MC LC
phần I: phân tích chọn phơng án thiết kế........................................................2
phần II: tính toán thiết kế ly hợp.....................................................................18
Tài liệu tham khảo............................................................................................25
LờI NóI ĐầU
Nh chúng ta đã biết phần lớn các ôtô của Việt Nam là đợc nhập ở nớc
ngoài. ở đó họ có công nghệ kỹ thuật cao, với nền công nghiệp tiên tiến chính
vì vậy mà những ôtô đợc sản xuất ở nớc ngoài nó sẽ mang tính công nghệ cao
và nó phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu và đờng xá của nớc đó. Còn ở
Việt Nam với nền kinh tế còn nghèo, nền công nghiệp cha phát triển, trình độ
khoa học kỹ thuật còn cha cao chính vì vậy mà chúng ta không tự sản xuất đợc
ôtô mà hầu hết là nhập từ nớc ngoài. Những ôtô ở nớc ngoài sản xuất đợc tính
toán và thiết kế theo điều kiện kinh tế, đờng xá, thời tiết và khí hậu ở nớc họ do
đó mà việc tính toán thiết kế ôtô ở từng nớc là khác nhau. Cũng chính vì vậy
1
mà tất cả các ôtô đợc nhập sang Việt Nam cha đáp ứng đựợc điều kiện sử dụng
ở Việt Nam vì nó cha phù hợp với đờng xá, thời tiết, khí hậu ở nớc ta.
Chúng ta tiến hành thiết kế tính toán ôtô nhằm đáp ứng đợc tất cả những điều
kiện ở việt nam.
Xuất phát từ những điều kiện nêu trên đồ án của tôi đợc giao là: Tính
toán thiết kế ly hợp cho ô tô vận tải có công thức 4x4 dựa trên cơ sở xe
GAZ-66 .
phần I: phân tích chọn phơng án thiết kế
I.1 khái quát chung
I.1.1 Công dụng của ly hợp
- 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.
Hệ thống truyền lực cơ khí với hộp số có cấp thì việc dùng ly hợp để tách
tức thời động cơ và hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập đầu răng của các
bánh răng hoặc của khớp gài và làm cho quá trình đổi số đợc dễ dàng. Khi nối
êm động cơ với đang làm việc với hệ thống truyền lực làm mô men xoắn ở các
bánh xe chủ động tăng lên từ từ , do vậy mà xe khởi hành và tăng tốc êm. Còn
khi phanh xe đồng thời tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm cho động
cơ hoạt động liên tục (không chết máy). Do vậy mà không phải khởi động động
cơ nhiều lần.
- Dùng làm cơ cấu an toàn đảm bảo cho động cơ và hệ thống truyền lực
khỏi bị quá tải dới tác dụng của tải trọng động và mômen quán tính.
II.1.2) Cấu tạo chung :
Cấu tạo chung của ly hợp có thể chia ra làm 2 phần:
- Cơ cấu ly hợp
- Dẫn động điều khiển ly hợp
Trong đồ án này ta chủ yếu xét đến cơ cấu ly hợp, gồm 3 phần :
2
- Phần chủ động : bao gồm những chi tiết đợc ghép trực tiếp hoặc gián
tiếp với bánh đà động cơ và chúng có cùng vận tốc góc với bánh đà.
- Phần bị động : bao gồm các chi tiết có cùng chuyển động quay với trục
bị động của ly hợp.
II.1.3) Phân loại ly hợp :
Hiện nay ly hợp chủ yếu đợc phân loại theo 2 cách : phân loại theo hệ
thống truyền lực và phân loại theo hình thức dẫn động.
1) Phân loại ly hợp theo hệ thống truyền lực:
a) Ly hợp ma sát :
Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát. Cấu tạo của ly hợp
phải có bộ phận tạo lực ép giữa các bề mặt ma sát. lực ma sát truyền từ bề mặt
chủ động sang bề mặt bị động. Do vậy cấu tạo ly hợp gồm có: phần chủ động,
phần bị động , bộ phận tạo lực ép, bộ phận dẫn động điều khiển.
Phân loại ly hợp ma sát :
- Theo hình dạng bề mặt ma sát gồm có :
Ly hợp ma sát đĩa.
Ly hợp ma sát côn.
Ly hợp ma sát loại tang trống.
Hiện nay ly hợp có bề mặt 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.
- Theo số lợng đĩa ma sát : 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 bề mặt ma sát có thể chia ra nh sau :
Atbét đồng với gang.
Ferađô đồng với gang.
Hợp kim gốm với gang.
Thép với gang.
Thép với thép.
- Theo đặc điểm môi trờng ma sát :
Ma sát khô.
Ma sát ớt (bề mặt ma sát đợc ngâm trong dầu).
3
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.
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 đã đợc sử dụng
trên một số loại xe ôtô du lịch cỡ nhỏ. 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) Phân loại ly hợp theo phơng pháp dẫn động điều khiển :
Theo phơng pháp này ly hợp đợc chia làm 2 loại :
a) Ly hợp điều khiển tự động
b) 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
dẫn động:
- Dẫn động điều khiển bằng cơ khí.
- Dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực (dầu) :
Dẫn động điều khiển ly hợp thuỷ lực có u điểm là kết cấu gọn, chỉ cần
khoảng không gian nhỏ hẹp để bố trí các cụm và ống dẫn của hệ thống. Việc bố
trí dẫn động thuỷ lực cũng đơn giản và thuận tiện hơn khi ly hợp bố trí liền khối
với động cơ ở phần mũi xe, khi xe tải có động cơ nằm trong ca bin lật và đặc biệt
khi ly hợp bố trí ở đuôi xe xa vị trí ngời lái. Khi bị nén dầu không bị giảm thể
tích và các đờng dẫn không có biến dạng lớn nên dẫn động thuỷ lực có độ cứng
4
cao. Dẫn động thuỷ lực cũng đồng thời đóng và mở ly hợp. Sự đồng thời này khó
có thể đạt đợc ở dẫn động cơ khí vì độ cứng của các thanh kéo khác nhau, độ dơ
khác nhau ở các chỗ nối ghép.
- Dẫn động điều khiển bằng trợ lực : ngoài tác động của ngời lái còn có
tác động của trợ lực để ngời lái điều khiển ly hợp đợc dễ dàng hơn. 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
Ngoài ra ta còn có thể phân loại ly hợp theo trạng thái làm việc: ly hợp
luôn đóng (loại này đợc sử dụng hầu hết cho các ô tô hiện nay) và ly hợp luôn
mở (ít đợc sử dụng trên xe ô tô). Phân loại theo phơng pháp tạo lực ép có : ly hợp
lò xo ép, ly hợp điện từ, ly hợp ly tâm, ly hợp bán ly tâm
II.1.4) yêu cầu:
- Truyền mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trợt ở bất kỳ
điều kiện sử dụng nào. Muốn nh vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn
mômen cực đại của động cơ một ít, nghĩa là > 1.
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục của hệ thống truyền
lực, không gây va đập các bánh răng. Ngoài ra khi ly hợp đóng êm dịu thì xe
khởi hành từ từ không dật, làm cho ngời lái đỡ mệt.
- Mở dứt khoát và nhanh chóng, nghĩa là cắt hoàn toàn dòng truyền lực
từ động cơ đến hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn nhất. Nếu mở không dứt
khoát thì khó gài số êm dịu vì mômen quay của động cơ và mômen quy dẫn đến
trục khuỷu của tất cả các chi tiết chuyển động của động cơ sẽ truyền một phần
đến trục sơ cấp của hộp số, cho nên khi dịch các bánh răng khỏi sự ăn khớp để
gài số khác sẽ rất khó khăn vì trên bánh răng ta muốn dịch chuyển sẽ có tác
dụng của lực do mômen nói trên sinh ra. Ngoài ra mômen ma sát nói trên của ly
hợp sẽ làm quay trục thứ cấp và trục trung gian của hộp số làm khó khăn cho
việc đồng đều tốc độ các bánh răng cần gài. Mở dứt khoát nhanh chóng sẽ giảm
lực va đập các bánh răng
- Mômen quán tính các chi tiết bị động phải nhỏ để giảm lực va đập lên
bánh răng.
- Làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống
truyền lực những lực quá lớn khi gặp quá tải.
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, đảm bảo sự làm việc bình thờng.
- Kết cấu đơn giản, trọng lợng nhỏ, làm việc bền, điều chỉnh và chăm sóc
dễ dàng.
II.2) Một số phơng án thiết kế ly hợp thờng gặp:
5
II.2.1) Ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép bố trí xung quanh :
Loại ly hợp này có từ 9ữ16 chiếc lò xo:
Hình 1: Ly hợp ma sát khô một đĩa.
1. Đĩa ma sát; 2. Đĩa ép; 3. Đòn mở; 4. Bộ giảm chấn xoắn; 5. Vỏ ly hợp;
6. ổ bi tỳ của bạc mở; 7. Lò xo ép; 8. Lò xo lá.
a) Ưu điểm:
- Có kết cấu đơn giản.
- Đảm bảo thoát nhiệt tốt.
- Thuận tiện cho bảo dỡng và sửa chữa.
- Giá thành không cao.
- Độ tin cậy cao.
b) Nhợc điểm:
- Trong quá trình làm việc lực ép tạo ra không đều làm cho đĩa ma sát mòn
không đều. Để khắc phục điều này thì ta phải thờng xuyên kiểm tra độ cứng của
các lò xo và thay thế khi cần thiết.
II.2.2) Ly hợp lò xo ép kiểu màng bố trí trung tâm:
Loại ly hợp này tạo ra lực ép bằng lò xo đặt ở trung tâm. Lò xo có thể dạng
côn có xẻ rãnh hoặc dạng màng.
6
Hình 2: Lò xo ép dạng màng.
a)Ưu điểm:
- Tạo ra lực ép đều hơn so với lò xo ép bố trí xung quanh.
- Với kết cấu đòn mở là đàn hồi nên khi đóng mở ly hợp đợc êm dịu, nhẹ
nhàng.
- Nếu lò xo dạng côn thì có thể giảm đợc kích thớc chiều trục.
- Do lò xo không tỳ lên đĩa ép nên không chịu ảnh hởng nhiều do nhiệt.
- Lò xo ép dạng màng vừa đảm nhận chức năng đòn mở và chức năng lò
xo ép. Vành trong có thể tựa vào ổ bi mở, vành ngoài nối với đĩa ép, điểm giữa
của lò xo tựa cố định trên vỏ ly hợp, Nh vậy lò xo vừa là đòn mở vừa là lò xo ép.
b) Nhợc điểm:
- Nếu lò xo ép bố trí trung tâm bị gãy hoặc mất tính đàn hồi thì ly hợp
không làm việc.
- Độ tin cậy không cao.
- Hiệu suất truyền động cơ khí của ly hợp dạng màng cao nên loại này
không dùng nhiều trong ô tô con.
II.2.3) Ly hợp nhiều đĩa:
Ly hợp loại này đóng êm dịu và tăng đợc mômen ma sát do tăng đợc số bề
mặt ma sát nhng khi cắt hay bị dính. Nó thờng đợc sử dụng trong các ô tô hạng
nặng.
a) Ưu điểm :
- Tăng đợc mô men ma sát với kích thớc hớng kính giảm
- Đóng êm dịu hơn
b) Nhợc điểm :
- Mở không dứt khoát
- Tăng kích thớc chiều trục dẫn tới độ cứng vững giảm.
7
- Kết cấu phức tạp dẫn tới khó chăm sóc bảo dỡng.
- Giá thành chế tạo cao.
c) Biện pháp kết cấu :
- Đối với đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài để chống dính ngời ta sử dụng
cơ cấu mở phanh.
- Để truyền mômen cho các đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài thì ngời ta
dùng các vấu hoặc bu lông.
II.2.4 Ly hợp ly tâm :
Hình 4: Ly hợp ly tâm của ô tô FICHTEL SACHS model C.
Ly hợp ly tâm thuộc loại ly hợp ma sát tự động điều khiển. Lực ép đợc tạo
nên bởi lực ly tâm của các khối lợng quay (thờng có 3 khối lợng). Các khối lợng
quay tạo nên lực ép ly hợp nhờ các đòn bẩy. ở số vòng quay 1000 -1500 v/ph ly
hợp đợc đóng hoàn toàn và truyền hết mômen của động cơ. Trên số vòng quay
này ly hợp không bị trợt kể cả khi đầy tải, với số vòng quay trên 2000 v/ph các
khối lợng quay tựa vào bánh đà và tạo lực ép tối đa, do vậy không tăng lực ép
vào tấm ma sát.
Khi gài số cần phải mở nhanh ly hợp, bởi vậy có một cơ cấu phụ tác động
nhanh mà không cần chờ sự giảm số vòng quay của ly hợp. Cơ cấu tác động nhanh
tạo lực hỗ trợ làm việc theo nguyên tắc sử dụng chênh áp suất dòng khí xả của động
cơ với áp suất khí quyển thông qua xi lanh lực và đòn dẫn động. Loại ô tô này không
có bàn đạp ly hợp, trên buồng lái chỉ có bàn đạp phanh và bàn đạp nhiên liệu. Ngời ta
thờng gọi là ô tô có hai pêđan.
8
II.2.7) Dẫn động điều khiển ly hợp :
Dẫn động điều khiển ly hợp là hệ thống dùng để truyền các tác động của
ngời lái đến cơ cấu mở ly hợp và cùng với cơ cấu mở thực hiện việc điều khiển ly
hợp theo ý muốn của ngời lái.
1) Dẫn động điều khiển kiểu cơ khí
Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thờng bằng 130 ữ180 (mm) trong đó
hành trình tự do bằng 35 ữ50 (mm). Trong quá trình làm việc do hiện tợng trợt nên đĩa
ma sát mòn dần và hành trình ự do của bàn đạp ly hợp giảm dần cho tới khi không còn
hành nữa (hành trình tự do tơng ứng với khe hở giữa bạc mở với đầu đòn mở) là cho ly
hợp bị quay trợt gây ra mòn nhanh các bề mặt các bề mặt ma sát và ly hợp không thể
truyền hết mômen xoắn của động cơ. Trong trờng hợp hành trình tự do của ly hợp quá
lớn thì khi đạp hết hành trình toàn bộ của ly hợp mà ly hợp vẫn cha mở hoàn toàn nên
cũng gây ra sự quay trợt của ly hợp. Do vậy trong quá trình sử dụng phải điều chỉnh
đảm bảo hành trình tự do của ly hợp nằm trong giới hạn cho phép bằng cách thay đổi
chiều dài thanh kéo 7 nhờ vặn ốc điều chỉnh 4 (khi vặn vào thì hành trình tự do của bàn
đạp ly hợp giảm và ngợc lại).
2) Dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực (dầu):
Dẫn động điều khiển ly hợp thuỷ lực có u điểm là kết cấu gọn, chỉ cần khoảng
không gian nhỏ hẹp để bố trí các cụm và ống dẫn của hệ thống. Việc bố trí dẫn động
thuỷ lực cũng đơn giản và thuận tiện hơn khi ly hợp bố trí liền khối với động cơ ở phần
mũi xe, khi xe tải có động cơ nằm trong ca bin lật và đặc biệt khi ly hợp bố trí ở đuôi
xe xa vị trí ngời lái. Khi bị nén dầu không bị giảm thể tích và các đờng dẫn không có
biến dạng lớn nên dẫn động thuỷ lực có độ cứng cao. Dẫn động thuỷ lực cũng đồng
thời đóng và hai mở ly hợp. Sự đồng thời này khó có thể đạt đợc ở dẫn động cơ khí vì
độ cứng của các thanh kéo khác nhau, độ dơ khác nhau ở các chỗ nối ghép. Dẫn động
thuỷ lực cho phép đóng ly hợp êm hơn so với dẫn động cơ khí.
3) Dẫn động điều khiển có trợ lực :
Khi dẫn động điều khiển có trợ lực thì lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp của ngời
lái thực hiện hai chức năng : tác động đến bạc mở ly hợp nh trờng hợp dẫn động điều
khiển không có trợ lực (cơ khí hoặc thuỷ lực) và tác động lên van điều khiển của trợ
lực (dầu hoặc khí nén). Vì vậy lực tác dụng để mở ly hợp ngoài tác động của ngời lái
còn có thêm lực tác dụng của trợ lực, cho nên ngời lái điều khiển ly hợp sẽ nhẹ nhàng
hơn.
Dẫn động điều khiển ly hợp có trợ lực có u điểm là độ tin cậy làm việc cao
hơn, có thể tận dụng đợc công suất của thiết bị sẵn có trên xe. Trợ lực có thể là
cơ khí (thờng dùng lò xo); khí nén hoặc thuỷ lực.
II.3) Chọn phơng án thiết kế :
9
II.3.1) Phân tích chung :
Chọn ly hợp cho ôtô tuỳ theo điều kiện sử dụng.
Các ly hợp của ôtô là loại luôn đóng. Không dùng loại không luôn đóng
để khỏi sinh va đập khi gài số do mômen quán tính phần bị động của ly hợp này
khá lớn.
Trên ôtô thờng dùng ly hợp một đĩa hoặc hai đĩa bị động. Loại một đĩa thờng đợc dùng ở tất cả các loại ôtô do có u điểm là kết cấu đơn giản, thoát nhiệt
tốt và mở dứt khoát. Nhợc điểm của nó là đóng không êm dịu bằng ly hợp nhiều
đĩa. Khi cần truyền mômen quay lớn mà kích thớc bố trí cần nhỏ thì có thể dùng
ly hợp hai đĩa bị động. Ưu điểm của loại này là đóng êm dịu. Nhợc điểm là mở
không dứt khoát và kết cấu phức tạp.
Ly hợp với lò xo ép hình côn bố trí trung tâm có u điểm là sinh ra lực ép
đều lên bề mặt vòng ma sát và có thể rút ngắn chiều dài ly hợp, bởi vì nó có đặc
điểm là có thể ép cho đến khi cả lò xo nằm trong một mặt phẳng, còn lò xo hình
trụ khi ép còn phải dể khoảng cách tối thiểu giữa các vong lò xo là 1(mm). Tuy
nhiên lò xo hình côn làm cho khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật chôi,
khó bố trí bạc mở ly hợp. Khi sử dụng loại lò xo này thì áp suất của lò xo tác
dụng lên đĩa ép phải qua các đòn trung gian, do đó sẽ làm cho việc điều chỉnh ly
hợp trở nên phức tạp.
Nếu sử dụng ly hợp thuỷ lực thì trọng lợng toàn bộ của ly hợp sẽ nặng hơn
so với ly hợp ma sát thờng dùng trên ôtô.
Ly hợp loại hình côn và loại trống hiện nay không dùng nữa vì mômen
quán tính phần bị động của chúng lớn.
II.3.2) Xác định phơng án :
Sau quá trình phân tích điểm kết cấu, yêu cầu sử dụng, căn cứ vào đề tài,
phơng án thiết kế phù hợp nhất chính là:
"Ly hợp ma sát khô một đĩa, thờng đóng, lò xo ép bố trí xung quanh,
dẫn động bằng thuỷ lực. "
II.3.3) Sơ đồ - nguyên lý hoạt động của ly hợp :
10
Hình 12: Sơ đồ nguyên lý ly hợp của lò xo ép bố trí xung quanh.
1. Bánh đà; 2. Đĩa bị động; 3. Đĩa ép; 4. Bạc mở; 5. Vỏ ly hợp.
II.3.4) Nguyên lý làm việc của ly hợp :
Trạng thái đóng : Đây là trạng thái làm việc thờng xuyên của ly hợp luôn đóng,
khi ngời lái cha tác dụng lên bàn đạp ly hợp một lực Q nào đó, tác dụng của các lò xo
ép sẽ đẩy đĩa ép ép sát đĩa bị động vào bánh đà động cơ. Khi đó bánh đà, đĩa bị động,
đĩa ép, các lò xo ép và vỏ ly hợp sẽ quay liền thành một khối. Mômen xoắn từ trục
khuỷu động cơ, qua bánh đà, qua các bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với bánh đà và đĩa
ép truyền đến moay ơ đĩa bị động, tới trục bị động nhờ mối ghép then hoa giữa moay ơ
đĩa bị động với trục bị động. Ly hợp thực hiện chức năng của một khớp nối dùng để
truyền mômen xoắn.
Trạng thái mở : Ngời lái tác dụng lên bàn đạp một lực Q, qua hệ thống dẫn
động điều khiển ly hợp sẽ đẩy bạc mở di trợt dọc trục và tỳ vào các đòn mở,
thắng lực ép của các lò xo ép tách đĩa ép, giải phóng bề mặt ma sát giữa đĩa bị
động với bánh đà và đĩa ép. Khi đó phần chủ động của ly hợp vẫn quay không tải
theo bánh đà động cơ và mômen xoắn không đợc truyền đến trục bị động.
II.3.5) Kết cấu các bộ phận chính của ly hợp :
1) Đĩa bị động :
Ly hợp một đĩa bị động với tấm ma sát có hệ số ma sát cao.Ly hợp một
đĩa của ôtô hiện nay chỉ dùng loại đĩa bị động loại đàn hồi, độ đàn hồi của xơng
đĩa bị động đảm bảo bằng cách tạo những hình thù nhất định hoặc thêm những
chi tiết đặc biệt có khả năng giảm độ cứng của đĩa (chăng hạn xẻ các đờng hớng
tâm).
11
Hình 13: Đĩa bị động ly hợp.
Cấu tạo của đĩa bị động này gồm bốn phần: xơng đĩa, moay ơ đĩa, tấm ma
sát, bộ giảm chấn xoắn. Ta sử dụng loai đĩa có xẻ rãnh hớng tâm, chia đĩa ra
nhiều phần, các phần đợc uốn về các phía khác nhau, giúp cho đĩa đỡ vênh khi bị
nung nóng lúc làm việc. Số lợng đờng xẻ rãnh từ 4 đến 12 tuỳ thuộc vào đờng
kính đĩa. ở đầu rãnh về phía tâm xẻ dạng chữ T , nhờ vậy làm tăng độ đàn hồi
chỗ nối tiếp của phần ngoài với phần trung tâm của đĩa. Các đĩa đàn hồi tăng độ
êm dịu khi đóng ly hợp nhng cũng kéo dài thời gian đóng ly hợp. Ưu điểm rất
lớn của phơng án này là cấu tạo đơn giản, rẻ tiền và làm việc tốt.
Để tăng độ tiếp xúc đồng đều và tăng bề mặt tiếp xúc của tấm ma sát
trong quá trình đóng ly hợp thì số lò xo tấm không đợc nhỏ hơn 6.
Để tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp thì đĩa bị động không làm phẳng mà
làm hình côn (góc ở đỉnh khoảng 1760). Khi đóng ly hợp thì đĩa hình côn sẽ tiếp
xúc với bề mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà không tức thời mà từ từ theo quá
trình ép, do đó làm tăng độ êm dịu vì mômen quay đợc truyền từ từ.
Đĩa bị động đợc nối với trục ly hợp nhờ moayơ ghép nối với đĩa bằng đinh
tán. Việc ghép nối tạo điều kiện thuận tiện về mặt công nghệ hơn so với giải
pháp chế tạo liền. Các đinh tán đợc chế tạo bằng thép với đờng kính 6ữ10 mm.
Đĩa bị động đợc chế tạo bằng thép lá có thành phần cacbon trung bình và cao (40
dến 85) đợc tôi trong dầu và ép để tránh vênh.
12
(a)
(b)
Hình 14: Đĩa bị động của ly hợp.
(a) 1. Tấm ma sát của bộ giảm chấn xoắn; 2-4. Xơng đĩa; 3. Đinh tán;
5. lò xo tấm gợn sóng; 6. Tấm ma sát của đĩa bị động; 7. Tấm cân bằng;
8. Lò xo giảm chấn xoắn; 9.Moay ơ đĩa; 10. Chốt; a. Rãnh thoát nhiệt.
(b) 1. Xơng đĩa; 2. Lò xo giảm chấn xoắn; 3. Tấm đế tỳ; 4. Vòng hắt dầu;
5. Đĩa ngoài của bộ giảm chấn; 6. Moay ơ đĩa; 7. Đinh tán; 8. Tấm ma sát của bộ giảm chấn;
9. Tấm ma sát của đĩa bị động; 10. Tấm cân bằng.
Đĩa bị động có chứa bộ giảm chấn xoắn để tăng độ êm dịu khi đóng ly
hợp và để tránh cho hệ thống truyền lực khỏi những dao động xoắn cộng hởng
khi tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực trùng vơi tần số kích thích dao
động gây ra bởi mômen xoắn của động cơ. Bộ giảm chấn xoắn gồm 8 lò xo xoắn
trụ đợc lắp trong các lỗ hình chữ nhật của xơng đĩa và của vành moayơ đĩa với
độ nén nhất định. Các tấm ma sát của giảm chấn xoắn có một bề mặt tiếp xúc với
mặt ma sát của vành moayơ, mặt còn lại bị ép vào mặt bích của xơng đĩa. Nh vậy
xơng đĩa liên kết đàn hồi với moayơ qua các lò xo giảm chấn, giữa xơng đĩa và
moayơ có thể xoay tơng đối với nhau. Khi có sự xoay tơng đối đó thì các lò xo
xoắn trụ bị nén lại làm giảm độ cứng của hệ thống truyền lực cũng có nghĩa là
giảm tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực và triệt tiêu khả năng xuất
hiện dao động cộng hởng ở tần số cao. Cũng do sự xoay tơng đối đó mà xuất
hiện mômen ma sát giữa các bề mặt ma sát của tấm ma sát bộ giảm chấn xoắn
với bề mặt của vành moayơ và xơng đĩa. Năng lợng dao động cộng hởng ở tần
13
số thấp nhờ đó mà khuếch tán ra môi trờng và triệt tiêu đợc dao động cộng hởng
này.
Hình15: Bộ giảm chấn xoắn.
1. Tấm ma sát của đĩa; 2. Đinh tán; 3. Lò xo tấm; 4. Chốt cố định xơng đĩa;
5. Tấm ma sát của bộ giảm chấn xoắn;6. Lò xo dập tắt dao động; 7. Vòng tỳ của lò xo;
8.Vòng cách nhiệt cho lò xo; 9-12.Xơng đĩa bị động; 10. Lò xo giảm chấn xoắn;
11. Moay ơ đĩa bị động;
2) Xơng đĩa :
Xơng đĩa đợc chế tạo bằng thép mỏng có 6 rãnh hớng kính chia xơng đĩa ra
thành sáu phần rẻ quạt đều nhau. Biện pháp này làm cho xơng đĩa đợc giảm độ
cứng, tăng độ đàn hồi cho đĩa bị động đồng thời hạn chế đợc hiện tơng cong
vênh đĩa khi quá nóng. ở mặt sau của xơng đĩa trên mõi phần rẻ quạt có lắp lò xo
tấm gợn sóng, mỗi lò xo tấm gợn sóng đợc tán với xơng đĩa bằng 2 đinh tán và
mỗi lò xo có gia công 4 lỗ để lắp tấm ma sát của đĩa bị động.
14
Hình 16: Xơng đĩa.
1. Tấm đàn hồi; 2. Tấm ma sát; 3. Xơng đĩa.
ở phần phía trong của xơng đĩa có gia công 8 lỗ hình chữ nhật để lắp các
lò xo giảm chấn xoắn. Xơng đĩa có xẻ rãnh và có đặt lò xo tấm gợn sóng sẽ làm
tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp, nhng nó cũng kéo dài thời gian đóng ly hợp.
3) Moay ơ đĩa bị động :
Dùng để truyền mô men xoắn từ đĩa bị động tới trục bị động của ly hợp.
Mặt trụ trong của moay ơ có gia công rãnh then hoa để lắp ghép với trục then
hoa của trục bi động. Vành moay ơ đợc chế tạo liền với moay ơ, hai bề mặt thân
moay ơ đợc gia công phẳng để tiếp xúc với vòng của bộ giảm chấn xoắn. Trên
vành moay ơ cũng gia công 8 lỗ chữ nhật để lắp các lò xo giảm chấn xoắn và có
bốn rãnhvít chữ u. Mỗi rãnh có một chốt đi qua và có khe hở theo phơng tiếp
tuyến về hai phía đối với chốt.
4) Các tấm ma sát :
Trên bề mặt ma sát có gia công các rãnh hớng tâm và có độ nghiêng để
thoát nhiệt và thoát phần vật liệu mà các bề mặt ma sát bị mài mòn, thoát dầu
hoặc nớc khỏi bề mặt ma sát. Mỗi tấm ma sát thờng gia công hai vòng lỗ, mỗi lỗ
có dạng bậc để lắp ghép tấm ma sát với xơng đĩa bằng các đinh tán. Tấm ma sát
gần bánh đà động cơ đợc lắp trực tiếp nên xơng đĩa, tấm ma sát còn lại đợc lắp
15
nên các lò xo tấm gợn sóng bằng các đinh tán. Các đinh tán này thờng đợc chế
tạo bằng các kim loại mềm. Sau khi gắn tấm ma sát nên xơng đĩa các đầu đinh
tán phải tụt xuống khỏi bề mặt ma sát khoảng từ 1ữ2 mm để tránh sự cọ sát của
các dầu đinh tán lên các bề mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà khi các tấm ma sát
quá mòn.
Tấm ma sát đảm bảo các đặc tính sau của ly hợp :
- Đảm bảo hệ số ma sát cần thiết và hệ số ma sát ít bị ảnh hởng khi có sự
thay đổi nhiệt độ, tốc độ trợt và áp suất trên bề mặt.
- Có khả năng chống mòn lớn ở nhiệt độ cao ( đến 573ữ6230K ).
- Trở lại khả năng ma sát ban đầu đợc nhanh chongsau khi bị nung nóng
hoặc bị làm lạnh.
- Làm việc tốt ở nhiệt độ cao , ít bị xùi các chất dính, không có mùi khét,
không bị xốp.
- Có tính chất cơ học cao ( độ bền, độ đàn hồi và độ dẻo ).
Chiều dày tấm ma sát là 3ữ4 (mm). Vật liệu chế tạo tấm ma sát là phêrađô
nghiền nhỏ có thấm chất dính, sau đó đem đi ép. Các vòng ma sát bằng phêrađô
có độ bền cơ học cao, không bị xốp và có thể làm việc ở nhiệt độ cao. Hệ số ma
sát của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ. Trong điều kiện làm việc bình thờng thì
tấm ma sát bằng phêrađô đảm bảo khả năng làm việc tốt và chế tạo rẻ. Chúng đợc
gắn với đĩa thép bằng đinh tán. Đinh tán làm bằng đồng đỏ mềm hoặc nhôm với
đờng kính 4ữ6 mm theo dạng hình ống hoặc đinh tròn có khoét rỗng một đầu
hoặc dạng đinh tròn nửa đầu hình cầu. Đinh tán chế tạo bằng kim loại mềm sẽ
không làm hỏng mặt đĩa ép và bánh đà khi tấm ma sát mòn quá mức.
5) Đĩa ép, đòn mở và bạc mở :
Đòn mở dùng để tách cỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa bị động ra khỏi
bánh đà khi mở ly hợp, Ly hợp có bố trí 3 đòn mở, đòn mở có kết cấu kiểu đòn
bẩy, đầu ngoài liên kết với đĩa ép qua ổ bi kim, đầu trong tỳ vào bạc mở khi mở ly
hợp, phần giữa liên kết với vỏ ly hợp cũng qua ổ bi kim, giá bắt với đai ốc kiểu
chỏm cầu, kết cấu này đảm bảo có thể tự xoay để xác định tâm quay cho đòn mở
khi mở ly hợp đảm bảo đĩa ép di chuyển dọc trục.
16
Hình 17: Đĩa ép và đòn mở.
Bạc mở có ổ bi tỳ và bạc trợt có tác dụng truyền lực từ dẫn động để điều
khiển ly hợp, khi đóng mở thì bạc trợt di chuyển dọc trục theo hành trình làm việc
và theo khe hở tự do. Vòng phiá trớc ổ bi tỳ sẽ quay cùng 3 đòn mở còn vòng sau
thì không quay mà đợc cố định tơng đối với bạc trợt. Để bôi trơn cho ổ bi và bạc
trợt ta bổ xung mỡ lỏng nhờ ống mềm, hay tra mỡ theo định kỳ.
Hình 18: Cấu tạo bạc mở ly hợp.
1. Đòn mở ly hợp; 2. Vòng tỳ đầu đòn mở; 3. ổ bi tỳ; 4. Càng mở;
5. ống dẫn hớng; 6. Lò xo hồi vị.
17
phần II: tính toán thiết kế ly hợp
Mục đích của thiết kế tính toán là xác định các thông số cơ bản của ly hợp,
sau đó kiểm tra khả năng làm việc của ly hợp theo công trợt riêng.
III.1) xác định các thông số cơ bản của ly hợp :
III.1.1) Xác định mô men ma sát của ly hợp:
Mô men xoắn lớn nhất có thể truyền qua cụm ly hợp đợc xác định theo
công thức sau:
M = .M e max
Trong đó :
(1)
M : mô men ma sát của ly hợp.
Me max : mô men xoắn của động cơ.
Memax = 29 [KG.m] = 29.9,81 = 284,49 [N.m].
: Hệ số dự trữ mômen của li hợp.
Đối với ly hợp hiện có có các giá trị sau:
ô tô tải : =1,5 ữ 2,2
ô tô du lịch: = 1,2 ữ 1,75
Chọn = 1,5. Việc chọn phải phù hợp, không đợc lớn quá để tránh tăng kích thớc đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải .
M = 1,5.284,49 = 426,735 [ N.m] = 43,5 [KG.m].
III.1.2) Xác định kích thớc cơ bản của đĩa bị động
1) Xác định đờng kính ngoài:
Khi thiết kế có thể chọn sơ bộ đờng kính ngoài của đĩa ma sát theo công
thức kinh nghiệm sau:
M emax [cm]
c
C: Hệ số kinh nghiệm: C = 4,7 (Đối với ôtô du lịch).
D 2 = 3,16.
( 2)
426,735
=301 [mm].
4,7
Căn cứ vào tiêu chuẩn của đờng kính đĩa bị động ly hợp và theo tính toán ta sẽ
có bảng số liệu sau:
D2 [mm]
D1 [mm]
b [mm]
Đờng kính ngoài Đờng kính trong Chiều rộng của đĩa bị động
180
125
35
190
130
35
200
142
35
225
150
35
254
150
35
18
D2 = 3,16.
280
300
350
400
Chọn D2 = 300
160
164
200
220
[mm]
40
40
40
40
Mặt khác D2 còn bị giới hạn bởi đờng kính ngoài của bánh đà động cơ. Khi thiết
kế gặp trờng hợp D2 lớn hơn đờng kính bánh đà thì phải chọn lại bằng cách giảm
D2 và tăng số đôi bề mặt ma sát ( số đĩa bị động )
300
= 150 [mm]
2
2) Xác định đờng kính trong :
Đờng kính trong của đĩa bị động đợc xác định theo công thức sau:
R2
Chọn
=
D1=( 0,55 0,75) . D2 = 0,55.300 = 165
[mm]
D1 = 164
[mm]
164
= 82
[mm]
2
3.1.3) Bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động đợc chọn theo bảng trên:
b = 40 [mm] = 4 [cm].
3.1.4) Xác định số đôi bề mặt ma sát của ly hợp (i):
- Số đôi bề mặt ma sát của ly hợp có thể theo công thức sau đây:
R1 =
i=
16M
.à.q(D 2 D1 ).(D 2 + D1 )2
(3)
Ta chọn =0,3 (là hệ số ma sát của các bề mặt tiếp xúc, ở đây ta chọn bề mặt tiếp
xúc là thép với phêrađô )
q =2 (KG/cm2) : là áp lực riêng trên bề mặt ma sát.
Thay các giá trị vừa tính đợc vào công thức (3) ta đợc:
16.43,5
696
=
= 1,26
2
3,14.0,3.20000.(0,3 0,164).(0,3 + 0,164)
551,64
Vì số đôi bề mặt là chỉ lấy số nguyên nên ta phải chọn i=2
Với i = 2(ứng với ly hợp một đĩa)
3.1.5) Xác định lực ép trên đĩa ma sát:
Lực ép của đĩa ma sát đợc xác định theo công thức sau:
i=
P =
M
[N]
à.iR tb
Trong đó:
M =426,735 [N.m] là mô men ma sát của ly hợp.
19
(4)
i =2 : là số đôi bề mặt ma sát của ly hợp.
à = 0,3 : là hệ số ma sát của đĩa bị động .
Rtb: Bán kính trung bình ( bán kính của điểm đặt lực ép tổng hợp )
Đợc xác định theo công thức:
R tb =
2 R 2 R1
3 R
3
3
2
R1
2
2
ữ
(5)
R1 = 75[mm], R2 = 112,5[mm] : Bán kính trong, ngoài của đĩa ma sát.
Thay số vào [3.5] ta đợc:
2 1503 823
R tb =
ữ = 119,32 [mm].
3 1502 82 2
Rtb= 119,32 [mm] = 0,119 [m].
Thay các giá trị trên vào công thức (4) ta đợc:
426,735
= 5977 [N]
0,3.200.0,119
3.1.6) xác định hành trình của đĩa ép:
Hành trình của đĩa ép đợc xác định theo công thức sau:
P =
S = i.
(6)
Trong đó:
i=2 :là số đôi bề mặt ma sát của ly hợp.
-là khe hở giữa hai đĩa kề nhau khi ly hợp ở trạng thái mở.
Để đảm bảo ly hợp mở hoàn toàn ta chọn giá tri của nh sau.
=0,5(mm), vì đây là ly hợp có một đĩa ma sát.
Thay các giá trị vừa tính đợc vào công thức [3.6] ta đợc:
S = 2.1,5 = 3 [mm].
3.2) Kiểm tra ly hợp theo công trợt riêng và nhiệt độ đốt nóng các chi tiết của
ly hợp:
3.2.1) Xác định công trợt của ly hợp:
Công trợt sinh ra trên các bề mặt ma sát xác định theo công thức sau:
2
no
Jb
.
L= 180
J
1
1 + b .(1 - )
Je
[N.m]
Trong đó:
n 0 : Là số vòng quay của trục khuỷu động cơ khi xe khởi hành:
20
(7)
n 0 = 500
[V/p].
Jb: mômen quán tính của bánh đà tợng trng đặt trên trục bị động của ly hợp
tơng đơng với động năng của ôtô.
' .G
rk2
Jb =
.
g i 02 .i 2p .i 2c .i 2h
[ KG.m/S2]
(8)
Trong đó:
, =1,1 là hệ số kể đến ảnh hởng của khối lợng vận động quay vòng trờng
hợp mở ly hợp. G = 7400[KG] là trọng lợng toàn bộ xe.
g = 9,81 [m/s2] là gia tốc trọng trờng.
m =0,935 là hệ số biến dạng của lốp đối với lốp có áp suất thấp.
rk là bán kính tính toán.
rk = m.r
r - là bán kính thiết kế. Đợc xác định theo kích thớc tiêu chuẩn của lốp.
Ta có: r =
25,4
d 25,4
215
B
+
=
380
+
ữ = 0,403 [m].
1000
2ữ
1000
2
rk = 0,935 .0,403 = 0,3768 [m].
i0 tỷ số truyền lực chính: i0 =4,625
ih tỷ số truyền của hộp số : + Tay số I: ih = 4,12.
ipp tỷ số truyền của hộp phân phối: ip=1.
thay các số liệu trên vào công thức (*)ta đợc :
Tay số I:
ih = 4,12 (với ipp = 1).
1,1.2340 0,37682
= 1,955 [KG.m.s2] = 19,55 [N.m.s2].
2
2
9,81 4,625 .4,12 .1
Je- mô men quán tính của các khối lợng quay của động cơ và các chi tiết
thuộc phần chủ động của ly hợp.
Ta có công thứ tính nh sau:
Je= 1,2.Jm
(9)
Jb =
Jm: là mômen quán tính của bánh đà
Với độ chính xác dùng trong thực tế, mômen quán tính bánh đà Jm có thể tính
theo công thức sau :
Jm= m.r2bđ
(10)
m: Khối lợng bánh đà.
rbđ : khoảng cách từ trục quay đến điểm giữa vành bánh đà để tính khối lợng bánh đà ta chia bánh đà ra làm hai phần I và II nh hình vẽ để tính toán cho
21
thuận lợi
B*Theo bản vẽ kết cấu ly hợp một đĩa ta có:
R=40 [mm] = 0,04 [m]
B=30 [mm] = 0,03 [m]
r=130 [mm] = 0,13 [m]
b=20 [mm] = 0,02 [m]
rbđ=170 [mm] = 0,17 [m]
Vậy ta có thể tích của hai phần trên bánh đà là:
R
r
II
VI =.R 2 .B =3,14.(0,04) 2 .0,03 = 1,5072.10-4 [m 3 ] b
VII =.r 2 .b =3,14.0,13 2 .0,02 =1,06132.10-3
[m 3 ]
Vậy ta có thể tích toàn bộ bánh đà là:
V=2(VI+VII) = 2(1,5072.10-4 + 1,06132. 10 _ 3 ) =2,42408.10-3 [m 3 ]
Ta có khối lợng riêng của thép là : = 7800
[Kg/ m3]
Vậy khối lợng của toàn bộ bánh đà là:
m= V. =2,42408.10-3*7800 = 18,9
[Kg]
Do đó ta có mô men quán tính của bánh đà là:
Thay các số liệu vừa tính đợc vào biểu thức [3.10] ta đợc:
Jm = m.rbd = 18,9*0,172 = 0,5462 [KG.m.s2] = 5,462 [N.m.s2]
Thay các số liệu vừa tính đợc vào công thức [3.9] ta đợc:
Je=1,2*0,5462 = 0,65 [KG.m.s2] = 6,5 [N.m.s2]
Thay tất cả các số liệu vừa tính đợc ở trên vào công thức [3.7] ta đợc:
- Tay số I: ih = 4,12 (với ipp = 1). Jb = 19,55 [N.m.s2].
500 2
*
L= 180
19,55
= 13565,8
[N.m]
19,55
1
1+
* 1
6,5 1,5
22
3.2.2) Xác định công trợt riêng của ly hợp:
Để đánh giá độ mài mòn của đĩa ma sát ta phải xác định công trợt riêng theo công
thức sau:
L0 = L [L0]
F.i
[KG.m/cm2].
[3.11]`
Trong đó:
L0- công trợt riêng.
L : là công trợt của ly hợp.
i=2 - là số đôi bề mặt ma sát.
F- Diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động.
F = ( R22 R12 ) = 3,14[( 0,1125) 2 (0,075 2 )] = 0,022078.
Thay các số liệu vừa tính đợc vào công thức (7) ta đợc:
- Tay số I: ih = 4,12 (với ipp = 1). L = 13565,8 [N.m].
L 0=
[m 2 ]
13565,8
= 3072,2438 [N.m/cm 2 ] = 307,22438 [KG.m/cm2]
0,022078 * 2
Vậy công trợt riêng ta tính đợc thỏa mãn điều kiện cho phép của công trợt riêng:
[L0] = 300 --- 400 [KG.m/cm2]
3.Xác định nhiệt độ của các chi tiết bị nung nóng:
Kiểm tra nhiệt độ của cảc chi tiết theo công thức sau:
=
.L
[]
427.C .G
[3.12]
Trong đó:
C-Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng, ta có C= 0,155
L-công trợt sinh ra khi đóng ly hợp. L = 13565,8
Kcal
kg.o C
[N.m]
G-Trọng lợng của chi tiết bị nung nóng,ta lấy G=21,5 [ Kg]
-hệ số xác định phần công trợt dùng nung nóng chi tiết cần tính.
1
1
=
= 0,5
2.n 2.1
Thay tất cả các giá trị vừa tính đợc vào công thức [3.12] ta đợc :
- Tay số I: ih = 4,12 (với ipp = 1). L = 13565,8 [N.m].
Đối với đĩa ép ngoài thì ta có =
0.5 * 13565,8
= 427 * 0,115 * 21,5 = 6,42
[độ]
Ta thấy nhiệt độ tăng lên cho phép của các chi tiết sau mỗi lần đóng ly hợp nằm
trong giới hạn cho phép [] < 10 [độ]
23
3.3) Tính toán sức bền của một số chi tiết chủ yếu của ly hợp:
3.3.1) Lò xo ép của ly hợp:
-Để cho rễ chế tạo ta dùng loại lò xo trục đợc đặt xung quanh đĩa ép.
Số lợng lò xo ép ta chọn bằng 9 chiếc.
-Tổng lực ép trên tất cả các lò xo:
P= 4517,7
[N]
-Lực ép lớn nhất của lò xo xác định theo công thức sau:
P max = 1,2 * P = 1,2 * 4517,7 = 5421,24 [N].
Thoả mãn điều kiện cho phép: P max = 400 600 [KN].
d=
p lx ,
p lx
.
0,4.[ x ] d lx
[mm]
[3.13]
Trong đó :
p lx , _là lực tác dụng lên một lò xo khi mở ly hợp
p lx , =
p
z
=
5417,7
= 601,966
9
[N]
D lx
:là tỷ số giữa đờng kính trung bình của lò xo với đờng kính giây lò xo.
d lx
Ta chọn
D lx
=6
d lx
và [x]=6000 [ KG/cm 2 ] = 58,86 [N/cm2].
Thay các số liệu vào công thức [3.13] ta đợc:
d=
601,966 * 5,768
= 3,506 [mm] ,ta chọn d =5
0,4 * 58,86
[mm]
Từ đó ta có D = 5.6 = 30 [mm], vậy đờng kính trung bình của lò xo D=30 [mm]
Ta chọn độ cứng của lò xo k = 1,25.
3.3.2) Tính toán đĩa ép.
Mỗi lần đóng ly hợp để cho xe chuyển động, công trợt sinh ra và biến thành
nhiệt năng và nung nóng các chi tiết tiếp xúc với đĩa bị động. Để đảm bảo điều
kiện làm việc cho các chi tiết nêu trên chúng ta phải khống chế độ gia tăng nhiệt
độ T sau mỗi lần khởi hành, hoặc sau nối bộ ly hợp.
Khối lợng đĩa ép đợc tính nh sau:
M
*L
C * [ ]
[3.15]
24
Trong đó: - :Hệ số xác định phần công trợt biến thành nhiệt năng nung
nóng chi tiết.
=
1
2* B
= 0,5
Do = 1 ( số lợng đĩa bị động).
L: Công trợt của ly hợp. Ta chọn trờng hợp có công trựơt lớn nhất để
tính.
L = 13565,8 [N.m] .
C: Nhiệt độ riêng của thép, ta chọn C = 490[N.m/Kg.độ].
[ ] : Độ gia tăng nhiệt độ cho phép sau mỗi lần đóng nối bộ li hợp
ta chọn:
[ ] = 10 [độ].
- Thay tất cả các số liệu vào công thức ta đợc:
M
0,5 * 13565,8
= 1,38 [KG].
490 * 10
Tài liệu tham khảo
1. Hớng dẫn đồ án môn học lí thuyết tính toán và kết kấu ô tô quân sự - Bộ môn
xe quân sự, Khoa động lực trờng hvkt quân sự- 1976.
2. Cấu tạo ô tô quân sự - Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập _ HVKTQS-_ 1995.
3. Kết cấu và tính toán ô tô - Nhà xuất bản GTVT _ 1984.
4. Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo - Nguyễn Hữu Cần, Phan Đình Kiên - Nhà
xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp - 1985
5. Lí thuyết ô tô quân sự - HVKTQS - 2002.
6. Chi tiết máy - Đỗ Quyết Thắng - Bộ môn Cơ kỹ thuật - HVKTQS 1994
25