Tính toán thiết kế cụm ly hợp

Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



1.2.Thông số kỹ thuật của xe Corrola.



31



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Thông số kĩ thuật xe tham khảo

Loi ng c



1,8 l TZZ - EFI



Kiu



4 xylanh thng hng



Tc ti a



210



T s nộn



10.2



Mụmen xon cc i



17,4kgm/4200rpm



Cụng sut cc i



134hp/6000rpm



Mc tiờu th nhiờn liu



6,8 l / 100 km



Di x Rng x Cao



4530 x 1705 x 1500



Chiu di c s



2600



Chiu rng c s(trc/sau)



1480/1460



Trng lng khụng ti



1085



Trng lng ton ti



1370



Bỏn kớnh vũng quay ti thiu



5,1



Lp xe



195/60 R15



32



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



1.3. Ly hợp lắp trên xe corolla.

- Phn ch ng : gm cỏc chi tit lp ghộp trc tip hoc giỏn tip vi bỏnh

ca ng c v cú cựng tc quay vi bỏnh .Trờn hỡnh 2.3 phn ch ng

gm: bỏnh , a ộp,v ly hp,lũ xo mng(lũ xo ộp).

- Phn b ng gm cỏc chi tit lp ghộp trc tip hoc giỏn tip vi trc b ng

ca ly hp v cú cựng tc vi trc b ng ca ly hp.Trờn hỡnh2.3 phn b

ng gm: trc b ng,a b ng.Trc b ng l trc s cp ca hp s.

- Phn dn ng iu khin ly hp gm cỏc chi tit iu khin ly hp,chỳng gm

c cỏc chi tit nm trong phn ch ng nh ũn m ( ng thi l lũ xo mng),

bc m v cỏc chi tit iu khin bc m.

- B phn to lc ộp gm: giỏ ta ( v ly hp ) , lũ xo ộp, a ộp.



Hỡnh 2.3.Ly hp lp trờn xe corolla.



33



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



1.bỏnh , 2. xng a ma sỏt, 3.inh tỏn ,4. vũng ma sỏt, 5. bi , 6. trc

khuu, 7. trc ly hp, 8.moay , 9.bu long, 10.lũ xo gim trn, 11.inh tỏn

12.tm ma sỏt , 13.v ngoai ly hp, 14.vnh rng khi ng, 15.vớt ,16.a ộp ,

17.v trong ly hp,18. lũ xo a, 19. inh tỏn ,20. bi t ,21.vớt ,22.lũ xo hi v bi

t, 23. bc m, 24. bc , 25. bc chn, 26. rụ tuyn, 27.vũng ộp ,28.cng m ,

29.pht chn bi,30. lũ xo lỏ.

II. Xác định mô men ma sát của ly hợp

Mụmen ma sỏt ca ly hp c tớnh theo cụng thc sau:

Ml = .Memax.

Trong ú:

Ml: Mụmen ma sỏt ca ly hp

Memax: Mụmen xon cc i ca ng c.

: H s d tr ly hp.

H s phi ln hn 1 m bo truyn ht mụmen ca ng c trong mi

trng hp. Tuy nhiờn khụng c quỏ ln trỏnh tng kớch thc a b ng hoc

tng s lng a ma sỏt (dn n tng kớch thc, khi lng ly hp) v trỏnh ũi hi

lc tỏc dng lờn a ma sỏt ln v trỏnh cho h thng truyn lc b quỏ ti khi ch

lm vic bt thng.

Da theo tiờu trớ trờn v da theo kinh nghim ta chn.

Vi ụtụ du lch: = 1,3 ữ 1,75: chn = 1,4

Mụmen ln nht ca ng c: Memax = 17,4 KGm = 17,4.9,81

Memax = 170 (Nm)

Vy mụmen ly hp Ml = 170 x 1,4 = 238 (Nm)



34



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



III. Xác định kích thớc cơ bản của ly hợp

3.1. Xác định đờng kính trong và ngoài của đĩa ma sát.

Khi thit k ngi ta chn s b ng kớnh ngoi theo kinh nghim nh sau:

D2 = 2R2 = 3,16



M e max

C



õy:

D2: ng kớnh ngoi a ma sỏt

C: H s kinh nghim , C = 4

Memax = 170 (Nm)

Thay s vo: D2 = 2 R2 = 3,16



170

= 20(cm)

4



So sỏnh ng kớnh ngoi ca a mỏ sỏt vi ng kớnh ngoi ca bỏnh

ng c(ly theo xe tham kho) Db = 365 (mm)

Ta thy rng D2 = 200(mm) < Db = 365 (mm)

Vy ta chn



D2 = 220(mm)



ng kớnh trong D1 chn theo: D1 = (0,53 ữ 0,75) D2

Xe thit k chy bng xng, s vũng quay ng c tng i cao nờn ly D 1

tr s ln:

D1 = 0,7D2 = 0,7.20 = 14 (cm)

Vy ta chn kớch thc ng kớnh trong v ngoi a ma sỏt

D1 = 14 (cm) = 14 (mm)



R1= 70(mm)



D2 = 200 (cm0 = 200 (mm)



R2 = 110 (mm)



35



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Mụmen ma sat ca ly hp c xỏc nh theo cụng thc

Ml = à.P.i.Rtb

Trong ú P = 2.Rtb.q.b

Ml = à.2.Rtb.q.b.i.Rtb

2



Ml = à.2.q.b.i. R tb

q=



Ml

2.à.q.b.i.R 2

tb



õy: à h s ma sỏt, chn à = 0,3

b B rng a ma sỏt ;



b = R2 R1 = 110 70 = 40 (mm)



b = 0,055 (m)

q v [q]: ỏp lc v ỏp lc riờng trờn b mt ma sỏt chn

[q] = 200(KN/m2)

3

3

2 R2 R1

Rtb = . 2

3 R2 R2

1

3

2 R 3 R1

2 110 3 70 3

2

=

=90 (mm)

Rtb = 2

2

3 R 2 R1

3 110 2 70 2











3.2. Kiểm nghiệm áp suất trên bề mặt đĩa ma sát.

q=



Me

[q] = 200(KN/m2]

2.à.b.i.R 2

tb



Thay cỏc giỏ tr trờn vo.



q=



238

2

2 = 194,5(KN/m ]

2.3,14.0,3.0,04.2.0,09



36



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Trong ú ta chn s ụi b mt ma sỏt i = 2

q = 194,5 (KN/m2) = [q] = 200 (KN/m2)

Vy ta thy tm ma sỏt m bo bn.



IV. Xác định công trợt trong quá trình đóng ly hợp.

Khi khi ng: a ch ng ly hp ang quay theo trc khuu cũn a b ng

cha quay (cú s chờnh lnh v tc ). Trc khi a b ng cựng quay vi a ch

ng thnh mt khi lin thỡ bao gi cng cú trt. Khi sang s hoc khi phanh ngi

lỏi thng m ly hp ri úng li thỡ s chờnh lch tc gia a b ng v ch ng

bao gi cng sinh ra trt trc khi chỳng quay thnh h thng lin. Túm li c mt

nguyờn nhõn no m sinh ra chờnh lch tc ca 2 a k trờn u sinh ra trt.

Hin tng trt sinh ra cụng ma sỏt, cụng ma sỏt bin thnh nhit lm nung

núng cỏc chi tit ca ly hp lờn quỏ nhit lm vic bỡnh thng v nht l lũ xo cú

th b nhit cao nh vy cú th lm mt kh nng ộp, gõy hao mũn nhanh cỏc chi

tit (a ma sỏt, a ộp...).

Cụng trt riờng ph thuc vo kt cu, vt liu, ti trng v c cỏch iu khin

ca ngi lỏi vo b mt ma sỏt ly hp. Vi kt cu, ti trng, vt liu ó cú, ta xột

cụng trt ph thuc vo cỏch iu khin.

- Trng hp úng ly hp t ngt: Tc l ng c lm vic s vũng quay cao

ri t ngt th bn p ly hp. Trng hp ny thi gian úng ly hp nh song xy ra

ti trng ng rt ln. Vy ta khụng dựng trng hp ny.

Trng hp úng ly hp ờm du: xỏc nh c cụng trt ln nht thỡ xột

trng hp úng ly hp ờm du lỳc khi ng

Quỏ trỡnh ny chia lm 2 giai on.



37



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



+ Tng mụmen ly hp t 0 n Ma (mụmen cn chuyn ng quy dn v trc ly

hp), khi ú ụtụ bt u chuyn ng ti ch (c trng bng cụng trt L1).

+ Tng mụmen ly hp ti mt giỏ tr thớch hp m ly hp khụng th trt c

na (c trng bng cụng trt L2)

L1 =



Ma.( m a ) .t1

2



Ja.( m a )

2

L2 =

+ Ma ( m a ) .t 2

2

3

2



Phn gii ngha cỏc thụng s v tớnh toỏn thụng s:

Ma: Mụmen cn chuyn ng q dn v trc ly hp v c tớnh theo cụng thc.



rbx

Ma = (G + KFV ).

i h1 .i 0 .tl

2



Trong ú:

G: Ti trng ton b ca ụtụ: G = M.g = 1370.9,81 = 13439,7 (N)

: H s cn tng cng ca ng

= f + tg

f h s cn ln ca ng, f = 0,03

- gúc dc, gi thit = 0

Vy = f = 0,03

KFV2: Phn cn ca khụng khớ, khi khi ng ti ch V = 0

KFV2 = 0

rbx: Bỏn kớnh lm vic ca bỏnh xe



38



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



rbx = .r0 (r0 bỏn kớnh thit k; - h s k n s bin ng ca lp, chn =

0,935)









r0 = B +



d

ữ.25,4 (mm)

2



B: Chiu rng ca lp: B = 175mm = 6,889inc

d: ng kớnh vnh bỏnh xe; d = 14 inc









rbx = B +



d

ữ.25,4 = 0,935

2



14



6,889 + ữ.25,4 = 328mm

2





rbx = 0,328 (m)

tl: Hiu sut ca h thng truyn lc.

tl = th .h . 0

th : Hiu sut ly hp, lh = 1

h: Hiu sut hp chớnh s 1, h = 0,92

0: Hiu sut truyn lc chớnh, 0 = 92.

Vy tl = 1.0,92.0,92 = 0,846

i0, ih1: Ln lt l t s truyn ca truyn lc chớnh v hp s tay s 1.

i0 = 4,22

ih1 = 3,81

i0 = 4,22.3,81 = 16,078

Suy ra:

Ma = (13439,7 x 0,03 +0 ) .



0,328

= 9,72 (Nm)

16,078.0,846



39



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



m: Tc gúc ca ng c ti mụmen ln nht.

m =



.n M

vi nM l s vũng quay ti Memax.

30



m =



3,14.3500

= 366,33 (rad/s)

30



a: l tc gúc trc ly hp, a = 0 (vỡ khi ng ti ch)

Ja = M.



2

rbx

0,3282

2

= 1370.

2 = 0,75(KGm )

16,078

( i0 .ih1 )



t1,t2 thi gian úng ly hp giai on u v giai on sau.

t1 =



Ma

A

; t2 =

K

K



Trong ú:

K l h s t l n nhp tng mụmen M 1 khi úng ly hp i vi xe c s

chn K = 140 (Nm/s)

A: l biu thc rỳt gn c tớnh theo cụng thc sau:



A = 2.J a ( m a )

Vy t1



t2 =



9,72

= 0,06 (S)

140

2.0,57 ( 336,33 0 )

40



= 1,72 (S)



Túm li:



40



Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con



Ja = 0,57 (KGm2)



Ma = 9,72 (Nm)

m = 366,33 (rad/s)



t1 = 0,06 (s)



a = 0



t2 = 1,72 (s)



Thay s vo ta c:

L1 =



Ma ( m a ) .t1 9,72 ( 366,33 0 ) .0,06

= 106,82 (J)

=

2

2

0,57 ( 366,33 0 )

2

L2 =

+ .9,72 ( 366,33 0 ) .1,72

2

3

2



L2 = 42329,3 (J)

Vy cụng trt tng cng:

L = L1 + L2 = 106,82 + 42329,3 = 42436,12 (J)



V. kiểm tra công trợt riêng.

ỏnh giỏ hao mũn ca a thỡ phi kim tra cụng trt riờng cụng trt

riờng l: l0 =



L

(J/m2)

F.i



l0: Cụng trt riờng

F: Din tớch mt b mt ma sỏt a b ng (m2)



(



2

2

F = ( R 2 R1



)



R1,R2 l bỏn kớnh trong v ngoi mt a b ng

Vy F = 3,14 (0,112 0,072)

l0 =



42436,12

= 1,06.106(J)

2

2

3,14(0,11 0,07 ).2



41