CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU 2.1) Tính toán xác định thông số yêu cầu 2.1.1) Tính momen ma sát yêu cầu ly hợp Ly hợp phải có khả truyền hết momen ma xoắn lớn đông Để đảm bảo yêu cầu truyền hết momen xoắn lớn đông điều kiện làm việc ta phải có : Trong đó: momen ma sát yêu cầu cần thiết ly hợp momen xoắn lớn động hệ số dự trữ ly hợp Với hệ số dự trữ ly hợp phải đủ lớn để đảm bảo ly hợp truyền hết momen xoắn đông điều kiện làm việc nó( bề măt ma sát bị dầu mỡ rơi vào, lò xo bị giảm tính đàn hồi, ma sát bị mòn) Hệ số xác định thực nghiệm Đối với xe khách (theo [1] trang 1) loại xe khách có trọng lượng lớn đồng thời momen xoắn động tương đối lớn cần chọn giới hạn để đảm bảo ma sát bị mòn không xảy trượt Ta chọn Vậy : Momen ma sát yêu cầu ly hợp 2.2) Phân tích chọn kiểu loại sơ đồ dẫn động • Kiểu loại ly hợp lựa chọn phải dựa đặc điểm ly hợp, cụ thể ưu nhược điểm loại ly hợp cho kiểu ly hợp lựa chọn phải có tính kinh tế, đảm bảo hoạt động êm dịu, tuổi thọ độ tin cậy lớn Ngoài lựa chọn ly hợp phải dựa vào loại xe thiết kế tải trọng momen cực đại đông sinh Ngày vào khả truyền momen người ta phân loại ly hợp là: - Ly hợp thủy lực - Ly hợp điện từ - Ly hợp ma sát khí Dựa vào ưu nhược điểm loại ta phân tích chọn loại ly hợp cho xe khách sau: Với loại ly hợp thủy lực truyền momen quay nhờ chất lỏng Loại ly hợp thủy lực nói chung có kết cấu phức tạp loại khác, áp suất cao đòi hỏi kết cấu phức tạp cần loại dầu nhờn làm việc đặc biệt Loại ly hợp thủy tĩnh tính chất tự điều chỉnh tiêu hao công suất lớn( tiết lưu dòng chất lỏng để thay đổi số vòng quay trục bị động ) so với loại ly hợp thủy động có nhiều ưu điểm Đặc biệt loại làm giảm nhiều tải trọng động lên động hệ thống truyền động thay đổi đột ngột chế độ làm việc ô tô, nhờ tăng tốc độ từ từ tốc độ chuyển động từ số đến cực đại số truyền khác không gây giật bám đường tốt Tuy nhiên ly hợp thủy động không đảm bảo mở ly hợp dứt khoát có momen quay dư trục bị động dẫn đến khó gài số, tổn hao công suất Trong điều kiện thuận lợi ly hợp bị trượt nên không đảm bảo truyền hết momen xoắn động Không thể phanh ô tô chổ phương pháp gài số kết cấu lại phức tạp Chính nhược điểm lớn loại sử dụng xe khách được(vì xe có tải trọng lớn, momen cực đại động lớn nên xãy trượt lớn) Còn loại ly hợp nam châm điện kết cấu tương tự nam châm điện nên hiệu suất làm việc thấp tổn hao lượng cho cuộn kích thích, kích thước lớn cồng kềnh muốn đảm bảo lực hút nam châm điện lớn cần phải nhiều vòng dây cuộn kích thích Momen ly hợp ma sát điện từ tạo chịu ảnh hưởng nhiều nguồn điện nên không ổn định Khi chế tạo tốn kim loại màu dẫn đến giá thành cao Vì theo tiêu chí xe khách ly hợp phải ổn định, truyền momen động lớn giá thành phải rẽ loại ly hợp điện từ sử dụng xe khách Với loại ly hợp ma sát việc truyền momen nhờ bề mặt ma sát loại có loại ly hợp đĩa, ly hợp hình côn ly hợp hình tang trống Loại ly hợp hình côn ly hợp hình tang trống ngày không dùng ô tô momen quán tính chi tiết phần bị động lớn gây tải trọng va đập lớn lên hệ thống dẫn động truyền lực đóng ly hợp Trên ô tô loại ly hợp ma sát sử dụng nhiều Do có ưu điểm: Kết cấu đơn giản, hiệu suất cao,giá thành rẽ kích thước tương đối nhỏ gọn Trong ly hợp ma sát có loại đĩa nhiều đĩa ma sát Ly hợp nhiều đĩa ma sát sử dung trường hợp cần truyền momen ma sát lớn mà yêu cầu kích thước đường kính đĩa ma sát lại nhỏ Qua phân tích ta chọn loại ly hợp cho xe khách loại ly hợp ma sát, số đĩa ma sát để chọn ta theo bán kính vành ma sát R2 Theo công thức 1-2 [1] trang ta có : Với : số đôi bề mặt ma sát Ta chọn sơ đĩa ma sát để tính toán (nghĩa ) hệ số ma sát trượt đôi bề mặt ma sát khoảng chọn thường có giá trị Do cần truyền momen lớn để tránh bị trượt ta áp suất pháp tuyến bề mặt ma sát Có giá trị nằm khoảng Do xe thường xuyên phải phải sang số đồng thời momen động lớn để đảm bảo đĩa ma sát không bị mòn mạnh lần đóng ngắt ta chọn Chọn giới hạn là hệ số tỷ lệ bán kính bán kính bề mặt ma sát xe có tốc độ trung bình đặc tính động lực xe không tốt nên ta chọn Vậy: Vậy D2 = 2.180 = 360 mm So sánh với bảng giá trị kinh nghiệm (theo [1] bảng 2.1 trang 3) ứng với loại xe thiết kế có momen cực đại M emax= 430Nm số vòng quay ứng với công suất cực đại n N = 3800 vòng/phút Tra bảng ta thấy đường kính cho phép đĩa ma sát mà giá trị tính D2 = 360 mm thỏa mãn giá trị cho phép ta chọn đĩa ma sát để đảm bảo khối lượng phần bị động nhỏ giảm momen quán tính phần bị động Đối với phận tạo lực ép dựa vào tải trọng momen cực đại động để chọn, loại xe khách tải trọng lớn 105000N (10500kG) momen cực đại Memax = 430Nm Vì để đảm bảo ly hợp truyền hết momen không xảy trượt điều kiện làm việc nên ta chọn loại lò xo ép hình trụ tăng số lò xo lên lực ép cấu ép tăng lên theo biểu thức: Vì điều chỉnh dễ dàng lực ép loại lò xo nón lò xo đĩa côn vừa khó chế tạo, điều chỉnh khó khăn khó tăng lực ép có lò xo nên loại lắp xe tải trọng nhỏ Kết luận : ta chọn loại ly hợp loại ly hợp ma sát đĩa bị động có lò xo trụ bố trí xung quanh đĩa ép • Chọn sơ đồ dẫn động: Hiện ô tô sử dụng số dạng dẫn động ly hợp sau: - Dẫn động khí - Dẫn động khí có trợ lực khí nén - Dẫn động khí có trợ lực chân không - Dẫn động thủy lực - Dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén Ưu nhược điểm loại dẫn động trình bày trên, để dễ so sánh lựa chọn ta khái quát qua số ưu nhược điểm sau: 1) Loại dẫn động khí: loại có ưu điểm chế tạo, bảo dưỡng sữa chữa đơn giản, làm việc tin cậy, giá thành rẽ có nhược điểm trường hợp chổ ngồi người lái xa ly hợp chiều dài số lượng khâu khớp tăng lên làm giảm hiệu suất dẫn động, giảm độ cứng vững tăng hành trình tự bàn đạp dùng dẫn động khí vấn đề làm kín sàn xe truyền lực từ bàn đạp đến ly hợp phức tạp đo động đặt gối đỡ đàn hồi 2) Dẫn động thủy lực có ưu điểm hiệu suất cao, độ cứng vững cao nên giảm hành trình tự bàn đạp dẫn động thủy lực hạn chế tốc độ dịch chuyển đĩa ép đóng ly hợp đột ngột nhờ giảm giá trị tải trọng động dẫn động ly hợp đặt xa so với người lái cách dễ dàng mà không làm phức tạp kết cấu (vì cần tăng chiều dài đường ống dẫn dầu) loại có nhược điểm kết cấu phức tạp đòi hỏi độ kín khít cao, đắt tiền làm việc tin cậy so với loại dẫn động khí Kết luận : Mặc dù xe khách có động bố trí phía sau loại khí đáp ứng nhược điểm ta chọn loại dẫn động ly hợp cho xe khách loại dẫn động thủy lực