Trên thế giới cũng như ở nước ta, nền kinh tế quốc dân luôn đòi hỏi chuyên chở một khối lượng hàng hóa, hành khách rất lớn và cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì lượng hàng hóa, hành khách yêu cầu được chuyên chở ngày càng lớn. Vì thế, để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển đòi hỏi ngành giao thông vận tải phải không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng. Ở Việt Nam việc phát triển ngành ôtô đã được Đảng và Nhà nước hết sức quan tâm.
Về quan điểm phát triển :
- Công nghiệp ôtô là ngành Công nghiệp rất quan trọng cần được ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nước.
- Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở thị trường và hội nhập với nền kinh tế thế giới ; lựa chọn các bước phát triển thích hợp, khuyến khích chuyên môn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm năng của đất nước ; đồng thời tích cực tham gia quá trình phân công lao động và hợp tác quốc tế trong ngành Công nghiệp ôtô.
110 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 4913 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 8 tấn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BỘ MÔN ÔTÔ
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài : THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP CHO XE TẢI 8 TẤN
Cán bộ hướng dẫn : Phạm Vỵ
Cán bộ duyệt : Nguyễn Trọng Hoan
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hà Bình
Lớp : ÔTÔ Khóa K45
Hà Nội - 2005
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu
3
Chương 1 : Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ôtô
8
1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp
8
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô
13
Chương 2 : Lựa chọn phương án thiết kế
18
1. Các thông số tham khảo của xe ôtô tải 8 tấn
18
2. Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên một số xe ôtô
21
3. Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát
29
Chương 3 : Nội dung thiết kế tính toán
39
1. Xác định mômen ma sát của ly hợp
39
2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp
39
2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động
39
2.2. Xác định số lượng đĩa bị động
41
3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp
42
3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ
42
3.2. Xác định công trượt riêng
43
3.3. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết
44
4. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp
45
4.1. Tính sức bền đĩa bị động
45
4.2. Tính sức bền moayơ đĩa bị động
48
4.3. Tính sức bền lò xo ép của ly hợp
50
4.4. Tính sức bền lò xo giảm chấn của ly hợp
54
4.5. Tính sức bền các chi tiết truyền lực tới đĩa chủ động
58
4.6. Tính sức bền trục ly hợp
60
4.7. Tính sức bền các đòn dẫn động
69
5. Tính toán hệ thống dẫn động của ly hợp
70
5.1. Tính cụm sinh lực
74
5.2. Xác định hành trình của bàn đạp
82
5.3. Tính van phân phối
84
Chương 4 : Quy trình công nghệ gia công chi tiết
91
Tài liệu tham khảo
100
LỜI NÓI ĐẦU
Trên thế giới cũng như ở nước ta, nền kinh tế quốc dân luôn đòi hỏi chuyên chở một khối lượng hàng hóa, hành khách rất lớn và cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì lượng hàng hóa, hành khách yêu cầu được chuyên chở ngày càng lớn. Vì thế, để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển đòi hỏi ngành giao thông vận tải phải không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng. Ở Việt Nam việc phát triển ngành ôtô đã được Đảng và Nhà nước hết sức quan tâm.
Về quan điểm phát triển :
- Công nghiệp ôtô là ngành Công nghiệp rất quan trọng cần được ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nước.
- Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở thị trường và hội nhập với nền kinh tế thế giới ; lựa chọn các bước phát triển thích hợp, khuyến khích chuyên môn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm năng của đất nước ; đồng thời tích cực tham gia quá trình phân công lao động và hợp tác quốc tế trong ngành Công nghiệp ôtô.
- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải gắn kết với tổng thể phát triển công nghiệp chung cả nước và các chiến lược phát triển các ngành liên quan đã được phê duyệt, nhằm huy động và phát huy tối đa các nguồn lực của mọi thành phần kinh tế, trong đó doanh nghiệp nhà nước giữ vai trò then chốt.
- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu - phát triển trong nước và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện có, nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nước về các loại xe thông dụng với giá cả cạnh tranh, tạo động lực thúc đẩy các ngành công nghiệp hỗ trợ trong nước phát triển nhằm đẩy nhanh quá trình sản xuất linh kiện, phụ tùng trong nước.
- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng của đất nước và phải bảo đảm đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông ; các yêu cầu về bảo vệ và cải thiện môi trường.
Về mục tiêu phát triển :
- Xây dựng và phát triển ngành Công nghiệp ôtô Việt Nam để đến năm 2020 trở thành một ngành Công nghiệp quan trọng của đất nước, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trường trong nước và tham gia vào thị trường khu vực và thế giới.
- Một số mục tiêu cụ thể :
+ Về các loại xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con) :
Đáp ứng khoảng 40 - 50% nhu cầu thị trường trong nước về số lượng và đạt tỷ lệ sản xuất trong nước (hàm lượng chế tạo trong nước) đến 40% vào năm 2005 ; đáp ứng trên 80% nhu cầu thị trường trong nước về số lượng và đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 60% vào năm 2010 (riêng động cơ phấn đấu đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 50%, hộp số đạt 90%).
+ Về các loại xe cao cấp :
Các loại xe tải, xe khách cao cấp đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 20% vào năm 2005 và 35 - 40% vào năm 2010, đáp ứng 80% nhu cầu thị trường trong nước.
+ Về động cơ, hộp số và phụ tùng :
Lựa chọn để tập trung phát triển một số loại động cơ, hộp số, bộ truyền động và phụ tùng với số lượng lớn phục vụ lắp ráp ôtô trong nước và xuất khẩu.
+ Dự kiến sản lượng ôtô đến năm 2020 :
TT
2005
2010
2020
1
Tổng số ôtô
120.000
239.000
398.000
2
Xe con đến 5 chỗ ngồi
32.000
60.000
116.000
3
Xe con từ 6 - 9 chỗ ngồi
3.000
10.000
28.000
4
Xe khách
15.000
36.000
79.900
5
Xe tải
68.000
127.000
159.800
+ Đến 2 tấn
40.000
57.000
50.000
+ > 2 tấn - 7 tấn
14.000
35.000
53.700
+ > 7 tấn - 20 tấn
13.600
34.000
52.900
+ > 20 tấn
400
1.000
3.200
6
Xe chuyên dùng
2.000
6.000
14.400
Trên cơ sở cân đối năng lực hiện tại và nhu cầu dự báo, dự kiến sản lượng ôtô tải đến năm 2010.
STT
Loại xe
Năng lực hiện tại năm 2003
Sản lượng yêu cầu năm 2010 (dự báo)
Sản lượng cần bổ sung năm 2010
Ghi chú
Xe tải
14.000
127.000
113.000
+ Đến 2 tấn
10.000
57.000
47.000
ĐT thêm
+ > 2 tấn - 7 tấn
4.000
35.000
31.000
ĐT thêm
+ > 7 tấn - 20 tấn
chưa có
34.000
34.000
ĐT thêm
+ > 20 tấn
chưa có
1.000
1.000
ĐT thêm
Về định hướng phát triển :
- Về các loại xe ôtô thông dụng : bao gồm xe tải (chủ yếu là cỡ nhỏ và trung bình), xe chở khách, xe con 4 - 9 chỗ ngồi.
+ Xe khách : Phục vụ vận tải hành khách công cộng, bao gồm ôtô từ 10 chỗ ngồi trở lên. Dự kiến sản lượng :
Đến năm 2005 : 15.000 xe, đáp ứng trên 50% nhu cầu thị trường ;
Đến năm 2010 : 36.000 xe, đáp ứng trên 80% nhu cầu thị trường.
Tỷ lệ sản xuất trong nước đạt 40% vào năm 2005, 60% vào năm 2010. Riêng tỷ lệ sản xuất trong nước đối với động cơ đạt 15 - 20% vào năm 2005 và 50% vào năm 2010.
+ Xe tải : Phục vụ vận tải hàng hóa, khai thác mỏ, công nghiệp - xây dựng..., bao gồm chủ yếu là các loại xe tải cỡ nhỏ và trung bình, một phần là xe tải lớn (trọng tải đến 20 tấn). Dự kiến sản lượng ôtô tải :
Đến năm 2005 : 68.000 xe, đáp ứng trên 50% nhu cầu thị trường ;
Đến năm 2010 : 127.000 xe, đáp ứng khoảng 80% nhu cầu thị trường.
Tỷ lệ sản xuất trong nước đạt trên 40% vào năm 2005 và khoảng trên 60% vào năm 2010.
- Sản xuất động cơ ôtô :
Động cơ ôtô (chủ yếu là các loại động cơ diesel có công suất từ 80 - 400 mã lực) :
Tổng sản lượng của các nhà máy sản xuất động cơ khoảng 100.000 động cơ/năm vào năm 2010, khoảng 200.000 động cơ/năm vào năm 2020, trong đó động cơ có công suất 100 - 300 mã lực chiếm 70%. Phấn đấu đến năm 2005 đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 15 - 20% ; năm 2010 đạt 50%.
Khuyến khích khu vực đầu tư nước ngoài sản xuất các loại động cơ cho các loại xe con.
Căn cứ vào mục tiêu, định hướng phát triển của ngành ôtô chúng ta thấy tương lai phát triển của loại xe tải 7 tấn đến 20 tấn được đặt ra chiếm một tỷ trọng từ 13% đến 15% trong tổng số ôtô và chiếm khoảng 30% đến 35% trong tổng số xe tải. Vì thế nghiên cứu đề tài phục vụ cho sản xuất, cải tiến những cụm chi tiết cho xe tải trên 7 tấn là nhiệm vụ đặt ra phù hợp với sự phát triển ngành Công nghiệp ôtô của nước ta trong giai đoạn hiện nay.
Mục tiêu đề tài tốt nghiệp là tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe ôtô tải 8 tấn trên cơ sở xe ôtô MA3-5335.
Hệ thống ly hợp trên xe ôtô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện địa hình, môi trường khí hậu và nhiệt độ. Cụm ly hợp lắp trên xe MA3-5335 là loại ly hợp ma sát khô hai đĩa thường đóng. Các lò xo ép được bố trí xung quanh, có hệ thống dẫn động cơ khí và có cường hóa khí nén.
Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly hợp là một việc cần thiết. Từ đó ta có thể nâng cao khả năng vận chuyển, giảm giá thành vận chuyển, tăng tuổi thọ của xe, đồng thời giảm cường độ lao động cho người lái.
Trong quá trình làm đồ án, em hết sức cảm ơn sự giúp đỡ của thầy giáo Phạm Vỵ, của các thầy cô giáo trong bộ môn Ôtô, cùng sự giúp đỡ của các bạn.
Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế còn thiếu, nên bản đồ án của em chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến, để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Vỵ, các thầy cô trong bộ môn Ôtô, cùng toàn thể các bạn, đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2005
Sinh viên thiết kế
Nguyễn Hà Bình
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ
1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP
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.
1.2. 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.
+ Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.
+ Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.
1.2.1. 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, 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 : 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.
1.2.2. 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 ...
1.2.3. 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 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...
1.2.4. 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.
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.
1.3. 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 b 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.
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP LOẠI ĐĨA MA SÁT KHÔ
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 8
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 ; 11 - bi "T"
12 - đòn mở ; 13 - lò xo giảm chấn.
1 2 3 4 6
5
7
8
9 10 11
17
16 15 14 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
9 - bạc mở ; 10 - trục ly hợp ; 11 - bàn đạp
12 - lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp ; 13 - thanh kéo
14 - càng mở ; 15 - bi "T" ; 16 - đòn mở
17 - lò xo giảm chấn.
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.
+ 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.
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 l