THIẾT kế và TÍNH TOÁN các CHI TIẾT , cụm CHÍNH và dẫn ĐỘNG của LY hợp

THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT , CỤM
CHÍNH VÀ DẪN ĐỘNG CỦA LY HỢP

0.1. L XO ẸP:
Thỉåìng trãn ly håüp ca ätä, ngỉåìi ta dng cạc lai l xo trủ, l xo cän v l
xo âéa âãø lm l xo ẹp. Mäùi loải l xo cọ nhỉỵng ỉu v nhỉåüt âiãøm riãng ca nọ.
Âäúi våïi xe ta thiãút kãú l xe khạch, ta chn kiãøu l xo ẹp l l xo trủ. Vç l xo cän s
lm cho ly håüp di, cäưng kãưnh cn l xo cän thç lỉûc ẹp khäng låïn do khọ chãú tảo.
0.1.1. Âàûc âiãøm khi làõp l xo trủ:
Ỉu âiãøm :
Tênh toạn thiãút kãú âån gin cng nh
Trong thåìi gian lm viãûc cọ trỉåìng håüp mäüt l xo trủ bë gy thç âi hi
phi thay ngun bäü l xo cho nãn khäng tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu.
Khi lm viãûc cọ trỉåìng håüp l xo bë ram lải cho nãn khäng âm bo
âỉåüc lỉûc ẹp, khi làõp rạp cáưn phi cọ låïp cạch nhiãût cho nãn lm phỉïc tảp
thãm kãút cáúu.
ỉ chãú tảo.
Dãù bäú trê làõp âàût âm bo gn gng vãư kãút cáúu v cọ räüng chäø âãø âàût äø
bi ẹp ca ân måí ly håüp nàòm trãn trủc ly håüp.
Nhỉåüc âiãøm :


Nóỳu trong trổồỡng hồỹp chóỳ taỷo õọỹ cổùng cuớa loỡ xo khaùc nhau thỗ lổỷc eùp
cuớa chuùng cuợng khaùc nhau do õoù laỡm cho lổỷc eùp caùc bóử mỷt masaùt khọng õóửu
nhau. Tờnh toaùn:
Tờnh õọỹ cổùn g cuớa loỡ xo:
Ta tờnh õọỹ cổùng cuớa loỡ xo sao cho khi õộa masaùt moỡn trong giồùi haỷn cho pheùp
thỗ lổỷc eùp cuớa õộa eùp vỏựn õaớm mọmen masaùt sinh ra trong ly hồỹp lồùn hồn mọmen
cổỷc õaỷi cuớa õọỹng cồ. ộa masaùt bở moỡn trong giồùi haỷn nghộa laỡ giaù trở thay õọứi tổỡ
=2 õóỳn min .

Hóỷ sọỳ dổỷ trổợ tọỳi thióứu min õổồỹc xaùc õởnh:
min = (80% ữ 85%). (theo [3])

Ta choỹn: min = (80%). =

80. 80.2
=
= 1,6 .
100 100

Lổỷc eùp lón õộa masaùt khi õộa masaùt chổa moỡn:
Pct =

.M e max
à.R tb .Z ms [N]

Lổỷc eùp lón õộa masaùt khi õộa masaùt bở moỡn õóỳn giồùi haỷn:
Pmin =

min .M e max
à.R tb .Z ms [N]

Lổỷc eùp cuớa loỡ xo giaớm õi mọỹt lổồỹng laỡ P tổồng ổùng vồùi caùc loỡ xo bở giaợn õi
mọỹt õoaỷn laỡ .
P = P Pmin =

Suy ra:

C lx =

( min ).M e max
= C lx .n. [N]
à.R tb .Z ms
M e max ( min )
(à.R tb .Z ms )..n [N/m]

(5.1)


Trong õoù:
n: sọỳ lổồỹng loỡ xo eùp, n = 6 ữ 24 (theo [4]). Choỹn n=12.
Clx: õọỹ cổùng cuớa mọỹt loỡ xo, Clx=const, [N/m].
: lổồỹng moỡn cuớa õộa masaùt, [m].

Lổồỹng moỡn cuớa õộa masaùt õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
=.ms[m].
Trong õoù:
ms: bóử daỡy õộa masaùt, [m].
: laỡ hóỷ sọỳ moỡn cho pheùp, õọỳi vồùi bóử mỷt masaùt taùn bũng õinh
taùn thỗ =0,5 (theo [3] trang 151). Suy ra:
= 0,5.5.10-3 = 2,5.10-3[m]
Vỏỷy, õọỹ cổùng cuớa mọỹt loỡ xo laỡ:
Clx =

460.( 2 1,6 )
= 0,06955.10 6 [N/m]
3
(0,27.0,1633.2 ).2,5.10 .12

Xaùc õởnh caùc kờch thổồùc cuớa loỡ xo:

Khi mồớ ly hồỹp, loỡ xo bở neùn mọỹt õoaỷn laỡ l :
l= f.Zms + m
Trong õoù:
f: khe hồớ tọỳi thióứu cuớa õọi bóử mỷt masaùt khi mồớ ly hồỹp,
f = 0,6 ữ 1 [mm], choỹn f = 1[mm] (theo [III).

m: õọỹ bióỳn daỷng õaỡn họửi cuớa õộa bở õọỹng vaỡ õộa chuớ õọỹng,
m = 0,2 [mm] (theo [3]).

Vỏỷy:

l = 1.2 + 0,2 =2,2[mm]


Lổỷc eùp cỏửn thióỳt lồùn nhỏỳt taùc duỷng lón caùc loỡ xo khi mồớ ly hồỹp hoaỡn toaỡn:
Pmax = Pct + Clx. l [N]
Thay sọỳ, ta coù: Pmax=10430,8+12.0,06955.106.2,2.10-3=12266,92[N]
Suy ra lổỷc lồùn nhỏỳt sinh ra cuớa mọỹt loỡ xo khi mồớ ly hồỹp hoaỡn toaỡn:
Plx max =

Pmax 12266,92
=
= 1022,24 [N]
n
12

ặẽng suỏỳt trón loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
=

8.Po .D

(theo [1] trang 86)
.d 3

(5.2)

Trong õoù:
d: õổồỡng kờnh dỏy loỡ xo, [m].
D: õổồỡng kờnh cuớa loỡ xo, [m].
Po: lổỷc cổỷc õaỷi taùc duỷng lón loỡ xo, Po=Plxmax[N].
Khi tờnh toaùn ổùng suỏỳt loỡ xo truỷ cuớa ly hồỹp cỏửn tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt
ồớ phờa bón trong cuớa sồỹi dỏy loỡ xo :
k =k [] [MN/m2]

(5.3)

Trong õoù:
k: hóỷ sọỳ tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt. Ta choỹn tố sọ ỳ

D
= 5 thỗ
d

k= 1,3 (theo[1] trang 87).
k: ổùng suỏỳt cuớa loỡ xo truỷ coù tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt. ặẽng
2
suỏỳt cho pheùp [] = 600[MN / m ] (theo[1] trang 83)

Tổỡ cọng thổùc (5.2) vaỡ (5.3), ta xaùc õởnh õổồỹc õổồỡng kờnh dỏy loỡ xo:

Suy ra:

d2

8.Plx max .k D
. [m]
[ ].
d

d

8Plx max .k D
. [m]
[ ].
d

Vỏỷy, thay sọỳ vaỡo ta coù:
8.882.1,3
.5 = 4,93.10 3 [m]
6
3,14.600.10

d

Choỹn d = 5[mm], suy ra D = 5.5 = 25[mm].
Ta coù, quan hóỷ õọỹ cổùng vồùi sọỳ voỡng laỡm vióỷc cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo
cọng thổùc:

C lx =

G.d 4
[N/m] (theo [1] trang 86)
8.D 3 .n o

Trong õoù:
G: mọ õuyn õaỡn họửi dởch chuyóứn, G=8.104[MN/m2].
no: sọỳ voỡng laỡm vióỷc cuớa loỡ xo.
Tổỡ õoù, ta suy ra õổồỹc cọng thổùc tờnh sọỳ voỡng loỡ xo:
n0 =

Thay sọỳ vaỡo, ta coù: n o =

G.d 4
[voỡng]
8.D 3Clx

8.10 4.10 6.0,0054
= 5,75 [voỡng]
8.0,0253.0,06955.10 6

Chióửu daỡi cuớa loỡ xo khi ly hồỹp mồớ hoaỡn toaỡn:
llxm = ( d + 1) n0 + d + nõ.d [mm]
Trong õoù:
d: õổồỡng kờnh dỏy loỡ xo, [m].


1: khoaớng caùch giổợa 2 voỡng loỡ xo khi ly hồỹp mồớ hoaỡn toaỡn,
1 1[mm ] , choỹn 1 = 1[mm ] .

nõ: sọỳ voỡng laỡm mỷt õóỳ cuớa loỡ xo, nõ=2 [voỡng].

Vỏỷy, thay sọỳ ta coù:

llxm = (5 + 1).5,75 + 5 + 2.5 = 49,5 [mm]

Bióỳn daỷng lồùn nhỏỳt cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc :
max =

Thay sọỳ, ta coù:

max =

Plx max
[m ]
C lx

1022.24
= 14,7.10 3 [m] =14,7[mm]
6
0,06955.10

Chióửu daỡi tổỷ do cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc :
l0 = llxmax + max [mm]
Thay sọỳ, ta coù:

l0 = 49,5 + 14,7 = 64,2 [mm]

Chióửu daỡi laỡm vióỷc cuớa loỡ xo khi õộa masaùt chổa moỡn õổồỹc xaùc õởnh theo
cọng thổùc:

Pct .10 3

l lv = l o
[mm]
n.Clx

10430,8.10 3
= 51,7 [mm]
Thay sọỳ, ta coù: l lv = 64,2
12.0.06955.10 6

Hỗnh 5.1. Loỡ xo eùp


d. ổồỡng kờnh dỏy loỡ xo; D: ổồỡng kờnh loỡ xo
1. TấNH TOAẽN VAè THIT K DN ĩN G LY HĩP :
1.1. S ệ DN ĩNG VAè TấNH TOAẽN DN ĩNG LY HĩP:

H.6.1. Sồ õọử tờnh toaùn dỏựn õọỹng ly hồỹp thuớy lổỷc
Tyớ sọỳ truyóửn cuớa dỏựn õọỹng ly hồỹp:
2

a c e d2
idõ = . . . 2
b d g d1

Trong õoù : Tyớ sọỳ truyóửn cuớa baỡn õaỷp ibõ:
ibõ =

a
b

Tyớ sọỳ truyóửn cuớa dỏựn õọỹng thuyớ lổỷc :
itg =
Tyớ sọỳ truyóửn cuớa naỷng mồớ:

d2
d1

2
2

= 1 (theo [3] trang 160)


inm =

c
= 2 (theo [3] trang 159)
d

Tyớ sọỳ truyóửn cuớa õoỡn mồớ:
e

iõm = g = 4 (theo [3] trang 159)
Haỡnh trỗnh baỡn õaỷp õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:
S bõ = ((f .Z ms + m ).i õm .i tg .i nm + .i tg .i nm + ' )i bõ [mm ]

(6.1)

Trong õoù:
: khe hồớ cỏửn thióỳt õóứ ly hồỹp coù thóứ laỡm vióỷc õổồỹc khi caùc bóử

mỷt masaùt bở moỡn.Vỗ theo tờnh toaùn ồớ muỷc 5.1.2, ta coù lổồỹng
moỡn cuớa õộa masaùt = 2,5[mm ] nón ta choỹn = 3[mm ] .
: khe hồớ taùc duỷng cuớa dỏựn õọỹng cỏửn baỡn õaỷp vaỡ piston cuớa xi
lanh chờnh, choỹn '= 2[mm ] .
Sbõ: haỡnh trỗnh baỡn õaỷp, S bõ 190[mm ] (theo [3] trang 159),
choỹn S bõ = 180[mm ] .
Tổỡ cọng thổùc (6.1) vaỡ nhổợng dổợ lióỷu choỹn trón ta tờnh õổồỹc tyớ sọỳ truyóửn baỡn
õaỷp.
S bõ

ibõ = (f .Z + m ).i .i .i + .i .i + '
ms
õm tg nm
tg nm
180

ibõ = (1.2 + 0,2 ).4.1.2 + 3.1.2 + 2 = 7,03
Suy ra tố sọỳ truyóửn dỏựn õọỹng cuớa ly hồỹp laỡ:
idõ = 7,03.2.4.1 = 56,25
Lổỷc baỡn õaỷp õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:


Pbõ =

Pmax
i dd .dõ [N]

Trong õoù:
Plx: tọứng caùc lổỷc do loỡ xo eùp taùc duỷng lón õộa eùp ồớ cuọỳi thồỡi kyỡ
mồớ ly hồỹp. Pmax=10583,8[N].

dõ: hióỷu suỏỳt cuớa dỏựn õọỹng. dõ=0,85[N] (theo [3] trang 160).
Vỏỷy lổỷc cuớa baỡn õaỷp:
10583,8

Pbõ = 56,25.0,85 = 221,36 [N]
Do Pbõ =221,36 [N]>[Pbõ]=120ữ150[N] cho nón ta phaới duỡng trồỹ lổỷc. Choỹn
cồ cỏỳu trồỹ lổỷc bũng khờ neùn, lổỷc baỡn õaỷp Pbõ = 120 [N].

Hinh 6.2. Sồ õọử tờnh toaùn dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coù trồỹ lổỷc khờ neùn
Haỡnh trỗnh baỡn õaỷp khi coù trồỹ lổỷc õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:
S bõ = ((f .Z ms + m ).i õm .i tg .i nm + .i tg .i nm + ".i tg + ' )i bõ [mm ]

Trong õoù:

(6.2)


: khoaớng cỏửn thióỳt cuớa cuỷm van õióửu khióứn, " = 1,5 ữ 2[mm ] .
Choỹn " = 2[mm ] .
Tổỡ cọng thổùc (6.2) vaỡ nhổợng dổợ lióỷu choỹn trón ta tờnh õổồỹc tyớ sọỳ truyóửn baỡn
õaỷp.
S bõ

ibõ = (f .Z + m ).i .i .i + .i .i + ".i + '
ms
õm tg nm
tg nm
tg
180

ibõ = (1.2 + 0,2 ).4.1.2 + 3.1.2 + 2.1 + 2 = 6,52
Suy ra tố sọỳ truyóửn dỏựn õọỹng cuớa ly hồỹp laỡ:
idõ = 6,52.2.4.1 = 52,17
Lổỷc do cồ cỏỳu trồỹ lổỷc sinh ra phaới thoớa maợn cọng thổùc sau:
P'bõ .i dõ .dõ + P'tl .i nm .tl = Pmax [N]

(6.3)

Trong õoù:
Ptl: lổỷc do cồ cỏỳu trồỹ lổỷc, [N].
tl: hióỷu suỏỳt cuớa cồ cỏỳu trồỹ lổỷc, tl = 0,8 (theo [3]).
Ta suy ra cọng thổùc tờnh lổỷc trồỹ lổỷc tổỡ cọng thổùc (6.3):
Ptl =

Pmax P'bõ .i dõ .dõ
[N]
i nm .i õm . tl

Thay sọỳ, ta coù:
Ptl =

10794,24 120.52,17.0,85
= 855,14 [N]
2.4.0,8

Ta coù quan hóỷ lổỷc trồỹ lổỷc tờnh theo aùp suỏỳt khờ neùn vaỡ dióỷn tờch õốnh piston
trồỹ lổỷc theo cọng thổùc:


Ptl =

D 2
P [N]
4

(6.3)

Trong õoù:
P : aùp suỏỳt khờ neùn trong bỗnh chổùa, P = 0,5 ữ 0,8 [MN/m2]

(theo [1] - tỏỷp III - trang 131). Choỹn P = 0,5 [MN/m2].
Tổỡ cọng thổùc (6.3), ta tờnh õổồỹc õổồỡng kờnh cuớa xi lanh trồỹ lổỷc:
4.P

4.855,14

tl
D = 3,14.P = 3,14.5.105 = 0,04667 [m]


Vỏỷy ta choỹn õổồỡng kờnh cuớa xilanh trồỹ lổỷc D = 0,05[m].
1.2. XAẽC ậNH CAẽC KấCH THặẽC:
Theo baớn veợ kóỳt cỏỳu, ta xaùc õởnh õổồỹc caùc kờch thổồùc nhổ sau:
d1 = d2 = 21mm
a = 312mm
b = 50mm
c = 200mm
d = 100mm
e = 100mm
f = 25mm

Ta coù cọng thổùc:
P
d 12
p d = bõ [N]
4
i bõ

Trong õoù:
d1: õổồỡng kờnh xi lanh chờnh, [m].


pd: aùp suỏỳt cuớa doỡng dỏửu dỏựn õọỹng, [ p d ] = (5 ữ 8) [[MN/m2] (theo
[1] - tỏỷp III - trang 123).
Pbõ: Lổỷc baỡn õaỷp, Pbõ Pbõ max = 120[ N] .
Tổỡ cọng thổùc trón ta suy ra:
pd

4.Pbõ max
4.120
=
= 53.10 3 [KN/m2]
2
2
i bõ ..d 1 6,52.3,14.0.021

Ta thỏỳy pd < [pd], nhổ vỏỷy õổồỡng kờnh xi lanh choỹn laỡ hồỹp lyù.


TAèI LIU THAM KHAO
1. Thióỳt kóỳ vaỡ tờnh toaùn ọtọ maùy keùo - Tỏỷp I, Nhaỡ xuỏỳt baớn aỷi hoỹc vaỡ trung

hoỹc chuyón nghióỷp Haỡ Nọỹi, nm 1987.
2. Lyù thuyóỳt ọtọ maùy keùo, Nhaỡ xuỏỳt baớn Khoa hoỹc vaỡ kyợ thuỏỷt, nm 2000.
3. : -79 /
. . . . . - .: -, 1984, - 272 c., .
4. , .. nu,
, 1984.