Đồ án thiết kế ly hợp corolla 5 chỗ

Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Mục lục
Trang
Lời nói
đầu.4
Chơng 1 6
Tổng quan về cụm ly hợp trên xe ôtô 6
I.Công dụng , phân loại và yêu cầu: 6
1.1.Công dụng: 6
1.2.Phân loại: 6
1.3.Yêu cầu: 7
II.ảnh hởng của ly hợp khi gài số và khi phanh 8
2.1.Khi gài số: 8
2.2.Khi phanh ôtô: 9
iii. các loại ly hợp 9
3.1. Ly hợp ma sát một đĩa: 10
3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa: 11
3.3. Ly hợp thủy lực 12
3.4. Ly hợp điện từ 14
IV.các dạng lò xo 16
4.1.lò xo ép 16
4.2. Lò xo trụ: 16
4.3. Lò xo côn xoắn: 17
4.4. Lò xo đĩa: 17
V. dẫn động ly hợp 18
5.1. Dẫn động cơ khí : 19
5.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén : 21
5.3.Dẫn động thủy lực : 23
5.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: 24
VI. Kết cấu ly hợp 28
6.1.Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 28

Chơng II: 30
Tính toán thiết kế cụm ly hợp 30
I.Giới thiệu về xe tham khảo 30
1.1.Lịch sử phát triển của xe Toyota Corrola 30
1.2.Thông số kỹ thuật của xe Corrola 31
1.3. Ly hợp lắp trên xe corolla 33
II. Xác định mô men ma sát của ly hợp 34
1
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
III. Xác định kích thớc cơ bản của ly hợp 35
3.1. Xác định đờng kính trong và ngoài của đĩa ma sát 35
3.2. Kiểm nghiệm áp suất trên bề mặt đĩa ma sát 36
IV. Xác định công trợt trong quá trình đóng ly hợp 37
V. kiểm tra công trợt riêng 41
VI. Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết 42
VII. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu 43
7.1. Tính sức bền đinh tán 43
7.2. Moay ơ đĩa bị động 44
7.3. Tính lò xo giảm chấn 48
7.4.Tính lò xo màng 50
7.5. Tính sức bền trục ly hợp 54
Chơng III: 58
Thiết kế tính toán hệ dẫn động ly hợp 58
I. Xác định lực và hành trình của bàn đạp 58
II. thiết kế dẫn động thủy lực 60
2.1. Tính toán thiết kế cụm xylanh sinh lực. 60
2.2. Tính toán thiết kế xylanh chính 62
Chơng IV: 64
Quy trình công nghệ gia công chi tiết 64
I.nhiệm vụ và kết cấu 64

1.1. Kết cấu piston 64
1.2. Chức năng và điều kiện làm việc của piston 64
1.3. Yêu cầu kĩ thuật đối với piston 64
II. phân tích tính công nghệ và chọn chuẩn gia công 65
2.1. Tính công nghệ 65
2.2. Chọn chuẩn 65
2.3. Phơng pháp chế tạo phôi 65
2.4. Phơng pháp gia công chi tiết 65
2.5. Đồ gá 65
III. Các nguyên công gia công chi tiết 66
3.1. Nguyên công 1 66
3.2. Nguyên công 2 68
3.3. Nguyên công 3 70
3.4. Nguyên công 4 71
3.5. Nguyên công 5 72
2
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
3.6. Nguyên công 6 73
chơng V 74
sửa chữa, bảo dỡng và điều chỉnh ly hợp 74
I.Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 74
II.Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp 75
III. Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn
mở 76
IV.Kiểm tra khớp trợt và vòng bi nhả ly hợp 77
V. Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do
của bàn đạp ly hợp 77
VI.Những h hỏng thờng gặp và bảo dỡng sửa chữa 78
6.1.Ly hợp bị trợt: 78
6.2.Ly hợp ngắt không hoàn toàn: 80

6.3.Ly hợp đóng đột ngột: 81
6.4.Ly hợp phát ra tiếng kêu: 81
6.5.Bàn đạp ly hợp bị rung: 82
6.6.Đĩa ép bị mòn nhanh: 82
6.7.Bàn đạp ly hợp nặng: 83
6.8.Hỏng hệ thống dẫn động thuỷ lực: 83
Kết luận. 85
Tài liệu tham
khảo.86
3
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Lời nói đầu
Đất nớc ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày,
cùng với sự phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bớc
phát triển vợt bậc và thu đợc những thành tựu quan trọng. Khoa học
kỹ thuật đã đợc áp dụng phổ biến trong đời sống và góp phần
thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế quốc dân.
Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh
tế của một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển nh Việt Nam.
Ôtô phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con
ngời. Ngoài ra ôtô còn phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác nh : Y tế, cứu
hoả, cứu hộ.Do vậy phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một
trong những mục tiêu chiến lợc trong sự phát triển của đất nớc. Thực tế nhà nớc
ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô với những đề án chiến
lợc dài hạn đến năm 2015, 2020. Cùng với việc chuyển giao công nghệ giữa
Việt Nam và các nớc phát triển trên thế giới, chúng ta ngày càng đợc tiếp cận
nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó có công nghệ về
ôtô. Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhng trong
những năm gần đây đã có nhiều bớc phát triển mạnh mẽ, liên tục các công
nghệ mới đã đợc phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ôtô truyền thống. Ngoài

ra ngời ta còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtô truyền
thống nh nghiên cứu ôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro,
ôtô có hệ thống lái tự động. Tuy nhiên trong điều kiện của nớc ta, chúng ta
chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ về ôtô truyền thống.
Trên ôtô, ngời ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau. Trong đó ly
hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống
truyền lực của ôtô. Hệ thống ly hợp có ảnh hởng lớn đến tính êm dịu của ôtô,
tính năng điều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ
thống truyền lực trên ôtô. Nên để chế tạo đợc một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất l-
ợng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng. Do đó em đã
4
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
đợc giao đề tài Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con để nghiên cứu tìm
hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống
ly hợp cho ôtô. Với đề tài đợc giao, em đã chọn xe toyota corola làm xe cơ sở
để tham khảo các thông số ban đầu. Trong nội dung đồ án, em đã cố gắng
trình bày một cách cụ thể nhất về hệ thống ly hợp trên ôtô, bao gồm từ phần
tổng quan về hệ thống ly hợp đến quy trình thiết kế chế tạo một bộ ly hợp
hoàn chỉnh có thể hoạt động đợc cũng nh những h hỏng có thể xảy ra và cách
bảo dỡng, sữa chữa hệ thống ly hợp.
Trong thời gian đợc cho phép, với sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể
của Thầy giáo Phm Huy Hng cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe
chuyên dụng, em đã hoàn thành đồ án của mình. Mặc dù bản thân đã có cố
gắng và đợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhng 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 đợc sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn Phạm huy hờng và các
thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe chuyên dụng, Viện Cơ khí động lực, Trờng
ĐHBK Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2010.

Sinh viên:
Trần Hng.
5
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Chơng 1
Tổng quan về cụm ly hợp trên xe ôtô
I.Công dụng , phân loại và yêu cầu:
1.1.Công dụng:
Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô.
Ly hợp trên ôtô là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực. Do đó
nó có nhiệm vụ tách và nối hai bộ phận này với nhau trong trờng hợp cần thiết
nh: Khi xe bắt đầu chuyển bánh, khi chuyển số . Ngoài ra, trong quá trình
ôtô hoạt động sẽ xuất hiện những mômen quán tính tác động lên hệ thống
truyền lực nên ly hợp còn đóng vai trò là bộ phận an toàn bảo vệ cho các chi
tiết của hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải.
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.
F
ms
= à.P
lx
M
LH
= F
ms
.R
tb
Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ớt:

Ly hợp ma sát khô: Không có dung môi, các đĩa ma sát thờng đợc làm từ
Ferado đồng.
Ly hợp ma sát ớt: Đợc nhúng trong dầu.
+ Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng.
+ Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ.
6
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
+ Ly hợp liên hợp: Mô men đợc truyền bằng cách kết hợp các phơng pháp
trên. Thông thờng 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 thờng đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn 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 thờng mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng
thái mở.
- Theo dạng lò xo của đĩa ép:
+ Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vòng tròn.
+ Ly hợp sử dụng lò xo dạng côn xuắn.
+ Ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa.
- 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.
1.3.Yêu cầu:
Ly hợp trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu:

7
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
- Phải truyền hết đợc mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực
mà không bi trợt.
- Phải ngắt dứt khoát, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên
hệ thống truyền lực.
- Mômen quán 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 trợt khi bị quá tải.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bị
trợt trong quá trình làm việc.
- Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho ngời lái xe.
- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thớc nhỏ
gọn, dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dỡng.
II.ảnh hởng của ly hợp khi gài số và khi phanh
2.1.Khi gài số:
Khi gài số các chi tiết có chuyển động tơng đối, do vậy sinh ra mômen
xung lợng 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. Nh vậy việc ngắt ly hợp khi sang số
không những làm cho việc sang số đợc 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.
8
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
2.2.Khi phanh ôtô:
Khi phanh ôtô toàn bộ hệ thống truyền lực chịu tải trọng động rất lớn dới
tác dụng của mômen quán tính của động cơ M

jmax
.
Mômen M
jmax
có thể truyền qua ly hợp khi mômen ma sát của ly hợp lớn
hơn M
jmax
. Trong trờng 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 trợt 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 lớn hơn hệ số dự trữ
của độ bền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải.
iii. các loại ly hợp
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 thông 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. Ngoài ra còn có thể sử dụng bộ phận trợ lực để giảm lực
bàn đạp của ngời lái.
9
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
3.1. Ly hợp ma sát một đĩa:
1 2 3

4
5
6
13
12
11 9 8
7
10
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 ép4. Vỏ ly hợp. 5. Lò xo ép. 6. Bạc
mở.7. Bàn đạp li hợp. 8. Lò xo hồi vị. 9. Đòn kéo10. Càng mở. 11. Bi T.
12. Đòn mở. 13. Lò xo giảm chấn.
Nguyên lý hoạt động:
- Khi ly hợp ở trạng thái đóng:
Dới tác dụng của lò xo ép 5 làm đĩa ép 3 ép đĩa bị động với bánh đà,
nhờ vậy tạo đợc 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 mô men của động cơ
đợc 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:
10

Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Dới 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 dới 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 dòng công suất từ động cơ sang hệ thống truyền lực.
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 hởng đến hành trình tự do

của bàn đạp. Do đó khe hở phải đợc đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định
bằng cách điều chỉnh thờng xuyên.
u nhợc điểm:
- u 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.
- Nhợc điểm:
+ Đóng không êm dịu.
+ Chỉ truyền đợc mô men không lớn lắm. Nếu truyền mômen trên 70 ữ
80 KGm thì cần đờng kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều
lớn làm cho ly hợp cồng kềnh.
3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa:
Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tơng tự
nh ly hợp ma sát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở
đĩa bị động.
11
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
1
13
2 3
4
5
6
12
11 9 8
7
10
Hình 1.2. 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.
Ưu nhợc điểm:
- Ưu điểm:
+ Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát).
+ Giảm đợc đờng kính chung của đĩa ma sát, bánh đà mà vẫn đảm
bảo truyền đủ mômen cần thiết của động cơ.
- Nhợc điểm: Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo dỡng
và sữa chữa.
3.3. Ly hợp thủy lực
Ly hợp thuỷ lực truyền mômen thông qua chất lỏng.
12

Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Bánh bơm
Bánh Tuabin
Vỏ
Hình 1.3.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 công tác: Bánh bơm ly tâm và bánh tua bin
hớng tâm, tất cả đợc đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng công tác. Trục
của bánh bơm đợc nối với động cơ và trục của bánh tua bin nối với hộp số.
Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dới 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 lợng đợc truyền từ bánh bánh bơm
sang bánh tua bin nhờ dòng chảy chất lỏng.
13
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
- Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc nh
một khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.
Ưu nhợc điểm:
- u 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 dỡng sữa chữa.
- Nhợc 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 hởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp
với động cơ đốt trong.
3.4. Ly hợp điện từ
Truyền mômen thông qua lực điện từ.
1
2
3
4
5
6
Hình 1.4.Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.
1.Bánh đà. 2.Khung từ.3.Cuộn dây. 4.Mạt sắt.
14
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
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 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. Nh vậy khi bánh đà quay làm cho lõi thép quay theo. Do đó mômen
đợc 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 ngời ta đa vào những
mạt sắt. Khi có từ trờng, chúng tạo thành những đờng 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 đợc tăng lên.
Ưu nhợc điểm :
- Ưu điểm :
+ Khả năng chống quá tải tốt.
+ Bố trí dẫn động dễ dàng.
- Nhợc điểm :
+ Chế tạo phức tạp.
+ Bảo dỡng và sửa chữa khó khăn.giá thành đắt
15
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
IV.các dạng lò xo
4.1.lò xo ép
a
b
c
Hình 2.1.Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp.
a - Lò xo côn xoắn.
b - Lò xo trụ.
c - Lò xo đĩa.

F
l
: Lực ép,

l
: Biến dạng của lò xo.
4.2. Lò xo trụ:
Lò xo trụ có đờng đặc tính làm việc là đờng b trên hình 2.1.
Lò xo trụ thờng đợc bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.
Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dới tác dụng của
lực ly tâm, thờng sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.
u điểm:
- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng
lên đĩa ép lớn.
- Đảm bảo đợc lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò
xo đối xứng với nhau và với các đòn mở.
- Luôn giứ đợc đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc.
16
F
l

l
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản.
Nhợc điểm:
- Các lò xo thờng không đảm bảo đợc các thông số giống nhau hoàn toàn,
đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đều
nhau. Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không
đều sẽ làm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh.
4.3. Lò xo côn xoắn:

Lò xo công xoắn có đờng đặc tính làm việc là đờng a trên hình 2.1.
u điểm:
- Lực ép lên lò xo lớn, nên thờng đợc dùng trên ôtô có mômen của động cơ
trên 50 KGm.
- Có thể giảm đợc không gian của kết cấu do lò xo có thể ép đến khi
lò xo nằm trên một mặt phẳng.
Nhợc điểm:
- Khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật và khó bố trí bạc mở ly
hợp.
- Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các đòn
ép do đó việc điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp.
- Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng
lò xo bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó
đòi hỏi phải tạo đợc lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép
của
lò xo sẽ giảm rất nhanh.
4.4. Lò xo đĩa:
Lò xo đĩa có đờng đặc tính làm việc là đờng c trên hình 2.1.
17
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
u điểm:
- Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và
nhỏ gọn.
- Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực
ép thay đổi không dáng kể theo biến dạng. Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi
không lớn và khi đĩa ma sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể.
Nhợc điểm:
- Việc chế tạo khó khăn.
V. dẫn động ly hợp
Hệ thống dẫn động ly hợp có tác dụng truyền lực bàn đạp của ngời lái tác

động vào bàn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly hợp.
Dẫn động ly hợp thờng là dẫn động cơ khí hoặc thủy lực. Dẫn động
cơ khí có u điểm chung là kết cấu đơn giản. dễ chế tạo tuy nhiên chúng
cũng có nhợc điểm là lực bàn đạp thờng phải lớn và khó bố trí với những ôtô có
động cơ đặt xa ngời lái. Dẫn động cơ khí đợc thờng đợc sử dụng trên một số
ôtô con và ôtô tải do ôtô con có yêu cầu lực bàn đạp nhỏ và ôtô tải thờng có
bình khí nén nên việc bố trí trợ lực thuận lợi, dẫn động thủy lực hiện nay đ-
ợc sử dụng trên hầu hết các loại ôtô con và ôtô chở khách do có u điểm rất lớn là
nhỏ gọn, tạo đợc lực bàn đạp lớn, dế bố trí trên ôtô và thời gian tác động nhanh.
Để giảm lực của ngời lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động
có thể có bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân
không. Hiện nay, đợc sử dụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động
thủy lực kết hợp với bộ trợ lực. Trợ lực trên ôtô con có thể là trợ lực chân không,
còn các ôtô tải thì thờng sử dụng hệ thống trợ lực bằng khí nén do có sẵn bình
khí nén.
18
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều
khiển dễ dàng, đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế. Do đó
phơng án dẫn động phải đáp ứng đợc các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã
nêu ở trên.
Các phơng án dẫn động thờng dùng là:
- Dẫn động cơ khí.
- Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén
- Dẫn động cơ khí trợ lực chân không.
- Dẫn động thuỷ lực.
- Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.
- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
5.1. Dẫn động cơ khí :
Sử dụng các cơ cấu truyền lực bằng cơ khí để truyền lực đóng hoặc ngắt ly

hợp.
Sơ đồ kết cấu:
19
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
1 2 3 4
5
6
7
8
9

Hình 2.2.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
1.Đĩa bị động.2.Đĩa ép.3.Đòn mở.4.Bi T.5.Lò xo hồi vị bi T.6.Càng mở.
7.Bàn đạp. 8.Lò xo hồi vị bàn đạp. 9.Đòn dẫn động.
Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thông qua đòn dẫn động
9 và càng mở 6 làm cho bi T 4 dịch chuyển sang trái tỳ vào đầu đòn mở, đòn
mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách khỏi các bề mặt làm việc làm mở ly
hợp.
- Khi đóng ly hợp : Ngời lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị
bàn đạp kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời lò xo hồi vị bi T kéo
bi T dịch chuyển sang phải và thôi không ép vào đòn mở nữa. Khi đó lò xo
ép lại ép đĩa ép và đĩa bị động trở lại trạng thái làm việc ban đầu.
u nhợc điểm :
20
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
- u điểm: Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dỡng, sửa chữa.
Mở nhanh và dứt khoát.
Giá thành rẻ.

- Nhợc điểm: Lực ma sát giữa các cơ cấu lớn nên dẫn đến nặng khi đạp. Có
thể khắc phục bằng cách sử dụng trợ lực. Đóng không êm dịu.
5.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :
12

6
8 9 10 11
5
4
3
2
1
7
Hình 2.3.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.
1.ống dẫn khí.2.Xy lanh công tác. 3.Càng mở.
4.Đòn mở. 5.Đĩa ép. 6.Đĩa bị động.
7.Bi T.8.Lò xo hồi vị bi T. 9.Bình khí nén.
10.Xy lanh phân phối. 11.Bàn đạp. 12.Lò xo hồi vị bàn đạp.
Nguyên lý hoạt động :
- Khi ngắt ly hợp: Ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh
phân phối 10 cùng pittông của nó chuyển động sang trái làm cho càng mở 3
21
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
đẩy bi T 7 dịch chuyển sang trái và ép vào đòn mở 4. Đòn mở kéo đĩa ép
cùng đĩa bị động tách ra khỏi bề mặt làm việc và ly hợp đợc ngắt. Đồng thời
sự chuyển động tơng đối giữa pittông và xy lanh của xy lanh phân phối 10
làm mở van khí nén. Khí nén từ bình khí đi qua xy lanh phân phối, qua
ồng dẫn 1 vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh này dịch chuyển
sang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho ngời lái.
- Khi đóng ly hợp :

Khi ngời lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn
đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời kéo xy lanh phân phối 10 sang phải làm
kéo càng mở 3 thôi không ép vào bi T nữa. Khi đó bi T thôi không ép vào
đầu đòn mở nữa và các lò xo ép lại ép ly hợp đĩa ép và đĩa bị động trở về
trạng thái làm việc ban đầu. Khi xy lanh phân phối 10 đợc kéo về vị trí ban
đầu thì đồng thời làm van khí nén đóng lại. Lúc này khoang trong xy lanh
10 thông với khí trời và do đó không còn áp suất khí nén tác dụng lên xy lanh
công tác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng lực lên càng mở 3
nữa.
- Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :
Khi ngời lái giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân
phối 10 cũng dừng tại một vị trí nhất định. Lúc này van khí nén vẫn mở và
khí nén vẫn vào xy lanh công tác tuy nhiên lợng khí nén vào trong xy lanh
công tác là không đổi cho nên ly hợp đợc mở ở một vị trí nhất định.
u nhợc điểm :
- u điểm :
+ Giảm đợc lực của ngời lái tác dụng lên bàn đạp.
22
Khí nén
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
+ Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc đ-
ợc.
- Nhợc điểm :
+ Phải cần máy nén khí.
+ Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của ngời lái rất lớn.
5.3.Dẫn động thủy lực :
1
432
65
87

10
11
9

Hình 2.4.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
1.Đĩa bị động.2.Đĩa ép. 3.Đòn mở. 4.Bi T.5.Lò xo hồi vị bi T.
6.Xy lanh chính.7.Bàn đạp. 8.Lò xo hồi vị bàn đạp. 9.Càng mở.
10.Xy lanh công tác.11.ống dẫn dầu.
Nguyên lý làm việc: - Khi ngắt ly hợp :
Khi ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 6 qua ống
dẫn 11 vào xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang phải thông
23
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
qua càng mở đẩy bi T 4 ép vào đòn mở 3 làm cho đòn mở kéo đĩa ép và
đĩa bị động tách ra làm mở ly hợp.
- Khi đóng ly hợp :
Khi ngời lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị bi T 5
và lò xo hồi vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm
đẩy dầu qua ống 11 trở về xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban
đầu.
Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng đợc đẩy tách ra khỏi đòn mở làm
mở ly hợp.
u nhợc điểm :
- u điểm:
+ Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe.
+ Dẫn động êm, có thể tạo đợc lực bàn đạp lớn.
- Nhợc điểm:
+ Các chi tiết cần độ kín khít tốt nên khó khăn trong việc chế tạo và
chăm sóc, bảo dỡng.
5.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:

7
8
9

3
1
2
4
5
6
13
12 11 10
24
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Hình 2.5.Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.
1.ống dẫn dầu.2.Xy lanh công tác.3.Càng mở.4.Bi T.5.Đòn mở.6.Đĩaép.7.Đĩa
bị động.8.Lò xo hồi vị bi T.9.Họng hút.
10.Bàn đạp. 11.Lò xo hồi vị bàn đạp.12.Bộ trợ lực.
13.Xy lanh chính.
- Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:
25