Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM  MỞ ĐẦU  Trong đời sống hiện nay phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu. Đi kèm theo đó là ngành công nghiệp ô tô đang ngày càng phát triển chứng tỏ vai trò quan trọng của mình. Đến nay hầu hết các nước trên thế giới đều đã có ngành công nghiệp ô tô. Các thế hệ ô tô lần lượt ra đời đánh dấu các giai đoạn phát triển ngày càng hoàn thiện nhằm đạt được các mục tiêu về kinh tế, động lưc và tiêu chuẩn về môi trường. Vì vậy ngành học Công Nghệ ô tô là ngành học hứa hẹn nhiều tương lai. Đồ án môn học là đề tài thiêt thực. Không nhưng giúp sinh viên nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống, bảo dưỡng sủa chữa các bộ phạn tuộc phạm vi chuyên ngành mà còn giúp cho sinh viên mở rộng tầm hiểu biết của mình về chuyên môn. Là sinh viên lớp CK Ô TÔ 11 Trường ĐH SPKT Nam Định. Em được giao đề tài: Phân tích kết cấu cua ly hợp ma sát một đĩa dẫn đông thủy lực trên ô tô. Qua thời gian học tập lý thuyết cũng như thưc hành. Nay em đã hoàn thành đồ án dựa trên những kiến thức mình đã được học kết hợp với tài liệu và sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn Cơ Khí Động Lực. Đặc biệt là nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của thầy Trần Thanh Tâm đã tạo điều kiện để em hoàn thành tốt đê tài của mình đúng thời hạn. Do kiến thức của em còn hạn chế không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vây em mong nhận đươc sự góp ý của các thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn ! Nam Định, ngày tháng năm 2011. Sinh viên thực hiện Đinh Lệnh Thông SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 1 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM NỘI DUNG CHƯƠNG I. Nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát một đĩa dẫn động thủy lực trên ô tô. 1. Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu 1.1 Nhiệm vụ của ly hợp - Ly hợp dùng để truyền hoặc ngắt mô men quay từ động cơ đến hệ thống truyền lực. Tách dứt khoát và nối êm dịu từ động cơ với hệ thống truyền lực khi vào hoặc chuyển số - Là bộ phận đảm bảo an toàn cho hệ thống truyền lực khi bị quá tải như khi phanh xe đột ngột mà không đạp ly hợp. 1.2 Phân loại ly hợp 1.2.1 Theo cách truyền mô men chia ra: - Ly hợp ma sát: Mô men truyền qua ly hợp nhờ các bề mặt ma sát - Ly hợp thuỷ lực: Mô men truyền nhờ động năng của dòng chất lỏng - Ly hợp điện từ: Mô men truyền dựa trên từ trường của nam châm điện. - Ly hợp liên hợp: Là sự kết hợp của hai hoặc nhiều loại ly hợp nói trên. 1.2.2 Theo hình dạng và số đĩa ma sát chia ra: - Ly hợp ma sát dạng đĩa: + Ly hợp một đĩa ma sát + Ly hợp nhiều đĩa ma sát - Ly hợp hình nón - Ly hợp hình trống 1.2.3 Theo phương pháp tạo ra lực ép chia ra: - Ly hợp lò xo: Loại dùng lò xo trụ và loại dùng lò xo màng. - Ly hợp ly tâm: Lực ép sinh ra do lực ly tâm cửa trọng khối phụ ép vào. - Ly hợp nửa ly tâm: Loại này kết hợp cả hai loại kể trên. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 2 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 1.2.4 Theo kết cấu của cơ cấu điều khiển ly hợp chia ra: - Ly hợp thường đóng - Ly hợp thường mở Hiện nay, loại ly hợp thường đóng dùng lò xo trụ hay được sử dụng trên các loại xe du lịch và xe tải nhẹ vì nó có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ và dễ sửa chữa. 1.3 Yêu cầu đối với ly hợp: - Truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện sử dụng. Vì vậy mô men ma sát của ly hợp phải bằng hoặc lớn hớn mô men quay cực đại của động cơ. - Khi đóng ly hợp phải êm dịu, không gây va đập giữa các bánh răng và các chi tiết của hệ thống truyền lực. - Khi mở ly hợp phải nhanh và dứt khoát để việc chuyển số được dễ dàng và êm dịu. - Mô men quán tính của các bộ phận bị động bên trong ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang số. - Điều khiển ly hợp phải dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp nhỏ. - Các bề mặt ma sát của ly hợp phải thoát nhiệt tốt, tránh cho ly hợp bị quá nhiệt gây cháy hỏng bề mặt ma sát. - Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh và sửa chữa. - Ly hợp phải làm nhiêm vụ của bộ phận an toàn cho hê thống truyền lực khi bị quá tải. do đó hệ số dự trữ mômen phải nằm trong giới hạn cho phép thích hợp với từng loại ôtô. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 3 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát 2.1 Cấu tạo chung của ly hợp ma sát một * Ly hợp ma sát một đĩa bao gồm các bộ phận sau: - Bộ phận dẫn động ly hợp: Bao gồm các chi tiết như bàn đạp ly hợp, cơ cấu dẫn động từ bàn đạp đến ly hợp, càng cua, đòn mở, vòng bi phân ly, các lò xo hồi vị. Cơ cấu dẫn động ly hợp thủy lực. - Bộ phận tạo lực ép: bao gồm vỏ đĩa ép, lò xo ép (loại trụ hoặc loại màng). Lò xo ép luôn ở trạng thái chịu nén nên gây ra lực ép làm cho đĩa ép ép chặt đĩa ma sát với bánh đà. - Phần chủ động: bao gồm bánh đà và cụm đĩa ép. Cụm đĩa ép được lắp vào bánh đà bằng các bu lông. - Phần bị động: là đĩa ma sát, nó nhận mô men quay từ đĩa ép và bánh đà nhờ lực ma sát khi ly hợp đóng. Đĩa ma sát truyền mô men xoắn cho trục sơ cấp của hộp số nhờ lắp ghép bằng then hoa. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 4 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 2.2 Nguyên lý làm việc Trên ô tô, ly hợp nằm giữa động cơ và hộp số. Nó truyền mô men xoắn của động cơ cho trục sơ cấp của hộp số khi ly hợp ở trạng thái đóng và không truyền mô men này khi ly hợp ở trạng thái mở. 2.2.1 Trạng thái đóng: Đây là trạng thái làm việc thường xuyên của ly hợp. Khi không tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, vỏ ly hợp và cụm đĩa ép được bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông nên nó quay cùng bánh đà. Dưới tác dụng của các lò xo ép, đĩa ma sát được ép chặt vào bánh đà. Lúc đó bánh đà, cụm đĩa ép, đĩa ma sát tạo thành một khối. Khi trục khuỷu động cơ quay thì bánh đà, đĩa ép và đĩa ma sát quay theo. Moayơ đĩa ma sát dược lắp trượt trên trục sơ cấp hộp số bằng các rãnh then hoa. Do đó mô men của động cơ được truyền qua các bề mặt ma sát tới trục sơ cấp của hộp số. 2.2.2 Trạng thái mở Đây là trạng thái làm việc không thường xuyên của ly hợp. Khi người lái tác động một lực vào bàn đạp ly hợp, thông qua cơ cấu dẫn động thủy lực làm quay càng cua, đầu càng cua gạt khớp trượt (vòng bi phân ly) chuyển động tịnh tiến về phía đòn mở (hoặc lò xo đĩa). Khớp trượt tỳ vào đầu đòn mở làm đòn SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 5 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM mở quay xung quanh chốt của nó. Khi đó đĩa ép chuyển động nén lò xo ép lại, tách các bề mặt ma sát ra không tiếp xúc với nhau. Lúc đó cụm đĩa ép vẫn quay cùng bánh đà còn đĩa ma sát ở trạng thái tự do, nó không truyền mô men quay cho trục sơ cấp của hộp số. Khi người lái buông bàn đạp ly hợp ra, ly hợp lại trở về trạng thái đóng nhờ lực ép của các lò xo ép. Trong quá trình đóng và mở ly hợp, lực ép của lò xo luôn thay đổi gây nên hiện tượng trượt giữa các bề mặt ma sát. Hiện tượng trượt tuy xảy ra trong thời gian ngắn nhưng cũng sinh nhiệt gây mài mòn, cháy bề mặt ma sát. Tuy nhiên hiện tượng trượt giúp cho ly hợp đóng êm dịu hơn. 3. Cấu tạo các bộ phận của ly hợp: 3.1 Bánh đà: Bánh đà có bề mặt phẳng tiếp xúc với đĩa ma sát và có các lỗ ren để bắt vỏ đĩa ép bằng các bu lông. Bề mặt ma sát được gia công phẳng với độ phẳng cao để đảm bảo diện tích tiếp xúc lớn nhất. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 6 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 3.2 Đĩa ma sát: Đĩa ma sát ly hợp tiếp xúc một cách đồng đều với về mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà để truyền công suất được êm. Nó cũng giúp làm giảm sự va đập khi bắt đầu đóng ly hợp. Đĩa ma sát bao gồm: - Moay ơ có rãnh then hoa ăn khớp với then hoa trên trục sơ cấp của hộp số để truyền mô men xoắn. Điều này làm cho trục sơ cấp và đĩa ma sát quay cùng với nhau. Tuy nhiên đĩa ma sát có thể trượt trên trục về phía trước hoặc phía sau. Trên moayơ có những lỗchữ nhật để lắp lò xo giẳm chấn. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 7 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM - Xương đĩa bằng thép mỏng có dạng hình tròn trên đó có gắn các tấm ma sát. Xương đĩa được chia thành nhưng hình rẻ quạt đều nhau giúp giảm độ cứng, tăng độ đàn hồi iarm khối lượng , hạn chế cong vênh khi đĩa bị quá nóng. Có những loại xương đĩa có lắp lò xo tạo gợn sóng giữa xương đĩa và tầm ma sát. - Các tấm ma sát được gắn trên xương thép bằng cách tán đinh hoặc dán bằng loại keo đặc biệt. Các đinh tán thường bằng đồng hoặc nhôm, sau khi tán xong các đầu đinh tán phải tụt sâu so vơi bề mặt tấm ma sát từ 1đến 2mm. Tấm ma sát được chế tạo bằng amiang chịu lực cao, sợi cotton và dây đồng đỏ ép lại hoặc đúc lien kết vơi nhau hoăc làm bằng thép với kim loại sứ. Tấm ma sát phải có hệ số ma sát cao và ổn định với nhiệt, phải chịu được nhiệt và truyền nhiệt tốt. Để tăng khả năng truyền nhiệt của tấm ma sát, trên bề mặt ma sát được xẻ các rãnh chéo tản nhiệt và thoát một phần vật liệu bị mài mòn. - Các lò xo giảm chấn (hoặc cao su chống xoắn) nằm trên đĩa ma sát, nó làm giảm sự rung động khi ly hợp bắt đầu tiếp hợp. Khi ly hợp vào ăn khớp, đĩa ép sẽ ép chặt đĩa ma sát vào với bánh đà đang quay, các bề mặt ma sát bắt đầu tiếp xúc thì các lò xo này bị nén lại làm giảm sự rung giật cho ly hợp khi đĩa băt đầu quay cùng với bánh đà (ly hợp tiếp xúc một cách êm dịu). - Tấm đệm: là các tấm lò xo lá dạng lượn sóng, nó nằm giữa hai tấm ma sát ở khoảng hở của xương thép. Tấm đệm có tác dụng làm giảm lực ma sát khi ly hợp bắt đầu tiếp xúc, điều này làm cho quá trình vào ăn khớp êm dịu. 3.3 Đĩa ép ly hợp: Đĩa ép thường được làm bằng vật liệu chịu tải. Bề mặt ma sát của đĩa ép có độ phẳng cao. Đĩa ép được điều khiển để đóng hoặc mở ly hợp, nó luôn chịu lực ép của lò xo nén. Đĩa ép thường được chế tạo bằng gang hoặc thép. Bề mặt sau của đĩa ép có các lỗ và đòn bẩy được gắn với quang treo. Trong suốt quá trình hoạt động của ly hợp, đĩa ép di chuyển tịnh tiến theo chiều trục bên trong vỏ ly hợp. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 8 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 3.4 Lò xo ép: 3.4.1 Lò xo ép dạng trụ:(coil spring) Lò xo ép nằm giữa đĩa ép và vỏ ly hợp, nó tạo ra lực ép của ly hợp. Có hai loại lò xo ép:Bao gồm nhiều lò xo bố trí xung quanh đĩa ép. Là những lò xo trụ nhỏ tương tự như lò xo xupáp. Mỗi lò xo có một đầu lồng vào vấu trên đĩa ép, đầu còn lại lồng vào vấu trên vỏ ly hợp. Nó tạo ra lực ép để ép chặt đĩa ép, đĩa ma sát với bánh đà. 3.4.1 Lò xo màng ( Diaphragm spring): Còn gọi là lò xo mặt trời Lò xo màng có dạng hình nón cụt, nó không phải là tấm liền mà được cắt theo đường sinh thành nhiều phần. Lò xo màng được gắn chặt lên đĩa ép bằng đinh tán. Một vòng thép gắn trên lò xo để lò xo được ổn định trong quá trình làm việc đồng thời để liên kết với vỏ ly hợp. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 9 Vỏ ly hợp Vòng bi phân ly Đòn mở Lò xo giảm chấn Ốc điều chỉnh Bu lông treo Đĩa ép Lò xo ép Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM Lò xo màng ngoài nhiệm vụ tạo ra lực ép như lò xo trụ còn thực hiện nhiệm vụ của đòn mở. Khi khớp trượt (vòng bi phân ly) bị đẩy về phía động cơ tỳ lên phần trung tâm của lò xo, cạnh ngoài của nó bị kéo ra xa bánh đà làm tách các bề mặt ma sát. Các dải băng được lắp theo chiều tiếp tuyến để truyền mônen quay. Khi khớp trượt không tiếp xúc vào đầu trong của lò xo thì lò xo sẽ trở lại trạng thái bình thường của nó. Lúc đó cạnh ngoài của đĩa lò xo mặt trời sẽ đẩy đĩa ép ép chặt vào đĩa ma sát vào bánh đà. 3.4.2 Đặc tính của lò xo ép: SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 10 [...]... kéo pittông trở về khi không có áp suất dầu tác dụng SV: Đinh Lệnh Thông 13 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM Trên một số ô tô hiện nay sử dụng bộ phận tự điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp (xilanh cắt ly hợp tự điều chỉnh): Lò xo côn trong xilanh cắt ly hợp luôn luôn ép cần đẩy vào càng cắt bằng lực lò xo để giữ hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay... hợp SV: Đinh Lệnh Thông 14 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM Đạp bàn đạp ly hợp - Khi thả bàn đạp ly hợp, lò xo nén đẩy pittông trở về bên phải và áp suất thuỷ lực giảm xuống Khi pít tông trở lại hoàn toàn, bộ phận hãm lò xo đẩy thanh nối về bên phải Như vậy van nạp mở đường đi vào bình chứa và nối với buồng A và B Nhả bàn đạp ly hợp Chú ý: - Nếu không khí xâm nhập vào... bàn đạp ly hợp Chú ý: - Nếu không khí xâm nhập vào đường dẫn dầu sẽ không tạo ra được đủ áp suất dầu làm mở ly hợp Khi đó tác dụng của ly hợp sẽ kém đi và không thể chuyển số được SV: Đinh Lệnh Thông 15 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM - Cơ cấu dẫn động thuỷ lực có thể được cường hoá bằng cách chế tạo xi lanh con có đường kính lớn hơn xilanh chính Khi đó lực đạp vào... Lệnh Thông 20 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM Kiêm tra và nắn phẳng đĩa ma sát 1: Giá đỡ 3: Cán Nắn 2: Trục giá 4: Đồng hồ so + Dùng đồng hồ so kiểm tra độ mòn của rãnh then hoa hoặc dùng dưỡng (trục chuẩn) và căn lá để kiểm tra Nếu mòn, sứt, mẻ quá nhiều phải thay cái mới 2.4 Đĩa ép - Sai hỏng và nguyên nhân: + Bề mặt đĩa ép bị xước, bị mòn không đều do: Đinh tán của... chuyển kéo đĩa ép ra xa bánh đà Các lò xo hình trụ nằm chung quanh mâm ép xen giữa những cần đẩy để giữ chúng từ vị trí tự do về vị trí làm việc SV: Đinh Lệnh Thông 11 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM 3.7 Vỏ ly hợp Được dập bằng thép, nó liên kết đĩa ép, lò xo ép, đòn mở với bánh đà Vỏ ly hợp có các lỗ để bắt chặt vào bánh đà 3.8 Trục ly hợp Thông thường trục ly hợp... cơ cấu dẫn động Bên trong xi lanh có pittông, hai đầu pittông có cúppen bằng cao su để bao kín giữa pittong với xilanh Phía trên xi lanh có bình chứa dầu bằng nhựa cung cấp dầu cho cơ cấu điều khiển Một lò xo có xu hướng đẩy pittông về vị trí ban đầu khi chưa tác động vào bàn đạp ly hợp Một van nạp để điều tiết dầu lưu thông giữa xi lanh và bình chứa SV: Đinh Lệnh Thông 12 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học. .. Piston Cần đẩy Xi lanh Kêt cấu xi lanh mở ly hợp - Tháo ông dẫn dầu vào xi lanh - Tháo bulông lấy xi lanh ra ngoài - Kéo cần đẩy ra - Tháo nắp cao su chắn bụi - Lấy piston ra SV: Đinh Lệnh Thông 29 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM - - KẾT LUẬN - - Qua một thời gian tìm hiểu thực tế, nghiên cứu tài liệu, cùng vớ kiến thức đã được học trong trường, sự nỗ... và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp bằng độ dài của cần đẩy Khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đúng quy định thì điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài của cần đẩy giữa píttông của xi lanh cắt ly hợp và càng gạt SV: Đinh Lệnh Thông 16 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM CHƯƠNG II Các biện pháp nâng cao tuổi thọ của ly hợp ma sát một đĩa trong sử dụng... trên cụm đĩa ép - vỏ ly hợp + Dùng đồng hồ để đo độ đàn hồi của lò xo SV: Đinh Lệnh Thông 23 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM Kiểm tra độ đàn hồi của lò xo + Dùng thước cặp để kiểm tra chiều dài tự do của lò xo, rồi so sánh vớ lò xo mẫu Nếu lệch từ 2mm thì phải thay thế Đo chiều dài tụ do của lò xo bằng thước cặp + Dùng thước vuông góc để kiểm tra độ nghiêng của... các bu lông SV: Đinh Lệnh Thông 26 Lớp CK _Ô TÔ 11 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths TRẦN THANH TÂM - Tháo chốt tỳ càng cắt và cao su chắn 3.2 Trình tự lắp ly hợp: Trình tự lắp ngược lại trình tự tháo Khi lắp cần chú ý: - Các chi tiết trước khi lặp phải được vệ sinh sạch sẽ, đĩa ép và đĩa ma sát không dược dính dầu mỡ - Cẩn thận lắp đĩa sai chiều - Gióng thẳng các dấu trên nắp ly hợp và bánh đà - . hệ số dự trữ mômen phải nằm trong giới hạn cho phép thích hợp với từng loại tô. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 3 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 2. Cấu tạo và nguyên. mở. Một lò xo kéo pittông trở về khi không có áp suất dầu tác dụng. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 13 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM Trên một số ô tô hiện nay sử dụng. mô men xoắn cho trục sơ cấp của hộp số nhờ lắp ghép bằng then hoa. SV: Đinh Lệnh Thông Lớp CK _Ô TÔ 11 4 Đồ án môn học Cấu tạo ô tô GVHD: Ths. TRẦN THANH TÂM 2.2 Nguyên lý làm việc Trên ô tô,