hi

1. 1
CHÖÔNG 2
LY HÔÏP
Muïc tieâu:
Sau khi hoïc xong chöông naøy caùc sinh vieân coù khaû naêng:
1. Trình baøy ñöôïc coâng duïng, yeâu caàu vaø phaân loaïi ly hôïp.
2. Veõ ñöôïc sô ñoà caáu taïo vaø trình baøy ñöôïc nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ma saùt.
3. Trình baøy ñöôïc aûnh höôûng cuûa ly hôïp tôùi söï gaøi soá.
4. Giaûi thích ñöôïc taùc duïng cuûa ly hôïp khi phanh.
5. Tính ñöôïc coâng tröôït sinh ra trong quaù trình ñoùng ly hôïp.
6. Xaùc ñònh ñöôïc kích thöôùc cô baûn cuûa ly hôïp.
7. Tính toaùn ñöôïc hao moøn vaø nhieät ñoä cuûa ly hôïp.
8. Veõ ñöôïc sô ñoà caáu taïo vaø trình baøy ñöôïc nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp thuûy löïc.
9. Trình baøy ñöôïc ñöôøng ñaëc tính cuûa ly hôïp thuûy löïc.
Bài tập cuối chương 1: Tính toán và thiết kế:
1. Ly hợp ma sát loại một đĩa kiểu lo xo xoắn hình trụ;
2. Ly hợp ma sát loại một đĩa kiểu lo xo mặt trời;
3. Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa;
4. Ly hợp thủy lực;
5. Ly hợp liên hợp

2. 2
MỤC LỤC
A – KẾT CẤU LY HỢP Ô TÔ............................................................................................................... 3
I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI.............................................................................. 3
1. Công dụng .................................................................................................................................. 3
2. Yêu cầu....................................................................................................................................... 3
3. Phân loại..................................................................................................................................... 3
II. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA LY HỢP Ô TÔ.................................................................................... 2
1. Cấu tạo chung............................................................................................................................. 2
2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận của ly hợp .................................................................................... 3
2.1. Cơ cấu thực hiện của ly hợp ..................................................................................................... 3
2.2. Đặc điểm cấu tạo của cơ cấu dẫn động mở ly hợp..................................................................... 5
3. Đặc điểm kết cấu của một số loại ly hợp ................................................................................... 10
3.1. Ly hợp ma sát loại một đĩa ..................................................................................................... 10
3.2. Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa................................................................................................... 16
3.3. Ly hợp thủy lực...................................................................................................................... 17
B – TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LY HỢP.......................................................................................... 21
III. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA LY HỢP .............................................................................. 21
IV. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA LY HỢP...................................................................... 28
1.Ảnh hưởng của ly hợp đến sự gài số........................................................................................... 28
2. Tác dụng của ly hợp khi phanh.................................................................................................. 31
3. Công trượt sinh ra trong quá trinh đóng ly hợp.......................................................................... 33
4. Xác định kích thước cơ bản và tính toán hao mòn, nhiệt độ của ly hợp...................................... 36
5. Tính toán ly hợp thủy động ....................................................................................................... 41
CÂU HỎI ÔN TẬP.............................................................................................................................. 50

3. 3
A – KẾT CẤU LY HỢP Ô TÔ
I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
1. Công dụng
Ly hợp ô tô dùng để:
- Truyền mô men xoắn (Mx) từ động cơ đến HTTL;
- Cắt tạm thời động cơ với HTTL;
- Là cơ cấu an toàn cho động cơ và HTTL (giảm tải trọng va đập).
2. Yêu cầu
Ngoài yêu cầu chung của một cụm chi tiết là: có khối lượng riêng nhỏ, đơn giản về kết cấu, có
độ tin cậy cao khi làm việc, ly hợp còn cần thoả mãn các yêu cầu gắn liền với công dụng:
 Ly hôïp phaûi truyeàn ñöôïc moâmen xoaén lôùn nhaát cuûa ñoäng cô maø khoâng bò tröôït trong moïi
ñieàu kieän, bôûi vaäy moâmen ma saùt cuûa ly hôïp phaûi lôùn hôn moâmen xoaén cuûa ñoäng cô.
 Khi keát noái phaûi eâm dòu ñeå khoâng gaây ra va ñaäp ôû heä thoáng truyeàn löïc.
 Khi taùch phaûi nhanh vaø döùt khoaùt ñeå deã gaøi soá vaø traùnh gaây taûi troïng ñoäng cho hoäp soá.
 Moâmen quaùn tính cuûa phaàn bò ñoäng phaûi nhoû.
 Ly hôïp phaûi laøm nhieäm vuï cuûa boä phaän an toaøn do ñoù heä soá döï tröõ  phaûi naèm trong giôùi
haïn.
 Ñieàu khieån deã daøng.
 Keát caáu ñôn giaûn vaø goïn.
 Ñaûm baûo thoaùt nhieät toát khi ly hôïp tröôït.
3. Phân loại
Hình 1 – Sơ đồ phân loại ly hợp ô tô
PHÂN LOẠI LY HỢP
Căn cứ vào phương
pháp truyền Mx từ
động cơ đến HTTL
Ly hợp ma sát
Loại một đĩa và
nhiều đĩa
Loại lò xo nén
trung tâm
Loại lò xo hình
đĩa
Loại càng tách
ly tâm và bán
ly tâm
Ly hợp thủy
lực
Ly hợp nam
châm điện
Ly hợp liên
hợp
Căn cứ vào
kiểu dẫn động
ly hợp
Ly hợp có dẫn
động cơ khí
Ly hợp có dẫn
động kiểu thuỷ
lực
Ly hợp có trợ
lực (trợ lực
kiểu lò xo, trợ
lực kiểu khí
nén hoặc trợ
lực chân
không)
Theo cách
điều khiển
Điều khiển
do lái
Loại tự
động
Căn cứ vào
dẫn động điều
khiển ly hợp
Ly hợp thường
xuyên đóng
Ly hợp thường
xuyên mở

4. 1
Ly hợp có nhiều loại khác nhau. Dựa vào một đặc điểm chính của ly hợp, có thể phân loại ly hợp
như sau:
a. Căn cứ vào số đĩa bị động (số đĩa ma sát):
- Ly hợp 1 đĩa (ly hợp đơn). Như ly hợp xe GAZ-53A, TOYOTA,…
- Ly hợp nhhiều đĩa. Ở ô tô thường sử dụng ly hợp 2 đĩa bị động, có tên: ly hợp kép. Thí dụ, ly
hợp xe KAMAZ, URAL, …
b. Căn cứ vào phương pháp truyền Mx từ động cơ đến HTTL
- Ly hợp ma sát khô (dùng phổ biến trên ô tô);
- Ly hợp ma sát ướt (ly hợp thủy lực);
- Ly hợp kiểu điện từ (ít được sử dụng) ;
- Ly hợp liên hợp.
c. Căn cứ vào dẫn động điều khiển ly hợp
- Ly hợp có dẫn động cơ khí, như trên xe GAZ-53A, ZIL-130,…
- Ly hợp có dẫn động kiểu thuỷ lực: GAZ-66, TOYOTA, Mercedes-Benz,…
- Ly hợp có trợ lực (trợ lực kiểu lò xo, trợ lực kiểu khí nén hoặc trợ lực chân không) như ở các
xe KRAZ-255B, ISUZU, KAMAZ, HINO…
d.Căn cứ vào trạng thái của ly hợp khi làm việc
- Ly hợp thường xuyên đóng (trên ô tô chỉ sử dụng loại này);
- Ly hợp thường xuyên mở (thường gặp trên các xe làm đường).
e. Theo cách điều khiển:
- Điều khiển do lái (loại đạp chân, loại có trợ lực thủy lực hoặc khí) ;
- Loại tự động.
Trên ô tô thường sử dụng ly hợp ma sát khô, kiểu thường xuyên đóng, có 1 hoặc 2 đĩa bị động;
dẫn động điều khiển có thể là cơ khí, thuỷ lực hoặc có trợ lực.

5. 2
II. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA LY HỢP Ô TÔ
1. Cấu tạo chung
Hình 2 – Cấu tạo chung của cụm kết cấu ly hợp
1 – Bàn đạp ly hợp; 2 – Cần đẩy; 3 – Xilanh chính; 4 - Ống dẫn dầu thủy lực; 5 – Xilanh cắt ly hợp; 6 –
Càng cắt ly hợp; 7 – Vỏ ly hợp
Cấu tạo chung của ly hợp ô tô gồm 3 nhóm bộ phận chính:
a) Cơ cấu thực hiện của ly hợp (vỏ ly hợp, càng ngắt ly hợp, đĩa ép, đĩa bị động,…)
b) Dẫn động ly hợp (bàn đạp ly hợp, cần đẩy, xilanh chính, ống dẫn thủy lực, xilanh ngắt ly
hợp,…) ;
c) Bộ phận hỗ trợ ly hợp (trợ lực kiểu lò xo, trợ lực kiểu khí nén hoặc trợ lực chân không,…).
Hình – Sơ đồ kết cấu các chi tiết chính của ly hợp
1 – толкатель вилки выключения сцепления;
2 – регулировочная гайка;
3 – контргайка;
4 – рабочий цилиндр гидропривода выключения сцепления;

6. 3
5 – оттяжная пружина вилки;
6 – штуцер для прокачки;
7 – гибкий шланг гидропривода сцепления;
8 – центральная нажимная диафрагменная пружина;
9 – нажимной диск;
10 – маховик;
11 – пружина демпфера;
12 – ведомый диск;
13 – трубопровод;
14 – бачок гидропривода;
15 – картер сцепления;
16 – первичный вал коробки передач;
17 – муфта подшипника выключения сцепления;
18 – подшипник выключения сцепления;
19 – шаровая опора вилки выключения сцепления;
20 – вилка выключения сцепления;
21 – главный цилиндр привода выключения сцепления;
22 – педаль сцепления;
23 – оттяжная пружина педали сцепления;
24 – педаль тормоза;
25 – сервопружина;
26 – ось педалей.
2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận của ly hợp
2.1. Cơ cấu thực hiện của ly hợp
Cơ cấu thực hiện của ly hợp gồm vỏ ly hợp, càng ngắt ly hợp, đĩa ép, đĩa bị động,…
Hình 3 – Kết cấu các chi tiết chính của ly hợp
1 – Cao su chắn bụi; 2 – Càng ly hợp; 3 – Kẹp; 4 – Vòng bi cắt ly hợp; 5 – Vỏ ly hợp; 6 – Đĩa ly hợp;
7 – Bánh đá; 8 – Lò xo mặt trời; 9 – Đĩa ép

7. 4
Hình 4 – Kết cấu của ly hợp
1 – Đĩa ép ; 2 – Lò xo mặt trời ; 3 – Moay ơ đĩa bị động ; 4 – Bu lông kẹp đĩa ép vào bánh đà động cơ
Hình 5 – Kết cấu đĩa ép ly hợp
1 – Vỏ ly hợp; 2 – Đĩa ép; 3 – Lò xo mặt trời; 4 – Tấm nối
Hình 6 – Đĩa bị động ly hợp
1 – Đinh tán tấm đệm ma sát; 2 – Tấm đệm ma sát; 3 – Tấm lo xo; 4 – Chốt tựa; 5 – Moay ơ đĩa; 6 – Lò
xo giảm chấn; 7 – Tấm giảm chấn

8. 5
Hình 7 - Kết cấu dây cáp ly hợp
1 – Đầu nối trước của dây cáp (có ren để điều chỉnh); 2 – Vỏ bọc của đầu nối dây cáp trước; 3 – Đầu
nối sau của dây cáp ly hợp (được nối với đế của bàn đạp ly hợp); 4 - Vỏ bọc của đầu nối dây cáp sau; 5
– Dây cáp; 6 - Ống lót cao su
Hình 8 – Kết cấu dẫn động ly hợp
1 – Hộp nhôm ly hợp (nối kẹp với hộp số); 2 – Moay ơ dẫn hướng ổ trục ly hợp (ép vào khe hở của hộp
nhôm ly hộp); 3 - Ổ trục ly lợp với khớp nối (gắn vào moay ơ dẫn hướng); 4 – Dĩa ly hợp (lắp vào rãnh
khớp nối); 5 – Bao bọc chống bụi
2.2. Đặc điểm cấu tạo của cơ cấu dẫn động mở ly hợp
2.2.1. Dẫn động mở ly hợp kiểu cơ khí

9. 6
Hình 9 – Dẫn động cơ khí
2.2.2. Dẫn động mở ly hợp kiểu thủy lực
a) Cấu tạo

10. 7
Hình 10 – Kết cấu của dẫn động mở ly hợp thủy lực
b) Hoạt động
Hình 11 – Sơ đồ nguyên lý hoạt động của dẫn động mở ly hợp kiểu thủy lực
2.2.3. Dẫn động mở ly hợp kiểu thủy lực có trợ lực khí nén
a) Cấu tạo

11. 8
Hình 12 – Điều khiển thủy lực có bộ trợ lực khí nén loại gián tiếp
b) Nguyên lý hoạt động
2.2.4. Dẫn động mở ly hợp kiểu thủy lực có trợ lực bằng áp thấp
a) Cấu tạo

12. 9
Hình13 – Dẫn động mở ly hợp kiểu thủy lực có bộ trợ lực bằng áp thấp
b) Nguyên lý hoạt động
2.2.5. Dẫn động mở ly hợp bằng điện tử
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

13. 10
Hình 14 – Sơ đồ khối hệ thống điều khiển bộ ly hợp bằng điện tử
1 – Động cơ; 2 – Bộ ly hợp; 3 – Hộp số; 4 – Cẩn sang số; 5 – Bộ cảm biến vị trí cần sang số; 6 – Bộ
cảm biến hộp số; 7 – Xilanh thủy lực; 8 – Bộ nguồn thủy lực; 9 – Bộ cảm biến hành trình bộ thủy lực; 10
– EC ; 11 – Bàn đạp ga; 12 – Cảm biến về hoạt động của bộ ly hợp; 13 – Cánh bướm ga; 14 – Bộ cảm
biến vị trí cánh bướm ga
3. Đặc điểm kết cấu của một số loại ly hợp
3.1. Ly hợp ma sát loại một đĩa
a) Ly hợp ma sát một đĩa bị động lò xo trụ xung quanh
Cấu tạo:

14. 11
Hình 15 – Kết cấu đĩa ly hợp
Nguyên tắc hoạt động:

15. 12
Hình 16 – Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát loại một đĩa
1 – Bạc đạn chà ; 2 – Đòn mở ly hợp ; 3 – Bánh đà ; 4 – Lò xo ép ; 5 – Đĩa bị động ly hợp ; 6 – Đĩa ép

16. 13
Hình 17 - Ly hợp kiểu đĩa đơn loại lò xo trụ nén xung quanh
1 - Ổ trục đỡ; 2 – Bánh đà động cơ; 3 – Vỏ ly hợp; 4 – Vỏ chắn; 5 – Đĩa bị động; 6 – Đĩa ép; 7 – Lò xo
ép biên; 8 - Ổ bi chặn; 9 – Trục sơ cấp của hộp số; 10 – Cần đẩy; 11 – Bàn đạp ly hợp; 12 – Xilanh
chính; 13 – Gối tựa; 14 – Dĩa ly hợp; 15 - Ống dẫn dầu; 16 – Xilanh làm việc; 17 – Gối tưạ
Nguyên lý hoạt động:
+ Ở trạng thái bình thường, đĩa bị động 5 của ly hợp cùng với miếng ma sát được kẹp giữa bánh
đà 2 và đĩa ép 6 bởi lực nén của lò xo ép biên 7. Trong trường hợp này, mômen xoắn từ động cơ được
truyền tới bánh đà 2 bằng hai cách: thứ nhất là nhờ ma sát trực tiếp trên đĩa bị động ly hợp 5, cách thứ
hai là thông qua bánh đà 2, đến vỏ chắn 4, đĩa ép 6, rồi quay lại đĩa bị động 5. Từ đĩa bị động 5 mô men
xoắn truyền qua các theo hoa moay ơ của đĩa bị động đến các then (rãnh) của trục sơ cấp của hộp số 9
(trục sơ cấp của hộp số có ổ trục đỡ vào bánh đà).
+ Khi ngắt ly hợp (ngắt động cơ với hệ thống truyền lực), tài xế ấn bàn đạp ly hợp 11 bằng chân.
Khi đó, chất lỏng ép đẩy ra từ xi lanh chính 12 và chất lỏng ở đường ống dẫn15 ép đẩy piston trong
xilanh làm việc 16 và dịch chuyển đầu dưới của dĩa ly hợp 14 sang bên phải. Đầu trên của dĩa ly hợp 14
xung quanh gối đỡ 13 sẽ dịch chuyển sang trái đến ổ bi chặn 8. Kết quả là ô bi chặn 8 sẽ truyền sang các
rãnh đến đầu trên cần đẩy 10 và đẩy cần đẩy 10 sang trái. Cẩn đầy 10 sẽ xoay xung quanh gối tựa 17, gối
tựa 17 được gắn chặt với vỏ chắn ly hợp 4. Đầu dưới của cần đẩy 10 dịch chuyển sang phải cùng với gối
tựa 17 được gắn chặt vào đĩa ép 6. Khi đó, đĩa bị động 5 được giải phóng (không ép, không ma sát,
không truyền mô men xoắn).
Tất cả ly hợp được đóng lại trong vỏ ly hợp 3, từ phía trái ly hợp được gắn với cácte động cơ, và từ
phái bên phải được gắn với cácte của hộp số.

17. 14
b. Ly hợp ma sát một đĩa bị động lò xo hình đĩa (hoặc lò xo mặt trời)
Cấu tạo:
Hình 20 - Ly hợp ma sát có lò xo hình đĩa
Hình 21 – Ly hợp kiểu đĩa đơn với lò xo mặt trời (hoặc lò xo hình đĩa)

18. 15
1 – Vỏ chắn; 2 – Đĩa ép; 3 – Móc; 4 – Lò xo mặt trời; 5 – Ổ bi chặn; 6 – Trục sơ cấp cảu hộp số ; 7 –
Gối tựa ; 8 – Gối tựa ; 9 – Bàn đạp ly hợp ; 10 – xilanh chính ; 11 – Dĩa ly hợp ; 12 - Ống dẫn dầu ; 13
– Xilanh làm việc ; 14 – Vỏ ly hợp ; 15 – Đĩa bị động ly hợp ; 16 - Bánh đà động cơ ; 17 - Ỗ trục đỡ
Nguyên lý hoạt động:
+ Ở ly hợp loại này thì lò xo mặt trời 4 ép vào đĩa ép 2. Tạo ra lực ép đĩa FH. Lò xo tì vào vỏ chắn
1 thông qua rất nhiều gối tựa 8. Ở trạng thái bình thường, đĩa bị động 15 của ly hợp cùng với miếng ma
sát được kẹp giữa bánh đà 16 và đĩa ép 2 bởi lực nén của lò xo mặt trời 4. Trong trường hợp này,
mômen xoắn từ động cơ được truyền tới bánh đà 16 bằng hai cách: thứ nhất là nhờ ma sát trực tiếp trên
đĩa bị động ly hợp 15, cách thứ hai là thông qua bánh đà 16, đến vỏ chắn 1, đĩa ép 2, rồi quay lại đĩa bị
động 15 thông qua lò xo mặt trời 4. Từ đĩa bị động 15 mô men xoắn truyền qua các theo hoa moay ơ của
đĩa bị động đến các then (rãnh) của trục sơ cấp của hộp số 6 (trục sơ cấp của hộp số có ổ trục đỡ vào
bánh đà).
+ Khi ngắt ly hợp (ngắt động cơ với hệ thống truyền lực), tài xế ấn bàn đạp ly hợp 9 bằng chân.
Khi đó, chất lỏng ép đẩy ra từ xi lanh chính 10 và chất lỏng ở đường ống dẫn12 ép đẩy piston trong
xilanh làm việc 13 và dịch chuyển đầu dưới của dĩa ly hợp 11 sang bên phải. Đầu trên của dĩa ly hợp 14
xung quanh gối đỡ 8 sẽ dịch chuyển sang trái đến ổ bi chặn 5, ép vào đường kính trong của lò xo mặt
trời. Lò xo mặt trời này biến dạng xung quanh gối tự 7 và đường kính ngoài của nó đi sang bên phải, kéo
móc kéo 3 đi từ đĩa ép 2 sang đĩa bị động15. Khi đó, đĩa bị động 15 được giải phóng (không ép, không
ma sát, không truyền mô men xoắn).
Tất cả ly hợp được đóng lại trong vỏ ly hợp 3, từ phía trái ly hợp được gắn với cácte động cơ, và từ
phái bên phải được gắn với cácte của hộp số.
So sánh ly hợp lò xo xoắn hình trụ và ly hợp lò xo hình đĩa:
Ưu điểm và nhược điểm của ly hợp ma sát một đĩa:
- Ưu điểm: + Kết cấu đơn giản, rẻ tiền;

19. 16
+ Thoát nhiệt tốt;
+ Đóng mở dứt khoát.
- Nhược điểm:
+ Đóng không êm dịu;
+ Nếu truyền mô men lớn (lớn hơn 70-80 Kgm) thì đường kính của đĩa ma sát phải lớn hoặc phải
dùng nhiều đĩa.
3.2. Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa
a) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

20. 17
Hình 18 – Sơ đồ cấu tạo của bộ ly hợp kép
a) Vị trí đóng ly hợp ; b) Vị trí mở ly hợp
1 – Bàn đạp ly hợp ; 2 – Đòn mở ; 3 – Đĩa ép phía sau ; 4 – Đĩa ép phía trước ; 5 – Lò xo ; 6 – Bánh
đà ; 7 – Bu lông bắt nối giữa bộ ly hợp với bánh đà ; 8 – Càng ly hợp ; 9 – Bạc trượt ; 10 – Lò xo ép ;
11 – Vòng bi tì
b) So sánh ưu –khuyết điểm của ly hợp một đĩa và ly hợp nhiều đĩa
3.3. Ly hợp thủy lực
a) Cấu tạo

21. 18
Hình 22 – Ly hợp thủy lực
Hình 23 – Kết cấu các bộ phận chính của ly hợp thủy lực
a) Bơm (cánh quạt); b) Stator; c) Tua bin
b) Nguyên lý hoạt động

22. 19
Hình 24 – Sơ đồ nguyên lý hoạt động của ly hợp thủy lực
c) Sơ đồ động học và nguyên lý hoạt động của ly hợp thủy lực
Ly hôïp thuûy ñoäng goàm ñóa bôm 1 vaø ñóa tuabin 2. Chuùng ñöôïc ñaët vaøo moät voû chung coù chöùa
daàu. Ñóa B gaén treân truïc chuû ñoäng cuûa ly hôïp vaø noái vôùi truïc ñoäng cô, ñóa T gaén treân truïc bò ñoäng cuûa
ly hôïp. Giöõa B vaø T (cuõng nhö giöõa truïc chuû ñoäng vaø bò ñoäng cuûa ly hôïp) khoâng coù söï noái cöùng naøo
caû. Coâng suaát truyeàn töø B sang T nhôø naêng löôïng cuûa doøng chaát loûng. Treân B vaø T coù gaén caùc caùnh
cong, xeáp theo chieàu höôùng kính. Caùc caùnh naøy hôïp vôùi caùc maët cong trong vaø ngoaøi cuûa ñóa taïo
thaønh caùc raõnh cong. Chaát loûng ñöôïc tuaàn hoaøn trong caùc raõnh theo höôùng muõi teân ôû hình 3.6.
Hình 25 – Sơ đồ động học của ly hợp thủy lực
Nguyên lý hoạt động:
Xeùt quaù trình laøm vieäc khi khôûi ñoäng xe:
Khi ñoäng cô laøm vieäc, ñóa B seõ quay vaø chaát loûng ôû hai ñóa baét ñaàu chuyeån ñoäng. Giöõa caùc
caùnh cuûa B chaát loûng chuyeån ñoäng töø trong ra ngoaøi rìa döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm. Vaän toác cuûa
Mb b
n b
 Mt
nt
t

23. 20
doøng chaát loûng khi chuyeån ñoäng giöõa caùc caùnh cuûa B daàn daàn taêng leân do naêng löôïng maø doøng chaát
loûng nhaän töø ñoäng cô cuõng daàn daàn taêng leân. Khi chuyeån ñoäng töø caùc caùnh cuûa B sang caùc caùnh
cuûaT, chaát loûng baén vaøo caùc caùnh cuûa T, taïo thaønh löïc eùp leân caùc caùnh cuûa T. Sau ñoù chaát loûng ñoåi
höôùng chuyeån ñoäng, vaän toác giaûm xuoáng vaø chuyeån ñoäng töø ngoaøi vaøo taâm giöõa caùc caùnh cuûa T.
Löïc va ñaäp cuûa chaát loûng taïo ra moâmen quay baét ñóa T phaûi quay cuøng chieàu vôùi ñóa B. Sau ñoù
chaát loûng laïi töø ñóa T trôû veà ñóa B vaø chu kyø chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng laïi laëp laïi neáu ñoäng cô vaãn
laøm vieäc.
Khi taêng soá voøng quay cuûa ñoäng cô, löïc li taâm cuûa chaát loûng ôû ñóa B caøng taêng, do ñoù laøm taêng
löïc eùp cuûa chaát loûng leân caùc caùnh cuûa T vaø laøm taêng moâmen quay cuûa ñóa T. Khi moâmen quay cuûa T
baèng hoaëc lôùn hôn moâmen caûn chuyeån ñoäng cuûa ñöôøng quy daãn veà truïc cuûa ñóa T thì xe baét ñaàu
chuyeån ñoäng.
Khi taûi troïng leân truïc cuûa ñóa T coù söï thay ñoåi, laäp töùc vaän toác goác cuûa T seõ thay ñoåi theo, do ñoù
laøm thay ñoåi söï tuaàn hoaøn chaát loûng vaø keát quaû laø moâmen cuûa T seõ thay ñoåi caân baèng vôùi giaù trò cuûa
moâmen caûn chuyeån ñoäng. Bôûi vaäy, ly hôïp thuûy ñoäng laø loaïi truyeàn ñoäng töï ñoäng ñieàu chænh moâmen
xoaén.
d) Ưu điểm và nhược điểm của ly hợp thủy lực

24. 21
B – TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LY HỢP
III. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA LY HỢP
1. Một số chú ý trong sử dụng và điểu chỉnh
Trong quá trình sử dụng ô tô, đối với ly hợp cần chú lý một số điểm sau:
- Không để dầu, mỡ dính vào bề mặt làm việc của ly hợp;
- Ở trạng thái đóng, cần bảo đảm khe hở  giữa bạc mở và đầu cần tách trong giới hạn cho
phép. Hành trình tự do (Std) của bàn đạp ly hợp chính là sự thể hiện của khe hở  này. Khe hở  bị giảm
đi trong quá trình sử dụng do các má ma sát bị mài mòn. Do đó, trong sử dụng cần định kỳ kiểm tra và
điều chỉnh Std của bàn đạp ly hợp. Điều chỉnh đúng Std tức là khe hở  đã được đảm bảo đúng!
- Khi phải thay đĩa ma sát hoặc vì một lý do nào đó mà ta phải tháo tung các chi tiết của ly
hợp, khi đó nhất thiết phải điều chỉnh hành trình làm việc của đầu cần tách (theo các tiêu chuẩn cụ thể
ứng với từng loại do nhà sản xuất quy định) trước khi lắp ly hợp lên xe.
2. Lựa chọn các kích thước và thông số của ly hợp
Các kích thước và thông số cơ bản của ly hợp gồm: đường kính ngoài D và đường kính trong d
của má ma sát đĩa bị động, số đĩa bị động Zđ
, hệ số dự trữ β của ly hợp, lực ép lò xo Flx
, hệ số ma sát
tính toán µ, số lò xo ép Zlx
, độ cứng lò xo Clx
, áp lực riêng trên bề mặt má ma sát q .
Việc xác định các kích thước cơ bản của ly hợp căn cứ vào yêu cầu truyền toàn bộ mômen xoắn
của động cơ Memax cho hệ thống truyền lực. Do đó, quá trình tính toán là việc xác định các thông số về
lực và thông số hình học, như:
- Mô men tính toán (mômen ma sát) Mtt;
- Đường kính ngoài đĩa bị động D;
- Hành trình mở đĩa ép …
2.1. Xác định mômen ma sát (Mtt) của ly hợp
Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức:
M
M e
tt max
.


Trong đó: β – hệ số dự trữ của ly hợp;
Hệ số β được lựa chọn căn cứ vào kiểu, kết cấu ly hợp và điều kiện sử dụng của ô tô. Cụ thể, căn
cứ vào yêu cầu của ly hợp, trị số của β cần phải đủ lớn để truyền toàn bộ mômen xoắn của động cơ
Memax. Đồng thời, trong qúa trình làm việc, do mòn bề mặt ma sát, lực ép lò xo giảm do đó phải chọn β
lớn sao cho ứng với độ mòn cho phép của má ma sát trong quá trình sử dụng, ly hợp vẫn đảm bảo truyền
toàn bộ Memax mà không xảy ra trượt (đặc biệt khi ly hợp không có cơ cấu điểu chỉnh lò xo ép). Khi β
tăng sẽ làm giảm công trượt riêng của ly hợp, do đó làm tăng tuổi thọ của ly hợp. Tính chất này rất cần
thiết khi ô tô hoạt động trên đường xấu và với tải trọng lớn. Quá trình tăng tốc xảy ra nhanh hơn sẽ làm
giảm thời gian trượt của ly hợp. Ngược lại, để ly hợp đóng vai trò là cơ cấu an toàn của hệ thống truyền
lực thì cần chọn β có trị số không lớn. Do đó, việc chọn β phải hợp lý khi căn cứ vào các yêu cầu trái
ngược nhau. Hệ số β thường được chọn: β =1,41.7 đối với xe du lịch và β =1,82.2_với xe vận tải.

25. 22
2.2. Xác định đường kính ngoài đĩa bị động
Hình 26 – Xác định đường kính ngoài đĩa bị động của ly hợp
Đường kính ngoài D đĩa bị động được xác định căn cứ vào mômen tính toán Mtt của ly hợp. Trên
bề mặt má ma sát (hình 26) có bán kính trong r , bán kính ngoài R ta lấy một phân tố diện tích ds giới
hạn bởi các bán kính  , 
d và cung 
d . Vi phân lực pháp tuyến dP tác dụng lên phân tố diện tích
ds được xác định theo biểu thức sau:
dP = 0.
p ds = 0. . .
p d d
  
Thành phần lực tiếp tuyến dT do tác dụng của dP sẽ là:
dT =  . dP=  . 0. . .
p d d
  
Trong đó:
 - hệ số ma sát giữa má ma sát và đĩa ép hoặc với bánh đà;
0
p - áp suất tác dụng lên bề mặt má ma sát. Nó là một trong những thông số quyết định cho
kích thước của ly hợp và độ bền mòn của chi tiết.
Mômen ma sát tác dụng trên phân tố diện tích ds sẽ là:
M tt
d = dT
.
 = 

 
 d
d .
.
.
.
2
0
Mômen xoắn trên toàn bộ diện tích bề mặt má ma sát tính theo biểu thức:
M tt
= 
s
tt
M
d = 




 
2
0
2
0
.
.
. d
d
R
r
p
M tt
=
3
.
2
.
.
3
3
0
r
R
p


 (2-1)
Nếu gọi P
là lực pháp tuyến tổng cộng tác dụng lên đĩa ép với:
P
= F
p vk
.
0
Trong đó Fvk
là diện tích hình vành khăn má ma sát:
Fvk
=  
r
R
2
2
. 

Thì : p0
=
 
r
R
P
F
P
vk
2
2
. 
 



26. 23
Vậy, với ly hợp có i cặp má ma sát (với i= 2_ly hợp đơn; 4_ly hợp kép) thì mômen tính toán
M tt
của ly hợp sẽ được xác định theo biểu thức sau:
M tt
=
 
 
r
R
r
R
P
i 2
2
3
3
.
3
.
2
.
.
.



 (2-2)
Đặt Rtb
=
 
 
r
R
r
R 2
2
3
3
.
3
.
2


là bán kính trung bình quy dẫn của lực ma sát trên diện tích, khi đó:
M tt
= .
.
i P
. Rtb
(2-3)
Thông thường bán kính trong r của má ma sát được tính theo bán kính ngoài R với r =
(0,550,65) R . Nếu chọn r =0,60 R và biểu diễn r qua R thì:
2 R = D = 3
0
max
.
.
.
.
5
,
2
i
p
M e



(2-4)
Trong đó: M
M e
tt max
.


Với ly hợp kiểu ma sát, ta thường chọn p0
=(0,150,25)MPa.
Kích thước đĩa bị động còn phụ thuộc vào kích thước của bánh đà động cơ. Vì vậy, khi thiết kế
thường chọn D =(180420)mm.
Hệ số ma sát  phụ thuộc vào vật liệu bề mặt má ma sát, trạng thái và chất lượng gia công bề
mặt chi tiết, tốc độ trượt tương đối và áp suất p0
, nhiệt độ phát sinh trong quá trình làm việc. Tính chất
của tấm ma sát (  ) có ảnh hưởng rất lớn đến kích thước, chất lượng và khả năng chịu tải của ly hợp, vì
vậy vấn đề cần giải quyết ở đây là tìm kiếm các loại vật liệu có hệ số ma sát cao và khả năng chống mài
mòn tốt để sử dụng. Khi thiết kế thường chọn  = 0,30 hoặc  = 0,34.
2.3. Xác định lực ép trên bề mặt đĩa ma sát
Từ biểu thức (2-2) ta xác định được lực ép trên bề mặt đĩa ma sát:
P
=
R
M
tb
e
i.
.
. max


(2-5)
Với ly hợp có lò xo trụ bố trí xung quanh thì
P
= Plx
. nlx
Trong đó: Plx
_lực ép của một lò xo trụ; nlx
_số lò xo trụ ở mỗi ly hợp. Khi chọn số lượng lò
xo cần đảm bảo sao cho số cần tách là ít nhất.
Với ly hợp có lò xo bố trí ở tâm và có đòn mở thì:
P
= Plx
.id
Trong đó, id
là tỷ số truyền của đòn mở ly hợp. Theo A.I. Grischkevich [3], id
=(3,8  5,5).
2.4. Xác định số đôi bề mặt ma sát
Số đôi bề mặt ma sát i được xác định từ biểu thức (2-2):
i =
  
r
R
p
M
r
R
tt
2
2
0
.
.
.
.
.
2




(2-6)

27. 24
Áp suất p0
tác dụng lên bề mặt má ma sát là một trong các thông số đánh giá khả năng chịu
mài mòn của vành ma sát. Giới hạn của nó thường nằm trong khoảng p0
= (0,150,25)MPa. Khi má
ma sát là các vành thép, p0
= (0,200,25)MPa.
2.5. Xác định hành trình mở của đĩa ép
Gọi khoảng dịch chuyển của đĩa ép khi cắt ly hợp_ hành trình mở của đĩa ép là S
 (xem hình 2-
26), khi đó S
 được xác định theo biểu thức sau:
S
 = 
.
i (2-7)
Trong đó:
i_tỷ số truyền của hệ thống dẫn động;
 _khe hở giữa hai đĩa cạnh nhau khi ly hợp ở trạng thái mở.
Để đảm bảo yêu cầu ly hợp phải cắt triệt để (các bề mặt ma sát không tiếp xúc với nhau khi cắt ly
hợp), khe hở  giữa hai đĩa cạnh nhau cần nằm trong giới hạn:
 = (0,75  1.0)mm với ly hợp đơn, vành ma sát là atbet;
 = 0,5  0,6)mm _ ly hợp kép, vành ma sát là atbet hoặc kim loại gốm;
 = (0,2  0,3)mm _ ly hợp là các vành thép làm việc trong dầu.
Do đó, hành trình mở của ly hợp có các giá trị sau:
S
 = (1,5  2)mm - với ly hợp 1 đĩa bị động (ly hợp đơn);
S
 = (2  2,5)mm – với ly hợp 2 đĩa bị động (ly hợp kép).
2.6. Tính toán lò xo ép
Tính toán lò xo ép bao gồm việc xác định kích thước của lò xo ép để đảm bảo có lực ép cần thiết
P
và tính toán bền. Các lò xo ép thường làm từ thép lò xo 65Г, 50ХФА, 60С2А.
Trường hợp lò xo trụ bố trí quanh tâm, căn cứ vào lực ép P max

ta tính được đường kính dây lò
xo d :
P max

=
D
d Zlx
8
.
.
.
2
2
max


Từ đó suy ra:
d =
Z
P
lx
D
2
2
max
max
.
.
8
.



(2-8)
Trong đó:
d _đường kính dây lò xo;
D _đường kính trung bình của lò xo;
max
_ứngsuấtcắtcủalòxochịuxoắn;
Zlx
_số lò xo trụ.
Số lượng lò xo Zlx
được lựa chọn căn cứ vào tải trọng của ô tô và đường kính ngoài của đĩa ép.
Với ô tô hạng nhẹ và hạng trung, tải trọng tác dụng lên một lò xo G  (6070)kG; với ô tô hạng nặng: G
 100 kG/1lò xo.
Bảng 2-1 là số liệu tham khảo khi chọn số lượng lò xo ép căn cứ vào đường kính ngoài đĩa bị
động.

28. 25
2.7. Tính toán dẫn động mở ly hợp
Khi tính toán dẫn động cần xác định tỷ số truyền của dẫn động, lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp
và hành trình bàn đạp, các kích thước hình học của đòn mở và thanh kéo.
a) Tính toán tỷ số truyền
Tỷ số truyền của dẫn động mở kiểu cơ khí (hình 2-34) được xác định theo biểu thức:
idđ
=
d
b
c
a
.
.
(2-9)
Khi thiết kế người ta thường chọn idđ
= 30  45.
Hình 27 – Sơ đồ dẫn động mở ly hợp kiểu cơ khí
Tỷ số truyền của dẫn động có kể đến tỷ số truyền của đòn mở (cần tách), với id
=
f
e được tính
theo biểu thức:
i
=
d
b
c
a
.
.
.
f
e
(2-10)
Với dẫn động mở kiểu thủy lực (hình 2-26), tỷ số truyền được xác định như sau:
idđ
=
d
d
2
1
2
2
.
d
b
c
a
.
.
(2-11)
Khi có kể đến tỷ số truyền của đòn mở (cần tách):
f
e
d
b
c
a
d
d
i .
.
.
.
2
1
2
2


(2-12)

29. 26
b) Xác định hành trình bàn đạp ly hợp
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp ( Std
) là khoảng dịch chuyển của bàn đạp từ vị trí cao nhất
đến vị trí ứng với khi bạc mở bắt đầu tiếp xúc với đầu cần tách. Hành trình tự do được xác định theo
biểu thức sau:
Std
= idđ
. (2-13)
Với  là khe hở giữa bạc mở và đầu cần tách.   (2,5÷3,5)mm để đảm bảo cho ly hợp đóng
hoàn toàn khi các má ma sát bị mòn.
Hành trình toàn bộ ( S
) của bàn đạp ly hợp là khoảng dịch chuyển của bàn đạp ly hợp, tính từ
vị trí cao nhất đến vị trí ứng với khi ly hợp được cắt hoàn toàn, bao gồm hành trình tự do ( Std
) và hành
trình làm việc ( Slv
):
S
= Std
+ Slv
Với dẫn động kiểu cơ khí:
- Hành trình tự do:
Std

 .
.
.
.
d
b
c
a
idđ

 (2-14)
- Hành trình toàn bộ:
S
= idđ
. + .
S
 i

.
.
.
d
b
c
a
 +
f
e
d
b
c
a
S .
.
.
.
 (2-15)
Trong đó, S_hành trình của đĩa ép, kể cả khe hở dọc trục do biến dạng đàn hồi của nó gây ra.
S  (1÷2)mm.
Với dẫn động kiểu thuỷ lực:
- Hành trình tự do:
Std

 .
.
.
. 2
1
2
2
d
b
c
a
d
d
idđ

 (2-16)
- Hành trình toàn bộ:
S

 
.
.
.
2
1
2
2
d
b
c
a
d
d S
f
e
d
b
c
a
d
d 
.
.
.
.
.
2
1
2
2
(2-17)
c) Tính toán cho trợ lực khí nén
Với dẫn động mở có trợ khí nén, ta giả thiết rằng, hành trình toàn bộ của ly hợp nhỏ hơn hành
trình toàn bộ cho phép:
 
S
S 


Từ đây ta xác định được giá trị lớn nhất lực tác dụng của lái xe lên bàn đạp ly hợp Qmax:
dđ
lx
i
P
Q .
max
max


Trong đó:

30. 27
- dđ _hiệu suất dẫn động. Đối với dẫn động cơ khí, dđ =0,5÷0,8; với dẫn động
thủy lực: dđ =0,8÷0,9;
- Plx max _lực ép lớn nhất của lò xo ép.
Nếu Qmax > 




Q với
 
Q =(147÷150)N thì cần thiết kế thêm bộ trợ lực. Sơ đồ để tính toán dẫn
động thủy lực có trợ lực khí nén cho trên hình 2-35, được thể hiện theo dẫn động mở ly hợp ô tô
KAMAZ (xem hình 2-31).
Hình 28 – Sơ đồ cơ cấu mở ly hợp với dẫn động có trợ lực khí nén
Giả thiết rằng lực tác dụng lên bàn đạp không vượt quá giới hạn [Q] và lái xe vẫn thực hiện được
việc cắt ly hợp cả khi bộ trợ lực không làm việc. Sơ đồ dẫn động sẽ trở về giống như sơ đồ hình 2-26. Ta
xác định đường kính của piston bầu trợ lực khí nén.
Lực lớn nhất tác dụng lên cần piston bầu trợ lực Pc max :
  cc
lx
c
f
e
d
c
P
P .
/
.
/
max
max

Trong đó, cc _hiệu suất của cơ cấu.
Lực cho phép tác dụng lên cần piston qua hệ thống thủy lực:
     
d
d
P b
a
Q
tl
2
1
2
2
/
.
/
.

Lực lớn nhất tác dụng lên xi lanh bầu trợ lực khí nén và đặt lên cần piston Pxlmax:
  P
P
P
P hv
tl
c
xl


 max
max (2-17)
Ở đây, Phv _lực lớn nhất gây nên bởi lò xo hồi vị bầu trợ lực (lò xo 14, hình 2-32) . Từ đây ta
xác định được đường kính của xi lanh trợ lực khí nén:
q
P
d xl 0
max
3
785
,
0

(2-18)
Trong đó, q0 _áp suất khí nén trong bình.
Để đảm bảo việc điều khiển ly hợp được thuận tiện, nhẹ nhàng hành trình toàn bộ của bàn đạp ly
hợp nằm trong khoảng S
= (150  180) mm; số lớn ứng với ô tô vận tải, số nhỏ_ô tô du lịch.

31. 28
IV. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA LY HỢP
1.Ảnh hưởng của ly hợp đến sự gài số
Sau ñaây chuùng ta xeùt aûnh höôûng cuûa ly hôïp ñeán söï gaøi soá trong caû hai tröôøng hôïp: tröôøng hôïp ly
hôïp ñoùng vaø tröôøng hôïp ly hôïp môû. ÔÛ oâ toâ söï gaøi soá ñöôïc thöïc hieän ngay khi xe ñang chuyeån ñoäng
vaø ñoäng cô vaãn ñang laøm vieäc.Vì vaäy maø xuaát hieän löïc va ñaäp khi caùc baùnh raêng khoâng coù cuøng
chung moät vaän toác goùc gaøi vaøo nhau. Traïng thaùi ly hôïp ñang noái hoaëc taùch seõ coù aûnh höôûng lôùn ñeán
giaù trò löïc va ñaäp. Ñeå thaáy roõ aûnh höôûng cuûa ly hôïp ñeán caùc löïc va ñaäp, chuùng ta seõ xeùt quaù trình gaøi
soá ôû hoäp soá theo sô ñoà ñôn giaûn nhö ôû hình 3.2. Treân sô ñoà naøy, caùc baùnh raêng khoâng chòu taûi troïng
seõ khoâng ñöôïc veõ.
Hình 29 - Sô ñoà ñeå xeùt aûnh höôûng cuûa ly hôïp ñeán söï gaøi soá
ÔÛ ñaây:
Jm – Moâmen quaùn tính cuûa caùc chi tieát chuyeån ñoäng cuûa ñoäng cô vaø cuûa phaàn chuû ñoäng
cuûa ly hôïp [Nms2
].
Jl – Moâmen quaùn tính cuûa phaàn bò ñoäng cuûa ly hôïp vaø cuûa caùc chi tieát hoäp soá coù lieân heä
ñoäng hoïc vôùi phaàn bò ñoäng cuûa ly hôïp ñöôïc quy daãn veà truïc cuûa ly hôïp [Nms2
].
Ja – Moâmen quaùn tính cuûa baùnh ñaø töôïng tröng ñaët treân truïc thöù caáp hoäp soá töông ñöông
vôùi troïng khoái chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa xe [Nms2
].
Moâmen quaùn tính naøy ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän caân baèng ñoäng naêng cuûa oâtoâ chuyeån ñoäng
tònh tieán vaø ñoäng naêng cuûa baùnh ñaø töôïng tröng chuyeån ñoäng quay:
2
J
v
g
2
G 2
a
a
2 

Vì o
bx
a i
.
r
v


Cho neân 2
o
2
bx
a
i
r
g
G
J 
 [Nms2
] (3.1)
a – Vaän toác goùc cuûa truïc A [rad/s].
G – Troïng löôïng toaøn boä cuûa xe [N].
v – Vaän toác chuyeån ñoäng cuûa xe [m/s].
io – Tyû soá truyeàn cuûa truyeàn löïc chính.
rbx – Baùn kính laên cuûa baùnh xe [m].
g – Gia toác troïng tröôøng [9,81 m/s2
].
Neáu coù tính ñeán aûnh höôûng cuûa troïng khoái chuyeån ñoäng quay cuûa caùc baùnh xe thì caàn thay vaøo
coâng thöùc (3.1) troïng löôïng G baèng G(1 + ’), vôùi :
l
J
B
a
J
m
 b
e
a
1
2 3
4
M
E
A
Jm

32. 29
2
bx
bx
r
J
G
g
' 

 (3.2)
ÔÛ ñaây :
Jbx – Moâmen quaùn tính cuûa baùnh xe [Nms2
]
Tröôùc heát ta xeùt tröôøng hôïp gaøi soá khi ly hôïp vaãn ñoùng töùc laø m = b.
Khi chuùng ta ñöa baùnh raêng 4 ôû treân truïc thöù caáp vaøo gaøi vôùi baùnh raêng 3 ôû truïc trung gian, laäp
töùc giöõa caùc baùnh raêng 3 vaø 4 seõ xuaát hieän löïc va ñaäp. AÙp duïng phöông trình xung löôïng cuûa moâmen
cho chuyeån ñoäng quay cuûa truïc A trong thôøi gian gaøi hai baùnh raêng 3 vaø 4 chuùng ta coù:
 
a
a
a
4
4 .
J
t
.
r
.
P 


 (3.3)
ÔÛ ñaây :
P4 – Löïc taùc duïng leân raêng cuûa baùnh raêng 4 trong thôøi gian gaøi soá.
r4 – Baùn kính voøng troøn laên cuûa baùnh raêng 4.
t – Thôøi gian löïc P4 taùc duïng ,trong thôøi gian ñoù truïc A thay ñoåi vaän toác goùc töø a ñeán
a
 .
a – Toác ñoä goùc cuûa truïc A tröôùc khi gaøi soá.
a
 – Toác ñoä goùc cuûa truïc A sau khi gaøi soá.
b – Toác ñoä goùc cuûa truïc B.
Laäp luaän töông töï, chuùng ta cuõng laäp ñöôïc phöông trình xung löôïng cuûa moâmen cho truïc trung
gian E:
   
e
e
2
1
2
l
m
3
3 '
r
r
J
J
t
r
P 











 (3.4)
ÔÛ ñaây:
P3 – Löïc taùc duïng leân raêng cuûa baùnh raêng 3 trong thôøi gian gaøi soá.
r1, r2, r3 – Baùn kính voøng troøn laên cuûa caùc baùnh raêng 1, 2, 3.
e – Vaän toác goùc cuûa truïc E tröôùc khi gaøi soá.
e
 – Vaän toác goùc cuûa truïc E sau khi gaøi soá.
Khi thaønh laäp caùc phöông trình (3.3) vaø (3.4) chuùng ta ñaõ boû qua moâmen cuûa ñoäng cô vaø
moâmen caûn chuyeån ñoäng cuûa xe laø vì khi gaøi cöùng (khoâng taùch ly hôïp) caùc baùnh raêng thì thôøi gian t
raát nhoû vaø moâmen xung kích raát lôùn, neân aûnh höôûng cuûa moâmen ñoäng cô vaø moâmen caûn chuyeån
ñoäng laø khoâng ñaùng keå.
Phöông trình (3.4) coù theå vieát laïi nhö sau:
  




















3
4
a
2
1
b
2
1
2
l
m
3
3
r
r
r
r
.
r
r
.
J
J
t
.
r
.
P (3.5)
Deã daøng thaáy raèng löïc P3, P4 taùc duïng giöõa caùc raêng laø baèng nhau vaø thôøi gian gaøi soá t laø thôøi
gian chung.
Khi gaøi baùnh raêng 4 vaøo aên khôùp vôùi baùnh raêng 3 thì tyû soá truyeàn cuûa hoäp soá ih seõ laø:
3
4
1
2
h
r
r
r
r
i 

Töø hai phöông trình (3.3) vaø (3.5) chuùng ta seõ xaùc ñònh ñöôïc toác ñoä goùc a’ .Tröôùc heát ta nhaân
hai veá phöông trình (3.5) vôùi
3
4
r
r
:

33. 30
 
3
4
3
4
a
2
1
b
2
1
2
l
m
3
4
3
3
r
r
.
r
r
r
r
.
r
r
.
J
J
r
r
t
.
r
.
P 




















     2
h
a
l
m
h
b
l
m
4
3 i
.
.
J
J
i
.
.
J
J
t
.
r
.
P 




 (3.6)
Vì P3 = P4 cho neân P3.r4.t = P4.r4 .t . Bôûi vaäy töø phöông trình (3.3) vaø (3.6) ta coù:
      2
h
l
m
h
b
l
m
a
a .i
.
J
J
.i
.
J
J
J a
a ω
ω
ω
ω 






Suy ra :
 
  a
2
h
l
m
a
a
h
b
l
m
a
J
i
.
J
J
.
J
i
.
.
J
J







 (3.7)
Thay giaù trò a’ vaøo (3.3) ta coù:
 
  













 a
a
2
h
l
m
a
a
h
b
l
m
a
4
4
J
i
.
J
J
.
J
i
.
.
J
J
J
t
.
r
.
P
   
  a
2
h
l
m
h
a
b
h
l
m
a
4
4
J
i
.
J
J
i
.
i
.
J
J
J
t
.
r
.
P






 (3.8)
Theo phöông trình (3.8) ta thaáy löïc xung kích taùc duïng leân caëp baùnh raêng khi gaøi soá phuï thuoäc
vaøo toång soá moâmen quaùn tính (Jm + Jl ). Löïc naøy coù theå giaûm baèng caùch giaûm toång (Jm + Jl), muoán
vaäy khi gaøi soá ta caàn môû ly hôïp ñeå giaù trò Jm khoâng coøn aûnh höôûng ñeán ñoä lôùn cuûa P4.
Vì moâmen quaùn tính Jm lôùn hôn Jl raát nhieàu, neân khi ly hôïp taùch trong quaù trình gaøi soá thì löïc P4
seõ giaûm raát nhieàu.
Baây giôø chuùng ta xeùt tröôøng hôïp gaøi soá khi ly hôïp môû. Luùc ñoù aûnh höôûng cuûa Jm khoâng coøn
nöõa, bôûi vaäy Jm seõ khoâng xuaát hieän trong caùc phöông trình vaø phöông trình (3.8) luùc naøy seõ nhö sau:
 
a
h
2
l
h
a
b
h
l
a
4
4
J
i
.
J
i
.
.
i
.
J
.
J
t
.
r
.
P





 (3.9)
ÔÛ ñaây:
4
P – Löïc taùc duïng leân caëp baùnh raêng ñöôïc gaøi khi taùch ly hôïp.
Töø phöông trình (3.9) chuùng ta thaáy raèng löïc 4
P phuï thuoäc moâmen quaùn tính Jl. Ñeå cho 4
P
giaûm, caàn phaûi giaûm Jl, bôûi vaäy khi thieát keá ly hôïp caàn phaûi giaûm moâmen quaùn tính phaàn bò ñoäng
xuoáng möùc nhoû nhaát coù theå ñöôïc.
Töø phöông trình (3.8) vaø (3.9) suy ra raèng giaù trò P4 hoaëc 4
P tyû leä thuaän vôùi hieäu soá (b - a.ih).
Neáu trong hoäp soá coù ñaët boä ñoàng toác thì seõ traùnh ñöôïc löïc va ñaäp giöõa caùc baùnh raêng khi gaøi soá.
Ñeå vaän toác goùc coù theå ñoàng ñeàu nhanh choùng thì ly hôïp phaûi ñaûm baûo môû döùt khoaùt.
So saùnh phöông trình (3.8) vaø (3.9) ta coù theå keát luaän raèng khi gaøi soá maø ly hôïp môû thì xung
löôïng cuûa moâmen hoaëc löïc xung kích seõ giaûm ñaùng keå neáu hieäu soá (b - a.ih) nhö nhau. Tyû soá caùc
xung löôïng cuûa löïc 4
P .t vaø P4.t ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
   
   
 
 
  
  









































m
l
a
h
2
l
m
a
h
2
m
l
l
l
m
a
h
2
l
a
h
2
l
m
l
h
a
b
h
l
m
a
a
h
2
l
m
a
h
2
l
h
a
b
h
l
a
4
4
J
J
1
J
i
J
J
J
i
J
J
1
J
J
J
J
i
J
J
i
J
J
J
i
i
J
J
J
J
i
J
J
J
i
J
i
i
J
J
.t
P
.t
P
ω
ω
ω
ω
(3.10)

34. 31
Vì moâmen quaùn tính Jm lôùn hôn Jl raát nhieàu, neân coù theå xem
m
l
J
J
coù giaù trò raát nhoû, luùc ñoù chuùng
ta coù:
l
a
2
h
m
a
2
h
4
4
J
J
i
J
J
i
t
P
t
P






(3.11)
Xeùt tröôøng hôïp cuï theå ôû xe URAL – 355 khi gaøi soá truyeàn III vôùi caùc soá lieäu bieát tröôùc nhö sau:
ih3 = 1,84
Jm =1,5 Nms2
Ja = 10,2 Nms2
Jl = 0,022 Nms2
Thay caùc soá lieäu treân vaøo phöông trình (3.11) ta coù:
022
,
0
t
.
P
t
.
P
4
4


Nhö vaäy nhôø ly hôïp ôû traïng thaùi môû neân xung löôïng cuûa löïc va ñaäp giaûm ñöôïc gaàn 50 laàn khi
gaøi soá, do ñoù taêng ñöôïc tuoåi thoï cuûa baùnh raêng hoäp soá.
2. Tác dụng của ly hợp khi phanh
Hình 30 - Sô ñoà heä thoáng truyeàn löïc ñeå xeùt taùc duïng cuûa ly hôïp khi phanh
Chuùng ta seõ nghieân cöùu taùc duïng cuûa ly hôïp khi phanh xe nhôø sô ñoà ôû hình 3.3.
Chuùng ta xeùt tröôøng hôïp phanh gaáp ñeå döøng xe maø ly hôïp vaãn ñoùng.
Khi phanh xe seõ coù gia toác aâm
dt
dv
vaø do ly hôïp ñoùng neân truïc khuyûu chuyeån ñoäng chaäm daàn
vôùi gia toác goùc
dt
d m

Do truïc khuyûu chuyeån ñoäng coù gia toác goùc, cho neân seõ xuaát hieän moâmen caùc löïc quaùn tính Mj
truyeàn töø ñoäng cô qua ly hôïp:
dt
d
J
M m
m
j

 (3.12)
Moâmen naøy seõ taùc duïng leân heä thoáng truyeàn löïc, neáu trong quaù trình phanh maø ly hôïp vaãn
ñoùng vaø khoâng bò tröôït, töùc laø: Mj < Ml
ÔÛ ñaây:
Jm
m Ml
ih i0
bx


35. 32
m - Vaän toác goùc cuûa truïc khuyûu.
bx - Vaän toác goùc cuûa baùnh xe.
v - Vaän toác cuûa xe.
i0 - Tyû soá truyeàn cuûa truyeàn löïc chính.
Ml - Moâmen ma saùt cuûa ly hôïp.
Gia toác goùc cuûa truïc khuyûu ñoäng cô ñöôïc tính nhö sau:
o
h
bx
m
i
i
dt
d
dt
d





Trong ñoù
dt
d bx

laø gia toác goùc cuûa baùnh xe:
dt
dv
r
1
r
v
dt
d
dt
d
bx
bx
bx












Cuoái cuøng ta coù:
dt
dv
r
i
.
i
dt
d
bx
h
0
m



Thay giaù trò
dt
d m

vöøa tìm ñöôïc vaøo (3.12) ta coù:
dt
dv
r
i
i
J
M
bx
h
m
j
0
 (3.13)
Deã daøng thaáy raèng Mj phuï thuoäc vaøo
dt
dv
, cho neân :
Mj max = Jm
max
bx
h
0
dt
dv
r
i
.
i






 (3.14)
Löïc phanh cöïc ñaïi Pp max chuùng ta coù theå xaùc ñònh theo ñònh luaät Niutôn nhö sau:
max
max
p
dt
dv
g
G
P 






 (3.15)
ÔÛ ñaây:
Pp max - Toång caùc löïc phanh cöïc ñaïi ôû caùc baùnh xe.
G - Troïng löôïng toaøn boä cuûa xe.
g - Gia toác troïng tröôøng.
 - Heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa caùc troïng khoái quay cuûa xe (xem ôû “Lyù thuyeát oâtoâ”).



 2
bx
bx
bx
2
bx
tl
2
o
2
h
m
.r
G
g
J
r
.η
i
i
G
J
1
δ (3.16)
Trong ñoù :
t1 - Hieäu suaát cuûa heä thoáng truyeàn löïc.
bx
J
 - Toång soá moâmen quaùn tính cuûa caùc baùnh xe.
Gbx - Troïng löôïng cuûa baùnh xe.
Löïc phanh cöïc ñaïi ñoái vôùi xe coù boá trí cô caáu phanh ôû taát caû caùc baùnh xe seõ baèng tích soá giöõa
troïng löôïng toaøn boä cuûa xe G vôùi heä soá baùm .
Pp max =  .G (3.17)
Töø phöông trình (3.15) vaø (3.17) chuùng ta coù:
δ
.g
dt
dv
max








(3.18)

36. 33
Thay giaù trò
max
dt
dv






ôû (3.18) vaøo phöông trình (3.14) chuùng ta xaùc ñònh ñöôïc moâmen cöïc ñaïi
cuûa caùc löïc quaùn tính truyeàn qua ly hôïp:


g
.
r
i
i
.
J
M
bx
0
h
m
max
j (3.19)
Moâmen naøy seõ truyeàn qua ly hôïp, neáu moâmen ma saùt Ml cuûa ly hôïp lôùn hôn noù. Neáu ngöôïc laïi
thì ly hôïp bò tröôït vaø heä thoáng truyeàn löïc seõ chòu taûi troïng vôùi giaù trò chæ baèng moâmen ma saùt Ml cuûa
ly hôïp.
Neáu ly hôïp coù moâmen ma saùt Ml baèng hoaëc lôùn hôn giaù trò Mj max, thì heä thoáng truyeàn löïc seõ
chòu taûi troïng coù giaù trò ñuùng baèng Mj max.
Bôûi vaäy khi phanh gaáp, ñeå traùnh gaây taûi troïng quaù lôùn cho heä thoáng truyeàn löïc, chuùng ta caàn
taùch ly hôïp.
3. Công trượt sinh ra trong quá trinh đóng ly hợp
3.1. Quaù trình ñoùng ly hôïp
Quaù trình ñoùng ly hôïp xaûy ra khi phaàn chuû ñoäng cuûa ly hôïp quay vôùi vaän toác goùc m, vaø phaàn
bò ñoäng quay vôùi vaän toác goùc a. Do coù söï khaùc bieät veà vaän toác goùc m  a neân giöõa caùc ñóa chuû
ñoäng vaø bò ñoäng cuûa ly hôïp seõ sinh ra söï tröôït. Söï tröôït naøy chaám döùt khi caùc ñóa chuû ñoäng vaø bò
ñoäng ñöôïc noái lieàn thaønh moät khoái, töùc laø m = a. Khi khôûi ñoäng xe taïi choã, do a =0 neân söï tröôït
seõ raát lôùn.
Söï tröôït seõ sinh ra coâng ma saùt, coâng naøy seõ bieán thaønh nhieät naêng laøm nung noùng caùc chi tieát
cuûa ly hôïp, daãn ñeán haäu quaû laø heä soá ma saùt cuûa ly hôïp giaûm vaø caùc loø xo coù theå maát khaû naêng eùp.
Quaù trình ñoùng ly hôïp coù theå coù hai tröôøng hôïp sau:
3.1.1. Ñoùng ly hôïp nhanh
Luùc naøy ñoäng cô quay vôùi vaän toác cao vaø taøi xeá ñoät ngoät thaû baøn ñaïp ly hôïp. Khôûi ñoäng nhö
vaäy seõ coù söï giaät lôùn, nhaát laø ôû nhöõng ly hôïp coù heä soá döï tröõ  lôùn.
Ñoùng ly hôïp theo phöông phaùp naøy khoâng coù lôïi, vì noù sinh ra taûi troïng ñoäng lôùn cho caùc chi
tieát cuûa heä thoáng truyeàn löïc, nhöng trong thöïc teá ôû moät vaøi tröôøng hôïp ngöôøi ta vaãn söû duïng.
3.1.2. Ñoùng ly hôïp töø töø
ÔÛ tröôøng hôïp naøy taøi xeá thaû töø töø baøn ñaïp cuûa ly hôïp cho xe chuyeån ñoäng töø töø. Do ñoù thôøi gian
ñoùng ly hôïp vaø coâng tröôït trong tröôøng hôïp naøy seõ taêng.
Ñeå xaùc ñònh coâng tröôït trong quaù trình ñoùng ly hôïp, chuùng ta khaûo saùt ñoà thò ôû hình 3.4:

37. 34
Hình 31 - Sô ñoà ñeå tính toaùn coâng tröôït
a - Moâ hình tính toaùn; b - Ñoà thò bieán thieân vaän toác goùc
m, b – Vaän toác goùc cuûa truïc khuyûu vaø truïc ly hôïp.
Jm – Moâmen quaùn tính cuûa baùnh ñaø vaø cuûa caùc chi tieát ñoäng cô quy daãn veà baùnh ñaø.
Jb – Moâmen quaùn tính cuûa xe vaø rômooùc quy daãn veà truïc cuûa ly hôïp.
 2
o
p
h
bx
2
m
o
b
i
i
i
r
.
g
G
G
J 






 

ÔÛ ñaây:
G0 – Troïng löôïng toaøn boä cuûa xe.
Gm – Troïng löôïng toaøn boä cuûa rômooùc.
ih, ip, io – Tyû soá truyeàn cuûa hoäp soá, hoäp soá phuï vaø truyeàn löïc chính.
Mb – Moâmen caûn chuyeån ñoäng quy daãn veà truïc ly hôïp:
 
 
tl
o
p
h
bx
2
m
o
b
i
i
i
r
KFv
G
G
M




 (3.20)
ÔÛ ñaây :
 – Heä soá caûn toång coäng cuûa ñöôøng.
K – Heä soá caûn cuûa khoâng khí.
tl – Hieäu suaát cuûa heä thoáng truyeàn löïc.
0 – Vaän toác goùc cuûa khoái löôïng coù moâmen quaùn tính Jm vaø Jb sau khi ly hôïp vöøa keát
thuùc söï tröôït.
F – Dieän tích maët chính dieän cuûa xe.
v – Vaän toác cuûa xe.
rbx – Baùnh kính laên cuûa baùnh xe.
Coâng tröôït cuûa ly hôïp ñöôïc xaùc ñònh theo phöông trình :




0
ld
M
L (3.21)
Trong ñoù: Ml – Moâmen ma saùt cuûa ly hôïp.
 – Goùc tröôït cuûa ly hôïp.
Do coù hai quaù trình ñoùng ly hôïp khaùc nhau: ñoùng ly hôïp nhanh vaø ñoùng ly hôïp töø töø, bôûi vaäy seõ
coù hai phöông phaùp khaùc nhau ñeå xaùc ñònh coâng tröôït.

A B

to
Tröôït
ly hợp
Taêng
toác
Toác ñoä
oån ñònh
m m
M
m
J
l
M
b

b
J b
M
0
 m

b
a) b)
t
O

38. 35
3.2. Tính toaùn xaùc ñònh coâng tröôït
3.2.1. Phöông phaùp thöù nhaát
Chuùng ta giaû thieát quaù trình ñoùng ly hôïp dieãn ra raát nhanh ( ñoät ngoät). Bôûi vaäy trong thôøi gian
ñoùng ly hôïp, caùc giaù trò Mm, Mb, Ml khoâng ñoåi vaø luùc ñoù phöông trình cuûa heä chuû ñoäng goàm ñoäng cô,
ly hôïp (Phaàn A) laø :
  0
t
M
t
M
J o
l
o
m
o
m
m 






 (3.22)
Ñoái vôùi phaàn bò ñoäng goàm ly hôïp vaø heä thoáng truyeàn löïc (Phaàn B) chuùng ta coù :
0
t
.
M
)
(
J
t
.
M o
b
b
o
b
o
l 




 (3.23)
Töø hai phöông trình (3.22) vaø (3.23) chuùng ta xaùc ñònh ñöôïc giaù trò o ôû cuoái thôøi kyø tröôït:
)
M
M
(
J
)
M
M
(
J
)
M
M
(
J
)
M
M
(
J
m
l
b
b
l
m
m
l
b
b
b
l
m
m
o









 (3.24)
Trong ñoù : m, b, o laø caùc giaù trò vaän toác goùc ñöôïc trình baøy ôû hình 3.4b
Cuõng töø hai phöông trình treân ta xaùc ñònh ñöôïc thôøi gian tröôït cuûa ly hôïp t0 :
)
M
M
(
J
)
M
M
(
J
)
(
J
J
t
m
l
b
b
l
m
b
m
b
m
o






 (3.25)
Goùc tröôït  ñöôïc xaùc ñònh :
 = tb.to
Trong ñoù :
tb – Vaän toác goùc tröôït trung bình:
 
2
0
b
m
tb






Thay giaù trò t0 vaø tb vaøo bieåu thöùc  ta coù :
 
   
m
l
b
b
l
m
2
b
m
b
m
M
M
J
M
M
J
J
J
5
,
0







 (3.26)
Coâng tröôït sinh ra khi ñoùng ly hôïp ñoät ngoät laø:
 
   
m
l
b
b
l
m
2
b
m
b
m
l
l
M
M
J
M
M
J
J
J
M
5
,
0
M
L









 (3.27)
Coâng tröôït L vaø goùc tröôït  tính theo caùc coâng thöùc treân seõ coù giaù trò nhoû hôn thöïc teá bôûi vì thôøi
gian tröôït ly hôïp khi ñoùng ly hôïp ñoät ngoät seõ nhoû.
3.2.2. Phöông phaùp thöù hai
ÔÛ phöông phaùp naøy ngöôøi ta xeùt ñeán hai giai ñoaïn thöïc teá cuûa quaù trình ñoùng ly hôïp töø töø :
* Giai ñoaïn 1: Taêng moâmen ma saùt cuûa ly hôïp Ml töø 0 ñeán giaù trò baèng Mb. Luùc ñoù xe baét
ñaàu khôûi ñoäng taïi choã.
* Giai ñoaïn 2: Taêng moâmen cuûa ly hôïp Ml ñeán giaù trò khoâng coøn toàn taïi söï tröôït cuûa ly
hôïp.
ÔÛ giai ñoaïn 1, ly hôïp bò tröôït hoaøn toaøn, bôûi vaäy coâng cuûa ñoäng cô ôû giai ñoaïn naøy vôùi thôøi
gian t1 seõ tieâu hao cho söï tröôït vaø nung noùng ly hôïp. Coâng tröôït cuûa giai ñoaïn naøy ñöôïc tính:
1
b
m
l
1 t
.
2
.
M
L





39. 36
ÔÛ giai ñoaïn 2, coâng cuûa ñoäng cô vôùi thôøi gian t2 duøng ñeå taêng toác truïc bò ñoäng cuûa ly hôïp vaø ñeå
thaéng caùc söùc caûn chuyeån ñoäng cuûa xe.
Giaù trò coâng tröôït cuûa giai ñoaïn naøy laø :
2
b
m
b
2
b
m
b
2 t
)
(
M
3
2
)
(
J
2
1
L 







Coâng tröôït toaøn boä L cuûa ly hôïp laø:
2
b
m
b
2
2
1
b
m
b
2
1 )
(
J
2
1
t
3
2
t
t
)
(
M
L
L
L 

















 (3.28)
Thôøi gian t1 vaø t2 ñöôïc tính nhö sau:
k
A
t
k
M
t
2
b
1


Trong ñoù :
k – Heä soá tæ leä, ñaëc tröng cho nhòp ñoä taêng moâmen cuûa ñóa ly hôïp Ml khi ñoùng ly hôïp.
k = 50  150 Nm/s ñoái vôùi xe du lòch.
k = 150  750 Nm/s ñoái vôùi xe taûi.
Laáy giaù trò k lôùn ñoái vôùi xe coù coâng suaát rieâng lôùn.
Giaù trò cuûa A ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
)
(
J
2
A b
m
b 



Vaän toác goùc cuûa truïc khuyûu khi ñoùng ly hôïp coù theå coi laø khoâng ñoåi vaø baèng vaän toác goùc öùng
vôùi moâmen cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô.
Qua caùc coâng thöùc treân ta thaáy raèng coâng tröôït seõ taêng, neáu giaù trò cuûa hieäu soá m - b taêng. Ñeå
giaûm coâng suaát tröôït (nghóa laø giaûm söï maøi moøn cuûa caùc taám ma saùt cuûa ly hôïp), taøi xeá caàn giaûm giaù
trò cuûa hieäu soá m - b . Hieäu soá naøy lôùn nhaát khi khôûi ñoäng xe taïi choã, luùc ñoù b = 0. Neáu taêng khoái
löôïng cuûa xe hoaëc cuûa caû ñoaøn xe thì coâng tröôït cuõng taêng. Khi khôûi ñoäng xe taïi choã, ñeå giaûm coâng
tröôït taøi xeá phaûi khôûi ñoäng ôû soá truyeàn thaáp, nhôø ñoù seõ giaûm ñöôïc giaù trò moâmen caûn quy daãn veà truïc
ly hôïp.
4. Xác định kích thước cơ bản và tính toán hao mòn, nhiệt độ của ly hợp
4.1. Xaùc ñònh kích thöôùc cô baûn cuûa ly hôïp
Cô sôû ñeå xaùc ñònh kích thöôùc cô baûn cuûa ly hôïp laø ly hôïp phaûi coù khaû naêng truyeàn ñöôïc moâmen
xoaén lôùn hôn moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô moät ít.
Moâmen ma saùt cuûa ly hôïp phaûi baèng moâmen xoaén lôùn nhaát caàn truyeàn qua ly hôïp:
max
e
l M
M 

 (3.29)
ÔÛ ñaây:
Ml - Moâmen ma saùt cuûa ly hôïp (Nm).
Me max - Moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô (Nm).
 - Heä soá döï tröõ cuûa ly hôïp.
Xe du lòch :  = 1,3  1,75

40. 37
Xe taûi khoâng coù rô mooùc  = 1,6  2,25
Xe taûi coù rô mooùc  = 2  3.
Phöông trình (3.29) cuõng coù theå vieát döôùi daïng sau:
p
R
P
µ
M
β
M tb
max
e
l 




 (3.30)
ÔÛ ñaây:
 - Heä soá ma saùt cuûa ly hôïp.
p - Soá löôïng ñoâi beà maët ma saùt:
1
n
m
p 


m - Soá löôïng ñóa chuû ñoäng.
n - Soá löôïng ñóa bò ñoäng.
P - Löïc eùp leân caùc ñóa ma saùt.
Rtb - Baùn kính ma saùt trung bình (baùn kính cuûa ñieåm ñaët löïc ma saùt toång hôïp).
Töø phöông trình (3.30) xaùc ñònh ñöôïc löïc eùp caàn thieát leân caùc ñóa ñeå truyeàn ñöôïc moâmen Memax
:
p
R
M
p
R
M
P
tb
emax
tb
l









β
(3.31)
Baùn kính Rtb ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau :
1
2
2
2
1
3
2
3
tb
R
R
R
R
3
2
R




Hình 32 - Sô ñoà xaùc ñònh Rtb
Giaù trò Rtb ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Treân hình 3.5 laø moät taám ma saùt cuûa ly hôïp. Chuùng ta xeùt tröôøng hôïp ly hôïp coù moät ñoâi beà maët
ma saùt (p = 1).
Giaû thieát coù löïc P taùc duïng leân taám ma saùt vôùi baùn kính trong laø R1, baùn kính ngoaøi R2 bôûi vaäy
aùp suaát sinh ra treân beà maët taám ma saùt seõ laø :
 
1
2
2
2
R
R
P
S
P
q




Baây giôø ta haõy xeùt moät voøng phaàn töû naèm caùch taâm O moät ñoaïn baèng baùn kính R vaø coù chieàu
daøy dR. Moâmen do caùc löïc ma saùt taùc duïng treân voøng phaàn töû ñoù laø :
D2
2
R
R
1
R
dR
O

41. 38
dR
qR
2
R
dR
R
2
q
dM 2
l 








Moâmen caùc löïc ma saùt taùc duïng treân toaøn voøng ma saùt laø
 
 
2
1
2
2
3
1
3
2
R
R
2
2
1
2
2
R
R
2
R
R l
l
R
R
R
R
3
2
P
dR
R
R
R
P
2
dR
qR
2
dM
M
2
1
2
1
2
1
















(3.32)
Maët khaùc moâmen caùc löïc ma saùt taùc duïng treân toaøn voøng ma saùt cuõng baèng löïc ma saùt toång hôïp
P nhaân vôùi Rtb, töùc laø:
tb
l R
P
M 


 (3.33)
Töø coâng thöùc (3.32) vaø (3.33) ta suy ra ;
 
 
2
1
2
2
3
1
3
2
tb
R
R
R
R
3
2
R



 (3.34)
Trong tröôøng hôïp khoâng caàn ñoä chính xaùc cao thì Rtb coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc gaàn ñuùng
sau:
2
R
R
R 2
1
tb

 (3.35)
Ñöôøng kính ngoaøi D2 cuûa voøng ma saùt bò khoáng cheá bôûi ñöôøng kính ngoaøi cuûa baùnh ñaø ñoäng cô.
Coù theå choïn ñöôøng kính ngoaøi cuûa taám ma saùt theo coâng thöùc kinh nghieäm sau:
C
M
16
,
3
R
2
D max
e
2
2 
 (3.36)
Trong ñoù:
D2 – Ñöôøng kính ngoaøi cuûa taám ma saùt (cm).
Me max – Moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô (Nm).
C – Heä soá kinh nghieäm:
Ñoái vôùi xe du lòch C = 4,7
Ñoái vôùi xe taûi söû duïng trong ñieàu kieän bình thöôøng C = 3,6
Ñoái vôùi xe taûi ñoå haøng vaø xe taûi söû duïng trong ñieàu kieän naëng nhoïc C = 1,9
Baùn kính trong R1 cuûa taám ma saùt coù theå choïn sô boä nhö sau :
R1 = (0,53  0,75 )R2
Giôùi haïn döôùi (0,53 R2 ) duøng cho ñoäng cô coù soá voøng quay thaáp. Coøn giôùi haïn treân (0,75R2)
duøng cho caùc ñoäng cô coù soá voøng quay cao.
Heä soá ma saùt  phuï thuoäc vaøo tính chaát vaät lieäu, tình traïng beà maët, toác ñoä tröôït vaø nhieät ñoä cuûa
taám ma saùt. Khi tính toaùn, coù theå thöøa nhaän heä soá ma saùt chæ phuï thuoäc vaøo tính chaát vaät lieäu (xem
baûng 3.1).
Baûng 3.1 : Vaät lieäu cheá taïo taám ma saùt cuûa ly hôïp.
Nguyeân lieäu cuûa caùc beà
maët ma saùt
Heä soá ma saùt  AÙp suaát cho pheùp
( kN/m2
)
Khoâ Trong daàu
Theùp vôùi gang
Theùp vôùi theùp
Theùp vôùi pheârañoâ
Gang vôùi pheârañoâ
Theùp vôùi pheârañoâ caosu
0,15  0,18
0,15  0,20
0,25  0,35
0,2
0,4  0,5
0,03  0,07
0,07  0,15
0,07  0,15
150  300
250  400
100  250
100  250
100  250

42. 39
Soá löôïng ñoâi beà maët ma saùt p coù theå töï choïn döïa vaøo keát caáu hieän coù, sau ñoù tìm löïc eùp P caàn
thieát theo coâng thöùc (3.31), sau ñoù caàn kieåm tra aùp suaát leân beà maët ma saùt theo coâng thöùc sau:
 
 
q
R
R
π
P
S
P
q 2
1
2
2



 (3.37)
ÔÛ ñaây: [q] – AÙp suaát cho pheùp laáy theo baûng 3.1
Trong tröôøng hôïp khoâng theå döï kieán tröôùc ñöôïc soá löôïng ñoâi beà maët ma saùt p thì coù theå xaùc
ñònh thoâng qua coâng thöùc sau:
p
.
q
.
b
πR
2
β.M
M .
2
tb
max
e
l 


Trong ñoù:
Memax – Moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô (Nm).
b – Chieàu roäng cuûa taám ma saùt : b = R2 – R1
q – Aùp suaát cho pheùp laáy theo baûng 3.1 (N/m2
).
Töø ñoù coù theå xaùc ñònh soá löôïng ñoâi beà maët ma saùt:
2
tb
max
e
R
.
b
.
2
β.M
p
.
.
q
. 

 (3.38)
4.2. Tính toaùn ñoä hao moøn cuûa ly hôïp
Hieän töôïng tröôït cuûa ly hôïp khi ñoùng ly hôïp seõ laøm cho caùc taám ma saùt bò hao moøn. Vaø khi bò
tröôït seõ xuaát hieän coâng tröôït. Nhöng chuùng ta khoâng theå ñaùnh giaù möùc ñoä hao moøn thoâng qua coâng
tröôït, bôûi vì neáu 2 ly hôïp coù cuøng giaù trò coâng tröôït, nhöng ly hôïp naøo coù dieän tích beà maët caùc taám
ma saùt nhoû hôn seõ bò moøn nhieàu hôn. Cho neân ñeå xeùt möùc ñoä hao moøn cuûa ly hôïp, chuùng ta phaûi tính
coâng tröôït treân ñôn vò dieän tích beà maët caùc taám ma saùt. Ñoù chính laø coâng tröôït rieâng L0:
 
o
o L
p
.
S
L
L 
 (3.39)
Trong ñoù :
Lo – Coâng tröôït rieâng (J/m2
).
L – Coâng tröôït sinh ra khi ly hôïp tröôït (J).
S – Dieän tích beà maët taám ma saùt (m2
),  
2
1
2
2 R
R
π.
S 
 .
p – Soá löôïng ñoâi beà maët ma saùt.
[Lo] – Coâng tröôït rieâng cho pheùp tra theo baûng 3.2.
Baûng 3.2:
Loaïi oâtoâ [L0]
OÂ toâ taûi coù troïng taûi ñeán 50 kN
OÂ toâ taûi coù troïng taûi treân 50 kN
OÂ toâ du lòch
150.000  250.000 J/m2
400.000  600.000 J/m2
1.000.000  1.200.000 J/m2

43. 40
4.3. Tính toaùn nhieät ñoä cuûa ly hôïp
Moãi laàn ñoùng ly hôïp, coâng tröôït sinh ra bieán thaønh nhieät naêng vaø laøm nung noùng caùc chi tieát
cuûa ly hôïp. Bôûi vaäy, ngoaøi vieäc kieåm tra coâng tröôït rieâng coøn caàn phaûi kieåm tra nhieät ñoä cuûa caùc chi
tieát bò nung noùng trong quaù trình tröôït.
Khi khôûi haønh xe taïi choã, coâng tröôït sinh ra seõ lôùn nhaát. Bôûi vaäy, tính toaùn nhieät ñoä cuûa ly hôïp
caàn phaûi kieåm tra luùc khôûi haønh.
Nhieät ñoä taêng leân cuûa chi tieát tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi taám ma saùt trong thôøi gian ly hôïp bò tröôït
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
m
c
L
T



θ
(3.40)
ÔÛ ñaây:
T – Nhieät ñoä taêng leân cuûa chi tieát (0
K).
 – Heä soá xaùc ñònh phaàn coâng tröôït duøng ñeå nung noùng chi tieát caàn tính,  ñöôïc xaùc
ñònh nhö sau:
2n
1

 : Ñoái vôùi ñóa eùp (n – soá löôïng ñóa bò ñoäng)
n
1

 : Ñoái vôùi ñóa chuû ñoäng trung gian.
L – Coâng tröôït sinh ra toaøn boä khi ñoùng ly hôïp (J)
c – Nhieät dung rieâng cuûa caùc chi tieát bò nung noùng, ñoái vôùi theùp vaø gang c 
500J/kg.ñoä
m – Khoái löôïng cuûa chi tieát bò nung noùng (kg).
Moãi laàn khôûi haønh oâtoâ taïi choã trong ñieàu kieän söû duïng ôû ñöôøng phoá T khoâng
ñöôïc vöôït quaù 100
K.

44. 41
5. Tính toán ly hợp thủy động
5.1. Tính toaùn ly hôïp thuûy ñoäng
Hình 33 - Quó ñaïo chuyeån ñoäng
Khi chuyeån ñoäng giöõa caùc caùnh cuûa B vaø T, caùc phaàn töû chaát loûng tham gia ñoàng thôøi hai
chuyeån ñoäng: Chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa caùc phaàn töû chaát loûng vaø caùc caùnh cuûa B vaø T, vôùi vaän
toác töông ñoái laø w

.
Chuyeån ñoäng theo söï quay cuûa B vaø T vôùi vaän toác theo laøu

.
Bôûi vaäy, phaàn töû chaát loûng seõ chuyeån ñoäng theo veùc tô vaän toác tuyeät ñoái v

:
u
w
v




 (3.41)
ÔÛ hình 3.7 laø quyõ ñaïo chuyeån ñoäng cuûa phaàn töû chaát loûng giöõa caùc caùnh cuûa B. Ñieåm 1 laø ñieåm
phaàn töû chaát loûng ñi vaøo caùc caùnh cuûa B vôùi vaän toác tuyeät ñoái v1 , ñieåm 2 laø ñieåm ñi ra khoûi caùc caùnh
cuûa B vôùi vaän toác tuyeät ñoái laø v 2 .Vì khe hôû giöõa B vaø T voâ cuøng nhoû, neân toån thaát naêng löôïng cuûa
doøng chaûy khi ñi qua khe hôû naøy laø khoâng ñaùng keå.
Bôûi vaäy, vaän toác khi ñi vaøo vaø ñi ra khoûi B cuûa phaàn töû chaát loûng baèng vaän toác khi ñi ra vaø ñi
vaøo cuûa ñóa T. Cho neân chæ caàn xeùt caùc thaønh phaàn vaän toác taïi ñieåm 1 vaø 2:
u1 = b.r1
u2 = b.r2 (3.42)
Moâmen quay cuûa ñóa bôm Mb baèng hieäu soá cuûa caùc moâmen ñoäng löôïng trong töøng giaây cuûa
chaát loûng khi ñi ra vaø ñi vaøo ñóa B. Moâmen M b naèm trong maët phaúng vuoâng goùc vôùi truïc ly hôïp:
M    
1
1
2
2
1
1
2
2
b r
.
u
r
.
u
.
g
G
r
.
u
r
.
u
.
m 


 (3.43)
Töø hình (3.7) ta thaáy:
2
2
2 cos
.
v
u 

1
1
1 cos
.
v
u 

2
1
u
v
w
v
w
u
2
2
2
1
1
1
b
M
b
2

1
r2
1
r

45. 42
Cho neân:
M  
1
1
1
2
2
2
b cos
.
v
.
r
cos
.
v
.
r
.
g
G



 (3.44)
ÔÛ ñaây: m – Khoái löôïng cuûa chaát loûng chaûy qua caùc caùnh cuûa B trong moät giaây.
Moâmen quay cuûa tuoác bin Mt cuõng ñöôïc tính nhö treân:
M     b
1
1
2
2
2
2
1
1
t M
r
.
u
r
.
u
.
g
G
r
.
u
r
.
u
.
g
G






 (3.45)
Neáu chæ quan taâm ñeán giaù trò tuyeät ñoái thì:
b
t M
M  (3.46)
Khi chaát loûng chuyeån ñoäng giöõa caùc caùnh cuûa ly hôïp thì moät phaàn coâng suaát seõ maát maùt do ma
saùt trong doøng chaûy, ma saùt giöõa chaát loûng vaø caùc caùnh vaø do va ñaäp khi chuyeån töø B sang T vaø töø T
sang B… Bôûi vaäy:
r
t
b N
N
N 
 (3.47)
Trong ñoù:
b
N – Coâng suaát cuûa B.
t
N – Coâng suaát cuûa T.
r
N – Coâng suaát maát maùt do ma saùt.
Hieäu suaát cuûa ly hôïp:
b
t
b
t
b
b
t
t
b
t
n
n
.
M
M
.ω
M
.ω
M
N
N
η 

 (3.48)
ÔÛ ñaây: 
t
,
b n
n Soá voøng quay cuûa ñóa B vaø ñóa T.
Vì b
t M
M  neân :
S
1
n
n
n
1
n
n
η
b
t
b
b
t





 (3.49)
Giaù trò
b
t
b
n
n
n
S

 goïi laø ñoä tröôït cuûa ñóa T so vôùi ñóa B.
Trong thôøi gian laáy ñaø, soá voøng quay t
n cuûa ñóa T taêng leân vaø tieán daàn ñeán soá voøng quay b
n
cuûa ñóa B, do ñoù S caøng giaûm. ÔÛ soá voøng quay lôùn S= 2   3 , cho neân hieäu suaát cuûa ly hôïp ñaït
tôùi 98.
Kích thöôùc cuûa ly hôïp thuûy ñoäng ñöôïc tính toaùn treân cô sôû xaùc ñònh ñöôøng kính lôùn nhaát D.
Treân cô sôû cuûa lyù thuyeát caùc maùy coù caùnh, ta coù moái lieân heä giöõa moâmen quay ñöôïc truyeàn bôûi
ly hôïp vôùi caùc thoâng soá cuûa ly hôïp (Xem laïi moânThuûy löïc vaø maùy thuûy löïc ).
5.2. Ñöôøng ñaëc tính cuûa ly hôïp thuûy ñoäng
Ñoà thò bieåu dieãn söï phuï thuoäc cuûa moâmen quay M, hieäu suaát  vaø ñoä tröôït S theo tæ soá
b
t
n
n
(vôùi nb=const) goïi laø ñöôøng ñaëc tính ngoaøi cuûa ly hôïp thuûy ñoäng.

46. 43
Ñöôøng ñaëc tính  theo
b
t
n
n
laø ñöôøng thaúng nghieâng vôùi truïc hoaønh moät goùc laø 450
do hieäu suaát
b
t
n
n

 .
Khi hieäu suaát ñaït tôùi max = 98  thì noù giaûm ñoät ngoät theo ñöôøng neùt ñöùt vaø ôû giaù trò soá
b
t
n
n
=1
thì = 0. Do ñoù hieäu suaát khoâng theå baèng 1.
Hình 34 - Ñöôøng ñaët tính ngoaøi cuûa ly hôïp vôùi nb = const
Sôû dó coù hieän töôïng naøy laø do khi nt taêng ñeán giaù trò gaàn baèng nb thì moâmen quay cuûa ly hôïp seõ
giaûm nhieàu ñeán möùc noù chæ ñuû ñeå thaéng ma saùt cô hoïc ôû ly hôïp, do ñoù moâmen coù ích ôû truïc bò ñoäng
cuûa ly hôïp seõ baèng khoâng vaø = 0.
Ñöôøng ñaëc tính ñoä tröôït S cuõng laø ñöôøng thaúng vaø ñöôïc xaây döïng theo coâng thöùc:
b
t
n
n
1
1
S 



 (3.50)
Ñöôøng ñaëc tính moâmen quay M theo
b
t
n
n
ñöôïc xaây döïng töø thöïc nghieäm.
Töø ñoà thò ta thaáy:
Khi nt giaûm (vaø S taêng) thì M taêng. Khi nt = 0 (töùc laø S = 1) thì moâmen quay truyeàn bôûi ly hôïp
ñaït giaù trò cöïc ñaïi.
Moâmen quay truyeàn bôiû ly hôïp khi nt = 0 goïi laø moâmen quay khôûi ñoäng.
M, S
M
S
0
98
75
50
25
0,25 0.5 0,75 1

n
t
b
n
1
0,75
0.5
0,25

450

47. 44

48. 45

49. 46

50. 47

51. 48

52. 49

53. 50
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Nêu công dụng, yêu cầu và phân loại ly hợp dùng trên ô tô?
2. Trình bày cấu tạo chung của ly hợp?
3. Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát khô loại một đĩa ma sát
với kiểu lò xo xoắn hình trụ?
4. Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát khô loại một đĩa ma sát
với kiểu lò xo mặt trời (hình đĩa)?
5. Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát nhiều đĩa?
6. Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp thủy động?
7. Hãy so sánh ưu nhược điểm của ly hợp ma sát một đĩa và nhiều đĩa?
8. Hãy so sánh ưu nhược điểm của ly hợp ma sát và ly hợp thủy động?
9. Hãy trình bày các cách dẫn động mở ly hợp?
10. Hãy nêu các thông số kỹ thuật cơ bản của ly hợp?
11. Trình bày ảnh hưởng của ly hợp khi gài số?
12. Trình bày tác dụng của ly hợp khi phanh?