Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp dựa trên xeFOTON M4 350

GVHD : Dương Quang Minh
MỤC LỤ

MỤC LỤC--------------------------------------------------------------------------------------------1

LỜI NÓI ĐẦU---------------------------------------------------------------------------------------3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ------------------------4

1.1.Công dụng,phân loại và yêu cầu:..............................................................................4
1.1.1.Công dụng:........................................................................................................4
1.1.2.Phân loại:...........................................................................................................4
1.1.3.Yêu cầu:............................................................................................................5

1.2.Ly hợp ma sát:..........................................................................................................5
1.2.1.Ly hợp ma sát một đĩa:......................................................................................6
1.2.2.Ly hợp ma sát hai đĩa:.......................................................................................9
1.2.3.Ly hợp ma sát một đĩa sử dụng lò xo đĩa:........................................................11
1.2.4.Phân tích kết cấu của một số chi tiết chính:.....................................................13

1.3.Ly hợp thủy lực :....................................................................................................19
1.4.Ly hợp điện tử :......................................................................................................20
CHƯƠNG 2 : KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN XE FOTON

M4 350------------------------------------------------------------------------------------------------22

2.1.Các thông số tham khảo của xe Foton M4..............................................................22
2.1.1.Công dụng của xe............................................................................................22

2.2.Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên xe ôtô..........................................................23
2.2.1.Lựa chọn loại ly hợp........................................................................................23

2.2.2.Kết cấu ly hợp lắp trên xe Foton m4 350.........................................................24
2.2.3.Phươngpháp chọn loại lò xo ép:......................................................................25
2.2.4.Đĩa bị động của ly hợp:...................................................................................26

2.3.Lựa chọn phương án dẫn động...............................................................................27
2.3.1.Dẫn động cơ khí :............................................................................................27
2.3.2.Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :...............................................................29
2.3.3.Dẫn động thủy lực :.........................................................................................30
2.3.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng:.......................................................31

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP----------------------------------34

3.1.Tính chọn các thơng số và các kích thước cơ bản:.................................................34
3.1.1.Xác định mômen ma sát mà ly hợp cần truyền................................................34
3.1.2.Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp:.................................34

3.2.Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp:.........................................................37
3.2.1 Tính cơng trượt:...............................................................................................37
3.2.2.Kiểm tra công trượt riêng:...............................................................................38
3.2.3 Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết:..........................................................................38

SVTH : Đỗ Quang Anh 1

GVHD : Dương Quang Minh

3.3.tính bền các chi tiết của ly hợp:..............................................................................39
3.3.1.Lò xo đĩa:........................................................................................................39
3.3.2.Đĩa bị động:.....................................................................................................42
3.3.3.Tính lị xo giảm chấn:......................................................................................46
3.3.4.Trục ly hợp:.....................................................................................................49

3.4.Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp:......................................................................55
3.4.1.Xác định lực và hành trình bàn đạp:................................................................55
3.4.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực:..............................................................56
3.4.3.Thiết kế bộ trợ lực chân không:.......................................................................58

CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG LY HỢP----------------------------------61

4.1. Chuẩn đoán hư hỏng ly hợp...................................................................................61
4.1.1. Bị trượt khi đóng ly hợp.................................................................................61
4.1.2.Bị rung giật, làm việc khơng êm khi đóng ly hợp............................................62
4.1.3 Ly hợp khơng cắt được hồn tồn...................................................................63
4.1.4.Ly hợp phát ra tiếng kêu..................................................................................65
4.1.5. Bàn đạp ly hợp rung..................................................................................66
4.1.6. Đĩa ly hợp chóng mịn....................................................................................66
4.1.7. Bàn đạp ly hợp nặng.......................................................................................66

4.2. Quy trình kiểm tra, sửa chữa ly hợp......................................................................68
4.2.2. Hiện tượng trượt li hợp...................................................................................68
4.2.2.Hiện tượng khó sang số hoặc không sang được số..........................................68
4.2.3. Hiện tượng rung li hợp khi khởi hành.............................................................69
4.2.4.Hiện tượng li hợp bị kêu..................................................................................70

4.3.Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp..........................................................................70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ-------------------------------------------------------------------82

TÀI LIỆU THAM KHẢO------------------------------------------------------------------------83

SVTH : Đỗ Quang Anh 2

GVHD : Dương Quang Minh

LỜI NĨI ĐẦU

Cơng nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một đất
nước, đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ơ tơ phục vụ cho các mục
đích thiết yếu của con người như việc vận chuyển hàng hoá, đi lại của con người.Ngồi ra
nó cịn phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như: Y tế, cứu hoả, cứu hộ, an ninh, quốc
phịng….Do vậy phát triển ngành cơng nghiệp ơtơ Việt Nam là một trong những mục tiêu
chiến lược trong sự phát triển của đất nước. Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát
triển ngành công nghiệp ôtô với những đề án chiến lược dài hạn năm 2015 đến 2020. Cùng
với việc chuyển 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 thế giới trong đó có
cơng nghệ về ơtơ.

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 trị quan trọng trong hệ thống truyền lực của ơtơ. Hệ
thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ơtơ, tính năng điều khiển của ơtơ, đảm
bảo an tồn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ôtô. Nên để chế tạo được một chiếc ơtơ
đạt u 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 tốn thiết kế hệ thống ly hợp dựa trên xeFOTON M4 350” để
nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ơtơ và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống
ly hợp cho ôtô. Với đề tài được giao, em đã chọn xe FOTON M4 350 làm xe cơ sở để tham
khảo các thông số ban đầu. Hiện nay loại xe này đang được sản xuất lắp ráp tại nước ta và là
một trong các loại xe gia đình và xe tải đời mới rất được ưa chuộng với giá cả hợp lý.
Trong thời gian được giao đề tài, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể của Thầy giáo –
Dương Quang Minh cùng các thầy giáo trong bộ mơn Ơtơ, em đã hồn thành đồ án của
mình. Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhưng
do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu
sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ mơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Dương Quang Minh và các thầy
giáo trong bộ mơn Ơtơ, Trường ĐHCNGiao Thơng Vận Tải đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho
em hoàn thành tốt bản đồ án này.

Vĩnh Yên, ngày tháng năm 2021
Sinh viên:

Đỗ Quang Anh

SVTH : Đỗ Quang Anh 3

GVHD : Dương Quang Minh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ƠTƠ

1.1.Cơng dụng,phân loại và yêu cầu:
1.1.1.Công dụng:
- Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ơtơ. Ly hợp trên ôtô
là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực,nó được bố trí ngay sau động cơ và
trước hộp số.Do đó nó có các nhiệm vụ sau:

+Nối động cơ với hệ thống truyền lực để truyền mômen từ động cơ đến hệ thống truyền
lực trong hầu hết quá trình xe chuyển động.

+Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực để cắt dịng truyền cơng suất tới hệ thống
truyền lực trong trường hợp cần thiết như khi xe khởi động,khi chuyển số , khi phanh xe.

+Ngồi ra cịn đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực khi bị q tải.Như
trong q trình ơtơ hoạt động sẽ xuất hiện những mơmen qn tính tác động lên hệ thống

truyền lực nên ly hợp cịn đóng vai trị là bộ phận an toàn bảo vệ cho các chi tiết của hệ
thống truyền lực khỏi bị quá tải.
1.1.2.Phân loại:
Có nhiều cách phân loại:
*Theo cách truyền mômen:-Ly hợp ma sát:Truyền mô men thông qua các bề mặt ma sát.

Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt:
+ Ly hợp ma sát khơ:Khơng có dung mơi,các đĩa ma sát thường được làm từ

Ferado đồng.
+ Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng trong dầu.

Hiện nay trên ôtô thường dùng loại ly hợp ma sát khơ dạng đĩa,thường đóng với lực ép được
tạo bởi các lị xo và có trang bị bộ phận giảm chấn.Đây là loại ly hợp có cấu tạo đơn
giản,làm việc tin cậy và tuổi thọ cao.
Trong ly hợp ma sát khơ có thể có một hoặc hai đĩa bị động.Ly hợp một đĩa được sử dụng
trên các loại xe ôtô con và ôtô tải công suất nhỏ,còn ly hợp hai đia được dùng trên các loại
ôtô tải và ôtô chở khách cỡ lớn.

- Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng.
- Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ.
- Ly hợp liên hợp: Mô men được truyền bằng cách kết hợp các phương pháp trên.

Thông thường là bằng ma sát cộng với thủy lực.
Hiện nay, trên ôtô dùng chủ yếu là ly hợp ma sát và ly hợp thủy lực.
*Theo trạng thái làm việc:
- Loại ly hợp thường đóng: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln ở trạng thái đóng, khi
đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra. Đại đa số các ly hợp trên ôtô dùng loại này.
- Loại ly hợp thường mở: Khi khơng có lực điều khiển, ly hợp ln ở trạng thái mở.
* Theo dạng lị xo ép của đĩa ép:

SVTH : Đỗ Quang Anh 4

GVHD : Dương Quang Minh
- Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vịng trịn.
- Ly hợp sử dụng lò xo dạng côn xuắn.
- Ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa.

Dạng lò xo côn đĩa đang được sử dụng khá phổ biến trên các loại xe du lịch hiện đại.Thông
dụng hơn cả trên các ôtô tải và ôtô chở khách là ly hợp sử dụng các lị xo trụ bố trí theo
vịng trịn.
* Theo hệ thống dẫn động ly hợp:

- Ly hợp dẫn động cơ khí.
- Ly hợp dẫn động thuỷ lực.
* Theo trợ lực dẫn động:
- Trợ lực cơ khí.
- Trợ lực thủy lực.
- Trợ lực khí nén.
- Trợ lực chân không.
* Theo phương pháp điều khiển ly hợp ma sát khơ có thể phân ra là tự động hoặc không tự
động.Hầu hết điều khiển các loại ly hợp trên ôtô là không tự động.Ly hợp điều khiển tự
động chỉ được đặt trên một số loại ơtơ con có dung tích xylanh nhỏ.Việc tự động hóa ngắt ly
hơp được thực hiện trực tiếp nhờ lực ly tâm hoặc tự động điều khiển nhờ hệ thống điện tử
mà khơng có sự can thiệp của người lái.
1.1.3.Yêu cầu:
Ly hợp trên ôtô là một trong những cụm chi tiết quan trọng,nó cần đảm bảo được các
yêu cầu sau đây :
- Truyền hết được mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực mà không bị trượt.
- Ngắt dứt khốt, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền

lực.
- Mơmen qn tính của phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng động tác
dụng lên các bánh răng và bộ đồng tốc khi sang số.
- Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng.
- Có khả năng trượt khi bị quá tải.
- Có khả năng thốt nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bị trượt trong
quá trình làm việc.
- Có khả năng dập tắt các dao động tần số cao tác động lên hệ thống truyền lực
- Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe.
- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ
tháo lắp và sửa chữa bảo dưỡng.

1.2.Ly hợp ma sát:

SVTH : Đỗ Quang Anh 5

GVHD : Dương Quang Minh
Trên các loại ôtô hiện nay sử dụng phổ biến nhất là loại ly hợp ma sát. Các bộ phận

chính của ly hợp bao gồm phần chủ động và phần bị động:
- Phần chủ động:Gồm có bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, các lò xo ép.
- Phần bị động:Gồm đĩa bị động, các bộ phận giảm chấn và trục ly hợp.

Việc điều khiển đóng ngắt ly hợp thơng qua các đòn mở và các hệ thống dẫn
động, hệ thống dẫn động của ly hợp có thể là dẫn động bằng cơ khí , dẫn động bằng thuỷ
lực. Ngồi ra cịn có thể sử dụng bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp của người lái.
1.2.1.Ly hợp ma sát một đĩa:
1.2.1.1.Sơ đồ nguyên lý làm việc:

1 23

4

5 7

6



13
11 10 9 8

12

Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa dẫn động cơ khí.

1. Bánh đà. 2. Đĩa bị động. 3. Đĩa ép.

4. Vỏ ly hợp. 5. Lò xo ép. 6. Bạc mở.

7. Bàn đạp li hợp. 8. Lò xo hồi vị. 9. Đòn kéo.

10. Càng mở. 11. Bi ‘T’. 12. Đòn mở.

13. Lò xo giảm chấn.

1.2.1.2.Nguyên lý hoạt động:

- Khi ly hợp ở trạng thái đóng:Dưới tác dụng của lị xo ép 5 làm đĩa ép 3 ép đĩa bị

động với bánh đà, nhờ vậy tạo được sự ma sát giữa đĩa ép và bánh đà với đĩa bị động

và làm cho chúng ép sát vào nhau. Do đó khi động cơ quay thì mơ men của động cơ

được truyền từ bánh đà và đĩa ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp và đến các hệ thống

truyền động.

- Khi ngắt ly hợp:Dưới tác dụng của lực bàn đạp kéo đòn kéo 9 thông qua càng mở 10

đẩy bạc mở 6 làm bi T dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở  và ép vào đầu

trên của đòn mở 12, đầu dưới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép 3 khỏi đĩa

bị động làm cho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dịng cơng suất từ

động cơ sang hệ thống truyền lực.

SVTH : Đỗ Quang Anh 6

GVHD : Dương Quang Minh
Trong quá trình sử dụng, do sự giảm lực ép của các lò xo ép và đĩa bị động bị mòn nên

khe hở  bị giảm xuống làm ảnh hưởng đến hành trình tự do của bàn đạp. Do đó khe hở 
phải được đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định bằng cách điều chỉnh thường xuyên.
1.2.1.3.Kết cấu cụ thể:
Ta phân tích kết cấu ly hợp lắp trên xe ZIL-130:

- Đĩa ép 3 bị ép bởi lò xo ép 8 bố trí xung quanh vỏ ly hợp 9.Vỏ ly hợp được lắp ghép
với bánh đà 2 nhờ các bulông 23. Đĩa ép 3 và vỏ ly hợp 9 liên kết với nhau bằng lò
xo lá 4, mỗi lị xo lá có một đầu được tán cố định với vỏ ly hợp bằng các đinh tán và

đầu còn lại được lắp cố định với đĩa ép 3 bằng các bulơng. Do đó, đã tạo nên sự liên
kết cứng giữa đĩa ép với vỏ ly hợp (vỏ trong) theo phương pháp tuyến để đảm bảo
truyền được mômen xoắn, đồng thời đảm bảo được sự di chuyển dọc trục của đĩa ép
khi mở và đóng ly hợp.

- Đĩa bị động của ly hợp trên xe ZIL-130:Xương đĩa bị động được chế tạo bằng thép
và có xẻ rãnh. Đĩa ma sát được lắp ghép với xương đĩa bằng các đinh tán. Bộ giảm
chấn gồm 8 lò xo giảm chấn đặt xung quanh cách đều nhau cùng tấm ma sát. Xương
đĩa được ghép chặt với moayơ đĩa bị động bằng các đinh tán. Đinh tán được chế tạo
bằng thép.

- Đòn mở ly hợp 16 (hình 1.2):Gồm có 4 chiếc và được chế tạo bằng thép. Mỗi đòn
mở thì đầu ngồi liên kết khớp bản lề với đĩa ép 3 qua các ổ bi kim. Phần giữa đòn
liên kết bản lề với càng nối qua ổ bi kim. Càng nối gối tựa lên vỏ ly hợp bằng đai ốc
hình chỏm cầu. Các đai ốc này bị ép vào vỏ ly hợp bằng đệm đàn hồi, mỗi đệm đàn
hồi này được cố định vào vỏ ly hợp bằng hai bu lơng nhỏ. Nhờ có mối liên kết như
vậy mà càng nối có thể chuyển động xoay để tạo ra tâm quay thay đổi ở giữa đòn mở
ly hợp, cần thiết cho sự di chuyển của đĩa ép khi mở và đóng ly hợp. Đai ốc chỏm
cầu cịn có tác dụng điều chỉnh đầu đòn mở để các đòn mở cùng nằm trong mặt
phẳng song song với mặt phẳng của đĩa ép.

-

SVTH : Đỗ Quang Anh 7

GVHD : Dương Quang Minh

Hình 1.2. Ly hợp lắp trên xe ZIL-130
1. Trục khuỷu ; 2. Bánh đà ; 3. Đĩa ép ; 4. Tấm thép truyền lực ; 5. Bao của lị xo 6. Bulơng
bắt chặt lò xo ; 7. Cácte bộ ly hợp ; 8. Lò xo ép ; 9. Vỏ trong ly hợp ; 10. Đệm cách nhiệt ;

11. Bi “T” ; 12. Khớp nối ; 13. Lò xo trả về khớp nối ; 14. Bạc dẫn hướng của khớp nối ; 15.
Càng mở ly hợp ; 16. Đòn mở ; 18. Êcu điều chỉnh ; 19. Đế tựa của bulông điều chỉnh ; 20.
Chốt ; 21. Nắp của cácte ly hợp ; 23. Bulông bắt chặt vỏ ly hợp ; 24. Chốt chẻ ; 25. Vành
răng bánh đà ; 26. Đĩa ma sát ; 27. Vú mỡ ; 28. Nút ; 29. Trục ly hợp ; 30. Ổ bi trước của
trục ly hợp.
- Bạc mở ly hợp gồm có ổ bi tỳ 11 và bạc trượt (hình 1.2). Trong ổ bi tỳ có đủ lượng mỡ dự
trữ để bôi trơn trong suốt quá trình sử dụng mà khơng cần bổ xung thêm
- Lị xo hồi vị bạc mở ly hợp 13 dùng để giữ bạc mở ln có khe hở với đầu địn mở, đảm
bảo cho ly hợp ln đóng hồn tồn và khi đóng ly hợp thì bạc mở nhanh chóng tách khỏi
đầu đòn mở.
1.2.1.4.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 khơng êm dịu.

SVTH : Đỗ Quang Anh 8

GVHD : Dương Quang Minh
 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 đều lớn làm cho ly
hợp cồng kềnh.

1.2.2.Ly hợp ma sát hai đĩa:
1.2.2.1.Sơ đồ nguyên lý hoạt động:

123
4

5 7

 6

13
11 10 9 8

12

Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa.

1. Bánh đà. 2. Đĩa bị động. 3. Đĩa ép.

4. Vỏ ly hợp. 5. Lò xo ép. 6. Bạc mở.

7. Bàn đạp li hợp. 8. Lò xo hồi vị. 9. Đòn kéo.

10. Càng mở. 11. Bi ‘T’. 12. Đòn mở.

13. Lò xo giảm chấn.

Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tương tự như ly hợp ma sát

một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai mayơ ở đĩa bị động.

1.2.2.2.Kết cấu cụ thể của ly hợp ma sát khô hai đĩa:

Ly hợp lắp trên xe MA-5335 là ly hợp hai đĩa ma sát khơ (hình 2.5).

- Bộ phận chủ động của ly hợp : gồm bánh đà 24 bắt với vỏ trong ly hợp 19 bằng các

bu lông. Để thực hiện mở ly hợp một cách nhanh chóng và dứt khốt thì giữa đĩa ép

trung gian 26 và bánh đà 24 có đặt lị xo đẩy 1. Lị xo đẩy có tác dụng đẩy đĩa ép

trung gian ra khỏi bề mặt tiếp xúc với đĩa bị động 25 khi mở ly hợp.

SVTH : Đỗ Quang Anh 9

GVHD : Dương Quang Minh

Hình 1.4. Ly hợp lắp trên xe MA-5335
1. Lò xo đẩy đĩa ép trung gian ; 2. Bulông hạn chế ; 3. Vỏ trong ly hợp ; 4. Đai ốc điều
chỉnh ; 5. Đòn mở ly hợp ; 6. Càng nối đòn mở ly hợp ; 7. Đai ốc điều chỉnh đòn mở ; 8.
Tấm hãm ; 9. Quang treo ; 10. Lò xo đỡ tấm chặn ; 11. Bi “T” ; 12. ống bơm mỡ ; 13. Càng
mở ly hợp ; 14. Tấm chặn đầu đòn mở ; 15. Trục của càng mở ly hợp ; 16. Tay đòn ; 18.
Nắp của cácte ly hợp ; 19. Vỏ trong ly hợp ; 20. Lò xo ép ; 21. Đệm cách nhiệt ; 22. Đĩa ép
ngoài ; 23. Nút xả mạt ; 24. Bánh đà ; 25. Đĩa ma sát ; 26. Đĩa ép trung gian ; 27. Thanh
tựa ; 28. Moayơ ; 29. Bulông bắt chặt các tấm đĩa ; 30. Lò xo giảm chấn.
Để đảm bảo khe hở cần thiết giữa các bề mặt ma sát của ly hợp khi mở ly hợp, đồng thời
đảm bảo cho đĩa ép trung gian, đĩa ép ngoài và bánh đà thành một khối mà vẫn đảm bảo đĩa
ép trung gian và đĩa ép ngồi có thể di trượt được thì người ta dùng một cơ cấu gồm có đai
ốc điều chỉnh 4 được kẹp chặt vào đĩa ép trung gian. Khi các bề mặt ma sát của tấm ma sát
của đĩa bị động bị mòn nhiều, nhờ có cơ cấu đó sẽ làm cho đĩa ép trung gian di chuyển đến
gần bánh đà hơn. Đai ốc 4 có vịng cách tỳ lên vỏ ly hợp, đẩy cho bulơng hạn chế di chuyển
dọc trục của nó, nên duy trì được khe hở cần thiết giữa các bề mặt ma sát khi mở ly hợp.

SVTH : Đỗ Quang Anh 10

GVHD : Dương Quang Minh
Các lò xo ép 20 được bố trí xung quanh theo hai vịng trịn (vịng trong và vịng ngồi).
Tổng số lị xo ép là 24, các lò xo ép được đặt trong phần lõm của vỏ ly hợp và đầu còn lại
được đặt vào phần lồi của đĩa ép.

- Bộ phận bị động của ly hợp : gồm có hai đĩa bị động 25, mỗi đĩa bị động gồm 2 tấm
ma sát được ghép với xương đĩa bằng các đinh tán bằng đồng. Xương đĩa được chế tạo bằng
thép, trên có các xẻ rãnh nhằm giảm độ cứng, tăng độ đàn hồi và giúp ly hợp đóng êm dịu.
Xương đĩa được ghép với moayơ đĩa bị động bằng các đinh tán, trên moayơ có các lỗ hình
chữ nhật để đặt 6 lò xo giảm chấn. Moayơ được chế tạo bằng thép, số lượng là 2 moayơ và
có thể di trượt trên rãnh then hoa của trục ly hợp.
1.2.2.3.Ưu nhược điểm:So với loại ly hợp ma sát khô một đĩa nó có những ưu nhược điểm
sau:
- Ưu điểm:

 Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát).
 Truyền được momen lớn so với ly hợp ma sát khô một đĩa có cùng kích

thước.Do đó có thể giảm được đường kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà
vẫn đảm bảo truyền đủ mômen cần thiết của động cơ,phù hợp với các xe tải
trọng lớn.
- Nhược điểm:
 Mở khơng dứt khốt do phải tách nhiều bề mặt ma sát.
 Nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo dưỡng và sữa chữa,giá thành cao hơn loại ly
hợp ma sát khô một đĩa.
1.2.3.Ly hợp ma sát một đĩa sử dụng lò xo đĩa:
1.2.3.1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Về mặt cấu tạo ly hợp ma sát khơ một đĩa lị xo ép hình đĩa cũng gồm các bộ phận và chi

tiết tương tự như ở ly hợp ma sát khô một đĩa lị xo trụ bố trí xung quanh.Điểm khác biệt ở
đây là thay vì những lị xo trụ bố trí xung quanh người ta sử dụng một lò xo đĩa hình cơn với
góc cơn rất lớn (khoảng 1760).Với việc sử dụng lị xo đĩa hình cơn người ta có thể tận dụng
kết cấu này để đóng mở ly hợp mà khơng cần dùng địn mở riêng,Mặt đáy của đĩa ép hình
cơn được tỳ trực tiếp vào đĩa ép,phần giữa của đĩa ép được liên kết với vỏ.Mặt đỉnh của đĩa
ép sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.
Nguyên lý làm việc của ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa cũng giống như của ly hợp ma
sát lò xo trụ chỉ khác là lực ép do lò xo đĩa sinh ra và ổ bi T tỳ trực tiếp lên lị xo đĩa để tách
đĩa ép chứ khơng thơng qua địn mở.
Ở trạng thái đóng:Do phần giữa của đĩa ép tỳ vào vỏ ly hợp nên mặt đáy của nó tỳ vào
đĩa ép ép chặt đĩa bị động với bánh đà làm cho phần chủ động và bị động của ly hợp trở
thành một khối cứng và mômen được truyền từ động cơ tới trục của ly hợp .

SVTH : Đỗ Quang Anh 11

GVHD : Dương Quang Minh
Trạng thái mở:Khi cần mở ly hợp người ta tác dụng một lực vào bàn đạp ly hợp và qua cơ
cấu dẫn động ly hợp kết quả là một đầu của càng mở sẽ tỳ vào bạc mở làm ổ bi T dịch
chuyển sang bên trái ép vào mặt đỉnh của lị xo hình cơn.Do phần giữa đĩa ép được liên kết
với vỏ nên mặt đáy của đĩa ép sẽ dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép tách khỏi đĩa bị động làm
đĩa bị động quay tự do.Lúc này ly hợp ngắt sự truyền mômen từ động cơ tới trục ly hợp.

9 10 11 12 13 14 15 16

8

I 17

7

18
6

5
19

4

3 20

2

1
21

Hình 1.5. Ly hợp ma sát sử dụng lò xo đĩa

1.Nắp dưới; 2.Vành răng; 3.Vỏ trong; 4.Đinh tán; 5.ổ bi cầu; 6.Trục khuỷu; 7.Trục ly hợp;

8.Bulông; 9.Đinh tán; 10.Xương đĩa; 11.Tấm ma sát;

12.Bánh đà; 13.Bulơng; 14.Vỏ ngồi; 15.Đinh tán; 16.Lị xo màng;

17.Moay ơ; 18.Bi T; 19.Bạc lót; 20.ống trượt; 21.Lị xo giảm chấn.

1.2.3.2.Ưu điểm của ly hợp ma sát lò xo đĩa so với ly hợp ma sát lò xo trụ:

Ưu điểm cơ bản của ly hợp sử dụng lị xo đĩa hình cơn khơng những có kết cấu đơn

giản,kích thước nhỏ gọn,lực ép lên đĩa ép đều,khơng cần sử dụng chi tiết địn mở mà cịn có

đặc tính làm việc tốt hơn ly hợp sử dụng lị xo trụ.

Điều đó được thể hiện trên đồ thị đặc tính làm việc của ly hợp lò xo đĩa và lò xo trụ.

SVTH : Đỗ Quang Anh 12

GVHD : Dương Quang Minh

p suất đĩa ép

Vị trí đĩa ép tại vị trí mịn đĩa giới hạn
Vị trí bình thường
Vị trí cắt ly hợp sớm nhất

¸ ¸p suất bình thường

a

P1' P1 P0 P2 P2' Kiểu lò xo đĩa
Kiểu lò xo trụ

Sự chuyển động của đĩa ép ly hợp

Hình 1.6.So sánh đặc tính làm việc của ly hợp lị xo đĩa và lò xo trụ
Trên đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa lực ép trên đĩa ép với sự dịch chuyển của đĩa
ép.Đường nét liền là đặc tính của ly hợp của lò xo đĩa và nét đứt là đường đặc tính của lị xo
trụ.Khi áp lực P0 của đĩa ép tại vị trí bình thường(tức là vị trí khi đĩa ma sát còn mới) là
bằng nhau ở cả hai kiểu lị xo.áp lực đĩa ép tại vị trí mở ly hợp lớn nhất(đạt được khi bàn
đạp ly hợp được dạp hết) đối với kiểu lò xo trụ là P2‘,còn đối với kiểu lị xo đĩa là P2: P2<

P2‘.Điều này có nghĩa là đối với kiểu lò xo đĩa lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp ly hợp nhỏ
hơn kiểu lò xo trụ một lượng “a“ như trên đồ thị.Khi bề mặt đĩa ma sát mòn tới một giá trị
tới hạn,áp lực đĩa ép của kiểu lò xo trụ giảm xuống tới P1‘,còn áp lực đĩa ép của kiểu lò xo
đĩa là P1: P1 gần bằng giá trị P0.Vì vậy khả năng truyền mơmen của ly hợp kiểu lị xo đĩa
khơng giảm,trong khi đó áp lực đĩa ép của ly hợp lò xo trụ trong cùng một điều kiện giống
với kiểu lò xo đĩa giảm xuống tới P1‘ rất nhỏ nên ly hợp có xu hướng trượt ở chế độ này.
1.2.4.Phân tích kết cấu của một số chi tiết chính:
- Đĩa ép và lị xo ép:
Đĩa ép có dạng vành khăn,một mặt áp vào đĩa bị động,mặt kia được ép bởi lị xo,có thể là lị
xo trụ được bố trí xung quanh hoặc lò xo đĩa.Đĩa ép được dẫn động qua liên kết với đòn mở
hoặc qua vấu tỳ va cửa sổ trên vỏ ly hợp,hoặc qua bu lông bắt chặt giữa vỏ ly hợp với bánh
đà.Với đĩa ép trung gian trong ly hợp ma sát khô hai đĩa thi đĩa ép trung gian được dẫn động
thông qua kết cấu vấu tỳ và cửa sổ hoặc qua cặp bánh răng ăn khớp trong.

SVTH : Đỗ Quang Anh 13

GVHD : Dương Quang Minh
Các kiểu bố trí dẫn động truyền mômen từ vỏ trong ly hợp đến đĩa ép được thể hiện như
dưới hình 1.7.
Trên đĩa ép có bố trí các vấu lồi lên để dẫn hướng cho lị xo trụ,các vấu này thường được
khoan rỗng để làm tản nhiệt cho đĩa ép truyền lên lị xo vì dưới tác dụng của nhiệt sẽ làm
giảm tính năng đàn hồi của lò xo,mặt khác cũng là để giảm trọng lượng cho đĩa ép.

Hình 1.7.Cấu tạo đĩa ép và lò xo ép
Lị xo dạng hình trụ được bố trí xung quanh với số lượng 9,12,…với cách bố trí này có
kết cấu nhỏ gọn,khoảng khơng gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên đĩa ép qua nhiều lò xo cùng
một lúc.Tuy nhiên nó cũng có các nhược điểm là các lị xo khơng đảm bảo được các thơng
số giống nhau hồn tồn,do đó phải lựa chọn thật kĩ nếu khơng lực ép trên đĩa ép sẽ khơng
đều làm tấm ma sát mịn khơng đều.Để tạo được đường đặc tính của lị xo ép theo ý muốn
người ta có thể dùng lị xo dạng côn.Với những xe cỡ lớn muốn tạo được lực ép lớn người ta

cịn có thể bố trí xếp 2 hoặc 3 lò xo lồng vào nhau để tăng độ cứng.

Hình 1.8.Các kiểu bố trí truyền mơmen đến đĩa ép
Vì ly hợp làm việc liên tục trong điều kiện có ma sát trượt nên nhiệt tỏa ra rất lớn.Nêú nhiệt
truyền nhiều đến lò xo sẽ làm thay đổi đăc tính đàn hồi cũng như độ bền của lị xo.Do đó ta
phải bố trí tản nhiệt cho lò xo bằng cách khoan lỗ tản nhiệt cho vấu dẫn hướng của lò xo

SVTH : Đỗ Quang Anh 14

GVHD : Dương Quang Minh
trên đĩa ép và dùng đệm cách nhiệt cho lò xo.Cấu tạo và các cách bố trí lị xo trụ được thể
hiện như trên hình 1.7.

Ngày nay trên các xe con người ta thường hay sử dụng lò xo dạng đĩa với các ưu điểm
nổi bật là tạo được lực ép lớn với độ biến dạng nhỏ,tản nhiệt nhanh,kết cấu nhỏ gọn đơn
giản,độ tin cậy cao khi làm việc,đường đặc tính đàn hồi phù hợp với lực ép khơng lớn.
Tiếp xúc giữa lò xo đĩa và đĩa ép là dạng vành khăn ở viền ngồi nên nhiệt truyền tới lị xo
khơng lớn và dễ bố trí tản nhiệt bằng cách xẻ các rãnh hướng kính và kht các lỗ trịn ở
gần vành ngồi lị xo đĩa.
Kết cấu cụ thể và cách bố trí của lị xo đĩa được thể hiện dưới hình 1.9.

Hình 1.9.Cấu tạo lị xo ép dạng đĩa

- Đĩa ma sát (đĩa bị động):
Đĩa ma sát của ly hợp là một chi tiết quan trọng nhất trong cụm ly hợp,là chi tiết chính đảm
bảo u cầu đóng ly hợp êm dịu.Điều kiện làm việc của đĩa ma sát rất khắc nghiệt nên nó có
yêu cầu khắt khe và kết cấu rất phức tạp,được thể hiện h.1.11.

Để tăng tính êm dịu người ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi,độ đàn hồi của đĩa bị
động được giải quyết bằng cách kết cấu có những hình dạng đặc biệt và có thể dùng thêm

những chi tiết có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa.Trong kết cấu của xương đĩa gồm
nhiều chi tiết lắp ghép với nhau để giảm độ cứng của xương đĩa.Như trên hình 1.9 xương
đĩa được ghép từ vành đĩa 5 với các tấm đĩa 3 bằng đinh tán 4.Tấm 3 có xẻ những rãnh
hướng tâm hoặc ghép bằng nhiều tấm,các đường xẻ này chia đĩa bị động ra làm nhiều phần.

SVTH : Đỗ Quang Anh 15

GVHD : Dương Quang Minh

Hình 1.10.Cấu tạo chung đĩa ma sát
Xương đĩa được tán với các tấm ma sát 1 tạo thành đĩa ma sát.Trong quá trình làm việc của
ly hợp do có trượt nên sinh cơng ma sát và sinh nhiệt nên tấm ma sát phảI có những yêu cầu
đảm bảo hệ số ma sát cần thiết,có khả năng chống mài mịn ở nhiệt độ cao,có độ bền cơ học
cao.

SVTH : Đỗ Quang Anh 16

GVHD : Dương Quang Minh

Hình 1.11.Kết cấu đĩa ma sát

1,13.Tấm ma sát 2,3.Các cánh xương đĩa

4,14,15.Đinh tan 5.Xương đĩa

6,9.Vòng ma sát giảm chấn 7.Chốt truyền lực

8.Moayơ 10.Đệm điều chỉnh

11.Lò xo giảm chấn 12.Tấm ốp giữ bộ giảm chấn

Hình 1.12.Kết cấu xương đĩa và các phương án tán tấm ma sát vào xương đĩa

1.Xương đĩa 2.Tấm ma sát 3.Lò xo gợn sang

SVTH : Đỗ Quang Anh 17

GVHD : Dương Quang Minh
Giữa xương đĩa và moayơ của đĩa bị động có bố trí bộ giảm chấn,để tránh cho hệ thống

truyền lực của ôtô khỏi những dao động cộng hưởng sinh ra khi có sự trùng hợp một trong
những tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực với tần số dao động của lực gây lên bởi
sự thay đổi mômen quay của động cơ.Chi tiết đàn hồi của giảm chấn là các lò xo 11 dùng để
giảm độ cứng của hệ thống truyền lực do đó giảm được tần số dao động riêng va khắc phục
khả năng xuất hiện ở tần số cao.Do độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi của giảm chấn
bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu của ly hợp cho nên hệ thống truyền lực của ôtô không thể
tránh khỏi cộng hưởng ở tần số thấp.Bởi vậy ngoài chi tiết đàn hồi ra trong bộ giảm chấn
cịn có chi tiết ma sát 6 và 9 nhằm thu năng lượng của các dao động cộng hưởng ở tần số
thấp.

1. Xươngđĩa,
2. Tấmốp,
3. Lò xo,
4. maoyơ,
5. vòng ma sát,
6. Chốthạnchế

Hình1.13.Kết cấu bộ giảm chấn đĩa ma sát
1. Lò xo giảm chấn 2.Xương đĩa bị động 3.Moayơ

-Đòn mở ly hợp:

Đòn mở ly hợp có từ 3 đến 4 chiếc,dạng địn bẩy dùng để kéo đĩa ép khi mở ly hợp.Một

đầu đòn mở ly hợp được tựa trên vỏ ly hợp còn đầu kia nối với đĩa ép.

Về mặt kết cấu đòn mở phải có độ cứng vững tốt,nhất la trong mặt phẳng tác dụng lực.Khi

mở ly hợp đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến còn khớp bản lề trên đòn mở lại quay quanh điểm

SVTH : Đỗ Quang Anh 18

GVHD : Dương Quang Minh
nối đòn mở với tai đĩa ép nên đẻ tránh cưỡng bức cho địn mở thì chi tiết nối địn mở với vỏ
ly hợp phải có kết cấu tự lựa.
Khi mở ly hợp đĩa ép phải dịch chuyển tịnh tiến cịn khi đóng ly hợp đĩa ép cùng với bánh
đà truyền mômen cho đĩa bị động của ly hợp nên bất kỳ ở một ly hợp nào cũng phải có kết
cấu hoặc chi tiết truyền mơmen từ vỏ ly hợp(hoặc bánh đà) sang đĩa ép.Như hình 1.13.a
dưới chi tiết số 4 là thanh đàn hồi để truyền mơmen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép.Trên hình
1.13.b sự truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép được thực hiện bởi lỗ trên vỏ và vấu trên đĩa ép.
1.3.Ly hợp thủy lực :
Ly hợp thuỷ lực truyền mômen thông qua chất lỏng.

Bánh Tuabin

Bánh bơm

V
ỏ

Hình 1.14.Sơ đồ nguyên lý ly hợp thuỷ lực.
Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực gồm 2 phần:

- Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà.
- Phần bị động là bánh tuốc bin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.
Nguyên lý hoạt động :
Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh cơng tác: Bánh bơm ly tâm và bánh tua bin hướng
tâm, tất cả được đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng cơng tác. Trục của bánh bơm được nối
với động cơ và trục của bánh tua bin nối với hộp số.
Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng cơng
tác bị dồn từ trong ra ngồi dọc theo các khoang giữa các cánh bơm. Khi ra khỏi cánh bơm,
chất lỏng có vận tốc lớn và đập vào các cánh của bánh tua bin làm bánh này quay theo, nhờ
đó năng lượng được truyền từ bánh bánh bơm sang bánh tua bin nhờ dòng chảy chất lỏng.
Ly hợp thủy lực khơng có khả năng biến đổi mơmen, nó chỉ làm việc như một khớp
nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.
Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm :+ Có thể thay đổi tỉ số truyền một cách liên tục.
+ Có khả năng truyền tải mô men lớn.
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp, dễ bảo dưỡng sữa chữa.

SVTH : Đỗ Quang Anh 19

GVHD : Dương Quang Minh
- Nhược điểm :+ Khơng có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử 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 kết hợp với động cơ đốt
trong.
1.4.Ly hợp điện tử :

Truyền mômen thông qua lực điện từ.

3

1 4

5
2

6

Hình 1.15.Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.

1.Bánh đà. 2.Khung từ.

3.Cuộn dây. 4.Mạt sắt.

5.Lõi thép bị động nối với hộp số. 6.Trục ly hợp.

Nguyên lý hoạt động:

- Khi mở ly hợp : Khi không cấp điện cho cuộn dây 3 nên khơng có lực từ trong cuộn

dây, nên phần chủ động 1 là bánh đà và phần bị động 5 là lõi thép không hút nhau nên khi

động cơ không quay mơmen khơng truyền ra trục ly hợp.

- Khi đóng ly hợp : Khi cấp điện cho cuộn dây 3 làm xuất hiện lực điện từ trong cuộn

dây nên xuất hiện lực hút giữa bánh đà 1 và lõi thép bị động 5. Như vậy khi bánh đà quay

làm cho lõi thép quay theo. Do đó mơmen được truyền từ động cơ sang trục ly hợp. Tuy vậy

lực hút giữa bánh đà và lõi thép không đủ lớn nên giữa khe hở bánh đà và lõi thép người ta

đưa vào những mạt sắt. Khi có từ trường, chúng tạo thành những đường sức tạo thành dây

sắt cứng nối bánh đà và lõi thép với nhau làm tăng ma sát nên việc truyền mômen giữa bánh

đà và lõi thép được tăng lên.

Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm :

+ Khả năng chống quá tải tốt.

+ Bố trí dẫn động dễ dàng.

SVTH : Đỗ Quang Anh 20