Tính toán và thiết kế ly hợp trên cơ sở xe Kiamorning

Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

LI NểI U
Cựng vi s phỏt trin nhanh chúng ca khoa hc k thut núi chung v nghnh
cụng nghip ch to ụtụ núi riờng trong nhng thp k gn õy, nghnh cụng
nghip ch to ụ tụ ó cú nhng bc phỏt trin nhanh chúng vt bc vi nhiu
loi ụ tụ hin i ra i vi nhiu cm, nhiu b phn, chi tit ca ụ tụ ó c
ci tin, thay th bng nhng vt liu mi nh, bn hn v dn c hon thin
ỏp ng nhu cu ngy cng cao ca con ngi cng nh ca cỏc ngnh kinh
t khỏc. c bit ti Vit Nam nn cụng nghip ụ tụ trong nhng nm gn õy
ang cú nhng phỏt trin mnh m. iu ú dn n mt ũi hi cho nhng k
s ca chỳng ta phi khụng ngng nõng cao hiu bit v s sỏng to trong thc
t cú th theo kp tin phỏt trin trờn th gii nhm úng gúp cụng sc ca
mỡnh cho s phỏt trin ca ngnh ụ tụ núi riờng v ca nn kinh t núi chung.
Sau mt quỏ trỡnh tỡm hiu v nghiờn cu cựng vi s hng dn tn tỡnh ca
thy giỏo Th.s Trng Mnh Hựng em ó quyt nh la chn v thc hin
ti tt nghip mang tờn : Tớnh toỏn v thit k ly hp trờn c s xe Kia
morning.
Trong quỏ trỡnh lm ỏn, mc dự bn thõn ó ht sc c gng v c s
hng dn giỳp tn tỡnh ca thy giỏo Th.s Trng Mnh Hựng v cỏc thy
trong b mụn c khớ ụ tụ Trng HGTVT H Ni, song do kh nng v trỡnh
cú hn nờn ti khụng trỏnh khi sai sút. Em rt mong c s úng gúp ý
kin ca cỏc thy cng nh nhng ngi quan tõm n ti ny. Cui cung em
xin chõn thnh cỏm n s hng dn tn tỡnh ca thy giỏo Th.s Trng Mnh
Hựng cng nh cỏc thy cụ trong b mụn c khớ ụ tụ, khoa c khớ Trng
HGTVT H Ni ó to iu kin cho em hon thnh ti tt nghip ny.
H ni thỏng 6 nm 2012
Sinh viờn

Nguyn Vn Chỏnh

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

10

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

CHƯƠNG I: tổng quan về hệ thống ly hợp

I . Công dụng phân loại yêu cầu
1.1. Công dụng
- Hệ thống ly hợp có tác dụng truyền đợc mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà
không bị trợt trong bất cứ điều kiện nào. Muốn vậy mô men ma sát sinh ra trong
li hợp phải lớn hơn mô men của động cơ truyền tới nó.
- Ly hợp là một khớp nối để truyền mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các
cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực.
- Dùng tách nối giữa động cơ và hệ thống truyền lực khi khởi hành, khi dừng xe,
chuyển số và khi phanh xe.
2.2. Phân loại
Ly hợp đang đợc sử dụng hiện nay trên các loại ôtô thờng đợc chia làm 4 loại
theo các cách sau:
+ Theo cách truyền mô men xoắn .
+ Theo cách tạo lực ép .
+ Theo trạng thái làm việc .

+ Theo phơng pháp dẫn động điều khiển ly hợp .
2.2.1. Phân loại ly hợp theo cách truyền mô men xoắn.
-Theo cách phân loại này ly hợp đợc chia làm 4 loại :
a- Ly hợp ma sát :
+ Là loại ly hợp truyền mô men xoắn bằng bề mặt ma sát
* Phân loại ly hợp ma sát :
- Theo hình dạng bề mặt ma sát gồm có :
+ Ly hợp ma sát hình đĩa
+ Ly hợp ma sát côn
+ Ly hợp ma sát loại tang trống.
-Hiện nay ly hợp ma sát hình đĩa đợc sử dụng rộng rãi vì có kết cấu đơn giản,
khối lợng phần bị động của ly hợp tơng đối nhỏ.
- Hai loại ly hợp còn lại ít đợc sử dụng vì phần bị động của ly hợp có trọng lợng
lớn gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm chi tiết của hệ thống truyền
lực.
-Trong loại ly hợp ma sát hình đĩa ngời ta còn chia ra :
+Theo số lợng đĩa ma sát có loại ly hợp một đĩa, hai đĩa hoặc nhiều đĩa. Trên ôtô
thờng chỉ dùng loại ly hợp một đĩa hoặc hai đĩa.
+Theo vật liệu làm bề mặt ma sát có thể chia ra nh sau :
-Atbet đồng với gang.
-Ferado đồng với gang.
-Hợp kim gốm với gang.
-Thép với gang.
-Thép với thép.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

11

SVTH: Nguyễn Văn Chánh

Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

+Theo đặc điểm môi trờng ma sát gồm có :
-Ma sát khô.
-Ma sát ớt (bề mặt ma sát đợc ngâm trong dầu).
-Loại ly hợp ma sát có u điểm là kết cấu đơn giản , dễ chế tạo . Tuy nhiên nó
cũng có nhợc điểm cơ bản là bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tợng trợt tơng đối
giữa chúng với nhau trong quá trình đóng mở ly hợp và thực hiện chức năng cơ
cấu an toàn . Các chi tiết trong ly hợp bị nung nóng do nhiệt tạo ra bởi một phần
công ma sát. Tuy vậy ly hợp ma sát hiện nay vẫn đợc sử dụng rộng rãi vì nó vẫn
đảm bảo đợc những điều kiện làm việc.
-Hiện nay trên ôtô sử dụng rộng rãi nhất là loại ly hợp đĩa ma sát khô (một
hoặc hai đĩa).
b.Ly hợp thuỷ lực :
- Là loại ly hợp truyền mô men xoắn bằng năng lợng của dòng chất lỏng (thờng
là dầu).
-Ly hợp thuỷ lực hiện vẫn đợc nghiên cứu và hoàn thiện .
-Ưu điểm của loại ly hợp này là làm việc bền lâu, giảm đợc tải trọng động tác
dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hoá quá trình điều khiển xe .
-Nhợc điểm cơ bản là chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ do
hiện tợng trợt .
-Ly hợp thuỷ lực ít đợc sử dụng trên các ôtô. Hiện nay mới đợc sử dụng trên một
số loại xe ôtô du lịch cỡ nhỏ . Tuy nhiên trong tơng lai nó sẽ đợc sử dụng rộng
rãi đặc bệt trên các loại xe vận tải hạng nặng.
c. Ly hợp điện từ :
-Là loại ly hợp truyền mô men xoắn nhờ tác dụng từ trờng của nam châm điện.
Loại ly hợp này ít đợc sử dụng trên xe.

d.Ly hợp loại liên hợp :
- Là loại ly hợp truyền mô men xoắn bằng cách kết hợp các loại trên. Thờng là ly
hợp thuỷ lực và nó ít đợc dùng trên các loại xe.

2-2. Phân loại ly hợp theo phơng pháp tạo lực ép.
-Theo cách tạo lực ép lên đĩa ly hợp đợc chia làm 4 loại :
a-Ly hợp lò xo nén :
-Là loại ly hợp dùng lò xo tạo lực ép lên đĩa ép.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
12
SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

-Ly hợp lò xo nén có thể là loại lò xo bố trí xung quanh (các lò xo bố trí đều trên
đờng tròn thành một hoặc hai vòng) hoặc lò xo bố trí trung tâm (một hoặc hai lò
xo) .
-Theo đặc điểm kết cấu của lò xo nén có thể có loại lò xo xoắn trục, lò xo kiểu
đĩa hoặc lò xo đĩa côn.
-Loại ly hợp lò xo nén bố trí xung quanh đợc sử dụng phổ biến hiên nay trên các
loại ôtô vì nó có u điểm là nhỏ, gọn, tạo đợc lực ép lớn, độ tin cậy cao.
b- Ly hợp điện từ :
- Lực ép đợc tạo ra là lực điện từ.
c- Ly hợp bán ly tâm :
-Là loại ly hợp mà lực nén sinh ra do lực ly tâm của khối lợng quay.
-Loại này có kết cấu pơhức tạp nên chỉ sử dụng trên một số ôtô du lịch nh
ZIL110, POBEDA

d- Ly hợp ly tâm:
-Là loại ly hợp mà lực nén sinh ra do lực ly tâm của khối quay lọai này ít đợc sử
dụng.
2-3. Phân loại ly hợp theo trạng thái làm việc:
+Theo trạng thái làm việc ly hợp đợc phân làm hai loại :
-Ly hợp luôn đóng : loại này đợc sử dụng ở hầu hết các ôtô hiện nay .
-Ly hợp luôn mở : đợc sử dụng trên một số loại máy bánh hơi nh : C-10, C-80.
2-4. Phân loại ly hợp theo phơng pháp dẫn động điều khiển:
+Theo phơng pháp này ly hợp đợc chia làm 2 loại :
-Ly hợp điều khiển tự động .
-Ly hợp điều khiển cỡng bức : loại này để điều khiển ngời ta phải tác dụng một
lực cần thiết lên hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp. Loại này đợc sử dụng hầu
hết trên các ôtô 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 có các loại đẫn
đôngj :
+Dẫn động điều khiển bằng cơ khí .
+Dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực (dầu).
+Dẫn động điều khiển bằng trợ lực . Tức là ngoài tác dụng của ngời lái
còn có tác động của trợ lực để ngời lái điều khiển ly hợp đợc dễ dàng. Theo đặc
điểm cấu tạo của trợ lực nó có thể là trợ lực cơ khí (lò xo), trợ lực khí nén hoặc
trợ lực thuỷ lực.
a- Yêu cầu:
-Khi nối phải êm dịu không gây ra sự va đập trong hệ thống truyền lực.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
13
SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

-Tách phải dứt khoát để dễ gài số.
-Mô men quán tính của phần bị động phải nhỏ
-Ly hợp phải làm nhiệm vụ của một bộ phận an toàn do đó hệ số dự trữ phải
nằm trong giới hạn cho phép.
-Điều khiển thuận lợi.
-Kết cấu đơn giản.
-Đảm bảo thoát nhiệt tốt.
3. Kết cấu một số ly hợp điển hình.
3-1. Ly hợp ma sát khô.
-Phổ biến là ly hợp ma sát khô,thờng đóng một hoặc hai đĩa bị động.
-Ly hợp một đĩa bị động đợc dùng rộng rãi trên tất cả các ô tô. Ưu điểm của
nó là kết cấu đơn giản, rẻ tiền, mô men quán tính của chi tiết bị động nhỏ, thoát
nhiệt tốt và mở dứt khoát, thuận tiên cho việc bảo dỡng sữa chữa. Khuyết điểm là
đóng không êm dịu bằng ly hợp nhiều đĩa.
*Cấu tạo chung của ly hợp có thể chia làm 2 phần:
-Phần dẫn động: truyền lực ( và tăng lực ) từ bàn đạp ly hợp đến cơ cấu ly hơp.
-Phần cơ cấu ly hợp chia làm ba phần:
+Phần chủ động : bao gồm những chi tiết đợc lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp
với bánh đà động cơ và có chung vần tốc góc với bánh đà bao gồm vỏ ly hợp, các
đĩa ép, các lò xo ép, các gối tỳ, thanh nối, đòn mở.
+Phần bị động : bao gồm các chi tiết luôn có chuyển động quay cùng với trục
bị động của ly hợp ( hay trục sơ cấp hộp số ). Gồm có đĩa ma sát ( 1 hoặc 2
đĩa ) , trục ly hợp.
+Cơ cấu mở : gồm các đòn mở, bạc mở , lò xo hồi vị.

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

14

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Hình 1: Ly hợp 1 đĩa ma sát nén biên
*Cấu tạo:
1. Bánh đà; 2. Vỏ ngoài li hợp; 3.Đĩa ma sát; 4. Đĩa ép; 5. Đòn mở li hợp; 6.ống
bơm mỡ; 7. Đai ốc điều chỉnh; 8. Càng nối; 9. Bạc trợt; 10. Trục li hợp; 11. Càng
mở li hợp; 12. Đinh tán nối các tấm đĩa; 13. Vỏ trong li hợp; 14. Lò xo ép; 15.
Đai ốc điều chỉnh; 16. Thanh kéo; 17. Lò xo hồi vị càng mở li hợp; 18. Lò xo
giảm chấn; 19. Xơng đĩa; 20. Đế cách nhiệt lò xo ép.
*Nguyên lý làm việc :
-Trạng thái đóng là trạng thái làm việc thờng xuyên của li hợp luôn luôn đóng.
Khi ngời lái cha tác dụng lên bàn đạp, dới tác dụng của các lò xo ép sẽ đẩy đĩa
ép ép sát đĩa bị động vào bánh đà 1 của động cơ. Khi đó 1, 3, 4, lò xo 14, vỏ 2 đợc ép thành khối cứng sẽ quay cùng với trục khuỷu của động cơ. Mô men xoắn
từ trục khuỷu truyền qua các bề mặt ma sát đến moay ơ đĩa ma sát và đến trục li
hợp( trục sơ cấp hộp số ). Li hợp thực hiện chức năng của khớp nối truyền truyền
mô men xoắn.

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

15

SVTH: Nguyễn Văn Chánh

Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Hình 2: Trạng thái đóng của li hợp.
1.Bàn đạp li hợp
2.Cần đẩy
3.Xylanh chính
4.ống dầu thuỷ lực
5.Xylanh công tác
6.Càng cắt li hợp
7.Vòng bi cắt li hợp
8.Lò xo đĩa
9.Đĩa ép
10.Đĩa ma sát
-Trạng thái mở: Ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp qua cơ cấu dẫn động đẩy
vòng bi mở tỳ vào đòn mở làm tách đĩa ép ra khỏi đĩa bị động cắt dòng truyền
mô men khỏi hệ thống truyền lực.

Hình 3: Trạng thái mở của li hợp.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

16

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

-Ngoài hai trạng thái trên ta chú ý rằng tốc độ quay của phần chủ động và bị
động của ly hợp khác nhau (xuất hiện tại thời điểm đóng hoặc mở ly hợp hoặc
khi có sự quá tải dới tác dụng của tải trọng và mô men quán tính) sẽ làm xuất
hiện hiện tợng trợt tơng đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp . Đây là hiện tợng
không tránh khỏi đối với loại ly hợp đĩa ma sát.

Hình 4: Li hợp 1 đĩa ma sát lò xo đĩa
* Cấu tạo : 1- vỏ ngoài li hợp; 2- bánh đà; 3- bu lông lắp vỏ trong li hợp với
bánh đà ; 4- tấm ma sát; 5- đĩa bị động; 6- đinh tán; 7- trục động cơ; 8- ổ bi; 9lò xo giảm trấn; 10- lò xo hồi vị; 11- khớp vòng bi nhả li hợp; 12-trục li hợp; 13ống bạc bi T; 14- vòng bi nhả li hợp; 15-lò xo đĩa; 16- đinh tán; 17- vỏ trong li
hợp.
*Nguyên lý làm việc : Tơng tự nh li hợp 1 đĩa ma sát nén biên chỉ khác là khi
đó lò xo đia vừa đóng vai trò là lò xo ép vừa đóng vai trò là đòn mở.
3-2. Ly hợp thuỷ lực.
-Có hai loại : Thuỷ tĩnh và thuỷ động.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
17

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

+Loại thuỷ động đợc sử dụng nhiều trong các loại ôtô hiện đại. Trong loại
ly hợp này đĩa bơm 1 gắn với trục khuỷu động cơ, đĩa tuốc bin 2 gắn với trục hộp
số.
+So với ly hợp ma sát thì kích thớc và trọng lợng của ly hợp thuỷ động lớn
hơn. Tuy nhiên toàn bộ trọng lợng của cả xe dùng ly hợp thuỷ động thì lại không

nặng hơn vì các đĩa bơm làm luôn nhiệm vụ của bánh đà.
3-3. Ly hợp điện từ.
Có hai loại :
-Ly hợp điện từ không có hỗn hợp của sắt từ .
-Ly hợp điện từ có hỗn hợp sắt từ .
+Ưu điểm : Kết cấu đơn giản dễ tự động hoá trong quá trình điều khiển.
+Nhợc điểm : Phải dùng sắt nguyên chất để chế tạo lõi và phần ứng để đảm bảo
ngắt ly hợp dứt khoát.
-Hiện nay đã xuất hiện loại ly hợp điện từ có hỗn hợp sắt từ và bắt đầu đợc
sử dụng rộng rãi. (Sắt từ gồm có bột Calinol sắt hoặc thép hợp kim. Ưu điểm của
loại nà là không phải điều chỉnh các mặt ma sát hao mòn ít. Tuy nhiên có nhợc
điểm là bộ phận bị động có mô men quán tính lớn.
3-4. Ly hợp ly tâm .
-Loại ly hợp này đợc lắp trên xe XAKOMAT (Tây Đức) có lắp bộ ly hợp một đĩa
kiểu ly tâm điều khiển ngắt nối tự động theo độ biến thiên tốc độ góc của động
cơ.
4. Kết cấu một số chi tiết điển hình của li hợp.
4-1 .Đĩa bị động của ly hợp .
Một trong những yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu . Để tăng tính êm
dịu cho ly hợp thì ngời ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi . Độ đàn hồi của đĩa bị
động đợc giải quyết bằng cách kết cấu có những hình thù nhất định hoặc dùng
những chi tiết đặc biệt có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa . Để giảm độ cứng
trên đĩa bị động có sẻ rãnh hớng tâm , các đờng xẻ rãnh này chia đĩa bị động ra
nhiều phần , các phần này uốn về các phía khác nhau . Số lợng đờng sẻ rãnh từ
4ữ12 tuỳ theo đờng kính đĩa. Các đờng sẻ rãnh này còn làm cho đĩa bị động đỡ
vênh khi bị nung nóng lúc làm việc .
Để tăng độ đàn hồi thì ở chỗ nối tiếp của đờng xẻ rãnh hớng tâm có sẻ
thêm rãnh ngang tạo thành hình chữ T . Đĩa bị động đàn hồi làm tăng độ êm dịu
khi đóng ly hợp nhng lại kéo dài thời gian đóng ly hợp . Nhợc điểm của loại đĩa
có các phần uốn về các phía khác nhau là khó mà nhận đợc độ cứng nh nhau ở

các phần đã uốn.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
18
SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Để tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp ngời ta còn làm đĩa bị động không
phẳng mà làm cong. Đĩa bị động đợc nối với trục ly hợp nhờ moay-ơ, moay-ơ
nối với đĩa bị động nhờ đinh tán . Đĩa bị động có thể làm với bộ phận giảm chấn
hoặc không có giảm chấn.

Hình 5: Đĩa ma sát của ly hợp

4-2. Giảm chấn.
Giảm chấn dùng trong ly hợp để tránh cho hệ thống truyền lực của ô tô
khỏi những dao động cộng hởng sinh ra khi có sự trùng hợp một trong số những
tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực với tần số dao động của lực gây
nên bởi sự thay đổi mô men quay của động cơ . Chi tiết đàn hồi của giảm chấn
dùng để giảm độ cứng của hệ thống truyền lực do đó giảm đợc tần số dao động
riêng của hệ thống truyền lực và khắc phục khả năng xuất hiện cộng hởng ở tần
số cao.

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

19

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Hình 6: Kết cấu giảm chấn của ly hợp
Do độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi của giảm chấn bị giới hạn bởi
điều kiện kết cấu cuả ly hợp cho nên hệ thống truyền lực của ô tô máy kéo
không thể tránh khỏi cộng hởng ở tần số thấp . Bởi vậy ngoài chi tiết đàn hồi ra
cần phải có chi tiết thu năng lợng của các dao động cộng hởng ở tần số thấp
bằng phơng pháp ma sát gọi là chi tiết ma sát .
Hình 4 trình bày sơ đồ của giảm chấn đợc sử dụng phổ biến nhất . Chi tiết
đàn hồi là lò xo 3 đợc đặt vào các lỗ xung quanh đĩa. Muốn có các lỗ đặt lò xo
thì trên đĩa chủ động 1 và 2 và mặt bích của moay-ơ bị động 5 ngời ta đục lỗ .
Đĩa 1 và đĩa 2 nối với nhau bằng đinh tán 6 . Các tấm 4 chế tạo bằng thép hoặc
vật liệu ma sát , số lợng và chiều dày tấm 5 ngời ta chọn nh thế nào để đảm bảo
có mô men ma sát cần thiết giữa các chi tiết chủ động và bị động của giảm chấn
để thu năng lợng của các dao động cộng hởng ở tần số thấp.
Để tăng hiệu quả của giảm chấn có khi giảm chấn đợc thiết kế với độ cứng
thay đổi, ban đầu cứng ít hơn sau đó tăng dần lên. Mô men giới hạn cực đại M max
xoắn giảm chấn đến chỗ tỳ và đến giới hạn độ cứng tối thiểu của nó thì ngời ta
chọn bằng mô men đợc xác định bởi trọng lợng bám của ô tô G2 với hệ số bám
=0,8 nghĩa là:

G2. .rbx
Mmax= i0 .i1

ở đây :

rbx: Bán kính lăn của bánh xe .
i0 : Tỷ số truyền của truyền lực chính .
i1 : Tỷ số truyền của hộp số ở số truyền 1.
4-3. Tấm ma sát.
Trong quá trình ôtô làm việc khi khởi động sang số hoặc khi phanh thờng
có hiện tợng trợt ly hợp . Do có trợt nên sinh công ma sát và sinh nhiệt làm cho
vòng ma sát dễ bị cháy và mòn nếu nh vòng ma sát không có chất lợng tốt . Vì
vậy vòng ma sát phải có những đặc tính sau :
+. Đảm bảo có hệ số ma sát cần thiết và hệ số ma sát này ít bị ảnh hởng khi
có sự thay đổi về nhiệt độ , tốc độ trợt và áp suất.
+. Có khả năng chống mòn ở nhiệt độ cao .
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

20

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

+. Trở lại khả năng ma sát ban đầu đợc nhanh chóng sau khi bị nung nóng
hay bị làm lạnh .
+. Làm việc tốt ở nhiệt độ cao ít bị sùi các chất dính , không bị khét ,
không bị sùi bề mặt .
+. Có tính chất cơ học cao.
Nguyên liệu hiện nay thờng dùng là phê ra đô, phê ra đô đồng rai bét hoặc
át bét đồng và trong một số trờng hợp dùng kim loại sứ . Chiều dày tấm ma sát

độ 3ữ4 mm.
5. Dẫn động ly hợp.
5-1. Dẫn động cơ khí.
* Sơ đồ cấu tạo:
1: Bàn đạp ly hợp
2: Lò xo hồi vị.
3: Thanh kéo
4: Nạng mở
5: Bi mở
6: Lò xo đĩa
7: Đĩa ép
8: Đĩa ma sát

6

8



1

5

7
4

2
3

Hình 7: Dẫn động cơ khí.

*Nguyên lí làm việc :
+ Khi mở ly hợp:
Khi ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp (1) làm bàn đạp dịch chuyển
sang trái, thông qua gối đỡ sẽ làm thanh kéo số (3) dịch chuyển sang phải. Do
thanh kéo số 3 đợc bắt chặt vào đầu dới của nạng mở (4) sẽ làm đầu dới nạng mở
dịch chuyển sang phải còn đầu trên sẽ dịch chuyển sang trái đẩy bi mở (5) dịch
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
21
SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

chuyển sang trái và tì lên đầu nhỏ của lò xo đĩa (6) và làm đầu nhỏ của lò xo đĩa
dịch chuyển sang trái. Khi đó đầu to của lò xo đĩa (6) sẽ dịch chuyển sang phải
và kéo theo đĩa ép (7) dịch chuyển sang phải(do lò xo đĩa đợc bắt vào đĩa ép ).
Khi đĩa ép (7) dịch chuyển sang phải sẽ tách khỏi đĩa ma sát (8), lúc này ly hợp
đợc mở cắt mô men xoắn từ động cơ đến trục sơ cấp hộp số.
+ Khi đóng ly hợp:
Ngời lái nhả từ từ bàn đạp đồng thời cùng với lò xo hồi vị (2) kéo bàn đạp
dịch chuyển sang phải và thanh kéo (3) dịch chuyển sang trái cùng với lò xo gắn
ở đâù dới nạng mở (4) sẽ làm đầu dới nạng mở dịch chuyển sang trái còn đầu
trên nạng mở thì dịch chuyển sang phải. Đồng thời vòng bi mở (5) có lò xo hồi
vị lên kéo bi mở dịch chuyển sang phải. Lúc này không còn lực tác dụng lên đầu
nhỏ của lò xo đĩa (6) nên lò xo đĩa trở về trạng thái lắp ghép và đẩy đĩa ép dịch
chuyển sang trái ép đĩa ma sát vào tiếp xúc với bánh đà, khi đó mô men xoắn lại
đợc truyền từ động cơ đến trục sơ cấp hộp số qua đĩa ma sát kết thúc quá trình
đóng ly hợp .

c. Ưu nhợc điểm của hệ thống dẫn động cơ khí:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản.
- Dễ sử dụng, điều chỉnh và sửa chữa.
- Mở ly hợp nhanh, dứt khoát.
- Giá thành thấp.
+ Nhợc điểm:
- Lực cần thiết để mở ly hợp lớn, tiêu hao sức lao động của ngời lái.
- Đóng ly hợp không êm dịu nên phải đa vào một số cơ cấu khác để khắc
phục.
5-2 .Dẫn động cơ khí có cờng hoá khí nén.

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

22

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Hình 8: Dẫn động cơ khí có cờng hoá khí nén.
*Cấu tạo:
1: Bàn đạp ly hợp .
2: Lò xo hồi vị.
3: Đòn dẫn động.
4: Xylanh phân phối.
5: Lò xo hồi vị van

6: Van
7: Lò xo hồi vị piston
8: Piston
9: Thanh đẩy.
10: Bình chứa khí nén
11: Đờng ống dẫn
12: Xylanh công tác
13: Lò xo hồi vị.
14: Cần đẩy.
15: Nạng mở
16: Bi mở.
17: Lò xo đĩa.
18: Đĩa ép
19: Đĩa ma sát.
* Nguyên lí làm việc:
+ Khi mở li hợp :
Khi ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp (1) sẽ làm đòn (3) và xylanh (4)
chuyển động sang phải, chuyển động hết hành trình tự do của bạc mở thì dừng
lại. Ngời lái vẫn đạp ly hợp thì xylanh (4) chuyển động tiếp còn cần (9) thì đứng
yên, xylanh chuyển động làm cho đầu piston (8) đẩy van (6) mở, khí từ bình
chứa khí nén (10) đi vào khoang A qua van (6) sang khoang B và theo đờng ống
dẫn (11) tới xylanh công tác (12) và đẩy piston của xilanh công tác chuyển động
đẩy cần đẩy (14) làm đầu trên của nạng mở (15) dịch chuyển sang trái đẩy bi mở
ly hợp (16) chuyển động sang trái tì lên đầu nhỏ của lò xo đĩa (17), còn đầu to
của lò xo đĩa sẽ dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép (18) sang phải tách khỏi đĩa
ma sát (19). Lúc này
ly hợp đã đợc mở.
+ Khi đóng li hợp :
Khi ngời lái nhả bàn đạp thì dới tác dụng của lò xo định vị (2) làm cho
đòn dẫn động (3) và xylanh (4) trở về vị trí ban đầu. Dới tác dụng của lò xo hồi

vị (5) van (6) đóng lại, lò xo (7) đẩy piston (8) dịch chuyển sang phải làm
khoang B và C thông với nhau và thông với khí trời. Khi đó khí nén từ xylanh
công tác (12) theo đờng ống dẫn (11) về khoang B theo lỗ trên piston (8) sang
khoang C và thông ra khí trời. Lúc này nạng mở (15) trở về vị trí ban đầu còn bi
mở (16) sẽ dịch chuyển sang phải nhờ lò xo hồi vị và tach khỏi lò xo đĩa (17). Lò
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
23
SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

xo đĩa trở về trạng thái ép ban đầu và ép đĩa ép (18) tiến sang trái ép đĩa ma sát
(19) và tiếp xúc với bánh đà. Khi đó ly hợp đã đợc đóng và truyền mô men xoắn
từ động cơ đến hệ thống truyền lực.
+ Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :
Khi ngời lái dừng chân ở một vị trí nào đó, cửa van phân phối vẫn mở ra
cho khí nén từ khoang A sang khoang B và đến xylanh công tác (12). Tại thời
điểm này xylanh phân phối (4) dừng lại không chuyển động nữa, song khí nén từ
khoang A sang khoang B tới xylanh (12) tạo thành lực khí thể tiếp tục đẩy nạng
mở (15) quay đẩy vòng bi tì (16) sang trái tiếp tục mở ly hợp. Đồng thời cũng
kéo thanh đẩy số (9) và piston (8) chuyển động sang phải, còn van (6) cũng dịch
chuyển sang phải do lò xo hồi vị van (5) và áp suất khí nén tác dụng lên van. Do
xylanh phân phối đứng yên nên van (6) đợc đóng lại. Nhng piston (8) vẫn luôn
tì vào đế van (6) làm cho khí nén trong khoang B không thông với khoang C và
thông ra khí trời. Vì vậy lợng khí nén trong xylanh (12) không tăng nữa và piston
cờng hoá cũng dừng lại ở vị trí mở ly hợp tơng ứng với ngời lái đạp bàn đạp đợc
một hành trình nhất định rồi dừng lại. Nếu tiếp tục nhấn bàn đạp tiếp thì quá

trình lại lặp lại nh cũ.
Đối với phơng án dẫn động này nó vẫn đảm bảo tính chép hình tức là khi
bộ cờng hoá bị hỏng ta vẫn có thể cắt đợc ly hợp tuy nhiên khi đó lực tác dụng
lên bàn đạp để ngắt ly hợp sẽ lớn hơn bởi lẽ khi ngời lái đạp bàn đạp (1) làm đòn
dẫn động (3) và xylanh phân phối (4) đi sang phải và cũng đi hết hành trình tự do
và tì vaò ê cu điều chỉnh trên thanh (9). Do không có cờng hoá nên xylanh phân
khối tiếp tục dịch chuyển sang phải và đẩy thanh (9) dịch chuyển sang phải làm
đầu dới nạng mở (15) dịch chuyển sang phải còn đầu trên của nạng mở dịch
chuyển sang trái tì vào bi mở và tiến hành mở ly hợp .
c.Ưu nhợc điểm của hệ thống dẫn động cơ khí có cờng hoá khí nén.
+ Ưu điểm
- Lực tác dụng lên bàn đạp của ngời lái nhẹ.
- Chăm sóc, sửa chữa đợc dễ dàng.
- An toàn khi làm việc vì nếu trợ lực hỏng thì hệ thống vẫn làm việc bình
thờng.
+ Nhợc điểm
- Cần phải có máy nén khí và bình chứa khí nén nên khó bố trí trên các xe
con yêu cầu nhỏ gọn.
- Khi mất cờng hoá thì lực tác dụng lên bàn đạp rất lớn.
5-3 .Dẫn động thuỷ lực.

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

24

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

12

11

10
9
8

3

5

2
7

1
4

6

Hình 9: Dẫn động thuỷ lực.
*Cấu tạo:
1: Bàn đạp
2: Lò xo hồi vị bàn đạp
3: Thanh đẩy
4: Xylanh chính
5: Lò xo hồi vị xylanh chính.
6: Đờng ống dẫn dầu.

7: Xylanh lực.
8: Nạng mở.
9: Bi mở.
10: Lò xo đĩa.
11: Đĩa ép.
12: Đĩa ma sát.
*Nguyên lí làm việc:
+ Khi mở ly hợp :
Ngời lái đạp bàn đạp (1) làm thanh đẩy (3) dịch chuyển sang trái đẩy dầu
trong xylanh (4) theo đờng ống dẫn (6) sang xylanh lực số (7) làm piston của
xylanh lực dịch chuyển sang phải đẩy đầu dới của nạng mở (8) dịch chuyển sang
phải, đầu trên của nạng mở dịch chuyển sang trái tì lên bi mở (9) và làm bi mở
dịch chuyển sang trái ốp lên đầu nhỏ của lò xo đĩa (10) đẩy đầu to của lò xo đĩa
dịch chuyển sang phải và kéo đĩa ép (11) dịch chuyển sang phải tách khỏi đĩa ma
sát (12), quá trình mở ly hợp đợc hoàn tất.
+ Khi đóng li hợp :
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

25

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Khi ngời lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị (2) bàn đạp đợc trả về vị trí ban đầu, cùng với lò xo hồi vị (5) làm piston xylanh (9) dịch
chuyển sang phải. Lúc này dầu từ xylanh lực (7) theo đờng ống dẫn (6) hồi về
xylanh chính (4). Đầu dới của nạng mở dịch chuyển sang trái còn đầu trên dịch

chuyển sang phải. Đồng thời lò xo hồi vị gắn trên bi mở (9) cúng kéo bi mở dịch
chuyển sang phải không ép lên lò xo đĩa. Lò xo đĩa đợc trở về trạng thái ép ban
đầu và ép đĩa ép dịch chuyển sang trái và tiến hành ép đĩa ma sát với bánh đà.
Lúc này ly hợp đợc đóng an toàn.
a. Ưu nhợc điểm của hệ thống dẫn động thủy lực :
+ Ưu điểm :
- Kết cấu gọn và dễ bố trí trên xe.
- Làm việc an toàn, dẫn động êm.
+ Nhợc điểm:
- Các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao.
- Lực bàn đạp tơng đối lớn.
- Khi hỏng hệ thống dẫn động không khắc phục đợc ngay.
- Hiệu suất dẫn động không cao.

5-4 .Dẫn động thuỷ lực có cờng hoá chân không.
*Cấu tạo:
1: Bàn đạp
2: Lò xo hồi vị.
3: Đòn đẩy điều khiển.
4: Xylanh cờng hoá
5: Van chân không (đồng thời là đòn đẩy trung gian)
6: Đế van.
7: Màng cao su.

Hình 10: Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

26

SVTH: Nguyễn Văn Chánh

Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

8: Lò xo hồi vị màng cao su.
9: Xylanh chính.
10: Lò xo hồi vị.
11: Đờng ống dẫn dầu.
12: Xylanh lực.
13: Nạng mở.
14: Bi mở.
15: Lò xo đĩa.
16: Đĩa ép.
17: Đĩa ma sát.
*Nguyên lí làm việc:
+ Khi mở ly hợp:
Khi ngời lái tác dụng lên bàn đạp (1) làm đòn đẩy điều khiển (3) dịch
chuyển sang trái đẩy van chân không (5) dịch chuyển sang trái. Đồng thời van
cao su trong xylanh cờng hoá (4) cũng dịch chuyển sang trái tì vào đế van (6)
tiến hành đóng van khí trời và mở van chân không.Lúc này khoang A đợc thông
với khí trời do đó có sự chênh áp giữa 2 khoang A và B và đẩy màng cao su (7)
dịch chuyển sang trái, thông qua cần đẩy làm piston của xylanh chính (9) dịch
chuyển sang trái ép dầu theo đờng ống dẫn (11) tới xylanh lực (12) và đẩy piston
của xylanh lực sang phải. Lúc này đầu dới của nạng mở (13) dịch chuyển sang
phải còn đầu trên của nạng mở dịch chuyển sang trái đẩy bi mở (14) dịch chuyển
sang trái tì vào lò xo đĩa (15). Đầu nhỏ của lò xo đĩa dịch chuyển sang trái còn
đầu to dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép (16) dịch chuyển sang phải tách khỏi
đĩa ma sát tiến hành mở ly hợp.

+ Khi đóng ly hợp:
Khi ngời lái thôi tác dụng vào bàn đạp thì nhờ có hệ thống lò xo định vị
(2), (8) làm bàn đạp ly hợp (1) trở về vị trí ban đầu và van chân không (5) sẽ di
chuyển sang phải tì vào van cao su và tiến hành đóng van chân không. Lúc này
khoang A và khoang B sẽ thông với nhau và thông với họng hút động cơ do đó
không có sự chênh áp giữa hai khoang. Lò xo định vị (8) sẽ đẩy màng cao su (7)
trở về vị trí ban đầu, đồng thời nhờ lò xo hồi vị (10) sẽ làm piston của xylanh
chính dịch chuyển sang phải và dầu theo đờng ống dẫn (11) từ xylanh lực trở về
xylanh chính (9). Đầu trên của nạng mở (13) và bi tì (14) dịch chuyển sang phải
không tì lên lò xo đĩa. Lò xo đĩa trở về trạng thái ép ban đầu và đĩa ép dịch
chuyển sang trái tiến hành ép đĩa ma sát vào với bánh đà hoàn tất quá trình đóng
ly hợp.
Đối với bộ cờng hoá chân không này thì nó vẫn đảm bảo tính chép hình
của phơng pháp dẫn động khi không có cờng hoá tức là nó vẫn đảm bảo sự làm
việc của dẫn động khi cờng hoá không có tác dụng và ngời lái dừng chân ở một
vị trí nào đó.
+ Khi ngời lái dừng chân ở một vị trí nào đó:
Khi ngời lái đạp bàn đạp để mở ly hợp rồi dừng chân ở một vị trí nào đó
thì do ban đầu khi ngời lái đạp bàn đạp sẽ tiến hành mở van chân không và đóng
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX
27
SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

van khí trời làm màng cao su số (7) dịch chuyển sang trái và tiến hành mở ly hợp
nhng khi ngời lái dừng chân ở một vị trí nào đó thì van chân không (5) sẽ dừng

lại nhng màng cao su (7) vẫn dịch chuyển và kéo cụm đế van (6) dịch chuyển
sang trái tới khi van cao su tì vào van chân không (5) và tiến hành đóng van chân
không. Lúc này khoang A không còn thông với khí trời nữa do đó độ chênh áp
giữa 2 khoang A và B ổn định và màng cao su (7) không dịch chuyển sang trái
nữa.
+ Khi cờng hoá bị hỏng:
Vì một lí do nào đó mà bộ cờng hoá không có tác dụng nữa thì khi ngời
lái tác dụng vào bàn đạp ly hợp sẽ đẩy đòn đẩy (3) dịch chuyển sang trái và đẩy
trực tiếp van chân không (5) dịch chuyển sang trái đi hết hành trình tự do của
van và tì vào cần đẩy piston của xylanh chính dịch chuyển sang trái ép dầu theo
đờng ống dẫn tới xylanh lực và tiến hành mở ly hợp. Tuy nhiên, lực tác dụng của
ngời lái sẽ lớn hơn do còn phải đẩy cả cụm đế van cờng hoá.
III c. Ưu nhợc điểm của hệ thống dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không.
+ Ưu điểm:
- Lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Không tốn công suất của xe cho bộ cờng hoá.
- Khi có h hỏng ở bộ phận cờng hoá thì hệ thống vẫn làm việc đợc.
+ Nhợc điểm:
- Do sự chênh áp không lớn muốn có lực cờng hoá lớn thì phải tăng kích thớc
màng sinh lực dẫn tới kết cấu cồng kềnh, khó bố trí trên xe.
II . Giới Thiệu Về Xe Tham Khảo :
Trong quá trình tính toán thiết kế chúng ta có sử dụng những thông số kỹ thuật
của xe cùng những số liệu phức tạp khác. Qua quá trình lựa chọn em quyết định
chọn xe tham khảo là xe TOYOTA Corolla 1.6 GL với các thông số nh sau:
Dài x rộng x cao (mm): 4530 x 1705 x 1500.
Chiều dài cơ sở (mm): 2600.
Chiều rộng cơ sở trớc/sau (mm): 1480/1460.
Trọng lợng không tải ( kG ):1085
Trọng lợng toàn tải ( kG ): Ga=1460
nemax= 4000 ( v/p )

Mô men xoắn cực đại: Memax =17 ( KGm )
Kí hiệu lốp : 8,40 15
iht=4,12.
i0=5,125.
CHƯƠNG II
Tính toán và thiết kế ly hợp.
I. Xác định các thông số cơ bản của ly hợp.

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

28

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

1.Xác định mô men ma sát của ly hợp .
Mô men ma sát của ly hợp đợc tính theo công thức :
Ml =.Mđ
Trong đó :

( 1-1 ).

Ml: Mô men ma sát của ly hợp .
Mđ: Mô men xoắn của động cơ .Đối với ôtô Mđ=Memax
Memax: Mô men xoắn cực đại của động cơ. Memax= 9,8 KGm.
:Hệ số dự trữ của ly hợp .Với xe du lịch =1,3ữ1,75 ,chọn =1,3.

Ml = 1,3.9,8= 12,74 (KGm).

2.Xác định các kích thớc cơ bản của ly hợp.

*Mô men ma sát của ly hợp đợc tính theo công thức:
Ml= .Mđ=à .P .Rtb.i
Trong đó :
Ml:Mô men ma sát của ly hợp.
Mđ: Mô men xoắn của động cơ.
: Hệ số dự trữ của ly hợp.
à : Hệ số ma sát.
P : Tổng lực ép lên các đĩa ma sát.
Rtb :Bán kính ma sát trung bình.
R2
R1

Khi thiết kế có thể chọn sơ bộ đờng kính ngoài của đĩa ma sát theo công thức
kinh nghiệm:
D2=2.R2=3,16.

M
C

e max

( 1-2 ).

Trong đó :
Memax: Mô men cực đại của động cơ (Nm)
D2 : Đờng kính ngoài của đĩa ma sát (cm)

C : Hệ số kinh nghiệm , đối với ô tô du lịch C = 4,7

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

29

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Ta có : D2 =3,16 . 9,8.9,81 = 14,3 (cm)
4,7
R2 = 7,15 ( cm ) . Vậy chọn R2 = 8 (cm)
Đờng kính trong của đĩa ma sát đợc chọn theo công thức :


R1=( 0,53 ữ 0,75).R2



R1=( 0,53 ữ 0,75).8 = 4,24 ữ 6 (cm)

Vậy ta chọn :
R1 = 6 (cm) ; R2 = 8 (cm)
Rtb đợc tính theo công thức:
3
3

3
3


8
6
2
2
R
R
Rtb= . 22 12 = .
= 7,04( cm ) = 0,0704 ( m )
3 R 2 R1 3 8 2 6 2

* Chọn số lợng đĩa bị động (số đôi bề mặt ma sát) :
Số đôi bề mặt ma sát đợc chọn sơ bộ theo công thức :
.M d
i= M l =
( 1-3 )
2
à.R tb.P 2 .b.à.[q].R tb
Trong đó:
b: Bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động.
b=R2-R1= 8-6 = 2 (cm) = 0,02 (m)
[q] : áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát.
Chọn [q] =200 (KN/m2)
à : Hệ số ma sát. Chọn à = 0,3
Từ đó ta tính đợc :
1,3.9,8.9,81
i=

=2,34
2.3,14.0,07042.0,02.0,3.200.103
Khi tính i ta phải làm tròn theo giá trị nguyên chẵn gần nhất.
Chọn i=2
Vậy số lợng đĩa bị động là : n= i/2 =2/2=1
II. Kiểm tra khả năng làm việc của ly hợp.
1.Xác định công trợt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp.
Ta có công thức tính công trợt của ly hợp khi khởi động ô tô tại chỗ:
2

L=

no . 2
ữ rb
100

5,6.G.M e max.

( 2-1 ).

i o.i h.i f . 0,95.M e max.i t G.r b.

Trong đó
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

30

SVTH: Nguyễn Văn Chánh

Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

+ G : Trọng lợng toàn bộ của ô tô G = 1500 ( kG ).
+ Memax: Mô men xoắn cực đại của động cơ Memax = 9,8 ( kG.m )
+ no : Số vòng quay cực đại của động cơ khi khởi động ô tô tại chỗ
Chọn no = 0,75.nemax = 0,75.4000 = 3000 ( v/p ).
+ rb: Bán kính làm việc của bánh xe
Xe sử dụng lốp có kí hiệu 165/60R14
Bán kính thiết kế của lốp xe là : ro = B + d .25,4 (mm)
2
Bán kính lăn trung bình của bánh xe : rb = ì ro ( mm)
Trong đó :

(2-2)
(2-3)

: Là hệ số kể đến sự biến dạng của lốp. Chọn lốp áp suất thấp thì = 0,93
B : Bề rộng của lốp . B = 165 (mm)
d: Đờng kính vành bánh xe tính theo đơn vị Anh. d= 14 (insơ)
60: Tỷ lệ phần trăm giữa chiều cao với bề rộng của lốp
Thay các giá trị vào biể thức (2-2) , (2-3) ta có :

Bán kính thiết kế của lốp xe là :
d
14
ro = B + .25,4 =165.0,6 + .25,4 =276,8 (mm)
2
2

Bán kính lăn trung bình của bánh xe :
rb = .ro = 0,93.276,8 =257,4 (mm) = 0,2574 (m)
+ it : Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực
it = io.ih.if
Trong đó
+ io : Tỉ số truyền của truyền lực chính . io = 4,12.
+ ih : Tỉ số truyền của hộp số chính . ih1 = 3,8
+ if : Tỉ số truyền của hộp số phụ = 1.
+ : Hệ số cản tổng cộng của đờng = 0,16
Thay vào công thức (2-1) ta có đợc :
2

L=

3000
.0,25742
ữ
100

5,6.1500.9,8.

= 3733,4 ( kGm )

4,12.3,8.1. 0,95.9,8.4,12.3,8 1500.0, 2574.0,16

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

31

SVTH: Nguyễn Văn Chánh

Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

2.Xác định công trợt riêng .
Để đánh giá độ hao mòn của đĩa ma sát ta phải xác định công trợt riêng theo
công thức:

L
[l0]
lo =
F .i

Trong đó
l0 : Công trợt riêng .[l0] = 10 ữ 12 (KGm/cm2)
L = 3733,4 (KGm)
i: Số đôi bề mặt ma sát = 2
F : Diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động
F = .(R22 - R12) = 3,14.(82 62) = 87,92 (cm2)
Thay vào ta đợc :
lo =

3733,4
= 11,23 [l0]
87,92.2

3. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết
Kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết theo công thức :

.L
.L
T = c. = 427.c.
mt
Gt

[T] ( 2-4 ).

Trong đó
c: Tỉ nhiệt của chi tiết bị nung nóng: c= 0,115 kcal/kG0C
mt : Khối lợng của chi tiết bị nung nóng
Gt : Trọng lợng của chi tiết bị nung nóng tra bảng ta lấy = 4,2 (KG)
: Hệ số xác định phần công trợt dùng nung nóng chi tiết cần tính
Đối với đĩa ép ngoài = 1/2 = 0, 5
0,5.3733,4
.L
T = 427.c.
=
= 9,050
Gt
427.0,115.4,2

Vậy độ tăng nhiệt độ của các chi tiết đều nằm trong giới hạn cho phép [T] =
80ữ100
III. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp.
1.Tính sức bền đĩa bị động

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

32

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

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 )

Hình : Sơ đồ phân bố lực trên đinh tán

Chọn r1 , r2 : có các giá trị sau :
r 1 = 50 (mm) = 0,05 ( m ).
r 2 = 70 (mm) = 0,07 ( m ).
Lực tác dụng lên mỗi dãy đinh tán đợc xác định theo công thức :
Dãy đinh tán phía trong F 1 =
Dãy đinh tán phía ngoài
Vậy

M e max .r1
2.(r12 + r22 )

F2=

( 3-1 ).

M e max .r2

( 3-2 ).
2.(r12 + r22 )

F 1 =

M e max r
9,8.0,05
1 =
= 33,1 (KG)
2
2
2.(r12 + r22 ) 2.( 0,05 + 0,07 )

F 2 =

9,8.0,07
M e max .r2
=
= 46,35 (KG)
2.( 0,052 + 0,072 )
2.(r12 + r22 )

- Đinh tán đợc kiểm tra theo ứng suất cắt và chèn dập. Khi tính lực F 1 và F2 lấy
chế độ tải trọng là Memax vì trong thực tế Memax luôn nhỏ hơn M ( M là mô men
tính theo bám từ đờng lên).
+) ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng trong:

c1 =

F1

[c ]
.d 2
n1.
4

( 3-3 )

Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

Và cd1 =
33

F1

n1.l.d cd

( 3-4 ).

SVTH: Nguyễn Văn Chánh


Đồ án tốt nghiệp

GVHD.Th.s Trơng Mạnh Hùng

Trong đó :
+ c1 :ứng suất cắt của đinh tán ở vòng trong
+ cd1 : ứng suất chèn dập của đinh tán
+ n1:Số đinh tán bố trí ở vòng trong chọn n1 = 16
+ d: Đờng kính đinh tán d = 5mm = 0,5cm

+ l : chiều dài bị chèn dập của đinh tán = 2,5 mm
Thay vào công thức ( 3-1 ) và ( 3-4 ) ta có :
33,1
+ c1 = 16. 3,14.0,52 = 10,54 (KG/cm2)
4

c1 < [c] = 100 KG/cm2
33,1
+ cd1 = 16.0, 25.0,5 = 16,55 (KG/cm2)

cd1 < [cd] = 250 KG/cm2
+) ứng suất cắt và chèn dập đối với đinh tán ở vòng ngoài:

c2 =

F2
F2
c ( 3-5 ) Và
2
=
cd ( 3-6 ).
cd
2
.d
n
.
l
.
d
2

n 2. 4

Trong đó
+ c2 : ứng suất cắt của đinh tán ở vòng ngoài.
+ cd2 : ứng suất chèn dập của đinh tán.
+ n2: Số đinh tán bố trí ở vòng trong chọn n2 = 16
+ d : Đờng kính đinh tán . Chọn d = 5 mm = 0,5cm;
Thay vào công thức ( 3-5 ) và ( 3-6 ) ta có:
46,35
+ c2 = 16. 3,14.0,52 = 14,76 (KG/cm2)
4

c2 < [c] = 100 KG/cm2
46,35
+ cd2 = 16.0,25.0,5 = 23,17 (KG/cm2)

cd2 < [cd] = 250 (KG/cm2)
Nh vậy đinh tán đủ bền.
2. Moay ơ đĩa bị động
Lớp cơ khí ôtô k13 - TX

34

SVTH: Nguyễn Văn Chánh