Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Tính toán và thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 tấn...

Tài liệu Tính toán và thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 tấn

.DOC
92
1315
149

Mô tả:

Lời nói đầu Với bất kỳ một quốc gia nào trên thế giới để phát triển nền kinh tế và xây dựng đất nước phồn vinh thì vấn đề giao thông vận tải luôn đóng vai trò then chốt.có thể nói sự vận chuyền hàng hóa cũng như vận tải hành khách như là thước đo cho sự phát triển của đất nước đó. Ở đâu mà giao thông vận tải phát triền thì ở nơi đó có nền công nghiệp và đời sống xã hội cao Ở Việt Nam một đất nước đang phát triển như cầu vần chuyển hàng hóa cũng như hành khách ngày một tăng chính vì thế mà ngành công nghiệp ô tô đang đứng trước nhiều cơ hơi để phát triển. ô tô là một ngành công nghiệp đặc thù rất đăc biệt bời vì để ra đời một chiếc ô tô cần rất nhiều ngành công nghiệp phụ trợ khác (các nhà máy vệ tinh) phát triển công nghiệp ô tô sẽ kéo theo các nền công nghiệp khác phát triền điều đó làm tăng sự phát triền của đất nước đẩy nhanh hơn quá trình công nghiệp hóa đất nước Nhận thấy những tiêm năng vô cùng lớn mà nghành công nghiệp ô tô mang lại Chính Phủ đã không ngừng có những chính sách ưu đãi để nghành công nghiệp ô tô VN phát triển thu hút vốn đàu tư về công nghiệp ô tô từ những đất nước tiên tiến trên thế giới. Chính phủ đã đề ra định hướng là đến năm 2020 công nghiệp ô tô của chúng ta trở thành nền công nghiệp quan trọng của đất nước đăp ứng như cầu vần chuyền trong nước và tham gia vào thị trường quốc tế. Với lộ trình phát triển của ngành công nghiệp ô tô chúng ta thấy rằng các xe tải loại 7-20 tấn được chú trọng đăc biệt vì vậy nghiên 1 cứu đè tài về xe tài từ 7 đến 20 tấn và cải tiến các cụm chi tiết trong xe để phục vụ cho sản xuất và nâng cao về chuyên môn với loại xe này. Với để tài tôt nghiệp của em là tính toán và thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 10 tấn Hệ thống ly hợp trên ô tô là một trong những cụm chi tiết quan trọng , góp phần rất lớn trong việc điểu khiên xe có dễ dang hay không và chiếc xe có vận hành hết công suất ma nó có hay không. Ở xe tải vì mô men cần chuyền lớn do đó ly hợp thường sử dụng là loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng.các lo xo ép được bố trí xung quanh có hệ thống dẫn động cơ khí hoặc dẫn động thủy lực có cường hóa khí nén. Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình công nghệ ,sửa chữa sẽ giúp ích rất nhiều trong việc cải tiến nâng cao khả năng làm việc,hỗ trợ cho ngươi lái thoải mái,dễ dàng thao tác điều khiển và phù hợp hơn với địa hình và khí hậu nước ta Trong quá trình làm đồ án em đã được chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Trọng Hoan cùng các thầy cô trong bộ môn cùng với nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đồ án.Tuy nhien do hiểu biết của em còn hạn chế cùng với vốn kiến thức thực tế còn thiếu nên đồ án của em vẫn còn nhiều thiếu sót Em xin chân thành cảm ơn thây giáo Nguyễn Trọng Hoan và các thầy cô cũng như bạn bè đã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này Hà nội ngày 29 tháng 5 nam 2009 2 Sinh viên thực hiện: ĐẶNG THANH TUYÊN Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN 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 ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có công dụng là : - Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển. - Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển số. - Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bị quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp. Ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu răng, hoặc của khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng. Khi nối êm dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm cho mômen ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ. Do đó, xe khởi hành và tăng tốc êm. Còn khi phanh xe đồng thời với việc tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục (không bị chết máy). Do đó, không phải khởi động động cơ nhiều lần. 1.1.2. Phân loại ly hợp Ly hợp trên ôtô thường được phân loại theo 4 cách : + Phân loại theo phương pháp truyền mômen. + Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp. 3 + Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép. + Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp. a. 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, hai đĩa hoặc nhiều đĩa). + Ly hợp ma sát loại hình nón. + Ly hợp ma sát loại hình trống. Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ. Còn ly hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly hợp có trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các chi tiết của hệ thống truyền lực. - Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có : + Thép với gang. + Thép với thép. + Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng. + Gang với phêrađô. + Thép với phêrađô cao su. - Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có : + Ma sát khô. + Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu). Ưu điểm của ly hợp ma sát là : 4 kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Nhược điểm của ly hợp ma sát là : các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tượng trượt tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong ly hợp bị nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát. Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do những ưu điểm của nó. Loại 2: Ly hợp thủy lực là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của chất lỏng (thường là dầu). Ưu điểm của ly hợp thủy lực là: làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe. Nhược điểm của ly hợp thủy lực là: chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện tượng trượt. Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tại mới được sử dụng ở một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân sự. Loại 3: Ly hợp điện từ là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ trường nam châm điện. Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô. 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. b. Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau : Ly hợp thường đóng: loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện nay. Ly hợp thường mở: loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như C - 100 , C - 80 , MTZ2 ... 5 c. Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép thì người ta chia ly hợp ra: 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 đặt xung quanh: các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể đặt một hoặc hai hàng. - Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn). Theo đặc điểm kết cấu của lò xo có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn. Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh được áp dụng khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo được lực ép lớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy. Loại 2: Ly hợp điện từ lực ép là lực điện từ. Loại 3: Ly hợp ly tâm là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp. Loại này ít được sử dụng trên các ôtô quân sự. 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 chỉ sử dụng ở một số ôtô du lịch như ZIN-110, POBEDA... d. 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. 6 Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thì người ta lại chia ra thành 3 loại sau : - Dẫn động bằng cơ khí. - Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp. - Dẫn động bằng trợ lực: có thể bằng trợ lực cơ khí (dùng lò xo), trợ lực bằng khí nén hoặc trợ lực bằng thủy lực. Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn. 1.1.3. 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. Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen  của ly hợp phải lớn hơn 1). - Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô 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 (vì mở không dứt khoát sẽ làm cho khó gài số được êm dịu). - Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi hành và sang số. - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ. - Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt. - Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và chăm sóc, tuổi thọ cao. Ly hợp làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực. Tất cả những yêu cầu trên, đều được đề cập đến trong quá trình chọn vật liệu, thiết kế và tính toán các chi tiết của ly hợp. 7 1.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT KHÔ 1.2.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 Hình 1.1.a. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa 1 - bánh đà 2 - đĩa ma sát 3 - đĩa ép 4 - lò xo ép 5 - vỏ ly hợp 6 - bạc mở 7 - bàn đạp 8 - lò xo hồi vị bàn đạp 9 - đòn kéo 10 - càng mở 12 - đòn mở 13 - lò xo giảm chấn 8 11 - bi "T" 8 1 2 3 4 6 5 7 8 9 10 15 14 11 17 16 13 12 Hình 1.1.b. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa 1 - bánh đà ; 2 - lò xo đĩa ép trung gian 3 - đĩa ép trung gian ; 4 - đĩa ma sát ; 5 - đĩa ép ngoài 6 - bulông hạn chế ; 7 - lò xo ép ; 8 - vỏ ly hợp 10 - trục ly hợp ; 11 - bàn đạp 12 - lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp ; 13 - thanh kéo 14 - càng mở ; 16 - đòn mở 9 - bạc mở ; ; 15 - bi "T" 17 - lò xo giảm chấn. 9 1.2.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận : - Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực. - Dẫn động ly hợp : là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp. Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính : bánh đà, đĩa ma sát và đĩa ép. - Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò xo ép. Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng bánh đà. - Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp. Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên. Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1.a : vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mômen từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3, lò xo ép 4, vỏ ly hợp 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 được gọi là phần bị động của ly hợp. Các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp. Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động. So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động thì ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau : + Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩa truyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa. + Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa. 10 + Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa. + Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa. Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1.b : cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đối với ly hợp một đĩa. Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa ma sát 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10. Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa ép trung gian 3. Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung gian. Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này thì người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khoát. Trên hình 1.1.b thì cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo đĩa ép trung gian 2 và bu lông điều chỉnh 6. Khi mở ly hợp thì lò xo 2 sẽ đẩy đĩa ép trung gian 3 tách khỏi đĩa ma sát bên trong và khi đĩa ép trung gian chạm vào đầu bu lông điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa ma sát bên ngoài cũng được tự do. - Bộ phận dẫn động điều khiển ly hợp gồm : bàn đạp ly hợp, đòn dẫn động, càng mở ly hợp, đòn mở ly hợp và bạc mở ly hợp. Ngoài ra, tùy theo từng loại ly hợp mà có thể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén như các xilanh chính và xilanh công tác. 1.2.3. Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô Nguyên lý làm việc theo hình 1.1.a: Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và lò xo ép 4. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một 11 khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm. Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở 6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số. - Kết cấu ly hợp lắp trên xe ZIN-130 Hình 2.3. Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 12 1. Trục khuỷu ; 2. Bánh đà ; 3. Đĩa ép ; 4. Tấm thép truyền lực ; 5. Bao của lò xo 6. Bulông bắt chặt lò xo ; 7. Cácte bộ ly hợp ; 8. Lò xo ép ; 9. Vỏ trong ly hợp ; 10. Đệm cách nhiệt ; 11. Bi “T” ; 12. Khớp nối ; 13. Lò xo trả về khớp nối ; 14. Bạc dẫn hướng của khớp nối ; 15. Càng mở ly hợp ; 16. Đòn mở ; 18. Êcu điều chỉnh ; 19. Đế tựa của bulông điều chỉnh ; 20. Chốt ; 21. Nắp của cácte ly hợp ; 23. Bulông bắt chặt vỏ ly hợp ; 24. Chốt chẻ ; 25. Vành răng bánh đà ; 26. Đĩa ma sát ; 27. Vú mỡ ; 28. Nút ; 29. Trục ly hợp ; 30. Ổ bi trước của trục ly hợp. 2. Nguyên lý làm việc theo hình 1.1.b: Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp 8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với đĩa ép 5 và lò xo ép 7. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi "T" 15 và đầu đòn mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm. Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và kéo càng mở 14, bạc mở 9 mang bi "T" 15 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 15 sẽ tì vào đầu đòn mở 16. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số. 13 Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp. Hiện tượng này thường xuất hiện khi đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà không nhả ly hợp). 1.3. Ly hợp hai đĩa ma sát - Kết cấu ly hợp lắp trên xe MA -5335 Ly Hình 2.5. Ly hợp lắp trên xe MA-5335 1. Lò xo đẩy đĩa ép trung gian ; 2. Bulông hạn chế ; 3. Vỏ trong ly hợp ; 4. Đai ốc điều chỉnh ; 5. Đòn mở ly hợp ; 6. Càng nối đòn mở ly hợp ; 7. Đai ốc điều chỉnh đòn mở ; 8. Tấm hãm ; 9. Quang treo ; 10. Lò xo đỡ tấm chặn ; 11. Bi 14 “T” ; 12. ống bơm mỡ ; 13. Càng mở ly hợp ; 14. Tấm chặn đầu đòn mở ; 15. Trục của càng mở ly hợp ; 16. Tay đòn ; 18. Nắp của cácte ly hợp ; 19. Vỏ trong ly hợp ; 20. Lò xo ép ; 21. Đệm cách nhiệt ; 22. Đĩa ép ngoài ; 23. Nút xả mạt ; 24. Bánh đà ; 25. Đĩa ma sát ; 26. Đĩa ép trung gian ; 27. Thanh tựa ; 28. Moayơ ; 29. Bulông bắt chặt các tấm đĩa ; 30. Lò xo giảm chấn. Chương 2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1. CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO CỦA XE ÔTÔ TẢI 10 TẤN Thông số KAMAZ Trọng lượng xe khi không tải 8850 Phân bố trọng lượng lên cầu trước 3650 Trọng lượng phân bố lên cầu sau 5200 Tải trọng của xe 10000 Trọng lượng toàn bộ xe 18850 Phân bố lên cầu trước 5850 Phân bố lên cầu sau 13000 15 Động cơ Diesel turbo 74011 Loại động cơ Số xy lanh 8 Thể tích công tác 10,85 lít 154w ở 2800 v/p Công suất định mức 650Nm ở 1600-1800 Mômen tối đa v/p Vòng quay tối thiểu 600v/p Vòng quay tối đa 2930 v/p Hộp số Tỷ số truyền ở truyền lực chính 6,53 Tỷ số truyền ở tay số 1 7,82 Lốp 9*20 2.2.PHƯƠNG ÁN CHỌN LOẠI LÒ XO ÉP a F b c l l l l l Hình 2.1.Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp. a - Lò xo côn xoắn. b - Lò xo trụ. 16 c - Lò xo đĩa. F l : Lực ép,  l : Biến dạng của lò xo. 2.2.1.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. Ưu điểm: - Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng lên đĩa ép lớn. - Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò xo đối xứng với nhau và với các đòn mở. - Luôn giứ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc. - Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản. Nhược điểm: - Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn, đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đều nhau. Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽ làm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh. 2.2.2. Lò xo côn xoắn: Lò xo côn xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình 2.1. Ưu điểm: 17 - Lực ép lên lò xo lớn, nên thường được dùng trên ôtô có mômen của động cơ trên 500 Nm. - Có thể giảm được không gian của kết cấu do lò xo có thể ép đến khi lò xo nằm trên một mặt phẳng. Nhược điểm: - Khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật và khó bố trí bạc mở ly hợp. - Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các đòn ép do đó việc điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp. - Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng lò xo bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó đòi hỏi phải tạo được lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của lò xo sẽ giảm rất nhanh. 2.2.3. Lò xo đĩa: Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 2.1. Ưu điểm: - Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nhỏ gọn. - Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thay đổi không dáng kể theo biến dạng. Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn và khi đĩa ma sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể. Nhược điểm: - Việc chế tạo khó khăn. 18 Kết luận: Qua việc so sánh ưu nhược điểm các loại lò xo ép và ly hợp xe tham khảo em quyết định chọn loại lò xo ép là lò xo trụ bố trí theo vòng tròn. 2.3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT 2.3.1. Phương án 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, ZIN131, ... Nhược điểm cơ bản của hệ thống dẫn động này là : yêu cầu lực tác động của người lái nên bàn đạp ly hợp phải lớn, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặ 1 7 6 2 3 4 19 5 Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí 1. Bạc mở ; 2. Càng mở ly hợp 3. Cần ngắt ly hợp ; 4. Cần của trục bàn đạp ly hợp 5. Thanh kéo của ly hợp ; 6. Lò xo hồi vị 7. Bàn đạp ly hợp Nguyên lý làm việc : Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 8 sẽ làm cho cần của trục bàn đạp ly hợp 4 quay quanh tâm O 1 kéo thanh kéo của ly hợp 5 dịch chuyển sang phải (theo chiều mũi tên). Làm cho cần ngắt ly hợp 3 và càng mở ly hợp 2 quay quanh O2 . Càng mở gạt bạc mở 1 sang trái (theo chiều mũi tên) tác động vào đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát. Khi người lái nhả bàn đạp 8 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 6, bàn đạp trở về vị trí ban đầu duy trì khe hở  giữa bạc mở với đầu đòn mở. Nhờ có các lò xo ép để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp được đóng lại. Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130  150 mm. Trong quá trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sát thường bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống. Khi các bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức tối đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiện tượng tự ngắt ly hợp. Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp quá lớn, làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫn chưa mở hoàn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng. Trong cả hai trường hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép. 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan