Thiết kế hệ thống ly hợp xe tải 8 tấn (Link bản vẽ: https://bit.ly/lyhop8tan)

Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện cơ khí động lực
Bộ môn Ôtô

Thuyết minh

Đồ án Tốt Nghiệp

Đề tài : Thiết kế cụm ly hợp và dẫn động cho xe tải 8 tấn

Cán bộ hớng dẫn
: Ths.Phạm Huy Hờng
Cán bộ duyệt
: Ths.Trịnh Minh Hoàng
Sinh viên thực hiện :
Lớp
: ÔTÔ
Khóa
:K

Hà Nội - 2009


§å ¸n tèt nghiÖp
T h i Õ t k Õ h Ö t h è n g l y h îp c h o x e t ¶ i 8 t Ê n

Môc lôc

2
Hå Hoµng Tïng - Líp ¤t« - Khãa 50

Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

Lời nói đầu

Chơng 1 : Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ôtô
1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp
1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một số loại ly hợp
1.3. Một số kết cấu ly hợp lắp trên các loại xe tải
1.4. Một số phơng án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát

Chơng 2 : Lựa chọn phơng án thiết kế
2.1. Giới thiệu xe tham khảo
2.2. Các thông số kĩ thuật của xe tham khảo
2.3. Lựa chọn phơng án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát

Chơng 3 : Thiết kế tính toán ly hợp
3.1. Thiết kế tính toán cụm ly hợp
3.1.1. Xác định mômen ma sát của ly hợp
3.1.2. Xác định kích thớc cơ bản của ly hợp
a. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động
b. Xác định số lợng đĩa bị động
3.1.3. Xác định công trợt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp
a. Xác định công trợt của ly hợp khi khởi động tại chỗ
b. Xác định công trợt riêng
c. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết
3.1.4. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp
a. Tính sức bền đĩa bị động
b. Tính sức bền moayơ đĩa bị động

c. Tính sức bền lò xo ép của ly hợp
d. Tính sức bền lò xo giảm chấn của ly hợp
e. Tính sức bền các chi tiết truyền lực tới đĩa chủ động
f. Tính sức bền trục ly hợp
g. Tính sức bền các đòn dẫn động
3.2. Tính toán thiết kế dẫn động của ly hợp
3.2.1. Tính cụm sinh lực
3.2.2. Xác định hành trình bàn đạp
3.2.3. Tính van phân phối

Chơng 4 : Quy trình công nghệ gia công chi tiết
4.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
3
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

Trang
4
6
6
11
16
22
30
30
32
34
36
39
39
39

40
41
42
42
43
44
45
45
48
50
54
58
60
69
70
74
82
84
91
91


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

4.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
4.3. Xác định dạng sản xuất
4.4. Phơng pháp chế tạo phôi
4.5. Lập thứ tự các nguyên công
4.5.1. Phân tích cách chọn chuẩn

4.5.2. Trình tự các nguyên công
4.5.3. Thiết kế các nguyên công cụ thể

Chơng 5 : Sửa chữa bảo dỡng và điều chỉnh ly hợp
5.1. Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát
5.2. Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp
5.3.Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của đòn mở
5.4. Kiểm tra khớp trợt và vòng bi mở ly hợp
5.5. Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn
đạp ly hợp
5.6. Những h hỏng thờng gặp và bảo dỡng sửa chữa
Kết luận
Tài liệu tham khảo

91
92
93
94
94
95
95
100
100
101
102
103
103
105
111
112

Lời nói đầu
Trên thế giới cũng nh ở nớc ta, nền kinh tế quốc dân luôn đòi hỏi chuyên
chở một khối lợng hàng hóa, hành khách rất lớn và cùng với sự phát triển của nền
4
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

kinh tế thì lợng hàng hóa, hành khách yêu cầu đợc chuyên chở ngày càng lớn. Vì
thế, để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển đòi hỏi ngành giao thông vận tải phải
không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lợng. ở Việt Nam việc phát triển
ngành ôtô đã đợc Đảng và Nhà nớc hết sức quan tâm.
Công nghiệp ôtô là ngành Công nghiệp rất quan trọng cần đợc u tiên phát
triển để góp phần phục vụ có hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và
xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nớc.
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 MA3-5335.
Hệ thống ly hợp trên xe ôtô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hởng
lớn của điều kiện địa hình, môi trờng khí hậu và nhiệt độ. Cụm ly hợp lắp trên xe
MA3-5335 là loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thờng đóng. Các lò xo ép đợc bố trí
xung quanh, có hệ thống dẫn động cơ khí và có cờng hóa khí nén.
Việc nắm vững phơng pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp
điều chỉnh, bảo dỡng 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 cờng độ lao động cho ngời lái.
Trong quá trình làm đồ án, em hết sức cảm ơn sự giúp đỡ của thầy giáo Phạm
Huy Hờng, của các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, và sự giúp đỡ của các bạn.

Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên do
trình độ và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế còn thiếu, nên bản đồ án của
em chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô giáo cùng các bạn
đóng góp ý kiến, để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Huy Hờng, các thầy trong bộ
môn Ôtô, cùng toàn thể các bạn, đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

5
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Sinh viên thiết kế

Hồ Hoàng Tùng

Chơng 1
Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ôtô
6
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

1.1.Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp
1.1.1. Công dụng 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 trờng hợp ôtô khởi hành
hoặc chuyển số.
- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không
bị quá tải nh trong trờng 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 đợc dễ dàng. Khi nối êm
dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trợt) 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.
1.1.2. Phân loại ly hợp
Ly hợp trên ôtô thờng đợc phân loại theo 4 cách :
+ Phân loại theo phơng pháp truyền mômen.
+ Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp.
+ Phân loại theo phơng pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.
+ Phân loại theo phơng pháp dẫn động ly hợp.
1.1.2.1. Phân loại theo phơng pháp truyền mômen
7
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

Theo phơng pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống
truyền lực thì ngời ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau :
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 đợc sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu
đơn giản, dễ chế tạo và khối lợng phần bị động của ly hợp tơng đối nhỏ. Còn ly
hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít đợc sử dụng, vì phần bị động của ly hợp
có trọng lợng 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 trờng ma sát gồm có :
+ Ma sát khô.
+ Ma sát ớt (các bề mặt ma sát đợc ngâm trong dầu).
Ưu điểm của ly hợp ma sát là : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
Nhợc điểm của ly hợp ma sát là : các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện t ợng trợt tơng 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.
8
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp

T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn đợc sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do
những u điểm của nó.
Loại 2 : Ly hợp thủy lực : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lợng
của chất lỏng (thờng là dầu).
Ưu điểm của ly hợp thủy lực là : làm việc bền lâu, giảm đợc tải trọng động
tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe.
Nhợc điểm của ly hợp thủy lực là : chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất
truyền lực nhỏ do hiện tợng trợt.
Loại ly hợp thủy lực ít đợc sử dụng trên ôtô, hiện tại mới đợc 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
trờng nam châm điện. Loại này ít đợc 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 nh ly hợp thủy cơ). Loại này ít đợc sử dụng trên
xe ôtô.
1.1.2.2. Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp
Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì ngời ta chia ly hợp ra thành 2 loại
sau :
Ly hợp thờng đóng : loại này đợc sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện nay.
Ly hợp thờng mở : loại này đợc sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi nh C 100 , C - 80 , MTZ2 ...
1.1.2.3. Phân loại theo phơng pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
Theo phơng pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì ngời 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 :
9
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

- Lò xo đặt xung quanh : các lò xo đợc 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 đợc áp dụng
khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có u điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo đợc 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 đợc 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 nh ZIN-110, POBEDA...
1.1.2.4. Phân loại theo phơng pháp dẫn động ly hợp
Theo phơng pháp dẫn động ly hợp thì ngời ta chia ly hợp ra thành 2 loại
sau :
Loại 1 : Ly hợp điều khiển tự động.
Loại 2 : Ly hợp điều khiển cỡng bức.
Để điều khiển ly hợp thì ngời lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ
thống dẫn động ly hợp. Loại này đợc 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 ngời ta lại chia ra thành 3 loại sau :
- Dẫn động bằng cơ khí.
- Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp.

10
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

- 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 ngời lái điều khiển ly
hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn.
1.1.3. Yêu cầu ly hợp
Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp
phải đảm bảo đợc các yêu cầu sau :
- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trợt 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 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 đợc
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.
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 đợc đề cập đến trong quá trình chọn vật
liệu, thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp.
1.2.Cấu tạo và nguyên lý làm việc một số loại ly hợp

1.2.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô
1

2

3

4
11

Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

5


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

6

7

13
12

11

10

9

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

12 - đòn mở

;

13 - lò xo giảm chấn.

12
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

;

11 - bi "T"

8


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

1

2

3

4

6
5
7
8
9

10

11

17
16

15

14

13

12

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

;

5 - đĩa ép ngoài

6 - bulông hạn chế

;

7 - lò xo ép

;

8 - vỏ ly hợp

10 - trục ly hợp

;

11 - bàn đạp

12 - lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp

;

13 - thanh kéo

14 - càng mở

;

16 - đòn mở

9 - bạc mở

;
;

15 - bi "T"

17 - lò xo giảm chấn.
1.2.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô
Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì ngời 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.
13
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

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.
- 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 đợc 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 đợc gọi là phần chủ động của ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 đợc 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 ngời 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 u nhợc điểm sau :
+ Nếu cùng một kích thớc đĩa bị động và cùng một lực ép nh nhau thì ly
hợp hai đĩa truyền đợc mômen lớn hơn ly hợp một đĩa.
+ Nếu phải truyền một mômen nh nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thớc nhỏ
gọn hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhng 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 nh 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
14
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung gian. Vì nhợc
điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này thì

ngời ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở đợc dứt khoát. Trên
hình 1.1.b thì cơ cấu này đợc 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 đợc 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 có thể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén nh các
xilanh chính và xilanh công tác.
1.2.3. 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 đợc 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 đợc truyền vào xơng 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 tơng 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 ngời 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
15
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động

của ly hợp đợc 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 5 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 đợc 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 5 và lò xo ép 7. Tiếp đó mômen đợc truyền vào
xơng 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 tơng 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 ngời 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 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 đợc 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 trợt
tơng đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp. Hiện tợng này thờng 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).
16
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp

T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

1.3. Một số kết cấu ly hợp lắp trên các loại xe tải
1.3.1.Kết cấu ly hợp lắp trên xe ZIN-130
Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 2.3).
- Đĩa ép 3 bị ép bởi lò xo ép 8 bố trí xung quanh vỏ ly hợp 9. Vỏ ly hợp đợc 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 đợc tán cố định với vỏ ly hợp bằng
các đinh tán và đầu còn lại đợc 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 phơng pháp
tuyến để đảm bảo truyền đợc mômen xoắn, đồng thời đảm bảo đợc sự di chuyển
dọc trục của đĩa ép khi mở và đóng ly hợp.
- Đĩa bị động của ly hợp trên xe ZIN-130 :
Xơng đĩa bị động đợc chế tạo bằng thép và có xẻ rãnh. Đĩa ma sát đợc lắp
ghép với xơng đĩa bằng các đinh tán. Bộ giảm chấn gồm 8 lò xo giảm chấn đặt
xung quanh cách đều nhau cùng tấm ma sát. Xơng đĩa đợc ghép chặt với moayơ
đĩa bị động bằng các đinh tán. Đinh tán đợc chế tạo bằng thép.
- Đòn mở ly hợp 16 (hình 2.3) : gồm có 4 chiếc và đợc 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 đợc cố định vào vỏ ly hợp bằng hai bu lông nhỏ.
Nhờ có mối liên kết nh 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.

17
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

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 hớng 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 trớc của trục ly hợp.
18
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

- Bạc mở ly hợp gồm có ổ bi tỳ 11 và bạc trợt (hình 2.3). Trong ổ bi tỳ có
đủ lợng 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 đợc 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.
1.3.2. Kết cấu ly hợp lắp trên xe AZ-53
Ly hợp lắp trên xe AZ-53 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 2.4).
- 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 đợc 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, đợc ghép với nhau qua xơng đĩa bằng các đinh tán. Xơng đĩa đợc chế tạo bằng thép và trên có các xẻ rãnh. Đĩa ma sát đợc ghép với
moayơ đĩa bị động bằng các đinh tán bằng thép. Moayơ đĩa bị động đợc chế tạo
bằng thép và có thể di trợt 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 đợc ghép với xơng đĩa bằng các đinh tán. Lò xo giảm chấn đợc đặt trong các
lỗ của đĩa bị động và tấm đỡ.
- Hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp : Ly hợp đợc dẫn động điều khiển
bằng cơ khí. Đòn mở ly hợp 5 đợc 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 = 4 mm. Điều chỉnh đòn

19
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

mở ta dùng đai ốc 7. Bạc mở ly hợp gồm có ổ bi tỳ và bạc trợt 9. Trên bạc trợt có
lắp ống bơm mỡ 6.

Hình 2.4. Ly hợp lắp trên xe 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 trợt ; 10. Trục ly hợp ;
11. Càng mở ly hợp ; 12. Đinh tán nối các tấm đĩa ; 13. Vỏ trong ly hợp ; 14. Lò
20
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

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. Xơng đĩa ; 20. Đế cách nhiệt lò xo ép.
1.3.3. 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 đợc chế tạo
bằng gang. Các đĩa ép chủ động liên kết với bánh đà bằng ngõng (đòn tách).
Ngõng đợc 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 đợc chế tạo bằng thép 60C2 , gồm có 12 lò xo đợc 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 đợc ghép với nhau qua xơng đĩa bằng các đinh tán. Xơng đĩa
đợc chế tạo bằng thép, trên có các xẻ rãnh và đợc ghép với moayơ bằng các đinh
tán. Moayơ đợc chế tạo bằng thép 40X và số lợng là 2 moayơ. Trong lòng moayơ
có then hoa và có thể di trợt trên trục ly hợp. Bộ phận giảm chấn gồm 8 lò xo
giảm chấn 25 đợc đặt trong các rãnh hình chữ nhật trên xơng đĩa và moayơ. Trục
ly hợp 23 đợc 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 cờng hóa bằng khí nén. Đòn mở ly hợp 6 đợc chế tạo bằng thép và có số
lợng 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 đợc điều chỉnh tơng tự nh ly hợp trên xe ZIN-130.

21
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50

Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

Hình 2.6. Ly hợp lắp trên xe KAMAZ-5511
1. Xơng 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.
22
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

1.4. Một số phơng án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát
1.4.1. Phơng án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và đợc
lắp theo nguyên lý đòn bẩy. Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có
kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao. Hệ thống dẫn động
này đợc sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự nh xe ZIN-130, ZIN-131, ...
Nhợc điểm cơ bản của hệ thống dẫn động này là : yêu cầu lực tác động của
ngời lái nên bàn đạp ly hợp phải lớn, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng.

1

Qbđ
8

2


6
O2
3

5
4
O1

Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí
1. Bạc mở

;

2. Càng mở ly hợp

3. Cần ngắt ly hợp

;

4. Cần của trục bàn đạp ly hợp

5. Thanh kéo của ly hợp

;

6. Lò xo hồi vị

8. Bàn đạp ly hợp
Nguyên lý làm việc :

23
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

Khi ngời lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 8 sẽ làm cho cần của
trục bàn đạp ly hợp 4 quay quanh tâm O1 kéo thanh kéo của ly hợp 5 dịch chuyển
sang phải (theo chiều mũi tên). Làm cho cần ngắt ly hợp 3 và càng mở ly hợp 2
quay quanh O2 . Càng mở gạt bạc mở 1 sang trái (theo chiều mũi tên) tác động
vào đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát.
Khi ngời lái nhả bàn đạp 8 thì dới tác dụng của lò xo hồi vị 6, bàn đạp trở
về vị trí ban đầu duy trì khe hở giữa bạc mở với đầu đòn mở. Nhờ có các lò xo
ép để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp đợc đóng lại.
Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thờng từ 130 ữ 150 mm. Trong quá
trình làm việc, do hiện tợng trợt tơng đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sát
thờng bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống. Khi các
bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức
tối đa, sẽ không tạo đợc cảm giác cho ngời lái nữa, đồng thời gây hiện tợng tự
ngắt ly hợp. Trong trờng hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp quá
lớn, làm cho ngời lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫn cha mở

hoàn toàn, cũng tạo hiện tợng trợt tơng đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn
các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng.
Trong cả hai trờng hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều chỉnh
hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép.
Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ tin cậy làm việc cao, dễ tháo
lắp và sửa chữa.
Nhợc điểm : Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp. Yêu cầu lực của ngời
lái tác dụng lên bàn đạp lớn. Hiệu suất truyền lực không cao.

24
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50


Đồ án tốt nghiệp
T h i ế t k ế h ệ t h ố n g l y h ợp c h o x e t ả i 8 t ấ n

1.4.2. Phơng án 2 : Dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của
chất lỏng (dầu) trong các xilanh chính và xilanh công tác.

3

4

2
Qbđ

8

6

O

1

7

5

Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực
1. Bàn đạp ly hợp

;

2. Lò xo hồi vị

3. Xilanh chính

;

4. Piston xilanh chính

5. Đờng ống dẫn dầu

;

6. Xilanh công tác

7. Càng mở ly hợp

;

8. Bạc mở ly hợp

25
Hồ Hoàng Tùng - Lớp Ôtô - Khóa 50