thiết kế cải tiến hệ thống dẫn động ly hợp cho xe tải trung bình trên cơ sở xe γ3ca - 3711

Lời nói đầu
Trong ngành giao thông vận tải, ôtô là một phơng tiện chủ yếu để vận
chuyển hành khách và hàng hóa. Nó chiếm một vị trí quan trọng trong sự
nghiệp xây dựng và phát triển nền kinh tế quốc dân. Cùng với sự tiến bộ
không ngừng của các ngành khoa học, kỹ thuật khác, ngành sản xuất chế tạo
ô tô trên thế giới cũng ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn để đáp ứng nhu
cầu vận chuyển, đảm bảo an toàn và đạt hiệu quả kinh tế cao.
Những năm gần đây Việt nam là một nớc có nền kinh tế phát triển mạnh,
việc vận chuyển hành khách và hàng hóa trong nớc ngày càng đòi hỏi cao.
Trong khi đó chúng ta cha có đủ điều kiện để sản xuất chế tạo ôtô mà phải
nhập ôtô từ nớc ngoài. Các loại xe ôtô do Liên Xô cũ chế tạo đã và vẫn đang
đợc sử dụng rộng rãi ở nớc ta. Trong đó có xe 3CA - 3711 đợc chế tạo dùng
cho vận chuyển trong bu điện. Hệ thống ly hợp đặt trên xe là loại ly hợp một
đĩa dạng khô. Dẫn động bằng cơ khí, do đó mà điểu khiển xe khi vận hành rất
vất vả, nặng nhọc.
Chính vì thế đồ án tốt nghiệp này, em đợc giao nhiệm vụ thiết kế cải tiến
hệ thống dẫn động ly hợp cho xe tải trung bình trên cơ sở xe 3CA - 3711
dùng cho vận chuyển trong bu điện. Đến nay công việc đã hoàn thành, đồ án
gồm 4 phần chính nh sau :
Phần I : Tổng quan về ly hợp
Phần II : Tính toán khảo sát hệ thống ly hợp.
Phần III : Tính toán cải tiến hệ dẫn động ly hợp
Phần IV : Bảo dỡng, sửa chữa, lắp ghép điều chỉnh hệ thống ly hợp.
Phần thứ nhất
Tổng quan cụm ly hợp Lắp trên ô tô
I. Yêu cầu - Công dụng của ly hợp.
1. Công dụng :
Trong hệ thống truyền lực của ôtô, máy kéo ly hợp là một trong những
cụm chính, nó có công dụng là :
+ Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách dứt khoát.
+ Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và phải truyền đ-

ợc toàn bộ mô men quay từ động cơ đến hệ thống truyền lực.
+ Đảm bảo an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi quá tải có
khả năng trợt.
2. Yêu cầu :
Ly hợp phải đảm bảo các yêu cầu sau đây :
+ Truyền đợc mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trợt bất cứ
điều kiện sử dụng nào. Muốn vậy, thì mô men ma sát của ly hợp phải lớn hơn
mô men cực đại của động cơ truyền tới nó.
+ Đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng, va đập sinh ra trong các
bánh răng của hộp số khi khởi động ôtô và khi sang số lúc ôtô chuyển động.
+ Mở dứt khoát và nhanh, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong
thời gian ngắn. Vì mở không dứt khoát và nhanh sẽ làm cho khó cài số đợc êm
dịu.
+ Mô men quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va
đập lên bánh răng khi sang số.
+ Là bộ phận an toàn để tránh các lực quá lớn tác dụng lên hệ thống
truyền lực khi gặp quá tải.
+ Điều khiển dễ dàng, lực tác động lên bàn đạp nhỏ.
+ Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt.
+ Kết cấu đơn giản, trong lợng nhỏ gọn, dễ điều khiển thuận tiện cho
việc sửa chữa, bảo dỡng
II. Phân loại ly hợp :
1. Theo ph ơng pháp truyền mô men.
Phơng pháp này ngời ta chia ra các loại sau đây :
+ Ly hợp ma sát : Truyền mô men nhờ các mặt ma sát.
+ Ly hợp thủy lực : Mô men truyền nhờ chất lỏng (dầu).
+ Ly hợp nam châm điện : Mô men truyền nhờ tác dụng của nam châm
điện.
+ Loại ly hợp liên hợp : Truyền mô men bằng kết hợp các loại kể trên.
ở ôtô, máy kéo ly hợp ma sát đợc dùng nhiều vì nó giảm đợc tải trọng

lên hệ thống truyền lực.
2. Theo hình dạng của các chi tiết ma sát.
+ Ly hợp đĩa (Một, hai hoặc nhiều đĩa)
+ Ly hợp hình nón
+ Ly hợp hình trống
Hiện nay ly hợp hình nón, hình trống ít dùng vì mô men quán tính phần
bị động quá lớn gây ra tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực khi đóng ly
hợp. Loại ly hợp 1 đĩa, 2 đĩa thì đợc dùng nhiều trên ô tô, máy kéo vì nó đơn
giản, rẻ tiền và mô men quan tính phần thụ động nhỏ.
3. Theo ph ơng pháp sinh lực ép trên đĩa ép:
+ Loại lò xo : (Lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa) lực ép
do các lò xo sinh ra.
+ Loại nửa ly tâm : Lực ép sinh ra ngoài lực của lò xo còn có lực phụ
thêm do lực ly tâm của trong khối phụ sinh ra.
+ Loại ly tâm : Là loại dùng lực ly tâm để đóng mở ly hợp, lực ép trên
đĩa ép đợc tạo ra bởi lực ly tâm của khối lợng quay. Loại ly hợp này thờng đợc
sử dụng khi điều khiển tự động.
4. Theo kết cấu, cơ cấu ép.
+ Ly hợp thờng đóng: Đợc sử dụng rộng rãi ở các ôtô và một số máy kéo.
+ Ly hợp không thờng đóng (luôn mở), đợc dùng ở các máy kéo xích
(100,80, máy kéo bánh hơi MTZ - 2 và ở một số xe tăng).
5. Theo ph ơng pháp điều khiển.
+ Ly hợp điều khiển tự động.
+ Ly hợp điều khiển cỡng bức (bằng sức ngời). Loại này đợc sử dụng hầu
hết trên các xe ô tô hiện nay dùng ly hợp ở trạng thái luôn đóng.
Theo đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động điều
khiển chia ra.
- Dẫn động điều khiển bằng cơ khí
- Dẫn động điều khiển bằng thủy lực
- Dẫn động điều khiển bằng trợ lực : Tức là ngoài tác động của ngời lại

còn có tác động của trợ lực để ngời lái điều khiển đợc dễ dàng. Trợ lực có thể
là lò so, là trợ lực khí nén, là trợ lực thủy lực.
III. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma
sát khô, th ờng đóng.
1. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của ly hợp 1 đĩa ma sát khô.
1. Bánh đà 8. Lò xo hồi vị bàn đạp
2. Đĩa bị động 9. Thanh kéo
3. Đĩa ép 10. Càng mở ly hợp
4. Lò xo ép 11. ổ bi tỳ
5. Vỏ ly hợp 12. Đòn mở ly hợp
6. Bạc mở 13. Lò xo giảm chấn
7. Bàn đạp ly hợp.
Nguyên lý làm việc :
Khi ngời lái tác dụng một lực Q vào bàn đạp theo chiều mũi tên, kéo
thanh kéo 9 sang phải làm cành mở 10 đẩy bạc mở 6 và ổ bi tỳ 11 sang trái, tỳ
vào đòn mở 12 nén lò xo ép 4 lại làm cho đĩa ép 3 dịch sang phải, do đó đĩa bị
động 2 đợc tách ra khỏi bề mặt ma sát bánh đà 1.
Khi không tác dụng vào bàn đạp 7 nữa thì lò xo hồi vị kéo bàn đạp về vị
trí ban đầu làm cho thanh kéo 9 dịch sang trái, càng mở 10 kéo bạc mở và ổ bi
tỳ 11 sang phải lúc này lò xo ép 4 ép đĩa 3 sang trái ép chặt đĩa ma sát với
bánh đà, ly hợp đợc đóng lại.
2. Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc của ly hợp 2 đĩa ma sát khô.
1. Bánh đà 5. Lò xo ép 9. Lò xo hồi vị bàn đạp
2. Đĩa bị động 6. Vỏ ly hợp 10. Thanh kéo
3. Đĩa ép trung gian 7. Bạc mở 11. Càng mở ly hợp
4. Đĩa ép 8. Bàn đạp ly hợp 12. ổ bi tỳ
13. Đòn mở ly hợp
Nguyên lý làm việc :
Khi ngời lái đạp vào bàn đạp 8 làm cho thanh kéo 10 dịch chuyển sang
trái làm cho càng mở ly hợp 11 quay đẩy bạc mở và ổ bi tỳ 12 sang trái, tỳ vào

đòn mở ly hợp 13 làm cho đĩa ép 4 dịch chuyển sang phải. Lúc này bánh đà 1
quay, đĩa ép trung gian 3, đĩa ép 4 và vỏ bộ ly hợp 6 quay nhng đĩa bị động ly
hợp 2 đứng yên. Đây là trạng thái mở của ly hợp.
Khi ngời lái nhả bàn đạp 8 dới tác dụng của lò so hồi vị 9 sẽ kéo bàn đạp
về vị trí ban đầu làm cho thanh kéo 10 dịch chuyển sang trái làm cho càng mở
11 quay kéo bạc mở và ổ bi tỳ 12 dịch chuyển sang trái. Lúc này lò so ép 5 sẽ
ép thành đĩa ép 4, đĩa ma sát 2 và đía ép trung gian 3 với bánh đà 1 thành mội
khối cứng có nghĩa là : Bánh đà 1 đĩa trung gian 3 đía ép 4 đĩa ma sát 2 cùng
quay cùng vận tốc với bánh đà. Đây là trạng thái đóng ly hợp.
3. Cấu tạo nguyên lý làm việc của ly hợp trên một số xe ô tô.
* Ly hợp trên xe 3ul - 130
+ Cấu tạo:
Ly hợp lắp trên xe 3ul - 130 là loại ly hợp 1 đĩa ma sát khô.
1. Đĩa dẫn động 5. Vỏ ly hợp
2. Đĩa ép 6. ổ bi tỳ
3. Đòn mở 7. Lò xo ép
4. Lò xo giảm chấn 8. Thanh giằng.
+ Nguyên lý làm việc :
Khi ngời lái tác dụng vào bàn đạp ly hợp, thông qua các đòn dẫn động
làm càng mở đẩy ổ bi tỳ 6 sang trái tỳ vào đòn mở 3 ép các lò xo ép 7 lại làm
cho đĩa ép 2 dịch chuyển sang trái. Lúc này bánh đà, vỏ ly hợp 5, đĩa ép 2, lò
xo ép 7 đòn mở 3 quay theo bánh đà. Đĩa bị dộng 1 đứng yên. Do đó đĩa bị
động ở trạng thái mở.
Khi ngời lái nhả bàn đạp ly hợp, nhờ các lò xo hồi vị của bàn đạp, làm
càng mở dịch sang trái kéo ổ bi tỳ sang phải, nhờ các lò xo ép 7 ép chặt đĩa ép
với đĩa ma sát và bánh đà. Mô men xoắn truyền từ vỏ ly hợp 5 qua thanh giằng
8 đến đĩa ép 2, đến đĩa bị động 1 lúc này ly hợp ở trạng thái đóng.
* Ly hợp xe MA3 - 500.
+ Cấu tạo:
Ly hợp lắp trên xe MA3-500 là loại ly hợp 2 đĩa ma sát khô Ly hợp ma

sát khô xe MA3-500
1. Đĩa bị động 5. Vỏ bộ ly hợp
2. Đĩa ép 6. ổ bi tỳ
3. Đòn mở ly hợp 7. Lò xo ép
4. Lò xo giảm chấn 8. Bu lông bắt chặt vỏ ly hợp.
+ Nguyên lý làm việc :
Khi ngời lái đạp bàn đạp ly hợp thông qua các đòn dẫn động làm cho
càng mở, ổ bi tỳ 6 sang trái tỳ vào đòn mở 3 đẩy đòn mở sang trái, nén các lò
xo ép 7 lại kéo đĩa ép 2 sang phải. Trên đĩa trung gian có 4 lò xo, 1 đầu tỳ vào
bánh đà và 1 đầu tỳ vào đĩa ép. Khi đĩa ép 2 dịch sang phải thì đĩa ép trung
gian cũng bị dịch chuyển sang phải do lực đẩy của 4 lò xo. Lúc này 2 đĩa bị
động đứng yên, mặc dù bánh đà vẫn quay đây là trạng thái mở ly hợp.
Khi ngời lái nhả bàn đạp ly hợp các lò xo hồi vị kéo ổ bi tỳ 6 sang phải
nhờ các lò xo ép 7 ép chặt đĩa ép, đĩa ép trung gian và 2 đĩa bị động vào bánh
đà. Mô men xoắn truyền từ bánh đà sang một mặt ma sát đĩa bị động qua đĩa
ép trung gian, từ vỏ ly hợp 5 đến đĩa ép ngoài 2 đến bề mặt ma sát đĩa bị động.
Nh vậy đĩa ép trung gian có hai mặt ma sát cộng với một bề mặt ma sát của
đĩa ép ngoài ứng với lúc này ly hợp ở trạng thái đóng.
IV. Các loại dẫn động ly hợp.
1. Dẫn động điều khiển ly hợp bằng cơ khí.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn khớp
nối và đợc lắp đặt theo nguyên lý đòn bẩy. Loại dẫn động này có kết cấu đơn
giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao, nên loại dẫn động này đợc sử
dụng phổ biến ở các xe ôtô quân sự nh xe 3ul-130, 3ul -131, Ural
Nhợc điểm cơ bản của kiểu dẫn động này là: Lực tác động của ngời lái
lên bàn đạp ly hợp lớn, nhất là đối với xe ôtô hạng nặng.
+ Nguyên lý làm việc.
Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
1. Bàn đạp 4. Thanh kéo
2. Lò xo hồi vị bàn đạp 6. Nạng mở

3-5. Đòn quay 7. Bạc mở.
Khi ngời lái tác động lên một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1 sẽ làm cho đòn
quay 3 quay quanh tâm O
1
kéo thanh kéo 4 dịch chuyển sang phải (theo chiều
mũi tên) tác động vào đầu đòn mở ly hợp, kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát.
Khi ngời lái thả bàn đạp 1 thì dới tác dụng của lò xo hồi vị 2, bàn đạp trở
về vị trí ban đầu duy trì khe hở ở giữa bạc mở với đầu đòn mở. Nhờ có các lò
xo ép, đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp đợc đóng lại
2. Dẫn động điều khiển ly hợp bằng thủy lực (bằng dầu).
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của
chất lỏng (của dầu) trong các xi lanh chính và xi lanh công tác.
* Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
Hình A: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực
1. Bàn đạp ly hợp 6. Xi lanh công tác
2. Lò xo hồi vị bàn đạp 7. Lò xo hồi vị piston xi lanh
3. Xi lanh chính 8. Cành mở ly hợp
4. Piston chính 9. Bạc mở ly hợp.
5. Đờng ống dẫn dầu.
Hình B: Sơ đồ cấu tạo của xi lanh chính
1. Thân xi lanh 6. Cần đẩy
2. Nắp khoang chứa dầu 7. Lò xo lá
3. Nút đổ dầu 8. Phớt cao su
4. Đĩa chắn dầu 9,11. Lò xo
5. Piston 10. Van thông
12. Van về
+ Nguyên lý làm việc:
Khi ngời lái đạp lên bàn đạp ly hợp một lực Q, nhờ thanh đẩy làm piston
xi lanh chính 3 (H-A) dịch chuyển sang trái sẽ bịt kín lỗ bù dầu b (H-B) làm
dầu trong khoang D bị nén lại. Khi áp suất dầu trong khoang D thắng lực lò xo

11 ở van thông 10 thì van 10 mở ra. Dầu từ trong khoang D theo đờng dẫn 5
(H-A) vào xi lanh công tác 6 đẩy piston sang trái làm cho đầu nạng mở 8 quay
đẩy bạc mở 9 sang phải ép lên các đòn mở, ly hợp mở.
- Khi ngời lái thả từ từ bàn đạp ly hợp 1 dới tác dụng của các lò xo hồi vị và
lò xo ép làm cho các piston của xi lanh chính và xi lanh công tác từ từ trở về
vị trí ban đầu. Dầu từ xi lanh công tác 6 theo đờng dẫn 5 qua van về 12.
- Khi ngời lái thả nhanh bàn đạp ly hợp, do sức cản đờng ống và sức cản
của van về 12 (H-B) nên dầu từ xi lanh công tác không kịp về điền đầy vào
khoang D nên tạo ra độ chân không của khoang D. Do đó dầu từ khoang C
qua lối thoát a vào khoang E qua các lỗ nhỏ ở mặt đầu piston ép phớt cao su
và để lọt sang bổ xung dầu cho khoang D và khử độ chân không ở khoang
này. Khi dầu đã khắc phục đợc lực cản đờng ống và sức cản cửa van thì lợng
dầu d ở khoang D sẽ đi qua lỗ bù dầu b trở về khoang C đảm bảo cho ly hợp
đóng hoàn toàn.
- u điểm: Dẫn động điều khiển bằng thủy lực có u điểm là kết cấu gọn
chỉ cần khoảng không gian nhỏ hẹp để bố trí các cụm và đờng ống của hệ
thống. Việc bố trí dẫn động thủy lực cũng đơn giản và thuận tiện. Nhất là khi
ly hợp bố trí liền khối với động cơ ở phần mũi xe. Đồng thời cũng có thể
truyền dẫn chất lỏng (dầu) dễ dàng trong trờng hợp ly hợp đặt ở xa ca bin xe.
- Nhợc điểm: Kết cấu các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao. Các đờng ống
dầu phải chịu đợc áp suất lớn nh vậy giá thành phải cao.
Kết cấu hệ thống dẫn động thủy lực xe Bola, a3-24.
3. Dẫn động điều khiển ly họp cơ khí có trợ lực khí nén
+ Sơ đồ cấu tạo.
+ Nguyên lý làm việc.
- Khi ngời lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp 1 làm cho đòn 2 quay
quanh 0
1
, nhờ thanh kéo 3, đòn 4 quay quay quanh 0
2

làm cho đòn quay 7
quanh quanh 0
3.
Do đó đòn đẩy 8 cùng với nắp 9 và thân van phân phối 10
dịch chuyển sang phải làm nạng mở 16 quay quanh 0
4
đẩy bạc mở 19 dịch
chuyển sang trái ly hợp đợc mở. Đồng thời khi nắp bên phải của van phân
phối tỳ vào ốc hạn chế hành trình cần đẩy 15 sẽ làm cho đầu piston 14 tỳ vào
nắp van 12, van 12 này đợc mở ra. Khí nén từ khoang A qua khoảng 12 vào
khoang B rồi theo đờng ống dẫn 13 vào xi lanh 17 đẩy piston xi lanh lực dịch
chuyển làm đòn quay 18 cũng quay quanh 0
4
đẩy bạc mở sang trái tạo lực phụ
trợ để mở ly hợp.
Khi ngời lái thôi tác dụng lực Q lên bàn đạp ly hợp, dới tác dụng của lò
xo hồi vị 6 bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời dới tác dụng của các lò xo
ở van phân phối thân van 10 trở về vị trí cũ, van 12 đóng lại. Khí nén từ xi
lanh 7 theo đờng ống 13 khoang B theo rãnh a (dọc piston 4) ra ngoài mỗi h-
ớng. Ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn.
* u nhợc điểm của dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.
- u điểm.
+ Lực tác dụng lên bàn đạp khi có cờng hóa nhỏ.
+ Tận dụng đợc khả năng sẵn có của xe có sử dụng máy nén khí
+ Khi trợ lực hỏng vẫn có thể điều khiển đợc ly hợp.
- Nhợc điểm .
+ Cấu tạo phức tạp cồng kềnh khó bố trí
+ Độ nhậy cơ cấu cha cao
+ Có ảnh hởng đến hệ thống khí nén.
+ Chỉ áp dụng đợc cho nhng xe có máy nén khí .

Kết cấu hệ thống dẫn động cờng hóa khí nén xe Ma3
4. Dẫn động ly hợp thủy lực c ờng hóa chân không.
* Sơ đồ cấu tạo
Dẫn động thủy lực cờng hóa chân không
1. Vỏ bầu cờng hóa 12. Van bi 1 chiều
2. Màng cờng hóa 13. Ty đẩy van bi
3. Lò xo hồi bị cờng hóa 14. Xi lanh lực
4. Ty đẩy cờng hóa 15. Piston xi lanh lực
5. Lò xo hồi bị van 16. Ty đẩy
6. Van 17. Càng mở
7. Để van chân không 18. Van 1 chiều
8. Màng tùy động 19. Họng hút động cơ
9. Piston điều khiển 20. Xi lanh chính
10. Xi lanh trợ lực 21. Bàn đạp
11. Piston trợ lực 22. Đế van không khí
* Nguyên lý làm việc :
- Khi đạp bàn đạp ly hợp, áp suất phía trái piston 11 tăng lên nhanh đẩy
piston 11 sang phải, khi đó ty đẩy van 13 làm van bi 12 đóng lại, ngăn khoang
dới với khoang sau piston 11. Do áp suất của dầu ở phía trái piston 11 tăng lên
đẩy piston 11 sang phải, đẩy piston 15 của xi lanh lực qua cần đẩy 16 tới càng
mở 17 tác động một lực lên bi tê. Sự làm việc này hoàn toàn độc lập, đây
chính là dẫn động thủy lực.
- Đồng thời khi áp suất dầu tăng sẽ tác động vào phía dới piston 9, đẩy
piston và màng 8, đế van 7 đi lên. Đế van 7 tiếp xúc với van 6 ngăn cách giữa
khoang C và D. Piston 9 tiếp tục đi lên sẽ mở van không khí 6 để cho không
khí qua bầu lọc, qua van không khí tới khoang A. Nh vậy giữa khoang A và
khoang B có sự chênh áp. Điều này sẽ tạo ra lực đẩy màng cờng hóa sang phải
nén lò xo hồi vị 3 qua ty đẩy14, đẩy piston 11 sang phải. Nh vậy ở phía phải
piston 11 có một áp suất do ngời lái tác động cùng với tác động của lực cờng
hóa lên piston 15 qua ty đẩy 16 tới càng mở 17 vào bi tê mở ly hợp. Điều này

chứng tỏ lực bàn đạp giảm đi.
- Khi nhả bàn đạp, áp suất sau piston 11 giảm. Dới tác dụng của lò xo hồi
vị 3 và áp suất ở phía phải piston 11, làm cho piston 11 sang trái. Đồng thời
piston 9 đi xuống, làm đóng van không khí 6 và mở van chân không 7, để cho
khoang A và khoang B thông nhau thông với họng hút của động cơ.
Do piston 11 chuyển động qua trái, kéo ty đẩy 13 tỳ vào đáy xi lanh 10
và dừng lại. Nhng piston vẫn bị kéo sang trái nên van bi 12 mở. Dầu từ xi lanh
lực 14 sẽ thoát qua van 12 và về xi lanh chính 20 và về bình chứa, ly hợp đóng
lại.
* u nhợc điểm của dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
- Nhợc điểm:
Kết cấu phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao, chế tạo khó, bảo dỡng, điều
chỉnh, sửa chữa khó, giá thành cao.
- u điểm.
+ Lực bàn đạp nhỏ giảm sức lao động của ngời lái xe.
+ Độ nhạy cao đảm bảo làm lực an toàn, mở ly hợp dứt khoát đóng ly
hợp êm dịu.
+ Vẫn có thể sử dụng khi mà bộ cờng hóa không làm việc.
+ Sử dụng đợc cho những xe không có máy nén khí.
+ Xe chạy càng nhanh độ chênh lệch áp suất càng lớn thì lực cờng hóa
càng lớn. Không tốn công suất của xe.
+ Dễ bố trí trên xe.
Phần II
Tính toán thiết kế cơ cấu
Ly hợp cho xe tải trung bình
Trên cơ sở số xe 3ca - 3711
I. Đặc tính kỹ thuật xe 3ca - 3711.
1. Các thông số chủ yếu.
+ Trọng lợng khi không tải: 3800kg
- Phân bố cầu trớc : 1400 kg

- Phân bố cầu sau : 2400 kg
+ Trọng lợng xe có đủ tải: 74000 kg
- Phân bố cầu trớc : 1810 kg
- Phân bố cầu sau : 5590 kg
+ Chiều dài: 6525 kg
+ Chiều rộng: 2470 mm
+ Chiều cao: 3000 mm
+ Chiều dài cơ sở (L): 3700 mm
+ Trọng tâm xe (Hg): 1100 mm
+ Tốc độ (V
max
): 75 km/h
2. Động cơ.
+ Động cơ xăng có chế hòa khí, 4 kỳ.
+ Số xi lanh : 8 bố trí theo dạng chữa V
- Đờng kính xi lanh: 92 mm
- Hành trình piston: 80 mm
- Thể tích công tác: 4,25 mm
3
- Tỷ số nén: 6,7
+ Thứ tự đánh lửa: 1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 - 7 - 8.
+ Mô men xoắn cực đại khi số vòng quay 1600V/ph' M
emax
= 21 KGm
+ công suất cực đại : N
emax
= 75 Sức ngựa khi vòng quay 3200 V/ph'.
3. Hệ thống truyền lực.
+ Ly hợp dạng 1 đĩa khô. Dẫn động cơ khí
+ Tỷ số truyền.

- Số I : i
h1
= 6,55
- Số II : i
h2
= 3,06
- Số III : i
h3
= 1,71
- Số IV : i
h4
= 1,0
- Số lùi : i
L
= 7,74
+ Truyền động chính : Dạng côn kiểu bánh răng hypôít :
i
0
= 6,83
+ Truyền động các đăng : Kiểu hở có 2 trục và có 3 các đăng với các
vòng bi đũa đợc bố trí gối đỡ trung gian.
+ Bộ vi sai : Bánh răng côn
+ Các nửa trục : Là loại không chịu tải.
4. Phần di chuyển :
+ Lốp xe : áp suất thấp, kích thớc (8,25 - 20)
Bố trí bánh trớc : Đơn, áp lực : 2,8 KG/cm
2
Bánh sau : Kép, áp lực : 4,3 KG/cm
2
+ Lá nhíp : Bố trí dọc hình nửa e líp. Bộ giảm sóc sau có lá nhíp phụ.

+ Bộ giảm chấn : Hình trụ, dạng ống tác dụng hai chiều lắp trên trục trớc
của xe.
5. Hệ thống lái .
+ Kiểu cơ cấu tay lái : Trục vít lõm có 3 trục lăn tải
+ Tỷ số truyền : 20,5 (trung bình)
+ Thanh kéo tay lái dọc dạng ống, các khớp nối cầu thanh kéo đợc điều
khiển bằng dây kéo.
+ Thanh kéo tay lái ngang : Dạng ống đợc nối với các tay đòn bằng các
khớp nối, cấu trúc đã điều chỉnh.
6. Hệ thống phanh.
+ Phanh chân : Loại guốc cả 4 bánh
+ Dẫn động phanh: Hình trụ với bộ khuyếch đại chân không
+ Phanh tay : Loại điều khiển trung tâm, phanh guốc.
7. Hệ thống điện.
+ Điện áp : 12 V
+ Máy phát : 250 - 1.
+ Rơ le điều chỉnh : PP362
+ Star-ten (đề xe) : CT 230 có bộ ngắt từ xa (từ ca bin)
+ ắc qui : 6CT - 68 M
+ Bu gi đánh lửa : A 11
+ Cuộn dây đánh lửa : 114
+ Bộ phanh phớt đánh lửa : P13
+ Điện trở phụ : C107
8. Các thùng chứa.
+ Thùng chứa nhiên liệu : 90 lít
+ Hệ thống bôi trơn động cơ : 8 lít
+ Hệ thốnglàm mát :
- Có bộ phận hâm nóng khởi động : 23 lít
- Không có bộ phận hâm nóng khởi động : 21,5 lít
+ Phin lọc không khí : 8 lít

+ Các te hộp số: 3 lít
+ Cát te cầu sau: 8,2 lít
+ Cát te bộ phận điều khiển tay lái: 0,5 lít
+ Bộ giảm chấn: 0,41 lít/cái
+ Hệ thống dẫn động thủy lực phanh chân : 0,77 lít
+ Moay ơ trớc: 0,25 lít/cái
+ Bình chứa nớc rửa kính: 1,5 lít.
II. Giới thiệu cụm ly hợp xe 3ca - 3711.
1. Cấu tạo.
Cụm ly hợp xe 3CA - 3711 là ly hợp ma sát một đĩa. Cơ cấu dẫn động
cơ khí. Kết cấu và bố trí lắp ghép nh sau :
Moay ơ 17 của đĩa ma sát 3 bắt chặt với nhau bằng các đinh tán. Vỏ
trong 11 ghép chặt với bánh đà 1 bằng bu lông. Đĩa ép 4 nối với đòn mở 5
bằng chốt 18. Đòn mở 5 tựa trên giá đỡ nhờ chốt ngang. Giá đỡ bắt chặt trên
vỏ trong của ly hợp 11 bằng bu lông. ổ bi tỳ (ổ bi mở) đợc ép vào bạc trợt trên
ống trợt, ống trợt ghép chặt với hộp số bằng bu lông. Càng mở (ngàm) 10 tựa
trên chốt tựa hình cầu. Khớp nối, nối giữa càng mở với bàn đạp ly hợp 16. Lò
xo ép 12 đợc định vị trên đĩa ép bằng các vân của đĩa ép. Lò xo 19 luôn luôn
kéo càng mở 10 ở trạng thái đóng ly hợp.
2. Nguyên lý làm việc.
+ Khi ly hợp ở trạng thái đóng :
Vỏ ly hợp 11 đợc bắt chặt vào bánh đà 1 bằng bu lông và cùng quay với
bánh đà 1. Đĩa ép 4 ép chặt đĩa ma sát 3 vào bánh đà 1 nhờ lò xo ép 11. Lò xo
này luôn luôn ở trạng thái làm việc (trạng thái căng của lò xo). Khi trục khuỷu
của đông cơ quay sẽ làm bánh đà 1 quay và làm cho đĩa ma sát 3 cùng quay.
Moay ơ 17 của đĩa ma sát đợc lắp trợt trên trục sơ cấp hộp số nhờ các rãnh
then hoa. Do đó đĩa ma sát quay làm cho trục sơ cấp hộp số cũng quay ở vị trí
này ly hợp luôn luôn đóng.
+ Khi ly hợp ở trạng thái mở :
Dới tác dụng của lực đạp và bàn đạp ly hợp 16 (theo chiều mũi tên). Lực

đẩy đợc truyền đến càng mở 10, qua hệ thống dẫn động làm cho càng mở tỳ
vào bạc trợt 8 tức vòng bi tê. Bạc trợt này tỳ vào đầu của đòn mở 5. Lúc này
đỏn mở kéo đĩa ép 4 dịch chuyển theo chiều mũi tên trên hình vẽ làm cho đĩa
ma sát 3 tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép 4. Do đó mô men quay của động cơ
không đợc truyền qua hộp số.
Ly hîp vµ dÉn ®éng ly hîp xe Γ3CA 3711–
1. Bánh đà 11. Vỏ bao
2. Vỏ ly hợp 12. Lò xo ép
3. Đĩa bị động 14. Ty kéo
4. Đĩa ép 15. Lò xo mở
5. Đòn mở 16. Bàn đạp ly hợp
6. ống đổ dầu bôi trơn ổ bi 17. Moay ơ đĩa ma sát
7. Đai ốc điều chỉnh 18. Chốt
8. Khớp mở ly hợp 19. Lò xo
9. Trục chủ động 20. Trục khuỷu động cơ
10. Ngàm
13. Đai ốc điều chỉnh độ tự do của bàn đạp ly hợp
III. Tính toán thiết kế cơ cấu ly hợp cho xe tải trung bình trên
cơ sở xe 3CA-3711 dùng cho vận chuyển trong b u điện .
1. Xác định mô men ma sát của ly hợp.
Mô men ma sát của ly hợp đợc tính theo công thức :
M
l
= . M
đ
Trong đó :
- M
l
: Mô men ma sát của ly hợp (KGm)
- M

đ
: Mô men xoắn của động cơ. Đối với ô tô, M
đ
= M
emax
M
emax
là mô men xoắn cực đại của động cơ (KGm)
- : Là hệ số dự trữ của ly hợp.
Việc chọn hệ số rất quan trọng, phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết
mô men của động cơ trong mọi trờng hợp. Tuy nhiên cũng không quá lớn để
tránh tăng kích thớc đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải.
Hệ số đợc chọn theo thử nghiệm.
= 1,6 ữ 2,25 (giáo trình TKTTLH ô tô và máy kéo) ở đây chọn = 2.
Với xe cần thiết kế có M
emax
= 21 KGm tơng ứng với số vòng quay 1600
V/ph'.
Vậy : M
l
= 2 x 21 = 42 KGm
2. Xác định kích th ớc cơ bản của ly hợp.
a. Xác định kích th ớc cơ bản của đĩa bị động.
+ Đờng kính ngoài : D
2
, bán kính ngoài R
2
Theo công thức:
Trong đó :
M

emax
: Mô men cực đại của động cơ (N
m
)
C : Hệ số kinh nghiệm (Giáo trình TTTK LH) ; C = 3,6
D
2
: Đờng kính ngoài đĩa ma sát
Vậy :
So sánh giá trị D
2
với tài liệu xe tham khảo 3CA -3711 ta lấy chính xác
D
2
= 28 Cm.
Suy ra, R
2
= 14 cm ( Bán kính ngoài của đĩa ma sát)
+ Đờng kính trong D
1
, bán kính trong R
1
Theo công thức :
D
1
= (0,55 - 0,75). D
2
D
1
= 0,6 . 28 = 16,8 cm

Suy ra, R
1
= 8,4 cm ( Bán kính trong của đĩa ma sát)
+ Bán kính trung bình đĩa ma sát : R
tb
Công thức :
R
tb
=
R
1
+ R
2

2
Vậy: R
tb
=
8,4 + 14

2
= 11,2 cm
C
M
D
e max
2
16,3 ì=
cmD 24
6,3

210
16,3
2
=ì=
+ Chọn bề dầy vòng ma sát.
Vật liệu thờng dùng là phêrađô hoặc phêrađô đồng.Ta chọn bề dầy
= 4 mm.
b. Xác định số bề mặt ma sát, số đĩa ma sát.
+ Số bề mặt ma sát : Chọn i = 2
+ Số đĩa bị động : Chọn Z = 1
c. Kiểm tra áp suất riêng trên bề mặt ma sát.
Vật liệu chế tạo là phêrađô cho phép áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát
là :
[q] = 1,5 ữ 2,5 KG/cm
2
áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát đợc xác định theo công thức sau :
Trong đó :
M
l
: Mô men ly hợp M
l
= 42 KGm = 4200 KGm
R
2
: Bán kính ngoài đĩa ma sát = 14 cm
R
1
: Bán kính trong đĩa ma sát = 8,4 cm
à: Hệ số ma sát ta chọn = 0,3
i : Số bề mặt ma sát = 2

Thay vào công thức trên ta có :
Vậy ta có q trong giới hạn cho phép :
q = 1,6 KG/cm
2
< [q] = 2,5 KG/cm
2

Có nghĩa là thỏa mãn điều kiện áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát.
Qua tính toán ta có thông số cơ bản của ly hợp nh sau.
iRRR
M
q
tb
l
) (
2
1
2
2

=
à
2
1,6KG/cm
).2
2
8,4
2
0,3.(143,14.11,2.
4200

q
=

=
STT Tên gọi Ký hiệu Giá trị
1. Đờng kính ngoài đĩa ma sát D
2
280 mm
2. Đờng kính trong đĩa ma sát D
1
168 mm
3. Số đĩa ma sát Z 1
4. Số bề mặt ma sát i 2
5. Bề dầy vòng ma sát 4 mm
6. Hệ số dự trữ ly hợp 2
7. Hệ số ma sát à 0,3
8. Mô men ly hợp M
l
42 KGm
9. áp suất riêng bề mặt ma sát q 1,6 KG/cm
2
3. Xác định công tr ợt, công tr ợt riêng.
Khi đóng ly hợp sẽ có hiện tợng trợt ở đĩa trong thời gian đầu cho đến
khi nào đĩa chủ động và đĩa bị động quay nh một khối động học liền. Khi các
đĩa bị trợt sẽ sinh công ma sát, làm nung nóng các chi tiết của ly hợp lên quá
nhiệt độ làm việc bình thờng, làm hao mòn tấm ma sát và nguy hiểm nhất là
các lò xo ép có thể bị rạm ở nhiệt độ cao mất khả năng ép. Vì vậy việc xác
định công ma sát trong thời gian đóng ly hợp là một điều cần thiết.
Xét hai hình thức đóng ly hợp sau đây :
+ Đóng ly hợp đột ngột: Để động cơ làm việc với số vòng quay cao rồi

đột ngột thả bàn đạp ly hợp, hình thức này nhanh, đồng đều tốc độ giữa trục sơ
cấp hộp số và trục khuỷu, thời gian trợt giảm đi, công trợt giảm. Nhng hình
thức này cũng gây tải trọng xung lớn trong hệ thống truyền lực. Do vậy phải
tránh sử dụng trờng hợp này.
+ Đóng ly hợp một cách êm dịu: Ngời lái nhả bàn đạp từ từ khi khởi hành
tại chỗ, do vậy làm tăng thời gian đóng ly hợp và tăng công trợt của quá trình