MỤC LỤC
MỤC LỤC- 1
LỜI NÓI ĐẦU- 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ-- 4
1.1.Công dụng,phân loại và yêu cầu: 4
1.1.1.Công dụng: 4
1.1.2.Phân loại: 4
1.1.3.Yêu cầu: 5
1.2.Ly hợp ma sát: 5
1.2.1.Ly hợp ma sát một đĩa: 6
1.2.2.Ly hợp ma sát hai đĩa: 9
1.2.3.Ly hợp ma sát một đĩa sử dụng lò xo đĩa: 11
1.2.4.Phân tích kết cấu của một số chi tiết chính: 13
1.3.Ly hợp thủy lực : 19
1.4.Ly hợp điện tử : 20
CHƯƠNG 2 : KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN XE FOTON M4 350 22
2.1.Các thông số tham khảo của xe Foton M4. 22
2.1.1.Công dụng của xe. 22
2.2.Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên xe ôtô. 23
2.2.1.Lựa chọn loại ly hợp. 23
2.2.2.Kết cấu ly hợp lắp trên xe Foton m4 350. 24
2.2.3.Phươngpháp chọn loại lò xo ép: 25
2.2.4.Đĩa bị động của ly hợp: 26
2.3.Lựa chọn phương án dẫn động. 27
2.3.1.Dẫn động cơ khí : 27
2.3.2.Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén : 29
2.3.3.Dẫn động thủy lực : 30
2.3.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: 31
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP- 34
3.1.Tính chọn các thông số và các kích thước cơ bản: 34
3.1.1.Xác định mômen ma sát mà ly hợp cần truyền. 34
3.1.2.Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp: 34
3.2.Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp: 37
3.2.1 Tính công trượt: 37
3.2.2.Kiểm tra công trượt riêng: 38
3.2.3 Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết: 38
3.3.tính bền các chi tiết của ly hợp: 39
3.3.1.Lò xo đĩa: 39
3.3.2.Đĩa bị động: 42
3.3.3.Tính lò xo giảm chấn: 46
3.3.4.Trục ly hợp: 49
3.4.Tính toán hệ thống dẫn động ly hợp: 55
3.4.1.Xác định lực và hành trình bàn đạp: 55
3.4.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực: 56
3.4.3.Thiết kế bộ trợ lực chân không: 58
CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG LY HỢP- 61
4.1. Chuẩn đoán hư hỏng ly hợp. 61
4.1.1. Bị trượt khi đóng ly hợp. 61
4.1.2.Bị rung giật, làm việc không êm khi đóng ly hợp. 62
4.1.3 Ly hợp không cắt được hoàn toàn. 63
4.1.4.Ly hợp phát ra tiếng kêu. 65
4.1.5. Bàn đạp ly hợp rung. 66
4.1.6. Đĩa ly hợp chóng mòn. 66
4.1.7. Bàn đạp ly hợp nặng. 66
4.2. Quy trình kiểm tra, sửa chữa ly hợp. 68
4.2.2. Hiện tượng trượt li hợp. 68
4.2.2.Hiện tượng khó sang số hoặc không sang được số. 68
4.2.3. Hiện tượng rung li hợp khi khởi hành. 69
4.2.4.Hiện tượng li hợp bị kêu. 70
4.3.Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp. 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ- 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO-- 83
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một đất nước, đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ô tô phục vụ cho các mục đích thiết yếu của con người như việc vận chuyển hàng hoá, đi lại của con người.Ngoài ra nó còn phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như: Y tế, cứu hoả, cứu hộ, an ninh, quốc phòng….Do vậy phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất nước. Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô với những đề án chiến lược dài hạn năm 2015 đến 2020. Cùng với việc chuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng ta ngày càng được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó có công nghệ về ôtô.
Trên ôtô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau. Trong đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực của ôtô. Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ôtô, tính năng điều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ôtô. Nên để chế tạo được một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất lượng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng. Do đó em đã được giao đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp dựa trên xe FOTON M4 350” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô. Với đề tài được giao, em đã chọn xe FOTON M4 350 làm xe cơ sở để tham khảo các thông số ban đầu. Hiện nay loại xe này đang được sản xuất lắp ráp tại nước ta và là một trong các loại xe gia đình và xe tải đời mới rất được ưa chuộng với giá cả hợp lý.
Trong thời gian được giao đề tài, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể của Thầy giáo: TS……………… cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, em đã hoàn thành đồ án của mình. Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: TS……………… và các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, Trường ĐHCNGiao Thông Vận Tải đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Vĩnh Yên, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ
1.1.Công dụng,phân loại và yêu cầu:
1.1.1.Công dụng:
- Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô. Ly hợp trên ôtô là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực,nó được bố trí ngay sau động cơ và trước hộp số.Do đó nó có các nhiệm vụ sau:
+ Nối động cơ với hệ thống truyền lực để truyền mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực trong hầu hết quá trình xe chuyển động.
+ Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực để cắt dòng truyền công suất tới hệ thống truyền lực trong trường hợp cần thiết như khi xe khởi động,khi chuyển số , khi phanh xe.
1.1.2.Phân loại:
Có nhiều cách phân loại:
* Theo cách truyền mômen:-Ly hợp ma sát:Truyền mô men thông qua các bề mặt ma sát.
Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt:
+ Ly hợp ma sát khô:Không có dung môi,các đĩa ma sát thường được làm từ Ferado đồng.
+ Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng trong dầu.
* Theo trạng thái làm việc:
- Loại ly hợp thường đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái đóng, khi đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra. Đại đa số các ly hợp trên ôtô dùng loại này.
- Loại ly hợp thường mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái mở.
1.1.3.Yêu cầu:
Ly hợp trên ôtô là một trong những cụm chi tiết quan trọng,nó cần đảm bảo được các yêu cầu sau đây :
- Truyền hết được mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực mà không bị trượt.
- Ngắt dứt khoát, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực.
1.2.Ly hợp ma sát:
Trên các loại ôtô hiện nay sử dụng phổ biến nhất là loại ly hợp ma sát. Các bộ phận chính của ly hợp bao gồm phần chủ động và phần bị động:
- Phần chủ động:Gồm có bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, các lò xo ép.
- Phần bị động:Gồm đĩa bị động, các bộ phận giảm chấn và trục ly hợp.
1.2.1.Ly hợp ma sát một đĩa:
1.2.1.1.Sơ đồ nguyên lý làm việc:
Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa dẫn động cơ khí như hình 1.1.
1.2.1.2.Nguyên lý hoạt động:
- Khi ly hợp ở trạng thái đóng:Dưới tác dụng của lò xo ép 5 làm đĩa ép 3 ép đĩa bị động với bánh đà, nhờ vậy tạo được sự ma sát giữa đĩa ép và bánh đà với đĩa bị động và làm cho chúng ép sát vào nhau. Do đó khi động cơ quay thì mô men của động cơ được truyền từ bánh đà và đĩa ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp và đến các hệ thống truyền động.
- Khi ngắt ly hợp:Dưới tác dụng của lực bàn đạp kéo đòn kéo 9 thông qua càng mở 10 đẩy bạc mở 6 làm bi T dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở d và ép vào đầu trên của đòn mở 12, đầu dưới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép 3 khỏi đĩa bị động làm cho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dòng công suất từ động cơ sang hệ thống truyền lực.
1.2.1.4.Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu gọn, dễ điều chỉnh và sữa chữa.
+ Mở dứt khoát
- Nhược điểm:
+ Đóng không êm dịu.
+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm. Nếu truyền mômen trên 70 - 80 KGm
1.2.3.Ly hợp ma sát một đĩa sử dụng lò xo đĩa:
1.2.3.1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Về mặt cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa cũng gồm các bộ phận và chi tiết tương tự như ở ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh.Điểm khác biệt ở đây là thay vì những lò xo trụ bố trí xung quanh người ta sử dụng một lò xo đĩa hình côn với góc côn rất lớn (khoảng 1760).Với việc sử dụng lò xo đĩa hình côn người ta có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà không cần dùng đòn mở riêng.
1.2.3.2.Ưu điểm của ly hợp ma sát lò xo đĩa so với ly hợp ma sát lò xo trụ:
Ưu điểm cơ bản của ly hợp sử dụng lò xo đĩa hình côn không những có kết cấu đơn giản,kích thước nhỏ gọn,lực ép lên đĩa ép đều,không cần sử dụng chi tiết đòn mở mà còn có đặc tính làm việc tốt hơn ly hợp sử dụng lò xo trụ.
1.2.4.Phân tích kết cấu của một số chi tiết chính:
- Đĩa ép và lò xo ép:
Đĩa ép có dạng vành khăn,một mặt áp vào đĩa bị động,mặt kia được ép bởi lò xo,có thể là lò xo trụ được bố trí xung quanh hoặc lò xo đĩa.Đĩa ép được dẫn động qua liên kết với đòn mở hoặc qua vấu tỳ va cửa sổ trên vỏ ly hợp,hoặc qua bu lông bắt chặt giữa vỏ ly hợp với bánh đà.
Lò xo dạng hình trụ được bố trí xung quanh với số lượng 9,12,…với cách bố trí này có kết cấu nhỏ gọn,khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên đĩa ép qua nhiều lò xo cùng một lúc.Tuy nhiên nó cũng có các nhược điểm là các lò xo không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn,do đó phải lựa chọn thật kĩ nếu không lực ép trên đĩa ép sẽ không đều làm tấm ma sát mòn không đều.
- Đĩa ma sát (đĩa bị động):
Đĩa ma sát của ly hợp là một chi tiết quan trọng nhất trong cụm ly hợp,là chi tiết chính đảm bảo yêu cầu đóng ly hợp êm dịu.Điều kiện làm việc của đĩa ma sát rất khắc nghiệt nên nó có yêu cầu khắt khe và kết cấu rất phức tạp,được thể hiện h.1.11.
1.3.Ly hợp thủy lực :
Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực gồm 2 phần:
- Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà.
- Phần bị động là bánh tuốc bin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.
1.4.Ly hợp điện tử :
Truyền mômen thông qua lực điện từ.
CHƯƠNG 2 : KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN XE FOTON M4 350
2.1.Các thông số tham khảo của xe Foton M4
2.1.1.Công dụng của xe.
Xe Foton M4 350 là một trong những loại ôtô vận tải được dùng nhiều trong việc vận chuyển hàng hóa bằng đường bộ ở nước ta. Nó là loại xe có thể hoạt động trên mọi đường sá. Sức chở của ôtô là gần 3.5 tấn. Loại xe này được nhà máy chế tạo ôtô mang tên THACO sản xuất. Xe có một cabin là loại cabin lật, trên cabin có 2 chỗ ngồi..
Hệ thống treo của xe là loại hệ thống treo phụ thuộc và được bố trí trên các nhíp dọc hình nửa elíp. Hệ thống treo trước có giảm chấn thủy lực ống lồng nhằm nâng cao độ êm dịu khi xe di chuyển trên đường không bằng phẳng với tốc độ cao. Hệ thống treo sau có nhíp phụ.
2.1.2. Bảng thông số kĩ thuật của xe tham khảo FOTON M4 350
Thông số kĩ thuật của xe tham khảo FOTON M4 350 như bảng 2.1.
2.2.Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên xe ôtô
2.2.1.Lựa chọn loại ly hợp.
Ly hợp trên ôtô thường dùng là loại ly hợp ma sát dạng thường đóng, có một hoặc hai đĩa bị động.
2.2.3.Phươngpháp chọn loại lò xo ép:
2.2.3.1.Lò xo trụ:
Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 2.1.
Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.
Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.
2.2.3.2.Lò xo côn xoắn:
Lò xo công xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình 2.1.
Kết luận: Qua việc tham khảo các loại lò xo ép trên ly hợp xe con, với các ưu điểm nổi trội em quyết định chọn loại lò xo ép là lò xo dạng đĩa.
2.2.4.Đĩa bị động của ly hợp:
Đĩa bị động của ly hợp có cấu tạo gồm hai tấm ma sát được gắn với nhau bằng đinh tán thông qua xương đĩa. Xương đĩa lại được tán với moay ơ đĩa bị động.
Một trong những yêu cầu của ly hợp là phải đóng êm dịu, yêu cầu này liên quan đến cấu tạo của đĩa bị động của ly hợp.
2.3.Lựa chọn phương án dẫn động
Hệ thống dẫn động ly hợp có tác dụng truyền lực bàn đạp của người lái tác động vào bàn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly hợp.
Dẫn động ly hợp thường là dẫn động cơ khí hoặc thủy lực. Dẫn động cơ khí có ưu điểm chung là kết cấu đơn giản. dễ chế tạo tuy nhiên chúng cũng có nhược điểm là lực bàn đạp thường phải lớn và khó bố trí với những ôtô có động cơ đặt xa người lái.
Các phương án dẫn động thường dùng là:
- Dẫn động cơ khí.
- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
- Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.
- Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.
- Dẫn động cơ khí trợ lực chân không.
- Dẫn động thuỷ lực.
Kết luận: Ngày nay người ta càng muốn hướng tới sự tiện nghi cho xe, giảm thao tác và lực điều khiển của người lái, đồng thời vẫn cần phải có kết cấu gọn nhẹ, không gian bố trí hợp lý. 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 em chọn phương án dẫn động là dẫn động thuỷ lực.
Như vậy loại ly hợp mà em chọn thiết kế là ly hợp ma sát khô sử dụng lò xo đĩa dạng thường đóng dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP
3.1.Tính chọn các thông số và các kích thước cơ bản:
3.1.1.Xác định mômen ma sát mà ly hợp cần truyền
Ly hợp phải được thiết kế với các kích thước có thể truyền mômen lớn hơn mômen động cơ. Nhờ đó ly hợp có thể truyền hết mômen động cơ đến hệ thống truyền lực mà không bị trượt trong các trường hợp như dầu dính vào tấm ma sát hay tấm ma sát bị mòn hoặc tính chất đàn hồi của lò xo giảm.
Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức:
MLH = b.Memax
Với loại ôtô tải
Ta chọn: b = 2.
Vậy: MLH = b.Memax = 2.360= 720 (Nm).
3.1.2.Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp:
Tính đường kính đĩa ma sát:
Dựa trên giá trị của mômen cực đại của động cơ Me max người ta chọn số lượng đĩa bị động i và các kích thước của tấm ma sát(các đường kính D và d).
Với Me max = 360(Nm) < 465(Nm) nên ta chọn ly hợp 1 đĩa theo kinh nghiệm, và độ dày của tấm ma sát là: d = 3,0 
4,0 (mm).
Ta chọn d = 4 mm
Như vậy ta đã tính được các kích thước của đĩa ma sát với:
+ Đường kính ngoài: D = 0,28 m.
+ Đường kính trong: d = 0,15 m.
+ Độ dầy của tấm ma sát:d = 4,0 mm.
3.2.Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp:
Khi đóng ly hợp có thể xảy ra hai 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 khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp. Trong sử dụng thường sử dụng phương pháp này nên ta tính công trượt sinh ra trong trường hợp này.
3.2.1 Tính công trượt:
Khi khởi động hoặc khi sang số, người lái thường đóng mở ly hợp nên sinh ra sự chênh lệch về tốc độ giữa đĩa bị động và đĩa chủ động. Điều này bao giờ cũng sinh ra trượt. Hiện tượng trượt này sinh ra công ma sát và công này biến thành nhiệt làm nung nóng các chi tiết của ly hợp nên lò xo có thể bị ủ ở nhiệt độ cao và như vậy có thể làm mất khả năng ép của lò xo, dẫn đến gây hao mòn nhanh các chi tiết như đĩa ép, đĩa ma sát.
Suy ra: it = io . ih . if = 5,125.4,12.1 = 21,115
- Y:Hệ số cản tổng cộng của đường. Y = f + tga
f:Hệ số cản lăn. ; a - góc dốc của đường.
Khi tính toán ta chọn Y = 0,16
=> Vậy công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ : L = 46310 (Nm) = 46310 (J)
3.2.3 Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết:
Công trượt sinh ra làm nung nóng các chi tiết : đĩa bị động, đĩa ép, bánh đà, lò xo.Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết bằng cách tính độ gia tăng nhiệt độ. Ta phải tính kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết như bánh đà, đĩa ép, đĩa bị động.
Thay số vào ta có: Dt = 9,62 0C < [Dt]
Thỏa mãn điều kiện cho phép.
3.3.Tính bền các chi tiết của ly hợp:
3.3.1.Lò xo đĩa:
Xét quan hệ giữa biên dạng và lực ép:
Khi tác dụng lực vào lò xo đĩa thì ban đầu cần 1 lực lớn hơn lực tác dụng vào lò xo trụ cho cùng 1 biến dạng, sau đó khi biến dạng tăng lên thì lò xo màng đảm bảo cho lực điều khiển người lái nhẹ đi.Sơ đồ tính toán lò xo đĩa được thể hiện trên hình 3.2.
So sánh ta thấy: Få> FN= 6428(N).Lực ép lớn hơn dẫn đến hệ số β tăng lên.Ta tính lại hệ số β:
Ta có : MLH= β.Memax=µ.Få.i.Rtb
Chọn vật liệu chế tạo lò xo đĩa là thép 60C2A có ứng suất giới hạn:
[σ] = 1400 MPa >σ = 743 N/mm2. = 743 MPa.
Vậy lò xo đĩa đủ bền.
3.3.2.Đĩa bị động:
3.3.2.1.Đinh tán:
Đinh tán được kiểm bền theo ứng suất chèn dập và ứng suất cắt,có hai loại đinh tán cần được kiểm tra là đinh tán dùng để tán các tấm ma sát với xương đĩa và đinh tán dùng để ghép xương đĩa với moay ơ đĩa bị động.
a. Với đinh tán dùng để tán các tấm ma sát với xương đĩa, thường được chế tạo từ đồng hoặc nhôm với đường kính 4 ¸ 6 mm. Đinh tán được bố trí theo vòng tròn nhiều dãy (thường là hai dãy).
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.
Như vậy ta thấy : sc< [sc] , scd< [scd].
Vậy đinh tán nối các tấm ma sát với xương đĩa đủ bền.
b. Với các đinh tán nối đĩa bị động với moay ơ cũng được kiểm nghiệm tương tự như trên. Các đinh tán nối đĩa bị động với moay ơ được chế tạo bằng thép với đường kính từ 6 - 10 mm.
Thay số vào ta có:
sc2 = 1,50.106 (N/m2) = 1,50 MPa < [sc].
scd2 = 2,94.106 (N/m2) = 2,94 MPa < [scd].
Như vậy ta thấy : sc< [sc] , scd< [scd].
Chọn theo xe tham khảo đường kính đinh tán là d = 8 mm.
Số lượng đinh tán là n = 6.
Chiều dài chèn dập của đinh tán l = 5 mm.
Với các ứng suất giới hạn :
[sc] = 30 MPa ;
[scd] = 80 MPa.
scd = 52,42 MPa. < [scd].
Vậy đinh tán nối đĩa bị động và moay ơ đủ bền.
3.3.2.2.Moay ơ:
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.
Ta có: D x d x z = 40 x 32 x 10.
b = 5 mm = 0,005 m.
Vậy ta có:
L = D = 40 mm = 0,04 m.
d = 32 mm=0.032 m.
z2 = 10.
3.3.4.Trục ly hợp:
Trục ly hợp cũng đồng thời là trục sơ cấp của hộp số, ở cuối trục có bánh răng ngiêng liền trục. Đầu trước của trục lắp ổ bi trong khoang của bánh đà, đầu sau lắp lên thành vỏ hộp số.
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.
Ta có mô men truyền qua các trục như sau:
Trục I :M1 = Memax = 360 Nm.
Trục II : M2 = M1.i12 = 317 Nm.
Trục III : M3 = M2.i34 = 1030 Nm.
3.4.Tính toán hệ thống dẫn động ly hợp:
Hệ thống dẫn động ly hợp được chọn là hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
3.4.1.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;
Theo phần tính toán lò xo đĩa: l2 = 8 mm.
Vậy hành trình của bàn đạp là: Sbd = ( 3 + 8 ).6,5= 72( mm ).
Với hành trình bàn đạp cho phép Sbd max£ 150 mm.
Vậy hành trình bàn đạp nằm trong giới hạn cho phép.
3.4.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực:
a.Tính toán thiết kế xy lanh công tác:
Chọn chiều dầy thành xy lanh t = 4 mm.
Đường kính ngoài: D2 = d2 + 2.t = 20 + 2.4 = 28 mm.
Chọn chiều dầy thành xy lanh là t = 4 mm.
Đường kính ngoài: D1 = d1 + 2.t = 26 + 2.4 = 34 mm.
Kiểm tra bền xy lanh chính:
Tính kiểm nghiệm bền cho xy lanh chính cũng tương tự như xy lanh công tác.Các thông số tính toán cho xy lanh chính là:
Bán kính trong: a1 = d1/2 = 26/2 =13 mm.
Bán kính ngoài: b1 = D1/2 = 34/2 = 17 mm.
3.4.3.Thiết kế bộ trợ lực chân không:
3.4.3.1.Xác định lực mà bộ cường hóa phải thực hiện:
Ta đã có khi không có cường hóa lực tác động lên bàn đạp: Qbdk= 200 N.
Đề giảm bớt sức lao động của người lái ta lắp thêm bộ trợ lực chân không.
Chọn lực của người lái tác động lên bàn đạp ta là : Qbđc= 70(N).
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:
Qc = ( Qbđk- Qbđc) 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 Qm= 30N.
3.4.3.3.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:
Pmax= 15% Qc = 0,15.760= 114 (N).
Lực lò xo ghép ban đầu:
Pbd = 7% Qc = 0,07.760 = 53 (N).
Vật liệu chế tạo lò xo là thép C65Γ có ứng suất cho phép là []=1,4. 109(N/m2) nên lò xo đủ bền.
CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG LY HỢP
4.1. Chuẩn đoán hư hỏng ly hợp
4.1.1. Bị trượt khi đóng ly hợp
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.
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.
4.1.2.Bị rung giật, làm việc không êm khi đóng ly hợp
Hiện tượng: Xe bị rung giật khi khởi hành.
Tác hại: Làm tăng tốc độ mòn của các chi tiết và gây cảm giác mệt mỏi khi lái xe.
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.
4.1.3 Ly hợp không cắt được hoàn toàn
Hiện tượng:
- Chuyển số khó khăn;
- Có tiếng va đập ở hộp số.
Những nguyên nhân hư hỏng có thể là:
- Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đúng (hành trình tự dó quá lớn).
- Bàn đạp ly hợp ở vị trí quá thấp;Đĩa ly hợp bị cong vênh.
4.1.6. Đĩa ly hợp chóng mòn
Nguyên nhân hư hỏng có thể là:
- Đĩa ép bị cong vênh hoặc mòn không đều (hình 3.9);
- Đĩa ly hợp bị cong vênh;
- Bề mặt bánh đà bị cháy, mòn không đều hoặc bị đảo;
4.1.7. 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;
4.2. Quy trình kiểm tra, sửa chữa ly hợp
4.2.2. Hiện tượng trượt li hợp
- Nếu hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bằng không, càng cắt luôn luôn được ấn vào, dẫn đến bàn ép không ép được đĩa ma sát vào bánh đà.
- Nếu bề mặt bị dính dầu và bị mòn quá giới hạn cho phép -> ly hợp bị trượt.
4.2.3. Hiện tượng rung li hợp khi khởi hành
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian được giao thiết kế đồ án tôt nghiệp, em đã cố gắng thực hiện và đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao là “Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp dựa trên xe FOTON M4 350”.
Ngay từ lúc nhận được đề tài tốt nghiệp, em đã tiến hành khảo sát thực tế, tìm tòi các tài liệu tham khảo từ đó làm cơ sở để vận dụng những kiến thức đã học được trong nhà trường cũng như tham khảo các ý kiến chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn để hoàn thành đồ án.
Quá trình tính toán lựa chọn các thông số và các kích thước của ly hợp được em tiến hành một cách chính xác và đảm bảo độ tin cậy cao. Quá trình kiểm nghiệm ly hợp cũng được em tiến hành cẩn thận và đã cho những kết quả nằm trong giới hạn an toàn cho phép. Từ đó em có thể kết luận hệ thống ly hợp em đã thiết kế hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu cơ bản đối với một cụm ly hợp. Như vậy đồ án của em đã giải quyết được các yêu cầu đề ra, cả về mặt lý thuyết cũng như khả năng ứng dụng thực tế.
Mặc dù bản thân em đã cố gắng rất nhiều và nhận được sự hướng dẫn tận tình từ phía giáo viên hướng dẫn nhưng do có một số hạn chế về thời gian cũng như kiến thức nên bản đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến góp ý của các thầy giáo trong bộ môn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: TS…………….. cũng như các thầy trong bộ môn đã giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp và trong suốt quá trình học tập tại nhà trường.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Chủ biên Nguyễn Hữu Cẩn, NXB- Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1978 - “Giáo trình thiết kế và tính toán ôtô máy kéo”
[2]. Lê Thị Vàng, NXB Đại học tại chức, ĐHBK Hà Nội, 1992 - Hướng dẫn đồ án môn học “ Thiết kế hệ thống ly hợp ôtô - máy kéo”
[3]. PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan, Hà Nội, 2007. - Tập bài giảng “ Thiết kế tính toán ôtô”
[4]. Nguyễn Khắc Trai, NXB KHKT, 2000 - “Cấu tạo hệ thống ôtô con”
[5]. Nguyễn Khắc Trai, NXB KHKT, 2000 - “Cấu tạo gầm xe con”
[6]. Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Vượng, NXB Giáo Dục, 2003 - “Sức bền vật liệu. Tập 1,2”
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"