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 TRÊN XE ÔTÔ.. 4
1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp. 4
1.1.1 Công dụng ly hợp. 4
1.1.2 Yêu cầu ly hợp. 4
1.1.3 Phân loại ly hợp. 4
1.2 Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp. 9
1.2.1 Ly hợp ma sát khô. 9
1.3.1 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát 15
1.4 Lựa chọn phương án dẫn động. 20
1.4.1 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí 20
1.4.2 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực. 23
1.4.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén. 24
1.3.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén. 26
1.3.5 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không. 27
1.5 Giới thiệu xe tham khảo Hyundai Elantra. 30
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP.. 32
2.1. Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp trên xe Hyundai Elantra. 32
2.1.1. Tính chọn các kích thước và các thông số cơ bản của ly hợp. 32
2.1.2. Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền. 32
2.1.3. Xác định các thông số và các kích thước cơ bản. 32
2.1.4. Xác định các thông số của giảm chấn. 34
2.1.5. Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp. 37
2.1.6. Tính bền các chi tiết của ly hợp. 39
2.1.7. Tính trục ly hợp: 44
2.2.1 Xác định lực và hành trình bàn đạp. 50
2.2.2 Xác định kích thước xi lanh công tác. 51
2.2.3 Xác định kích thước xi lanh chính. 53
CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA LY HỢP TRÊN XE HYUNDAI ELANTRA.. 54
3.1. Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng của ly hợp. 54
3.2. Quy trình tháo lắp ly hợp: 56
3.2.1. Quy trình tháo ly hợp: 56
3.2.2. Quy trình lắp ly hợp: 57
3.3. Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa ly hợp: 57
3.3.1. Kiểm tra, sửa chữa: 57
3.3.2. Kiểm tra, điều chỉnh ly hợp. 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 68
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 ly hợp xe ôtô con .
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 lại.
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 đồng nghiệp.
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 Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải 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 TRÊN XE ÔTÔ
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
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt. Hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiệt độ tới hệ số ma sát, độ bền của các chi tiết đàn hồi.
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.
1.1.3.1 Phân loại theo phương pháp truyền mômen
Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau:
Loại 1: Ly hợp ma sát: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát, nó gồm các loại sau:
Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có:
- Ly hợp ma sát loại đĩa: Một đĩa (hình 1.1), hai đĩa (hình 1.2), nhiều đĩa.
- Ly hợp ma sát loại hình côn: Phần đĩa bị động có hình côn.
Loại 2: Ly hợp thủy lực: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của chất lỏng (thường là dầu).
Sơ đồ ly hợp thủy lực được biểu diễn như hình 1.3.
Loại 4: Ly hợp liên hợp: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ). Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.
1.1.3.3. Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người ta chia ra các loại ly hợp sau:
Loại 1: Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm các loại sau:
Lò xo trụ: Các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể đặt một hoặc hai hang .
Lò xo côn.
Lò xo đĩa (lò xo màng)
Loại 4: Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào. Loại này có kết cấu phức tạp nên ít được sử dụng.
1.1.3.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp
Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau:
Loại 1: Ly hợp điều khiển tự động
Loại 2: Ly hợp điều khiển cưỡng bức
Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ thống dẫn động ly hợp. Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng.
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.
Kết luận: Như vậy đối với xe con không đòi hỏi công suất và mô men lớn ta chọn ly hợp là ly hợp ma sát khô 1 đĩa với những ưu điểm nổi bật:
- Đơn giản trong chế tạo.
- Có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt.
- Khối lượng nhỏ.
- Thuận lợi trong bảo dưỡng và sửa chữa.
- Giá thành thấp.
1.3.1 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát
1.3.1.1 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).
Lò xo ép được chế tạo từ các loại thép có độ cứng cao và được nhiệt luyện, nhằm ổn đinh lâu dài độ cứng trong môi trường nhiệt độ cao.
+ Lò xo trụ
Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 1.9.
Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.
+ Lò xo côn xoắn
Lò xo côn xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình 1.9.
+ Lò xo đĩa:
Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 1.9.
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.
1.3.1.2 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.
1.3.1.3 Đĩa bị động
Sơ đồ đĩa bị động như hình 1.11
Đĩa bị động được lắp trên then hoa trục bị động gồm: Xương đĩa (5) bằng thép mỏng, tấm ma sát (1) và bộ phận dập tắt dao động (6,10).
Xương đĩa được tán chặt với các cánh hình chữ ‘T’ làm bằng thép lò xo. Các cánh được bẻ vênh về các hướng khác nhau và tán với các tấm ma sát (1). Cấu trúc như vậy đảm bảo cho các bề mặt ma sát được tiếp xúc tốt, đóng êm dịu, ngăn ngừa sự cong vênh khi bị nung nóng dẫn đến làm giảm độ cứng dọc trục của đĩa bị động.
1.3.1.5 Đòn mở ly hợp
Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủ động đĩa ép ly hợp. Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trong cụm ly hợp. Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo ép lại. Kéo đĩa ép tách các bề mặt ma sát. Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn.
1.4 Lựa chọn phương án dẫn động
1.4.1 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.
1.4.2 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
1.4.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối. Đồng thời kết hợp với các lực đẩy của khí nén sơ đồ hình 1.17.
1.3.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có trợ lực 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 sơ đồ hình 1.18.
1.3.5 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không
Nguyên lý hoạt động:
Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không hình 1.19.
Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực chân không hình 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)..
Kết luận: Như vậy đối với xe Hyundai Elantra 2.0AT không đòi hỏi công suất và mô men lớn ta chọn ly hợp là ly hợp ma sát khô thường đóng 1 đĩa với những ưu điểm nổi bật:
- Đơn giản trong chế tạo
- Có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt
- Khối lượng nhỏ
- Thuận lợi trong bảo dưỡng và sửa chữa
- Giá thành thấp
Qua việc tham khảo sơ bộ các phương án, ta thấy phương án dẫn động thuỷ lực 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 xe Hyundai Elantra.
1.5 Giới thiệu xe tham khảo Hyundai Elantra.
Nội thất : Ở phiên bản 2.0AT, các vị trí ngồi được bọc da cao cấp, ghế tài trang bị tính năng chỉnh điện 10 hướng, hàng ghế sau rộng rãi, thoải mái cùng hốc gió riêng nhưng chỉ có hai tựa đầu nên hành khách ngồi sẽ bất tiện nếu phải di chuyển chặng đường dài.
Elantra còn có hệ thống giải trí hỗ trợ MP3/AUX/USB/BLUETOOTH/RADIO/FM với 6 loa chất lượng cao, cửa sổ trời chỉnh điện, nút bấm khởi động, cốp sau đóng mở từ chìa khóa thông minh, cảm biến đèn và gạt mưa tự động, kính lái chống sương mù tự động...
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP
2.1. Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp trên xe Hyundai Elantra
2.1.1. Tính chọn các kích thước và các thông số cơ bản của ly hợp
Các kích thước và thông số cơ bản của ly hợp bao gồm: đường kính ngoài D và đường kính trong d của các tấm ma sát; số lượng đĩa bị động ; hệ số dự trữ ly hơp ; lực ép tổng của các lò xo ; hệ số ma sát tính toán ; số lượng và độ cứng c của các lò xo ép; áp suất lên bề mặt các tấm ma sát.
2.1.2. Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền
Ly hợp phải được thế kế sao cho nó phải truyền được hết mô men của động cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải. Với 2 yêu cầu như vậy mô men ma sát của ly hợp được tính như sau:
Mc = B.Memax
⇒ Đối với ô tô con ta chọn B = 1,75
Vậy momen ma sát của ly hợp :
Mc = 1,75 . 155 = 271,25 (Nm)
2.1.3. Xác định các thông số và các kích thước cơ bản
Quá trình tính toán được thực hiện theo trình tự sau. Dựa trên giá trị của mô men cực đại của động cơ người ta chọn số lượng đĩa bị động và các kích thước của tấm ma sát (các đường kính D va d). Nếu ≤ 465 Nm thì ly hợp là một đĩa, nếu mô men cực đại cua động cơ lớn hơn giá trị trên thì ly hợp có thể là một hoặc hai đĩa. Đối với các ly hợp một đĩa D = 190 400mm, còn đối với các ly hợp hai đĩa D = 340 400mm. Độ dày của các tấm ma sát s = 3,0 - 3,5mm đối với các ô tô con và = 4,0- 5,0 mm đối với các ô tô tải.
⇒ Vậy ta chọn độ dày của tấm ma sát đối với ô tô con ( s= 3 mm)
Ở đây D tính theo (cm) và tính theo (Nm), C là hệ số kinh nghiệm:
C = 4,7 đối với ô tô con;
C = 3,6 đối với ô tô tải;
C = 1,9 đối với ô tô làm việc trong điều kiện nặng nhọc.
⇒ Vậy chọn C = 4,7
Bán kính trong của vòng ma sát được tính theo bán kính ngoài :
r = (0,53 0,75).R
⇒ r = (0,53 0,75).R = (0,53 ÷ 0,75) . 0,12 = (0,0636 ÷ 0,09) (m), ta lấy: r = 0,065 (m)
Vậy chọn [q] = 0,2 Mpa
⇒q = [q] ≤ 0,2 (MPa) ⇒q = 0,16 (MPa)
⇒Vậy bề mặt ma sát bảo đảm đủ độ bền cho phép.
2.1.4. Xác định các thông số của giảm chấn.
Giảm chấn có hai bộ phận chính: bộ phận đàn hồi (các lò xo) làm giảm độ cứng chung của HTTL nhằm tránh hiện tượng cộng hưởng ở tần số cao, và các tấm ma sát hấp thụ năng lượng và dập tắt các dao động ở tần số thấp. Vì vậy mô men truyền qua giảm chấn cũng bao gồm hai thành phần: mô men sinh ra do lực của các lò xo ; mô men ma sát.
* Khi chưa truyền mômen quay, thanh tựa nối các xương đĩa sẽ có khe hở l1 , l2 tới các thành bên của moay ơ.
⇒ Ta chọn d = 0,01 m
- Kích thước lỗ B được xác định theo khe hở l1,l2. Các trị số l1,l2 chọn trong khoảng từ (2,5 ÷ 4) (mm) ⇒ Ta chọn: l1 = l2 = 0,003 m.
⇒ Vậy kích thước đặt lỗ thanh tựa là :
B = d + l1 + l2 = 0,01 + 0,003 + 0,003 = 0,013 (m)
* Ứng suất xoắn của lò xo được xác định theo công thức: τ ≤ [τ]
Vật liệu làm lò xo giảm chấn là thép 65T có = 14.108 (N/m2)
⇒ τ = 14. ≤ [τ] ⇒ Vậy lò xo giảm chấn đảm bảo đủ điều kiện bền
* Các cửa sổ đặt lò xo giảm chấn của moayơ có kích thước chiều dài là A phải nhỏ hơn chiều dài tự do của lò xo một ít, lò xo luôn ở trạng thái căng ban đầu
⇒ Ta chọn A = 0,0225 – 0,5.0,003 = 0,021 (m).
- Cạnh bên cửa sổ làm nghiêng 1 góc (1 - 1,5o) ⇒ Ta chọn 1,2o
2.1.5. Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp
2.1.5.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ
Ta có:
+ L : công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ (Nm).
+ G : trọng lượng toàn bộ của ôtô. G = 16800 (N).
+ it : tỉ số truyền của hệ thống truyền lực: it = 18,17
+ Y : hệ số cản tổng cộng của đường. Y = f + tga với f - hệ số cản lăn; a - góc dốc của đường, khi tính toán ta có thể chọn Y = 0,02.
Vậy công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ : L = 3,9. (Nm)
Vậy công trượt riêng thỏa mãn điều kiện cho phép
2.1.5.2. Tính toán nhiệt trên đĩa ép
Việc tính toán nhiệt trên đĩa ép được thực hiện nhằm kiểm tra mức gia tăng nhiệt độ trung bình trên đĩa sau một lần đóng ly hợp khi khởi động ô tô tại chỗ. Trong khi tính toán giả thiết rằng toàn bộ lượng nhiệt sinh ra trong quá trình trượt ly hợp được chuyển thành nhiệt lung nóng đĩa ép (bỏ qua lượng nhiệt được truyền vào môi trường xung quanh).
[∆t] : độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết. Với ôtô không có kéo rơmoóc: [Dt] = 8 oC ¸ 10 oC
⇒ ∆t == 7,94 oC ≤ [∆t]
Vậy đĩa ép thỏa mãn độ tăng nhiệt độ cho phép
2.1.6. Tính bền các chi tiết của ly hợp
2.1.6.1. Lò xo ép
* Cơ cấu ép được dùng để tạo lực ép cho đĩa ép của ly hợp thường đóng là lò xo đĩa kiểu nón cụt nhờ nó có nhiều ưu điểm nổi bật hơn hẳn kiểu lò xo trụ.
Lò xo ly hợp được chế tạo bằng thép măng gan 65 có ứng suất tiếp cho phép
[t] = 650 ÷ 850(MN/m2)
[σ] =1000(MN/m2)
Lò xo được tính toán nhằm xác định các thông số hình học cơ bản nhằm thỏa mãn lực F cần thiết cho ly hợp. Kích thước của lò xo đĩa nón cụt còn phải bảo đảm điều kiện bền với chức năng là đòn mở
Ta dùng lò xo ép là loại lò xo nón cụt xẻ rãnh
⇒ w = 606,9 (MPa) ≤ [ w ] = 1000(MPa)
Vậy lò xo đảm bảo bền
2.1.6.2. Đĩa bị động
Để giảm kích thước của ly hợp, khi ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô thì chọn vật liệu có hệ số ma sát cao. Vật liệu của tấm ma sát thường chọn là loại phêrađô.Đĩa ma sát gồm các tấm ma sát và xương đĩa. Xương đĩa bị động thường được chế tạo từ thép 65 nhiệt luyện bằng cách tôi thể tích hoặc thép tôi 20 thấm . Đĩa bị động được kiểm bền cho 2 chi tiết: đinh tán và moayơ.
2.1.7. Tính 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.
Ta có:
- 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.
Ta có mô men truyền qua các trục như sau:
- Trục I : M1 = Memax = 155 Nm.
- Trục II : M2 = M1.i12 = 284 Nm.
- Trục III : M3 = M2.i34 = 923 Nm.
Ta có các bước tính :
- Bước 1: Tính toán các lực trên các bánh răng của trục I và trục III.
- Bước 2: Xác định phản lực lên các trục I và trục III tại các gối đỡ.
- Bước 3: Kiểm tra độ bền trục I.
2.2 Thiết kế tính toán dẫn động ly hợp bằng thủy lực
Chất lượng của dẫn động ly hợp được đánh giá bằng những thông số sau: công thực hiện của người lái để ngắt ly hợp , lực tối đa tác dụng lên bàn đạp và hành trình lớn nhất của bàn đạp
2.2.1 Xác định lực và hành trình bàn đạp
Chọn các thông số theo xe tham khảo ta có:
a1 = 360 mm a2 = 50 mm
b1 = 160 mm b2 = 70 mm
d1 = 20 mm d2 = 19 mm
⇒ idd = 14,85
⇒ Qbd = 139,1 (N)
Với lực bàn đạp này nằm trong giới hạn cho phép của lực bàn đạp ly hợp đối với oto con Qbd ≤ 150 N. Do đó ta không cần thiết kế tính toán thêm bộ trợ lực.
Vậy hành trình bàn đạp : Sbd = ( 3 + 6,36). 14,85= 139 (mm)
Với hành trình bàn đạp cho phép Sbd max£ 180 mm.
Vậy hành trình bàn đạp nằm trong giới hạn cho phép
2.2.2 Xác định kích thước xi lanh công tác
Chọn chiều dày thành xy lanh t = 4 mm.
Đường kính ngoài:
D2 = d2 + 2.t = 19 + 2.4 = 27(mm).
Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất:
std2 = sq2 - sr2 = 1,26. (N/m2).
Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY 24 - 42 có [s] = 2,4.107 (N/m2).
Ta thấy std2< [s], vậy xy lanh công tác đủ bền.
2.2.3 Xác định kích thước xi lanh chính
* 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:
- a1 : Bán kính trong a1 = 10 mm.
- b1 : Bán kính ngoài b1 = 14 mm.
Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất:
std1 = sq1 - sr1 =1,3. (N/m2).
Vật liệu chế tạo xy lanh là gang CY 24 - 42 có [s] = 2,4.107 (N/m2).
Ta thấy std2< [s], vậy xy lanh công tác đủ bền.
CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA LY HỢP TRÊN XE HYUNDAI ELANTRA
3.1. Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng của ly hợp
Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng của ly hợp như bảng 1.
3.2. Quy trình tháo lắp ly hợp:
3.2.1. Quy trình tháo ly hợp:
Quy trình tháo ly hợp như bảng 2.
3.2.2. Quy trình lắp ly hợp:
Trình tự lắp tiến hành ngược với trình tự tháo. Chú ý:
- Kiểm tra lại, chắc chắn rằng đĩa ma sát, đĩa ép sạch, không dính dầu mỡ.
- Lắp bộ li ly hợp lên bánh đà đúng dấu.
- Bôi một lớp mỡ mỏng lên các then hoa đĩa ly hợp.
3.3. Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa ly hợp:
3.3.1. Kiểm tra, sửa chữa:
3.3.1.1. 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.
* Tác hại:
Gây hiện tượng trượt khi đóng ly hợp và khi nối truyền động có hiện tượng rung giật, các chi tiết bị mòn nhanh.
3.3.1.2. Đĩa ép
* Hư hỏng:
- Bị mòn do ma sát khi đĩa ép và đĩa ma sát bị trượt trong khi cắt, nối ly hợp.
- Bị đinh tán cào xước.
* Kiểm tra:
- Quan sát các vết nứt, xước, cháy xám bề mặt.
- Đo bề dày của đĩa bằng thước cặp, so sánh với kích thước tiêu chuẩn để xác định độ mòn.
3.3.1.7. Cơ cấu điều khiển
* Hư hỏng: Trên ô tô hiện nay loại ly hợp ma sát một đĩa thường đóng có bộ phận dẫn động bằng dây cáp và thủy lực.
- Đối với ly hợp dẫn động bằng dây cáp các hư hỏng thường xảy ra là:
+ Dây cáp bị xước, đứt.
* Kiểm tra, sửa chữa:
- Quan sát các bộ phận thường hư hỏng như dây cáp, bánh răng rẻ quạt, piston, cuppen, giắc co, đường ống nếu thấy có hư hỏng cần thay mới.
- Kiểm tra vòng bi T bằng cách vừa quay vừa ấn mạnh theo chiều dọc trục, nếu có tiếng kêu hoặc có phản lực lớn thì cần phải thay đồng bộ với bạc trượt.
3.3.2. Kiểm tra, điều chỉnh ly hợp
3.3.2.1. 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
3.3.2.3. 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.
3.3.2.4. Kiểm tra điểm cắt ly hợp (hình 3.11)
- Hãy kéo cần phanh tay và dùng các miếng chèn để cố định xe.
- Khởi động động cơ và để nó chạy không tải.
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 “Thiết kế hệ thống ly hợp xe Hyundai Elantra”.
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường,em nhận thấy rằng để trở thành một người kỹ sư thực thụ thì không chỉ cần có năng lực bản thân mà cần phải có thêm sự say mê nghề nghiệp. Sự say mê đó em đã được các thầy giáo trong trường nói chung, cũng như các thầy giáo trong bộ môn ô tô truyền cho.
Trước khi ra trường để phục vụ, cống hiến cho xã hội,em đã được các thầy cô giáo giao cho đề tài: “Thiết kế tính toán hệ thống ly hợp”, với xe tham khảo là “xe Hyundai Elantra”. Em thấy rằng đây là một đề tài hết sức thú vị và thực tế, sẽ giúp cho em rất nhiều về chuyên môn sau này. Ngay sau khi nhận được đề tài,với sự hướng dẫn của thầy giáo: TS…………….. em đã đi vào tìm hiểu và nghiên cứu về cụm ly hợp của xe. Dưới sự chỉ bảo miệt mài,tận tụy của thầy em đã hoàn thành xong đồ án. Tuy nhiên do điều kiện thời gian có hạn, cũng như trình độ của em còn hạn chế đồ án không tránh khỏi những sai sót, vì vậy em kính mong các thầy chỉ bảo và phê bình cho đồ án của em 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.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tập bài giảng thiết kế tính toán Ôtô
Tác giả: PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan
[2].Cơ sở thiết kế Ôtô
Tác giả: Nguyễn Khắc Trai
Nhà xuất bản Giao thông vận tải - 2006.
[3].Cấu tạo Ôtô con
Tác giả: Nguyễn Khắc Trai
Nhà xuất bản Giao thông vận tải - 2004.
[4]. Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh Ôtô máy kéo
Tác giả: Dương Đình Khuyến
Xuất bản: Hà Nội - 1985.
[5]. Thiết kế và tính toán động cơ đốt trong
Tác giả: Đặng Tấn Cường - Nguyễn Tử Dũng
Nguyễn Đức Phú
[6]. Hướng dẫn thiết kế tính toán hệ thống ly hợp trên ôtô-máy kéo
Tác giả: Lê Thị Vàng
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"