MỤC LỤC

MỤC LỤC.....1

LỜI NÓI ĐẦU.................2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VỀ LY HỢP XE MAZDA CX5 2018........3

Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp...................................................................................... 3

1.1.1Công dụng ly hợp....................................................................................................................... 3

1.1.2Yêu cầu ly hợp............................................................................................................................ 4

1.1.3Phân loại ly hợp.......................................................................................................................... 4

Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp........................................................................................ 9

1.1.4Ly hợp ma sát khô...................................................................................................................... 9

1.1.5Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát............................................................................... 16

Lựa chọn phương án dẫn động............................................................................................................ 22

1.1.6Dẫn động ly hợp bằng cơ khí.................................................................................................. 22

1.1.7Dẫn động ly hợp bằng thủy lực.............................................................................................. 24

1.1.8Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén.................................................................. 26

1.1.9Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không............................................................................. 27

Giới thiệu xe Mazda CX5.................................................................................................................... 29

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP.......................................................... 32

2.1. Các thông số của xe tham khảo Mazda ..................................................................................... 32

2.2. Tính toán thiết kế cơ cấu ly hợp................................................................................................. 32

2.2.1. Xác định mômen ma sát của ly hợp..................................................................................... 32

2.2.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.............................................................................. 33

2.2.3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp................................................. 35

2.2.4. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu.......................................................................... 37

2.3. Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp............................................................................................. 56

2.3.1. Xác định lực và hành trình bàn đạp.................................................................................... 56

2.3.2. Thiết kế dẫn động thủy lực................................................................................................... 57

2.3.3. Thiết kế bộ trợ lực chân không............................................................................................ 59

CHƯƠNG 3: KIỂM TRA,BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA LY HỢP XE MAZDA CX5 2018............ 62

3.1. Kiểm tra các hư hỏng ly hợp........................................................................................................ 62

3.2.Quy trình kiểm tra, sửa chữa ly hợp............................................................................................ 67

3.3.Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp.............................................................................................. 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................................... 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................................... 81

LỜI NÓI ĐẦU

Ôtô là phương tiện vận tải chủyếu hiện nay và cả trong tương lai. Nó đóng vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống con người và đối với sự phát triển của mỗi quốc gia. Ôtô không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách, hàng hóa mà ngày nay ôtô còn là những tác phẩm nghệ thuật, thể hiện vẻ đẹp sang trọng và sự hòan mỹ.Ôtô là phương tiện chủ chốt trong ngành giao thông vận tải đang không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng để tạo điều kiện cho một nền kinh tế phát triển.Vì vậy ở nước ta hiện nay Đảng và nhà nước đang rất chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô.

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 khẩu 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 kích thước nhỏ gọn nên đi lại nhẹ nhàng,dễ dàng trong các đường hẹp,đặc biệt là trong thành phố với rất nhiều phương tiện giao thông lưu thông trên đường.Với mục tiêu là nghiên cứu thiết kế hệ thống ly hợp theo hướng giảm nhẹ lao động cho người lái,giảm hành trình bàn đạp,song kết cấu phải đơn giản nên em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống ly hợp cho xe con.

Với nội dung như vậy, em đã tập trung nghiên cứu tính toán kiểm nghiệm trên xe cơ sở innova, 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 bảo dưỡng ly hợp. Ly hợp này sẽ có kết cấu đơn giản, lực điều khiển của 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.

 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, Truờng Đại học Công Nghệ GTVT. Xong do khả năng và thời gian có hạn nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong sự góp ý, phê bình của các thầy và các bạn trong lớp.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn: TS…………….. và các thầy trong Bộ môn ôtô Truờng Đại học Công Nghệ GTVT đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này.

                                                                                             Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                           Sinh viên thực hiện

                                                                                          ……………….

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VỀ LY HỢP XE MAZDA CX5 2018

1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp

1.1.1. Công dụng ly hợp

Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có công dụng là:

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

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển số.

1.1.2. Yêu cầu ly hợp

Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào. Khi đó, mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen b của ly hợp phải lớn hơn 1).

- Đóng ly hợp phải êm dịu, 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.

1.1.3. Phân loại ly hợp

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 ép trên đĩa ép.

- Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.

1.2. Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp:

1.2.1. Ly hợp ma sát khô

Cấu tạo chung của ly hợp được chia thành các phần cơ bản:

- Chủ động.

- Bị động.

- Dẫn động điều khiển.

1.2.2. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 đĩa      

a. Cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo như hình 1.5.

* Phần chủ động:

Bao gồm vỏ ly hợp (5) được bắt cố định với bánh đà (1) bằng các bu lông, đĩa ép (3) cùng các chi tiết trên vỏ ly hợp (lò xo ép, đòn mở) đĩa ép (3) nối với vỏ ly hợp bằng thanh mỏng đàn hồi.

* Phần bị động:

Đĩa bị động (2) (gồm cả chi tiết xương đĩa bị động, các tấm ma sát, moay ơ, bộ phận giảm chấn (9) và trục ly hợp).

b. Nguyên lý hoạt động:

Sự làm việc của ly hợp được chia thành hai trạng thái cơ bản là: Đóng và mở.

* Trạng thái đóng:

Bàn đạp ly hợp ở trạng thái ban đầu. Dưới tác dụng của các lò xo (4) bố  trí trên ly hợp, đĩa bị động (2) được ép giữa bánh đà (1) và đĩa ép (3) bằng lực của lò xo (4). Mômen ma sát được tạo lên giữa chúng. 

* Trạng thái mở ly hợp:

Khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp, bàn đạp dịch chuyển→ đòn kéo dịch chuyển→ càng mở (10) tác động lên bi ‘T’ (7) dịch sang trái khắc phục khe hở ‘δ’ → tác động đòn mở (8) ép lò xo (4) kéo đĩa ép (3) dịch chuyển sang phải tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động ra khỏi bánh đà và đĩa ép. 

1.2.3.  Sơ đồ cấu tạo của ly ma sát khô 2 đĩa    

a. Cấu tạo : Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp 2 đĩa ma sát khô tương tự như ly hợp ma sát khô một đĩa. Điểm khác biệt của ly hợp ma sát 2 đĩa là có 2 đĩa bị động và đĩa ép trung gian.

Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.6.

b. Nguyên lý hoạt động:

* Trạng thái đóng ly hợp:

Lực ép của các lò xo (7) ép chặt các đĩa ép ngoài, đĩa bị động ngoài,đĩa ép trung gian, đĩa bị động trong, trên bánh đà thành một khối. Mômen xoắn được truyền từ động cơ qua phần chủ động, các đĩa bị động, bộ phận giảm chấn, moayơ tới trục bị động ly hợp.

* Trạng thái ly hợp mở:

Khi tác động lực điều khiển lên bàn đạp thông qua các thanh kéo, bạc mở (9) dịch sang trái khắc phục khe hở ở giữa ô bi ‘T’ (12) và đầu đòn mở (13), ổ bi ‘T’ tiếp tục ép lên đầu đòn mở, đẩy đầu trong sang trái, đầu ngoài đòn mở dịch chuyển sang phải. Kéo đĩa ép ngoài (5) tách khỏi đĩa bị động ngoài, lò xo định vị (2) đẩy đĩa ép trong tiến sát đến đầu bu lông hạn chế (6), tách đĩa bị động trong ra khỏi bánh đà.

1.2.2. So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa

- Nếu cùng một kích thước bao ngoài và lực ép như nhau. Ly hợp 2 đĩa (với 2 đôi bề mặt ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậy được dùng trên xe ôtô có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng.

- Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2 đĩa nhỏ hơn. 

1.3. Ly hợp thủy lực           

a. Cấu tạo:

Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.7.

Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng.

Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:

* Phần chủ động: Là phần bánh bơm, bánh đà.

* Phần bị động: Là phần bánh tuabin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.

b. Nguyên lý hoạt động:

Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh công tác.Bánh bơm ly tâm và bánh tuabin hướng tâm, tất cả được đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng công tác.Trục của bánh bơm được nối với động cớ và trục của bánh tuabin được nối với hộp số.

1.4. Ly hợp điện từ

Ly hợp điện từ hình thành với 2 dạng kết cấu:

- Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ.

- Ly hợp điện tử làm việc theo nguyên lý nam châm điện bột.

1.5. Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát

1.5.1. Lò xo ép

Lò xo ép trong ly hợp ma sát là chi tiết quan trọng nhất có tác dụng tạo lên lực ép của ly hợp. Lò xo ép làm việc trong trạng thái luôn luôn bị nén để tạo lực ép truyền lên đĩa ép. Khi mở ly hợp các lò xo ép có thể làm việc ở trạng thái tăng tải (lò xo trụ, lò xo côn) hoặc được giảm tải (lò xo đĩa).

Kết luận:

Qua việc tham khảo các loại lò xo ép trên ly hợp xe con, với các ưu điểm nổi trội ta chọn loại lò xo ép là lò xo đĩa, dạng thường đóng.

1.5.2. Đĩa ép và đĩa trung gian

Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bị động.Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động.Kết cấu truyền mômen này được thực hiện bằng các vấu, chốt, thanh nối đàn hồi, được thể hiện qua hình 1.10. Đồng thời trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra ở bề mặt ma sát. Đĩa ép và đĩa trung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường.

1.6. Lựa chọn phương án dẫn động:

Dẫn động điều khiển ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lài từ bàn đạp ly hợp tới đòn mở để thực hiện ngắt ly hợp. Dẫn động điều khiển cần phải đảm bảo kết cấu đơn giản, dễ xử dụng, điều khiển nhẹ nhàng bằng lực bàn đạp của người lái.

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 xy lanh chính và công tác

1.6.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không

Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực chân khônghình 1.20.

Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí (4) mở ra đồng thời van điều khiển (1) (bằng cao su) đóng van chân không (2) lại. Lúc này khoang B được nối với khoang khí trời C và khoang B không thông với khoang chân không A, tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái đẩy pittông 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) ép vào đòn mở (5) làm mở ly hợp.

* Kết luận:

Qua việc tham khảo sơ bộ các phương án, ta thấy phương án dẫn động thuỷ lực dùng trợ lực chân không là phương án có nhiều ưu điểm nổi bật, đảm bảo tính hài hoà, phù hợp với phương án dẫn động và trợ lực của loại xe thiết kế. Do đó ta chọn phương án dẫn động là dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.

1.7. Giới thiệu xe Mazda CX5:

Mazda CX5 là một dòng xe phân khúc trung xe đa dụng của Mazda. Mazda CX5 là dòng xe luôn nằm trong mẫu xe bán chạy nhất qua các năm. Bởi những ưu biêt mà nó mang lại cho người dùng. Với khả năng vận hành tốt, thiết kế thanh lich đầy phong cách, nội thất sang trọng đầy tiện nghi cùng hệ thống an toàn đầy chuẩn mực. Mazda không chỉ chinh phục những khách hàng khó tính mà còn khiến cho đối thủ của các dòng xe kiêng dè và ghen tị. Mazda CX5 2018 thế hệ mới có kích thước tổng quan 4.735 x 1.830 x 1.795mm, chiều dài cơ sở 2.750mm.  

Các trang bị ngoại thất: Đèn pha projector LED, bản G và V sử dụng mâm hợp kim 16inch còn bản Q dùng mâm hợp kim 17inch, đèn hậu LED hình boomerang, 6 màu ngoại thất.

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP

2.1. Các thông số của xe tham khảo Mazda CX5 2018.

Các thông số của xe tham khảo Mazda CX5 2018 như bảng 2.1.

2.2. Tính toán thiết kế cơ cấu ly hợp:

2.2.1. Xác định mômen ma sát của ly hợp

Ly hợp cần được thiết kế sao cho phải truyền hết mômen của động cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải.Với hai yêu cầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức:

M_c= b . M_{e max}

Vậy mômen ma sát của ly hợp là:

M_c= b . M_{e max} = 1,5 . 183= 274,5 Nm

2.2.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp

2.2.2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động

Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức:

M_c= b . M_{e max}= m . P_å . R_tb .i

R_tb0,5(r+R) = 0,5(0,125+0,075) = 0,1 (m).

Như vậy ta đã tính được các kích thước của đĩa ma sát với:

Đường kính ngoài:         D = 0,25 m.

Đường kính trong:          d = 0,15 m.

Độ dầy của tấm ma sát:  d = 4,0 mm.

2.2.2.2. Xác định áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát

Lực ép tổng cộng được tính từ mômen ma sát của ly hợp,mômen này được tính theo công thức như sau:

M_LH = F_N.R_tb

Thay số vào ta có:

q = 156082 (N/m²) » 0,156 (MPa)

Đối với xe con: [q] = 0,18 - 0,23 (MPa). Như vậy áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát q = 0,148 (MPa) < [q] (Thoả mãn)

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

Khi đóng ly hợp có thể xảy ra 2 trường hợp :

- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp.Trường hợp này không tốt nên phải tránh.

- Đóng ly hợp một cách êm dịu: Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe khởiđộng tại chỗ sẽ là thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp.

2.2.4. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ

Khi tính toán có thể chọn  Y = 0,16

=> Vậy công trượt sinh ra khi khởi động tại chỗ là: L = 53870  Nm

2.2.5. Xác định công trượt riêng

Để đánh giá độ hao mòn của đĩa ma sát ta xác định công trượt riêng theo công thức sau:

l₀ = L.F

Thay số vào ta có: l₀ = 85,7 (J/cm²).

Thỏa mãn l₀< [l₀] = 100 ¸ 120 (J/cm²).

2.2.6. Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết

Công trượt sinh ra nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép , lò xo và các chi tiêt khác...

Thay số vào ta có: Dt = 9,3⁰C < [Dt]

Thỏa mãn điều kiện cho phép.

2.3. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu

2.3.1. Tính sức bền đĩa bị động

Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa được ghép với nhau bằng đinh tán, xương đĩa lại được ghép với moay ơ đĩa bị động bằng đinh tán.Xương đĩa bị động thường được chế tạo từ thép 65 nhiệt luyện bằng cách tôi thể tích hoặc thép 20 tôi tấm.Đĩa bị động được kiểm bền cho hai chi tiết là đinh tán và moay ơ.

Ta nhận thấy F₁< F₂ nên s_c1c2 và s_cd1cd2 do vậy ta chỉ kiểm tra cho đinh tán ở vòng ngoài.

Thay số vào ta có:

s_c2  = 1,58.10⁶ (N/m²) = 1,50 MPa < [s_c].

s_cd2  = 3,1.10⁶ (N/m²) = 3,1 MPa < [s_cd].

Như vậy ta thấy : s_c< [s_c] ,  s_cd< [s_cd].

Vậy đinh tán nối các tấm ma sát với xương đĩa đủ bền.

2.3.2. Tính sức bền moayơ đĩa bị động

Moay ơ thường được thiết kế với độ dài đủ lớn để đĩa bị động đỡ bị đảo, với ly hợp làm việc trong điều kiện bình thường chiều dài của moay ơ thường được chọn bằng đường kính then hoa trên trục ly hợp L = D.

Thay số vào ta được:

w_c= 5.10⁶ (N/m²)

 w_cd= 6,3.10⁶ (N/m²).

Chọn vật liệu chế tạo moay ơ là thép 40X có các ứng suất giới hạn là:

[s_c] = 1,2.10⁷ (N/m²); [s_cd] = 2.10⁷ (N/m²).

Như vậy ta thấy :  s_c< [s_­c]; s_cd< [s_cd].

Vậy then hoa đủ bền.

2.4. Tính toán lò xo giảm chấn của ly hợp

Lò xo giảm chấn được đặt ở đĩa bị động để tránh sự cộng hưởng ở tần số cao của dao động xoắn do sự thay đổi mômen của động cơ và của hệ thống truyền lực đảm bảo truyền mômen một cách êm dịu từ đĩa bị động đến moayơ trục ly hợp.

Mômen quay truyền qua giảm chấn được tính bằng tổng mômen quay của các lực lò xo giảm chấn và mômen ma sát:

M_g = M_max = M_lx + M_ms = P₁.R₁.Z₁ + P₂.R₂.Z₂

Độ cứng tối thiểu của lò xo giảm chấn: (hay gọi là mômen quay tác dụng lên đĩa bị động để xoay đĩa đi 1^o so với moayơ).

S = 17,4 . R₁² .K . Z₁

Trong đó :       

- K: Độ cứng của một lò xo.K = 1300 N/m.

- Z₁: Số lượng lò xo giảm chấn đặt trên một moayơ.Z₁ = 6.

=> S = 17,4 . R₁² .K . Z₁ = 17,4 . 0,05² .1300 .6 = 340 Nm.

Vậy kích thước đặt lỗ thanh tựa là :

B = d + l₁ + l₂ = 12 + 3,5 + 3,5 = 19 mm

Theo thực nghiệm thường lấy:

M_ms = 0,2.M_max = 0,25.228 = 57 (Nm).

Suy ra: 

M_lx = M_max – M_ms = 228 - 57 = 171 (Nm).

Ta có lực ép tác dụng lên một lò xo giảm chấn là: P₁ = 570 (N).

2.5. Tính sức bền trục ly hợp

- Trục I : Là trục ly hợp và cũng đồng thời là trục sơ cấp của hộp số.

- Trục II : Là trục trung gian của hộp số.

- Trục III : Là trục thứ cấp của hộp số.

Ta sẽ kiểm nghiệm trục tại chế độ mô men lớn nhất. Giả sử mô men trên trục là lớn nhất khi hộp số đặt ở tay số 1.

Các thông số tham khảo của các cặp bánh răng hộp số:

- Đường kính vòng lăn bánh răng trục sơ cấp d₁ = 60 mm = 0,06 m.

- Đường kính vòng lăn bánh răng trục trung gian d₂ = 110 mm = 0,11 m.

- Đường kính vòng lăn bánh răng trục trung gian d₃ = 40 mm = 0,04 m.

- Đường kính vòng lăn bánh răng trục thứ cấp d₄ = 130 mm = 0,13 m.

2.5. Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp.

Hệ thống dẫn động ly hợp được chọn là hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực.

Xác định lực và hành trình bàn đạp:

Chọn các thông số theo xe tham khảo ta có:

a₁ = 350 mm ;              a₂ = 60 mm;

b₁ = 150 mm ;              b₂ = 80 mm;

d₁ = 26 mm ;                   d₂ = 20 mm;

Vậy hành trình của bàn đạp là:

S_bd = ( 3 + 8 ).6,5 = 72 ( mm ).

Với hành trình bàn đạp cho phép S_{bd max}£ 150 mm.

Vậy hành trình bàn đạp nằm trong giới hạn cho phép.

2.6. Thiết kế dẫn động thủy lực

2.6.1. Tính toán thiết kế xy lanh công tác

Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất:

s_td2 = s_q2 - s_r2 =  - (-p) = p.

Thay số vào ta có:

s_td2 = 2,2.10⁶. = 0,90.10⁷ (N/m²).

Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY 24 - 42 có [s] = 2,4.10⁷ (N/m²).

Ta thấy s_td2< [s], vậy xy lanh công tác đủ bền.

2.5.2. Tính toán thiết kế xy lanh chính

Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất:

s_td1 = s_q1 - s_r1 = p.

Thay số vào ta có:

s_td1 = 2,2.10⁶. = 1,06.10⁷ (N/m²).

Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY 24 - 42 có [s] = 2,4.10⁷ (N/m²).

Ta thấy s_td1< [s], vậy xy lanh công tác đủ bền.

2.6. Thiết kế bộ trợ lực chân không

2.6.1. Xác định lực mà bộ cường hóa phải thực hiện

Ta bố trí cường hóa ngay trước xylanh chính về phía bàn đạp khi đó ta xác định được lực mà bộ cường hóa phải sinh ra:

Q_c = ( Q_bđk- Q_bđc) a₁/a₂ = ( 200 - 70).350/60 = 760 (N).

Vậy bộ cường hóa chân không phải sinh ra 1 lực là 760 (N) và ta chọn lực để mở van cường hóa là Q_m= 30N.

2.6.2. Xác định thiết diện màng sinh lực và hành trình màng sinh lực

Suy ra đường kính màng sinh lực: d_m  = 0,15 (m) = 150 (mm).

Hành trình làm việc S_m của màng sinh lực chính bằng hành trình làm việc của xilanh công tác: S_m  =  S₁ = 9 (mm).

2.7. Tính lò xo hồi vị màng sinh lực

Khi bộ cường hóa sinh hết lực của mình thì lúc đó lò xo hồi vị chịu tải lớn nhất. Để xác định được kích thước  lò xo hồi vị ta chọn tải trọng lớn nhất tác dụng lên nó là:

P_max= 15% Q_c = 0,15.760= 114 (N).

Lực lò xo ghép ban đầu:

P_bd = 7% Q_c = 0,07.760 = 53 (N).

CHƯƠNG 3: KIỂM TRA,BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA LY HỢP XE MAZDA CX5 2018

3.1. Kiểm tra các hư hỏng ly hợp

3.1.1. Bị trượt khi đóng ly hợp

a. Hiện tượng:

Khi tăng ga tốc độ xe không tăng theo tương ứng, giảm công suất của động cơ khi lên dốc. Ly hợp có mùi khét.

b. Tác hại:

Làm đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà mòn nhanh.

Phát sinh ra nhiệt độ cao làm cháy các bề mặt ma sát, các đĩa bị rạn nứt, cong vênh, các lò xo bị giảm tính đàn hồi.

d. Một sốphương pháp xác định hiện tượng trượt ly hợp:

+ Gài số cao, khởi hành xe: Tiến hành theo các bước

- Chèn bánh xe.

- Kéo hết phanh tay.

+ Xác định ly hợp bị trượt qua mùi khét:

3.1.2. Bị rung giật, làm việc không êm khi đóng ly hợp

a. Hiện tượng: Xe bị rung giật khi khởi hành.

b. Tác hại: Làm tăng tốc độ mòn của các chi tiết và gây cảm giác mệt mỏi khi lái xe.

c. Những nguyên nhân gây ra hư hỏng này có thể là:

- Bề mặt ma sát của đĩa ly hợp bị dính dầu mỡ.

- Chân máy bị lỏng,đĩa ly hợp quá đảo.

- Đinh tán bị lỏng hoặc gãy.

3.1.4. Ly hợp phát ra tiếng kêu

a. Có thể do một trong những nguyên nhân sau:

- Bị mạt kim loại, hoặc đất cát lọt vào ly hợp.

- Vòng bi đỡ  đầu trục ly hợp  trên đuôi trục khuỷu bị vỡ, rơ rão hoặc khô dầu mỡ bôi trơn;

b. Phương pháp tìm ra tiếng kêu không bình thường:

- Chèn khối chặn vào dưới các bánh xe.

- Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ.

3.1.7. Bàn đạp ly hợp nặng

Nguyên nhân hư hỏng có thể do:

- Cơ cấu điều khiển ly hợp thiếu dầu, mỡ bôi trơn.

- Cần đẩy của xi lanh chính hoặc xi lanh công tác bị cong vênh.

3.2. Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa ly hợp

3.2.1. Kiểm tra, sửa chữa

a. Đĩa ma sát:

* Hư hỏng - nguyên nhân:

- Bề mặt của tấm ma sát bị dính dầu, mỡ.

- Bề mặt của tấm ma sát bị chai cứng, cháy xám, nứt vỡ do nhiệt độ cao, bị cong vênh.

- Tấm ma sát bị mòn nhô đinh tán do làm việc lâu ngày.

* Quy trình thay tấm ma sát mới:

+ Bước 1: Bỏ tấm ma sát cũ.

- Dùng mũi khoan để khoan bỏ mũ đinh tán sau đó dùng đột để đột bỏ đinh tán, lấy tấm ma sát cũ ra.

- Dùng giấy ráp vệ sinh sạch sẽ đĩa thép.

+ Bước 2: Chọn tấm ma sát và đinh tán:

- Chọn tấm ma sát có kích thước phù hợp.

- Chọn đinh tán bằng đồng rỗng hoặc bằng nhôm có đường kính ngoài bằng đường kính lỗ trên đĩa thép và chọn chiều dài đinh tán phù hợp.

c. Đòn mở ly hợp:

* Hư hỏng

- Bị mòn đầu đòn mở, chỗ tiếp xúc với vòng bi tì.

- Chỗ lắp với chốt nối đĩa ép bị mòn

- Loại lò xo màng thường bị biến dạng nứt gẫy.

* Nguyên nhân:

- Do ma sát với vòng bi tì hoặc bi tì hỏng, kẹt

- Chịu nhiệt độ cao khi vòng bi bị trượt trên nó.

- Lỗ lắp chốt bi bị mòn do làm việc lâu ngày.

d. Vòng bi T:

 - Hư hỏng: Chủ yếu là vỡ, khô, kẹt, bị mòn mặt tiếp xúc với đòn mở.

- Nguyên nhân:Do làm việc lâu ngày không thực hiện đúng chu kỳ bảo dưỡng, điều chỉnh không có hành trình tự do của bàn đạp.

- Tác hại: Làm cho tốc độ mòn các chi tiết nhanh và có tiếng kêu khi cắt ly hợp.

- Kiểm tra, sửa chữa:

+ Quay vòng bi bằng tay trong khi ấn theo phương dọc trục (hình 3.5).

+ Lưu ý: Do vòng bi là loại bôi trơn vĩnh cửu và do đó không rửa hay bôi trơn vòng bi.

e. Trục ly hợp:

* Hư hỏng, nguyên nhân:

- Trục ly hợp bị mòn lỗ lắp ghép vòng bi do tháo lắp không đúng kỹ thuật.

- Rãnh then hoa bị mòn do làm việc lâu ngày, bảo dưỡng không đúng định kỳ.

* Kiểm tra

- Dùng mắt quan sát.

- Dùng panme đo đường kính chỗ lắp vòng bi để xác định độ mòn.

- Dùng dưỡng hoặc moay ơ đĩa ma sát mới để kiểm tra then hoa

3.2.2. Kiểm tra, điều chỉnh ly hợp

a. Kiểm tra, điều chỉnh chiều cao bàn đạp

- Kiểm tra: dùng thước dài đo khoảng cách từ sàn xe đến bàn đạp ly hợp. Yêu cầu chiều cao bàn đạp = 170mm đối với Toyota Hiace. Nếu không đúng cần tiến hành điều chỉnh lại

- Điều chỉnh: Nới lỏng đai ốc hãm và xoay lại bu lông tỳ (bu lông chặn) cho tới khi đạt chiều cao bàn đạp tiêu chuẩn. Xiết đai ốc hãm lại

b. Kiểm tra, điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp

- Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách đi xuống của bàn đạp ly hợp từ lúc người lái bắt đầu tác động lên bàn đạp đến khi vòng bi T chạm tới đầu đòn mở.

c. Xả e:

- Ghi chú: Khi đã tiến hành công việc bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống ly hợp hoặc nếu có nghi ngờ bị lọt khí thì cần phải tiến hành xả bọt khí.

- Bổ sung dầu phanh vào bầu dầu trợ lực: Phải thường xuyên kiểm tra dầu bầu trợ lực, bổ sung dầu ngay nếu cần.

d. Kiểm tra điểm cắt ly hợp (hình 3.10)

- Hãy kéo cần phanh tay và dùng các miếng chèn để cố định xe.

-  Khởi động động cơ và để nó chạy không tải.

3.3. Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp

Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp như bảng 3.2.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trong thời gian gần 3 tháng, với sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy : TS…………….. em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao đó là “Tính toán thiết kế ly hợp dựa trên xe Mazda CX5 2018”. Đến nay, đồ án của tôi đã thực hiện được những nội dung sau:

1. Giới thiệu các loại kết cấu ly hợp, ưu nhược điểm từng loại và chọn phương án thiết  kế hữu ích nhất cho xe.

2. Tính toán thiết kế và bảo dưỡng cho hệ thống ly hợp trên xe.

Quá trình tính toán được thực hiên đúng quy trình, các kết quả tính toán hoàn toàn đảm bảo độ bền, độ chính xác cũng như đảm bảo tính kinh tế của các chi tiết và của hệ thống.

Qua quá trình tìm hiểu, tính toán em thấy: Việc hoàn thành nhiệm vụ “Tính toán thiết kế ly hợp dựa trên xe Mazda CX5” là một cơ hội tốt để em tổng kết lại những kiến thức đã được học trong suốt 5 năm qua. Và cũng là một bước đi quan trọng để em tiếp cận gần hơn nữa ngành công nghiệp ô tô nói chung.

Dù đã rất cố gắng để hoàn thiện nhiệm vụ nhưng còn nhiều bỡ ngỡ, kiến thức của bản thân còn hạn chế, chưa có nhiều cơ hội tiếp cận với thực tế… nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong có được sự nhận xét đánh giá và đóng góp của các thầy để đồ án của em được hoàn thiện hơn và có thể áp dung vào trong thực tế.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy: TS…………….. và các thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án này.

Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Chủ biên Nguyễn Hữu Cẩn(1978), Giáo trình thiết kế và tính toán ôtô máy kéo, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp.

[2]. Lê Thị Vàng (1992), Thiết kế hệ thống ly hợp ôtô - máy kéo, NXB Đại học tại chức, ĐHBK Hà Nội.

[3]. PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan (2007), Thiết kế tính toán ôtô, Hà Nội.

[4].Nguyễn Khắc Trai(2000), Cấu tạo hệ thống ôtô con, NXB KHKT.

[5]. Nguyễn Khắc Trai(2000), Cấu tạo gầm xe con, NXB KHKT.

[6]. Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Vượng(2003), Sức bền vật liệu,, NXB Giáo Dục.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"