Đề tài khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Mục lục
Lời nói đầu
Chương I: Tổng quan
1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp
1.1.1 Công dụng của ly hợp
1.1.2 Phân loại ly hợp
1.1.3 Yêu cầu của ly hợp
Chương II : Phân tích kết cấu và tính toán một số chi tiết của ly hợp
2.1. Phân tích kết cấu bộ ly hợp
2.1.1 Đĩa bị động
2.1.2 Moay ơ bị động
2.1.3 Bộ giảm chấn
2.1.4 Lò xo ép
2.1.5 Vòng bi cắt ly hợp
2.1.6 Bánh đà
2.1.7 Bàn đạp ly hợp
2.1.8 Xy lanh chính ly hợp
2.1.9 Xy lanh cắt ly hợp
2.2 Tính toán một số chi tiết của bộ ly hợp

3
4
4
4
4
7
9
9
11
12

13
14
16
16
17
18
20
22

2.2.1 Xác định mô men ma sát của ly hợp
2.2.2 Xác định các kích thước cơ bản của ly hợp
2.2.3 Tính toán đĩa bị động

23
23
25

2.2.4 Tính toán moay ơ bị động

27

2.2.5 Tính toán lò xo màng

29

2.2.6 Tính toán lò xo giảm chấn của ly hợp
Chương III : Quy trình chẩn đoán – bảo dưỡng bộ ly hợp
3.1 Những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
3.2 Quy trình chẩn đoán – bảo dưỡng bộ ly hợp
3.2.1 Bàn đạp ly hợp

3.2.2 Xy lanh chính ly hợp
3.2.3 Xy lanh cắt ly hợp

32
36
36
36
36
39
41

3.2.4 Bộ ly hợp

41
46
47

Kết luận
Tài liệu tham khảo

SVTH: Lê Trung Hiếu

1

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

LỜI NÓI ĐẦU

Sau những năm cải cách và xây dựng đất nước, ngày nay Việt Nam đã trở
thành một nước khá ổn định về chính trị và đang phát triển mạnh về kinh tế.
Những dấu hiệu đó được thấy rõ ở các chính sách của Đảng và Nhà nước ta về
công tác đối nội, đối ngoại. Các chính sách về kinh tế nhằm thúc đẩy nền kinh
tế nói chung phát triển, trong đó có các ngành như: ngành Công Nghiệp, Ngoại
Thương, Thương Mại… Ngành Công Nghiệp Ô tô cũng nằm trong ngành phát
triển đó, biểu hiện cho thấy số lượng xe ô tô trong nước tăng mạnh. Đòi hỏi
cùng với nó là công tác bảo dưỡng và sửa chữa cũng tăng theo. Là một sinh
viên trường ĐH Công Nghệ Giao Thông Vận Tải, BM Cơ Khí Ô tô, khoa Cơ
SVTH: Lê Trung Hiếu

2

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Khí với những kiến thức của mình em cũng nhận thức được điều đó. Trong quá
trình học tập tại trường và quá trình thực tập tại các xí nghiệp BD- SC, trung đại tu ô tô cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn cơ khí ô tô, đặc biệt
là sự giúp đỡ của thầy giáo, LÊ QUANG THẮNG em đã chọn đề tài là “ Khai
thác kỹ thuật bộ ly hợp xe Inova ”. Để đảm bảo tới nhiệm vụ theo hướng đã
chọn, em đã vận dụng các kiến thức đã học, đọc, tham khảo các tài liệu.
Cùng với sự giúp đỡ của các thầy giáo hướng dẫn và các thầy trong bộ
môn cơ khí ô tô, đến nay em đã hoàn thành xong đồ án của mình. Vì kiến thức
còn hạn chế nên đồ án tốt nghiệp của em khó tránh khỏi thiếu xót mong sự chỉ
bảo của các thầy trong bộ môn và ý kiến của các bạn đồng nghiệp cho đồ án tốt
nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, 08/2016

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp
1.1.1. Công dụng ly hợp
Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô.
Ly hợp là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực, ly hợp ôtô được
bố trí ngay sau động cơ, trước hộp số. Nó có công dụng:
+ Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển.
+ Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành
hoặc chuyển số.
SVTH: Lê Trung Hiếu

3

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
+ Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không
bị quá tải (như trong trường 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 được dễ dàng. Khi nối êm
dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt)
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 thường được phân loại theo 4 cách:
+ Phân loại theo phương pháp truyền mômen.
+ Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp.
+ Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.
+ Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.
1.1.2.1. Phân loại theo phương pháp truyền mômen
Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống
truyền lực thì người 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 được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có
kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương
đối nhỏ. Còn ly hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì
SVTH: Lê Trung Hiếu

4

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
phần bị động của ly hợp có trọng lượng 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 trường ma sát gồm có :
- Ma sát khô.
- Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu).
Ưu điểm của ly hợp ma sát là : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
Nhược điểm của ly hợp ma sát là : các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện
tượng trượt tương 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.
Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do
những ưu điểm của nó.
* Loại 2: Ly hợp thủy lực - là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng
của chất lỏng (thường là dầu).
Ưu điểm của ly hợp thủy lực là : làm việc bền lâu, giảm được tải trọng
động tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển
xe.
Nhược điểm của ly hợp thủy lực là : chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất
truyền lực nhỏ do hiện tượng trượt.
Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tại mới được 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 trường nam châm điện. Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.
SVTH: Lê Trung Hiếu

5

Lớp: 65DLOT21

Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
* Loại 4 : Ly hợp liên hợp - là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp
hai trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ). Loại này ít được 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 người ta chia ly hợp ra thành 2 loại
sau :
+ Ly hợp thường đóng : loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện
nay.
+ Ly hợp thường mở: loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi
như C-80, C-100, MTZ2 ...
1.1.2.3. Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người 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 :
+ Lò xo đặt xung quanh : các lò xo được 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 được áp
dụng khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ,
tạo được 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 được 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 như ZIN-110, POBEDA...

1.1.2.4. Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp
SVTH: Lê Trung Hiếu

6

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại
sau :
+ Loại 1 : Ly hợp điều khiển tự động.
+ Loại 2 : Ly hợp điều khiển cưỡng bức.
Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ dẫn
động ly hợp. Loại này được 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 dẫn động ly hợp thì người
ta lại chia ra thành 3 loại sau :
+ Dẫn động bằng cơ khí.
+ Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp.
+ 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 người lái điều khiển
ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn.
1.1.3. Yêu cầu ly hợp
Ly hợp là một trong những cụm chính của hệ thống truyền lực trên ôtô, khi
làm việc
ly hợp phải đảm bảo được các yêu cầu sau :
+ Truyền hết mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực mà không bị
trượt ở bất kỳ điều kiện làm việc 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 β 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
được êm dịu).
+ Mômen quán tính của phần bị động của ly hợp phải nhỏ để: giảm tải trọng
động tác dụng lên các bánh răng và bộ đồng tốc khi sang số ; nhanh chóng có sự
SVTH: Lê Trung Hiếu

7

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
đồng tốc giữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động của hộp số và gài số
được êm dịu, giảm các va đập lên bánh răng.
+ Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng.
+ Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ tránh gây mệt mỏi cho
người lái xe.
+ Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt.
+ Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ
gọn, dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dưỡng.
+ Ly hợp làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống
truyền lực. Ly hợp có khả năng trượt khi bị quá tải.
Tất cả những yêu cầu trên, đều được đề cập đến trong quá trình chọn vật
liệu, thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp.

CHƯƠNG II

KẾT CẤU,TÍNH TOÁN MỘT SỐ CHI TIẾT CỦA LY HỢP
2.1. Phân tích kết cấu của ly hợp.
Bảng thông số ly hợp của xe Innova
Vỏ ly hợp

LY
HỢP

Loại
Kích cỡ [mm]
Đĩa ly hợp
Kích thước bề mặt
*2[mm]
Diện tích[cm2]
Xi lanh chính
Kiểu
ly hợp
Đường kính xy lanh[mm]

DST*1
236
236 x 150 x 3.5

Xinh lanh cắt
côn

Loại không điều
chỉnh
20.64
Không

có
Lớp:
65DLOT21

Kiểu

Đường kính xy lanh[mm]
Bộ tích
năng của ly hợp 8
SVTH: Lê Trung
Hiếu
Cơ cấu bàn đạp ly hợp

260
piston
15.87

Thông thường


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Hình 2.1: Kết cấu ly hợp
1. Đĩa ma sát; 2. Đĩa xương; 3. Trục khuỷu; 4. Trục sơ cấp hộp số;
5. Vòng bi đỡ; 6. Bu lông; 7. Tấm ốp trái; 8. Đinh tán; 9. Lò xo lá;
10. Vỏ ly hợp; 11. Lò xo đĩa; 12. Tấm ốp phải; 13. Cao su chống xoắn;
14. Lò xo; 15. Vòng bi tì; 17. Kẹp; 18. Moay ơ; 19. Đỡ càng ly hợp;
20. Càng cắt ly hợp; 21. Đĩa ép; 22. Phần vỏ mở rộng; 23. Bánh đà.

2.1.1. Đĩa bị động

Hình 2.2 Bàn ép li hợp & Lò xo đĩa
Mục đích chủ yếu của cụm chi tiết này là để nối và ngắt công suất của động
cơ. Yêu cầu của nó là phải cân bằng trong khi quay và phải đảm bảo toả nhiệt
tốt khi nối với bánh đà. Để ép được đĩa ép ly hợp vào đĩa ly hợp, nắp ly hợp
thường sử dụng lò xo. Thông thường có hai loại lò xo, một loại dùng lò xo xoắn
và một loại dùng lò xo đĩa. Trên ô tô Innova j thì sử dụng lò xo đĩa.

SVTH: Lê Trung Hiếu

9

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Lò xo đĩa được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp
bằng đinh tán hoặc bu lông. Ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay
hoạt động như một trục xoay trong khi lò xo đĩa quay. Trên xe Innova J dùng
loại bàn ép ly hợp gọi là DST (hay lật ngược lò xo đĩa). Đối với loại này người
ta lật ngược bàn ép ly hợp để trực tiếp giữ lò xo đĩa ở vị trí thích hợp. Các dải
băng bố trí theo chiều tiếp tuyến với bàn ép ly hợp có tác dụng truyền mômen
quay từ trục khuỷu của động cơ. Khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò
xo đĩa không bị giảm cho tới giới hạn mòn của đĩa.
Tác dụng của đĩa ly hợp là làm dịu đi sự va đập khi vào ly hợp. Để truyền
công suất từ động cơ được êm và ít ồn, nó phải tiếp xúc một cách đồng đều với
bề mặt ma sát của đĩa ép ly hợp và bánh đà. Các bộ phận chủ yếu trên đĩa ly
hợp gồm các lò xo chịu xoắn và các tấm đệm. Lò xo chịu xoắn được đưa vào
moay-ơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển
một chút theo vòng tròn.

Hình 2.3: Đĩa ma sát
Tấm đệm được tán bằng đinh tán kẹp giữa các mặt ma sát của ly hợp. Khi ăn
khớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và
truyền công suất. Chúng ta hãy chú ý rằng nếu lò xo chịu xoắn bị mòn và tấm
đệm bị vỡ sẽ gây ra mức va đập và tiếng ồn lớn khi vào ly hợp, khi đó cần kiểm
tra lại và sửa chữa hoặc thay thế.
2.1.2. Moay ơ đĩa bị động
SVTH: Lê Trung Hiếu

10

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

l

h
D

d

b

Hình 2.4 : Moay ơ đĩa bị động
Là phần truyền lực giữa đĩa ma sát và trục chủ động của hộp số, do có điều
kiện công nghệ mà nó thường được chế tạo riêng sau đó lắp ghép với xương đĩa
bằng đinh tán, moay ơ được lắp then hoa với trục chủ động của hộp số, then hoa
có dạng hình vuông hoặc thân khai, người ta thường dùng loại thân khai vì nó

có độ bền tốt hơn và có độ đồng tâm tốt hơn. Thân moay ơ có khoét các lỗ để
lắp bộ giảm chấn xoắn.
Được nối với trục bị động bắng các rãnh then hoa. Các răng then hoa được
chế tạo dạng răng thân khai, do đó làm tăng độ bền, độ đồng tâm, độ tiếp xúc
trong quá trình di trượt giữa moay ơ và trục bị động. Trên moay ơ có gia công 4
lỗ hình trụ chữ nhật để lắp lò xo xoắn giảm chấn, moay ơ được chế tạo bằng
thép.
2.1.3.Bộ giảm chấn
Có tác dụng làm tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp và tránh dao động xoắn
cộng hưởng sinh ra khi có tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực đúng
bằng tần số dao động do lực tác dụng gây nên vì có hiện tượng thay đổi mô men
xoắn của động cơ. Bộ giảm chấn ly hợp gồm 4 lò xo giảm chấn được lắp trong
4 lỗ hình trụ chữ nhật của xương đĩa và trong mặt bích moay ơ, 4 lò xo được
giữ bằng hai vành hãm ở hai bên. Trên moay ơ của đĩa ma sát bị động một đầu
mặt bích đặt đĩa của tấm ma sát, còn đầu kia đặt xương đĩa của bộ giảm chấn
SVTH: Lê Trung Hiếu

11

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
xoắn. Đĩa bị động và xương đĩa được nối với nhau bởi ba đinh tán và có khả
năng quay tương đối với moay ơ.
Do có khe hở giữa đinh tán với thành của dãy bán nguyệt trong mặt bích với
độ căng ban đầu của các lò xo, mômen xoắn được truyền từ đĩa bị động tới mặt
bích moay ơ qua các lò xo xoắn. Để đảm vệ cho lò xo khỏi rơi đã có các vòng
bảo vệ, giữa các vòng bảo vệ của đĩa và mặt bích moay ơ đặt các vòng thép ma
sát.Đĩa bị động và xương đĩa không nối cứng với moay ơ nên dao động xoắn

của trục khuỷa động cơ làm biến dạng các lò xo xoắn và làm các đĩa ma sát bị
động quay tương đối với moay ơ, lúc này xuất hiện ma sát giữa các bề mặt của
đĩa và vòng thép ma sát làm cho dao động xoắn bị dập tắt. Nhược điểm của bộ
giảm chấn này là làm cho kết cấu phức tạp, tăng trọng lượng phần bị động của
ly hợp.

Hình 2.5 Giảm chấn của ly hợp ma sát khô
2.1.4. Lò xo ép

SVTH: Lê Trung Hiếu

12

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Hình 2.6 Biểu đồ so sánh khả năng làm việc của lò xo
Lò xo ép được chế tạo từ thép đàn hồi có độ cứng cao ban đâu khi lắp ghép
được ép với 1 giá trị lực ép xác định số lượng lò xo từ 9 đến 16 được bố trí đều
xung quanh chu vi lò xo ép các đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim số lượng
3 hoặc 4 chiếc.
Thay vì lò xo trụ, tấm ép lò xo màng sử dụng một lò xo màng đơn. Cấu tạo
các ly hợp phổ biến là loại lò xo màng.Sự khác nhau là ở lò xo ép. Lò xo màng
dạng tròn và mỏng. Nó được làm từ thép chất lượng cao và được cấu tạo với
dạng đĩa nhằm tạo ra hiệu quả cần thiết, các phần tử đàn hồi bố trí hướng tâm là
các cần đẩy ra, thay thế các cần bẩy.
Việc cắt sáu vấu ngắn hơn giúp cho việc làm mát. Mười hai vấu còn lại có
chiều dài hoàn toàn. Các loại khác bẻ cong sáu vấu lên trên. Khối lượng được

gắn để cung cấp lực ly tâm hỗ trợ cho sức ép lò xo ở tốc độ cao. Cạnh bên ngoài
của lò xo màng chạm vào tấm ép, các đỉnh vấu hướng vào trong có dạng lõm.
Hai vòng định vị được đặt một khoảng cách ngắn từ cạnh ngoài, Các vòng định
vị được bảo vệ bởi một gu-dông đến nắp ly hợp, một vòng định vị đặt ở ngoài
và một cái còn lại bên trong.
Tấm ép được đẫn động bằng ba cặp bản giằng( tấm thép). Các bản giằng
được tán ri-vê vào vỏ ly hợp và bắt bu long vào tấm ép.Vòng bi cắt ly hợp tiếp
xúc với đầu các vấu.
SVTH: Lê Trung Hiếu

13

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Hình 2.7 Lò xo ép

2.1.5. Vòng bi cắt ly hợp

Hình 2.8 Vòng bi cắt ly hợp
Vòng bi cắt ly hợp là bộ phận quan trọng trong ly hợp. Vì nó phải hấp
thụ sự chênh lệch về tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp (không quay) và lò xo đĩa
(bộ phận quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa. Bởi vậy
vòng bi này phải có cấu tạo đặc biệt, làm bằng vật liệu bền và có tính chịu mòn
cao. Trong các ly hợp của xe FF, trục khuỷu và trục sơ cấp thường dịch chuyển
với nhau một chút, nghĩa là đường tâm của lò xo đĩa và đường tâm của vòng bi
ép ly hợp dịch chuyển với nhau một chút nên gây ra tiếng ồn do ma sát giữa
SVTH: Lê Trung Hiếu

14

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
vòng bi cắt ly hợp và lò xo đĩa. Để giảm tiếng ồn này, vòng bi này thường được
chế tạo đặc biệt tự động điều chỉnh để đường tâm của lò xo đĩa và vòng bi cắt ly
hợp trùng nhau.
2.1.6. Bánh Đà

Hình 2.9 Bánh đà
Bánh đà được bắt chặt với trục khuỷu nhờ các bulong định tâm, trên bề
mặt được gia công nhẵn làm mặt tựa của ly hợp. Trên vành có các bánh răng ăn
khớp với máy khởi động. Ngoài ra gần mép ngoài còn có các lỗ ren để lắp với
vỏ ly hợp. Bánh đà được làm bằng thép, đôi khi được làm bằng gang có khả
năng hấp thụ nhiệt tốt và giải nhiệt tốt.
2.1.7. Bàn đạp ly hợp
Vai trò của bàn đạp ly hợp là tạo ra áp suất thuỷ lực trong xi lanh chính, áp
suất thuỷ lực này tác dụng lên xi lanh cắt ly hợp và cuối cùng đóng và ngắt ly
hợp.

SVTH: Lê Trung Hiếu

15

Lớp: 65DLOT21

Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Hình 2.10 Cấu tạo của hệ dẫn động ly hợp
Trong quá trình sử dụng xe, nếu thấy có hiện tượng khi đạp hết bàn đạp ly
hợp vào mà vẫn không thể cắt được động lực, đó là do ly hợp đã bị mòn hoặc
hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không chuẩn.
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp ly hợp có
thể dịch chuyển được cho đến khi vòng bi cắt ly hợp ép vào lò xo đĩa. Khi đĩa
ly hợp bị mòn thì hành trình tự do này bị giảm đi cho đến khi không còn hành
trình tự do nữa có nghĩa là ly hợp đã quá mòn, cần phải thay thế hoặc phải điều
chỉnh hành trình tự do của ly hợp. Việc điều chỉnh này được tiến hành bằng
cách điều chỉnh chiều dài cần đẩy xi lanh cắt ly hợp và duy trì hành trình tự do
không đổi qua việc điều chỉnh các bu lông trên nó.
Trong các kiểu xe hiện nay người ta thường dùng các loại xi lanh cắt ly hợp
tự điều chỉnh giúp cho hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay đổi.
Ngoài ra có thể điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp bằng bu lông chặn bàn
đạp đồng thời điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp bằng bu lông chặn cần
đẩy.
Bên cạnh các loại bàn đạp ly hợp thông thường, người ta còn chế tạo các
loại bàn đạp ly hợp kiểu quay vòng có tác dụng giảm lực điều khiển bằng các lò
xo.

SVTH: Lê Trung Hiếu

16

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Hình 2.11 Nguyên lý làm việc của bàn đạp ly hợp
Lò xo này được lắp vào giữa bàn đạp ly hợp và giá đỡ bàn đạp qua một
khớp xoay. Khi mới đạp bàn đạp, lò xo tác dụng lực (mũi tên mầu đỏ) cản trở
bàn đạp, khi đạp bàn đạp thêm nữa đi quá một vị trí nhất định, lực tác dụng của
lò xo đổi hướng theo chiều bổ xung thêm vào lực ấn giúp cho việc đạp dễ dàng
hơn.

2.1.8. Xy lanh chính của ly hợp

SVTH: Lê Trung Hiếu

17

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Hình 2.12 Xy lanh chính ly hợp
Xi lanh chính của ly hợp gồm có cần đẩy, pít tông xi lanh chính, các lò xo
hãm và lò xo côn, buồng chứa dầu. Trong quá trình hoạt động, sự trượt của pít
tông tạo ra áp suất thuỷ lực để điều khiển đóng cắt ly hợp, đồng thời lò xo phản
hồi của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy về phía bàn đạp ly hợp.

Hình 2.13 Cấu tạo của xy lanh chính ly hợp
Khi đạp chân vào bàn đạp, lực tác dụng lên bàn đạp đẩy cần dịch chuyển về
phía bên trái (mũi tên mầu trắng), dầu trong xi lanh chính chảy theo hai đường,
một đường đi đến xi lanh cắt ly hợp và một đường dầu chảy vào bình chứa. Khi
thanh nối tách khỏi bộ phận hãm lò xo chuyển động sang trái đóng đường dầu

vào bình chứa làm áp suất dầu trong xi lanh chính tăng lên, áp suất này đi đến
điều khiển pít tông trong xi lanh cắt ly hợp.

SVTH: Lê Trung Hiếu

18

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Khi nhả bàn đạp dưới tác dụng của lò xò nén đẩy pít tông về phía bên phải,
áp suất dầu thuỷ lực giảm xuống. Khi pít tông trở lại hoàn toàn kéo thanh nối
mở van nạp, dầu từ bình chứa trở về xi lanh chính. Chú ý rằng nếu không khí
lọt vào đường dẫn dầu, khi tác dụng lực, không khí bị tăng áp, dãn nở và không
tạo được đủ áp suất cần thiết. Dẫn đến không thể ngắt hoàn toàn công suất do
tác dụng của ly hợp bị kém đi.
2.1.9. Xy lanh cắt ly hợp.

Hình 2.14 Xy lanh cắt ly hợp
Xy lanh cắt ly hợp nhận áp suất dầu thuỷ lực từ xy lanh chính để điều khiển
pít tông dịch chuyển, từ đó điều khiển càng cắt ly hợp thông qua một thanh đẩy.

Hình 2.15 Cấu tạo của các loại xy lanh cắt ly hợp
SVTH: Lê Trung Hiếu

19

Lớp: 65DLOT21

Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Trong ô tô hiện nay thường sử dụng hai loại xi lanh cắt ly hợp là loại tự
điều chỉnh và loại có thể điều chỉnh được. Đối với loại tự điều chỉnh thì ngay
trong buồng xi lanh cắt ly hợp bố trí một lò xo côn. Lò xo này luôn luôn ép cần
đẩy vào càng cắt ly hợp. Nhờ vậy mà hành trình tự do của bàn đạp không thay
đổi. Đối với loại thứ hai thì nếu ly hợp bị mòn, vị trí của lò xo đĩa thay đổi,
vòng bi cắt ly hợp không áp sát vào lò xo đĩa làm hành trình tự do của bàn đạp
thay đổi. Do đó ta buộc phải điều chỉnh vít lắp ở đầu cần đẩy để càng ly hợp ép
sát vào vòng bi.

2.2. Tính toán một số chi tiết của bộ ly hợp
BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Kiểu

4 xi lanh thẳng hàng, 16
van, cam kép với WT-i

Hệ thống phun nhiên liệu
Động cơ

Tiêu chuẩn khí xả

2.0 lít (1TR- Dung tích công
FE)
tác

EFI
Euro Step 2

CC

1998

Công suất tối
đa

HP/rpm

134/5600

Mô men xoắn
tối đa

Kg.m/rpm

18.6/4000

SVTH: Lê Trung Hiếu

20

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Ký hiệu
Hộp số
Tỉ số truyền

Kích thước tổng thể:D x R xC

G58

5 tay số

Số 1

3.928

Số 2

2.142

Số 3

1.397

Số 4

1.0

Số 5

0.851

Số lùi

4.743

Mm.mm.m
m

4555 x 1770 x 1745

Chiều dài cơ sở

Mm

2750

Chiều rộng cơ Trước
sơ
Sau

Mm

1510

Mm

1510

Khoảng sáng gầm xe

Mm

176

Trọng lượng không tải

Kg

1530

Trọng lượng toàn tải

Kg

2170

Trước

Độc lập với lò xo cuộn,
đòn kép và thanh cân bằng

Sau

4 điểm liên kết, lò xo cuộn
và tay đòn bên

Bán kính quay vòng tối thiểu

M

5.4

Dung tích bình xăng

Lít

55

Hệ thống treo

Hệ thống phanh

Ðĩa thông gió/ Tang trống

Vỏ và mâm xe

195/70R14 Mâm thép, chụp kín

Hệ thống lái
SVTH: Lê Trung Hiếu

Trục vít thanh răng
21

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
2.2.1. Xác định mômen ma sát của ly hợp.
Ly hợp cần được thiết kế sao cho phải tryền hết mômen của động cơ và
đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải. với hai yêu cầu
như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức.
Ml = β . Me max
[1]

Trong đó : Me max : là mômen xoắn cực đại của động cơ.
β : là hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ sốβ phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ động cơ
trong mọi trường hợp . tuy nhiên hệ số β cũng không được chọn quá lớn để
tránh tăng kích thước đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải. hệ
sốβ được chọn theo thực nghiệm.
Tra bảng 1 sách ‘ hướng dẫn thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô’ ,ta xác định
hệ số dự trữ của ly hợp: với ôtô con: β = 1,3 ÷ 1,75
→
Ta chọn
β = 1,5
vậy mômen ma sát của ly hợp là:
Ml = β . Me max = 1,5 . 18,6= 27,9kGm = 273,7 Nm
2.2.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp
2.2.2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động.
Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức:
Ml = β . Me max = µ . P∑ . Rtb . i
[2]
Trong đó : Me max – mômen cực đại của động cơ (Nm).
D2 - đường kính ngoài của đĩa ma sát ( cm.)
C - hệ số kinh nghiệm. với ôtô con →C = 4,7
→ D2 = 2 R2 = 3,16

M emax
= 3,16
C

18,6.9,81
= 20cm =200 mm
4,7

So sánh đường kính ngoài của đĩa ma sát với đường kính ngoài của bánh đà
động cơ lấy theo xe tham khảo :Dbđ = 365 mm
(đường kính trong lòng)
Thì ta thấy rằng D2 = 200 mm < Dbđ = 365 mm
Vậy ta chọn D2 =220mm
→ Bán kính ngoài của đĩa ma sát : R2 = 110 mm
Bán kính trong của đĩa ma sát được tính theo bán kính ngoài :
R1 = (0,53 ÷ 0,75) R2 = (0,53 ÷ 0,75) . 110 = (58,3 ÷ 82,5) mm
→
chọn trị số R1:
R1 = 70 mm
⇒
Bán kính ma sát trung bình được tính theo công thức :
2  R 32 − R 13
Rtb =  2
3  R 2 − R 12


2  110 3 − 70 3
 = 
3  110 2 − 70 2



 = 90 mm


[3]

2.2.2.2. Xác định số lượng đĩa bị động
SVTH: Lê Trung Hiếu

22

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
Chọn i = 2,ta có:
số đôi bề mặt ma sát được tính theo công thức :
Mc
Mc
i=
=
µ ⋅ PΣ ⋅ R tb

2π ⋅ R 2tb ⋅ b ⋅ µ ⋅ [ q]

[3]

Trong đó : Mc – mômen ma sát của ly hợp. Mc = 279 Nm
b - bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động.
b = R2 - R1 = 110 - 70= 40 mm = 4 cm
[q] – áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát.
Tra tra bảng 3 sách ‘ hướng dẫn thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô’ với nguyên
liệu làm các bề mặt là thép với phêrađô ta chọn hệ số ma sát: µ = 0,3
Tra tra bảng 3 sách ‘ hướng dẫn thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô’ ta xác định
được áp lực riêng cho phép:
[q] = (100 ÷ 250).103 N/m2

→
Ta chọn
[q] = 250 kN/m2 = 2,5 kG/cm2
=>kiểm tra áp suất trên bề mặt ma sát theo công thức :
q=

Mc
27,9.100
= 2.3,14.9 2.4.0,3.2 = 228kN/m2
2
2π ⋅ R tb ⋅ b ⋅ µ ⋅ i

[4]

q = 228 kN/m2 < [q] = 250 kN/m2
Vậy bề mặt ma sát đủ bền
2.2.3. Tính toán đĩa bị động
Để giảm kích thước của ly hợp , khi ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát
khô thì chon vật liệu có hệ số ma sát cao. vật liệu của tấm ma sát thường chọn là
phêrađô . đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa. Xương đĩa thường chế
tạo bằng thép cacbon trung bình cao → ta chọn thép c50
chiều dày xương đĩa thường chọn là (1,5 ÷ 2,0) mm. Ta chọn δx = 2 mm
chiều dày tấm ma sát là (3 ÷ 5) mm. Ta chọn δ = 4,5 mm

SVTH: Lê Trung Hiếu

23

Lớp: 65DLOT21

Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova

Hình 2.16 Cấu tạo đĩa bị động
Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán. Vật liệu chế tạo
đinh tán thường làm bằng đồng, có đường kính d=4mm. đinh tán được bố trí
trên đĩa theo hai dãy tương ứng với các bán kính như sau:
vòng trong :r1 = 8,5 cm = 85 mm
vòng ngoài : r2 = 10 cm = 100 mm
Lực tác dụng lên mỗi dãy đinh tán được xác định theo công thức :
M emax ⋅ r1

18,6 ⋅ 100 ⋅ 8,5

M emax ⋅ r2

18,6 ⋅ 100 ⋅ 10

F1 = 2 ⋅ (r 2 + r 2 ) = 2 ⋅ (8,5 2 + 10 2 ) = 460 N [ 5 ]
1
2
F2 = 2 ⋅ (r 2 + r 2 ) = 2 ⋅ (8,5 2 + 10 2 ) = 540 N [ 6 ]
1
2
Đinh tán được kiểm tra theo ứng suất cắt và ứng suất chèn dập..
F
F
τc = n ⋅ π ⋅ d 2 ≤ [τc] ; σcd = n ⋅ l ⋅ d ≤ [σcd]
4

SVTH: Lê Trung Hiếu

24

(N/m2) [7]

Lớp: 65DLOT21


Đề tài : Khai thác kỹ thuật bộ ly hợp xe innova
F2
F1
r2

l
r1
d

Hình 2.17 Sơ đồ phân bố lực trên đinh tán
Trong đó: τc - ứng suất cắt của đinh tán ở từng dãy.
σcd - ứng suất chèn dập của đinh tán ở từng dãy.
F - lực tác dụng lên đinh tán ở từng dãy.
n - số lượng đinh tán ở mỗi dãy
Vòng trong n1 = 12 đinh
Vòng ngoài n2 = 12 đinh
d - đường kính đinh tán.

d = 4 mm

l - chiều dài bị chèn dập của đinh tán.

l=

1
2

chiều dày tấm ma sát. Ta có l =

[τc] - ứng suất cắt cho phép của đinh tán.

1
2

. 4,5 = 2,25 mm

[τc] = 107 N/m2

[σcd] - - ứng suất chèn dập cho phép của đinh tán. [σcd] = 25.106 N/m2
ứng suất cắt và ứng suất chèn dập đối với đinh tán vòng trong :
F1
τc1 = n ⋅ π ⋅ d 2
1
4

F1

46
= 12 ⋅ 3,14 ⋅ 0,4 2 = 30,52.105 N/m2 < [τc]
4
46

σcd1 = n ⋅ l ⋅ d = 12 ⋅ 0,225 ⋅ 0,4 = 42,59 .105 N/m2 < [σcd]
1

SVTH: Lê Trung Hiếu

25

Lớp: 65DLOT21