Tải bản đầy đủ (.pdf) (43 trang)

ĐỒ ÁN Ô TÔ THIẾT KẾ LY HỢP XE DU LỊCH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.01 MB, 43 trang )

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, trong các phương tiện giao thông thì ô tô chiếm một số lượng lớn
phục vụ các nhu cầu của con người. Do đó, đòi hỏi ngành ô tô luôn cần có sự đổi mới,
tối ưu hoá về mặt kỹ thuật, hoàn thiện hơn về mặt công nghệ, để nâng cao tính hiện đại,
tính kinh tế trong quá trình vận hành. Để đạt được các yêu cầu đó các nhà sản xuất, các
kỹ sư, trong ngành Cơ khí Động lực cần phải có một kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều
trong thực tế để tìm ra các biện pháp tối ưu trong quá trình nghiên cứu. Đối với các sinh
viên, để thực hiện được các điều đó thì đồ án môn học nói chung và đồ án thiết kế ôtô
nói riêng nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, phát
huy khả năng tư duy và sáng tạo trong quá trình nghiên cứu và công tác về sau này.
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Việt Hải và các thầy trong bộ
môn, cùng với sự cố gắng của bản thân đã giúp em hoàn thành đồ án này một cách tốt
nhất. Tuy vậy, do thời gian và kiến thức còn hạn chế, sự tiếp xúc với thực tế còn ít nên
trong đồ án thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót. Mong được các thầy góp ý để
đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày …..tháng ….. năm 2019
Sinh viên thực hiện

PHẠM PHÚC NHẬT

i


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH SÁCH CÁC HÌNH .............................................................................................iv
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1


Chương 1: TỔNG QUAN LY HỢP Ô TÔ ......................................................................2
1.1. Công dụng và yêu cầu của ly hợp.............................................................................2
1.1.1. Công dụng..............................................................................................................2
1.1.2. Yêu cầu của ly hợp ................................................................................................ 2
1.2. Phân loại ly hợp ........................................................................................................2
1.2.1. Ly hợp ma sát ........................................................................................................3
1.2.1.1. Ly hợp ma sát loại một đĩa .................................................................................4
1.2.1.2. Ly hợp ma sát một đĩa kiểu lò xo đĩa côn. .........................................................5
1.2.1.3.Ly hợp ma sát loại hai đĩa ...................................................................................6
1.2.1.4. Ly hợp thủy lực ..................................................................................................7
1.2.1.5. Ly hợp điện từ ....................................................................................................8
1.2.1.6. Ly hợp dẫn động kiểu cơ khí ..............................................................................9
1.2.1.7.Ly hợp dẫn động thủy lực..................................................................................10
1.2.1.8. Điều khiển ly hợp có trợ lực .............................................................................11
Chương 2: TÍNH TOÁN LY HỢP ...............................................................................14
2.1. Số liệu cho trước .....................................................................................................14
2.2. Tính toán mômen ma sát yêu cầu của ly hợp .........................................................14
2.3. Phân tích, lựa chọn phương loại/kiểu và phương án dẫn động ly hợp ...................15
2.4. Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động .......................................16
2.5. Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát .........................17
2.6. Lực ép của cơ cấu ép .............................................................................................. 17
ii


2.7. Công trượt riêng của ly hợp....................................................................................17
2.8. Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp ..................................................................................22
2.9. Bề dày tối thiểu của đĩa ép (theo chế độ nhiệt) ......................................................23
2.10. Xác định các thông số cơ bản của cơ cấu ép ........................................................24
2.10.1. Lực ép cần thiết của một lò xo Flx [N] khi làm việc ..........................................24
2.10.2. Tính kích thước cơ bản và vẽ đặc tính của lò xo ép đĩa nón ............................. 24

2.10.3. Kích thước đòn mở của lò xo ép đĩa nón cụt xẻ rãnh ........................................26
2.11. Tính lò xo giảm chấn ............................................................................................ 27
Chương 3 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẪN DỘNG LY HỢP ......................................29
3.1. Xác định hành trình của bàn đạp Sbđ [mm] ............................................................ 29
3.2. Lực tác dụng lên bàn đạp, Fbđ [N]..........................................................................30
3.3. Kết cấu xylanh chính và xylanh công tác ............................................................... 31
3.3.1. Xylanh chính .......................................................................................................31
3.3.2. Xylanh công tác ...................................................................................................33
3.4. Xác định đường kính xylanh thuỷ lực ....................................................................33
3.4.1.Tính toán xi lanh chính .........................................................................................33
3.4.2.Tính toán xi lanh công tác ....................................................................................33
Chương 4: CHI TIẾT KẾT CẤU LY HỢP VÀ DẪN ĐỘNG LY HỢP THIẾT KẾ ...34
4.1. Đĩa bị động .............................................................................................................34
4.1.1. Xương đĩa ............................................................................................................35
4.1.2. Vòng ma sát .........................................................................................................35
4.1.3. Moay ơ đĩa bị động .............................................................................................. 36
4.2. Thân và vỏ ly hợp ...................................................................................................36
4.3. Đĩa ép ......................................................................................................................36
KẾT LUẬN ...................................................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 39

iii


DANH SÁCH CÁC HÌNH

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại một đĩa kiểu lò co ép hình trụ .....................4
Hình 1. 2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa kiểu lò xo đĩa côn ..................................5
Hình 1. 3 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại 2 đĩa .............................................................6

Hình 1. 4 Sơ đồ cấu tạo ly hợp thủy lực. .........................................................................7
Hình 1. 5 Sơ đồ dẫn động ly hợp kiểu cơ khí ..................................................................9
Hình 1. 6 Sơ đồ ly hợp dẫn động kiểu thủy lực............................................................. 10
Hình 1. 7 Sơ đồ nguyên lý trợ lực bằng lò xo ............................................................... 11
Hình 2. 1 Sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu thủy lực ............................................15
Hình 2. 2 Sơ đồ tính toán các kích thước cơ bản của đĩa bị động. ................................ 16
Hình 2. 3 Biểu đồ mômen của quá trình đóng ly hợp ...................................................17
Hình 2. 4 Sơ đồ tính toán lò xo đĩa nón cụt ...................................................................24
Hình 2. 5 Đặc tính phi tuyến lò xo đĩa nón cụt ............................................................. 26
Hình 2. 6 Sơ đồ lò xo giảm chấn ...................................................................................27

Hình 3. 1 Sơ đồ dẫn động mở ly hợp.............................................................................29
Hình 3. 2 Kết cấu xylanh chính .....................................................................................32
Hình 3. 3 Kết cấu xylanh công tác ................................................................................33
Hình 4. 1 Kết cấu đĩa bị động. .......................................................................................34
Hình 4. 2 Kết cấu xương đĩa. .........................................................................................35
Hình 4. 3 Kết cấu moay ơ đĩa bị động. ..........................................................................36
Hình 4. 4 Kết cấu đĩa ép. ............................................................................................... 37

iv


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

MỞ ĐẦU

Tính Toán Thiết Kế Ly Hợp Ô tô là đồ án rất quan trọng và là bước tập dược cho
quá trình làm tốt nghiệp sau này.
Đồ án gồm hai phần:
 Phần 1: Phần thuyết minh

-

Tổng quan về ly hợp ô tô
Tính toán các thông số cơ bản của ly hợp

-

Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp
Mô tả chi tiết kết cấu ly hợp và dẫn động ly hợp thiết kế

 Phần 2: Phần bản vẽ
- Bản vẽ lắp ly hợp và dẫn động điều khiển đóng mở ly hợp (Ao)
Trong quá trình làm thiết kế do phải lựa chọn nhiều thông số, chưa có nhiều kinh nghiệm
cũng như kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Rất mong những
nhận xét và giúp đỡ của thầy.
Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

1


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

Chương 1: TỔNG QUAN LY HỢP Ô TÔ

1.1. Công dụng và yêu cầu của ly hợp
1.1.1. Công dụng

-Ly hợp là khớp nối giữa trục khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực.
-Ly hợp dùng để ngắt - nối truyền động từ trục khuỷu động cơ đến hệ thống
truyền lực.
-Ngoài ra, ly hợp còn được dùng như một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực
khi quá tải.
1.1.2. Yêu cầu của ly hợp
- Ly hợp phải truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ trong bất kỳ điều
kiện làm việc nào. Hay nói cách khác, mô men ma sát của ly hợp phải luôn luôn lớn hơn
mô men cực đại của động cơ. Tuy nhiên, momen ma sát của ly hợp không được lớn hơn
quá nhằm đảm bảo được nhiệm vụ làm cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực.
- Việc mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng. Nghĩa là khi mở ly hợp, phần
bị động phải tách hoàn toàn khỏi phần chủ động trong thời gian ngắn nhất. Ngược lại sẽ
gây khó khăn cho việc gài số.
- Khi đóng ly hợp, yêu cầu phải êm dịu. Tức là, mô men ma sát hình thành ở ly
hợp phải tăng từ từ khi đóng ly hợp; có vậy mới tránh được hiện tượng giật xe và gây
dập răng của các bánh răng trong hộp số cũng như các cơ cấu truyền động khác trong
hệ thống truyền lực.
- Momen quán tính của các chi tiết phần bị động ly hợp phải nhỏ đến mức thấp
nhất có thể nhằm giảm các lực va đạp lên bánh răng gài số (trường hợp không có bộ
đồng tốc), giảm nhẹ điều kiện làm việc của bộ đồng tốc cũng như tăng nhanh thời gian
gài số.
- Kết cấu phải gọn nhẹ, điều khiển dễ dàng và nhẹ nhàng.
1.2. Phân loại ly hợp
- Với yêu cầu nêu trên, hiện nay trên ô tô, máy kéo sử dụng nhiều loại ly hợp.
Người ta phân ra các loại ly hợp sau:
+ Dựa theo tính chất truyền momen:
 Ly hợp đĩa ma sát.
 Ly hợp thủy lực.
 Ly hợp điện từ (nam châm điện).
+ Theo hình dạng của bộ phận ma sát cơ khí, có thể chia ra:

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

2


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

 Ly hợp ma sát đĩa phẳng (phần bị động gồm loại một đĩa , hai đĩa hay
nhiều đĩa ).
 Ly hợp ma sát đĩa côn ( phần bị động có dạng hình côn ).
 Ly hợp hình tăng trống hay guốc ( phần bị động có dạng tang trống hoặc
guốc ).
+ Theo phương pháp tạo lực ép chia ra:
 Loại lò xo ( các lò xo ép có thể là lò xo trụ bố trí xung quanh chu vi đĩa
ép, lò xo côn bố trí ở tâm hay lò xo đĩa ).
 Loại nữa ly tâm ( lực ép tạo nên đồng thời bởi lực lò xo và lực ly tâm của
các trọng khối phụ )
 Loại ly tâm.
+ Theo kết cấu của cơ cấu ép chia ra :
 Loại thường đóng: là loại ly hợp kiểu lò xo ép thường xuyên đóng trong
quá trình làm việc, ly hợp chỉ được mở thông qua hệ thống dẫn động dưới
tác dụng của lực bàn đạp ly hợp.
 Loại không thường đóng: là loại ly hợp không có lò xo ép. Đĩa bị động và
chủ động được ép vào nhau thông qua một hệ thống đặc biệt, việc đóng
mở ly hợp đều phải thông qua hệ thống đòn này dưới tác dụng của lực
điều khiển.
+ Theo hệ thống dẫn động ly hợp .
 Ly hợp dẫn động kiểu cơ khí.

 Ly hợp dẫn động kiểu thủy lực.
 Ly hợp dẫn động có trợ lực
1.2.1. Ly hợp ma sát
- Đó là loại ly hợp mà momen ma sát hình thành ở ly họp nhờ sự ma sát của các
bề mặt ma sát cơ khí. Loại này được sử dụng phổ biến trên hầu hết các ô tô nhờ

-

-

kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng, sửa chữa thay thế, làm việc bền vững, tin cậy,
hiệu suất cao, kích thước nhỏ gọn giá thành rẻ.
Theo hình dạng của bộ phận ma sát có thể chia ra:
 Ly hợp ma sát đĩa, ly hợp ma sát đĩa côn (đĩa bị động có dạng hình côn),
ly hợp ma sát hình trống.
Trong các loại ly hợp ma sát thì thông dụng hơn cả hiện nay là ly hợp ma sát một
đĩa. Ly hợp đĩa ma sát một đĩa được dùng hầu hết trên các loại ô tô và máy kéo
nhờ kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, việc mở ly hợp dễ, dứt khoát và momen quán tính
phần bị động nhỏ.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

3


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

1.2.1.1. Ly hợp ma sát loại một đĩa

-

 Ly hợp ma sát loại một đĩa kiểu lò xo ép hình trụ
Sơ đồ cấu tạo:

Hình 1. 1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại một đĩa kiểu lò co ép hình trụ
1-Bàn đạp ly hợp; 2- Thanh đẩy; 3- Càng mở; 4-Ổ bi tỳ; 5- Đòn mở đĩa ép;

6-

Lò xo ép; 7- Gối di động; 8- Đĩa ép; 9- Đĩa ma sát; 10- Bánh đà động cơ.
- Nguyên lý hoạt động
Người lái tác dụng lên bàn đạp ly hợp một lực và lực này được truyền qua các hệ
thống dẫn động bằng cơ khí và được truyền đến ổ bi tỳ (4), ép ổ bi tỳ về phía trái, di
chuyển một đoạn bằng khe hở kỹ thuật d0 và tác động lên đầu đòn mở (5) khiến cho
đầu đòn mở đi vào và dẫn đến kéo đĩa ép (8) đi ra và nhả đĩa ma sát làm ngưng quá
trình ép, momen không truyền lên đĩa ép và ly họp được cắt.
- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, mở ly hợp một cách dứt khoát, hành trình mở nhỏ,
-

việc tản nhiệt được dễ dàng.
Nhược điểm: Không thể truyền được momen lớn.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

4



Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

1.2.1.2. Ly hợp ma sát một đĩa kiểu lò xo đĩa côn.
- Sơ đồ cấu tạo:

Hình 1. 2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa kiểu lò xo đĩa côn
1-Trục động cơ; 2-Bánh đà; 3-Đĩa ma sát; 4-Đĩa ép; 5-Lò xo đĩa côn; 6-Vòng thép; 7Đinh tán; 8-Ổ bi tỳ; 9-Ổ đỡ phái sau trục ly hợp; 10-Ống; 11-Trục sơ cấp của hộp số;
13-Các đĩa ma sát; 14-Xương đĩa bị động; 15-Moay ơ của đĩa bị động; 16-Ổ bi.
- Nguyên Lý hoạt động
Người lái tác dụng lên bàn đạp ly hợp một lực,lực này được truyền qua các hệ
thống dẫn động và được truyền đến ổ bi tỳ (8), sẽ ép ổ bi tỳ về phái trái, di chuyển một
đoạn bằng với khe hở kỹ thuật d0 , tác dụng lên lò xo đĩa (5) và đĩa ép (4) được kéo đi
ra và nhả đĩa ma sát ngưng quá trình ép nữa nên momen không truyền lên đĩa ép và ly
hợp được cắt.
Khi người lái ngừng tác dụng vào bàn đạp ly hợp, các lò xo hồi vị sẽ kéo các cơ
cấu điều khiển mở ly hợp trở về vị trí ban đầu và khe hở  o xuất hiện lúc này ly hợp
được đóng.
Ưu, nhược điểm của ly hợp ma sát một đĩa lò xo côn.
 Ưu điểm
+ Lực ép phân bố đều trên bề mặt ma sát.
+ Lò xo ép làm nhiện vụ đòn mở nên kếu cấu đơn giản và gọn cho nên cho phép
rút ngắn kích thước dài, giảm khối lượng ly hợp.
+ Đặc tính của lò xo phi tuyến, thích hợp với điều kiện làm việc của ly hợp.
 Nhược điểm
+Khó chế tạo được lò xo ép.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


5


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

+ Không thể điều chỉnh khe hở giữa đòn mở và bạc mở khi tâm ma sát bị mòn
nên ly hợp kiểu này chỉ sử dụng trên xe du lịch và xe khách cỡ nhỏ có đặc tính động lực
tốt, sử dụng trong điều kiện đường tốt.
1.2.1.3. Ly hợp ma sát loại hai đĩa
- Kiểu ly hợp ma sát hai đĩa hoặc nhiều đĩa chỉ được sử dụng trong trường hợp
phải truyền momen lớn (>700÷800N.m) để giảm kích thước đường kính của ly hợp.
Nhược điểm của kiểu loại này là kết cấu phức tạp, việc mở ly hợp khó khăn. Không dứt
khoát, kích thước dài, hành trình mở và momen quán tính phần bị động lớn, lực điều
khiển tăng thêm do phải thắng thêm lực ma sát ở khớp trượt nối các đĩa chủ động với
bánh đà.
- Sơ đồ cấu tạo:

Hình 1. 3 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại 2 đĩa

-

1-trục động cơ; 2-Bánh đà; 3-Mâm ép; 4-Đĩa ép trung gian; 5-Thanh kéo; 6Giá của đòn mở; 7-Đòn mở; 8-Ổ bi tỳ; 9-Ổ đỡ phía sau trục ly hợp; 10-ống;
11-Trục sơ cấp của hộp số; 12-Lò xo ép; 13-Các đĩa ma sát; 14-Đĩa ép trung
gian; 15-Moay ơ của đĩa bị động; 16-Ổ bi.
Nguyên lý hoạt động
Người lái tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp một lực, lực này được truyền qua
các hệ thông dẫn động và được truyền đến ổ bi tỳ (8), sẽ ép ổ bi tỳ về phái trái và
tác dụng lên đòn mở (7) khiến đòn mở đi vào và kéo thanh kéo (5) đi ra, dẫn đến
kéo đĩa ép (3b) đi ra và nhả đĩa ma sát ngưng quá trình ep nên momen không
truyền lên đĩa ép và ly hợp được cắt.


SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

6


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

Khi ngươi lái ngưng tác dụng vào bàn đạo ly hợp, các lò xo hồi vị sẽ kéo các

-

cơ cấu điều khiển mở ly hợp trở về vị trí ban đầu và khe hở  o cuất hiện lúc này
ly hợp được đóng.
Ưu, nhược điểm của ly hợp ma sát hai đĩa

 Ưu điểm
+ Đóng êm dịu hơn vì nhiều đĩa hơn nên lúc đóng lại nó ép từ từ hơn, phù hợp
với xe co tải trọng lớn.
 Nhược điểm:
+ Momen quán tính phần bị động tăng.
+ Kết cấu phức tạp, thoát nhiệt kém (đặc biệt là đĩa ép trung gian).
+ Mở không dứt khoát, tăng hành trình bàn đap hay đòn điều khiển, tăng kích
thước chiều trục của ly hợp.
1.2.1.4. Ly hợp thủy lực
- Ly hợp thủy lực hay khớp nối thủy lực là loại ly hợp mà momen truyền qua ly
hợp được nhờ sự ma sát và va đập truyền năng lượng giữa chất lỏng công tác với
các bánh răng công tác.

+ Sơ đồ nguyên lý.

Hình 1. 4 Sơ đồ cấu tạo ly hợp thủy lực.
1-Bánh tua bin; 2-Nắp; 3-Bánh bơm; 4-Cánh cong; 5-Tấm ngăn ngoài; 6-Tấm ngăn
trong; 7-Đường dầu vào; 8-Bình tản nhiệt; 9-Van an toàn; 10-Bơm dầu; 11-Thùng
dầu; 12-Van xả.
- Nguyên lý hoạt động
Khi động cơ quay, bánh bơm 3 quay làm cho chất lỏng quay theo, chất lỏng chịu
lực ly tâm sẽ trượt theo cánh của bánh bơm từ trong ra ngoài. Khi tới khe hở giữa
SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

7


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

bánh bơm bánh tua bin (1), chất lỏng đập vào cánh của bánh tua bin làm tua bin quay
, bánh tua bin nối liền với trục sơ cấp hộp số nên làm cho trục sơ cấp của hộp số quay
theo, khi dầu tới đầu vào của bánh tua bin, chất lỏng lại trượt theo cánh của bánh tua
bin trở lại bánh bơm, tạo ra chu trình khép kín. Tốc độ quay của động cơ lớn thì cuốn
theo tốc độ của chất lỏng lớn, do vậy động năng truyền cho bánh tua bin cũng lớn,
bánh tua bin sẽ quay nhanh hơn.
Trạng thái mở : Khi số vòng quay động cơ nhỏ không đủ cho bánh tua bin quay nên
mômen không truyền từ động cơ ra trục sơ cấp hộp số được.
Trạng thái đóng : Khi số vòng quay động cơ tăng làm cánh tua bin quay mômen được
truyền từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số.
Người lái điều khiển mở ly hợp bằng cách chủ động mở van xả dầu (12), dầu được
xả ra khỏi ly hợp về thùng chứa dầu (11), ly hợp ngắt không mômen truyền từ động cơ

sang trục sơ cấp hộp số.
 Ưu điểm
Ly hợp thủy lực có kết cấu nhỏ gọn chỉ cần khoảng trống không gian để bố trí các
cụm, cho phép khởi động động cơ và dừng ôto khi đang gài số vì giữa động cơ và hệ
thống truyền lực không nối cứng, ly hợp làm việc êm dịu.
 Nhược điểm
Ly hợp thủy lực lại mở không dứt khoát vì luôn có mô men dư làm ảnh hưởng đến
việc gài số, ly hợp thủy lực đòi hỏi cao về độ chính xác và kín khít đối với các mối ghép,
yêu cầu các loại dầu đặc biệt nên giá thành cao.
 Phạm vi ứng dụng
Ít được sử dụng trên các loại ôtô ,mà chỉ sử dụng ở một số loại xe du lich , ôtô tải
hạng nặng và ôtô quân sự.
1.2.1.5. Ly hợp điện từ
- Ly hợp điện từ là loại ly hợp mà momen hình thành ở ly hợp nhờ momen điện từ
 Ưu điểm
+ Kết cấu đơn giản, ly hợp làm việc rất êm, cắt dứt khoát.
+ Dễ dàng tự động hóa trong điều khiển.
+ Các bề mặt làm việc rất ít bị mài mòn, có khả năng điều chỉnh vô cấp momen
xoắn.
 Nhược điểm
+ Kết câu phức tạp, giá thành sản xuất cao.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

8


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô


1.2.1.6. Ly hợp dẫn động kiểu cơ khí
- Sơ đồ cấu tạo:

Hình 1. 5 Sơ đồ dẫn động ly hợp kiểu cơ khí
1-Bàn đạp; 2-Thanh kéo; 3-Đòn trung gian; 4-Thanh đẩy; 5-Càng mở (bên
ngoài); 6-Càng mở (bên trong); 7-Lò xo hồi vị; 8-Ổ bi tỳ; 9-Giá tùy động;
10-nạng mở; 11-Đĩa ep; 12-Bánh đà; 13-Tấm ma sát.
- Nguyên lý làm việc
Lực tác dụng lên bàn đạp (1) sẽ thông qua đòn bấy để kéo thanh kéo (2), đẩy
thanh (4) qua phải làm quay càng mở (5-6) để ép vào ổ bi tỳ (8) tác dụng lực để
mở ly hợp.
 Ưu điểm
+ Đơn giản, rẻ tiền, làm việc tin cậy.
 Nhược điểm
+ Mòn các khớp sau thời gian làm việc, tăng hành trình tự do của bàn đạp dẫn đến
mở không hết ly hợp.
+ Bố trí phức tạp, khó khăn là khi ly hợp ở vị trí xa người lái ( Động cơ bố trí sau).
+ Hiệu suất thấp khi mòn và cũ.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

9


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

1.2.1.7. Ly hợp dẫn động thủy lực
- Sơ đồ cấu tạo:


Hình 1. 6 Sơ đồ ly hợp dẫn động kiểu thủy lực
1-Bánh đà; 2-Đĩa bị động; 3-Đòn mở; 4-Giá tùy động; 5-Bạc mở và ổ bi tỳ; 7Bàn đạp; 8-Xy lanh chính; 9-Xi lanh công tác; 10-Nạng mở; 11-Ống trượt; 12Đĩa ép.
-

Nguyên lý làm việc
Dưới tác dụng của lái xe vào bàn đạp, đầu trong xilanh chính (8) sẽ theo đường
ống để đến xilanh công tác (9). Dầu cao áp sẽ đầy piston và do đó đẩy cần piston
quay càng mở (10) tiến hành mở ly hợp.
 Ưu điểm
+ Khắc phục được hiện tượng mòn rơ các khớp.
+ Có tính khuyếch đại cao.
+ Hiệu suất cao, độ cứng vững cao.
+ Giảm tải trọng động, có khả năng hạn chế tốc độ dịch chuyển của đĩa ép khi
đóng ly hợp.
+ Dễ lắp đặt.
 Nhược điểm
+ Kết cấu phức tạp, yêu cầu độ kín khít cao.
+ Làm việc kém tin cậy khi có rò rỉ.
+ Bảo dưỡng sửa chữa phức tạp.
+ Giá thành cao.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

10


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô


1.2.1.8. Điều khiển ly hợp có trợ lực
- Điều khiển ly hợp có trợ lực cho phép giảm nhẹ lực điều khiển của lái xe trong
quá trình mở ly hợp vì vậy được sử dụng phổ biến trên hầu hết các loại ô tô.
a) Trợ lực lò xo
- Điều khiển ly hợp có trợ lực lò xo với khả năng trợ lực không lớn nên sử dụng
hạn chế trên một số xe con hoặc xe tải nhỏ.
+ Sơ đồ cấu tạo:

2

1

Hình 1. 7 Sơ đồ nguyên lý trợ lực bằng lò xo
1-Bàn đạp ; 2- lò xo hồi vị
- Nguyên lý làm việc:
Khi không mở ly hợp, lò xo có tác dụng như một lò xo hồi vị để kéo bàn đạp về vị
trí ban đầu.
Khi mở ly hợp, vị trí bàn đạp quay quanh tâm cố định, làm cho đầu di động của lò
xo di chuyển theo và vì vậy, phương của lực kéo lò xo chuyển dần về phía bên kia của
tâm quay bàn đạp. Tại vị trí lúc mở ly hợp hoàn toàn, lực lò xo có tác dụng hỗ trợ cho
lực bàn đạp của người lái, cho phép giảm lực tác dụng của người lái trong quá trình mở
ly hợp.
Phạm vi ứng dụng:
Đối với trợ lực lò xo vì lực trợ lực tạo ra nhỏ nền chủ yếu sử dung trên các oto
cỡ nhỏ và xe du lịch. Khi lực bàn đạp cần thiết để mở ly hợp không lớn hơn nhiều
so với lực bàn đạp cho phép.
 Ưu điểm: gọn nhẹ và đồng thời đảm nhiệm chức năng lò xo hồi vị.
b) Trợ lực khí nén
SVTH: Phạm Phúc Nhật


Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

11


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

 Điều khiển ly hợp cơ khí trợ lực khí nén

Hình 1. 8 Sơ đồ dẫn động trợ lực khí nén

-

1-Thanh đẩy; 2-van; 3-Cần đẩy; 4-Piston trợ lực; 5-Cần piston trợ lực;
6-Ổ bi tỳ; 7- Bình khí nén.
Nguyên lý làm việc

Dưới tác dụng của lực bàn đạp để mở ly hợp, cần đẩy với van sẽ dịch chuyển
tương đối với thanh đẩy làm mở van cấp khí nén. Khí nén từ bình chưa qua van theo
đường ống đến xi lanh trợ lực khí nén. Lực do áp suất khí tạo ra trong xi lanh sẽ đẩy
cần piston cùng với lực đẩy trên cần đẩy tiến hành mở ly hợp. Khi thôi tác dụng lên
bàn đạp, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị các chi tiết trở về vị trí ban đầu, còn khí
nén từ xi lanh trợ lực trở về van rồi qua các đường thông ra ngoài.
 Ưu điểm: Giúp cho người lái điều khiển ly hợp được nhẹ nhàng.
 Nhược điểm: Kết cấu cồng kềnh và phức tạp vì phải cần có thêm máy nén khí.
 Phạm vi ứng dụng: Được sử dụng trên các xe tải ,xe khác có tải trọng lớn yêu
cầu lực mở ly hợp lớn.

SVTH: Phạm Phúc Nhật


Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

12


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

 Điều khiển thủy lực trợ lực khí nén

Hình 1. 9 Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
1-Bánh đà; 2-Đĩa bị động; 3-Đòn mở; 4-Giá tùy động; 5-Bạc mở và ổ bi tỳ;
6Lò xo hồi vị và ổ bi tỳ; 6- xy lanh công tác; 8- Xy lanh trợ lực; 9- Cơ cấu phân
phối; 10- Đường thông khí trời; 11- Buồng tỷ lệ; 12-Màn tỷ lệ; 13- Xy lanh dẫn
động cơ cấu trợ lực; 14- Bình khí nén; 15- Bàn đạp; 16- Xi lanh chính; 17- Tiết
lưu; 18- Nạng mở; 19- Ống trược; 20 –Đĩa ép
Nguyên lý hoạt động:
Tác dụng lực lên bàn đạp, dầu trong xi lanh chính sẽ theo đường ống để đến xi
lanh công tác.Dầu cao ap sẽ đẩy piston để tiến hành mở ly hợp. Đồng thời áp suât
dầu cũng tác dụng lên piston của xi lanh, điều khiển mở van câp khí cho hệ thống
trợ lực. Khí nén từ bình chưa qua van rồi đến xi lanh trợ lực. Khí nén hỗ trợ lực
mở ly hợp. Khi thôi tác dụng lên bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, dầu
trong các xi lanh sẽ trở về, còn khí nén từ xi lanh trợ lực trở về van rồi qua các
đường thông ra ngoài.
 Ưu điểm: Điều khiển nhẹ nhàng, áp suất trong hệ thống không đổi và tỉ lệ thuận
với lực đạp (nhờ màng và lò xo tỷ lệ).
 Nhược điểm: + Kết cấu phức tạp.
+ Sửa chữa, bảo dưỡng tốn thời gian, công sức. Yêu cầu cao về mặt
kỹ thuật, công nghệ.
 Phạm vi ứng dụng: Được sử ở các loại xe khách, xe tải tải trọng lớn yêu cầu lực

mở ly hợp lớn.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

13


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

Chương 2: TÍNH TOÁN LY HỢP

2.1. Số liệu cho trước
Bảng 2.1 Bảng thông số yêu cầu ban đầu.
STT

Thông số

Ký hiệu

Giá trị

Thứ nguyên

1

Loại ôtô

2


Trọng lượng toàn bộ

3

Loại nhiên liệu

4

Công suất cực đại

Nemax

107.1

kW

5

Số vòng quay ứng với công suất cực đại

nN

5010

vòng/phút

6

Mômen cực đại


Memax

231

Nm

7

Sô vòng quay ứng với mômen cực đại

nM

2220

vòng/phút

8

Bán kính làm việc của bánh xe

rbx

380

mm

9

Tốc độ cực đại của xe


Vmax

145

km/h

10

Hệ số cản lớn nhất của đường

ψmax

0.51

Xe du
lịch
Ga

2758

KG

Xăng

2.2. Tính toán mômen ma sát yêu cầu của ly hợp
Ly hợp phải có khả năng truyền hết mômen xoắn lớn nhất của động cơ.
Để đảm bảo yêu cầu truyền hết mô men xoắn lớn nhất của động cơ trong mọi
điều kiện làm việc, thì ta phải có:
M ms  M emax .β


(2.1)

Trong đó:
+ Mms : Mômen ma sát yêu cầu của ly hợp [N.m]
+ Memax : Mômen xoắn lớn nhất của động cơ [N.m]
+ β
: Hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ số dự trữ β phải đủ lớn (β>1) để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen xoắn
động cơ trong điều kiện làm việc của nó (khi các bề mặt ma sát bị dầu mỡ rơi vào, khi
các lò xo ép bị giảm tính đàn hồi, khi các tầm ma sát bị mòn.v.v..). Mặt khác hệ số β
không được lớn quá, vì như thế ly hợp không làm tốt chức năng bảo vệ an toàn cho hệ
thống truyền lực khi quá tải.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

14


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

Hệ số β thường được xác định bằng thực nghiệm; có tính đến các yếu tố như đã
nêu và đặc biệt chú ý xét đến điều kiện làm việc nặng nhọc của xe, đặc tính động lực
học của xe thiết kế.
Đối với xe du lịch, trị số β nằm trong khoảng 1,35  1,75. Xe thiết kế là xe du
lịch có trọng lượng toàn bộ là 2758 [KG], ta chọn β = 1,4
M ms = M emax .β = 231.1,4 = 323,4 [N.m]

2.3. Phân tích, lựa chọn phương loại/kiểu và phương án dẫn động ly hợp

Với xe du lịch có trọng lượng nhỏ (2758 [KG]), chủ yếu hoạt động trên loại đường
tốt và mômen cực đại là 231 [N.m] nhỏ nên ta chọn ly hợp ma sát một đĩa bị động. Mặt
khác, xe du lịch cần độ êm dịu cao, điều khiển dễ dàng và lực điều khiển nhỏ cho người
sử dụng nên ta chọn ly hợp dẫn động kiểu thủy lực (Hình 2.1 – Sơ đồ nguyên lý ly hợp
dẫn động kiểu thủy lực ) để đáp ứng yêu cầu đó. Sau khi tính toán lực yêu cầu tác dụng
lên bàn đạp ly hợp, nếu vượt quá giới hạn giá trị cho phép thì ta chọn thêm hệ thống trợ
lực để giảm bớt lực yêu cầu tác dụng lên bàn đạp ly hợp, ngược lại thì không cần dùng
hệ thống trợ lực dẫn động ly hợp.

3

2

6

7

1
4

5

Hình 2. 1 Sơ đồ nguyên lý ly hợp dẫn động kiểu thủy lực
1-Bàn đạp; 2-Đòn trung gian; 3-Xylanh chính; 4-Xylanh làm việc;
5-Nạng mở; 6-Đòn mở; 7-Đĩa ép.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


15


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

2.4. Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động
d
R2

d
R1 0



Hình 2. 2 Sơ đồ tính toán các kích thước cơ bản của đĩa bị động.
Bán kính trong R1 và bán kính ngoài R2 của bề mặt ma sát ly hợp được xác định
phải đảm bảo sao cho áp suất làm việc của các bề mặt ma sát không vượt quá giới hạn
cho phép. Bán kính ngoài của bề mặt ma sát được xác định theo công thức:
R2 = 3

3.β.Memax
2.z ms .μ.π.p. 1-K 3R





(2-2)

Trong đó:

+ µ : Hệ số ma sát trượt giữa các đôi bề mặt ma sát, µ=0,22÷0,30.
Ta chọn µ = 0,28.
+ zms: Số đôi bề mặt ma sát.
Ly hợp một đĩa bị động: zms = 2.
+ p: Áp suất pháp tuyến của các bề mặt ma sát, [N/m2]. Giá trị áp suất làm việc
p phải lớn hơn hoặc bằng giá trị cho phép [p] = 1,4.105  2,5.105 [N/m2] để đảm bảo tuổi
thọ cần thiết của các tấm ma sát. Chọn p = 1,5.105 [N/m2].
+ KR: Hệ số tỷ lệ giữa bán kính trong và ngoài bề mặt ma sát, KR =

R1
.
R2

Hệ số tỷ lệ KR có thể chọn theo kinh nghiệm bằng KR = 0,53  0,75. Với xe du
lịch này có động cơ tốc độ cao thì sự chênh lệch tốc độ trượt tiếp tuyến sẽ lớn, làm cho
vòng ma sát mòn không đều từ trong ra ngoài nên ta chọn KR = 0,75 để tránh tình trạng
đó.
- Thay số và (2-2) ta tính được:
R2 = 3
-

3 1, 4  231
=0,147 [m]=147 [mm]
2  2  0, 28   1,5 105 (1  0, 753 )

Đối với ly hợp ô tô tốc độ 5010 v/ph, đường kính ngoài của đĩa ly hợp không lớn
hơn từ 250  325[mm] .

SVTH: Phạm Phúc Nhật


Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

16


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

- Chọn R2 =147 [mm] , ta thấy bán kính R2 trong khoảng chấp nhận được.
- Bán kính trong của tấm ma sát theo công thức:
R1 = R2.KR
= 0,147.0,75
= 0,11[m] = 110 [mm].

(2-3)

2.5. Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát
- Diện tích hình vành khăn tấm ma sát S [m2] được xác định theo công thức:
S =π.(R22-R12)
(2-4)
=π.(0,1472-0,112 ) = 0,0297 [m2].
- Bán kính trung bình hình vành khăn của tấm ma sát Rtb [m] được tính theo công
thức:
Rtb =

2 (0.1473  0.113 )
=0,13 [m]
3 (0.147 2  0.112 )

2 (R 32 - R 13 )
.

3 (R 22 - R 12 )

= .

(2-5)

2.6. Lực ép của cơ cấu ép
Sau khi đã xác định được các thông số kích thước của vành ma sát, ta dễ dàng
xác định lực ép cần thiết của cơ cấu ép phải tạo để đảm bảo áp suất làm việc đã chọn và
thỏa mãn mômen ma sát yêu cầu.
Ta có công thức:
F=

β.M emax
μ.R tb .z ms

=

1, 4.231
= 4442,3 [N]. (2-6)
0, 28.0,13.2

2.7. Công trượt riêng của ly hợp

M



e


e

Me

emax

ea

s

Mm

Ja

Ma

a

a

t1
a) Mô hình tính toán

a

Je

e

t2


t

b) Quan hệ M(t),  (t ) theo t khi ly hợp đóng

Hình 2. 3 Biểu đồ mômen của quá trình đóng ly hợp

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

17


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

- 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 công thức:
lr =

L
z ms .π.(R 22 -R12 )

(2-7)

Trong đó:
+ L: công trượt tổng cộng của ly hợp [J].
t 2  1
L=M a .(ωe - ωa ).  1 + t 2  + J a .(ωe - ωa ) 2 (2-8)

2 3  2

Trong đó:
+ Ma : Mômen cản chuyển động qui dẫn [N.m].
+ ωe : Tốc độ động cơ khi đóng ly hợp, khi tính toán lấy
bằng tốc độ góc ứng với moment cực đại ωe= ωM. Theo đề
ωM=nM.π/30 =2220.π/30 =232.48 [rad/s].
+ ωa:Tốc độ góc của trục ly hợp. Khi xe khởi hành thì ωa =0.
+ Ja : Mômen quán tính qui dẫn [kg.m2].
+ t1 : Thời gian trượt của giai đoạn I.
: Thời gian trượt của giai đoạn II.

+ t2

- Quá trình đóng êm dịu ly hợp bao giờ cũng kèm theo sự trượt ly hợp giữa các
đôi bề mặt ma sát. Sự trượt của ly hợp làm cho các bề mặt ma sát mòn, đồng thời
sinh nhiệt nung nóng các chi tiết tiếp xúc với các bề mặt trượt. Nếu cường độ
trượt quá mạnh sẽ làm mòn nhanh các bề mặt ma sát và nhiệt sinh ra sẽ rất lớn,
có thể làm cháy cục bộ các tấm ma sát, làm nung nóng lò xo ép từ đó có thể làm
giảm khả năng ép của chúng.
- Vì vậy, việc xác định công trượt, công trượt riêng để hạn chế sự mòn, khống
chế nhiệt độ cực đại nhằm bảo đảm tuổi thọ cho ly hợp là hết sức cần thiết.
 Xác định công trượt tổng cộng của ly hợp L [J]: theo công thức (2-8),
- Mômen quán tính qui dẫn Ja: Mômen quán tính khối lượng qui dẫn Ja được xác
định từ điều kiện cân bằng động năng khi ôtô đang chuyển động (Hình 3.2). Ta
có công thức:
 G a +G m 
rbx 2
.
.δ t


2
 g
  i h .i p .io 

Ja = 
Trong đó:
+ Ga
+ Gm

SVTH: Phạm Phúc Nhật

(2-9)

: Trọng lượng toàn bộ của ôtô, Ga = 2758.9,81 =27065 [N].
: Trọng lượng toàn bộ của rơ mooc hoặc đoàn xe kéo theo,
Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

18


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

 Gm = 0 [N].
: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 [m/s2].

+g
+ rbx
+ ih
+ ip


: Bán kính làm việc của bánh xe chủ động, rbx = 0,38 [m].
: Tỷ số truyền của hộp số. Tính công trượt cho số một (iha).
: Tỷ số truyền của hộp số phụ. Không tính đến hộp số phụ

+ io

nên ip = 1.
: Tỷ số truyền của truyền lực chính.

+ δt

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

truyền lực. Trong tính toán có thể lấy bằng  t =1,05  1,06. Chọn δ t =1,05 .
* Xác định tỷ số truyền lực chính (io):
- Theo [3], ta có công thức tính io:

2 .n emax .rbx
ω .r
 emax bx
60.i pc .i hn .Vmax i hn .Vmax

io =

(2-10)

Trong đó:
+ ihn : Tỷ số truyền của hộp số ở số truyền cao nhất. Với hộp số có số
cao nhất là truyền thẳng nên ihn = 1.

+ e max : Tốc độ góc lớn nhất của động cơ ứng với vận tốc lớn nhất của
ôtô. Với N là tốc độ góc ứng với công suất cực đại của động cơ, chọn

e max   N mà  =(1,1-1,3) chọn  =1,1 hay:
e max  1,1N 

1,1.2. .nN 1,1.2. .5010

60
60

=577.11 [rad/s]
+ Vmax
: Tốc độ lớn nhất của xe.
Theo đề, ta có Vmax = 145[km/h] = 40.3 [m/s].
- Thay các đại lượng trên vào công thức (2-10), ta có:
i0 =

577,11 0,38
 5, 44
1 40,3

 Xác định tỷ số truyền của hộp số ở tay số 1 (ih1) theo ba điều kiện sau:
 Xác định ih1 theo điều kiện kéo: ( Theo sách lý thuyết oto máy kéo trang 128)
ih1 

ψmax .G a .rbx
M emax .io .i p .ηt

(2-11)


Trong đó:
+ ψmax

SVTH: Phạm Phúc Nhật

: Hệ số cản lớn nhất của đường. Theo đề: ψmax = 0,51

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

19


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

+ ηt : Hiệu suất của hệ thống truyền lực. với ôtô du lịch thì ηt = 0,85

 0,92 , chọn ηt = 0,92 .
Thay các đại lượng vào công thức (2-11), ta có:
ih1 


0,51 27056  0,38
231 5, 24 1 0,92

ih1  4,53

 Xác định ih1 theo điều kiện bám: ( Theo sách lý thuyết oto máy kéo trang 128)
ih1 


G φ .φ.rbx

(2-12)

Memax .io .i p .ηt

Trong đó:
+ Gφ : Trọng lượng phân bố lên cầu chủ động.
G  m2G2

(2-13)

+ G2 : Trọng lượng tĩnh phân bố lên cầu sau (thông thường đối với
xe du lịch thì tải trọng phân bố cầu trước sau tương đối đều: khoảng (48/52)% khi đầy
tải và (52/48)% khi chỉ có 1 người lái hay
.do đó ta có:

G1  G2



Ga  G1  G2  G2  (0,5  0.55)Ga

G2  0,55  27056  14881( N )

+ m2 : Hệ số phân bố tải trọng lên cầu sau khi xe chuyển động.
Theo [1], m2 = 1,1  1,3.
Ta chọn m2 = 1,25.
 G  m2G2  1, 25.14881  18601 N 
+


: Hệ số bám giữa lốp và mặt đường. Theo [3], với loại đường

nhựa hoặc bêtông khô và sạch thì  = 0,7  0,8. Ta chọn  = 0,8.
Thay các đại lượng trên vào công thức (2-11), ta có :
ih1  18601.0,8.0,38

231.5, 44.1.0,92



ih1  4,9.

- Ta chọn ih1 = 4,6 thỏa các điều kiện trên.
* Từ các đại lượng trên, ta thay vào công thức (2-9) ta sẽ xác định được mômen
quán tính khối lượng qui dẫn về trục ly hợp Ja:

(27056  0)
0,382
.
.1,05
Ja =
9,81
(4,6.5, 44) 2


SVTH: Phạm Phúc Nhật

Ja = 0,67 [kg.m2].
Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


20


Tính toán thiết kế ly hợp ô tô

- Mômen cản chuyển động qui dẫn Ma:
* Mômen cản chuyển động của xe qui dẫn về trục ly hợp được tính theo công
thức:

Ma = [(Ga + Gm).Ѱ + Pω].

rbx
it .t

(2-14)

Trong đó:
+ P : Lực cản của không khí [N]. Khi xe khởi hành thì P = 0 vì
tốc độ quá nhỏ.

0,02

: Hệ số cản tổng cộng của đường. tính cho đường có Ψ =

* Thay các đại lượng vào công thức (2-14), ta có:
Ma = [(27056+0).0,02 + 0].


0,38

4, 6.5, 44.0,92

Ma = 8,93 [N.m]

 Tính thời gian trượt ly hợp trong các giai đoạn (t1 và t2):
* Chọn cách tính theo thời gian trượt tổng cộng của ly hợp t0.
- Chọn thời gian đóng ly hợp êm dịu: t0= 1,1 2,5 [s]. Để quá trình đóng
ly hợp càng êm dịu ta chọn t0 = 2 [s].
- Tính hệ số kết thúc trượt ly hợp kd (kd > 0) của ly hợp theo công thức:
to =
Trong đó:
+ kd
+ ωe
+ ωa

k d .M emax .(ωe -ωa ).2.J a
(k d .M emax -M a ) 2

(2-15)

: Hệ số kết thúc trượt.
: Tốc độ động cơ khi đóng ly hợp
ωe = ωM = 232,48 [rad/s].
: Tốc độ góc của trục ly hợp.
Khi xe khởi hành thì ωa = 0.

- Từ (2-15), ta có :
2
t 0 (k d2 .Memax
-2.k d .Memax .Ma +Ma2 )-k d .Memax .(ωe -ωa ).2.Ja = 0




2
k d2 .Memax
.t 0 -2.k d (t 0 .Memax .Ma +Memax .ωe .Ja )+t 0 .Ma2 = 0

(2-16)

- Đặt :
2
A = Memax
.t 0 = 2312.2 =106722

B = -2.(t 0 .M emax .M a +M emax .ωe .J a )
= -2.(2.231.8,93 + 231.232,48.0,67)
= -80213,18

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

21


×