Đồ án thiết kế ly hợp xe tải 8 tấn (Link Cad: http://bit.ly/lyhopxetai8tan)

MỤC
LỤC
trang
Lời nói đầu ………………………………………………………………………… 4


LỜI NÓI ĐẦU
Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt
là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng lưới giao thông
vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết phải
phát triển mạng lưới giao thông vận tải. Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng
ta ngành giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người
được vận chuyển trong nội địa bằng ôtô.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành ôtô ngày càng phát triển
hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ hiện nay nghành công nghiệp ôtô đã có sự
phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người. Những chiếc ôtô ngày
càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn…để theo kịp với xu thế
của thời đại.
1
Theo mục tiêu, định hướng phát triển của ngành ôtô nước ta, loại xe tải 7 tấn đến
20 tấn đặt ra sẽ chiếm một tỷ trọng từ 13% đến 15% trong tổng số ôtô và chiếm
khoảng 30% đến 35% trong tổng số xe tải. Vì thế nghiên cứu đề tài phục vụ cho sản
xuất, cải tiến những cụm chi tiết cho xe tải trên 7 tấn là nhiệm vụ đặt ra phù hợp với
sự phát triển ngành Công nghiệp ôtô của nước ta trong giai đoạn hiện nay.
Mục tiêu đề tài tốt nghiệp là tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải 8 tấn
trên cơ sở xe ôtô Kamaz. Hệ thống ly hợp trên xe ôtô là một trong những cụm chi tiết
chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện địa hình, môi trường khí hậu và nhiệt độ. Cụm ly
hợp lắp trên xe Kamaz là loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng. Các lò xo ép
được bố trí xung quanh, có hệ dẫn động điều khiển bằng cơ khí và có cường hóa khí
nén.
Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều

chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly hợp là một việc cần thiết. Từ đó ta có thể
nâng cao khả năng vận chuyển, giảm giá thành vận chuyển, tăng tuổi thọ của xe, đồng
thời giảm cường độ lao động cho người lái.
Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn được
giao. Do lần đầu tiên thiết kế tính toán với khối lượng kiến thức tổng hợp còn có
những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài
giảng của các môn có liên quan song bản đồ án của em không thể tránh được những
sai sót. Hơn nữa do hạn chế về trình độ và thời gian, kinh nghiệm thực tế còn thiếu,
còn một số vấn đề mà em chưa thể đi sâu vào chi tiết được mà em chỉ dùng những
thông số tham khảo của xe Kamaz. Em mong rằng với sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến
của các thầy giáo trong bộ môn, bản đồ án của em sẽ được hoàn thiện hơn nữa, và có
thể giúp em vững vàng hơn trong bước đường công tác của mình sau này.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy
giáo Lưu Văn Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình giúp em hoàn thành
nhiệm vụ được giao.
Hà Nội, Ngày 30 tháng 05 năm 2010
Sinh viên thiết kế
Lê Đức Cường
2
3
Chương I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN Ô TÔ
1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP
1.1 Công dụng của ly hợp
Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có
công dụng là :
- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển.
- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành ,
chuyển số hoặc dừng tạm thời ô tô
- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bị

quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp.
Ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để
tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu
răng, hoặc của khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng. Khi nối êm dịu động
cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm cho mômen
ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ. Do đó, xe khởi hành và tăng tốc êm.
Còn khi phanh xe đồng thời với việc tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực,
sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục (không bị chết máy). Do đó, không phải khởi
động động cơ nhiều lần.
1.2. Phân loại ly hợp
Ly hợp trên ôtô thường được phân loại theo 4 cách :
+ Phân loại theo phương pháp truyền mômen.
+ Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp.
+ Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.
+ Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.
1.2.1. Phân loại theo phương pháp truyền mômen
Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống
truyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau :
4
 Loại 1 : Ly hợp ma sát: là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát,
nó gồm các loại sau :
- Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có :
+ Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa hoặc nhiều đĩa).
+ Ly hợp ma sát loại hình nón.
+ Ly hợp ma sát loại hình trống.
Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu đơn
giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ. Còn ly hợp ma
sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly hợp có trọng
lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các chi tiết của hệ
thống truyền lực.

- Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có :
+ Thép với gang.
+ Thép với thép.
+ Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng.
+ Gang với phêrađô.
+ Thép với phêrađô cao su.
- Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có :
+ Ma sát khô.
+ Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu).
 Ưu điểm của ly hợp ma sát là : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
 Nhược điểm của ly hợp ma sát là: các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện
tượng trượt tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong
ly hợp bị nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát.
Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do
những ưu điểm của nó.
 Loại 2: Ly hợp thủy lực : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của
chất lỏng (thường là dầu).
Ưu điểm của ly hợp thủy lực là : làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động
tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe.
5
Nhược điểm của ly hợp thủy lực là : chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất
truyền lực nhỏ do hiện tượng trượt.
Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô tải, hiện tại mới được sử dụng ở
một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân sự.
 Loại 3: Ly hợp điện từ : là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ
trường nam châm điện. Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.
 Loại 4: Ly hợp liên hợp : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp hai
trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ). Loại này ít được sử dụng trên
xe ôtô.
1.2.2. Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau:
 Ly hợp thường đóng : loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện nay.
 Ly hợp thường mở : loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như C -
100 , C - 80 , MTZ2
1.2.3. Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người ta chia ra các
loại ly hợp sau :
 Loại 1 : Ly hợp lò xo : là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm
các loại sau :
- Lò xo đặt xung quanh : các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể
đặt một hoặc hai hàng.
- Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn).
Theo đặc điểm kết cấu của lò xo có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn.
Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh được áp dụng
khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo được lực ép
lớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy.
 Loại 2 : Ly hợp điện từ : lực ép là lực điện từ.
 Loại 3 : Ly hợp ly tâm : là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và
mở ly hợp. Loại này ít được sử dụng trên các ôtô quân sự.
 Loại 4 : Ly hợp nửa ly tâm : là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực ép của
lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào. Loại này có kết cấu
phức tạp nên chỉ sử dụng ở một số ôtô du lịch như ZIN-110, POBEDA
6
1.2.4. Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp
Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại
sau :
 Loại 1 : Ly hợp điều khiển tự động.
 Loại 2 : Ly hợp điều khiển cưỡng bức.
Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ thống
dẫn động ly hợp. Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma

sát ở trạng thái luôn đóng.
Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thì
người ta lại chia ra thành 3 loại sau :
- Dẫn động bằng cơ khí.
- Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp.
- Dẫn động bằng trợ lực : có thể bằng trợ lực cơ khí (dùng lò xo), trợ lực bằng
khí nén hoặc trợ lực bằng thủy lực. Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển ly hợp
dễ dàng, nhẹ nhàng hơn.
1.3. Yêu cầu ly hợp
Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp phải
đảm bảo được các yêu cầu sau :
- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng
nào. Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của
động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen β của ly hợp phải lớn hơn 1).
- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của
hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động.
- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống
truyền lực trong thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát sẽ làm cho khó gài số
được êm dịu).
- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên
bánh răng khi khởi hành và sang số.
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt.
- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và chăm sóc, tuổi thọ cao.
7
Ly hợp làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực.
Tất cả những yêu cầu trên, đều được đề cập đến trong quá trình chọn vật liệu,
thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp
2.ẢNH HƯỞNG CỦA LY HỢP KHI GÀI SỐ VÀ KHI PHANH
2.1.Khi gài số

Khi gài số các chi tiết có chuyển động tương đối, do vậy sinh ra mômen xung
lượng va đập và tải trọng động tác dụng lên các chi tiết khác. Muốn giảm lực xung
kích tác dụng lên hệ thống truyền lực cần mở ly hợp rồi mới gài số để giảm mômen
quán tính phần bị động và các chi tiết của hộp số có liên quan động học đến phần bị
động của ly hợp. Như vậy việc ngắt ly hợp khi sang số không những làm cho việc
sang số được thực hiện êm dịu mà còn làm giảm tải trọng động tác dụng lên các chi
tiết của hệ thống truyền lực giúp làm tăng tuổi thọ cho các chi tiết này.
2.2.Khi phanh ô tô
Khi phanh ôtô toàn bộ hệ thống truyền lực chịu tải trọng động rất lớn dưới tác
dụng của mômen quán tính của động cơ M
emax
. Mômen M
emax
có thể truyền qua ly hợp
khi mômen ma sát của ly hợp lớn hơn M
emax
. Trong trường hợp này mômen quán tính
sẽ tác dụng lên hệ thống truyền lực.
 Nếu mômen M
jmax
lớn hơn mômen ma sát của ly hợp thì ly hợp bị trượt và hệ
thống truyền lực sẽ chịu tải trọng lớn nhất chỉ bằng mômen ma sát của ly hợp.
 Nếu khi thiết kế ly hợp lấy hệ số dự trữ của ly hợp β lớn hơn hệ số dự trữ của độ
bền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải.
8
3. LY HỢP MA SÁT
3.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô
3.1.1. Sơ đồ cấu tạo
Hình 1.1.a. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1 - bánh đà; 2 - đĩa ma sát; 3 - đĩa ép

4 - lò xo ép; 5 - vỏ ly hợp; 6 - bạc mở
7 - bàn đạp; 8 - lò xo hồi vị bàn đạp
9 - đòn kéo; 10 - càng mở; 11 - bi "T"
12 - đòn mở; 13 - lò xo giảm chấn.
9
Hình 1.1.b. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa
1 - bánh đà; 2 - lò xo đĩa ép trung gian
3 - đĩa ép trung gian; 4 - đĩa ma sát; 6 - bulông hạn chế
5 - đĩa ép ngoài; 7 - lò xo ép; 8 - vỏ ly hợp
9 - bạc mở; 10 - trục ly hợp; 11 - bàn đạp
12 - lò xo hồi vị;
13 - thanh kéo;
14 - càng mở
15 - bi "T"; 16 - đòn mở; 17-lò xo giảm chấn
3.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô
Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận :
- Cơ cấu ly hợp : là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ
đến hệ thống truyền lực.
- Dẫn động ly hợp : là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp.
Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính : bánh
đà, đĩa ma sát và đĩa ép.
10
- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò
xo ép. Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng
bánh đà.
- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp. Khi ly hợp mở hoàn
toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.
Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1.a: vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng
các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền
mômen từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3, lò xo ép 4, vỏ ly hợp 5

được gọi là phần chủ động của ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 được gọi là phần bị động
của ly hợp. Các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp. Đối với một số ôtô vận
tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị
động. So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động thì ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động
có những ưu nhược điểm sau :
+ Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp
hai đĩa truyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa.
+ Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ
gọn hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly
hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa.
Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1.b: cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơ bản
như đối với ly hợp một đĩa. Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa ma sát 4
cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10. Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài đĩa ép 5 còn
có thêm đĩa ép trung gian 3. Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ
hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung gian. Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là
mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này thì người ta phải bố trí cơ cấu để tạo
điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khoát. Trên hình 1.1.b thì cơ cấu này được thực
hiện bởi lò xo đĩa ép trung gian 2 và bu lông điều chỉnh 6. Khi mở ly hợp thì lò xo 2
sẽ đẩy đĩa ép trung gian 3 tách khỏi đĩa ma sát bên trong và khi đĩa ép trung gian
chạm vào đầu bu lông điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa ma sát bên ngoài cũng được tự
do.
- Bộ phận dẫn động điều khiển ly hợp gồm : bàn đạp ly hợp, đòn dẫn động, càng
mở ly hợp, đòn mở ly hợp và bạc mở ly hợp. Ngoài ra, tùy theo từng loại ly hợp mà
11
có thể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén như các xilanh chính
và xilanh công tác.
3.3. Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô
Nguyên lý làm việc theo hình 1.1.a :

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn
lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ
động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được
truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát
của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và lò xo ép 4. Tiếp đó mômen được truyền vào xương
đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa
bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do
của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.
Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của
hộp số người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10,
bạc mở 6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi
"T" 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên
đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải. Khi
này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và
ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
Nguyên lý làm việc theo hình 1.1.b :
Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly
hợp 8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 6 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa
ép trung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một
khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị
động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian
3 với đĩa ép 6 và lò xo ép 7. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua
bộ giảm chấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi "T" 15 và đầu
đòn mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly
hợp từ 30-40 mm.
Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của
hộp số thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và kéo
càng mở 14, bạc mở 9 mang bi "T" 15 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết
khe hở bi "T" 15 sẽ tì vào đầu đòn mở 16. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết
12

B¸nh b¬m
B¸nh Tuabin
Vá
với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển
sang phải tạo khe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà.
Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra
và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt
tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp. Hiện tượng này thường xuất hiện khi
đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà
không nhả ly hợp).
4.LY HỢP THỦY LỰC
Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng.
Hình 1.2: sơ đồ nguyên lý ly hợp thủy 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 làm việc của ly hợp thủy lực :
Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh công tác: Bánh bơm ly tâm và bánh tua bin
hướng tâm, tất cả được đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng công tác. Trục của bánh
bơm được nối với động cơ và trục của bánh tua bin nối với hộp số.
13
Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng
công tác bị dồn từ trong ra ngoài 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 không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc như một
khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.
 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.
 Nhược điểm :
+ Không 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.
5.LY HỢP ĐIỆN TỪ
Nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ:
- Khi mở ly hợp : Khi không cấp điện cho cuộn dây 3 nên không 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 mômen không 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 mômen 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.
14
1
2
3
4
5
6
Hình 1.3.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.
Ưu nhược điểm của ly hợp điện từ
 Ưu điểm :
+ Khả năng chống quá tải tốt.
+ Bố trí dẫn động dễ dàng.
 Nhược điểm :
+ Chế tạo phức tạp.
+ Bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn.
+ Giá thành đắt.
15
Chương 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1. CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO CỦA XE ÔTÔ TẢI 8 TẤN
1.1. Tìm hiểu xe ôtô Kamaz 5320
Nhà máy sản xuất xe tải nặng KAMAZ (Камский автомобильный завод –
Камаз) được thành lập năm 1969 có trụ sở chính đặt tại Naberezhnye Chelny,
Tatarstan, Liên Bang Nga. Hiện nay KAMAZ là nhà máy sản xuất xe tải lớn nhất
Liên Bang Nga, lớn thứ 11 trên thế giới về sản xuất xe tải nặng và đứng hàng thứ 8
trên thế giới về sản xuất động cơ diesel. Sản phẩm của Kamaz được xuất bán trên 30
quốc gia trên khắp thế giới
Những chiếc xe Kamaz nổi tiếng thế giới về độ bền, độ tin cậy cũng như tính năng
việt dã vượt mọi địa hình và về bảo dưỡng. Những chiếc xe Kamaz được sử dụng vào
nhiều mục đích và hoạt động trên nhiều địa hình từ bắc cực đến sa mạc cũng như vào
các vùng cao nguyên hay rừng rậm.
Hình 2.1: xe kamaz 5320
16

Thông số xe Kamaz 5320
- Kích thước bao [dài x rộng x cao] (mm) 7435 x 2500 x 2630
- Chiều rộng cơ sở [trước và sau] (mm) 2026 x 1856
- Chiều dài cơ sở (mm) 4510
- Trọng lượng (KG) 8000
- Trọng lượng bản thân (KG)
Phân cho cầu trước
Phân cho cầu sau
7080
3320
3760
- Trọng lượng toàn bộ xe (KG)
Phân cho cầu trước
Phân cho cầu sau
15305
4375
10930
- Trọng lượng mooc có thể kéo theo (KG) 11500
- Trọng lượng toàn bộ xe và mooc (KG) 26805
- Tốc độ cực đại (km/h) 80
- Thời gian tăng tốc lên 60km/h(s) 37
- Quãng đường phanh từ 60km/h(m) 36,7
Công suất cực đại của động cơ (kW/vòng/phút)
313/2600
- Momen cực đại của động cơ (Nm/vòng/phút)
650/1800
- Tỉ số truyền của hộp số
I:7,82 ; II:4,03
III:3,5 ; IV:1,53
V:1 ; lùi : 7,84

i
0
:6,53
- Kích thước lốp 260 – 508
17
Hình 2.2: Thông số kỹ thuật xe kamaz 5320
18
2. LỰA CHỌN KẾT CẤU CỤM LY HỢP LẮP TRÊN MỘT SỐ XE ÔTÔ
2.1. Ly hợp một đĩa ma sát
2.1.1. Kết cấu ly hợp lắp trên xe ZIN-130
Hình 2.3. Ly hợp lắp trên xe ZIN-130
1. Trục khuỷu; 2. Bánh đà; 3. Đĩa ép; 4. Tấm thép truyền lực; 5. Bao của lò xo; 6.
Bulông 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.
Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 2.3).
19
- 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 lò 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 bulông. 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 ZIN-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 2.3) : gồm có 4 chiếc và được chế tạo bằng thép.
Mỗi đòn mở thì đầu ngoài 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 lông 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 còn 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.
- Bạc mở ly hợp gồm có ổ bi tỳ 11 và bạc trượt (hình 2.3). Trong ổ bi tỳ có đủ lượng
mỡ dự trữ để bôi trơn trong suốt quá trình sử dụng mà không cần bổ xung thêm (chỉ
thay thế và bổ xung khi ly hợp được tháo để sửa chữa lớn).
- Lò xo hồi vị bạc mở ly hợp 13 dùng để giữ bạc mở luôn có khe hở với đầu
đòn mở, đảm bảo cho ly hợp luôn đóng hoàn toàn và khi đóng ly hợp thì bạc mở
nhanh chóng tách khỏi đầu đòn mở.
2.1.2. Kết cấu ly hợp lắp trên xe ΓAZ-53
Ly hợp lắp trên xe ΓAZ-53 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 2.4)
20
Hình 2.4. Ly hợp lắp trên xe
Γ
AZ-53
1. Bánh đà ; 2. Vỏ ngoài ly hợp ; 3. Đĩa ma sát ; 4. Đĩa ép ; 5. Đòn mở ly hợp ; 6.
Ống bơm mỡ ; 7. Đai ốc điều chỉnh ; 8. Càng nối ; 9. Bạc trượt ; 10. Trục ly hợp ; 11.
Càng mở ly hợp ; 12. Đinh tán nối các tấm đĩa ; 13. Vỏ trong ly hợp ; 14. Lò xo ép ;
15. Đai ốc điều chỉnh ; 16. Thanh kéo ; 17. Lò xo hồi vị càng mở ly hợp ; 18. Lò xo
giảm chấn ; 19. Xương đĩa ; 20. Đế cách nhiệt lò xo ép.
21
- Bộ phận chủ động của ly hợp : Bánh đà 1 bắt với vỏ trong ly hợp 13, vỏ trong quay

cùng với bánh đà. Vỏ 13 có khoang để giữ các lò xo ép 14 hình trụ đặt xung quanh.
Đĩa ép được chế tạo bằng gang, mặt ngoài có các vấu lồi để giữ các lò xo ép.
- Bộ phận bị động của ly hợp : Đĩa ma sát 3 có hai tấm ma sát làm bằng vật
liệu có hệ số ma sát cao, được ghép với nhau qua xương đĩa bằng các đinh tán. Xương
đĩa được chế tạo bằng thép và trên có các xẻ rãnh. Đĩa ma sát được ghép với moayơ
đĩa bị động bằng các đinh tán bằng thép. Moayơ đĩa bị động được chế tạo bằng thép
và có thể di trượt trên trục ly hợp 10 nhờ các then hoa. Bộ phận giảm chấn gồm có 6
lò xo giảm chấn 18, đặt xung quanh và cách đều nhau. Tấm ma sát được ghép với
xương đĩa bằng các đinh tán. Lò xo giảm chấn được đặt trong các lỗ của đĩa bị động
và tấm đỡ.
- Hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp : Ly hợp được dẫn động điều khiển
bằng cơ khí. Đòn mở ly hợp 5 được chế tạo bằng thép, đầu trên đòn mở liên kết bản lề
với đĩa ép qua các ổ bi kim, giữa đòn liên kết bản lề với càng nối 8 thông qua ổ bi
kim. Khe hở giữa đầu đòn mở và bạc mở là δ = 4 mm. Điều chỉnh đòn mở ta dùng đai
ốc 7. Bạc mở ly hợp gồm có ổ bi tỳ và bạc trượt 9. Trên bạc trượt có lắp ống bơm mỡ
6.
2.2. Ly hợp hai đĩa ma sát
2.2.1. Kết cấu ly hợp lắp trên xe MA3-5335
Ly hợp lắp trên xe MA3-5335 là ly hợp hai đĩa ma sát khô (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 khoát thì
giữa đĩa ép trung gian 26 và bánh đà 24 có đặt lò xo đẩy 1. Lò 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. 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 ngoài 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 vòng cách tỳ lên vỏ ly hợp,
đẩy cho bulông 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. Các lò xo ép 20 được bố trí xung quanh theo
22
hai vòng tròn (vòng trong và vòng ngoài). Tổng số lò 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.
Hình 2.5. Ly hợp lắp trên xe MA
3
-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.
- 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.
23
- Hệ thống dẫn động ly hợp thuộc loại dẫn động bằng cơ khí có cường hóa
bằng khí nén. Đòn mở ly hợp 5 được chế tạo bằng thép và có số lượng là 4 đòn. Mỗi
đòn mở thì đầu trên liên kết khớp bản lề với đĩa ép ngoài qua các ổ bi kim. Phần giữa
đòn liên kết bản lề với càng nối 6 thông qua ổ bi kim. Đòn mở ly hợp được điều chỉnh
tương tự như ly hợp trên xe ZIN-130.
2.2.2. Kết cấu ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511
Ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511 là ly hợp hai đĩa ma sát khô (hình 2.6).
- Bộ phận chủ động của ly hợp : gồm có bánh đà 21 lắp ghép với vỏ trong ly

hợp 17 bằng các bu lông. Đĩa ép trung gian 2 và đĩa ép ngoài 4 được chế tạo bằng
gang. Các đĩa ép chủ động liên kết với bánh đà bằng ngõng (đòn tách). Ngõng được
bắt vào đĩa ép trung gian bằng các bulông 27 và lắp với rãnh của mặt trụ bánh đà. Mặt
ngoài của đĩa ép ngoài có phần lồi để lắp các lò xo ép 16. Lò xo ép được chế tạo bằng
thép 60C
2
, gồm có 12 lò xo được bố trí xung quanh, giữa lò xo và đĩa ép có đệm cách
nhiệt.
- Bộ phận bị động của ly hợp : gồm có hai đĩa ma sát 22, mỗi đĩa bị động gồm
hai tấm ma sát được ghép với nhau qua xương đĩa bằng các đinh tán. Xương đĩa được
chế tạo bằng thép, trên có các xẻ rãnh và được ghép với moayơ bằng các đinh tán.
Moayơ được chế tạo bằng thép 40X và số lượng là 2 moayơ. Trong lòng moayơ có
then hoa và có thể di trượt trên trục ly hợp. Bộ phận giảm chấn gồm 8 lò xo giảm
chấn 25 được đặt trong các rãnh hình chữ nhật trên xương đĩa và moayơ. Trục ly hợp
23 được chế tạo bằng thép 40X và có bánh răng liền trục.
- Hệ thống dẫn động ly hợp thuộc loại dẫn động bằng thủy lực, cơ khí kết hợp
với cường hóa bằng khí nén. Đòn mở ly hợp 6 được chế tạo bằng thép và có số lượng
là 4 đòn. Mỗi đòn mở thì đầu trên liên kết khớp bản lề với đĩa ép ngoài qua các ổ bi
kim. Phần giữa đòn liên kết bản lề với càng nối thông qua ổ bi kim. Đòn mở ly hợp
được điều chỉnh tương tự như ly hợp trên xe ZIN-130.
24
Hình 2.6. Ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511
1. Xương đĩa ; 2. Đĩa ép trung gian ; 3. Bulông hạn chế ; 4. Đĩa ép ngoài ; 5. Càng
nối ; 6. Đòn mở ly hợp ; 7. Lò xo đỡ tấm chặn ; 8. ống bơm mỡ ; 9. Vòng bắt lò xo với
tấm chặn ; 10. Bi “T” ; 11. Lò xo hồi vị khớp nối ; 12. Khớp nối ; 13. Càng mở ly
hợp ; 14. Tấm chặn đầu đòn mở ; 15. Trục của càng mở ly hợp ; 16. Lò xo ép ; 17. Vỏ
trong ly hợp ; 18. Đệm cách nhiệt ; 19. Bulông bắt chặt vỏ ly hợp với bánh đà ; 20.
Nắp của cácte ly hợp ; 21. Bánh đà ; 22. Đĩa ma sát ; 23. Trục ly hợp ; 24. Moayơ ;
25. Lò xo giảm chấn ; 26. Tấm đĩa ; 27. Bulông bắt đòn tách đĩa ép trung gian.
25