Tinh toan thiet ke ly hop xe huyndai tucson 2016

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của Khoa học kỹ thuật nói chung, ngành công nghiệp chế tạo ôtô nói riêng trong vài thập kỷ gần đây đã có những bước phát triển nhanh chóng vượt bậc với nhiều loại ôtô hiện đại ra đời, nhờ thành tựu các lĩnh vực điện tử, tin học, cơ khí, vật liệu mới và dần được hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người cũng như của các ngành kinh tế khác. Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước ta hiện nay với chủ trương “Công nghiệp hoá - hiện đại hoá” đã có nhiều loại ôtô được nhập và lắp ráp tại Việt Nam. Dòng xe con du lịch ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi chúng có nhiều tính năng ưu việt: điều khiển dễ dàng, an toàn, độ bền tốt và có kích thước nhỏ gọn nên đi lại dễ dàng trong các đường hẹp đặc biệt trong các đường giao thông đô thị ở thành phố lớn nước ta hiện nay. Với mục tiêu nghiên cứu thiết kế hệ thống ly hợp theo hướng giảm nhẹ lao động người lái, giảm hành trình bàn đạp, song kết cấu phải đơn giản em được giao nhiệm vụ thiết kế ly hợp xe ôtô Huyndai Tucson 2016. Với nội dung, yêu cầu của đề tài được giao, em đã tập trung nghiên cứu tính toán kiểm nghiệm xe cơ sở, tính toán thiết kế bộ trợ lực chân không. Phần còn lại của đồ án là tính toán thiết kế hệ dẫn động và xây dựng quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình. Ly hợp này sẽ có kết cấu đơn giản, lực điều khiển người lái sẽ nhẹ hơn và đảm bảo hành trình bàn đạp hợp lý. Các bộ phận thiết kế có thể sản xuất được trong nước. Qua quá trình làm đồ án em đã tập sự làm công việc của người kỹ sư, cũng như tác phong làm việc và học hỏi thêm nhiều kiến thức. Điều đó rất bổ ích cho sự nghiệp của một kỹ sư cơ khí ôtô tương lai. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự giúp đỡ của các thầy trong Khoa Cơ khí trường Đại học Công nghệ GTVT song do khả năng và thời gian có hạn nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong sự hướng dẫn, phê bình của các thầy, các bạn. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của cô giáo hướng dẫn Lê Quỳnh Mai và các thầy trong Khoa Cơ khí Trường Đại học Công nghệ GTVT đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này. Sinh viên Nguyễn Xuân Sáng Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 5 1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu: 5 1.1.1. Công dụng: 5 1.1.2. Yêu cầu: 5 1.1.3. Phân loại: 5 1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp: 7 1.2.1 Cơ cấu ly hợp: 7 1.2.2. Các phương án dẫn động ly hợp. 14 1.2.3. Các loại lò xo ép 21 1.2.4. Đĩa bị động của ly hợp 23 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP XE 26 2.1. Giới thiệu về xe tham khảo xe Hyundai Tucson 2016 26 2.2. Cụm ly hợp trên xe 28 2.2.1. Cơ cấu ly hợp 28 2.2.2. Dẫn động ly hợp 30 2.2.3. Các chi tiết khác 32 2.3. Tính toán thiết kế cơ cấu ly hợp 34 2.3.1. Xác định mômen ma sát của ly hợp 34 2.3.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp 35 2.3.3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp 37 2.3.4. Kiểm tra công trượt riêng 39 2.3.5. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết 39 2.3.6. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu 40 2.3.7. Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp 49 CHƯƠNG 3 : BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT, SỬA CHỮA CỤM LY HỢP 55 3.1. Các hư hỏng thường gặp: 55 3.2 Quy trình tháo lắp kiểm tra sửa chữa và điều chỉnh bộ ly hợp: 58 3.2.1 Quy trình tháo bộ ly hợp: 58 3.2.2. Quy trình kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của bộ ly hợp: 61 3.2.3 Quy trình lắp bộ ly hợp: 68 3.2.4. Điều chỉnh bộ ly hợp 72 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76   CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu: 1.1.1. Công dụng: Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp là một thành phần rất quan trọng, nó có chức năng chính là: - Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển. - Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp khi ôtô khởi hành hoặc sang số. - Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quá tải hư trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp. 1.1.2. Yêu cầu: Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ô tô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo được các yêu cầu sau: - Truyền hết mômne của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng 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  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 ô tô và khi sang số lúc ô tô 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 phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập trên bánh răng khi khởi hành và sang số. - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ. - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt. - Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và 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 được đề cập đeén trong quá trình chọn vật liệu, thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp. 1.1.3. Phân loại: Ly hợp trên ô tô 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 éo trên đĩa ép. + Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp. a. Theo phương pháp truyền mômen: Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực người ta chia ly hợp thành các loại sau: - Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ các bề mặt ma sát. - Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng. - Ly hợp điện từ: mô men truyền động nhờ tác dụng của trường nam châm điện. Loại này ít sử dụng trên xe ô tô. - Ly hợp liên hợp: mô men truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trê (ví dụ như ly hợp thủy cơ). Loại này ít được sử dụng trên xe ô tô. b. Theo trạng thái làm việc của ly hợp: Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp thành các loại sau: - Ly hợp thường đóng: loại này được sử dụng hầu hết trên các ô tô hiện nay. - Ly hợp thường mở: loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như C-100, C-80, MTZ2 … c. Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép: Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra thành các loại ly hợp sau: - Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa). - Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào. - Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp. d. Theo phương pháp dẫn động ly hợp: Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ra 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 thống dẫn động ly hợp. Loại này được sử dụng hầu hết trên các ô tô dùng ly hợp loại đĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng.

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢIKHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN ÔTÔ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP

XE THAM KHẢO HUYNDAI TUCSON 2016

Sinh viên thực hiện: ĐỖ KHẮC CƯỜNGLớp: 66DCOT24

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔGiảng viên hướng dẫn: TRẦN NGỌC VŨ

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của Khoa học kỹ thuật nói chung, ngành côngnghiệp chế tạo ôtô nói riêng trong vài thập kỷ gần đây đã có những bước phát triển nhanhchóng vượt bậc với nhiều loại ôtô hiện đại ra đời, nhờ thành tựu các lĩnh vực điện tử, tinhọc, cơ khí, vật liệu mới và dần được hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao củacon người cũng như của các ngành kinh tế khác.

Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước ta hiện nay với chủ trương “Côngnghiệp hoá - hiện đại hoá” đã có nhiều loại ôtô được nhập và lắp ráp tại Việt Nam Dòngxe con du lịch ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi chúng có nhiều tính năng ưu việt:điều khiển dễ dàng, an toàn, độ bền tốt và có kích thước nhỏ gọn nên đi lại dễ dàng trongcác đường hẹp đặc biệt trong các đường giao thông đô thị ở thành phố lớn nước ta hiệnnay Với mục tiêu nghiên cứu thiết kế hệ thống ly hợp theo hướng giảm nhẹ lao độngngười lái, giảm hành trình bàn đạp, song kết cấu phải đơn giản em được giao nhiệm vụthiết kế ly hợp xe ôtô Huyndai Tucson 2016.

Với nội dung, yêu cầu của đề tài được giao, em đã tập trung nghiên cứu tính toánkiểm nghiệm xe cơ sở, tính toán thiết kế bộ trợ lực chân không Phần còn lại của đồ án làtính toán thiết kế hệ dẫn động và xây dựng quy trình công nghệ gia công chi tiết điểnhình Ly hợp này sẽ có kết cấu đơn giản, lực điều khiển người lái sẽ nhẹ hơn và đảm bảohành trình bàn đạp hợp lý Các bộ phận thiết kế có thể sản xuất được trong nước.

Qua quá trình làm đồ án em đã tập sự làm công việc của người kỹ sư, cũng như tácphong làm việc và học hỏi thêm nhiều kiến thức Điều đó rất bổ ích cho sự nghiệp củamột kỹ sư cơ khí ôtô tương lai.

Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự giúp đỡcủa các thầy trong Khoa Cơ khí trường Đại học Công nghệ GTVT song do khả năng vàthời gian có hạn nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong sự hướng dẫn,phê bình của các thầy, các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫnTrần Ngọc Vũ và các thầy trong Khoa Cơ khí Trường Đại học Công nghệ GTVT đã tạođiều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này.

Sinh viên

Đỗ Khắc Cường

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT LY HỢP XE HYUNDAI TUCSON 2016…

2.1 Giới thiệu về xe tham khảo xe Hyundai Tucson 2016……….….

3.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp……….….………

3.2.1 Xác định đường kính trong và ngoài đĩa ma sát………….…….………

3.2.2 Xác định số đĩa bịđộng……….

3.3 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp…….……… ………

3.4 Kiểm tra công trượt riêng……… ………….….…….

3.5 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết……….………

3.6 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu……….… ……….666668812192124242626283034343434353638383939

CHƯƠNG 4: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA LY HỢP

4.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

4.2 Quy trình tháo lắp kiểm tra sửa chữa và điều chỉnh bộ ly hợp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu:

1.1.1 Công dụng:

Trong hệ thống truyền lực ôtô, ly hợp là một thành phần rất quan trọng, nó có chứcnăng chính là:

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển.

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp khi ôtô khởi hành hoặcsang số

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quátải hư trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp.

- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộpsố khi khởi hành ô tô và khi sang số lúc ô tô đang chuyển động.

- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyềnlực trong thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát sẽ làm cho khó gài số được êm dịu).

- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập trên bánhrăng khi khởi hành và sang số.

- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt.

- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và chăm sóc, tuổi thọ cao Ly hợp làmnhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực.

Tất cả những yêu cầu trên, đều được đề cập đeén trong quá trình chọn vật liệu,thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp.

1.1.3 Phân loại:

Ly hợp trên ô tô 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 éo trên đĩa ép.+ Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.

a Theo phương pháp truyền mômen:

Theo phương pháp truyền mô men từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thốngtruyền lực người ta chia ly hợp thành các loại sau:

- Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ các bề mặt ma sát.

- Ly hợp thuỷ lực: mô men truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng.

- Ly hợp điện từ: mô men truyền động nhờ tác dụng của trường nam châm điện.Loại này ít sử dụng trên xe ô tô.

- Ly hợp liên hợp: mô men truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trê(ví dụ như ly hợp thủy cơ) Loại này ít được sử dụng trên xe ô tô.

b Theo trạng thái làm việc của ly hợp:

Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp thành các loại sau:- Ly hợp thường đóng: loại này được sử dụng hầu hết trên các ô tô hiện nay.

- Ly hợp thường mở: loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như 100, C-80, MTZ2 …

C-c Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép:

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra thành các loại ly hợpsau:

- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa).

- Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm củatrọng khối phụ ép thêm vào.

- Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp.

Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ thống dẫnđộng ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ô tô dùng ly hợp loại đĩa ma sát ởtrạng thái luôn đóng.

Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thì ngườita lại chia ra thành 3 loại sau:

- Ly hợp dẫn động cơ khí.- Ly hợp dẫn động thuỷ lực.- Ly hợp dẫn động có cường hoá:

+ Ly hợp dẫn động cơ khí cường hoá khí nén + Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén.

1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp:

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành các bộ phận chính:- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đếnhệ thống truyền lực.

- Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp.

1.2.1 Cơ cấu ly hợp:

1.2.1.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh:a Sơ đồ cấu tạo chung:

Hình 1.1: Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động.1.bánh đà;7 bàn đạp ;

2 đĩa ma sát; 8 lò xo hồi vị bàn đạp ;3 đĩa ép;9 đòn kéo;

4 lò xo ép;10 càng mở;5 vỏ ly hợp; 11 bi tỳ;6 bạc mở ;12 đòn mở;

13 bộ giảm chấn.

- Nhóm các chi tiết chủ động bao gồm: bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò xoép Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng với bánhđà.

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp Khi ly hợp mởhoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.

- Theo sơ đồ cấu tạo ở hình vẽ thì vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng cácbu lông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mô men từvỏ 5 vào đĩa ép Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp Chi tiết số 2được gọi là phần bị động của ly hợp, các bộ phận còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hơp.

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 lạitì vào đĩa ép số 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà số 1 cho phần chủ độngvà phần bị động tạo thành 1 khối cứng Khi này mô men từ động cơ được truyền từ phầnchủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 vớiđĩa ép 3 và bánh đà 4 Tiếp đó mô men truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn13 đến moay ơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số) Lúc này giữa bi tỳ 11 vàđầu mở 12 có khe hở từ 3  4 mm, tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộpsố người ta cần tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạcmở 6 mang bi tỳ 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở, bi tỳ 11 sẽ tìvào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của bản lề liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đònmở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải Khi này các bề mặt masát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt truyền động từ trụccơ tới trục sơ cấp của hộp số.

c Ưu nhược điểm:

+ Đóng không êm dịu.

+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm Nếu truyền mômen trên 70  80 KGmthì cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho ly hợp cồngkềnh.

1.2.1.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh :a Sơ đồ cấu tạo chung:

Hình 1.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động

1 Bánh đà;7 Lò xo ép;13 Thanh kéo; 2 Lò xo đĩa bị động; 8 Vỏ ly hợp;14 Càng mở; 3 Đĩa ép trung gian; 9 Bạc mở;15 Bi tỳ; 4 Đĩa bị động; 10 Trục ly hợp;16 Đòn mở;

5 Đĩa ép; 11 Bàn đạp ly hợp;17 Lò xo giảm chấn 6 Bu lông hạn chế;12 Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp;

a Cấu tạo:

Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơbản như đối với ly hợp một đĩa Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị động số 4cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa bị động nên ngoài đĩa ép 5 còn cóthêm đĩa ép trung gian 3 ở ly hợp hai đĩa phải bố trí thêm cơ cấu truyền mô men từ vỏhoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa trung gian.

b Nguyên lý hoạt động:

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa éptrung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khốicứng Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động củaly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với đĩaép 5 và lò xo ép 7 Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảmchấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp Lúc này giữa bi "T" 15 và đầu đòn mở16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.

Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộpsố thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và kéo càng mở14, 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 của đòn mở liên kết với vỏ 8 nênđầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển sang phải tạo khehở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà Khi này các bề mặtma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyềnđộng từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.

c Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát)

+ Giảm được đường kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà vẫn đảm bảotruyền đủ mômen cần thiết của động cơ

+Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo dưỡng và sữachữa.

1.2.1.3 Ly hợp thuỷ lực:a Sơ đồ cấu tạo chung:

Cấu tạo của ly hợp thủy lực được trình bày như hình vẽ bao gồm:

Hình 1.3 Ly hợp thủy lực.1 Bánh đà

2 Bánh tuabin3 Bánh bơm4 Trục sơ cấp5 Vỏ ly hợp

Các chi tiết chính của ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin Các bánh công tácnày có dạng nửa hình vòng xuyến, được bố trí rất nhiều cánh dẫn theo chiều hướng tâm.

Bánh bơm được hàn chặt với vỏ ly hợp và được bắt chặt với vỏ trục khuỷu độngcơ (quay cùng với trục khuỷu) Nó có tác dụng quạt dòng chất lỏng sang bánh tuabinthông qua đó truyền mômen.

Bánh tuabin được đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, được nối với trục sơ cấphộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động của dòng chất lỏng từ bánh bơmtruyền sang, khi đó nó sẽ quay và truyền chuyển độngcho trục sơ cấp hộp số.

b Nguyên lý hoạt động:

Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa trên nguyên tắc truỷ động Khi bánh bơm được trụckhuỷu động cơ dẫn động quay làm chất lỏng chứa trong khoang công tác của bánh bơmsẽ quay theo Chất lỏng tham gia vào hai chuyển động: một chuyển động quay theo bánhbơm và một chuyển động tịnh tiến theo các máng của cánh dẫn từ phía trong ra phíangoài Động năng của chất lỏng cũng tăng từ trong ra ngoài Khi ra khỏi bánh bơm chấtlỏng sẽ chuyển tiếp sang bánh tuốc bin và động năng của dòng chất lỏng sẽ làm cho bánhtuốc bin quay theo ở bánh tuốc bin chất lỏng chuyển động từ ngoài vào trong và độngnăng giảm dần Sau khi ra khỏi bánh tuốc bin chất lỏng tiếp tục đi vào bánh bơm để nhậnnăng lượng và thực hiện các chu trình tiếp theo.

c Ưu nhược điểm:- Ưu điểm :

+ Khi đóng ly hợp rất êm dịu

+ Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mô men từ động cơ xuống hệ thống truyềnlực.

+ Có khả năng trượt lâu dài mà không gây hao mòn như ở ly hợp ma sát.

- Nhược điểm :

+ Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó trên cáchộp số thủy cơ ôtô.

+ Hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ.

+ Độ nhạy quá cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốttrong.

Hình 1.4 Ly hợp điện từ1.Bánh đà2.Khung từ 3.Cuộn dây4.Lõi sắt bị động5.Trục ly hợp6.Mặt cắt

Các bộ phận chính của ly hợp điện từ bao gồm: phần cố định 2 trên đó có cuộn dâyđiện từ 3 Bộ phận chủ động 1 được nối với trục khuỷu động cơ, bộ phận bị động 4 đượcnối với trục ly hợp (trục sơ cấp của hộp số) Các bộ phận chủ động, bị động và bộ phậncố định có thể quay trơn với nhau thông qua các khe hở A, B, C, D Để hiệu suất truyềnđộng cao các khe hở này phải nhỏ Ngoài ra để tăng khả năng truyền mô men từ phần chủđộng sang phần bị động người ta bỏ bột sắt vào khoang kín giữa phần chủ động và phầnbị động.

- Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho cuộndây 15 Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết được quay tự do, ngắt đường truyền mô men từđộng cơ tới trục ly hợp.

c Ưu nhược điểm :

* Ưu điểm :

+ Khả năng chống quá tải tốt.+ Bố trí dẫn động dễ dàng.*Nhược điểm :

Để giảm lực của người lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động có thể cóbố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân không Hiện nay, được sửdụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động thủy lực kết hợp với bộ trợ lực Trợlực trên ôtô con có thể là trợ lực chân không, còn các ôtô tải thì thường sử dụng hệ thốngtrợ lực bằng khí nén do có sẵn bình khí nén.

Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều khiển dễ dàng, đảmbảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế Do đó phương án dẫn động phải đáp ứngđược các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã nêu ở trên.

- Dẫn động cơ khí.

- Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.- Dẫn động cơ khí trợ lực chân không.- Dẫn động thuỷ lực.

- Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.

Hình 1.5.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí.

1.Đĩa bị động.2.Đĩa ép.3.Đòn mở 4.Bi T 5.Lò xo hồi vị bi T.6.Càng mở.

7.Bàn đạp 8.Lò xo hồi vị bàn đạp.9.Đòn dẫn động.

b Nguyên lý làm việc:

- Khi ngắt ly hợp :

Người lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thông qua đòn dẫn động 9 vàcàng mở 6 làm cho bi T 4 dịch chuyển sang trái tỳ vào đầu đòn mở, đòn mở kéo đĩa ép vàđĩa bị động tách khỏi các bề mặt làm việc làm mở ly hợp.

- Khi đóng ly hợp :

Người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trởvề vị trí ban đầu Đồng thời lò xo hồi vị bi T kéo bi T dịch chuyển sang phải và thôikhông ép vào đòn mở nữa Khi đó lò xo ép lại ép đĩa ép và đĩa bị động trở lại trạng tháilàm việc ban đầu.

c Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm:

+Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dưỡng, sửa chữa.+Mở nhanh và dứt khoát.

+Giá thành rẻ.- Nhược điểm:

+Lực ma sát giữa các cơ cấu lớn nên dẫn đến nặng khi đạp Có thể khắc phục bằngcách sử dụng trợ lực Đóng không êm dịu.

1.2.2.2 Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :a Sơ đồ cấu tạo.

Hình 1.6.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.

1.Ống dẫn khí 2.Xy lanh công tác.3.Càng mở.4.Đòn mở.5.Đĩa ép 6.Đĩa bị động.7.Bi T.8.Lò xo hồi vị bi T.9.Bình khí nén.

10.Xy lanh phân phối.11.Bàn đạp.12.Lò xo hồi vị bàn đạp.

b Nguyên lý hoạt động :

- Khi ngắt ly hợp: Người lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh phânphối 10 cùng pittông của nó chuyển động sang trái làm cho càng mở 3 đẩy bi T 7 dịchchuyển sang trái và ép vào đòn mở 4 Đòn mở kéo đĩa ép cùng đĩa bị động tách ra khỏi bềmặt làm việc và ly hợp được ngắt Đồng thời sự chuyển động tương đối giữa pittông vàxy lanh của xy lanh phân phối 10 làm mở van khí nén Khí nén từ bình khí đi qua xy lanhphân phối, qua ồng dẫn 1 vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh này dịch chuyểnsang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho người lái.

- Khi đóng ly hợp :

Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn đạp kéo bàn đạp trởvề vị trí ban đầu Đồng thời kéo xy lanh phân phối 10 sang phải làm kéo càng mở 3 thôikhông ép vào bi T nữa Khi đó bi T thôi không ép vào đầu đòn mở nữa và các lò xo ép lạiép ly hợp đĩa ép và đĩa bị động trở về trạng thái làm việc ban đầu Khi xy lanh phân phối10 được kéo về vị trí ban đầu thì đồng thời làm van khí nén đóng lại Lúc này khoangtrong xy lanh 10 thông với khí trời và do đó không còn áp suất khí nén tác dụng lên xylanh công tác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng lực lên càng mở 3 nữa.

- Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :

Khi người lái giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân phối 10cũng dừng tại một vị trí nhất định Lúc này van khí nén vẫn mở và khí nén vẫn vào xylanh công tác tuy nhiên lượng khí nén vào trong xy lanh công tác là không đổi cho nên lyhợp được mở ở một vị trí nhất định.

c Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm :

+ Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp.

+ Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được.- Nhược điểm :

+ Phải cần máy nén khí.Khí nén

+ Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của người lái rất lớn.

1.2.2.3 Dẫn động thủy lực :a Sơ đồ cấu tạo.

Hình 1.7.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực.

1.Đĩa bị động 2.Đĩa ép 3.Đòn mở 4.Bi T.5.Lò xo hồi vị bi T.6.Xy lanh chính

7.Bàn đạp.8.Lò xo hồi vị bàn đạp.9.Càng mở.10.Xy lanh công tác.11.Ống dẫn dầu.

b Nguyên lý làm việc:

- Khi ngắt ly hợp :

Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 6 qua ống dẫn 11vào xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang phải thông qua càng mở đẩybi T 4 ép vào đòn mở 3 làm cho đòn mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách ra làm mở ly hợp.

- Khi đóng ly hợp :

Khi người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị bi T 5 và lò xohồi vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm đẩy dầu qua ống 11 trởvề xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban đầu.

Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn mở làm mở lyhợp.

c Ưu nhược điểm :

- Ưu điểm:

+ Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe.

+ Dẫn động êm, có thể tạo được lực bàn đạp lớn.- Nhược điểm:

+ Các chi tiết cần độ kín khít tốt nên khó khăn trong việc chế tạo và chăm sóc, bảodưỡng.

1.2.2.4 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:a Sơ đồ cấu tạo.

b Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:

Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí 4 mở ra đồng thời vanđiều khiển 1 (bằng cao su) đóng van chân không 2 lại Lúc này khoang B được nối vớikhoang khí trời C và khoang B không thông với khoang chân không A, tạo ra sự chênhlệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái đẩypittông của xy lanh chính 13 sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống 1 sang xy

lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh công tác sang phải qua càng mở 3 đẩy bi T 4 épvào đòn mở 5 làm mở ly hợp.

Khi đóng ly hợp: Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp, nhờ các lò xo hồi vị làmvan khí 4 trở về vị trí ban đầu, lúc này van khí 4 ép chặt làm mở van chân không 2 ra Kếtquả là khoang A thông với khoang B và khoang B không thông với khoang C nữa Haikhoang A và B không có sự chênh lệch áp suất nên không sinh ra trợ lực nữa và các chitiết cũng trở về vị trí ban đầu.

Hình 1.9.Sơ đồ bộ trợ lực chân không.

1 Van điều khiển.2 Van chân không3, 6 Lò xo hồi vị.4 Van khí

5 Màng cao su

Khi người lái dừng chân ở một vị trí nào đó thì van khí 4 dừng lại Nhưng màngcao su 5 vẫn dịch chuyển một chút và kéo van chân không 2 đi theo nên đẩy van điềukhiển 1 ép chặt vào van khí 4 làm đóng van khí Lúc này cả van khí và van chân khôngđều được đóng lại và không khí trong khoang B không đổi, sự chênh lệch áp suất giữa haikhoang A và B là ổn định Như vậy đĩa ép vẫn được giữ ở một vị trí nhất định, tức là lyhợp vẫn được mở ở một vị trí nhất định.

c Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng.

+ Không tốn công suất cũng như nhiên liệu cho bộ trợ lực.+ Khi hệ thống trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được.- Nhược điểm:

+ Kết cấu phức tạp nên khó chế tạo, bảo dưỡng và sữa chữa.+ Cần độ kín khít cao để tránh rò rỉ dầu và khí.

+ Do độ chân không không lớn nên muốn có lực trợ lực lớn thì phải tăng kíchthước màng sinh lực dẫn đến kết cấu cồng kềnh.

1.2.3 Các loại lò xo ép1.2.3.1 Lò xo trụ

Thường đặt xung quanh theo vành đĩa ép - Ưu điểm:

Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên đĩa ép quá nhiều lòxo tác dụng cùng 1 lúc và chia đều

- Nhược điểm.

Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số cơ bản giống nhau hoàn toàn Do đó phải chọn thật kỹ nếu không thì lực ép trên đĩa sẽ không đều làm tấm ma sát mònkhông đều Các lò xo trụ khi ép phải để khoảng cách tối thiểu giữa các vòng so sánh xo là1mm do vậy khong gian theo chiều trục là rất lớn.

chóp cụt dập bằng thép lò xo tấm, dày 0,9mm Các phần tử đàn hồi bố trí hướng tâm làcác cần đẩy ra, thay thế các cần bẩy.

Hình 1.10 Cấu tạo chung cụm ly hợpA.Vòng bi đuôi trục khuỷu

B.Tấm ma sát

C.Sườn thép và moayơ D.Mâm ép

E Lò xo và vít trả về

G,J Vòng hướng dẫn trong và ngoàiH Lò xo màng (đĩa mặt trời)

K,L Buloong giữM Vỏ bộ ly hợpN Gắp điều khiển.P Vòng bitê

Q,R,S Chốt hình cầu và lò xo

* Nguyên lý hoạt động của lò xo màng:

Khi ấn lên bàn đạp ly hợp, vòng bi T (6) ấn lên lỗ tâm của đĩa lò xo màng (3) làmcho vòng ngoài của nó bật lên mâm ép (2) nhả đĩa ma sát (4) Khi buông bàn đạp, vòng bibuýt tê trở lui lại vị trí cũ, lò xo màng bung trở lại hình dạng ban đầu nên nó đè mạnhmâm ép và đĩa ma sát vào mặt bánh đà.

Với loại lò xo màng, khi biến đổi sức ép lên nó, lúc đầu lực tăng lên cho đến một trịsố xác định thì lực bắt đầu giảm Độ mòn của các tấm ma sát không ảnh hưởng đến sứcép do lò xo màng tạo nên, do dó tránh được tình trạng bộ ly hợp quay trượt Việc áp dụnglò xo màng còn đạt thêm được một số ưu điểm sau:

- Giảm được kích thước, khối lượng và đơn giản hoá rất nhiều trong kết cấu của bộly hợp.

- Do không có các chi tiết lắp ở vòng ngoài bộ ly hợp nên việc cân bằng tương đốidễ hơn.

- Loại trừ được cách lực ly tâm làm giảm sức ép đĩa ma sát ở vận tốc cao (vì khôngcó các chi tiết vòng ngoài).

- Lực tác động lên đĩa ma sát thường xuyên đều đặn ở mọi chế độ làm việc.

Vậy qua việc phân tích kết cấu, nguyên lý hoạt động trên cùng với yêu cầu cụ thểcủa phương án thiết kế ta chọn bộ ly hợp dùng lò xo màng.

1.2.4 Đĩa bị động của ly hợp1.2.4.1 Xương đĩa

Một trong những yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu Để giải quyết vấn đề nàyngười ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi Người ta xẻ các rãnh hướng tâm chia đĩa ra nhiềuphần Các phần này được uốn về các phía khác nhau Nhờ cách xẻ rãnh đĩa bị động đỡvênh khi bị nung nóng lúc làm việc.

- Đảm bảo có hệ số ma sát cần thiết và ổn định khi có sự thay đổi về nhiệt độ, tốcđộ trượt và áp suất.

- Trở lại khả năng ma sát ban đầu được nhanh chóng sau khi bị nung nóng hay bịlàm lạnh.

- Làm việc tốt ở nhiệt độ cao.- Có tính chất cơ học cao.

Trên bề mặt ma sát người ta thường xẻ các rãnh có chiều sâu không lớn hơn 25% vàcó chiều rộng từ 3  5 mm.

Chiều dày của tấm ma sát nằm trong khoảng 3  5mm.

Các này có tác dụng làm thoát khỏi bề mặt ma sát các sản phẩm mài mòn và thônggió bề mặt ma sát.

Vật liệu thường dùng là phêrađô, phêrađôraibet hoặc raibet đồng

Đinh tán: Đây là chi tiết liên kết giữa tấm ma sát với xương đĩa bị động Đườngkính được chọn theo chiều dày tấm ma sát theo hãng “Pherodo” (Pháp) thì giữa chiều dày

tấm ma sát H và đường kính D của đinh tián cơ quan hệ sau đây: Khi H’ = 3mm  D =2,5  3mm khi H = 4mm  D = 3  3,75; Khi H = 5mm  D = 4  4,5mm.

6

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT LY HỢP XEHYUNDAI TUCSON 2016

2.1 Giới thiệu về xe tham khảo xe Hyundai Tucson 2016

Mức tiêu thụ nhiên liệu5,4 l / 100 km

Chiều rộng cơ sở(trước/sau)1608/1620

Crossover cỡ trung được trang bị đầy đủ tiện nghi cùng khả năng vận hành vượt trội Tucson luôn là mẫu xe được khách hàng yêu thích trong phân khúc.

Hyundai Tucson 2016 là thế hệ thứ 3 lần đầu được giới thiệu ra thị trường thế giới từ tháng 3/2015 Với những thay đổi, nâng cấp mạnh mẽ từ thiết kế ngoại thất cho đến trang bị tiện nghi, động cơ cùng khả năng vận hành, Hyundai mong muốn tiếp tục tạo ra một thế hệ dẫn đầu trong phân khúc.

Hyundai Tucson thế hệ hoàn toàn mới được trang bị những tiện nghi hàng đầuphân khúc: điều khiển hành trình Cruise Control, chìa khóa thông minh cùng nút nhấnkhởi động Start/Stop Engine, gương điện chống chói ECM cùng camera lùi tích hợp trêngương RCD, phanh tay điện tử, điều khiển đèn tự động, cốp điện thông minh, cửa sổ trờitoàn cảnh Panorama, 3 độ vận hành Normal – Sport – Eco giúp tối ưu trong mọi điềukiện giao thông cũng như sở thích mọi nhu cầu lái xe khác nhau.

Hyundai Tucson thế hệ hoàn toàn mới được trang bị động cơ xăng Nu 2.0l MPI, cho công suất 156 mã lực tại 6.200 vòng/phút, cùng momen xoắn 196 Nm tại 4.000 vòng/phú, cung cấp một hiệu suất vận hành lí tưởng, triệt tiêu độ ồn và tiết kiệm nhiên liệu tối đa.

Xe được trang bị những công nghệ an toàn hàng đầu với 6 túi khí, thân xe gia cố bởi kết cấu khung thép cường lực AHSS giúp tăng cường thêm 51% khả năng chịu lực vàchống va chạm, khiến xe an toàn hơn, giúp giảm đến tối thiểu những tác dụng ngoại lực tác động đến hành khách ngồi trong xe.

Các công nghệ vận hành an toàn trên xe bao gồm: hệ thống chống bó cứng phanhABS, hệ thống phân bổ lực phanh điện tử EBD, hệ thống cân bằng điện tử ESC, hệ thốnghỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC, hỗ trợ xuống dốc DBC, cảm biến tốc độ khóa cửa tựđộng, cảm biến lùi cảnh báo va chạm phía sau xe cùng hệ thống chống trộm Immobilizer,… Những trang bị trên Hyundai Tucson thế hệ hoàn toàn mới giúp khẳng định vị thếhàng đầu của chiếc xe trong phân khúc Crossover cỡ trung đang vô cùng sôi động và hấpdẫn tại thị trường Việt Nam.

2.2 Cụm ly hợp trên xe2.2.1 Cơ cấu ly hợp

- Phần chủ động: gồm các chi tiết lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp với bánh đà của độngcơ và có cùng tốc độ quay với bánh đà Trên hình phần chủ động gồm: bánh đà, đĩa ép,vỏ ly hợp, lò xo màng (lò xo ép)

- Phần bị động: gồm các chi tiết lắp ghép trực tiếp hoặc gián tiếp với trục bị động của lyhợp và có cùng tốc độ với trục bị động của ly hợp Trên hình phần bị động gồm: trục bịđộng, đĩa bị động Trục bị động thường là trục sơ cấp của hộp số.

- Phần dẫn động điều khiển ly hợp gồm các chi tiết điều khiển ly hợp, chúng gồm cả cácchi tiết nằm trong phần chủ động như đòn mở (đồng thời là lò xo màng), bạc mở và cácchi tiết điều khiển bạc mở.

- Bộ phận tạo lực ép gồm: giá tựa (vỏ ly hợp), lò xo ép, đĩa ép.

Hình 2.1 Cấu tạo ly hợp

1.Nắp dưới2 Bánh đà 3 Vỏ trong ly hợp 4 Đinh tán đĩa ma sát5 Ổ bi6 Trục khuỷu7 Trục sơ cấp8 Đai ốc9 Đinh tán moayơ10 Xương đĩa11 Tấm ma sát12 Đĩa ép13 Bu lông14 Vỏ ly hợp15 Đinh tán16 Lò xo màng17 Moayơ18 Bi T19 Bạc lót20 Ống gài

21 Lò xo giảm chấn

* Nguyên lý hoạt động:

Khi đóng ly hợp, các lò xo đẩy mâm bàn ép ly hợp vào các đĩa ma sát và ép chặtchúng với bánh đà Điều này đã làm cho bánh đà động cơ bị khóa vào trục sơ cấp của hộpsố làm cho chúng quay cùng một tốc độ Độ lớn của mômen lực mà ly hợp có thể truyềnđược phụ thuộc vào ma sát giữa các đĩa ma sát với bánh đà và lực nén mà các lò xo tácdụng lên các đĩa ma sát.

Khi mở ly hợp, một cần liên động hoặc piston thủy lực sẽ tác dụng lên một cầnbẩy một lực khá lớn, lực này được truyền đến vòng bi chặn của ly hợp, làm cho lò xo đĩatrung tâm bị nén lại Nhờ kết cấu cơ khí dẫn động, đĩa ma sát được giải phóng ra khỏi

bánh đà và đĩa ép ly hợp và nhờ vậy trục sơ cấp của hộp số được giải phóng khỏi độngcơ.

1.Xilanh2.Bình chứa dầu3.Nút đổ dầu vào4.Tấm chắn dầu5.Piston6.Cần piston7.Lá tháp mỏng hình sao8.Phớt làm kín9.Lò xo hồi vị piston10.Van một chiều11.Lò xo van một chiều12.Van hồi dầua.Lỗ cung cấp dầub.Lỗ điều hòa

Nguyên lý làm việc:

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, nhờ thanh đẩy, đẩy piston4 của xilanh chính 3 sang trái, bịt lỗ bù dầu b, làm dầu trong khoang D bị nén lại Khi áplực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo van một chiều 11 ở van một chiều 10 thìvan một chiều mở ra Lúc này dầu từ khoang D theo đường ống dẫn dầu 5 vào xilanhcông tác 6 đẩy piston sang phải, làm cho càng mở ly hợp 7 quay quanh O, đồng thời đẩybạc mở 8 sang trái (theo chiều mũi tên) Bạc mở tác động nên đầu dưới của đòn mở lyhợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát Ly hợp được mở.

Khi người thả bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 2 và lò xo éplàm các piston của xilanh chính và xilanh công tác từ từ trở về vị trí ban đầu Lúc này dầutừ xilanh công tác 6 theo đường ống dẫn dầu 5 qua van hồi dầu 12 vào khoang D.

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp 1, thì do sức cản của đường ống và sứccản của van hồi dầu 12 làm cho dầu từ xilanh công tác 6 không kịp về điền đầy vàokhoang D Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từ khoang C qua lỗ cung cấpdầu a vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗ nhỏ ở mặt đầu piston ép phớt cao su 8 để lọtsang bổ sung dầu cho khoang D (tránh hiện tượng lọt khí vào khoang D, khi khoang D cóđộ chân không) Khi dầu đã khắc phục được sức cản của đường ống và van hồi dầu 12 đểtrở về khoang D, thì lượng dầu dư từ khoang D theo lỗ bù dầu b trở về khoang C, đảmbảo cho ly hợp đóng hoàn toàn.

Lỗ bù dầu b còn có tác dụng điều hòa dầu khi nhiệt độ cao Lúc nhiệt độ cao dầutrong khoang D nở ra, làm áp suất dầu tăng lên, dầu qua lỗ bù dầu b về khoang C Vì thếkhắc phục được hiện tượng tự mở ly hợp.

Ưu điểm: Kết cấu gọn, việc bố trí hệ thống dẫn động thủy lực đơn giản và thuậntiện Có thể đảm bảo việc đóng ly hợp êm dịu hơn so với hệ thống dẫn động ly hợp bằngcơ khí Ống dẫn dầu không có biến dạng lớn, nên hệ thống dẫn động thủy lực có độ cứngcao Đồng thời hệ thống dẫn động bằng thủy lực có thể dùng đóng mở hai ly hợp.

Nhược điểm: Loại hệ thống dẫn động bằng thủy lực không phù hợp với những xecó máy nén khí Yêu cầu hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực cần có độ chính xáccao.

2.2.3 Các chi tiết khác* Đĩa bị động:

+ Trên tấm ma sát có dạng hình vành khăn, bề mặt lắp với xương đĩa làm trơn, bề mặtbên kia có khía rãnh hướng tâm, nghiêng để thoạt nhiệt và thoát 1 phần vật liệu do bị cọsát tạo ra.

+ Các đinh tán làm bằng đồng.

+ Moay ơ dùng để truyền momen xoắn từ đĩa bị động tới trục ly hợp, mặt trong moay ơcó gia công rãnh then hoa loại hình chữ nhật Nó được lắp then hoa với trục ly hợp để cóthể ra vào khi đóng mở ly hợp Có các lỗ hình chữ nhật để lắp lò xo giảm chấn, có cácrãnh để cho chốt truyền lực xuyên qua.

+ Bộ phận giảm chấn xoắn: là các lò xo trụ, có 4 lò xo trụ, mục đích giảm những daođộng cộng hưởng gây ra bởi sự thay đổi momen xoắn của động cơ.

* Lò xo màng:

Hình 2.5: Kết cấu lò xo màng

Lò xo màng tạo lực ép đồng đều, làm việc tin cậy hơn loại lò xe ép khác Độ mòncủa các tấm ma sát không ảnh hưởng nhiều đến sức ép do lò xo màng tạo ra Lực cần tácdụng để mở ly hợp nhẹ hơn lò xo trụ và giảm được việc không cần dùng đòn mở Vì vậtđơn giản đi một số kết cấu, khối lượng cụm ly hợp cũng giảm đi.

Lò xo tác dụng như 1 đòn bẩy nó quay quanh đinh tán, khi mở ly hợp thì nó tỳ vàođĩa ép trực tiếp.

Bộ phận truyền momen từ vỏ ly hợp tới đĩa ép là thanh thép đàn hồi.

Đĩa ép: có dạng khối và khá dày làm bằng gang Nó thu nhiệt vào bản thân rồi tỏa ramôi trường không khí, bề mặt tiếp xúc với đĩa ma sát được làm nhẵn.

Bánh đà: làm bằng gang hấp thụ nhiệt tạo ra do sự trượt gây ra, tac dụng định tâmcho ly hợp, dự trữ momen Trên bánh đà có lắp vành răng khởi động.

* Bánh đà:

Hình 2.6: Bánh đà

Bánh đà nằm cuối động cơ và được bắt chặt với trục khuỷu bằng đai ốc, bề mặt giacông phẳng Trên vành có các bánh răng ăn khớp với máy khởi động Ngoài ra gần mépngoài còn có các lỗ ren để lắp với vỏ ly hợp.

Bánh đà được nối với vỏ ly hợp bằng các bu lông.

* Bi T và đường dầu dẫn động:

Hình 2.7: Bi T

Một bộ phận cần thiết khác của ly hợp là cơ cấu đóng và ngắt ly hợp Nó gồm cómột vòng bi thường gọi là vòng bi cắt ly hợp Vòng bi này được gắn trên ống trượt có thểtrượt dọc trục.

Vòng bi cắt ly hợp được bôi trơn đầy đủ tại nhà máy và không cần bảo dưỡngtrong suốt thời gian sử dụng Một loại khác của bạc cắt ly hợp được sử dụng trong suốtthời gian sử dụng Một loại khác của bạc cắt ly hợp đượ sử dụng trên các loại xe nướcngoài là loại graphit Loại bạc này sử dụng một vòng graphit gắn chặt vào đĩa nhẵn vớicần cắt ly hợp Càng này thường quay đầu bạc đạn trên gu-dông Một lò xo hồi kéo càngcắt ly hợp khỏi tấm ép.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP3.1 Xác định mômen ma sát của ly hợp

Mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức sau:Ml = .Memax.

Dựa theo tiêu trí trên và dựa theo kinh nghiệm ta chọn.Với ôtô du lịch:  = 1,3  1,75: chọn  = 1,5

Mômen lớn nhất của động cơ: Memax = 200 Nm

Memax = 20,4 (KGm)

Vậy mômen ly hợp Ml = 200 x 1,4 = 280 (Nm)

3.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp

3.2.1 Xác định đường kính trong và ngoài đĩa ma sát

Khi thiết kế người ta chọn sơ bộ đường kính ngoài theo kinh nghiệm như sau:

D2 = 2R2 =

e maxM3,16

CỞ đây:

D2: Đường kính ngoài đĩa ma sát C: Hệ số kinh nghiệm , C = 4,7Memax = 200 (Nm)

Thay số vào: D2= 2 R2 ¿3,16√2004 = 20,6(cm)

D không được lớn hơn đường kính của bánh đà, đồng thời phải gọn, trọng lượngnhẹ Do đó ta sẽ giảm kích thước đĩa ma sát và tăng số đĩa bị động

Vậy ta chọn D2 = 220(mm) = 22 cm

Đường kính trong D1 chọn theo: D1 = (0,53  0,75) D2

Xe thiết kế chạy bằng xăng, số vòng quay động cơ tương đối cao nên lấy D1 ở trị sốlớn:

Ml = .2.q.b.i.R2tb



2 q.b.i.R

Rtb =

Với ô tô con vì r=(0,55-0,75)R nên :

2 b.i.R

Vậy số lượng đĩa bị động của ly hợp là : n=1Thay các giá trị ở trên vào.

2.3,14 0,0952.0,03 0,3 2= 196(KN/m2]

 q = 196 (KN/m2) < [q] = 200 (KN/m2)Vậy ta thấy tấm ma sát đảm bảo độ bền.

3.3 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp

Khi khởi động: Đĩa chủ động ly hợp đang quay theo trục khuỷu còn đĩa bị độngchưa quay (có sự chênh lệnh về tốc độ) Trước khi đĩa bị động cùng quay với đĩa chủđộng thành một khối liền thì bao giờ cũng có trượt Khi sang số hoặc khi phanh người láithường mở ly hợp rồi đóng lại thì sự chênh lệch tốc độ giữa đĩa bị động và chủ động baogiờ cũng sinh ra trượt trước khi chúng quay thành hệ thống liền Tóm lại cứ một nguyênnhân nào mà sinh ra độ chênh lệch tốc độ của 2 đĩa kể trên đều sinh ra trượt.

Hiện tượng trượt sinh ra công ma sát, công ma sát biến thành nhiệt làm nung nóngcác chi tiết của ly hợp lên quá nhiệt độ làm việc bình thường và nhất là lò xo có thể bị ủ ởnhiệt độ cao như vậy có thể làm mất khả năng ép, gây hao mòn nhanh các chi tiết (đĩa masát, đĩa ép ).

Công trượt riêng phụ thuộc vào kết cấu, vật liệu, tải trọng và cả cách điều khiển củangười lái vào bề mặt ma sát ly hợp Với kết cấu, tải trọng, vật liệu đã có, ta xét côngtrượt phụ thuộc vào cách điều khiển.

- Trường hợp đóng ly hợp đột ngột: Tức là động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồiđột ngột thả bàn đạp ly hợp Trường hợp này thời gian đóng ly hợp nhỏ song xảy ra tảitrọng động rất lớn Vậy ta không dùng trường hợp này.

Trường hợp đóng ly hợp êm dịu: Để xác định được công trượt lớn nhất thì xéttrường hợp đóng ly hợp êm dịu lúc khởi động

Quá trình này chia làm 2 giai đoạn.

+ Tăng mômen ly hợp từ 0 đến Ma (mômen cần chuyển động quy dẫn về trục lyhợp), khi đó ôtô bắt đầu chuyển động tại chỗ (đặc trưng bằng công trượt L1).

+ Tăng mômen ly hợp tới một giá trị thích hợp mà ly hợp không thể trượt được nữa(đặc trưng bằng công trượt L2)

f – hệ số cản lăn của đường, f = 0,03 - góc dốc, giả thiết  = 0