tkmh thiết kế ly hợp1 đĩa ma sát khô

TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
bộ môn cơ khí ôtô
nhiệm vụ thiết kế môn học- kết cấu ,tính
toán ôtô
Họ và tên sinh viên : Trần huy Bình
Lớp : CGHXDGT- K39
Trờng : ĐHGTVT-HN
Giáo viên hớng dẫn:
Nhiệm vụ : Thiết kế li hợp đĩa ma sát khô của hệ thống truyền lực với số liệu
ban đầu theo một trong các phơng án sau:
Phơng án 3
Bản vẽ A1-Mặt cắt dọc li hợp
Trang 1
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39

mục lục
1-Lời nói đầu
2-Nội dung
a-Xác định mômen ma sát của li hợp.
b-Xác định kích thớc cơ bản của li hợp.
c-Xác định công trợt sinh ra trong quá trình đóng li hợp.
d-Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết.
e-Tính toán hệ thống dẫn động li hợp.
f-Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của li hợp.
2-Kết luận
3-Tài liệu tham khảo
Trang 2
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Lời nói đầu
Nội dung thiết kế li hợp giúp chúng ta biết cách tính toán các thông số của li
hợp.

Xác định mômen ma sát của li hợp.
Xác định kích thớc cơ bản của li hợp.
Xác định công trợt sinh ra trong quá trình đóng li
hợp.
Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết.
Tính toán hệ thống dẫn động li hợp.
Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của li
hợp.
Từ các kết quả tính toán li hợp ta so sánh các thông đó với một số li hợp của
các xe thông dụng đang sử dụng.
Việc tính toán giúp ta nắm rõ cấu tạo và nguyên lí hoạt động của li hợp . Và
từ đó chọn đợc các kích thớc cơ bản của li hợp.
Trang 3
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Nội dung
1-Xác định mômen ma sát của li hợp.
ML = . Mđ
ML: Mômen ma sát của li hợp.
Mđ: Mômen xoắn của động cơ.
Mđ=Memax=19KGm=190Nm
: Hệ số dữ trữ li hợp. Ta chọn =1,3
Vì phải chọn hệ số > 1 để đảm bảo truyền hết mô men của động cơ trong
mọi trờng hợp . Tuy nhiên không đợc lớn quá để tránh tăng kích thớc đĩa
bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị
quá tải


ML=1,3.190=247(Nm)
2-Xác định kích thớc cơ bản của li hợp.
a-Đ ờng kính ngoài của đĩa ma sát

Khi thiết kế có thể chọn sơ bộ đờng kíng ngoài của đĩa ma sát theo công thức
kinh nghiệm sau:
C
e
M
RD
max
*16.3
2
*2
2
==
C: Hệ số kinh nghiệm lấy theo loại ôtô
(Đối với ôtô tải nhỏ)
.
Ta lấy C=4,7

Trang 4
R1
R2 22
O
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39


cmRD 21
7,4
190
*16,3
2
*2

2
===



)(5,10
2
2
2 cm
D
R
==
Mặt khác D2 còn bị giới hạn bởi đờng kính ngoàicủa bánh đà động cơ.
khi thiết kế gặp trờng hợp D
2
lớn hơn đờng kính bánh đà thì phải chọn lại
bằng cách giảm D
2
và tăng số đôi bề mặt ma sát
( số đĩa bị động )
b-Bán kính trong của đĩa ma sát đ ợc chọn theo công thức
R1=(0,53
ữ
0,75)R2
Trong đó trị số R1 nhỏ với động cơ có vòng quay trục khuỷu thấp(động cơ
điênzen).
Trong đó trị số R1 lớn với động cơ có vòng quay trục khuỷu cao(động cơ xăng).
R1=0,53 R2=0,53.10,5=5,565 (cm).
c-Bán kính ma sát trung bình (bán kính của điểm đạt lực ép P).
Rtb=

(R1+R2)/2=8,0325(cm)=0,080325(m).
d-Chọn số đĩa bị động (Số đôi bề mặt ma sát ).



Trong đó :
b: bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động.
b=R2-R1=10,5 5,4565=4,935(cm)=0,04935(m).


: áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát
à: hệ số ma sát
Ta chọn

=300 kN/m

=3.10

N/m





= 0,3

i

2

Số đĩa bị động = 1.
3-Xác định công trợt sinh ra trong quá trình đóng li hợp.
Khi đóng li hợp có thể xảy ra hai trờng hợp:
1- Đóng li hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng
quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp li hợp .Trờng hợp này không
tốt nên phải tránh.
2- Đóng ly hợp một cách êm dịu: Ngời lái thả từ từ bàn đạp ly
hợp khi xe khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp
Trang 5
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
và do đó sẽ làm tăng công trợt sinh ra trong quá trình đóng ly
hợp. Trong sử dụng thờng sử dụng phơng pháp này nên ta tính
công sinh ra trong trờng hợp này là:
a- Xác định công tr ợt của ly hợp: Khi khởi động tại chỗ (Sử dụng công
thức kinh nghiệm).

Trong đó:
G-Trọng lợng toàn bộ của ôtô (Kg). G= 1820 Kg
Me

-Mômen xoắn cực đại của động cơ KGm. Memax=19 KGm
n

-Số vòng quay của động cơ khi khởi động ôtô tại chỗ.

n

=0,75.Nemax (v/f).
n

=0,75.Nemax (v/f)=0,75.4500=3375(v/f).
rb-Bán kính làm việc của bánh xe (m). rb=0,3644m.

-Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực.




Với


-Tỉ số truyền của truyền lực chính:

=5,125


-Tỉ số truyền hộp số chính :

=4,12


-tỉ số truyền hộp số phụ(lấy ở số truyền thấp :

=1

=5,125.4,12=21,115

-Hệ số cản tổng cộng của đờng

=0,16

b- Xác định công tr ợt riêng:

(KGm/cm

)
Trong đó


=Công trợt riêng.
L=Công trợt của li hợp :L=5043,985(KGm)
i=Số đôi bề mặt ma sát: i=2
F=Diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động





4 - kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết:
Công trợt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết nh đĩa ép, đĩa trung gian ở ly hợp
2 đĩa, lò xo
Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết, bằng cách xác định độ tăng nhiệt

độ theo công thức:
Trang 6
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Trong đó:
L : Công trợt sinh ra khi ly hợp bị trợt (Kgm).
C : Tỉ nhiệt của chi tiết bị nung nóng, tính theo Kcalo/kg
0
c hoặc 500J/kg
0
c
đối với thép và gang,
c= 0,115 kcalo/kg
0
c.
t
m
: khối lợng chi tiết bị nung nóng
t
G
: Trọng lợng chi tiết bị nung nóng (kg). G=9,5 kg

: Hệ số xác định phần công trợt dùng nung nóng chi tiết cần tính
Đối với đĩa ép ngoài
n2
1
=

Dộ tăng nhiệt độ nằm trong giới hạn:
[ ]
cT

00
128
ữ=
Đối với đĩa ép trung gian ở ly hợp 1đĩa :

1
1
11
===
n


Trong đó : n là số lợng đĩa bị động.


cT
0
11
5,9115,0427
985,50431

ìì
ì
=
5 - tính toán hệ thống dẫn động ly hợp
Loại dẫn động cơ khí thuỷ lực kết hợp .
Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ lực và cơ khí kết hợp:
Trang 7
[ ]
T

Gc
L
mc
L
T
tt
==
427
.
.
.


f
g
a
d1
a
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Lực cần thiết của ngời lái tác dụng lên bàn đạp để mở ly hợp.
[ ]
Qbd
i
P
Q
tct
bd


=

.
/

Trong đó:

[ ]
NQbd )15060(
ữ=
;

bd
Q
: Lực của ngời lái tác dụng lên bàn đạp.

'

P
: tổng lực ép cực đại tác dụng lên đĩa ép khi mở ly hợp.

bd
Q
và
'

P
đều tính theo KG hoặc N
Với
'

P
=

P
.1,2
Mà
)(
.
KG
iRtb
Md
iRtb
Ml
P
ìì
ì
=
ìì
=

à

à
Với:
à: hệ số ma sát à=0,3
Ml :mômen ma sát của li hợp.
ML = . Mđ=24,7 (KGm)
Rtb: Bán kính ma sát trung bình (bán kính của điểm đặt lực ép P).
Rtb=0,080325(m).

i
: Số đôi bề mặt ma sát ).
2
=
i


)(5125
2080325,03,0
7,24
N
iRtb
Md
P
=
ìì
=
ìì
ì
=

à

Trang 8
e

d
C
d1

S
b
d
Pbd
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39


'

P
=

P
.1,2=5125.1,2=6150 (N)
it/c: Tỉ số truyền chung của hệ thống dẫn động thuỷ lực và cơ khí kết hợp.
it/c=40,4
t : Hiệu suất thuận của hệ thống dẫn động thờng: t=(0,9
ữ
0,96) ta lấy
t =0,95

bd
Q
=
ì

=

tct
i

P

/
)(5,159
95,04,40
6125
N
=
ì
a- Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống:
Tỉ số truyền chung đợc xác định theo công thức:
1
2
2
2
/
dfdb
deca
i
ct
ììì
ììì
=
Trong đó:
21
, dd
: là đờng kính các xi lanh thuỷ lực (kí hiệu trên sơ đồ ) mm
a, b, c, d,e ,f : lần lợt là kích thớc các đòn dẫn động và đòn mở tính theo
(mm)
Theo bảng 14 ta có (Ta lấy theo jic-110 );

4,40
15
30
5,89
6,161
70
80
51
350
2
2
/
=ììì=
ct
i
b- Xác định hành trình của bàn đạp
Hành trình của bàn đạp đợc xác định theo công thức:
[ ]
tctt
S
d
d
d
c
b
a
ilS
ììì+ì=
2
1

2
2
/
.

=Slv+So
Trong đó:
Slv: là hành trình làm việc của bàn đạp để khắc phục khe hở giữa các bề
mặt ma sát
)( l
ta có
cdt
ilSlv
/
.
=
So: là hành trình chạy không của bàn đạp để khắc phục khe hở giữa đầu đòn
mở và bạc mở:
dd
i
d
d
d
c
b
a
S
ì=ìì=
.
2

1
2
2
0

Trang 9
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
dd
i
:là tỉ số truyền của các đòn dẫn động.
l

: là hành trình(khe hở) của đĩa ép cần thiết để mở li hợp do li hợp
tính có 2 đĩa bị động
)(5,1 mml
=

: là khe hở giữa đầu đòn mở và bạc mở (hay ổ bi tì ).

=3 (mm)
Với ôtô con ta chọn:
[ ]
150
=
t
s
(mm)
Vậy
[ ]
tt

SmmS
<=ììì+ì=
)(17,129
15
30
70
80
70
350
34,405,1
2
2


mmSlv 6,60
=


mmS
O
57,68
=

6-tính sức bền một số chi tiết chủ yếu của li hợp.
a-Tính sức bền đĩa bị động (ta có sơ đồ ).
Để giảm kích thớc của li hợp, khi li hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô nên
chọn vật liệu có hệ số ma sát cao. Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xơng đĩa.
Xơng đĩa thờng chế tạo bằng thép các bon trung bình và cao(thép 50 và 85) .Với
thiết kế ta chọn thép 50 .Chiều dày xơng đĩa thờng chọn từ (1,5 đến 2,0)mm.Với
thiết kế = 2 mm . Chiều dày tấm ma sát thờng chọn từ (3 đến 5 ) mm.Với thiết

kế =4 mm.Vật liệu của tấm ma sát là loại phêrarô đồng .
Trang 10
r1
r2
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Tấm ma sát đợc gắn với với xơng đĩa bị động bằng đinh tán . Vật liệu đinh tán
bằng đồng hoặc nhôm có đờng kính (4 đến 6) mm.Ta chọn đinh tán bằng đồng
có đờng kính bằng 4 mm.
Đinh tán có thể bố trí trên đĩa theo một dãy hay nhiều dãy (thờng 2 dãy ) tơng
ứng với các bán kính ở vòng trong là r1 và vòng ngoài là r2 (hình vẽ )
r1,r2 : có các giá trị sau :
r1=0,07m
r2=0,08m
lực tác dụng lên mỗi dãy đinh tán đợc xác định theo công thức :
)21(2
1
1
22
max
rr
rMe
F
+
ì
=

)21(2
2
2
22

max
rr
rMe
F
+
ì
=

Vậy

=
+
ì
=
)21(2
1
1
22
max
rr
rMe
F
KG14,75
)08,007,0(2
07,019
22
=
+
ì

)21(2
2
2
22
max
rr
rMe
F
+
ì
=

KG87,85
)08,007,0(2
08,019
22
=
+
ì
=
Đinh tán đợc kiểm tra theo ứng suất cắt và chèn dập . Khi tính lực P1 và P2 lấy
chế độ tải trọng là Memax vì trong thực tế Memax luôn nhỏ hơn

M
(

M
là
mômen bám tính theo từ đờng lên ) .

ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng trong:
[ ]
)/(
4
1
2
2
1
1
cmKGT
d
n
F
T
cc

ì
ì
=

[ ]
)/(
1
2
1
1
cmKG
dln
F
cdcd

ìì
=
Trong đó:

:
c
T
ứng suất cắt của đinh tán ở vòng trong

cd

:ứng suất chèn dập của đinh tán

1
n
: Số đinh tán bố trí ở vòng trong .
8
1
=
n
F1: Lực tác dụng lên dãy đinh tán vòng trong.
Trang 11
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
d: đờng kính đinh tán. d=0,4 cm
l : chiều dài bị chèn dập của đinh tán : l=0,4 cm

][
cd

,
][
c

ứng suất cho phép ng với vật liệu trên

][
c

=100 KG/
2
cm

][
cd

=250 KG/
2
cm


[ ]
)/(78,75
4
4,0.14,3
8
14,75
4
.

1
2
22
1
1
cmKGT
d
n
F
T
cc
===




[ ]
)/(7,58
4,04,08
14,751
2
1
1
cmKG
dln
F
cdcd

=
ìì

=
ìì
=
ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng ngoài:
Tơng tự nh trên ta có:
Với
2
n
số đinh tán vòng ngoài .
12
2
=
n



[ ]
)/(9,56
4
4,0.14,3
12
87,85
4
.
2
2
22
2
2
cmKGT

d
n
F
T
cc
===


[ ]
)/(72,44
4,04,012
87,852
2
2
2
cmKG
dln
F
cdcd

=
ìì
=
ìì
=
b-Tính moay yơ đĩa bị động (ta có sơ đồ ).
Trang 12
L
d D

b
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
- Chiều dài của moay yơ đợc chọn tơng đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị
động . Moay yơ đợc ghép với xơng đĩa bị động bằng đinh tán và lắp với trục ly
hợp bằng then hoa.
- Chiều dài moay ơ thờng cho bằng đờng kính ngoài của then hoa trục ly
hợp. Khi điều kiện làm việc nặng nhọc thì chọn L=1.4D (D là đờng kính ngoài
của then hoa trục ly hợp).

- ở những ly hợp có 2 đĩa bị động trở lên thì chiều dài mỗi moay ơ riêng
biệt phải giảm nhiều.
- Khi làm việc then hoa của moay ơ chịu ứng suất chèn dập và cắt đợc xác
định theo công thức:
[ ]
cc
T
dDbLZZ
Me
T

+ìììì
ì
=
)(21
max4
[ ]
cdcd
dDLZZ
Me

ììì
ì
=
)(21
max8
22
Trong đó:
Memax: Mômen cực đại của động cơ , Memax=1700 (KGcm)

Z
1
: Số lợng moay ơ riêng biệt
Với ly hợp có một đĩa bị động
Z
1
=1
Z
2
: Số then hoa của một moay ơ ,
Z
2
=13
L : Chiều dài moay ơ , L=3,5 cm
D: Đờng kính ngoài của then hoa. D = 5 cm
d: Đờng kính trong của then hoa. d = 4 cm
b: Bề rộng của một then hoa. b = 0,7 cm
Vật liệu chế tạo moay ơ thờng là thép 40X, ứng suất cho phép là
[ ]
2

/100 cmKGT
c
=
,
[ ]
2
/200 cmKG
cd
=

[ ]
cc
TcmKG
dDbLZZ
Me
T =
+ììì
ì
=
+ìììì
ì
=
2
/256,13
)45(7,05,3132
19004
)(21
max4
[ ]
cdcd

cmKG
dDLZZ
Me

=
ììì
ì
=
ììì
=
2
2222
/559,18
)45(5,3132
19008
)(21
max.8
Đinh tán nối moay ơ với xơng đĩa bị động thờng làm bằng thép có đờng kính
d=8 mm. Phơng pháp kiểm tra đinh tán cũng tơng tự nh ở phần tính đĩa bị động
tức là kiểm tra theo ứng suất cắt và chèn dập.
Trị số ứng suất cho phép là:
[ ]
2
/300 cmKGT
c
=
,
[ ]
2
/250 cmKG

cd
=

Ta có các công thức sau.
Trang 13
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39

[ ]
2
2
/
4
.
cmKGT
d
n
F
T
cc
=

;
[ ]
)/(

2
cmKG
dln
F
cdcd

=
Trong đó:
n :số đinh tán n=8
F : lực tác dụng lên vòng đĩa xơng.F=42,03(KG/cm
2
).
d : đòng kinh đinh tán . d=0,8 cm
l : chiều dài của đinh tán l=0,4 cm
[ ]
22
22
//10
4
8,0.14,3
8
03,42
4
.
cmKGTcmKG
d
n
F
T
cc
=
ì
==

[ ]

)/(/41,16
8,04,08
03,42

22
cmKGcmKG
dln
F
cdcd

=
ìì
==
c/ Lò xo ép ly hợp
Lòxo ép dùng trong ly hợp thờng đóng là loại lò xo trục, lò xo côn và lò xo
đĩa. Riêng lò xo trụ là sử dụng phổ biến và đợc đặt xung quanh đĩa ép( có thể
một dãy hoạc hai dãy).
Ta khảo sát lò xo trục.
Lò xo trục thờng dùng trên các loại xe có mômen xoắn của động cơ là
Memax=(40 đến 45) KGm. Số lợng lò xo ép đợc chọn theo đờng kính ngoài của
dẫn bị động. Số lò xo tối thiểu là 3.
Lực cực đại tác dụng trên mỗi lò xo Plx cho phép trong giới hạn:
Đối với xe tải trung bình
KGPlx )7060(
ữ
Đối với xe tải cỡ lớn
KGPlx 100

Trang 14
khi đóng li hợp

l
khi mở li hợp
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Sơ đồ hình trên trình bày đặc tính chịu tải của lò xo và biến dạng của lò xo khi
đóng và mở ly hợp. Đó là đờng tuyến tính trong đó
Plx
-Là lực tác dụng lên lò xo khi đóng ly hợp.
lxP

-Là lực tác dụng lên lò xo khi mở ly hợp.

l
- Là biến dạng của lò xo khi đóng ly hợp.
l

- Là biến dạng của lò xo mở ly hợp.
Tổng lực áp trên tất cả các lò xo ép khi li hợp làm việc đợc xác định theo
công thức
)(KG
iRtb
Ml
P
ìì
=

à
Trong đó :
à: hệ số ma sát à=0,3
Ml :mômen ma sát của li hợp.
ML = . Mđ=247 (KGm)

Bán kính ma sát trung bình (bán kính của điểm đạt lực ép P).
Rtb=0,080325(m).

i
: Số đôi bề mặt ma sát .
2
=
i

)(7,512
080325,023,0
7,24
KG
iRtb
Ml
P
=
ìì
=
ìì
=

à
Khi mở li hợp lò xo lại biến dạng thêm một lợng l và tơng ứng với lợng ép P
( Tổng lực ép cực đại tác dụng lên đĩa ép khi mở li hợp ).
P= P.1,2= 615,24(KG).
Độ cứng của lò xo đợc xác định theo công thức :

3
0

4
8'
'2,0
Dn
dG
ll
lxP
l
Plx
C
ìì
ì
=

ì
=

=
Trong đó :
Plx: Lực tác dụng trên một lò xo :
Z
P
Plx

=
với Z là số lợng lò xo bố
trí0 trên điã (khi ly hợp làm việc )
Trang 15
d
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39

)(725,42
12
7,512
KG
Z
P
Plx
===


Tơng ứng khi mở ly hợp, lực tác dụng lên lò xo là :
z
P
lxP

=
'
'
)(27,51
12
24,615
'
' KG
z
P
lxP
===


l

:là hành trình làm việc của lò xo. Ta lấy
)(8,0 cml
=




cmKG
ll
lxP
l
Plx
C /27,51
2,0
254,10
'
'2,0
=

ì
=

=
Số vòng làm việc của lò xo:
3
4
0
6,1 DPlx
dGl

n
ìì
ìì
=
Trong đó:
G là là mô đun đàn hồi dịch chuyển
25
/10.8 cmKGG
=

l

:là hành trình làm việc của lò xo. Ta lấy
)(2,0 cml
=

D đờng kính trung bình của vòng lò xo D=2 cm
Plx: Lực tác dụng trên một lò xo ( KG)
d: đờng kính dây lò xo:
[ ] [ ]
Tx
clxP
d
D
Tx
lxP
d
ì
ì
=ì

ì
=
4,0
'
4,0
'
Với [Tx] Là ứng suấtxoắn cho phép. [Tx] = 5000 KG/cm
2
Thờng chọn tỉ số c=D/d=6
[ ] [ ]
cm
Tx
clxP
d
D
Tx
lxP
d 128,0
60004,0
627,51
4,0
'
4,0
'

ì
ì
=
ì
ì

=ì
ì
=
Vậy số vòng làm việc của lò xo

3
4
0
6,1 DPlx
dGl
n
ìì
ìì
=
2,4
)1,2(725,426,1
128,010.82,0
3
45

ìì
ìì
=
(vòng)
Chiều dài của lò xo ở trạng thái tự do

+ì+=
dnL )2(
0
ln ++ì )1(

0

Trang 16
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Trong đó:

: là khe hở cực tiểu giữa vòng lò xo khi mở ly hợp.

=0,1 (cm)


+ì+=
dnL )2(
0
ln ++ì )1(
0

= (4,2+2) . 0,358 + 0,1 ( 4,2+1 ) + 0,2= 3 (cm)
Tính lò xo theo ứng suất cắt :
[ ]
2
3
/
8
cmKG
d
kDPlx


ì

ììì
=
Trong đó
[]ứng suất cắt cho phép trong khoảng (5000 đến 9000)KG/cm
2
ứng suất sinh ra khi lò xo làm việc ứng với trờng hợp mở li hợp
Plx: Lực tác dụng trên một lò xo. Plx=42,725 KG
d: đờng kính dây lò xo:d=0,35cm
D đờng kính trung bình của vòng lò xo D=2,1 cm
k : hệ số tập trung ứng suất.
cc
c
k
615,0
44
14
+
ì
ì
=
với c=D \ d và D: Đờng kính trung bình của vòng lò xo.

d: Đờng kính dây lò xo
cc
c
k
615,0
44
14
+

ì
ì
=
25,1
6
615,0
464
164
=+
ì
ì
=


=
ì
ììì
=
3
8
d
kDPlx
)/(6584
)35,0(14,3
25,11,23,428
2
3
cmKG=
ì
ììì

*Số vòng toàn bộ của lò xo
n=n
0
+2
Với n
0
: Số vòng làm việc của lò xo. n
0
=4,2 (vòng)

2: Là 2 vòng đầu và cuối của lò xo
n= n
0
+2=4,2+2=6,2 (vòng).
d/ Lò xo giảm chấn.
Lò xo giảm chấn đợc đặt ở đĩa bị động để tránh sự cộng hởng ỏ tần số cao của
dao động xoắn do sự thay đổi mômen của động cơ và hệ thống truyền lực đảm
bảo truyền mômen một cách êm dịu từ đĩa bị động đến moayơ trục ly hợp
Mômen cực đại có khả năng ép lò xo giảm chấn :
Trang 17
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
)(
11
max
KGm
ifihio
rbGb
M
ìì
ìì

=

Trong đó:
if1:Tỉ số truyền hộp số phụ ở số truyền thấp if1=1(không có)
Gb:Trọng lợng bám của ôtô-máy kéo(là phần trọng lợng tác dụng lên cầu
chủ động tính theo KG). Gb=910 KG
:Hệ số bám đờng, với đờng tốt lấy =0.8
rb:Bán kính làm việc của bánh xe : rb=36,449(cm).
io:Tỉ số truyền của lực chính . io=5,125 .
ih1:Tỉ số truyền của hộp số ở số truyền 1: ih1=4,12.

=
ìì
ìì
=
11
max
ifihio
rbGb
M


)(8,1903
112,4125,5
5,338,01500
KGm=
ìì
ìì
Mômen quay mà giảm chấn có thể truyền đợc bằng tổng mômen quay của các
lực lò xo giảm chấn và mômen masát

Mmax = M1+M2 = P1.R1.Z1+P2.R2.Z2
Trong đó
M1: Mômen quay của lò xo giảm chấn dùng để dập tắt cộng hởng ỏ tần số
cao
M2: Mômen masát dùng để dập tắt cộng hởng ỏ tần số thấp
P1:Lực ép của một lò xo giảm chấn
R1: Bán kính đặt lò xo thờng chọn theo đờng kính ngoài của mặt bình
moay ơ (R
1
= 40 đến 60)mm
ta chọn R1=45 mm
Z1:Số lợng lò xo giảm chấn đặt trên moay ơ
Z1=4
P2:Lực tác dụng trên vòng masát
Trang 18
d
1
r1
2
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
R2:Bán kính trung bình đặt các vòng ma sát

R2=30 mm
Z2:Số lợng vòng masát( số đôi cặp masát)
Z2=24
à:Hệ số masát giữa vòng masát và đĩa bị động
Thờng chọn M2=25%Mmax


Mmax= M1+M2 = P1.R1.Z1+P2.R2.Z2 = 4M2

M2=1903,8/4=475,95 (KGcm)
M1=1427,85 (KGcm)
P1=1427,85/4,5.4=79,32 (KG)
P2=475,95/3.24=7,43 (KG)
Khi cha truyền mômen quay, thanh tựa nối các đĩa sẽ có khe hở
1
,
2
tới các
thành bên của moay ơ
ở đây theo sơ đồ ta có

1
: Khe hở đặc trng cho biến dạng giới hạn của lò xo khi truyền mômen
từ động cơ

2
:Khe hở ( nh trên) nhng khi truyền mômen bám từ bánh xe
Có thể xác định độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn( là mômen quay tác
dụng lên đĩa bị động để xoay đĩa đi 1
0
so với moay ơ), độ cứng đợc xác
định theo công thức
S=17.4.R1
2
.K.Z1
Trang 19
a
cửa sổ ở tấm đệm
cửa sổ moay ơ

A
a1
r1
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Trong đó
Z
1
:Số lò xo giảm chấn chọn theo bảng: Z
1
=4
R
1
:Bán kính đặt lò xo(cm):R
1
=4,5 cm
k:Độ cứng của lò xo ta lấy: k=70KG/cm
S=17.4.R1
2
.K.Z1=17,4. 4,5
2
. 70. 4=98658 KGcm
Các cửa sổ đặt lò xo của moay ơ có kích thớc chiều dài A phải nhỏ hơn chiều dài
tự do của lò xo một ít, thờng chọn A=25 mm để lò xo luôn ở trạng thái căng ban
đầu(theo sơ đồ)
Khichuyền mômen quay từ động cơ và từ bánh xe qua bộ phận giảm chấn giống
nhau thì cửa sổ ở moay ơ và đĩa bị động có chiều dài nh nhau
ở các giảm chấn có độ cứng khác nhau, chiều dài cửa sổ moay ơ phải bé hơn so
với cửa sổ ở đĩa một đoạn a=A
1
-A. Thờng a = 1.4 mm cạnh bên cửa sổ làm

nghiêng một góc 1 đến 1.5 độ
Đờng kính thanh tựa chọn d=10 mm đặt trong kích thớc lỗ B đợc xác định theo
khe hở 1,2 có nghĩa là (B=d+1+2)Các trị số 1,2 chọn
1=2=3 mm.
ứng suất xoắn của lò xo đợc xác định theo công thức
[ ]



ì
ì
ìì
= k
d
DP
3
1
'
'8
Trong đó
D
,
: Đờng kính trung bình của vòng lò xo .Thờng chọn D=18 mm
Số vòng toàn bộ của lò xo n= 6 vòng
d
'
:Đờng kính dây lò xo, d= 4 mm
P
1
:Lực cực đại tác dụng lên lò xo giảm chấn tính theo KG :P

1
=79,32KG
k: tính tơng tự nh phần tính lò xo ép : k=1,2KG/cm
[ ]



=ì
ì
ìì
=ì
ì
ìì
=
2
33
1
/68172,1
4,014,3
8,132,798
'
'8
cmKGk
d
DP
Số vòng làm việc của lò xo.
3
1
4
6,1 DP

dG
n
o
ìì
ìì
=

Trong đó:
G: môđuyn đàn hồi dịch chuyển. G=8.10
5
KG/cm
2
Trang 20
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
:Độ biến dạng của lò xo giảm chấn từ vị trí cha làm việc đến vị trí làm việc,
thờng chọn =2 mm,
5,5
8,132,796,1
4,010.82,0
6,1
3
45
3
1
4
=
ìì
ìì
=
ìì

ìì
=
DP
dG
n
o

(Vòng)
Độ cứng của lò xo còn đợc xác định theo công thức

PoP
c

=
1
Trong đó:
P
1
: P
1
=79,32 KG
P
0
:Lực căng ban đầu khi lắp lò xo giảm chấn
Po=0,2.M
emax
=0,2.170=34 KG.
(M
0
:Mômen tạo ra lực căng P

0
chiếm khoảng (15đến 20)% M
emax
ỏ đây M
emax
là mômen của động cơ)
)/(6,225
2,0
3432,79
1
cmKG
PoP
c =

=

=

Chiều dài làm việc của vòng lò xo đợc tính theo công thức
(ứng với khe hở giữa các vòng lò xo bằng 0)
l
1
=n
o
.d=5,5.3=16,5 (mm)
Chiều dài của vòng lò xo ỏ trạng thái tự do
l
2
=l
1

++0,5.d=16,5+2+0,5.3=20 (mm)
6/Tính chi tiết truyền lực tới đĩa chủ động
Truyền lực qua vỏ ly hợp tới đĩa chủ động.
Theo sơ đồ
Truyền lực từ bánh đà qua vỏ ly hợp dợc tiến hành nhờ bề mặt ABC
1
D
1
khi đĩa bị
động còn mới và ABCD khi đĩa bị động đã bị mòn (bề mặt ma sát bị hao
mòn).Diện tích truyền lực có thể là hình thang hoặc hình chữ nhật.
áp suất tác dụng lên bề mặt truyền lực đợc tính theo công thức:
[ ]
P
mRF
Md
P
ìì
=
Trong đó
M
đ
: Mô men động cơ M
d
=19KGcm .
m: số đòn mở . m=3.
R: khoảng cách từ tâm trục đến tiết diện. R=9 cm
F diện tích tiết diện truyền lực: F=0,063 cm
2
[P] :áp suất cho phép : [P] =100KG/cm

2
[ ]
PcmKG
mRF
Md
P =
ìì
=
ìì
=
2
/6,111
39063,0
190
Trang 21
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39
Ngoài ra các gờ còn chịu uốn nhng tay đòn chịu uốn nhỏ nên bỏ qua.
7 Tính bền các đòn dẫn động
a/ Đòn mở ly hợp
Lực cần thiết tác dụng lên đầu dới của đòn mở
)(
'
KG
f
e
z
P
P
d
d

ì=

Trong đó
P
'

:Lực cực đại của tất cả các lò xo ép khi mở ly hợp : P

=606,9 KG
Z
d
: Số lợng đòn mở : Z
d
=3
e.f: là các khoảng cách trên hình vẽ( tính theo mm)
e=161,6 mm=16,16 cm,
f=89,5 mm=8,95 cm.
)(28,370
95,8
16,16
3
24,615
'
KG
f
e
z
P
P
d

d
=ì=ì=

Ta có biểu đồ mô mmen và xác định ứng suất uốn tại tiết diện nguy hiểm tại
vị trí cố định của đòn ép.
[ ]
2
/ cmKG
W
lPd
U
U
U


ì
=
với :
l=4 cm
Trang 22
TKMH-KCTTOTO MK Trần huy Bình CGHXDGT K39

u
=3 đén 4 MN/m
2
.=30đến 40KG/cm
2
W=50 cm
3
.

2
/30
50
42,370
cmKG
W
lPd
U
U

ì
=
ì
=

Vật liệu chế tạo đòn là thép 50 đợc Xianuyu hoá bề mặt làm việc
b/ Bàn đạp ly hợp
Đối với dẫn động cơ khí cho phép tác dụng lên bàn đạp nhỏ hơn 20 KG ( với xe
tải),nhỏ hơn 15(với xe du lịch)
Với xe tải lớn Q
bd
28 KG. Lực nhỏ nhất tác dụng lên bàn đạp là Q
minbd
không
nhỏ hơn 6 KG để đảm bảo cảm giác cho ngời lái.
Khi kiểm tra sức bền bàn đạp lấy cực đại của ngời lái Q
max
=40 KG
Bàn đạp đợc kiểm tra theo uốn tại tiết diện nguy hiểm, với vật liệu nh trên
[ ]

2
max
/ cmKG
F
Q
bd

=
Với:
Q
bđmax
=40 KG.
F Diện tích tại tiết diện nguy hiểm F=4 cm
2

u
=30đến 40KG/cm
2
2
max
/10
4
40
cmKG
F
Q
bd
===

Thoả mãn bền.

Trang 23