TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP CHO XE TẢI 5 TẤN

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THƠNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP CHO
XE TẢI 5 TẤN

Sinh viên thực hiện :Dương Quang Anh
Lớp
: 70DCCO21
Mã sinh viên
: 70DCOT21214
Giảng viên hướng dẫn : Ths. Nguyễn Thành Nam

Hà nội, 2023


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN Ô TÔ.......................................................2
1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại ly hợp....................................................................................2
1.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống ly hợp...........................................................................................2
1.1.2 Yêu cầu đối với hệ thống ly hợp........................................................................................2
1.1.3 Phân loại ly hợp.................................................................................................................3
1.2 Kết cấu ly hợp thường dùng trên ô tô...................................................................................4
1.2.1 Ly hợp ma sát một đĩa........................................................................................................4
1.2.2 Ly hợp ma sát hai đĩa.........................................................................................................5
1.2.3 Ly hợp thuỷ lực..................................................................................................................7
1.2.4 Ly hợp điện từ....................................................................................................................7
1.2.5 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát...........................................................................9

1.2.6 Một số kiểu dẫn động điều khiển ly hợp ma sát..............................................................13
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN THIẾT KẾ
LY HỢP...................................................................................................................................20
2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế................................................................................20
2.1.1 Lựa chọn loại li hợp.........................................................................................................20
2.1.2 Lựa chọn lò xo ép............................................................................................................21
2.1.3 Lựa chọn cơ cấu dẫn động...............................................................................................24
2.1.4.Kết luận phương án thiết kế.............................................................................................25
2.2.Tính tốn thiết kế ly hợp ma sát một đĩa.............................................................................26
2.2.1 Xác định mô men ma sát mà li hợp cần truyền................................................................26
2.2.2 Xác định các thơng số và kích thước cơ bản của li hợp...................................................27
2.2.3.Kiểm tra điều kiện làm việc của li hợp............................................................................28
2.2.4.Tính tốn nhiệt độ của li hợp...........................................................................................31
2.3 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của li hợp..........................................................31
2.3.1 Tính tốn sức bền của đính tán đĩa bị động.....................................................................31
2.3.2 Tính tốn lị xo ép của li hợp...........................................................................................34


2.3.3 Đĩa chủ động....................................................................................................................37
2.3.4 Tính bền may ơ đĩa bị động.............................................................................................38
2.3.5 Tính bền đinh tán ghép xương đĩa và may ơ đĩa bị động................................................39
2.4 Thân và vỏ li hợp................................................................................................................41
2.4.1 Thân vỏ của li hợp...........................................................................................................41
2.4.2 Địn mở li hợp..................................................................................................................42
2.5 Tính tốn thiết kế dẫn động ly hợp.....................................................................................42
2.5.1 Xác định hành trình và lực bàn đạp.................................................................................42
2.5.2 Xác định lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp khi khơng có trợ lực......................................44
2.6 Thiết kế hệ thống dẫn động thuỷ lực..................................................................................45
2.6.1 Tính tốn thiết kế xi lanh công tác...................................................................................45
2.6.2 Kiểm tra bền xilanh công tác...........................................................................................45

2.6.3 Tính tốn thiết kế xi lanh chính.......................................................................................46
2.6.4 Kiểm tra bên xi lanh chính...............................................................................................47
CHƯƠNG 3: KHAI THÁC KỸ THUẬT LY HỢP.............................................................48
3.1. Những hư hỏng thường gặp của ly hợp.............................................................................48
3.1.1. Ly hợp bị trượt................................................................................................................48
3.1.2. Ly hợp cắt khơng dứt khốt............................................................................................48
3.1.3. Ly hợp bị rung giật khi nối chuyển động........................................................................49
3.1.4. Ly hợp có tiếng kêu........................................................................................................49
3.2. Sửa chữa các chi tiết của cụm ly hợp.................................................................................50
3.2.1. Trục ly hợp......................................................................................................................50
3.2.2. Đĩa bị động ( đĩa ma sát )................................................................................................50
3.2.3. Bánh đà...........................................................................................................................52
3.2.4. Đòn mở ly hợp................................................................................................................52
3.2.5 Vòng bi tỳ........................................................................................................................53
3.2.6. Kiểm tra xy lanh chính và xy lanh công tác....................................................................54
3.3. Lắp ráp và điều chỉnh bộ ly hợp........................................................................................54


3.3.1. Lắp ráp bộ ly hợp............................................................................................................54
3.3.2. Điều chỉnh bộ ly hợp.......................................................................................................54
KẾT LUẬN..............................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................58


LỜI NĨI ĐẦU
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật nói chung ngành
cơng nghiệp chế tạo ô tô nói riêng trong vài thập kỉ gần đây đã có nhưng bước phát
triển nhanh chóng vượt bậc với nhiều chủng loại ô tô hiện đại ra đời, nhờ thành tựu từ
những lĩnh vực như điện tử, máy tính, AI, cơ khí,… ngành cơng nghệ chế tạo ơ tơ dần
đạt được các thành tựu và bước nhảy trong kĩ thuật chế tạo để đáp ứng nhu cầu ngày

càng cao của con người cũng như các ngành kinh tế khác.
Với mục tiêu nghiên cứu hệ thống li hợp theo hướng đơn giản điều khiển, đơn
giản kết cấu, chi phí vận hành bảo dưỡng thay thế rẻ nên em quyết định chọn đề tài đồ
án: “ TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP CHO XE TẢI 5 TẤN ” . Trong quá trình tìm
hiểu tính tốn thiết kế đồ án, do cịn rất nhiều hạn chế và không thể tránh nhưng sai sót
nên mong các thầy cơ chỉ bảo góp ý và tạo điều kiện cho đồ án em được hoàn thiện
hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn đồ án là thầy
Nguyễn Thành Nam , các thầy cơ giáo trong Khoa Cơ khí và các thầy cơ giáo trong Bộ
mơn Ơ tơ đã nhiệt tình hướng dẫn chỉ bảo để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của
mình.
Em xin chân thành cảm ơn!

Svth: Dương Quang Anh

1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN Ô TÔ
1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại ly hợp
1.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống ly hợp

Ly hợp là khớp nối giữa trục khuỷu của động cơ và trục sơ cấp của hộp số. Ly
hợp có nhiệm vụ ngắt hoặc nối truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực. Ngoài
ra hệ thống ly hợp còn là một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực khi quá tải.
Nếu khớp nối ly hợp không ngắt được truyền động từ động cơ đến hộp số thì
việc gài số rất khó khăn và gây nên tình trạng dập và thậm chí vỡ bánh răng hộp số
nếu mô men từ động cơ quá lớn. Hơn nữa nếu không ngắt ly hợp khi phanh đột ngột
thì có thể gây q tải cho hệ thống truyền lực.
1.1.2 Yêu cầu đối với hệ thống ly hợp

Ngoài nhiệm vụ như đã nêu ở mục trên, ly hợp của ơ tơ máy kéo ngồi các u
cầu chung về sức bền, tuổi thọ, còn phải đáp ứng những nhu cầu chính sau:
- Ly hợp phải truyền được mơ men quay lớn nhất từ động cơ trong bất kỳ điều
kiện làm việc nào, hay nói cách khác mơ men ma sát của ly hợp phải lớn hơn mô men
cực đại của động cơ. Tuy nhiên mô men ma sát của ly hợp không được quá lớn nhằm
đảm bảo thực hiện nhiệm vụ làm cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực;
- Việc mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tức là khi ngắt ly hợp phần bị
động phải bị tách hoàn toàn khỏi phần chủ động trong thời gian ngắn nhất nếu không
việc gài số sẽ gặp khó khăn hoặc khó khởi động lúc đề ba;
- Khi đóng ly hợp yêu cầu phải êm dịu, tức là mơ men ma sát ly hợp tăng dần
khi đóng dần ly hợp. Khi đó sẽ tránh được hiện tượng giật và giảm va đập bánh răng
trong hệ thống truyền lực;
- Mơ men qn tính của các chi tiết phần bị động phải nhỏ đến mức thấp nhất
nhằm giảm các lực va đập lên các bánh răng đồng tốc tăng tuổi thọ cho bộ đồng tốc;
- Kết cấu phải gọn nhẹ, điều khiển dễ dàng và nhẹ nhàng;
- Mô men ma sát khơng đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng;
- Có khả năng thốt nhiệt tốt khi ly hợp bị quá tải để tránh cháy bố ma sát gây
mất ma sát và trượt ly hợp khi tải nặng hoặc lên dốc;
- Điều khiển ly hợp phải nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe, có khả
năng tự động hóa dẫn động điều khiển ;
Svth: Dương Quang Anh

2


- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn,
dễ tháo lắp, sửa chữa và bảo dưỡng.
1.1.3 Phân loại ly hợp

Tuỳ theo tính chất truyền mơ men, đặc điểm kết cấu,.. có thể phân ra các loại
sau:
- Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu động cơ đến hệ thống truyền
lực chia ra thành các loại ly hợp:
+ Ma sát: mô men truyền qua ly hợp nhờ ma sát giữa các bề mặt ma sát. Ly hợp
ma sát có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, được sử dụng phổ biến trên ô tô với các dạng ma
sát khô và ma sát ướt;
+ Thuỷ lực: mô men truyền qua ly hợp nhờ chất lỏng, do có khả năng truyền
êm, giảm tải trọng động nên các bộ truyền thuỷ lực được sử dụng trong hệ thống
truyền lực thuỷ cơ với kết cấu ly hợp thuỷ lực và biến mô thuỷ lực;
+ Điện từ: mô men truyền qua ly hợp nhờ các lực điện từ.
- Theo số lượng đĩa bị động của ly hợp ma sát: dựa vào đặc điểm liên kết giữa
phần chủ động và bị động, ly hợp ma sát được chia làm loại một đĩa, hai đĩa hoặc
nhiều đĩa. Ly hợp một đĩa đơn giản trong chế tạo, thuận lợi trong bảo dưỡng, đặc biệt
có khả năng mở dứt khốt, thoát nhiệt tốt, khối lượng nhỏ nên thường gặp trên ô tô.
Tuy nhiên do có hạn chế bởi giá trị truyền mơ men lớn nhất nên trên các dịng ơ tơ có
cơng suất lơn phải dùng ly hợp ma sát hai đĩa. Ly hợp nhiều đĩa được sử dụng trong
hộp số tự động của hệ thống truyền lực thuỷ cơ.
- Theo phương pháp tạo lực ép:
+ Lò xo trụ, lò xo đĩa, lị xo cơn, được bố trí theo các dạng chia đều theo chu vi
hoặc trung tâm của ly hợp.
+ Loại ly tâm: Sử dụng lực ly tâm để tạo ra lực ép cho ly hợp ma sát, loại này
sử dụng trên các loại ơ tơ có cơng suất rất nhỏ.
- Theo phương pháp dẫn động điều khiển ly hợp thường sử dụng các dạng sau:
+ Dẫn động cơ khí: là dẫn động điều khiển từ bàn đạp ly hợp xuống cụm ly hợp
thơng qua các khâu khớp địn nối. Thường được sử dụng trong ô tô con hoặc dịng
cơng suất thấp vì u cầu lực ép khơng lớn.
+ Dẫn động thuỷ lực: là dẫn động qua các khâu khớp đòn nối và đường ống
cùng với các cụm truyền chất lỏng.
Svth: Dương Quang Anh

3


+ Dẫn động có trợ lực: là tổ hợp các phương pháp dẫn động cơ khí hoặc thuỷ
lực với các bộ phận trợ lực bàn đạp: cơ khí thuỷ lực áp suất lớn, chân khơng, khí nén,
… Trên ơ tơ hiện nay thường sử dụng loại dẫn động trợ lực này.
- Theo trạng thái thường xuyên làm việc của ly hợp:
+ Ly hợp thường đóng trên ơ tơ, ly hợp chỉ mở khi có điều khiển.
+ Ly hợp thường mở: thường được sử dụng trên xe, máy cơng trình, máy kéo.
Ly hợp chỉ được đóng khi có tác động điều khiển.
1.2 Kết cấu ly hợp thường dùng trên ô tô
1.2.1 Ly hợp ma sát một đĩa

a) Cấu tạo chung của li hợp được chia thành ba phần:
- Phần chủ động: bao gồm vỏ li liên kết với bánh đà động cơ bằng bu lông, đĩa
ép cùng các chi tiết gắn trên vỏ li hợp ( lò xo, càng mở). Giữa đĩa ép và vỏ li hợp là lò
xo ép, dưới lực ép của lò xo, lò xo kẹp chặt đĩa ma sát và bánh đà.
- Phần bị động gồm: đĩa ma sát và trục li hợp.

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo li hợp một đĩa ma sát
1: Vỏ li hợp

4: Trục li hợp

7: Lò xo giảm chấn

10: Trục khuỷu

2: Đĩa ép

5: Bánh đà

8: Lò xo đĩa ép

11: Đòn kéo

3: Đĩa ma sát

6: Ổ bi tỳ

9: Cần gạt ổ bi tỳ

12: Bàn đạp cơn

b) Ngun lí làm việc:

Svth: Dương Quang Anh

4


Li hợp đảm nhận truyền mô men xoắn khi ô tô hoạt động. Sự làm việc của li
hợp được chia thành hai trạng thái cơ bản: đóng và mở. Trong quá trình khởi hành,
sang số và phanh, người lái tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp côn ở buồng lái dẫn
động dịch chuyển bi tỳ sang trái, dưới tác dụng lực đòn bẩy, lò xo ép kéo đĩa ép sang
phải thực hiện mở li hợp, ngắt đường truyền mô men từ trục khuỷu đến HTTL. Sau khi
thôi tác dụng lực lên bàn đạp côn, bi tỳ thôi tác dụng lên lò xo đĩa ép, đĩa ép lại tiếp tục
tác dụng lực lên đĩa ma sát, lúc này đĩa ma sát được bánh đà và đĩa ép kẹp chặt và li
hợp ở trạng thái đóng truyền mơ men từ trục khuỷu đến HTTL. Khi làm việc, do một

nguyên nhân nào đó, mơ men truyền trong HTTL lớn hơn giá trị mô men ma sát của li
hợp, li hợp sẽ tự trượt và đóng vai trị là cơ cấu an tồn, tránh quá tải cho HTTL.
1.2.2 Ly hợp ma sát hai đĩa

a) Cấu tạo chung:
Cấu tạo của ly hợp ma sát hai đĩa có cấu tạo tương tự như loại một đĩa ma sát
nhưng có thêm một đĩa ma sát và một đĩa ép. Phần chủ động có hai đĩa ép, đĩa ép phía
trước cịn gọi là đĩa ép trung gian 3, đặt giữa hai đĩa ma sát. Để chống dính giữa đĩa
ma sát trước với bánh đà và đĩa ép trung gian ở lưng bánh đà có lị xo đĩa ép 2 tách đĩa
ép trung gian. Độ chuyển dịch của đĩa ép trung gian được giới hạn bởi bu lông hạn chế
6. Các chi tiết đòn mở, lò xo ép bố trí liên kết với đĩa ép ngồi, nằm trong vỏ ly hợp.
Phần bị động gồm hai đĩa ma sát đặt giữa bánh đà và các đĩa ép. Hai đĩa ma sát lắp với
trục li hợp bằng rãnh then hoa. Cơ cấu điều khiển như ở ma sát một đĩa.

Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo li hợp ma sát hai đĩa
1: Bánh đà
Svth: Dương Quang Anh

7: Lò xo ép

13: Càng gạt
5


2: Lò xo định vị

8: Vỏ li hợp

14: Đòn bẩy

3: Đĩa ép trung gian

9: Bi tì (Bi T)

15: Lị xo giảm chấn

4: Đĩa ma sát

10: Trục bị động

16: Trục khuỷu

5: Đĩa ép ngồi

11: Bàn đạp cơn

δ: Khoảng hở

6: Bu lơng hạn chế

12: Thanh kéo

b) Ngun lí hoạt động:
Bình thường li hợp ở trạng thái đóng truyền mơ men quay giữa động cơ với hệ
thống truyền lực. Các lò xo ép chặt các đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà thành một khối.
Mômen quay từ động cơ qua bánh đà, hai đĩa ép truyền cho đĩa ma sát và trục li hợp.
Khi đạp bàn đạp li hợp, qua cơ cấu dẫn động đòn mở kéo đĩa ép sau dịch chuyển về
phía sau, đồng thời các lị xo tách đẩy đĩa ép trung gian về phía sau, đến khi đĩa ép
trung gian tỳ vào 3 vít tựa, đĩa ma sát trước được giải phóng. Đĩa ép sau tiếp tục đi ra
giải phóng đĩa ma sát sau, li hợp ở trạng thái mở cắt truyền động từ động cơ đến trục li

hợp. Nhả bàn đạp li hợp, li hợp trở về trạng thái đóng.

Svth: Dương Quang Anh

6


1.2.3 Ly hợp thuỷ lực

a) Cấu tạo của li hợp thủy lực gồm:
Phần chủ động gồm bánh bơm và vỏ được nói với bánh đà của động cơ, phần
bị động gồm tua bin được nối với HTTL và các mạch cung cấp dầu. Phần chủ động và
bị động nằm trong chất lỏng cơng tác, tạo thành một khoang kín và tuần hồn.

Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo li hợp thuỷ lực
b) Nguyên lí hoạt động:
Bánh bơm và bánh tua bin có các cánh tạo thành các rãnh dẫn hướng dầu. Khi
động cơ hoạt động, bánh bơm quay, các cánh nghiêng bên trong truyền động năng và
đẩy chất lỏng từ mép trong ra mép ngoài đập vào các cánh của tua bin. Ở đây chất lỏng
truyền động năng làm quay canh tua bin và trục bị động. Chất lỏng chảy và truyền
năng lương trong cánh của các bánh tạo thành dòng tuần hồn khép kín.
1.2.4 Ly hợp điện từ

Cấu tạo của li hợp điện từ chủ yếu ở hai dạng: li hợp ma sát sử dụng lực ép điện
từ và li hợp ma sát sử dụng nguyên lí nam châm điện bột.
1.2,4.1 Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ
Svth: Dương Quang Anh

7

a) Kết cấu của li họp ma sát sử dụng lực ép điện từ được trình này như hình 1.4.

Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo li hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ
1: Cuộn dây
2: Đĩa ép
3: Bánh đà

4: Đĩa bị động
5: Đĩa di động
6: Đĩa thép

b) Nguyên lí hoạt động:
Lúc xe chưa khởi hành, lị xo giữa đĩa di động và đĩa thép tạo lực ép hỗ trợ ban
đầu cho xe di chuyển hoặc làm việc ở tốc độ thấp. Khi xe hoạt động ở tốc độ cao dòng
điện được tăng lên tăng lực ép trường lên đĩa di động. Khi chuyển số dòng điện tới
cuộn dây bị cắt, thực hiện gài số. Khi động cơ ngừng hoạt động, có thể đóng li hợp của
năng lượng điện của bình điện với thời gian ngắn.
1.2.4.2 Ly hợp ma sát sử dụng nguyên lí nam châm điện bột.

Svth: Dương Quang Anh

8


Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo li hợp nam châm điện bột
1: Cuộn dây
2: Vỏ cuộn dây
3: Bột sắt
4: Trục bị động

5: Bánh đà nối phần bị động
a) Cấu tạo của chúng gồm 3 phần chính:
Phần chủ động, phần bị động và không gian khe hở từ. Phần chủ động nối với
bánh đà, dòng điện được cấp vào cuộn dây nhờ vòng tiếp điện. Phần bị động nối với
trục hộp số gồm đĩa thép bị động. Không gian khe hở từ chứa đầy bột sắt từ.
b) Nguyên lí làm việc:
Khi có dịng điện chạy qua cuộn dây, xung quanh nó xuất hiện từ thơng có dạng
vịng trịn khép kín đi qua các khơng gian khe hở từ có chưa bột thép đặc biệt, từ thông
đi qua bột thép sẽ tập trung dọc theo chiều lực nam châm tạo thành những sợi thép nối
phần chủ động và bị động với nhau. Khi ngắt dòng điện bột thép sẽ mất từ và trở về
dạng bột bình thường mất khả năng liên kết, lúc này li hợp được mở. Li hợp này được
sử dụng trên xe có nguồn điện mạnh và ổn định, do vậy có xu hướng được bố trí trên
HTTL của xe hybrid.
1.2.5 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát

a) Lò xo ép
Lò xo ép trong li hợp ma sát là chi tiết quan trọng, có tác dụng tạo nên lực ép
của li hợp ma sát. Lị xó ép luôn luôn làm việc trong trạng thái bị nén để tạo ra lực ép
truyền lên đĩa ép và lực hồi chân cơn. Khi mở li hợp lị xo ép có thể làm việc ở trạng
thái tăng tải (lị xo trụ và lị xo cơn) hoặc được giảm tải ( lò xo màng). Lò xo ép được
chế tạo tư loại thép đàn hồi có độ cứng cao và được nhiệt luyện nhằm ổn định lâu dài
độ cứng trong môi trường nhiệt độ cao. Kết cấu, kích thước và đặc tính của li hợp
được xác định theo loại lò xo ép.
- Các loại lị xo ép và đặc tính làm việcTrong li hợp ơ tơ thường sử dụng loại lị
xo trụ, lị xo cơn và lị xo đĩa. Kết cấu ở trạng thái tự do, đặc tính biến dạng của các
loại lị xo được thể hiện trên hình 1.6:

Svth: Dương Quang Anh

9

a

b

c

d

Hình 1.6 (a) Lị xo trụ; (b) Lị xo cơn; (c) Lò xo đĩa( màng);
(d) A- Biến dạng lò xo khi li hợp đóng; B- Biến dạng lị xo khi li hợp mở.
Lị xo trụ (a) có đường đặc tính tuyền tính. Lị xo cơn (b) có dạng parabol. Tại
điểm li hợp đóng, lực ép đảm bảo đủ lớn truyền mô men xoắn qua li hợp, khi mở li
hợp lực ép đòi hỏi tăng cao nên khi mở li hợp lực điều khiển địi hỏi lớn, điều này
khơng có lợi. Khi li hợp mòn lực ép bị giảm đáng kể, thường dẫn đến trượt nhiều bề
mặt ma sát và mòn nhanh tấm ma sát.
b) Các phương pháp bố trí lị xo ép
Lị xo ép được bố trí phân bố đều lực ép trên chu vi của đĩa ép, đảm bảo khi mở
li hợp đĩa ép di chuyển song phẳng theo hướng trục và mở dứt khốt.
- Các lị xo trụ được bố trí đều theo chu vi đảm bảo ép đều lên bề mặt ma sát
nhờ có sự bố trí đều và đối xứng của các lò xo và đòn mở. Lị xo ép được bố trí đều
trên 1 hoặc hai đường chu vi của đĩa ép hoặc bố trí lồng vào nhau. Lò xo ép được định
tâm chắc chắn trên đĩa ép và vỏ nhờ vấu hoặc cốc định vị. Để tránh ảnh hưởng của
nhiệt độ truyền từ đĩa ép đến lị xo ép, cần phải bố trí các tấm đệm cách nhiệt (nhỏ hơn
250oC)
- Bố trí điểm tựa của lò xo đĩa trên vỏ li hợp ở giữa: lực ép sinh ra của lò xo đĩa
tác động lên đĩa ép bằng mép ngoài. Đĩa ép dịch chuyển ngược chiều lực điều khiển
tác dụng vào đòn mở. Kết cấu giữa đòn mở và ổ bi tỳ đảm nhận theo phương ép.
Phương pháp này được dùng rộng rãi trên ô tô hiện nay.

Svth: Dương Quang Anh

10


Hình 1.7 Bố trí lị xo ép dạng trụ
1: Đĩa ép

3: Lò xo ép

2: Đệm cách

4: Vỏ li hợp

- Bố trí điểm tựa của lị xo đĩa trên vỏ li hợp ở mép ngồi: lực ép sinh ra của lị
xo đĩa tác dụng lên đĩa ép ở điểm giữa. Đĩa ép dịch chuyển cùng chiều lực điều khiển
tác dụng vào đòn mở và ổ bi tỳ đảm nhận theo hướng kéo dẫn đến kết cấu phức tạp
hơn.
Khi sử dụng lò xo đĩa kết cấu li hợp đơn giản, đơn giản kích thước, giảm số
lượng chi tiết, đảm bảo đóng êm dịu, tải trọng phân bố đều lên bề mặt đĩa ép, ít thay
đổi lực ép khi mịn tấm ma sát.
c) Đĩa ép và đĩa trung gian
Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bị động,
truyền lực ép từ lò xo ép tới ép chặt cụm li hợp. Để đảm bảo chức năng đó, đĩa ép và
đĩa trung gian cùng quay cùng tốc độ và truyền mô men xoắn của động cơ tới các đĩa
bị động. Kết cấu truyền của mô men này thực hiện bằng các vấu, chốt, thanh nối đàn
hồi. Sự liên kết truyền mô men của các đĩa được thể hiện qua hình 1.8, đồng thời trong
điều kiện ln chịu nhiệt sinh ra ở các bề mặt ma sát, đĩa ép lớn thường được khoan lỗ
cân bằng tĩnh và cân bằng động trước khi lắp ráp. Các đĩa được chế tạo từ gang đặc

với các gân với rãnh hướng tâm giúp thốt nhiệt ra ngồi và tăng độ cứng của đĩa ép.

Svth: Dương Quang Anh

11


Hình 1.9 a) Dạng liên kết bằng vấu; b) dạng liên kết bằng thanh nối
d) Đĩa bị động
Đĩa bị động được lắp trên trục then hoa bị động của hộp số gồm:

Hình 1.10 Cấu tạo đĩa bị động
1.Đĩa dẫn động 4.Lị xo giảm chấn

7.Vịng ma sát 10.Tấm đệm

2.Đinh vít

5. Lị xo giảm chất

8.Đĩa hỗ trợ

3.Tấm ma sát

6. Mặt bích trung tâm 9.Lị xo nón

11.Đĩa đối tiếp
12.Lồng giảm chấn

13.Cơn trung tâm 14.Đệm lị xo hướng trục 15.Đinh vít 16.Moay ơ

Xương đĩa được tán với các cánh chữ T làm bằng thép lò xo. Các cánh được bẻ
vênh các hướng khác nhau và tán với tấm ma sát 1. Cấu trúc như vậy đảm bảo cho các
bề mặt ma sát được tiếp xúc tốt, đóng êm dịu, ngăn ngừa sự cong vênh khi bị nung
nóng dẫn đến giảm độ cứng dọc trục của đĩa bị động.

Svth: Dương Quang Anh

12


Các tấm ma sát được cố định vào các cánh chữ T bằng đinh tán. Khi mở li hợp,
xương đĩa và các miếng thép đàn hồi nằm ở trạng thái tự do. Khi đóng li hợp, các
miếng thép này được ép phẳng, do đó lực ép ma sát từ chữ T tác động lên tấm ma sát
ép ngược lại đĩa ép nên tăng đáng kể lực ép ma sát.
Bề mặt ngoài của tấm ma sát được khoét các rãnh đều nhau để thốt phoi và
đảm bảo có ít phoi cản trở ma sát và tránh cháy phoi làm chai bề mặt ma sát. Tuổi thọ
làm việc của tấm ma sát quyết định chất lượng của li hợp. Trước đây thường sử dụng
a-mi-ăng làm vật liệu cho tấm ma sát, ngày nay có thêm vật liệu sợi carbon tổng hợp.
Tấm ma sát địi hỏi có hệ số ma sát ổn định, chịu mài mòn cao, làm việc lâu dài ổn
định ở nhiệt độ 200oC. Tấm ma sát có thể sử dụng các bột chì thiếc hoặc đồng để tăng
ma sát và tăng hệ số truyền nhiệt.
Bộ giảm chấn xoắn- bộ dập tắt dao động bao gồm hai chi tiết cơ bản:
- Nhóm chi tiết đàn hồi dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong
HTTL do có sự kích động cưỡng bức theo chu kì từ động cơ hoặc mặt đường.
- Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động.
Cấu tạo của bộ phận giảm chấn rất đa dạng, thường được bố trí nối giữa xương
đĩa và may ơ và hoạt động dựa theo nguyên tắc hấp thụ năng lượng dao động.
1.2.6 Một số kiểu dẫn động điều khiển ly hợp ma sát

Dẫn động li hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lái từ bàn đạp li hợp tới đòn

mở để thực hiện ngắt li hợp. Dẫn động điều khiển cần phải đảm bảo kết cấu đơn giản,
dễ sử dụng, điều khiển nhẹ nhàng trên lực bàn đạp của chân người lái. Thực hiện yêu
cầu này đòi hỏi dẫn động điều khiển li hợp có: hiệu suất truyền lực cao, kết cấu hợp lí.
Dẫn động li hợp thường có các loại: dẫn động cơ khí, dẫn động thuỷ lực, dẫn
động có trợ lực. Cấu trúc trợ lực li hợp có thể là: cơ khí, chân khơng, khí nén,…
1.2.6.1 Dẫn động điều khiển dạng cơ khí
Dẫn động điều khiển dạng cơ khí có thể bao gồm các khâu khớp cơ khí, địn
dẫn hay cáp dẫn, kết cấu này đơn giản và thường sử dụng cho các xe loại nhỏ.

Svth: Dương Quang Anh

13


Hình 1.11 Kết cấu dẫn động li hợp dạng cơ khí
1.Bàn đạp

5.Cáp dẫn

2.Địn bàn dạp 6.Vỏ cáp

9.Trục nâng gạt 13.Lị xo hồi vị
10.Đòn mở

A-Chiều dài kiểm tra

3.Đệm hạn chế 7.Ốc điều chỉnh 11.Ơ bi tì
4.Điểm tựa

8.Địn quay

12.Cụm li hợp

Khi mở li hợp, người lái tác động lực điều khiển lên bàn đạp theo chiều mũi
tên, đòn (2) quay quanh chốt tựa (4) cáp (5) kéo đòn (8) quay theo chiều kim đồng hồ.
Càng gạt đẩy ổ bi tỳ dịch chuyển về phía li hợp và mở li hợp. Khi thơi tác dụng lực
điều khiển, lò xo ép đẩy đẩy đĩa ép về vị trí đóng, địn mở trở lại vị trí ban đầu, nạng
gạt có lị xo kéo về vị trí tự do. Bàn đạp dưới lực tác dụng của lò xo hồi vị, dịch
chuyển tới điểm hạn chế hành trình, kéo cáp về vị trí ban đầu.
Khi đĩa bị động mịn, khe hở delta và hành trình bàn đạp thu nhỏ cần điều chỉnh
lại.
1.2.6.2 Dẫn động điều khiển li hợp dạng thuỷ lực
Dạng dẫn động thuỷ lực đảm bảo truyền lực từ bàn đạp tới càng gạt trong li hợp
thơng qua chất lỏng nhờ bình cấp dầu, xi lanh chính (5) xi lanh con (9) và ống dẫn dầu
(7) Cấu tạo xi lanh chính và xi lanh cơng tác được mơ tả như hình.

Svth: Dương Quang Anh

14


Hình 1.12 Dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực
Bình chứa dầu được đặt trên cao nhằm luôn tạo sự chênh áp, tránh làm lọt
khơng khí vào hệ thống. Xi lanh chính (5) nhận dầu cấp từ bình chứa dầu, tạo áp suất
chất lỏng, dầu chảy qua đường ống vào xi lanh chấp hành (9) tác động lên piston (14),
đẩy đòn bẩy (11) và làm xoay càng gạt thực hiện mở li hợp. Khi nhả bàn đạp li hợp
các chi tiết được lị xo hồi về vị trí ban đầu, áp suất chất lỏng trong đường ống và xi
lanh bằng áp suất khí quyển.
Dẫn động điều khiển li hợp bằng thuỷ lực cho phép làm việc êm, có kích thước
nhỏ gọn, tỷ số truyền dẫn động hợp lí, thường gặp trên ô tô con thông dụng.

1.2.6.3 Dẫn động cơ khí trợ lực bằng khí nén
Trợ lực khí nén được trang bị trên các xe tải lớn, hệ thống gồm hai phần chính:
- Phần dẫn động cơ khí gồm các khâu khớp địn nối cứng, phần cơ khí có cấu
trúc chung tương tự như các dạng dẫn động cơ khí đơn thuần.
- Phần trợ lực bao gồm: nguồn cung cấp năng lượng khí nén, van điều khiển và
xi lanh lực.
Cấu tạo của xi lanh lực gồm: vỏ xi lanh, piston lực, vòng làm kín. Trên vỏ xi
lanh bố trí đường dẫn khí nén. Xi lanh lực làm việc khi được cung cấp khí nén từ van
phân phối khí, khi thơi cấp khí, khí nén trong xi lanh trở về van phân phối và thốt ra
ngồi khí quyển. Tác dụng của xi lanh khí nén nhằm tạo nên lực đẩy nhằm hỗ trợ lực
cho người lái truyền xuống làm xoay đòn và càng gạt.

Svth: Dương Quang Anh

15


Hình 1.13 Dẫn động cơ khí trợ lực bằng khí nén
1: Bàn đạp ly hợp
10: Cần piston xi lanh thuỷ lực
2: Lò xo hồi vị
11: Càng mở li hợp
3: Xilanh chính
12: Bạc mở li hợp
4;13: Đường ống dẫn dầu
14: Piston xi lanh van mở
5: Xi lanh công tác
15: Cốc van phân phối
6: Piston xi lanh
16: Màng ngăn

7: Cần piston
17: Van xả
8: Xi lanh thuỷ lực
18: Đường ống dẫn khí nén
9: Piston thuỷ lực
Van phân phối khí có vai trị kiểm sốt đóng mở đường khí cấp cho xi lanh lực.
Van nhỏ gọn bố trí nằm trên thân của địn nối 8 tương ứng với trạng thái khi li hợp
đóng. Cấu tạo của van phân phối khí gồm hai khoang: khoang A nối với bình dự trữ
khí nén, khoang B nối vối xi lanh lực. Khoang A B tách nhau bởi van 14, sau đó tách
van ra khỏi đế van. Khoang B tách khỏi khí quyển và được nối thơng vơi khoang A,
khí nén từ khoang A qua van 14 sang khoang B, dẫn tới xi lanh lực, tác động lực tách
li hợp. Khi nhả bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo ép, lò xo hồi vị, các đòn và thanh kéo
trở về vị trí ban đầu, van 14 đóng lại, khoang B và xi lanh lực xả khí nén ra khí quyển,
đảm bảo li hợp đóng hồn tồn.
Nếu người lái bàn đạp đạp tới giữa chừng và dừng lại ở vị trí nào đó dẫn tới li
hợp đóng khơng hoàn toàn, lúc này vỏ van phân phối dừng lại, cần đẩy piston lực vẫn
dịch chuyển, con trượt đi sang phải, đóng van giữa hai khoang, tạo nên trạng thái cân
bằng lực trong van phân phối, piston của xi lanh lực dừng lại, lực trợ lực ổn định, giữ
nguyên trạng thái đóng li hợp khơng hồn tồn gọi là vê cơn.
1.2.6.4 Dẫn động thuỷ lực có trợ lực bằng khí nén.
Dẫn động thuỷ lực có trợ lực bằng khí nén thường được sử dụng trên ô tô tải, xe
buýt lớn.
Svth: Dương Quang Anh

16