Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe du lịch 5 chỗ ngồi

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Bộ giáo dục và đào tạo

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Trờng

độc lập-tự do- hạnh phúc

đại học bách khoa hà nội

Nhiệm vụ
thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên: Ngô Quang Dũng
Lớp : ô tô..Khoá : 7
Ngành: Động Lực
1. Đề tài thiết kế:
Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe du lịch 5 chỗ ngồi
2. Các số liệu ban đầu:
- Xe du lịch có số chỗ ngồi : 5 chỗ ngồi
- Mômen xoắn cực đại của động cơ: Me max = 180
Nm
3. Nội dung các phần thiết kế và tính toán:
Chơng 1: Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ô tô
Chơng 2: Thiết kế tính toán ly hợp
Chơng 3: Một số h hỏng, nguyên nhân và biện pháp
khắc phục
4. Các bản vẽ và đồ thị ( ghi rõ tên kích thớc các bản
vẽ):

01 bản A0: Bố trí chung
01 bản A0 : Các phơng án dẫn động
01 bản A0: Cụm ly hợp
01 bản A0 : Dẫn động cơ khí có cờng hoá chân
không
1


01 bản A0: Chi tiết
5. Cán bộ hớng dẫn: Nguyễn Trọng Hoan
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : 2/ 6/ 2010
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 15/ 11/2010
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7

Ngày.....
tháng ......năm 2010
Chủ nhiệm bộ môn

Cán bộ hớng dẫn

thiết kế
(

Ký, ghi rõ họ tên)

(

Ký, ghi rõ

họ tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ thiết kế cho bộ môn
Ngày ......... tháng ...........năm .........

(

2

Ký, ghi rõ họ tên)


Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Lời nói đầu
Trên thế giới cũng nh ở nớc ta, nền kinh tế quốc dân luôn
đòi hỏi chuyên chở một khối lợng hàng hoá, hành khách rất lớn và
cúng với sự phát triển của nền kinh tế thì lợng hàng hoá, hành
khách yêu cầu đợc chuyên chở ngày càng lớn. Vì thế, để tạo
điều kiện cho kinh tế phát triển đòi hỏi ngành giao thông vận
tải phải không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lợng. ở Việt
Nam việc phát triển ngành ô tô đã đợc Đảng và Nhà nớc hết sức
quan tâm.
Về quan điểm phát triển:

- Công nghiệp ô tô là ngành Công nghiệp rất quan trọng cần
đợc u tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu quả trong
công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá và hội nhập quốc tế.
Xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nớc.
- Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ô tô trên cơ sở thị trờng và hội nhập với nền kinh tế thế giới khi đất nớc đã gia nhập
WTO, lựa chọn các bớc phát triển thích hợp, khuyến khích chuyên
3


môn hoá - hợp tác hoá nhằm phát huy lợi thế, tiềm năng của đất nớc đồng thời tích cực tham gia quá trình phân công lao động và
hợp tác quốc tế trong ngành Công nghiệp ô tô.
- Phát triển ngành Công nghiệp ô tô phải gắn kết với tổng
thể phát triển công nghiệp chung cả nớc và các chiến lợc phát
triển các ngành liên quan đã đợc phê duyệt, nhằm huy động và
phát huy tối đa các nguồn lực của mọi thành phần kinh tế, trong
đó doanh nghiệp nhà nớc giữ vai trò then chốt.
- Phát triển ngành Công nghiệp ô tô trên cơ sở tiếp thu công
nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động
nghiên cứu phát triển trong nớc và tận dụng có hiệu quả cơ sở
vật chất, trang thiết bị hiện có, nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu
cầu trong nớc về các loại xe thông dụng với giá cả cạnh tranh, tạo
động lực thúc dẩy các ngành công nghiệp hỗ trợ trong nớc phát
triển nhằm đẩy nhanh quá trình sản xuất linh kiện, phụ tùng
trong nớc.
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
- Phát triển ngành Công nghiệp ô tô phải phù hợp với chính

sách tiêu dùng của đất nớc và phải bảo đảm đồng bộ với việc phát
triển hệ thống hạ tầng giao thông, các yếu tố về bảo vệ và cải
thiện môi trờng.
Về mục tiêu phát triển
- Xây dựng và phát triển ngành Công nghiệp ô tô Việt Nam để
đến năm 2020 trở thành một ngành Công nghiệp quan trọng của
đất nớc, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trờng
trong nớc và tham gia vào thị trờng khu vực và thế giới.
- Một số mục tiêu cụ thể
+ Về các loại xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con)
4


Đáp ứng khoảng 50-60% nhu cầu thị trờng trong nớc về số lợng và đạt tỉ lệ sản xuất trong nớc (số lợng chế tạo trong nớc )
đến 50% vào năm 2010, đáp ứng trên 90% nhu cầu thị trờng
trong nớc về số lợng và đạt tỉ lệ sản xuất trong nớc 70% vào năm
2015 (riêng động cơ phấn đấu đạt tỉ lệ sản xuất trong nớc 50,
hộp số đạt 90%).
+ Về các loại xe cao cấp
Các loại xe tải , xe khách cao cấp đạt tỉ lệ sản xuất trong nớc
30% vào năm 2010 và 45-50% vào năm 2015, đáp ứng 90% nhu
cầu thị trờng trong nớc.
+ Về động cơ, hộp số và phụ tùng
Lựa chọn để tập trung phát triển một số loại động cơ, hộp
số, bộ truyền động và phụ tùng với số lợng lớn phục vụ lắp ráp ô tô
trong nớc và xuất khẩu.
+ Dự kiến sản lợng ô tô đến năm 2020.

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Đơn vị : xe
TT
1
2

Tổng số ô tô
Xe con đến 5 chỗ
ngồi

2010
120.000
32.000

5

2015
239.000
60.000

2020
398.000
116.000


3
4

5

6
+

Xe con từ 6-9 chỗ
3.000
10.000
ngồi
Xe khách
15.000
36.000
+ 10-16 chỗ ngồi
9.000
21.000
+ 17-25 chỗ ngồi
2.000
5.000
+ 26-46 chỗ ngồi
2.400
6.000
+ > 46 chỗ ngồi
1.600
4.000
Xe tải
68.000
127.000
+ Đến 2 tấn
40.000
57.000

+> 2 tấn - 7 tấn
14.000
35.000
+ > 7 tấn 20 tấn 13.600
34.000
+ > 20 tấn
400
1.000
Xe chuyên dùng
2.000
6.000
Cân đối năng lực, nhu cầu và bổ sung sản lợng

28.000
79.900
44.000
11.200
15.180
9.520
159.800
50.000
53.700
52.900
3.200
14.400
ô tô đến năm

2015
Đơn vị : xe

TT
1
2

Loại xe
Xe con từ 6-9 chỗ
ngồi
Xe khách
+ 10-16 chỗ ngồi
+ 17-25 chỗ ngồi
+ 26 46 chỗ ngồi
+ > 46 chỗ ngồi

Năng lực
hiện tại
năm
2005
4.000
8.000

Sản lợng Sản lợng
yêu cầu
yêu cầu
năm
bổ sung Ghi chú
2015 (dự
năm
báo)
2015
10.000

6.000
ĐT thêm
36.000
21.000
5.000
6.000
4.000

6.000
2.000

28.000
21.000
5.000

ĐT thêm
ĐT thêm

2.000

ĐT thêm

Về định hớng phát triển:
- Về các loại xe ô tô thông dụng: bao gồm xe tải (chủ yếu là
cỡ nhỏ và trung bình ), xe chở khách xe con từ 4-9 chỗ ngồi.
+ Xe khách: Phục vụ vận tải hành khách công cộng, bao gồm
ô tô từ 10 chỗ ngồi trở lên. Dự kiến sản lợng.
Đến năm 2010 : 15.000 xe, đáp ứng trên 50% nhu cầu thị trờng
Đến năm 2015: 36.000 xe, đáp ứng trên 80% nhu cầu thị trờng
6

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Tỷ lệ sản xuất trong nớc đạt 40% vào năm 2010, đạt 60% vào
năm 2015. Riêng tỉ lệ sản xuất trong nớc đối với động cơ đạt 20
30% vào năm 2010 và 60% vào năm 2015
+ Xe con từ 6- 9 chỗ ngồi
Đến năm 2010: 6.000 xe, đáp ứng khoảng 60% nhu cầu thị
trờng
Đến năm 2015: 15.000 xe, đáp ứng khoảng 90% nhu cầu
thị trờng
+ Xe tải: Phục vụ vận tải hàng hoá, khai thác mỏ, công
nghiệp xây dựng... bao gồm chủ yếu là các loại xe tải cỡ nhỏ và
trung bình, một phần là xe tải cỡ lớn (trọng tải đến 20tấn). Dự
kiến sản lợng ô tô tải:
Đến năm 2010: 68.000 xe, đáp ứng trên 60% nhu cầu thị trờng
Đến năm 2015: 127.000 xe, đáp ứng khoảng 90% nhu cầu
thị trờng
Tỷ lệ sản xuất trong nớc đạt trên 5% vào năm 2010à khoảng
trên 7% vào năm 2015
- Sản lợng động cơ ô tô
Động cơ ô tô (chủ yếu là các loại động cơ diesel có công
suất từ 80 400 mã lực ):
Tổng sản lợng của các nhà máy sản xuất động cơ khoảng
100.000 động cơ/năm vào năm 2010, khoảng 200.000 động
cơ/năm vào năm 2020, trong đó động cơ có công suất 100-300

7


mã lực chiếm 70%. Phấn đấu đến năm 2015 đạt tỷ lệ sản xuất
trong nớc 20-30%, năm 2015 đạt 60%.
Khuyến khích khu vực đầu t nớc ngoài sản xuất các loại
động cơ cho các loại xe con.
Mục tiêu đề tài tốt nghiệp là tính toán thiết kế hệ thống ly
hợp cho xe ô tô du lịch 5 chỗ ngồi trên cơ sở xe tham khảo.
Hệ thống ly hợp trên xe ô tô là một trong những cụm chi tiết
chịu ảnh hởng lớn của điều kiện địa hình, môi trờng khí hậu
và nhiệt độ. Cụm ly hợp lắp đặt trên xe là loại ly hợp ma sát khô
một đĩa thờng đóng. Các lò xo ép đợc bố trí xung quanh, có hệ
thống dẫn động cơ khí và có cờng hoá khí nén.

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Việc nắm vững phơng pháp tính toán thiết kế, quy trình vận
hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dỡng các cấp và sửa chữa lớn ly
hợp là một việc cần thiết.
Từ đó ta có thể nâng cao khả năng vận chuyển, giảm giá
thành vận chuyển, tăng tuổi thọ của xe, đồng thời giảm cờng
độ lao động cho ngời lái.
Trong quá trình làm đồ án, em hết sức cảm ơn sự giúp đỡ
của thầy giáo Nguyễn Trọng Hoan và các thầy cô giáo trong bộ
môn Ô tô, cùng sự giúp đỡ của các bạn.

Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn
thành. Tuy nhiên do trình độ có hạn, kinh nghiệm thực tế còn
thiếu, nên bản đồ án của em chắc chắn sẽ còn có nhiều thiếu
sót. Em rất mong các thầy giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến, để
bản đồ án của em đợc hoàn thiện.
8


Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Trọng Hoan,
các thầy cô trong bộ môn ô tô, cùng toàn thể các bạn đã tận tình
giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Uông Bí, ngày

tháng

năm 2010

Sinh viên thiết kế

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7

Chơng I
Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ô tô
1. Công dụng phân loại yêu cầu đối với ly hợp
1.1. Công dụng ly hợp

9


Trong hệ thống truyền lực (HTTL) của ô tô ly hợp là một trong
những cụm chính, nó có công dụng là
+ Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách dứt
khoát.
+ Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và
phải truyền đợc toàn bộ mô men quay từ động cơ đến hệ thống
truyền lực.
+ Đảm bảo an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực
khi gặp quá tải nh khi phanh đột ngột mà không nhả ly hợp (ly
hợp lúc này sẽ bị trợt quay).
Nối và tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách
êm dịu và dứt khoát để giảm tải trọng động tác dụng lên hệ
thống truyền lực, phải đảm bảo đợc khi khởi động tại chỗ, khi
tăng tốc, khi sang số lúc ô tô chuyển động phải êm dịu và các va
đạp ơ các răng, ở các khớp nối... phải nhỏ để tăng tuổi thọ các
chi tiết.
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 đạp giữa các đầu răng, hoặc của khớp
gài, làm cho quá trình đổi số đợc dễ dàng.
Khi nối êm dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền
lực (lúc này ly hợp có sự trợt) 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.

1.2. Phân loại ly hợp
Ly hợp trên ô tô thờng đợc phân loại theo 4 cách

10


Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
+ Phân loại theo phơng pháp truyền mô men
+ Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp
+ Phân loại theo phơng pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
+ Phân loại theo phơng pháp dẫn động ly hợp
1.2.1. Phân loại theo phơng pháp truyền mô men
Theo phơng pháp truyền mô men từ trục khuỷu của động
cơ đến hệ thống truyền lực thì ngời ta chia ly hợp ra thành 4
loại sau
- : Ly hợp ma sát : là ly hợp truyền mô men xoắn bằng các bề
mặt ma sát, nó gồm các loại sau:
a) Theo hình dạng của chi tiết ma sát gồm có
+ Ly hợp ma sát loại đĩa: Phần bị động gồm một, hai
hoặc nhiều đĩa.
+ Ly hợp ma sát loại hình nón: Đĩa bị động có dạng
hình nón
+ Ly hợp ma sát loại hình trống: Phần bị động làm
theo kiểu má phanh và tang trống.
Hiện nay, loại ly hợp hình nón và hình trống không dùng trên
ô tô nữa vì mômen quán tính của chi tiết bị động của chúng lớn

gây nên tải trọng va đạp lên hệ thống truyền lực khi đóng ly hợp.
Còn ly hợp ma sát loại đĩa đợc sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết
cấu đơn giản, dễ chế tạo và khối lợng phần bị động của ly hợp tơng đối nhỏ.
b) Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có
+ Thép với gang
+ Thép với thép
+ Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng
11


+ Gang với phêrađô
+ Thép với phêrađô cao su
c) Theo đặc điểm của môi trờng ma sát gồm có
+ Ma sát khô
+ Ma sát ớt (các bề mặt ma sát đợc ngâm trong dầu)

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Ưu điểm của ly hợp ma sát là: các bề mặt ma sát nhanh
mòn do hiện tợng trợt tơng 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 đợc sử dụng phổ biến ở các ô tô
hiện nay do những u điểm của nó
- Ly hợp thuỷ lực : là ly hợp truyền mô men xoắn bằng năng lợng của chất lỏng ( thờng là dầu )
Ưu điểm của ly hợp thuỷ lực: làm việc bền lâu, giảm đợc tải
trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hoá

quá trình điều khiển xe.
Nhợc điểm của ly hợp thuỷ lực: chế tạo khó, giá thành cao,
hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện tợng trợt.
Loại ly hợp thuỷ lực ít đợc sử dụng trên ô tô, hiện tại mới đợc
sử dụng ở một số loại xe ô tô du lịch, ô tô vận tải hạng nặng và
một vài ô tô quân sự
- Ly hợp điện từ: là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng
của từ trờng nam châm điện. Loại này ít đợc sử dụng trên ô tô.

12


- Ly hợp liên hợp: là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết
hợp hai trong các loại kể trên (ví dụ nh ly hợp thuỷ cơ) . Loại này ít
đợc sử dụng trên xe ô tô.
1.2.2. Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp
Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì ngời ta chia ly hợp ra
thành loại nh sau
+ Ly hợp thờng đóng: đợc sử dụng hầu hết trên các ô tô hiện
nay
+ Ly hợp thờng mở: loại này đợc sử dụng ở một số máy kéo
bánh hơi nh C-100, C-80 , MTZ2...
1.2.3. Phân loại theo phơng pháp phát sinh lực ép trên
đĩa ép
Theo phơng pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì
ngời ra chia ra các loại ly hợp sau
- LY hợp lò xo: là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép,
nó gồm các loại ly hợp sau

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
- Lò xo đặt xung quanh: các lò xo trụ đợc bố trí đều trên
một vòng tròn và có thể đặt một hoặc hai hàng.
- Lò xo đặt xung quanh: các lò xo trụ đợc 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 có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò
xo côn.
Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo côn đĩa đợc áp dụng
khá phổ biển trên các ô tô du lịch hiện đại hiện nay, vì nó có u
13


điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo đợc lực ép lớn theo yêu cầu và làm
việc tin cậy. Thông dụng hơn cả trên các ô tô tải và ô tô chở khách
là ly hợp có các lò xo trụ bố trí theo vòng tròn.
- Ly hợp điện từ: lực ép là lực điện từ,do đó tạo lực ép nhỏ
nên ít dợc sử dụng trên ôtô.
- 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 đợc sử dụng trên các ô tô quân
sự
- 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 ô tô
du lịch nh ZIN 110, POBEDA...
1.2.4. Phân loại theo phơng pháp dẫn động ly hợp
Theo phơng pháp dẫn động ly hợp thì ngời ta chia ly hợp ra

thành hai loại sau
- Ly hợp điều khiển tự động
- Ly hợp điều khiển cỡng bức
Để điều khiển ly hợp thì ngời lái xe phải tác động một lực
cần thiết lên hệ thống dẫn động ly hợp. Loại này đợc sử dụng hầu
hết ở các ô tô dang ly hợp loại đĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng.
Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống
dẫn động ly hợp thì ngời ta lại chia ra thành 3 loại sau
- Dẫn động bằng cơ khí
- Dẫn động bằng thuỷ lực và cơ khí kết hợp
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7

14


- Dẫn động bằng trợ lực: có thể bằng trợ lực cơ khí ( dùng lò
xo) , trợ lực bằng khí nén hoặc trợ lực bằng thuỷ lực. Nhờ có trợ
lực mà ngời lái xe điều khiển ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn.
1.3 . Yêu cầu ly hợp
Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ô tô, khi
làm việc ly hợp phải đảm bảo đợc các yêu cầu sau
+ Truyền đợc mômen quay lớn nhất của động cơ mà không
bị trợt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào. Muốn vậy thì mômen ma
sát của ly hợp phải lớn hơn mô men cực đại của động cơ (có
nghĩa là hệ số dự trữ mômen 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 động ô tô và khi sang số lúc ô
tô chuyển động.
+ Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh, tách động cơ ra khỏi
hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn. Vì mở không dứt
khoát và nhanh sẽ làm cho khó gài số đợc êm dịu.
+ Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để
giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi động và sang số.
+ Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ
+ Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt
+ Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc,
tuổi thọ cao
Ly hợp làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho
hệ thống truyền lực.
Tất cả những yêu cầu trên, đều đợc đề cập đến trong quá
trình chọn vật liệu, thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp.
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát
khô
2.1. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô

15


Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì ngời ra chia
thành hai bộ phận
- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt
truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
- Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc điều khiển
đóng mở ly hợp.
Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3
phần chính: bánh đà, đĩa ma sát và đĩa ép.
- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa
ép, đòn mở và các lò xo ép. Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi
tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng bánh đà
- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp.
Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng
yên.
2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp loại
đĩa ma sát khô
2.2.1. Ly hợp một đĩa ma sát khô (Hình 1.1)
a) Sơ đồ cấu tạo

16


(Hình 1.1). Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1- Bánh đà

2- Đĩa ma sát

3- Đĩa ép

4- Lò xo ép

5- Vỏ ly hợp

6- Bạc mở

7- Bàn đạp

8- Lò xo hồi vị

9- Đòn kéo

bàn đạp

12- Đòn mở

10- Càng mở

11- Bi T

13- Lò xo giảm
chấn
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
- Theo sơ đồ cấu tạo: vỏ ly hợp 5 đợc bắt cố định với bánh
đà 1 bằng các bu lông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến
trong vỏ và có bộ phận truyền mô men từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các
chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3 , lò xo ép 4, vỏ ly hợp 5 đợc gọi là
phần chủ động của ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 đợc gọi là
phần bị động của ly hợp. Các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn
động ly hợp.

17


Đối với một số ô tô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn ngời ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động. So với ly hợp ma
sát khô một đĩa bị động thì ly hợp ma sát khô hai đĩa bị
động có những u nhợc điểm sau
+ Nếu cùng một kích thớc đĩa bị động và cùng một lực ép
nh nhau thì ly hợp hai đĩa truyền đợc mômen lớn hơn ly hợp một
đĩa
+ Nếu phải truyền một mômen nh nhau thì ly hợp hai đĩa
có kích thớc nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa
+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhng khi mở lại kém
dứt khoát hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa
b) Nguyên lý hoạt động
Trạng thái đóng ly hợp: ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa
vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt
đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần
bị động tạo thành một khối cứng. Khi đó mômen từ động cơ đợc truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông
qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và lò xo
ép 4. Tiếp đó mômen đợc truyền vào xơng đĩa bị động qua
bộ giảm chấn 13 đến moay ơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này
giữa bi T 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tơng
đơng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40mm.
Trạng thái mở ly hợp: khi cần ngắt truyền động từ động cơ
tới trục sơ cấp của hộp số ngời lái tác dụng một lực vào bàn đạp 7
thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở 6 mang bi T 11 sẽ
dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi T 11 sẽ
tì vào đầu đòn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết
với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò so 4

lại để
18


Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
dịch chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận
chủ động và bị động của ly hợp đợc tách ra và ngắt sự truyền
động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
2.2.2. Ly hợp hai đĩa ma sát khô (Hình 1.2)
Sơ đồ cấu tạo

(Hình 1.2). Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa
1- Bánh đà

8- Vỏ ly hợp

14- Càng mở

9- Bạc mở

15- Bi T

10- Trục ly hợp

16- Đòn mở

3- Đĩa ép trung gian

11- Bàn đạp

17- Lò xo giảm

4- Đĩa ma sát

12- Lò xo hồi vị chấn

5- Đĩa ép ngoài

bàn đạp ly hợp
19

2- Lò

xo

đĩa

ép

trung gian


6- Bu lông hạn chế

13- Thanh thép

7- Lò xo ép
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Theo sơ đồ cấu tạo: Cũng bao gồm các bộ phận và các chi
tiết cơ bản nh đối với ly hợp một đĩa. Điểm khác biệt là ở ly hợp
hai đĩa có hai đĩa ma sát 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp
10. Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài đía ép 5 còn có thêm đĩa
ép trung gian 3. ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền
mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung
gian. Vì nhợc điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên
ở những loại ly hợp này thì ngời ta phải bố trí cơ cấu để tạo
điều kiện cho ly hợp khi mở đợc dứt khoát. Trên Hình 1.2 thì cơ
cấu này đợc thực hiện bởi lò so đĩa ép trung gian 2 và bulông
điều chỉnh 6. Khi mở ly hợp thì lò so 2 sẽ đẩy đĩa ép trung
gian 3 tách khỏi đĩa ma sát bên trong và khi đĩa ép trung gian
chạm vào đầu bulông điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa ma sát
bên ngoài cũng đợc tự do.
- Bộ phận dẫn động điều khiển ly hợp gồm: bàn đạp ly hợp ,
đòn dẫn động, càng ly hợp, đòn mở ly hợp và bạc ly hợp. Ngoài ra
tuỳ theo từng loại ly hợp mà có thể thêm các bộ phận dẫn động
bằng thuỷ lực, bằng khí nén nh các xilanh chính và xilanh công
tác.
b) Nguyên lý hoạt động
Trạng thái đóng ly hợp: ở trạng thái này các lò so ép 7 một
đầu tựa vào vỏ ly hợp 8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép
để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian với
bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành

một khối cứng. Khi đó mômen từ động cơ đợc truyền từ phần
20


chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt
ma sát của các ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với đĩa ép 5 và
lò xo ép 7. Tiếp đó mômen đợc truyền vào xơng đĩa bị động
qua bộ giảm chấn 17 đến moay ơ rồi truyền vào trục ly hợp . Lúc
này giữa bi T 15 và đầu đòn mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm
tơng đơng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40mm.
Trạng thái mở ly hợp: khi cần ngắt truyền động từ động cơ
tới trục sơ cấp của hộp số thì ngời lái xe tác dụng một lực vào bàn
đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và kéo càng mở 14, bạc mở 9
mang bi T 15 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết
khe hở bi T 15 sẽ tì vào đầu đòn mở 16. Nhờ có khớp bản lề
Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô -K7
của đòn mở liên kết với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo
đĩa ép 5 nén lò so 7 lại để dịch chuyển sang phải tạo khe hở
giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa trung gian và bánh đà.
Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động
của ly hợp đợc tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục
sơ cấp của hộp số.
Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện
trạng thái trợt tơng đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp. Hiện tợng này thờng xuất hiện khi đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian
ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà không nhả ly
hợp).

3. Phân tích lựa chọn kết cấu ly hợp
3.1. Ly hợp ma sát khô (Hình 1.3)
Ly hợp lắp trên xe ôtô du lịch thờng là ly hợp một đĩa ma sát khô
(Hình 2.1.)
21


- Bộ phận chủ động của ly hợp: Bánh đà 1 bắt với vỏ trong ly
hợp 13, vỏ trong quay cùng với bánh đà. Đĩa ép đợc chế tạo bằng
gang, mặt ngoài có các vấu lồi để giữa các lò xo ép
- Bộ phận bị động của ly hợp: Đĩa ma sát 3 có hai tấm ma sát
làm bằng vật liệu có hệ số ma sát cao, đợc ghép với nhau qua xơng đĩa bằng các đinh tám. Xơng đĩa đợc chế tạo bằng thép
và trên có các xẻ rãnh. Đĩa ma sát đợc ghép với moay ơ đĩa bị
động bằng các đinh tán thép. Moay ơ đĩa bị động đợc chế tạo
bằng thép và có thể di trợt trên trục ly hợp 10 nhờ các then hoa. Bộ
phận giảm chấn gồm có 6 lò xo giảm chấn 18, đặt xung quanh
và cách đều nhau. Tấm ma sát đợc ghép với xơng đĩa bằng các
đinh tán. Lò xo giảm chấn đợc đặt trong lỗ của các đĩa bị
động và tấm đỡ.
- Hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp: Ly hợp đợc dẫn động
điều khiển bằng cơ khí. Đòn mở ly hợp 5 đợc chế tạo bằng thép,
đầu trên đòn mở liên kết bản lề với đĩa ép qua các ổ bi kim,
giữa đòn liên kết bản lề với càng nối 8 thông qua ổ bi kim. Khe
hở giữa đầu đòn mở và bạc mở là = 4mm.
Điều chỉnh đòn mở ta dùng đai ốc 7. Bạc mở ly hợp gồm có ổ bị
tỳ và bạc trợt 9. Trên bạc trợt có lắp ống bơm mỡ 6.

Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7

22


(Hình 1.3). Ly hợp một đĩa ma sát
1. Bánh đà; 2 . Vỏ ngoài ly hợp ; 3. Đĩa ma sát ; 4. Đĩa ép
5. Đòn mở ly hợp ; 6. ống bơm mỡ;

7. Đai ốc điều chỉnh; 8.

Càng nối
9. Bạc trợt; 10. Trục ly hợp; 11. Càng mở ly hợp;
12. Đinh tán nối các tấm đĩa; 13. Vỏ trong ly hợp ; 14. Lò xo ép
15. Đai ốc điều chỉnh; 16. Thanh kéo ; 17. Lò xo hồi vị càng
mở ly hợp
18. Lò xo giảm chấn ; 19. Xơng đĩa; 20. Đế cách nhiệt lò xo
ép

23


Đồ án tốt nghiệp

SV:Ngô

Quang Dũng - Ôtô - K7
Hiện nay, trên ôtô thờng sử dụng ly hợp ma sát khô, dạng
đĩa, thờng đóng với lực ép đợc tạo bởi các lò xo và có trang bị

bộ phận giảm chấn. Đây là loại ly hợp có cấu tạo đơn giản, làm
việc tin cậy và có tuổi thọ cao. Đối với ôtô du lịch 5 chỗ ngồi thờng sử dụng ly hợp ma sát khô một đĩa. Còn ly hợp ma sát khô hai
đĩa đợc sử dụng đối với ôtô tải và ôtô chở khách cỡ lớn.
3.2 Ly hợp thuỷ lực ( Biến mô thuỷ lực)(Hình 1.4)
Ly hợp thuỷ lực có hai loại:
-

Ly hợp thuỷ tĩnh

-

Ly hợp thuỷ động

Loại ly hợp thuỷ động ( biến mô thuỷ lực ) đợc sử dụng nhiều
trong các loại ôto hiện đại.
- Bộ phận chủ động của ly hợp: Bánh bơm đợc lắp trên vỏ của bộ
biến mô, vỏ của bộ biến mô đợc lắp chặt với trục khuỷu của
động cơ.
- Bộ phận bị động của ly hợp: Bánh tua bin đợc lắp trên trục sơ
cấp của hộp số
- Ngoài ra biến mô còn có stato ( bánh phản ứng) đợc lắp trên
khớp một chiều
Bộ biến mô đợc điền đầy dầu hộp số tự động (ATF) do bơm
dầu cung cấp.

24


§å ¸n tèt nghiÖp

SV:Ng«

Quang Dòng - ¤t« - K7

H×nh 1.4. BiÕn m« thuû lùc

25