1.1.1 Công dụng:
Ly hợp là một trong những cụm chủ yếu của ôtô-máy kéo.Ly hợp dùng để nối trục
khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực, để truyền mômen quay được êm dịu và cắt truyền
động đến hệ thống truyền lực được nhanh chóng,dứt khoát. Ngoài ra ly hợp còn đảm bảo
cho động cơ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải cưỡng bức và hệ thống truyền lực
không bị quá tải bởi những momen quá lớn.
1.1.2 Phân loại:
Tuỳ theo tính chất truyền mômen ,đặc điểm kết cấu v.v.có thể phân loại ly hợp ra các
loại sau:
+ Dựa theo tính chất truyền mômen,người ta phân ra các loại ly hợp ma sát cơkhí,ly
hợp thuỷlực,ly hợp điện từ.
+ Dựa theo hình dạng của bộphận ma sát cơ khí,có thể chia ra :ly hợp ma sát đĩa (
đĩa phẳng ) ,ly hợp ma sát đĩa côn ( đĩa bị động có dạng hình côn ) ,ly hợp ma sát hình
trống ( kiểu tang trông và guốc ma sát ép vào tang trông ).
+Theo đặc điểm làm việc , có thể chia ra : loại thường đóng và không thường đóng.
20 trang |
Chia sẻ: maiphuongtt | Lượt xem: 5433 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế và tính toán ly hợp xe tải, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lời nói đầu
Sau khi học xong môn học lý thuyết ô tô máy công trình, kết cấu và tính toán ô tô.
Sinh viên được giao làm đồ án môn học.
Với nền công nghiệp phát triển ngày càng hiện đại, các nhu cầu trong lao động và
cuộc sống của con người càng được nâng cao. Vấn đề vận chuyển hàng hóa, đi lại của
con người là một trong những nhu cầu rất cần thiết. Ô tô là một loại phương tiện rất
phát triển và phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay để đáp ứng cho nhu cầu
đó. Trong các loại ôtô, xe tải là phương tiện chủ yếu dùng để chuyên chở hàng hóa.
Là một sinh viên ngành động lực, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và thiết kế
các bộ phận, cụm máy, chi tiết trong xe tải là rất thiết thực và bổ ích. Trong khuôn khổ
giới hạn của một đồ án môn học, em được giao nhiệm vụ thiết kế và tính toán ly hợp xe
tải. Công việc này đã giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thiết kế mà em đã
được học ở trường để ứng dụng cho thực tế, đồng thời nó còn giúp cho em cũng cố lại
kiến thức sau khi đã học các môn lý thuyết trước đó.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Nguyễn Văn Đông và sự nổ lực của
bản thân, sau một khoảng thời gian cho phép em đã hoàn thành được đồ án của mình.
Vì bước đầu tính toán thiết kế còn rất bỡ ngỡ cho nên không tránh khỏi những sai sót,
nhầm lẫn. Do vậy, em rất mong các thầy thông cảm và chỉ bảo thêm để em được hoàn
thiện hơn trong quá trình học tập của mình.
1.TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN ÔTÔ
1.1 Công dụng ,phân loại,yêu cầu của ly hợp lắp trên ôtô:
1.1.1 Công dụng:
Ly hợp là một trong những cụm chủ yếu của ôtô-máy kéo.Ly hợp dùng để nối trục
khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực, để truyền mômen quay được êm dịu và cắt truyền
động đến hệ thống truyền lực được nhanh chóng,dứt khoát. Ngoài ra ly hợp còn đảm bảo
cho động cơ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải cưỡng bức và hệ thống truyền lực
không bị quá tải bởi những momen quá lớn.
1.1.2 Phân loại:
Tuỳ theo tính chất truyền mômen ,đặc điểm kết cấu v.v..có thể phân loại ly hợp ra các
loại sau:
+ Dựa theo tính chất truyền mômen,người ta phân ra các loại ly hợp ma sát cơ khí,ly
hợp thuỷ lực,ly hợp điện từ.
+ Dựa theo hình dạng của bộ phận ma sát cơ khí,có thể chia ra :ly hợp ma sát đĩa (
đĩa phẳng ) ,ly hợp ma sát đĩa côn ( đĩa bị động có dạng hình côn ) ,ly hợp ma sát hình
trống ( kiểu tang trông và guốc ma sát ép vào tang trông ).
+Theo đặc điểm làm việc , có thể chia ra : loại thường đóng và không thường đóng.
1.1.3 Yêu cầu :
Có 5 yêu chính cầu lớn đối với ly hợp là :
-Đảm bảo truyền được mômen quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất cứ
điều kiện sử dụng nào.
-Đóng êm dịu để tăng từ từ momen quay lên trục của hệ thống truyền lực, không gây ra
va đập ở các bánh răng. Ngoài ra khi ly hợp đóng êm dịu thì ôtô khởi hành hoặc tăng tốc
từ từ không giật,làm cho người lái và hành khách đỡ mệt.
-Mở dứt khoát và nhanh chóng nghĩa là cắt hoàn toàn truyền động từ động cơ đến hệ
thống truyền lực trong thời gian rất ngắn.
-Mômen quán tính của các chi tiết phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm các lực va
đập lên bánh răng khi sang số ,dễ gài số và giảm mài mòn các bề mặt ma sát của đồng
tốc.
-Phải làm được nhiệm vụ của bộ phận an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống truyền lực
những mômen quá lớn khi gặp quá tải.Vì vậy mômen ma sát phải không được lớn quá.
Ngoài ra còn các yêu cầu khác như:
+Điều khiển dễ dàng,lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
+Hệ số ma sát cao và ổn định.
+Thoát nhiệt tốt.
+Làm việc bền vững tin cậy.
+Hiệu suất cao.
+Giá thành rẻ, kết cấu ,sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản.
+Kích thước nhỏ gọn.
1.2 Lựa chọn phương án thiết kế :
1.2.1 Lựa chọn cụm ly hợp :
• Ly hợp ma sát cơ khí:
-Ưu điểm :
+ Làm việc bền vững, tin cậy.
+Hiệu suất cao.
+Mômen quán tính của các chi tiết thụ động nhỏ.
+
+
+
The
phẳng )
kiểu tang
Ly hợp
lớn ,ảnh
Ly hợp
hai đĩa h
1-trục kh
bulông é
thanh ké
19-lò xo
22-đĩa b
Ly hợ
kéo nhờ
phần bị đ
Kiểu
quay lớn
khoát (k
hơn loại
Th
+ Ly h
cấu đơn
).Nhược
phổ biến
Kích thước
Giá thành r
Sử dụng ,b
o hình dạn
,ly hợp ma
trông và g
ma sát có
hưởng khô
ma sát đĩa
oặc có thể
Hình
uỷu; 2-bán
p; 8-gối đỡ
o; 14-đòn b
ép tách đĩa
ị động sau;
p ma sát m
kết cấu đơn
ộng nhỏ ít
ly hợp ma
).Nhược đ
hó cách ly
một đĩa(nh
eo đặc điểm
ợp ma sát c
giản ,gọn n
điểm là áp
trên xe tải
nhỏ gọn.
ẻ.
ảo dưỡng ,s
g của bộ ph
sát đĩa côn
uốc ma sát
dạng hình
ng tốt đến
phẳng dùn
nhiều đĩa.
1.1 Sơ đồ
h đà; 3-đĩa
cần ép; 9-
ẩy; 15-lò x
trung gian
24-đĩa trun
ột đĩa bị độ
giản ,gọn
ảnh hưởng
sát hai đĩa b
iểm của loạ
đĩa bị động
ờ sự tiếp x
kết cấu c
ơ khí kiểu
hẹ ,độ tin c
lực sinh ra
,máy kéo v
ửa chữa dể
ận ma sát
( đĩa bị độn
ép vào tan
côn và hình
việc gài số
g phổ biến
ly hợp loạ
bị động; 4
cần ép; 10-
o hồi vị; 1
; 20-bu lôn
g gian; ,25
ng được sử
nhẹ ,việc m
đến việc g
ị động chỉ
i ly hợp nà
khỏi phần
úc các bề m
ủa lò xo ép
nhiều lò xo
ậy cao (nếu
ở các bề m
à một số x
dàng.
,ly hợp ma
g có dạng
g trông ).
trống môm
nên ngày n
.Tuỳ theo
i một đĩa v
-đĩa ép; 5-c
vòng nhả li
6-lò xo ép;
g điều chỉn
-đĩa bị độn
dụng phổ
ở ly hợp d
ài số.
được dùng
y là kết cấu
chủ động),
ặt ma sát đ
,có thể chi
ép hình trụ
một lò xo
ặt ma sát d
e con.
sát có ba lo
hình côn )
en quán tí
ay người ta
cấu tạo có
à hai đĩa
ácte ly hợp
hợp; 11-tr
17,23-chốt
h đĩa ép tru
g trước.
biến ở hầu
ễ dứt khoá
trên xe tải
phức tạp
tuy nhiên v
ược tiến hà
a ly hợp ma
bố trí xun
bị gẫy ly h
ễ không đề
ại : ly hợp
,ly hợp ma
nh của phầ
không dùn
thể có kiểu
; 6-chụp bá
ục ly hợp;
dẫn hướng
ng gian; 2
hết các loạ
t và mômen
lớn (vì cần
, việc mở ly
iệc đóng ly
nh từ từ hơ
sát cơ khí
g quanh .k
ợp vẫn làm
u.loại này
ma sát đĩa
sát hình trố
n bị động q
g nữa .
một đĩa ,ki
nh trớn; 7-
12-bàn đạp
; 18-gối đỡ
1-đĩa chủ đ
i ôtô và má
quán tính
truyền mô
hợp khó d
hợp là êm
n).
ra :
iểu này có k
việc được
được sử dụ
( đĩa
ng (
uá
ểu
; 13-
;
ộng;
y
của
men
ứt
dịu
ết
ng
+Ly hợ
(hoặc có
ma sát là
kết cấu đ
+Ly hợ
trí ở giữ
Ly hợp
kết cấu r
tăng thêm
là không
kiểu này
trong điề
Hì
Để hiểu
đồ trên.
vào đĩa é
đĩa, khi
Điều này
đối với l
Còn khi
đặt lên đ
hợp của
suất của
ép đặt lê
giảm xu
p ma sát c
thể một ho
đồng đều
òn mở phứ
p ma sát c
a nên áp lự
lò xo kiểu
ất gọn nhẹ
như loại
thể điều ch
chỉ sử dụn
u kiện đườ
nh 1.2 Biểu
rõ hơn các
Ở điều kiện
p ly hợp m
ấn hết cỡ b
có nghĩa l
ò xo trụ vớ
độ mòn ở b
ĩa ép ly hợ
loại lò xo đ
ly hợp kiểu
n đĩa ép ly
ống, làm ch
ơ khí kiểu l
ặc hai lò x
.Tuy nhiên
c tạp và đi
ơ khí kiểu l
c phân bố đ
này có nhi
.Đặc tính c
lò xo hình
ỉnh khe hở
g trên xe d
ng tốt (ít p
đồ so sán
ưu điểm nổ
làm việc b
ột lực ép (P
àn đạp ly h
à đối với lo
i mức chính
ề mặt tiếp
p của loại l
ĩa là P1, cũ
lò xo đĩa k
hợp lò xo
o ly hợp bị
ò xo ép tru
o trụ )bố trí
độ tin cậy
ều chỉnh rấ
ò xo ép đĩa
ều lên bề m
ều ưu điểm
ủa lò xo là
trụ , vì vậy
giữa đòn m
u lịch và kh
hải sang số
h khả năn
i bật của lò
ình thường
0) như nh
ợp, mỗi sức
ại lò xo đĩa
lệch được
xúc của đĩa
ò xo trụ giả
ng bằng P0
hông bị gi
trụ giảm xu
trượt.
ng tâm : Ch
ở giữa .Nh
thấp (nếu lò
t khó khăn
nón cut : C
ặt ma sát .
nổi bật :Lò
phi tuyến n
điều khiển
ở và bạc m
ách cở nhỏ
)
g làm việc
xo đĩa so
, nghĩa là k
au đối với c
ép trở thàn
, lực cần p
thể hiện b
ly hợp vư
m đến P’1
. Điều đó
ảm cho tới
ống P’1. D
ỉ gồm duy
ờ vậy áp su
xo bị gảy
nên ít sử dụ
hỉ có một
xo làm luô
ên lực để m
nhẹ nhàng
ở khi tâm
có đặc tín
của lò xo đ
với lò xo tr
hi đĩa ly h
ả hai loại:
h P2 và P’
hải ấn vào
ằng “a”.
ợt qua một
. Mặt khác,
có nghĩa là
giới hạn m
o đó, khả n
nhất một l
ất sinh ra
thì ly hợp
ng.
lò xo kiểu
n nhiệm v
ở ly hợp h
hơn .Nhượ
ma sát bị m
h động lực
ĩa và lò xo
ụ, chúng ta
ợp hoàn toà
loại lò xo t
2.
bàn đạp ly
giới hạn ch
sức ép đặt
, khả năng t
òn của đĩa.
ăng truyền
ò xo hình c
ở các bề mặ
mất tác dụn
đĩa nón cụt
ụ đòn mở n
ầu như khô
c điểm cơ
òn nên ly
tốt ,sử dụng
trụ
hãy xem b
n mới, khi
rụ và loại lò
hợp nhỏ hơ
o phép, sức
lên đĩa ép l
ruyền công
Ngược lại,
công suất
ôn
t
g ),
bố
ên
ng
bản
hợp
iểu
đặt
xo
n
ép
y
sức
Theo đặc điểm làm việc ,có thể chia ra : Ly hợp thường đóng và ly hợp không thương
đóng .
+ Ly hợp thường đóng là loại ly hợp kiểu lò xo ép thường xuyên đóng trong quá trình
làm việc.Ly hợp chỉ được mở thông qua hệ thống dẫn động dưới tác dụng của lực bàn
đạp ở bàn đạp đạp ly hợp.
+ Ly hợp không thường đóng là loại ly hợp không có lò xo ép .Đĩa bị động và chủ động
được ép vào nhau thông qua một hệ thông đòn đặc biệt .Việc đóng hoặc mở ly hợp đều
phải thông qua hệ thống đòn này dưới tác động lực điều khiển của người lái.Loại ly hợp
này có mômen quán tính của phần bị động ly hợp khá lớn nên thường phải có phanh con
riêng để hảm trục ly hợp trước khi gài số nhằm tránh sự va đập răng của các bánh răng
gài số.
• Ly hợp ma sát thuỷ lực : Đây là loại ly hợp mà mômen ma sát hình thành ở ly hợp
nhờ ma sát thuỷ lực là ly hợp làm việc rất êm dịu ( nhờ tính chất dể trượt của chất lỏng )
vì vậy giảm tải trọng động cho hệ thống truyền lực củng như cho động cơ.
Tuy vậy ly hợp thuỷ lực lại mở không dứt khoát vì luôn có mômen dư (dù số vòng
quay của động cơ rất thấp)làm ảnh hưởng đến việc gài số
Ngoài ra ly hợp thuỷ lực luôn luôn có sự trượt (ít nhất 2-3%)do vậy gây ra tổn hao
công suất động cơ và do đó tăng tiêu hao nhiên liệu của xe.Mặt khác ly hợp thuỷ lực đòi
hỏi cao về độ chính xác va kín khít đối với các mối ghép, yêu cầu có các loại dầu đặc biệt
(dầu có độ nhờn và nhiệt độ đông đặc thấp,không sủi bọt .v.v...)nên giá thành ly hợp nói
riêng và giá thành ôtô nói chung là cao hơn ly hợp ma sát cơ khí thông thường.Do đó
,loại ly hợp này chỉ sử dụng hạn chế trên các xe đặc biệt có công suất riêng lớn.
• Ly hợp điện từ : đây là loại ly hợp mà mômen hình thành ở ly hợp nhờ mô men
điện từ .Ly hợp điện từ truyền động êm dịu ,Tuy vậy kết cấu công kềnh và trọng lượng
trên đơn vị công suất truyền là lớn nên ít dùng trên ôtô mà thường được sử dụng trên
tàu hoặc xe máy công trình cỡ lớn.
Ly hợp động cơ thiết kế dùng để lắp trên xe tải nhỏ .Qua phân tích và tham khảo động
cơ mẫu ta chọn cụm ly hợp thiết kế là ly hợp thường đóng,ly hợp ma sát cơ khí loại một
đĩa bị động ,sử dụng cơ cấu ép lò xo đĩa côn.
1.2.2 Lựa chọn dẫn động ly hợp.
Trên ô tô máy kéo hiện nay thường dùng hai loại dẫn động là : Dẫn động cơ khí và
dẫn động thủy lực.
Ngoài ra để đảm bảo sự điều khiển nhẹ nhàng,giảm cường độ lao động cho người lái và
tăng tính tiện nghi người ta còn dùng trợ lực khí nén hoặc trợ lực chân không.
+Dẫn động cơ khí :
1.Bàn đạp
2.Thanh kéo
3.Đòn trung gian
4.Thanh đẩy
5.Càng mở (bên ngoài)
6.Càng mở (bên trong)
7.Lò xo hồi vị
2
4
3
6
5
1
7891011
12
13
8.Ổ bi tỳ
9. Giá tùy động
10. Nạng mở
11.Đĩa ép
12.Bánh đà
13.Tấm masát.
-Ưu điểm :đơn giản ,rẻ tiền ,làm việc tin cậy
-Nhược điểm : hiệu suất thấp nhất là khi dẫn động dài do động cơ đặt xa người lái ( do
có nhiều khâu khớp).Độ cứng của dẫn động thấp hơn so với dẫn động thủy lực do nhiều
khe hở trong các khâu khớp. Khó lắp đặt nhất là khi ca bin kiểu lật
+Dẫn động thủy lực:
1: Bánh đà. 2: Đĩa bị động. 3: Đòn mở. 4: Giá tùy động. 5: Bạc mở và ổ bi tỳ. ;
6: Lò xo hồi vị và ổ bi tỳ; 7: Bàn đạp; 8: Xilanh chính. 9: Xi lanh công tác:
10: Nạng mở. 11: Ống trượt. 12: Đĩa ép.
-Ưu điểm: Hiệu suất cao ,độ cứng vững cao. Dễ lắp đặt (nhờ có thể sử dụng đường
ống và các khớp nối mềm. ). Có khả năng hạn chế tốc độ dịch chuyển của đĩa ép khi đóng
ly hợp đột ngột, giảm tải trọng động.
-Nhược điểm: Kết cấu phức tạp ,đòi hỏi độ kín khít cao,lực dẫn động lớn hiệu suất
giảm nhiều ở nhiệt độ thấp ,sự dao động của chất lỏng làm việc có thể làm cho các đường
ống bị rung động , giá thanh cao . Làm kém việc tin cậy khi có rò rỉ ,bảo dưỡng sửa chữa
phức tạp.
+ Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén:
12 11 10
1
2
43
9
65 7 8
Hình 1.4 Sơ đồ ly hợp dẫn động kiểu thuỷ
H.1.5 Sơ đồ ly hợp dẫn động thuỷ lực (có trợ lực khí nén)
1: Bánh đà. 2: Đĩa bị động. 3: Đòn mở. 4: Giá tùy động. 5: Bạc mở và ổ bi tỳ. 6:
Lò xo hồi vị ổ bi tỳ. 7: Xi lanh công tác. 8: Xi lanh trợ lực. 9: Cơ cấu phân phối. 10:
Đường thông khí trời. 11: Buồng tỷ lệ. 12: Màng tỷ lệ. 13: Xilanh dẫn động cơ cấu trợ
lực. 14: Bình khí nén. 15: Bàn đạp. 16: Xilanh chính. 17: Tiết lưu. 18: Nạng mở. 19: Ống
trượt. 20: Đĩa ép.
-Ưu điểm :Điều khiển đóng mở ly hợp nhẹ nhàng ,hiệu suất cao
-Nhược điểm : Bố trí phức tạp,giá thành cao
Qua các phân tích trên , đồng thời tham khảo dẫn động ly hợp của xe tham khảo tương
đương ta chọn dẫn động ly hợp là dẫn động thủy lực.
2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP
2.1 .Xác định mô men ma sát của ly hợp :
Ly hợp phải có khả năng truyền hết mô-men xoắn lớn nhất của động cơ Memax
Để đảm bảo điều kiện này, momen ma sát ( Mms) của ly hợp định được xác theo [2] :
Mms =β .Me max (2.1)
Trong đó :
Mms :Mô men ma sát cần thiết của ly hợp (N.m)
Memax : Mô men xoắn lớn nhất của động cơ (N.m)
β : Hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ số dự trữ ly hợp β phải đủ lớn (β f1)để đảm bảo ly hợp truyền hết mô men xoắn của
động cơ trong mọi điều kiện làm việc của nó(khi các bề mặt ma sát bị dầu mở rơi vào,khi
các lò xo ép bị giảm tính đàn hồi,khi các tấm ma sát bị mòn...).Mặt khác nếu hệ số β lớn
quá thì phải tăng lực ép do đó cần tăng lực điều khiển ly hợp nên gây mệt mỏi cho người
lái đồng thời ly hợp không làm tốt chức năng bảo vệ an toàn cho hệ thống truyền lực khí
quá tải.
Đối với xe tải nhẹ ,theo [2]
β = 1,6 ÷ 2,25
Chọn β =2
Theo đề bài Memax= 172[Nm] thế số vào [2.1] ta có :
Mms=172.2=344(Nm)
2.2. Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp
2.2.1 Bán kính vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động
Xác định quan hệ giữa Mms, D và các thông số khác ta xác định như sau:
Xét 1 phân tố diện tích vô cùng bé trên bề mặt ma sát như hình 2.1
Diện tích phân tố có chiều dài ρ.dα , chiều rộng dρ là:
ds = ρ.dα.dρ
Nếu áp suất trên bề mặt ma sát là p thì áp lực tác dụng lên bề mặt phân bố là dN:
dN = p.ds = p.ρ.dα.dρ
Dưới tác dụng của áp lực này, trên phân bố xuất hiện lực ma sát dT:
dT= μ .dN = μ p.ρ.dα.dρ.
với μ : hệ số ma sát: Theo [2] ta có
μ = 0,25 ⎟ 0,35.
Chọn μ = 0,3
Momen ma sát do phân bố sinh ra sẽ là dM1:
dM1 = ρ.dT = μ .p. ρ2. dα.dρ.
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán các kích thước
cơ bản của đĩa bị động.
dα
dρ
R1
ρ
R2
0
Toàn bộ vòng ma sát sinh ra một mômen là M1
2π R
2
1
0 r
M =μ.p dα. ρ .dρ∫ ∫
3 3
2 1
1
R -RM =μ.p.2π.
3
Toàn bộ ly hợp sẽ sinh ra một mômen ma sát Mms :
3 3
ms ms 1 2 1 ms
2πM =Z .M =μ.p (R - R ).Z
3
Nếu đặt : 1 1r
2 2
R Dk = =
R D
: là hệ số đường kính.
ta có: 3 3ms r ms2
2πM =μ.p R (1-k ).Z
3
Với Zms : Số đôi bề mặt ma sát. Zms=2
⇒ ms32 3
r ms
3.MR =
2.π.μ.p.(1- k ).Z
[m] (2.2)
Theo tài liệu [2] kr = 0,53 ÷ 0,75 vì động cơ có tốc độ trung bình nên chọn
Kr = 0,65
Đảm bảo tuổi thọ cần thiết.
Một trong các chỉ tiêu để đánh giá tuổi thọ của đĩa bị động là áp suất tác dụng lên vòng
ma sát (p) .Áp suất trên bề mặt đĩa bị động (p) phải thỏa mãn điều kiện p≤ [p].[KN/m2].
Theo tài liệu [2] ta có:
[p]=140÷250 [kN/m2] Chọn [p]=220 [kN/m2]
Thế số vào (2.2) ta tính được :
R2= 3 5 3
3.344
2.2.0,3.π.2,2.10 .(1-0.65 )
=0,12(m)=120(mm)
⇒ R2=120 (mm)
Theo [2] bán kính R2 = 90÷ 120 vậy R2=120 (Thảo mãn)
Bán trính trong tấm ma sát R1
R1=R2.kr=120.0,65=78(mm)
2.2.2 Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát:
Theo [2]:
-Diện tích hình vành khăn tấm ma sát S(mm2 ) được xác định :
S=
2
2 2
1π.(R -R )
S= 2 2 2.(120 78 ) 0,026(m )π − =
-Bán kính trung bình hình vành khăn của tấm ma sát Rtb (mm) được xác định :
Rtb=
3 3
2 1
2 2
2 1
2.R -R
3.R -R
=
3 3
2 2
2.(120 78 ) 100
3.(120 78 )
− =− (mm)
2.2.3 Lực ép của cơ cấu ép :
Lực ép cần thiết đươc xác định theo [2]:
P =
mstb
ms
ZR
M
μ = mstb
maxe
ZR
M
μ
β (2.3)
P = 3
2.172 5719,6
0,3.100.10 .2−
= [N]
2.3 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp :
Việc xác định kích thước của bề mặt ma sát theo điều kiện áp suất làm việc không vượt
quá giá trị cho phép như trên chưa đủ để đánh giá khả năng chống mòn của ly hợp .Khi
các ly hợp khác nhau có cùng áp suất làm việc nhưng với ôtô máy kéo có trọng lượng
khác nhau thì sự hao mòn của ly hợp sẻ khác nhau.
Quá trình đóng êm dịu ly hợp bao giờ củng kèm theo sự trượt ly hợp giữa các đôi bề
mặt ma sát ,sự trượt của ly hợp làm cho các bề mặt ma sát mòn .Đồng thời sinh nhiệt
nung nóng các chi tiết tiếp xúc với các bề mặt trượt.nếu cường độ trượt quá mạnh sẻ làm
mòn nhanh các bề mặt ma sát và nhiệt sinh ra sẻ rất lớn ,có thể làm cháy cục bộ các tấm
ma sát ,làm nung nóng lò xo ép từ đó có thể làm giảm khả năng ép của chúng.
Vì vậy ,việc xác định công trượt ,công trượt riêng để hạn chế sự mòn ,khống chế nhiệt
độ cực đại nhằm bảo đảm tuổi thọ cho ly hợp là hết sức cần thiết.
Jm
Ja
Ma,ωa
a)
ω
Ly hợp bị
trượt
Ôtô tăng
tốc
Ôtô chuyển
động với tốc độ
ổn định
b)
Hình 2.2. Sơ đồ tính công trượt của ly
a)Mô hình hóa hệ động cơ - truyền
lực.
b) Đồ thị tốc độ góc.
Mm, mω Me
2.3.1 Mô men quán tính quy dẫn Ja [ kg.m2 ] :
Theo tài liệu [2] Mômen quán tính Ja được tính theo công thức:
2
a m bx
a t2
h1 p 0
G +G rJ =( ). .δ
g (i .i .i )
[N.m/s2 ] (2.4)
Trong đó :
Ga :Trọng lượng toàn bộ của ôtô , Ga= 2985.9,81 =29282,85 [N]
Gm: trọng lượng toàn bộ của rơmooc hoặc đoàn xe kéo theo,Gm = 0 (N)
g :gia tốc trọng trường , g =9,81 [m/s2]
tδ : hệ số tính đến các khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyền
lực ,theo [2] tδ =1,05÷1,06. chọn tδ =1,05
rbx - Bán kính làm việc của bánh xe.Tra thông số kỹ thuật về xe tham khảo, ta có
:Ký hiệu lốp là Trước/Sau 6.00-14/Dual 5.00-12 Theo [3] bán kính thiết kế của xe tính theo
công thức:
4,25).2
(0
dBr += (2.5)
Trong đó : B_chiều rộng của lốp , B = 5 [insơ]
d_đường kính vành bánh xe , d= 12 [insơ]
Suy ra : 0
12(5 ).25,4
2
r = + = 279,4 [mm]
Và bán kính làm việc của bánh xe là: 0.rrbx λ=
Với λ _hệ số làm việc kể đến sự biến dạng của lốp .Theo [ ]3
λ =0,93-0,935_Ứng với lốp có áp suất thấp.
λ =0,945-0,95_Ứng với lốp có áp suất cao.
Chọn λ =0,935
Vậy , ta có : bxr 0,935.279,4 261[ ]mm= = = 0,261[m]
ip : Không có hộp số phụ , ip = 1 :
i0 :Tỷ số truyền của truyền lực chính được xác định theo biểu thức sau :
O
ω .remax bxi =
i vhn amax
ở đây :
ihn : tỷ số truyền của số cao nhất ,ihn=1
emaxω : tốc độ góc lớn nhất của động cơ.
emaxω = λ . Nω Theo [3] đối với ôtô dùng động cơ điêdel thì λ =0,8÷0,9
Chọn λ =0,9 ⇒ emaxω =0,9. 2π.415060 =391,128(rad/s)
⇒ i0= 391,128.0,261.3600131.1000 =2,8
ih1 :Tỷ số truyền của số I :
ih1 phải đảm bảo thoả mãn - điều kiện kéo
- điều kiện bám
- điều kiện tăng tốc tối thiểu của ôtô
nghĩa là : - ih1 ≥ max
ψ .G .ra bx
M .i .ηemax 0 t
- ih1 ≤
φ.G .r
φ bx
M .i .ηemax 0 t
- ih1 ≤
ω .remin bx
v .iamix 0
Với maxψ hệ số cản lớn nhất của đường ,theo đề ra maxψ =0,3
Ga=29282,85[N]
Memax=172
i0 =2,8
tη hiệu suất hệ thống truyền lực ,theo [3] với xe tải :
- tη =0,89
-φ =0,6÷0,8 chọn φ =0,7
φG :Trọng lượng bám của xe,Theo [ ]2 :
φG = Gcd.mcd
Gcd :Trọng lượng phân bố lên các cầu chủ động
mcd :Hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu chủ động , mcd=1,2÷ 1,35
chọn mcd=1,2