mẹo hay

Tính toán thiết kế ly hợp ô tô năm 2024

Tp, ngày 25 tháng 09 năm 2022 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Đề số: 01 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÀI TIỂU LUẬN TÊN MÔN HỌC: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài [sĩ số trong nhóm 3]:
Nguyễn Phạm Tuấn Anh MSSV: 2082500614 Lớp: 20DOTD
Nguyễn Chí Bảo MSSV: 2082500084 Lớp: 20DOTD
Nguyễn Thanh Bình MSSV: 2082500128 Lớp: 20DOTD
Tên đề tài: Nghiên cứu tính toán thiết kế ly hợp ma sát trên ô tô con

3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI:.....................................................................................................................

Giới thiệu về đề tài;
Tồng quan về đề tài;
Mô phỏng thực nghiệm trên phần mềm carsim;
Viết báo cáo bài tiểu luận.
Kết quả tối thiểu phải có:
Cuốn thuyết minh đề tài in A4 có đánh giá của GVHD.
Bản vẽ thiết kế [nếu có].

Ngày giao đề tài: 05/09/2022 Ngày nộp báo cáo: 25/09/

Sinh viên thực hiện [Ký và ghi rõ họ tên]

TP. HCM, ngày 05 tháng 09 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn [Ký và ghi rõ họ tên]

Nguyễn Văn Nhanh

LỜI CẢM ƠN

🐀🐀🐀

Chúng em xin cảm ơn thầy Nguyễn Văn Nhanh – Phó Viện trưởng Viện kỷ thuật HUTECH đã hướng dẫn và giúp đỡ cho chúng em hoàn thành bài đồ án môn học Tính toán thiết kế ô tô. Nhờ thầy mà chúng em đã biết thêm nhiều về những yếu tố giúp để tạo nên một chiếc xe ô tô hoàn chỉnh.
Đồng thời thầy đã cung cấp cho chúng em rất nhiều kiến thức hay và chia sẻ về những kinh nghiệm thực tiễn trong ngành ô tô để chúng em có thể hiểu hơn về ngành học mà mình đang học. Với sự tận tình của thầy trong quá trình chúng em được học tập chung với thầy, chúng em đã hiểu rõ hơn và có một số kỉ năng làm việc để hoàn thành đồ án môn học nhanh nhất, hiệu quả nhất ạ.

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................................................
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH..............................................................
Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI...........................................................................................................
- 1. ĐẶT VẤN ĐỀ:...............................................................................................................................
- 1. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:......................................................................................................................
- 1. NỘI DUNG ĐỀ TÀI:.....................................................................................................................
1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:.................................................................................................
1. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN:...............................................................................................................
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỀ TÀI...................................................................................
- 1. NHIỆM VỤ.................................................................................................................................
- 1. YÊU CẦU...................................................................................................................................
- 1. PHÂN LOẠI...............................................................................................................................
  - 2.3 Theo cách truyền momen xoắn [từ cốt máy đê trục của hệ thống truyền lực]:.............
  - 2.3 Theo cách điều khiển:...................................................................................................
- 1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.............................................................................
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG THỰC NGHIỆM TRÊN PHẦN MỀM CARSIM..........
- 3 TÍNH TOÁN..........................................................................................................................
3.1 Mô men ma sát của ly hợp...................................................................................................... - 3.1.2 Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động................................................ - 3.1 Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát................................... - 3.1 Lực ép cần thiết FCT...................................................................................................... - 3.1 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp..............................................
- 3.1.5 Mô men quán tính qui dẫn Ja [kg 2 ]:...........................................................................
  - 3.1 Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp.........................................................................................
  - 3.1 Bề dày tối thiểu đĩa ép [theo chế độ nhiệt]....................................................................
- 3 Đĩa bị động:.........................................................................................................................
- 3.5 Xương đĩa :......................................................................................................................
- 3.5 Vòng ma sát, đĩa ma sát:................................................................................................
- 3.5 Mayơ đĩa bị động :..........................................................................................................
- 3.5 Tính toán các kích thước cơ bản của Mayơ ly hợp :....................................................
- 3 ĐĨA ÉP VÀ ĐĨA ÉP TRUNG GIAN:...................................................................................

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................................................................

DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................................................

Bảng B3 Bảng chọn hệ số dự trữ ly hợp .....................................................

Bảng B3-2: Bảng tham khảo các thông số  max..............................................

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1. ĐẶT VẤN ĐỀ:

Ở thời kì mà đất nước đang phát triển như Việt Nam việc nhiều người dân sở hữu riêng cho mình một chiếc oto để làm phương tiện di chuyển hoặc dùng làm phương tiện vận tải là điều hiễn nhiên. Nhưng ít ai ngờ là một chiếc xe oto muốn vận hành được trên đường phố một cách trơn tru, ngoài động cơ ra thì hệ thống ly hợp ở trong oto cũng là một hệ thống rất quan trọng đối với toàn bộ hệ thống.
Hệ thống ly hợp của động cơ oto cũng như là một cột sống của cả chiếc xe bởi vì đây là hệ thống gắn liền hệ thống động cơ [cốt máy] với hệ thống truyền lực của oto nhằm để truyền momen của động cơ sinh ra được đưa tới hệ thống truyền lực một cách êm dịu, có khả năng cắt truyền động đến hệ thống truyền lực được nhanh chóng và dứt khoát trong một số trường hợp cần thiết.
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:
Tìm hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động, vị trí bố trí của ly hợp trong hệ thống động cơ xe.
Tìm hiểu và biết cách sử dụng phần mềm Carsim vào kĩ thuật tính toán thiết kế ô tô.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
Giới thiệu về đề tài;
Tồng quan về đề tài;
Mô phỏng thực nghiệm trên phần mềm carsim;
Viết báo cáo bài tiểu luận. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Tìm kiếm tài liệu tham khảo dựa trên mạng.
Dựa vào các tài liệu sẵn có từ nhà trường đã cung cấp.
Sử dụng phần mềm Carsim để kiểm tra phần tính toán.
Tham khảo một số đồ án của các sinh viên trường khác hoặc các khóa trước. 5. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN:
Đồ án gồm 4 chương:
- Chương 1: Giới thiệu đề tài
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết về đề tài
- Chương 3: Tính toán và mô phỏng thực nghiệm trên phần mềm carsim
- Chương 4: Kết luận và hướng phát triển

Hiện nay trên ô tô đang được sử dụng nhiều là loại ly hợp ma sát. Ly hợp thủy lực cũng đang được phát triển ở ô tô vì nó có ưu điểm căn bản là giảm được tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực.

2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.............................................................................

Ly hợp ma sát phổ biến là loại ly hợp sử dụng các đĩa ma sát và lực ép từ lò xo để kết nối đường truyền năng lượng từ động cơ đến hộp số. Mô men ma sát hình thành nhờ sự ma sát của các bề mặt ma sát. Vì tính đơn giản, bền bỉ, kinh tế và hiệu quả của nó, ly hợp ma sát được sử dụng gần như 100% trên các ô tô số sàn ngày nay.
Cấu tạo ly hợp ôtô bao gồm 3 phần chính:
- Phần chủ động bao gồm: bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép và giá đỡ lên vỏ ly hợp.
- Phần bị động bao gồm: đĩa ma sát và trục bị động
- Cơ cấu điều khiển dùng để ngắt ly hợp khi cần, bao gồm: bàn đạp, thanh nối, khớp trượt, các cần bẩy và các lò ép.

Hình 2.4. Cấu tạo ly hợp ô tô

Cấu tạo ly hợp ma sát loại đĩa phẳng sử dụng lò xo ép

Hình 2.4. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát lò xo ép

Cấu tạo cơ bản của cụm ly hợp bao gồm: Đĩa ma sát, vỏ ly hợp, lò xo ép, đĩa ép, và các thành phần khác
Hệ truyền động ly hợp bao gồm: bàn đạp, hệ dẫn động [thủy lực, cơ khí, điện] càng cắt, vòng bi cắt.

Hình 2.4. Cấu tạo của đĩa ma sát

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG THỰC NGHIỆM TRÊN PHẦN MỀM CARSIM..........

3 TÍNH TOÁN..........................................................................................................................

3.1 Mô men ma sát của ly hợp......................................................................................................

Ly hợp phải có khả năng truyền hết mô-men xoắn lớn nhất của động cơ Memax được xác định :

Mms = Memax. [N] Trong đó : Mms [N]. : Mô-men ma sát yêu cầu của ly hợp. Memax : Mô-men xoắn lớn nhất của động cơ, [N]. Theo đề Memax = 275[Nm].  : Hệ số dự trữ của ly hợp. Hệ số dự trữ  tính đến các yếu tố làm giảm lực ép hoặc làm giảm momen ma sát trong quá trình sử dụng như:

Mòn vùng ma sát làm giảm lực ép 15% ÷20%. Giảm độ đàn hồi của lò xo ép làm giảm 8% ÷ 20%.

Như vậy tổng lực ép do các yếu tố trên sẽ bị giảm khoảng 23% ÷30%ệ số  phải chọn không được nhỏ quá tuy vậy cũng không được lớn quá. Nếu  lớn thì phải tăng lực ép do đó cần tăng lực điều khiển ly hợp nên gây mệt mỏi cho người lái. Cùng với đó thì kích thước của ly hợp tăng và mất vai trò của cơ cấu an toàn.

Căn cứ vào chủng loại xe và điều kiện làm việc thường xuyên của nó để chọn hệ số dự trữ .

Theo bảng B3 Bảng chọn hệ số dự trữ ly hợp 

Loại xe Trị số 

Xe du lịch 1,3 ÷ 1,

Ta có xe du lịch có trọng lượng không lớn, làm việc trong điều kiện bình thường, nên chọn hệ số dự trữ  về phía giới hạn giữa nên chọn  = 1,525.

Thay số ta có : Mms = 275*1,525 = 419,375 [Nm].

3.5 Tính toán các kích thước cơ bản của Mayơ ly hợp :....................................................

3.1.2 Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động................................................

Hình 3. Sơ đồ tính toán đĩa ma sát Ta có bán kính ngoài của bề mặt ma sát ly hợp được xác định theo [1]: R 2 = Trong đó :  : Hệ số ma sát trượt giữa các đôi bề mặt ma sát chọn  = 0, zms : Số đôi bề mặt ma sát; ưu tiên chọn một đĩa bị động nên zms = 2. p : Áp suất pháp tuyến của các bề mặt ma sát. Để bảo đảm tuổi thọ cho các tấm ma sát, giá trị cho phép [p] = [1,4 5  2,5 5 ][N/m 2 ].

Vì ly hợp có điều kiện làm việc tương đối cao nên có thể chọn áp suất theo giới hạn trên p = 2,2 5 [N/m 2 ].

d R

Thay số vào ta có:

F ct  0, 25,586 1431,314 [N]

Vậy Fct = 1431,314 [N].

3.1 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp

e Me

Mms

Ma a

M  e  e [t]

a Ma

e =a

a t 1 t 2 t

.Memax

3.1 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp..............................................

Quá trình đóng êm dịu ly hợp bao giờ cũng 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 trựơt. Nếu cường độ trượt quá mạnh sẽ làm mòn nhanh các bề mặt ma sát và nhiệt sinh ra sẽ 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.

3.1.5 Mô men quán tính qui dẫn Ja [kg 2 ]:...........................................................................

Mô men quán tính khối lượng qui dẫn Ja được xác định từ điều kiện cân bằng động năng khi ôtô đang chuyển động theo [1]:

Trong đó : Ga : Trọng lượng toàn bộ của ôtô, Ga = 3000,81 = 29430 [N]. Gm : Trọng lượng toàn bộ của rơ mooc hoặc đoàn xe kéo theo, Gm = 0[N]. g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 [m/s 2 ]. rbx : Bán kính làm việc của bánh xe chủ động, rbx = 0,35 [m]. ih : Tỷ số truyền của hộp số. Tính công trượt cho số một,. ip : Tỷ số truyền số phụ. Không có hộp số phụ, ip = 1. io : Tỷ số truyền của truyền lực chính. t : Hệ số tính đến các khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyền lực; trong tính toán có thể lấy bằng t = 1,05  1,06. Chọn  = 1,05.  Xác định tỷ số truyền lực chính io : Giá trị tỷ số truyền lực chính io cùng với tỷ số truyền cao nhất của hộp số truyền cao nhất của hộp số ihn được xác định theo tốc độ chuyển động lớn nhất của động cơ ωemax ,với ihn= =>  Tính ih1 : [ tính cho số 1] Theo công thức IV-31 trang 128 sách lý thuyết ô tô – máy kéo , tác giả : Nguyễn Hữu Cẩn. Ta có :