MỤC LỤC
MỤC LỤC...1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỘ PHẬN LY HỢP TRÊN ÔTÔ.. 4
1.1 Công dụng. 4
1.2 Phân loại 4
1.2.1 Theo cách truyền mô men. 5
1.2.2 Theo hình dạng của các chi tiết ma sát 9
1.2.3 Theo phương pháp phát sinh lực ép. 9
1.2.4 Theo kết cấu ép chia ra. 10
1.3 Yêu cầu. 10
1.4 Kết cấu bộ phận ly hợp trên ôtô. 10
1.4.1 Lò xo ép. 11
1.4.2 Đĩa bị động của ly hợp. 13
1.4.3 Đĩa ép. 16
1.4.4 Lò xo ép. 16
1.4.5 Đòn mở. 16
1.5 Một số bộ ly hợp lắp trên ôtô. 16
1.6 Kết cấu dẫn đông ly hợp. 19
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP TRÊN CƠ SỞ XE HUYNDAI ELANTRA 26
2.1 Thông số kỹ thuậ của xe huydai elantra. 26
2.2 Xác định mômen ma sát của ly hợp. 26
2.3 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp. 27
2.3.1 Xác định đường kính trong và ngoài đĩa ma sát 27
2.3.2 Kiểm nghiệm áp suất trên bề mặt ma sát 28
2.4 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp. 29
2.5 Kiểm tra công trượt riêng. 32
2.6 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết 32
2.7 Tính toán sức bền theo một số chi tiết chủ yếu. 33
2.7.1 Tính sức bền đinh tán đĩa bị động. 33
2.7.2 Moay ơ đĩa bị động. 34
2.7.3 Kiểm tra trục ly hợp. 36
2.7.4 Tính lò xo giảm chấn. 41
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG LY HỢP. 46
3.1 Xác định lực và hành trình của bàn đạp khi không có trợ lực. 46
3.2 Thiết kế dẫn động thủy lực. 48
3.2.1 Tính toán thiết kế xy lanh công tác. 48
3.2.2 Tính toán thiết kế xy lanh chính. 50
3.3 Thiết kế bộ trợ lực chân không. 50
3.3.1 Xác định lực mà bộ cường hoá phải thực hiện. 50
3.3.2 Xác định thiết diện màng sinh lực và hành trình màng sinh lực. 51
3.3.3 Tính lò xo hồi vị màng sinh lực. 51
CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA , BẢO DƯỠNG LY HỢP. 53
4.1 Kiểm tra hệ thống ly hợp. 53
4.2 Những hư hỏng thường gặp, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống ly hợp. 56
KẾT LUẬN.. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 62
LỜI NÓI ĐẦU
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 tính toán hệ thống ly hợp xe huyndai elantra .
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 Bộ môn ôtô, Khoa Cơ khí trường Đại học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải, 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.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỘ PHẬN LY HỢP TRÊN ÔTÔ
1.1 Công dụng
Nối động cơ với HTTL một cách êm dịu và phải truyền hết mô men quay từ động cơ đến HTTL.
- Tách động cơ ra khỏi HTTL một cách dứt khoát.
- Đảm bảo an toàn cho các chi tiết của HTTL. Ví dụ khi phanh mà không nhả ly hợp và hỗ trợ cho việc sang số dễ dàng.
1.2 Phân loại
Phân loại ly hợp có thể dựa trên các tiêu chí sau đây.
1.2.1 Theo cách truyền mô men.
a. Ly hợp ma sát
Truyền mômen từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số thông qua bề mặt ma sát.
b. Ly hợp thuỷ lực
Truyền mômen thông qua chất lỏng
- Sơ đồ cấu tạo: Gồm hai phần.
+ Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà.
+ Phần bị động là bánh tua bin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.
c. Ly hợp điện từ
Truyền mô men thông qua lực điện từ.
d. Ly hợp liên hợp
Là loại ly hợp kết hợp hai trong số các loại trên như thuỷ cơ, cơ điện…
Trong ôtô hiện nay ly hợp ma sát được dùng rất phổ biến vì giá thành rẻ, chế tạo đơn giản hiệu suất truyền cao. Nhưng ly hợp thuỷ lực ngày càng được sử dụng trên các xe hiện đại có sử dụng hộp số tự động vì giảm được tải trọng động trên HTTL.
1.2.2 Theo hình dạng của các chi tiết ma sát
Đa số các bộ ly hợp ma sát sử dụng trên ôtô là ly hợp ma sát dạng đĩa. Theo số lượng đĩa ma sát mà người ta phân loại thành ly hợp một đĩa, hai đĩa hay nhiều đĩa. Ly hợp một đĩa được nêu trên hình 1.2, dưới đây là sơ đồ đơn giản giới thiệu về ly hợp ma sát khô hai đĩa.
1.2.4 Theo kết cấu ép chia ra
- Ly hợp thường đóng được sử dụng phổ biến trên ô tô.
- Ly hợp thưóng mở được sử dụng trên máy kéo.
1.3 Yêu cầu
- Truyền được mômen quay lớn nhất của động cơ mà khong bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào.
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục của HTTL để tránh lực va đập lên HTTL và cũng để cho gia tốc ô tô ổn định,
- Mở dứt khoát và nhanh giúp việc gài số hoàn hảo hơn vì lúc đó mômen động cơ truyền tới trục thứ cấp tạm dừng. Hơn nữa không xuất hiện tải trọng động.
1.4 Kết cấu bộ phận ly hợp trên ôtô
Các ly hợp của ô tô là loại thường đóng. Ở ô tô thường dùng loại ly hợp một, hai loại hay nhiều đĩa bị động.
- Ly hợp một đĩa có ưu điểm là:
+ Kết cấu đơn giản, rẻ tiền.
+ Thoát nhiết tốt.
+ Mở dứt khoát.
Nhưng có nhược điểm là đóng không êm dịu.
- Ly hợp nhiều đĩa bị động.
Nếu ly hợp phải truyền mômen lớn (lớn hơn 70 ¸ 80 KGm) thì đường kính của đĩa ly hợp một đĩa quá lớn.
1.4.2 Đĩa bị động của ly hợp
1.4.2.1 Xương đĩa
Một trong những yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu. Để giải quyết vấn đề này người ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi. Người ta xẻ các rãnh hướng tâm chia đĩa ra nhiều phần.
1.4.2.2 Vòng ma sát
Trong quá trình ô tô làm việc khi khởi động, sang số hoặc khi phanh có hiện tượng trượt ly hợp do đó sinh ra nhiệt làm cho vòng ma sát bị mòn và có khi bị cháy nếu vòng ma sát kém chất lượng.
1.4.2.3 Moayơ
Moayơ của đĩa bị động được lắp với trục ly hợp nhờ then hoa có dạng thân khai chữ nhật. Tất cả được tiêu chuẩn hoá.
Moayơ thường được chế tạo từ thép 35,40 sau khi thấm nitơ cacbon, tôi đến độ cứng 70HRC.
1.4.3 Đĩa ép
Phần làm việc đĩa ép phải phẳng, có hệ số ma sát và chống mài mòn tốt. Đĩa ép có trọng lượng tương đối lớn để thoát nhiệt tốt chiều dày đĩa khoảng 17mm.
1.4.4 Lò xo ép
Lò xo ép dạng màng vừa đảm nhận chức năng đòn mở và chức năng lò xo ép. Vành trong có thể tựa vào ổ bi mở, vành ngoài nối với đĩa ép, điểm giữa của lò xo tựa cố định trên vỏ ly hợp. Như vậy lò xo vừa là đòn mở vừa là lò xo ép.
1.5 Một số bộ ly hợp lắp trên ôtô
1.5.1 Ly hợp lắp trên xe ZIN-130
Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 1.9).
- Đĩa ép 3 bị ép bởi lò xo ép 8 bố trí xung quanh vỏ ly hợp 9. Vỏ ly hợp được lắp ghép với bánh đà 2 nhờ các bulông 23. Đĩa ép 3 và vỏ ly hợp 9 liên kết với nhau bằng lò xo lá 4, mỗi lò xo lá có một đầu được tán cố định với vỏ ly hợp bằng các đinh tán và đầu còn lại được lắp cố định với đĩa ép 3 bằng các bulông
- Đĩa bị động của ly hợp trên xe ZIN-130:
Xương đĩa bị động được chế tạo bằng thép và có xẻ rãnh. Đĩa ma sát được lắp ghép với xương đĩa bằng các đinh tán. Bộ giảm chấn gồm 8 lò xo giảm chấn đặt xung quanh cách đều nhau cùng tấm ma sát. Xương đĩa được ghép chặt với moayơ đĩa bị động bằng các đinh tán. Đinh tán được chế tạo bằng thép.
1.5.2 Ly hợp lắp trên xe GAZ-53
Ly hợp lắp trên xe GAZ-53 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 1.10).
- Bộ phận chủ động của ly hợp: Bánh đà 1 bắt với vỏ trong ly hợp 13, vỏ trong quay cùng với bánh đà. Vỏ 13 có khoang để giữ các lò xo ép 14 hình trụ đặt xung quanh. Đĩa ép được chế tạo bằng gang, mặt ngoài có các vấu lồi để giữ 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, được ghép với nhau qua xương đĩa bằng các đinh tán. Xương đĩa được chế tạo bằng thép và trên có các xẻ rãnh.
1.6 Kết cấu dẫn đông ly hợp
1.6.1 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được lắp theo nguyên lý đòn bẩy. Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao. Hệ thống dẫn động này được sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131, ...
1.6.2 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của chất lỏng (dầu) trong các xilanh chính và xilanh công tác.
1.6.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối. Đồng thời kết hợp với lực đẩy của khí nén.
1.6.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn và áp lực của dầu trong các xilanh lực. Đồng thời kết hợp với áp lực của khí nén lấy từ các máy nén khí.
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP TRÊN CƠ SỞ XE HUYNDAI ELANTRA
2.1 Thông số kỹ thuậ của xe huydai elantra
Thông số xe ELANTRA như bảng 2.1.
2.2 Xác định mômen ma sát của ly hợp
Mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức sau:
Ml = b.Memax.
Dựa theo tiêu trí trên và dựa theo kinh nghiệm ta chọn.
Với ôtô du lịch: b = 1,3 ¸ 1,75: chọn b = 1,4
Mômen lớn nhất của động cơ: Memax = 17,4 KGm = 17,4.9,81
=> Memax = 170 (Nm)
Vậy mômen ly hợp Ml = 170 x 1,4 = 238 (Nm)
2.3 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp
2.3.1 Xác định đường kính trong và ngoài đĩa ma sát
So sánh đường kính ngoài của đĩa má sát với đường kính ngoài của bánh đà động cơ(lấy theo xe tham khảo) Dbđ = 365 (mm)
Ta thấy rằng D2 = 200(mm) < Dbđ = 365 (mm)
Vậy ta chọn D2 = 220(mm)
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 số lớn:
D1 = 0,7D2 = 0,7.20 = 14 (cm)
Vậy ta chọn kích thước đường kính trong và ngoài đĩa ma sát
D1 = 14 (cm) = 14 (mm) => R1= 70(mm)
D2 = 200 (cm0 = 200 (mm) => R2 = 110 (mm)
2.3.2 Kiểm nghiệm áp suất trên bề mặt ma sát
Áp suất trên bề mặt ma sát được xác định theo công thức: q < [q] = 200(KN/m2]
Thay các giá trị ở trên vào. q = 194,5(KN/m2]
Trong đó ta chọn số đôi bề mặt ma sát i = 2
=> q = 194,5 (KN/m2) = [q] = 200 (KN/m2)
Vậy ta thấy tấm ma sát đảm bảo độ bền.
2.4 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 động chưa quay (có sự chênh lệnh về tốc độ). Trước khi đĩa bị động cùng quay với đĩa chủ động thành một khối liền thì bao giờ cũng có trượt. Khi sang số hoặc khi phanh người lái thường mở ly hợp rồi đóng lại thì sự chênh lệch tốc độ giữa đĩa bị động và chủ động bao giờ cũng sinh ra trượt trước khi chúng quay thành hệ thống liền.
Vậy htl = 1.0,92.0,92 = 0,846
i0, ih1: Lần lượt là tỷ số truyền của truyền lực chính và hộp số ở tay số 1.
i0 = 4,22
ih1 = 3,81
=> i0 = 4,22.3,81 = 16,078
Suy ra: Ma = 9,72 (Nm)
Tóm lại: Ma = 9,72 (Nm) ; Ja = 0,57 (KGm2)
wm = 366,33 (rad/s) ; t1 = 0,06 (s)
wa = 0 ; t2 = 1,72 (s)
Thay số vào ta được:
L1 = 106,82 (J)
L2 = 42329,3 (J)
Vậy công trượt tổng cộng:
L = L1 + L2 = 106,82 + 42329,3 = 42436,12 (J)
2.6 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết
Công trượt sinh ra làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép bánh đà… Và có thể làm mất khả năng làm việc bình thường của chúng, cho nên phải kiểm tra nhiệt độ các chi tiết. Tấm ma sát dẫn nhiệt kém, bánh đà có khối lượng và kính thước lớn, do đó ta chi kiểm tra đĩa ép.
Vậy DT = 8,50C
2.7 Tính toán sức bền theo một số chi tiết chủ yếu
2.7.1 Tính sức bền đinh tán đĩa bị động
Để giảm kích thước của ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô chọn vật liệu có hệ số ma sát cao, đĩa động gồm các tấm ma sát và xương đĩa. Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán. Xương đĩa thường chế tạo bằng thép cácbon trung bình và cao (thép 50 và 85), chiều dày xương đĩa chọn từ (1,5 ¸ 2,0) mm
Thay số: tc = 2,95.106 ((N/m2)
Vật liệu làm đinh tán là đồng có ứng suất cho phép: [tC] = 1,2.107(N/m2); [tcd] = 2,5.107(N/m2)
So sánh ta thấy đinh đủ bền.
2.7.2 Moay ơ đĩa bị động
Chiều dài moay ơ ở đĩa bị động được chọn làm sao để giảm độ đảo của đĩa bị động và góp phần tăng bền then hoa.
D x d x 2 = 35 x 28 x 10, D = 4mm
Với Moayơ ly hợp L = D = 35mm
Vậy ta chọn các thông số kính thước của Moayơ
D = 35mm = 0,035m
d = 28mm = 0,028mm
Z = 10 then
L = 300mm = 0,030m
B = 4mm = 0,04m
Vậy tc = 0,9.107(N/m2)
tcd = 1.107 (N/m2)
Vật liệu thép 40X với: [tC] = 1,2.107(N/m2)
[tcd] = 2.107(N/m2)
Vậy then hoa đủ bền.
* Kiểm tra đinh tán nối Moayơ với xương đĩa.
Ta cung kiểm tra theo bền cắt và chèn dập.
Đường kính đinh tán đ = 6mm = 0,00m
Chiều dài bị chèn dập l = 4m = 0,004m
Số lượng đinh bán n = 4
2.7.3 Kiểm tra trục ly hợp
Trục ly hợp cũng là trục sơ cấp hộp số. Đầu trước của trục gối lên ở bi trong bánh đà, đầu sau lắp ổ bi thành vỏ hộp số. Dựa vào xe tham khảo, hộp số là hộp số hai trục, 5 cấp dùng cho động cơ đặt ngang trước đầu xe, sơ đồ truyền động khi ở tay số 1.
Trục I: Là trục ly hợp, đồng thời là trục sơ cấp hộp số ở cuối của trục có lắp liền bánh răng nghiêng ăn khớp với bánh răng quay trơn trên trục thứ cấp.
Trục II: Là trục thứ cấp của hộp số, 2 đầu trục được đỡ bởi hai ổ bi trụ lắp trên vỏ hộp số.
Để kiểm nghiệm trục ta chọn chế độ mômen lớn nhất và hộp số để ở tay số 1.
Các thông số tham khảo các bánh răng khảo sát.
Đường kính vòng lăn bánh răng trục sơ cấp d1 = 40mm = 0,04.
Đường kính vòng lăn bánh răng trục thứ cấp d1’ = 120 mm = 0,12m
Trục I: MI = Memax = 170(Nm)
Trục II: MII = MI. i12 = 510(Nm)
* Các bước tính:
+ Bước 1: Tính toán các lực trên bánh răng trục số I và trục số II
+ Bước 2: Xác định phản lực lên trục cá gối đỡ trục I và trục số II
+ Bước 3: Kiểm tra bền trục số I (Trục ly hợp).
2.7.4 Tính lò xo giảm chấn
a. Xác định lực tác động lên một lò xo
Mômen mà giảm chấn có thể truyền được bằng tổng mômen quay của các lực lò xo giảm chấn và mômen ma sát.
Mmax = M1 + M2 = P1.R1.Z1 + P2.R2.Z2
Thường tính toán lấy M2 = 20% Mmax
Do đó P1 = 1170 (N)
b. Xác định số vòng làm việc và chiều dài lò xo tự nhiên
Vậyn n = 4 (vòng)
Chiều dài tự do của lò xo: L = (n0 + 1) d + l = (4 + 1) .3 + 3 = 18 (mm) = 0,018 (m)
K: hệ số tập trung ứng suất.
K = 6 => k = 1,253
t = 2,5 .108(N/m2)
Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo lò xo 60G là [t] = 9.108 (N/m2)
Vậy lò xo đủ bền.
2.7.5 Tính lò xo màng
Xét quan hệ biên dạng và lực ép
Khi tác dụng lực vào lò xo màng thì ban đầu cần một lực lớn hơn lực tác dụng vào lò xo trụ cho cùng một biến dạng, sau đó khi biến dạng tăng lên thì lò xo màng đảm bảo cho lực điều khiển người lái nhẹ đi.
Môdun đàn hồi E = 2.105 (M/mm2)
Chiều cao h = d..2,2 = 2,5.2,2 = 5,5 (m)
(hệ số 2,2 đảm bảo vùng lực ép không đổi rộng và không lật lò xo).
Dịch chuyển của đĩa tại điểm đặt lực ép l1 = 2,2mm
Vậy s = 9,18.108 (N/m2)
Vật liệu chế tạo lò xo màng là thép 60G ứng suất giới hạn: [s] = 14.108 (N/m2)
Vậy lò xo màng đủ bền.
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG LY HỢP
Mục đích của việc thiết kế dẫn động ly hợp là làm sao giảm lực bàn đạp người lái và hành trình bàn đạp vừa đủ, đồng thời đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả cao trong quá trình sử dụng.
Trong 4 kiểu dẫn động ly hợp :
* Dẫn động cơ khí.
* Dẫn động cơ khí có cường hoá khí nén.
* Dẫn động thuỷ lực.
* Dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.
3.1 Xác định lực và hành trình của bàn đạp khi không có trợ lực
Ta có:
a = 360mm
b = 50mm
c = 180mm
d = 50mm
Vậy lực bàn đạp: Qbt = 279,7 N
* Xác định hành trình bàn đạp:
Hành trình bàn đạp được xác định theo công thức: St = Slv + S0
Suy ra St = 81,6 + 56,16 » 138 (mm). Hành trình cho phép [St] = 150mm. Vậy hành trình của bàn đạp nằm trong giới hạn cho phép.
3.2 Thiết kế dẫn động thủy lực
3.2.1 Tính toán thiết kế xy lanh công tác
a. Xác định kích thước
Trong đó hành trình của bi mở S1
S2 = l2 + d = 4,36 + 3 = 7,36 (mm)
=> S1 = 7,36 . 180/50 = 26,5 (mm)
* Kiểm tra bền xy lanh công tác
Đường kính ngoài: D2 = d2 + 2t = 22 + 2.4 = 30 (mm)
Từ biểu đồ momen ta thấy rằng điểm nguy hiểm nằm ở mép trong (A) của ống.
Theo thuyết bền ứng suất lớn nhất etd = 16,4.106(N/m2)
Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY24-42 có [s] = 2,4.107(N/m2)
So sánh etd < [ etd ], do vậy xylanh công tác đủ bền
3.2.2 Tính toán thiết kế xy lanh chính
* Xác định các kích thước
Thể tích dầu thực tế trong xylanh chính phải lớn hơn tính toán một ít do hiệu suất dẫn động dầu < 1.
Nên thể tích dầu là V3 = V2. 1,1 = 10068.1,1 = 11074,8(mm3)
(tức là tăng thêm chiều dài xylanh)
Đường kính trong d1 = 26mm, chiều dày t = 4mm
* Kiểm tra độ bền xylanh chính
đường kính ngoài: D1 = d1 + 2t = 26 + 2.4 = 34 (mm)
3.3 Thiết kế bộ trợ lực chân không
3.3.1 Xác định lực mà bộ cường hoá phải thực hiện
Ta đã có: khi không cường hoá lực tác động bàn đạp Qtđk = 279,7 (N)
Đề giảm bớt sức lao động của người lái ta lắp thêm bộ trợ lực tác động lên bàn đạp ta chọn là: Qbđc = 70(N).
3.3.3 Tính lò xo hồi vị màng sinh lực
Khi bộ cường hoá sinh hết lực của mình thì lúc đó lò xo hồi vị chịu tải lớn nhất. Để xác định được kích thước lò xo giảm chấn ta chọn tải trọng lớn nhất tác dụng lên nó là:
Pmax = 15%Qc = 15%. 1509 = 226(N)
Lực lò xo ghép ban đầu Pbđ = 7%Qc = 7%.1509 106(N). Lấy Pbd = 100(N)
Số vòng toàn bộ của lò xo: n = n0 + 1 = 4,5 + 1 = 5,5 vòng
Giả thiết khe hở cực tiểu giữa các vòng lò xo này khi mở hết ly hợp là
d = 1,5mm. Nên chiều dài tự nhiên của lò xo là
l =n. d + d.d + Sm = 5,5.3 + 1,5 4,5 + 20 = 44(mm)
Trong đó k là hệ số ảnh hưởng k = 1,13
=> t = 6,24.108(N/m2)
Vật liệu chế tạo lò xo là thép 60Ã có ứng suất cho phép là [t]=7.108(N/m2) nên lò xo đủ bền.
CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA , BẢO DƯỠNG LY HỢP
4.1 Kiểm tra hệ thống ly hợp
a. Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát
Đĩa ma sát là bộ phận quan trọng nhất của bộ ly hợp ma sát, hư hỏng chính của đĩa ma sát có thể là nứt, vỡ, cong vênh, lỏng đinh tán bắt chặt các tấm ma sát trên đĩa hoặc đinh tán bắt giữ đĩa ma sát trên moay ơ, gãy hoặc liệt lò xo giảm chấn, mòn xước mặt ma sát và mòn rãnh khớp then hoa của moay ơ.
b. Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp
Đĩa ép có thể có các hư hỏng như nứt, vỡ, cong vênh, xước hoặc mòn thành gờ trên bề mặt ma sát hoặc mòn hỏng giá lắp đòn mở. Đĩa ép bị nứt, vỡ, cong vênh lớn phải thay mới. Đĩa ép có hiện tượng xước hoặc mòn thành gờ nhẹ được sửa chữa bằng cách mài phẳng lại hoặc đánh bóng bằng vải nhám.
c. Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở
Sau khi kiểm tra, sửa chữa đia ma sát và các chi tiết của cụm đĩa ép, tiến
hành lắp cụm vỏ ly hợp, đĩa ép, lò xo và đòn mở. Cần chú ý đảm bảo các bề mặt ma sát của đĩa ma sát, của đĩa ép và của bánh đà sạch, không dính dầu mỡ trước khi lắp bộ ly hợp lên bánh đà (dùng xăng để rửa sạch nếu bẩn). Kiểm tra vòng bi gối trục sơ cấp hốp số ở đuôi trục khuỷu, nếu không bị rơ, lỏng thì bôi mỡ và chuẩn bị lắp bộ ly hợp.
4.2 Những hư hỏng thường gặp, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống ly hợp
a. Ly hợp bị trượt
+ Biểu hiện:
- Khi tăng ga vận tốc của xe không tăng theo tương ứng.
- Có mùi khét.
+ Nguyên nhân:
- Khe hở giữa đầu đòn mở và bi T không có hay không có hành trình tự do của bàn đạp.
- Do lò xo ép bị yếu.
b. Ly hợp ngắt không hoàn toàn
+ Biểu hiện: Sang số khó, gây va đập ở hộp số khi chuyển số.
+ Nguyên nhân:
- Hành trình tự do bàn đạp quá lớn.
- Các đầu đòn mở không nằm trong cùng mặt phẳng do đĩa bị động và đĩa ép bị cong vênh. Do khe hở đầu đòn mở lớn quá nên không mở được đĩa ép làm đĩa ép bị cong vênh.
c. Ly hợp đóng đột ngột
+ Biểu hiện: Mặc dù nhả bàn đạp chậm và êm nhẹ nhưng ôtô vẫn chuyển động bị giật chứng tỏ ly hợp đã bị đóng đột ngột.
+ Nguyên nhân:
- Đĩa bị động mất tính đàn hồi, lò xo giảm chấn bị liệt.
- Do lái xe thả nhanh bàn đạp.
h. Hỏng hệ dẫn động điều khiển ly hợp
+ Nguyên nhân:
- Hư hỏng xy lanh chính hoặc xy lanh công tác.
- Các mối nối có thể bị hở làm chảy dầu.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu tham khảo tài liệu, với sự giúp đỡ tận tình của thầy : TS……………. cùng các thầy trong Bộ môn Ôtô quân sự Khoa Cơ Khí Ô Tô em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với các nội dung chính sau:
1.Tổng quan về bộ phận ly hợp trên ô tô.
2.Tính toán thiết kế cụm ly hợp trên cơ sở xe HYUNDAI ELANTRA.
3.Thiết kế tính toán hệ dẫn động ly hợp.
4. Sửa chưa bảo dưỡng ly hợp
Qua việc phân tích đặc điểm kết cấu, tính toán kiệm nghiệm ly hợp của ôtô HYUNDAI ELANTRA và tính bền cho một số chi tiết cơ bản em thấy:
Ôtô HYUNDAI ELANTRA là một chủng loại xe được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam trong lĩnh vực nền kinh tế quốc dân
Trong đồ án này em đã tiến hành kiểm nghiệm đánh giá hiệu quả làm việc của ly hợp, đưa ra trình tự tính toán một số chi tiết trong ly hợp.
Ôtô HYUNDAI ELANTRA.Trình tự tính toán hợp lý, kết quả tương đối phù hợp với thực tế, giá trị các thông số đảm bảo theo tiêu chuẩn.
Bản thân em đã cố gắng trong việc tìm kiếm tài liệu và khảo sát các xe tương tự để hoàn thành nhiệm vụ được giao, tuy nhiên do khả năng và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi được nhiều thiếu sót. Rất mong các thầy và các bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn (1987), Giáo trình thiết kế và tính toán ô tô máy kéo,
NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp
2. Lê Thị Vàng (1992), Hướng dẫn đồ án môn học “Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô - máy kéo” , NXB Đại học tại chức Đại học tại chức Bách Khoa Hà Nội
3. PGS. TS. NguyÔn Träng Hoan (2003),Tập bài giảng “Thiết kế tính toán ô tô”
4. Ph¹m Vþ , D¬ng Ngäc Kh¸nh (2004),Tập bài giảng “Cấu tạo ô tô”
5. Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2003), Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơn khí tập 1, 2 ,
NXB giáo dục
6. Nguyễn Hữu Cẩn (1966), Bản vẽ kết cấu ly hợp Ô tô – Máy kéo
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"