trên 50 KGm.
- Có thể giảm được không gian của kết cấu do lò xo có thể ép đến khi lò
xo nằm trên một mặt phẳng.
-Lò xo côn hoạt động ổn định hơn và ít bị gãy hỏng hơn các lò xo ch ịu nén
bình thường.
b. Nhược điểm:
- Khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật và khó bố trí bạc m ở ly
hợp.
- Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lên đĩa ép ph ải qua các đòn
ép do đó việc điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp.
- Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng
lò xo bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó
đòi hỏi phải tạo được lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì l ực ép
của lò xo sẽ giảm rất nhanh.
1.4.3. Lò xo đĩa:
Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 3.1.
Lò xo đĩa được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly h ợp
bằng đinh tán hoặc bằng bulông . Ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng tr ụ
xoay hoạt động như một trục xoay khi lò xo đĩa quay . Đối v ới loại bàn ép ly
hợp thông thường có các lò xo chịu kéo đẻ nối đĩa ép ly hợp v ới lò xo đĩa.

19


M ột lò xo đĩa lo ại DST

a.Ưu điểm:
- Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nh ỏ
gọn.
- Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm vi ệc l ực ép thay
đổi không dáng kể theo biến dạng. Do vậy lực ngắt ly h ợp đòi h ỏi không l ớn
và khi đĩa ma sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng k ể.
b. Nhược điểm:
- Việc chế tạo khó khăn.
1.4.4. Kết luận:
Qua việc tham khảo các loại lò xo ép em quy ết định chọn loại lò xo ép là lò xo
trụ vì tất cả những đăc tính tối ưu của nó.
1.5. ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP.
Đĩa bị động của ly hợp có cấu tạo gồm hai tấm ma sát được gắn với
nhau bằng đinh tán thông qua xương đĩa. Xương đĩa lại đ ược tán v ới moay ơ
đĩa bị động.
Một trong những yêu cầu của ly hợp là phải đóng êm dịu, yêu c ầu này
liên quan đến cấu tạo của đĩa bị động của ly hợp.
Để tăng tính êm dịu cho ly hợp ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi. Đ ộ đàn
hồi của đĩa được giải quyết bằng cách thiết kế kết cấu có những hình thù
nhất định hoặc dùng thêm những chi tiết đặc biệt có kh ả năng làm gi ảm đ ộ
cứng của đĩa. Ở đây để giảm độ cứng của đĩa bị đ ộng ta xẻ các rãnh h ướng
20


tâm. Các đường xẻ rãnh này chia đĩa bị động ra nhiều ph ần. Các đ ường x ẻ
rãnh cũng làm cho đĩa bị động đỡ cong vênh khi bị nung nóng khi làm vi ệc và
làm tăng khả năng thoát các bụi sinh ra trong quá trình ly h ợp làm vi ệc do các
tấm ma sát bị mòn.
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP
2.1.Giới thiệu về các thông số cơ bản của cụm ly h ợp :
Các số liệu ban đầu:
- Momen xoắn cực đại của động cơ

:

Memax=17,5 kG.m = 171,6

Nm

- Khối lượng của oto khi đầy tải

:

2350 kg

2.2. Tính toán thiết kế cum ly hợp :
2.2.1. Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truy ền :
Ly hợp cần được thiết kế sao cho nó phải truyền hết được mô men của đ ộng
cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực không bị quá tải.
Với yêu cầu như vậy mô men ma sát của ly hợp được tính nh ư sau:
Mc = .Memax
: hệ số d ự tr ự của ly h ợp
M emax mô men cực đại của động cơ
Với Memax = 171,6 (N.m)
Lựa chọn hệ số một cách hợp lý có ý nghĩa rất quan tr ọng trong quá trình
tính toán thiết kế ly hợp. Nếu chọn quá nhỏ thì không đ ảm bảo truy ền h ết
mô men vì trong quá trình làm việc lực ép của là xo giảm dần xu ống làm gi ảm
mô men ma sát của ly hợp. Phải chọn lớn hơn 1 để đ ảm bảo truy ền h ết mô
men của động cơ trong mọi trường hợp. Tuy nhiên cũng không đ ược ch ọn
quá lớn để tránh tăng kích thước của đĩa bị động và tránh cho hệ th ống
truyền lực khỏi bị quá tải.

Bảng hệ số β.
21


Loại xe

Trị số β

Xe du lịch

1,35 1,75

Xe tải, khách, máy kéo vận tải (không kéo
mooc)

1,50 2,25

Ô tô tải có mooc

1,80 3,00

Máy kéo NN kiểu ly hợp thường đóng

2,00 2,50

Đối với ôtô du lịch 7 chỗ , ta chọn β = 1,5.
Vậy mômen ma sát của ly hợp là : Me = 1,5.171,6 = 257.4 (N.m)
2.2.2Xác định kích thước cơ bản của ly hợp:
Đường kính ngoài của tấm ma sát được ch ọn theo công th ức kinh nghi ệm
sau:
D2 = 2R = 3,16.
Ta có : Memax = 257.4 N.m
D tính theo (cm)
C : là hệ số kinh nghiệm,
Loại xe

Hệ số C

Ôtô du lịch

4,7

Ô tô vận tải trong điều kiện bình thường

3,6

Ô tô vận tải trong điều kiện nặng

1,9

Với khối khối lượng toàn bộ xe khi đầy tải là 2350 kg . Ta ch ọn C = 4,7
D2 = 3,16. (cm)
D không được lớn hơn đường kính của bánh đà, đồng th ời ph ải gọn, tr ọng
lượng nhẹ. Do đó ta sẽ giảm kích thước đĩa ma sát và tăng số đĩa bị đ ộng.
Ta chọn : D2 = 240 (mm)= 0,24 (m) ( theo bảng 1.4 sách thiết kế và tính toán
oto – máy kéo của TS Nguyễn Hữu Hường NXB ĐHQG.HCM ).
Đường kính trong của đĩa ma sát được chọn theo công thức;
D1 = (0,530,75).D2 = ( 127,2 ÷ 180) mm
ta chọn : D1 = 160 (mm) (theo bảng 1.4 sách thiết kế và tính toán oto – máy
kéo của TS Nguyễn Hữu Hường NXB ĐHQGTPHCM ).
vậy ta chọn đường kính trong và ngoài đĩa ma sát :
22


D1 = 160 (mm)
D2 = 240(mm)

R1 = 80 (mm)
R2 =120 (mm)

- Bán kính trung bình của đĩa ma sát là :
Rtb =. = . = 101.3(mm).
2.2.3.Chọn số lượng đĩa bị động (số đôi bề mặt ma sát):
Theo cấu tạo của ly hợp mà momen ma sát mà nó có th ể đạt đ ược:
Mc=Fms.Rtb=.P.i.Rtb
(1)
Trong đó:
:là hệ số ma sát, đối với ly hợp ma sát khô ta ch ọn =0,28 ( Theo sách
thiết kế và tính toán ô tô máy kéo , Nguyễn Hữu Cẩn – NSB Đại h ọc và trung
cấp chuyên nghiệp )
i: số đôi bề mặt ma sát.
P: lực ép tổng của các lò xo ( kN).
Tính i dựa trên áp suất cho phép lên bề mặt:
P
q
( D 2  D12 )
. 2
4
( D 2  D12 )
P q. . 2
4


P 

(2)

Mc
.M e max

Rtb
Rtb

Từ (1) 
Từ (2) và (3) ta có:

(3)

2
2
.M e max
 q. . ( D2  D1 )
Rtb
4

i

.M

.4
e max
2  D2 )
 Rtb.q.( D2
1


q: áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát.
theo sách ‘’ tính toán thiết kế ôtô ‘’ thì ta xác định đ ược áp l ực riêng cho phép
là :
[q] = (1,4.  2,5.) (N/m2).
Ta chọn [q] = 2,5.105 (N/m2) = 0,25 (kN/m2)
i = = 1,45
Số đôi bề mặt ma sát phải là số chẵn, lấy i = 2. Do đó s ố l ượng đĩa b ị đ ộng
là:
 n = i/2= 2/2 = 1
Kiểm tra áp suất trên bề mặt đĩa ma sát theo công th ức:
23





4. .M e max
2
2
q =  .Rtb .( D2  D1 )..i [q] (N/m2)

q = = 181167,2 (N/m2)

q = 0.18 (kN/m2)
q < [q], do đó điều kiện về áp su ất trên b ề m ặt đ ược tho ả mãn.
PHẦN 3 KiỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA LY HỢP
3.1 Xác định công trượt và công trượt riêng :
Khi khởi động : Đĩa chủ động ly hợp đang quay theo trục khuỷu còn đĩa
bị động chưa quay (có sự chênh lệnh về tốc độ). Trước khi đĩa b ị đ ộng cùng
quay với đĩa chủ động thành một khối liền thì bao gi ờ cũng có tr ượt. Khi sang
số hoặc khi phanh người lái thường mở ly hợp rồi đóng lại thì s ự chênh lệch
tốc độ giữa đĩa bị động và chủ động bao giờ cũng sinh ra trượt trước khi
chúng quay thành hệ thống liền. Tóm lại cứ một nguyên nhân nào mà sinh ra
độ chênh lệch tốc độ của 2 đĩa kể trên đều sinh ra tr ượt.
Hiện tượng trượt sinh ra công ma sát, công ma sát biến thành nhiệt làm
nung nóng các chi tiết của ly hợp lên quá nhiệt độ làm vi ệc bình th ường và
nhất là lò xo có thể bị ủ ở nhiệt độ cao như vậy có thể làm mất khả năng ép,
gây hao mòn nhanh các chi tiết (đĩa ma sát, đĩa ép...).
Công trượt riêng phụ thuộc vào kết cấu, vật liệu, tải trọng và cả cách
điều khiển của người lái vào bề mặt ma sát ly hợp. Với kết cấu, tải tr ọng,
vật liệu đã có, ta xét công trượt phụ thuộc vào cách điều khiển.
- Trường hợp đóng ly hợp đột ngột : Tức là động cơ làm việc ở số vòng
quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp. Trường hợp này th ời gian đóng ly
hợp nhỏ song xảy ra tải trọng động rất lớn. Vậy ta không dùng tr ường h ợp
này.
Trường hợp đóng ly hợp êm dịu : Để xác định được công trượt lớn nhất
thì xét trường hợp đóng ly hợp êm dịu lúc kh ởi động
Quá trình này chia làm 2 giai đoạn.
+Tăng mômen ly hợp từ 0 đến Ma (mômen cần chuy ển động quy d ẫn v ề
trục ly hợp), khi đó ôtô bắt đầu chuyển động tại chỗ (đặc trưng bằng
công trượt L1)
+ Tăng mômen ly hợp tới một giá trị thích hợp mà ly h ợp không th ể
trượt được nữa (đặc trưng bằng công trượt L2)
Công trượt ở giai đoạn đầu L1 được xác định như sau:
L1 = Ma.
Công trượt ở giai đoạn thứ hai L2 xác định theo công thức sau:
L2 =
Công trượt được xác định theo công th ức sau:
24


L = L1 + L2 = Ma( ).() + Ja()2 (J)
- Trong đó:
Ma là mô men cản chuyển động quy dẫn về trục của ly h ợp, đ ược tính
theo công thức:
Ma= [ ( G + Gm ). + kFv2 ]. (N.m)
Ở đây:
- G: trọng lượng toàn bộ của ôtô; G = M.g = 2350.9,81 =23053,5 (N)
- α – góc dốc, giả thiết α = 0
- Vậy:
=f
- Trong đó: f là hệ số cản lăn của đường. Ta chọn f = 0,03 ( theo sách lý
thuyết ôtô )
α : góc dốc , giả thiết α = 0.
= f = 0,03
-KFV : Phần cản của không khí, khi khởi động tại chỗ V = 0
 KFV2 = 0
Với xe có trọng lượng là 2350 kg ta chọn các thông số của m ột xe du
lịch 7 chổ để tính toán kiểm nghiệm ( xe Fortuner ) như sau :
2

- i0 : là tỷ số truyền của truyền lực chính. i0 = 4,53.
- ih : là tỷ số truyền của hộp số chính. ih = ih1 = 4,12
- tl : là hiệu suất của hệ thống truyền lực, tl = 0,93
- rbx : bán kinh lăn của bánh xe có tính đến sự biến dạng c ủa lốp.
rbx = .ro
với  = 0,93 là hệ số kể đến biến dạng của lốp và áp suất h ơi trong l ốp,
lấy lốp có áp suất thấp.
B: Chiều rộng của lớp: B = 265 mm
d: đường kính vành bánh xe; d = 17 inch
ro : là bán kính thiết kế. ta có :
ro =  .( B + .25,4) (mm) = 0,93.(265 + .25,4) = 447,237 (mm)
vậy :
rbx = 0,93.447,237 = 416 (mm) = 0.41 (m)
Do đó :
Ma = (G. + kFv2 ). = (23053,5.0,03 + 0). = 16,34 (N.m)
: tốc độ góc của động cơ lấy tương ứng với mô men cực đại của đ ộng c ơ:
.n M
m = 30 = = 251,2 (rad/s)
: tốc độ góc của trục ly hợp ( rad/s ). a = 0 (vì xe khởi động tại chỗ).
Ja: mô men quán tính của ôtô qui dẫn về trục ly h ợp được xác đ ịnh theo
công thức:
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×