TÍNH TOÁN THIẾT kế cụm LY hợp

Dữ liệu đề bài
Ly hợp xe tải
Tổng trọng lượng 14852kg
Trọng lượng phân bố cầu sau 10000kg
Mmax 650/1500
Lốp 12.00-20
Tỉ số truyền hộp số 6.17 ; 3.4 ; 1.79 ; 1.0 ; 0.78
Số lùi 6.69
Tỉ số truyền cầu chủ động 7.73
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP
1 Mô men ma sát của ly hợp
Ly hợp phải có khả năng truyền hết mô-men xoắn lớn nhất của động cơ M emax
được xác định :
Mms = Memax.β

[N.m]

Trong đó :
Mms [N.m]. : Mô-men ma sát yêu cầu của ly hợp.
Memax
: Mô-men xoắn lớn nhất của động cơ, [N.m].
Theo đề Memax = 650[Nm].
β
: Hệ số dự trữ của ly hợp.
Căn cứ vào chủng loại xe và điều kiện làm việc thường xuyên của nó để chọn hệ
số dự trữ β .
Theo bảng B1.1 Bảng chọn hệ số dự trữ ly hợp β
Trị số β

Loại xe
Xe tải trọng tải lớn (

14,8 Tấn

)

2÷2.5


Ta có xe tải có trọng lượng lớn, làm việc trong điều kiện bình thường, nên chọn hệ
số dự trữ β về phía giới hạn giữa nên chọn β = 2.25
Thay số ta có :

Mms

= 650.2.25 = 1462.5 [Nm].

2 Xác đinh các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp
2.1.Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động
d

R2

d
R1

Hình 2.1 : Sơ đồ tính toán đĩa ma
sát
Ta có bán kính ngoài của bề mặt ma sát ly hợp được xác định theo [1]:
3

R2 =

3.β .M e max
2.zms .µ .π . p. 1 − K R3

(

)

3

=

3.M ms
2.zms .µ .π . p. 1 − K R3

(

)

Trong đó :
µ

zms
p

: Hệ số ma sát trượt giữa các đôi bề mặt ma sát chọn µ = 0,25 (pherado
đồng với gang)
: Số đôi bề mặt ma sát; ưu tiên chọn một đĩa bị động nên zms = 2.
: Áp suất pháp tuyến của các bề mặt ma sát. Để bảo đảm tuổi thọ cho các

tấm ma sát, giá trị cho phép [p] = (1,4.105 ÷ 2,5.105 )[N/m2].
Vì ly hợp có điều kiện làm việc tương đối cao nên có thể chọn áp suất theo giới
hạn trên p = 2,2.105 [N/m2].

KR

: Hệ số tỷ lệ giữa bán kính trong và ngoài bề mặt ma sát, KR =

R1
R2

.


Có thể chọn KR theo giới hạn . KR = 0,55.( KR = 0,53-0,75).
Thay số vào công thức trên ta tính được :
3

R2

3.922.5
2.2.0,25.π .2,2.10 5 (1 − 0,55 3 )

=
= 0,169 [m] = 169 ( mm)
Suy ra bán kính trong của tấm ma sát R1 :
R1

= R2.KR

= 169.0,55 = 92,95 (mm)
≈ 93 [mm]

2.2. Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát
Diện tích hình vành khăn tấm ma sát S [m2] :
S
S

= π.
= π.

( R 22 − R 12 )
(0,169 2 − 0,093 2 )

= 0,063[m2]
Bán kính trung bình hình vành khăn của tấm ma sát Rtb [m]

Rtb

Rtb

=

=

2 R23 − R13
3 R22 − R12
2 (0,169 3 − 0,093 3 )
3 (0,169 2 − 0,093 2 )

= 0,1346 [m] ≈135 [mm].
2.3. Lực ép cần thiết FCT
Lực ép cần thiết lên đĩa để truyền được mômen ma sát Mms
β .M e max
Fct =
µ .Rtb z ms
[N]


Thay số vào ta có:
Fct =

2,25.410
=
0,25.0,135.2

13666,6 [N]
Vậy
Fct = 13666,6 [N].
2.4. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp
M

ω

ωe

β.M emax
ωe = ωa

Je Ja

ωe

Ma

Ma ωa

Me
Mms

ωa
t1

t2

t

2.4.1. Mô men quán tính qui dẫn Ja [kg.m2]:
Mô men quán tính khối lượng qui dẫn Ja được xác định từ điều kiện cân bằng động
năng khi ôtô đang chuyển động theo [1]:

 G a + G m  rbx2

J a = 
δ
2 t
g
(
i
i
i

)

 h po
Trong đó :
Ga
: Trọng lượng toàn bộ của ôtô, Ga = 8495.9,81 = 83335,95 [N].
Gm
: Trọng lượng toàn bộ của rơ mooc hoặc đoàn xe kéo theo, Gm = 0[N].
g
: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 [m/s2].
rbx
: Bán kính làm việc của bánh xe chủ động, rbx = d/2+B = 20/2+9 = 19 [inch]
= 0,4826 m
ih
: Tỷ số truyền của hộp số. Tính công trượt cho số một, ih =7,44
ip
: Tỷ số truyền số phụ. Không có hộp số phụ, ip = 1.
io
: Tỷ số truyền của truyền lực chính.
io = 6,45


δt

: Hệ số tính đến các khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyền

lực; trong tính toán có thể lấy bằng δt = 1,05 ÷ 1,06. Chọn δ = 1,05.
 83335 ,95  0,4826 2
Ja = 
1,05


2
 9,81  (7,44.6,45)

=>
= 0,902 (kg.m2)
2.4.2. Mô men cản chuyển động qui dẫn Ma [N.m]
Mô men cản chuyển động của xe qui dẫn về trục ly hợp được tính theo
M a = [ (Ga + Gm )ψ + Pω ]

rbx
it η t

Trong đó :
ψ

: Hệ số cản tổng cộng của đường. Tính cho đường có ψ = 0,02

Pω

: Lực cản của không khí. Khi khởi hành xe thì Pω = 0 (vì tốc độ quá nhỏ).

it

: Tỷ số truyền chung hệ thống truyền lực (it = ih1.ip.io).

ηt

: Hiệu suất thuận của hệ thống truyền lực. Xe tải, chọn ηt = 0,85.

Thay số ta được :
M a = [ 83335 ,95.0,02]

0,4826
7,44.1.6,45.0,85

= 19,72[Nm].
2.4.3. Tính thời gian trượt ly hợp trong các giai đoạn (t1 và t2)
Chúng ta có thể chọn một trong hai cách tính sau:
Tính theo thời gian trượt tổng cộng của ly hợp t0 :
Chọn thời gian đóng ly hợp êm dịu : t 0 = 1,1 ÷ 2,5 [s] (chọn thời gian càng lớn, quá trình
đóng ly hợp càng êm dịu nhưng công trượt sẽ tăng).
ωe : tốc độ góc động cơ khi đóng ly hợp, khi tính toán lấy bằng tốc độ góc ứng với
momen cực đại ωe = ωM = nM.π/30 = 1800.π/30 = 188,5 [rad/s].
ωa :tốc độ góc trục ly hợp.Tính toán cho lúc khởi động xe nên ωa =0.
Tính thời gian trượt t1, t2 :
(ω e − ω a ).2.J a

t 2 = (k .M

d
e max − M a )

Ma
t = t
1
2

(k d .M e max − M a )

Sử dụng công cụ solver của Microsoft Excel, với điều kiện ràng buộc k d > 0 và kd ≤ 1,5ß
( kd ≤ 3)
Hệ số kết thúc trượt kd :
kd = 1,61 khi t0 = 2,5
Thay kd vào công thức tính thời gian trượt t1 , t2 ta có :

t2 =

(ω e − ω a ).2. j a
=
k d .M e max − M a

t1 = t 2 .

Ma
k d .M e max − M a

s

=

s

Kiểm tra hệ số đặc trưng cho cường độ tăng momen K ( Nm/s)
K = Ma/t1 = 19,72/ 0,031 = 636,13 ≈ 636 (Nm/s)
So sánh với giá trị kinh nghiệm , đối với xe tải : K = 150 -750 ( Nm/s)
Vậy : thỏa mãn
2.4.4. Tính công trượt tổng cộng của ly hợp
Công trượt tổng cộng của ly hợp L [J] được xác định :

2  1
t
L = M a .( ω e − ω a ). 1 + t 2  + J a .( ω e − ω a ) 2
2 3  2

Trong đó :
t1, t2 : Thời gian trượt của ly hợp trong hai giai đoạn.
Thay số các đại lượng đã biết vào ta tính được công trượt L [J]:
 0,031 2
 1
19,72.(188,5 − 0).
+ .0,53  + .0,902.(188 ,5 − 0) 2
3
 2
 2

L=
= 17396,1[J].
2.4.5. Tính công trượt riêng cho ly hợp


Để đánh giá tuổi thọ của ly hợp theo điều kiện trượt, người ta dùng chỉ tiêu công
trượt riêng; được xác định bằng công trượt trên một đơn vị diện tích làm việc của các bề
mặt ma sát ,kí hiệu lr [J/m2] ta có :
lr =

L
z ms π(R 22 − R 12 )

Trong đó :

L
: Công trượt tổng cộng của ly hợp.
zms
: Số đôi bề mặt ma sát, ly hợp một đĩa bị động nên zms = 2.
R2, R1 : Bán kính tương ứng vòng ngoài, vòng trong của hình vành khăn bề mặt
ma sát.
Thay số vào ta có :
lr =

17396,1
2.π .( 0,169 2 − 0,0932 )

= 139045,57 [J/m2]
= 139 [KJ/m2].
Vậy, so với giá trị cho phép về công trượt riêng của xe tải (l r ≤ 800 [KJ/m2]) thì ly
hợp thiết kế đạt yêu cầu về tuổi thọ cho ly hợp.
2.5.Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp
Ngoài việc tính toán kiểm tra công trượt riêng, ly hợp còn cần phải tính toán kiểm
tra nhiệt độ nung nóng các chi tiết của ly hợp trong quá trình trượt ly hợp để bảo đảm sự
làm việc bình thường của ly hợp, không ảnh hưởng nhiều đến hệ số ma sát, không gây
nên sự cháy các tấm ma sát hoặc ảnh hưởng đến sự đàn hồi của lò xo ép.v.v..
Với ly hợp một đĩa, nhiệt sinh ra làm nung nóng đĩa ép được xác định từ :
ν.L

= m.c.∆T

Trong đó :
L
: Công trượt của toàn bộ ly hợp [J].
ν

: Hệ số xác định phần nhiệt để nung nóng đĩa ép. Với ly hợp một đĩa bị
động thì ν = 0,50.


c
: Nhiệt dung riêng của chi tiết bị nung nóng, với vật liệu bằng thép hoặc
gang có thể lấy c = 481,5 [J/kg0K].
m
: Khối lượng chi tiết bị nung nóng, [kg].
∆T

: Độ tăng nhiệt độ của chi tiết bị nung nóng, [0K].

Độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết tính toán đối với mỗi lần khởi hành của ôtô
(ứng với hệ số cản của đường ψ = 0,02) không được vượt quá 100K.
Từ đó suy ra khối lượng đĩa ép tối thiểu phải là :

m

≥

0,5.17396,1
= 1,8
481,5.10

[kg]

2.6. Bề dày tối thiểu đĩa ép (theo chế độ nhiệt)
Bề dày tối thiểu đĩa ép δ[m] được xác định theo khối lượng tính toán chế độ nhiệt

(m) ở trên có thể được xác định theo công thức :

δ

≥

m
π(R − R 12 )ρ
2
2

Trong đó:
ρ : Khối lượng riêng của đĩa ép.
Với vật liệu làm bằng gang ρ ≈ 7800 [kg/m3]
Thế số các đại lượng đã biết, ta xác định được bề dày tối thiểu của đĩa ép theo chế
độ nhiệt do trượt:
1,8
π (0,169 − 0,093 2 ).7800
2

δ

≥

δ

≥ 0,00369 [m] ≈ 3,36[mm].

Chọn δ = 3,5 mm
2.7. Tính toán lò xo ép dây xoắn hình trụ

2.7.1. Lực ép cần thiết của một lò xo Flx [N] khi làm việc theo:


Flx =

ko.F
z lx

[N]

Trong đó :
- F : Lực ép cần thiết của ly hợp, [N]
- k0 : Hệ số tính đến sự giãn, sự nới lỏng của lò xo; k0 = 1,05

÷

1,08.

- chọn ko = 1,05
- zlx : Số lượng lò xo sử dụng để tạo ra lực ép. Đối với xe tải zlx = 16

÷

28. chọn

zlx = 16
Flx =

Thay số vào ta được :

1,05.13666
= 896 ,831
16

[N]

2.7.2. Độ cứng của một lò xo ép Clx [N/m]
Độ cứng của một lò xo Clx được xác định theo điều kiện tối thiểu của hệ số dự trữ ly hợp
β
min

khi tấm ma sát đã mòn đến giới hạn phải thay thế. Được xác định ở công thức theo
C lx =

[1] :

Flx
lm

 β min
1 −
β






[N/m]

Trong đó :
β
min

: Hệ số dự trữ ly hợp khi tấm ma sát mòn đến giới hạn phải thay thế, theo kinh

nghiệm

β
min

= ( 0,8

÷

β

0,85 ) . Ta chọn

β

β

min

= 0,8. =1,6

- lm : Lượng mòn tổng cộng cho phép của các tấm ma sát, tính bằng [m]:
m

l = 0,5.

δ

ms.Zms = 0,5.3,5.2 = 3,5 [mm]. Chọn

Clx =

Thay vào ta được :

896 ,831
(1 − 0,8) = 51247,48
3,5.10−3

[N/m]

δ
ms

= 3,5


2.7.3. Lực nén lớn nhất tác dụng lên một lò xo Plxmax [N]
Lực nén lớn nhất tác dụng lên một lò xo được tính :
Flxmax = Flx + Clx.λm [N]
λ

m

: Độ biến dạng thêm của lò xo khi mở ly hợp, [m]. Độ biến dạng thêm

bằng dịch chuyển của đĩa ép khi mở ly hợp được tính theo công thức:
m

m

λ = δ .Z

ms

+ δdh

λ

m

chính

[mm]

Trong đó :
+ δm: Khe mở hoàn toàn giữa mỗi đôi bề mặt ma sát, [m] ; đối với ly hợp một đĩa ma sát
: Zms = 2 ; δm = 0,75

÷

1,0 [mm] [1], chọn δm = 0,75 [mm].

+ δdh : Độ dịch chuyển cần thiết của đĩa ép do độ đàn hồi của đĩa bị động, khi tính toán lấy
δdh = 1 [mm] , thay vào ta được :
m

=> λ = 0,75.2 + 1 = 2,5 [mm] = 0,0025 [m] , thay tất cả vào ta được :
Flxmax = 896,831+ 51247,48.0,0025 = 1025.04 [N]≈1025 [N]

D

2.7.4. Kích thước hình học của dây lò xo

2.7.5. Đường kính dây lò xo d, đường kính trung bình D
Quan hệ đường kính dây lò xo d và đường kính trung bình D được xác định theo công
suất ứng suất tiếp tác dụng lên lò xo :


τ=

8.k .D
.Flx max ≤ [τ ]
π .d 3

[N/m2]

Trong đó:
-

[τ ]

[τ ]

là ứng suất tiếp cho phép của vật liệu làm là xo,

[τ ]

= 650

÷

850 [MN/m2]

= 650 [MN/m2]
- k là hệ số tăng ứng suất , chọn tỷ số D/d = 6 => k = 1,25

Từ đó ta xác định được đường kính dây lò xo theo công thức :
d2 ≥

8.Flx max .k D
8Flx max .k D
8.1025.1,25.6
. ⇒d ≥
. =
= 0.0055
π [τ ].
d
π [τ ]. d
3,14.650.10 6

[m] = 5,5 [mm]
Chọn d = 6 [mm] => D = k.d = 6.6 = 36 [mm]
2.7.6. Số vòng làm việc của lò xo
Số vòng làm việc của lò xo được xác định từ công thức độ cứng Clx [N/m2] :
G.d 4

C lx =
8.D 3 .n o

n0 =

=>

[N/m]

G.d 4
0,81.1011.(6.10−3 ) 4
=
= 5, 488
8.D3 .Clx 8.(36.10 −3 )3 .51247, 48

Chọn no = 6 [vòng]
Với : G là mô đuyn đàn hồi dịch chuyển, G =0,81.1011 [N/m2] ;
2.7.7. Chiều dài tối thiểu của lò xo Lmin [mm]
Chiều dài tối thiểu của lò xo Lmin được xác định khi lò xo chịu tải lớn
nhất Flxmax với khe hở tối thiểu giữa các vòng làm việc của lò xo là 1 [mm].
÷

Lmin = (nlx-1).(d + 1) + (1,5 2).d + 2 [mm]
Trong đó :

chọn


- (nlx-1) : Số bước lò xo.
- (1,5

÷

2): Số vòng không làm việc; được tính thêm cho việc tỳ lò xo vào đế

2 : Khe hở giữa các vòng tỳ với vòng làm việc.
=> Lmin = ( 6 – 1).( 6 + 1) + 2.6 + 2 = 44 [mm]
2.7.8. Chiều dài tự do của lò xo Lmax [mm] :
Chiều dài tự do của lò xo Lmax được xác định khi không chịu tải.
Lmax = Lmin + λmax

[mm]

Trong đó:
-

λ

max

=

λ

max : Độ biến dạng lớn nhất của lò xo khi chịu lực lớn nhất Flxmax.

Flx max
1025
=
= 0, 02

Clx
51247, 48

[m] =20 [mm]

=> Lmax = 44 + 20 = 64 [mm]
2.7.9. Chiều dài làm việc của lò xo Llv [mm]
Được xác định khi chịu lực ép Flx.
Llv = L

max

- λlv

[mm]

Trong đó:
λlv : Độ biến dạng của lò xo khi chịu lực ép Flx :
λlv =

Flx
896 ,83
=
= 0,0175
C lx 51247,48

[m] = 17,5 [mm]

=> Llv = 64 – 17,5 = (mm) ≈46,5 (mm)
3. Bộ phận giảm chấn xoắn

Giảm chấn xoắn được dùng trong ly hợp, về nguyên tắc giảm chấn xoắn bao gồm
2 bộ phận : Bộ phận đàn hồi và bộ phận tiêu tán năng lượng dao động.


- Bộ phận đàn hồi : Có thể là lò xo, thanh xoắn hay cao su, dùng để giảm độ cứng
xoắn của hệ thống truyền lực. Nhờ đó giảm được tần số dao động riêng của hệ thống
truyền lực tránh được sự cộng hưởng ở tần số cao. Do độ cứng tối thiểu bị giới hạn bởi
điều kiện kết cấu của ly hợp, nên hệ thống truyền lực không thể tránh khỏi cộng hưởng ở
tần số thấp.
- Bộ phận tiêu tán năng lượng : Dập tắt dao động cộng hưởng ở tần số thấp, làm
việc theo nguyên lý ma sát, ma sát giữa các bề mặt có dịch chuyển tương đối, ma sát của
bản thân vật liệu khi biến dạng.
Đối với ly hợp thiết kế ta sử dụng bộ phận đàn hồi là các lò xo trụ, được đặt trong
lỗ khoét trên vành moay ơ và trên phần xương của đĩa bị động. Còn các phần tử ma sát là
δv

các vành nhỏ bằng thép đặt giữa moay ơ và xương đia, có bề dày

= 2,5 [mm]

Nhược điểm của các lò xo xoắn là không thể thay đổi giá trị mô men xoắn. Để
điều chỉnh momen của giảm chấn, chọn các kích thước các lỗ trên xương đĩa và moay ơ
thích hợp, với kết cấu như vậy số lượng lò xo tham gia làm việc sẽ thay đổi theo giá trị
momen xoắn.
Kích thước hình học của lò xo giảm chấn:
- dlx [mm]: Đường kính dây lò xo, d = (3

÷

4) [mm] , chọn d = 3 [mm]

- Dtbgc [mm] : Đường kính trung bình của lò xo Dtblx = (14

÷

20) [mm]

chọn Dtblx = 15 [mm]
- nlx [vòng] : Số vòng của lò xo, nlx = (3
-

δ

[mm] : Khe hở giứa các vòng,

δ

÷

= (3

4) vòng, chọn nlx = 4 vòng
÷

- Llo [mm] : Lỗ để đặt các lò xo, Llo = ( 25

4) [mm], chọn
÷

δ

= 4 [mm]

27 ) [mm],

chọn Llo = 25 [mm]
÷

- Zlx : Số lượng lò xo giảm chấn, Zgc = (6 12) chọn Zgc = 6,
÷

- Rtbgc [mm] : Bán kính trung bình đặt đặt các lò xo Rtbgc = (80 120) [mm]


chọn Rtbgc = 80 [mm]
Tính toán các thông số cơ bản của giảm chấn
- Mô men khóa giảm chấn Mkgc xác định biên dạng lớn nhất của lò xo, được chọn
như thế nào để giảm chấn không bị khóa cứng trong những điều kiện đường sá khác
nhau, theo [3], gía trị Mkgc được tính theo công thức :
Mkgc

≥

Memax +

∆

MJ = (1,2

÷

1,4) Memax [N.m]

Chọn Mkgc = 1,3.Memax = 1,3.410 = 533 [N.m]
÷

∆

Trong đó : MJ = (0,2 0,4) Memax [N.m] là biên độ dao động mô men xoắn ở
vùng cộng hưởng nguy hiểm nhất.
- Mô men ma sát Mms của giảm chấn được xác định theo điều kiện đảm bảo cho
biên độ các dao động cộng hưởng xuất hiện là nhỏ nhất, theo [3] M ms được tính theo công
÷

thức : Mmsgc = (0,06 0,17) Memax = 0,1. Memax = 0,1.410 = 41[N.m]
- Độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn bị giới hạn bởi mô men lớn nhất truyền
qua ly hợp Memax (khi các vòng lò xo tỳ sát vào nhau). Nghiã là ta có lực lớn nhất tác
dụng lên mỗi lò xo giảm chấn Fmaxgc [N] , theo [1] Fmaxgc xác định bằng công thức :
Fmax gc =

M e max − M msgc
Z lx .Rtbgc

[N]
Fmax gc =

M e max − M msgc
Z lx .Rtbgc

=

410 − 41
= 768,75
6.80 .10 −3

[N]
Độ cứng, ứng suất của lò xo được tính theo công thức :
C lx gc =

G.d lx
3

4

8.Dtbgc .nlx

=

0,81 .1011.( 3.10 −3 ) 4
= 60750
8.(15.10 −3 ) 3 .4

[N/m2]
TÍNH TOÁN ĐIỀU KHIỂN LY HỢP


3.1.Xác định hành trình của bàn đạp Sbd [mm]:
Các dịch chuyển trong hệ thống điều khiển ly hợp thường nhỏ hơn rất nhiều so với
đơn vị đo một mét nên phần này có thể thống nhất dùng thứ nguyên của dịch chuyển
là mm.

b

d1

a
12 11 10
Pbd

4

3

2

f

1

5

e
d2
6 7

8

9

Hình 3.1 : Sơ đồ tính toán dẫn động

1.Bàn đạp; 2.Càng đẩy piston; 3.Piston chính; 4.Xilanh chính; 5.Đường ống thủy lực;
6.Piston công tác; 7.Xylanh công tác; 8.Càng đẩy; 9.Càng mở (ngoài) ; 10.Khớp quay;
11.Càng mở (trong); 12.Ổ bi tỳ.
Để mở ly hợp (ly hợp ôtô là kiểu thường đóng bởi lực ép lò xo) lái xe phải tác dụng
lực vào bàn đạp ly hợp, thông qua hệ thống điều khiển (ngày nay thường dùng truyền
động bằng thủy lực), lực sẽ được khuếch đại và truyền đến đĩa ép một lực ngược chiều
với lực ép lò xo và có giá trị bằng lực nén lò xo khi mở ly hợp.
Tỷ số khuếch đại (tỷ số truyền i dk) của hệ thống điều khiển càng lớn, lực điều khiển
từ bàn đạp càng nhỏ và giảm nhẹ được điều kiện làm việc cho lái xe. Tuy vậy, tỷ số
truyền bị giới hạn bởi hành trình dịch chuyển của bàn đạp do tầm với chân lái xe có
hạn.Khi mở ly hợp, đĩa ép sẽ tách khỏi đĩa bị động với khe hở tối thiểu giữa các đôi bề
mặt ma sát δm nhằm bảo đảm cho đĩa ma sát bị động ly hợp tách hoàn toàn khỏi đĩa ép
cũng như bánh đà động cơ.


Thực tế, trước khi tách đĩa ép khỏi đĩa ma sát bị động, bàn đạp có khoảng chạy
không tải để khắc phục tất cả các khe hở có thể có trong hệ thống điều khiển (khoảng
chạy không này gọi là hành trình tự do).
Quan hệ giữa các khe hở với độ dịch chuyển của bàn đạp S bd [mm] (còn gọi là hành
trình bàn đạp) khi ly hợp mở được xác định theo các tỷ số truyền của hệ thống điều khiển
được xác định như sau :
Sbd = (δ m z ms + δ dh )i dk + δ 0

ace
a
+ (δ 01 + δ 02 )
bdf
b

Trong đó :

δm

: Khe hở giữa mỗi đôi bề mặt ma sát khi mở ly hợp [mm].
zms = 2 và δm = 0,75 [mm]

δdh

: Độ dịch chuyển cần thiết của đĩa ép do độ đàn hồi của đĩa bị động.
δdh = 1 [mm].

δ0

: Khe hở tự do cần thiết giữa đòn mở và bạc mở, [mm].
Đối với xe tải: δ0 ≈ 3 ÷4 [mm]. Chọn δ0 = 3 [mm].

δ01

: Khe hở tự do cần thiết giữa bàn đạp và hệ thống dẫn động, [mm].
Chọn δ01 ≈ 0,5 [mm] (thường δ01 ≈ 0,5 ÷1 [mm]).

δ02

: Khoảng cách mở lỗ thông bù dầu trong xylanh chính, [mm].
Chọn δ02 ≈ 1,5 [mm] (thường δ02 ≈ 1,5 ÷2 [mm]).

a
b

: Tỷ số truyền của bàn đạp, ký hiệu ibd

c
d

: Tỷ số truyền của dẫn động trung gian, ký hiệu itg.
Chọn itg = 1 (thường itg ≈ 0,9 ÷1,1)

e
f

: Tỷ số truyền của càng đẩy bạc mở , ký hiệu ic.
Chọn icm = 2 (thường icm ≈ 1,4 ÷2,2)

idk
: Tỷ số truyền chung của toàn bộ hệ thống điều khiển; bằng tích các tỷ số
truyền thành phần tham gia trong hệ thống điều khiển.

i dk = i bd .i tg .i cm .i dm
Với idm là tỷ số truyền của đòn mở thường chọn i dm = 3,8


Ta suy ra :

[

]

S bd = (δ m z ms + δ dh ).i tg .i cm .i dm + δ 0 .i tg .i c + (δ 01 + δ 02 ) .i bd

hành trình tính toán được phải nằm trong giới hạn tầm với (tầm duỗi chân) của
người lái xe, với xe tải: [Sbd] ≈ 170 ÷ 200 [mm]. Chọn [Sbd] = 180 [mm]

Thế số, ta tính được tỷ số truyền của bàn đạp để Sbd ∈ [Sbd] như sau:

i bd =
ibd =

[

[ S bd ]
(δ m z ms + δ dh ).itg .icm .idm + δ 0 .itg .icm + (δ 01 + δ 02 )

]

(3.5)

180
≈ 6, 67
[(0,75.2 + 1).1.2.3,8 + 3.1.2 + (0.5 + 1,5)]

3.2. Xác định lực tác dụng lên bàn đạp Fbd [N]:
Lực cần thiết phải tạo ra ở bàn đạp khi mở ly hợp, ký hiệu F bd [N], được xác định :

Fbd ≥

Fm max(*)
i dk (*)ηdk

Trong đó :
Fmmax: Lực lớn nhất tác dụng lên lò xo khi mở ly hợp.
Từ kết quả đã tính :
Fmmax=Fct + Clx.λm.Zlx =13666,6 + 51247,48.0,0025.16 = 15716,5 [N].

idk
: Tỷ số truyền của hệ thống điều khiển
idk
= ibd.itg.icm.idm
idk
=6,67.1.2.3,8 = 50,692
ηdk

: Hiệu suất của hệ thống điều khiển.

Chọn ηdk ≈ 0,9
Fbd ≥

Thế số ta có :

(ηdk ≈ 0,85 ÷ 0,90)
15716,5
= 344, 49
50, 692.0,9

[N]