Hệ thống ly hợp trên ôtô 3075245

Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật cơ khí
Sinh viên – Vũ Văn Linh Lớp 51M-TBLĐ
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp ô tô là ngành công nghiệp rất quan trọng cần được ưu tiên phát
triển để góp phần phục vụ có hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và
xây dựng tiềm lực an ninh quốc phòng của đất nước. Phát triển ngành công nghiệp ô
tô trên cơ sở thị trường và hội nhập với nền kinh tế thế giới. Lựa chọn các bước phát
triển thích hợp khuyến khích chuyên môn hóa, hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế
tiềm năng của đất nước. Phát triển ngành công nghiệp ô tô phải gắn liền với tổng
thể công nghiệp chung của cả nước và các chiến lược phát triển của các ngành liên
quan nhằm huy động tối đa nguồn lực mọi thành phần kinh tế, trong đó doanh
nghiệp nhà nước giữ vai trò then chốt. Phát triển công nghệ ô tô trên cơ sở tiếp thu
công nghệ tiên tiến của thế giới kết hợp với việc đẩy mạnh nghiên cứu phát triển
trong nước và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang bị hiện có, nhằm nhanh
chóng đáp ứng nhu cầu trong nước với các loại xe thông dụng với giá cả cạnh tranh,
tạo động lực thúc đẩy các ngành công nghiệp hỗ trợ trong nước phát triển nhằm đẩy
nhanh quá trình sản xuất linh kiện, phụ tùng trong nước. Phát triển nghành công
nghiệp ô tô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng, cơ sở hạ tầng trong nước và đảm
bảo an toàn môi trường cải thiện cuộc sống. Xây dựng và phát triển ngành công
nghiệp ô tô Việt Nam đến năm 2020 trở thành một ngành công nghiệp quan trọng
của đất nước, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trường trong nước và
vươn xa hơn trong khu vực và các nước trên thế giới.
Hệ thống ly hợp trên xe ô tô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hưởng
rất lớn của điều kiện địa hình, môi trường, khí hậu và nhiệt độ. Cụm ly hợp lắp trên
xe ô tô Huyndai HD 170 là loại ly hợp ma sát khô 2 đĩa thường đóng có hệ thống
dẫn động cơ khí có cường hóa khí nén. Việc nắm vững phương pháp tính toán thiết
kế, quy trình vận hành tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly
hợp là một việc rất quan trọng. Từ đó ta có thể nâng cao khả năng vận chuyển giảm
giá thành vận chuyển, tăng tuổi thọ của xe và đặc biệt là có thể giảm cường độ lao
động cho người lái.
Trong quá trình làm đồ án, em rất cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo
Bùi Văn Xuyên cùng các thầy cô trong bộ môn Máy Xây Dựng. Với sự nỗ lực của

bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên do trình độ và thời gian có
hạn, kinh nghiệm thực tế còn thiếu, nên bản đồ án của em chắc chắn sẽ còn nhiều
thiếu sót. Em rất mong các thầy cô giáo và các bạn đóng góp ý kiển để bản đồ án
của em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo Bùi Văn Xuyên cùng các thầy cô trong
bộ môn đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội ngày 15 tháng 12 năm 2013
Sinh viên
Vũ Văn Linh

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ. .................1
1. Công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp. .....................................................1
1.1. Công dụng:......................................................................................................1
1.2. Phân loại ly hợp:.............................................................................................1
1.2.1. Theo phương pháp truyền mômen chia ra:...............................................1
1.2.3. Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa chia ra: ..............................2
1.2.4. Theo kết cấu cơ cấu ép chia ra:................................................................2
1.3. Yêu cầu:...........................................................................................................2
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp: .....................................................3
2.1. Ly hợp ma sát. ................................................................................................3
2.1.1. Ly hợp ma sát với lò xo ép hình trụ: .........................................................3
2.1.2. Ly hợp ma sát với lò xo đĩa:......................................................................4
2.1.3. Ly hợp 2 đĩa ma sát khô:...........................................................................5
2.2. Ly hợp thuỷ lực và biến mô thủy lực: ..........................................................6
2.2.1. Ly hợp thủy lực: ........................................................................................6
2.2.2. Biến mô thuỷ lực: ......................................................................................7
2.3. Một số ly hợp khác:......................................................................................10
2.3.1. Ly hợp loại ly tâm chân không:...............................................................10
2.3.2. Ly hợp loại điện từ:.................................................................................11
2.3.3. Ly hợp bột từ:..........................................................................................11
CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ........................................13
1. Các thông số tham khảo của xe tải Hyundai HD170:..................................13
1.1. Đặc điểm và công dụng của xe:...................................................................13
1.2. Các thông số kỹ thuật của xe ôtô Hyundai HD170 ...................................14
2. Lựa chọn phương án thiết kế cụm ly hợp:....................................................16
2.1. Ly hợp ma sát cơ khí: ..................................................................................16
2.2. Ly hợp thủy lực:...........................................................................................18
2.3. Ly hợp điện từ:.............................................................................................19
3. Lựa chọn phương án dẫn động ly hợp:.........................................................19

3.1. Phương án 1: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí. .............................................20
3.2. Phương án 2: Dẫn động ly hợp thủy lực. ...................................................22
3.3. Phương án 3: Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.....................................23
3.4. Phương án 4: Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.........................................25
1. Xác định mômen ma sát của ly hợp: .............................................................27
2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.........................................................28
2.1 . Xác định các bán kính của đĩa ma sát:......................................................28
2.2. Chọn số lượng đĩa bị động ( số đôi bề mặt ma sát ). .................................30
3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp: .........................30
3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ ôtô: .....................31
3.2 . Xác định công trượt riêng:.........................................................................32
4. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết: ...............................................................32
5 . Tính toán hệ thống dẫn động ly hợp:...........................................................34
5.1. Xác định lực tác dụng lên piston cường hóa: ............................................34
5.2. Tính hành trình của piston trong xilanh: ..................................................37
5.3 Tính cần piston:.............................................................................................38
6. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp:.................................40
6.1. Tính sức bền đĩa bị động: ............................................................................40
6.2. Tính sức bền moayơ đĩa bị động ................................................................42
6.3. Tính sức bền trục ly hợp: ............................................................................47
6.4. Lò xo ép ly hợp:............................................................................................52
6.5. Tính sức bền lò xo giảm chấn của ly hợp:..................................................56
6.6. Tính chi tiết truyển lực tới đĩa chủ động: ..................................................60
6.7. Tính bền các đòn dẫn động .........................................................................62
6.7.1. Đòn mở ly hợp.........................................................................................62
6.7.2. Bàn đạp ly hợp:.......................................................................................63
6.7.3. Các đòn trung gian..................................................................................64
CHƯƠNG 4 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT...................65
1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết. ..............................65
1 1. Chức năng làm việc:.....................................................................................65
1.2. Điều kiện làm việc:.......................................................................................65

2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.....................................65
2.1. Yêu cầu kỹ thuật: .........................................................................................65
2.2. Về các phần tử kết cấu: ...............................................................................66
3. Xác định dạng sản xuất: .................................................................................66
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi....................................................................67
4.1. Phôi dập: .......................................................................................................67
4.2. Phôi rèn tự do:..............................................................................................68
4.3. Đúc trong khuôn kim loại: ..........................................................................69
5. Lập thứ tự nguyên công: ................................................................................69
5.1. Xác định đường lối công nghệ: ...................................................................69
5.2. Lập tiến trình công nghệ: ............................................................................69
5.2.1.Nguyên công 1: Phay 2 mặt đầu lớn........................................................69
5.2.2.Nguyên công 2: Khoan - doa - vát mép 2 lỗ 11. ....................................70
5.2.3. Nguyên công 3: Phay 4 mặt đầu còn lại.................................................72
5.2.4. Nguyên công 4: Khoan - tarô lỗ 8 ........................................................73
5.2.5.Nguyên công 5: Kiểm tra độ song song của 2 lỗ 11..............................74
CHƯƠNG 5 PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ ĐIỀU CHỈNH
LY HỢP....................................................................................................................75
5.1. Kiểm tra chất lượng bộ ly hợp....................................................................75
5.2 Một số hư hỏng thường gặp và phương pháp khắc phục: ........................75
KẾT LUẬN..............................................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................79

Sinh viên – Vũ Văn Linh 1 Lớp 51M-TBLĐ
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ.
1. Công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp.
1.1. Công dụng:
Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính có
tác dụng là:
- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô di chuyển.
- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ô tô khởi hành
hoặc sang số.
- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bị
quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp.
Ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để
tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu
răng, hoặc khớp gài làm cho quá trình đổi sang số được dễ dàng.
Còn khi phanh xe đồng thời với việc tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực,
sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục ( không chết máy). Do đó không phải khởi
động động cơ nhiều lần.
1.2. Phân loại ly hợp:
1.2.1. Theo phương pháp truyền mômen chia ra:
- Ly hợp ma sát: Mômen truyền động nhờ các mặt ma sát. Ở ly hợp ma sát,
sự truyền mômen xoắn từ phần chủ động đến phần bị động, nhờ vào ma sát tiếp xúc
giữa các bề mặt làm việc của phần chủ động và bị động của ly hợp. Để tăng cường
lực ma sát tiếp xúc này, người ta dùng cơ cấu ép bằng lò xo, tay đòn hay hỗn hợp
(lo xo –tay đòn)…
- Ly hợp thủy lực: Mômen truyền nhờ chất lỏng. Ở ly hợp thuỷ lực, sự truyền
mômen xoắn, từ phần chủ động đến phần bị động, được thực hiện nhờ năng lượng
của dòng chất lỏng do bơm đặt trên trục khuỷu của động cơ cung cấp.
- Ly hợp nam châm điện: Mômen truyền nhờ tác dụng của trường nam châm
điện.
- Ly hợp liên hợp: Mômen truyền nhờ các loại trên.

Ở ô tô hiện nay loại ly hợp ma sát được dùng nhiều nhất. Loại ly hợp thủy lực
ngày càng được dùng nhiều vì nó giảm được tải trọng động lên hệ thống truyền lực
và dễ tự động hóa.
1.2.2. Theo hình dạng của các chi tiết ma sát chia ra:
- Ly hợp đĩa (một, hai hay nhiều đĩa).
- Ly hợp hình nón.
- Ly hợp hình trống.
Ly hợp hình nón và hình trống ít dùng vì mô men quán tính phần bị động quá lớn.
1.2.3. Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa chia ra:
- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa).
- Loại nửa ly tâm: Lực ép sinh ra ngoài lực của lò xo côn còn có lực phụ
thêm và do lực ly tâm của trọng khối phụ sinh ra.
- Loại ly tâm: Ly hợp ly tâm thường được sử dụng khi điều khiển tự động. Ở
ly hợp này lực ly tâm dùng để đóng và mở ly hợp còn áp lực ở trên đĩa được tạo ra
bởi lò xo. Ít khi lực ly tâm dùng để tạo ra áp lực trên đĩa ép.
1.2.4. Theo kết cấu cơ cấu ép chia ra:
- Ly hợp thường đóng: Sử dụng nhiều trên ô tô.
- Ly hợp thường mở: Sử dụng trên máy kéo.
1.3. Yêu cầu:
Ly hợp là một trong hệ thống chủ yếu của ô tô, khi làm việc ly hợp phải đảm
bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo truyền được mômen quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt
ở bất cứ điều kiện sử dụng nào. Muốn như vậy mômen ma sát của ly hợp phải lớn
hơn mômen cực đại của động cơ 1 ít.
- Đóng êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các bánh răng của hộp
số khi ô tô khởi hành và sang số lúc ô tô đang chuyển động. Ngoài ra ly hợp đóng
êm dịu thì ô tô máy kéo khởi hành không bị giật.
- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống
truyền lực trong thời gian ngắn nhất vì mở không dứt khoát sẽ làm cho việc gài số
khó khăn không được êm dịu vì mômen quay của động cơ và mômen quy dẫn đến
trục khuỷu của tất cả các chi tiết chuyển động của động cơ sẽ truyền đến trục sơ cấp
của hộp số, cho nên khi dịch chuyển các bánh, sự ăn khớp để gài số khác rất khó
khăn.

- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ (gồm đĩa bị động, trục
ly hợp…) để giảm lực va đập lên bánh răng khi sang số và khởi động.
- Làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực.
- Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, điều khiển
dễ dàng.
- Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, tuổi thọ cao, điều chỉnh và chăm sóc dễ
dàng.
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp:
2.1. Ly hợp ma sát.
2.1.1. Ly hợp ma sát với lò xo ép hình trụ:
Cấu tạo: Ly hợp ma sát này (hình 1-1) gồm có: Đĩa ly hợp làm bằng thép,
bên ngoài gắn vành đệm ma sát, moayơ của đĩa bị động lồng vào rãnh then hoa trục
sơ cấp. Đĩa bị động này, luôn luôn bị ép giữa đĩa ép và bánh đà bằng lò xo trụ.
Hình 1-1: Ly hợp ma sát lò xo ép hình trụ.
Hoạt động: Khi tách (hay mở) ly hợp để gài số, người lái xe phải tác dụng
một lực lên bàn đạp, qua càng cắt ly hợp, cần ép, đĩa ép dịch chuyển về phía phải,
ép lò xo, mở rộng khoảng cách giữa bánh đà và đĩa ép, làm cho đĩa bị động tách
khỏi bánh đà. Do đó truyền động từ động cơ hay bánh đà sang trục sơ cấp hay hộp
số bị ngắt.

Hình 1-2: Đĩa ma sát.
1- Lò xo giảm chấn; 2- mayơ ở rãnh then hoa;
3- Đinh tán; 4- bề mặt ma sát ; 5- đường rãnh làm mát và chạy đảo chiều.
2.1.2. Ly hợp ma sát với lò xo đĩa:
Cấu tạo:
- Lò xo đĩa tròn và mỏng, được chế tạo từ thép lò xo. Nó được tán bằng đinh
tán hoặc bắt chặt bằng bulông vào nắp ly hợp, có vòng trụ xoay ở mỗi phía của lò
xo đĩa làm việc như một trụ xoay trong khi lò xo đĩa đang quay.
- Hầu hết bánh đà và đĩa ép có dấu cân bằng động. Sau khi cân bằng động,
chúng được làm dấu để khi bảo dưỡng hộp số hay ly hợp, lắp lại đúng vị trí đã cân
bằng.
Hoạt động:
Hình 1-3: Ly hợp ma sát lò xo đĩa.

- Khi đạp bàn đạp ly hợp, lực từ bàn đạp sẽ được truyền đến càng cắt ly hợp
tác động vòng bi cắt ly hợp dịch chuyển sang trái và ép mạnh vào lò xo đĩa làm đĩa
ép chuyển động sang phải (hình vẽ). Sự chuyển động của đĩa ép sẽ làm đĩa ly hợp
tách khỏi bánh đà và quay tự do. Do đĩa ly hợp được kết nối với trục sơ cấp của hộp
số bằng then hoa, vì vậy khi đĩa ép được tách ra thì chuyển động từ bánh đà không
được truyền tới hộp số.
- Khi nhả ly hợp lực đàn hồi của lò xo đĩa sẽ đẩy vòng bi chuyển động ngược
lại và đĩa ép sẽ ép chặt đĩa ly hợp vào bánh đà. Do vậy, khi bánh đà quay thì mômen
từ bánh đà sẽ truyền qua đĩa ly hợp làm trục sơ cấp cùng động cơ quay.
2.1.3. Ly hợp 2 đĩa ma sát khô:
Hình 1-4: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa.
1- Bánh đà ; 2 - lò xo đĩa ép trung gian ; 3 - đĩa ép trung gian
4- đĩa ma sát ; 5 - đĩa ép ngoài ; 6 - bulong hạn chế
7- lò xo ép ; 8 - vỏ ly hợp ; 9 - bạc mở
10- trục ly hợp ; 11- bàn đạp ; 12- lò xo hồi vị bàn đạp ly
hợp
13- thanh kéo ; 14- càng mở ; 15- bi “T”
16- đòn mở ; 17 – lò xo giảm chấn.
Nguyên lý làm việc:

Trạng thái đóng ly hợp: Ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly
hợp 8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và
đĩa ép trung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành
một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang
phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép
trung gian 3 với đĩa ép 5 và lò xo ép 7. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa
bị động qua bộ giảm chấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi
"T" 15 và đầu đòn mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do
của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.
Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp
của hộp số thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và
kéo càng mở 14, bạc mở 9 mang bi "T" 15 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc
phục hết khe hở bi "T" 15 sẽ tì vào đầu đòn mở 16. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở
liên kết với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch
chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và
bánh đà. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp
được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt
tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp. Hiện tượng này thường xuất hiện khi
đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà
không nhả ly hợp).
2.2. Ly hợp thuỷ lực và biến mô thủy lực:
2.2.1. Ly hợp thủy lực:
Cấu tạo: Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là bơm 1 và tuabin 3 đặt đối
diện nhau. Bên trong bơm và tuabin đều có các cánh dẫn hướng chất lỏng (cánh
xoắn chạy từ trong ra ngoài). Bơm 1 và vỏ của ly hợp tạo thành 1 khối cứng moayơ
của khối này lắp chặt trên đầu trục khuỷu của động cơ 2. Tuabin 3 lắp chặt trên đầu
của trục thụ động (trục ra) 4. Toàn bộ cấu trúc được ngâm trong dầu thủy lực ngay
cả khi ly hợp không làm việc thì dầu vẫn điền đầy trong ly hợp thủy lực.
Hoạt động: Khi động cơ làm việc, bánh bơm 1 quay và truyền cơ năng cho
chất lỏng. Dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng chuyển động dọc theo cánh dẫn,

từ tâm ra ngoài bánh bơm với vận tốc tăng dần (theo chiều mũi tên 5). Sau đó, chất
lỏng chuyển sang bánh tuabin 3, qua các cánh dẫn, làm cho tuabin quay cùng chiều
với bánh bơm, thực hiện quay trục hộp số. Chất lỏng sau khi ra khỏi bánh tuabin lại
trở về bánh bơm và quá trình chuyển động lặp lại như trên một cách tuần hoàn giữa
bánh bơm và bánh tuabin.
Hình 1-5: Ly hợp thủy lực.
1- bơm; 2 - động cơ; 3- tuabin; 4- trục ra; 5- hướng dòng chảy.
Ưu điểm: Làm việc bền lâu (các chi tiết ít mòn), giảm được tải trọng động
tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe, hệ thống
truyền lực êm không ồn không giật khi đổi tốc độ xe.
Nhược điểm: Chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện
tượng trượt, tốn nhiên liệu.
Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tại mới được sử dụng ở
một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân sự.
2.2.2. Biến mô thuỷ lực:
Cấu tạo: Biến mô thủy lực cũng có những bộ phận giống như ly hợp thủy
lực: Bánh bơm 1 nối với động cơ 2, bánh tuabin 3 nối với trục hộp số 4 (giống ly
hợp thủy lực), nhưng có thêm bánh phản lực 8 (có từ 1 đến 2 bánh – còn gọi là bánh
dẫn hướng). Các bánh dẫn hướng được lắp cố định với vỏ của biến tốc thủy lực.
Các bánh đều có cánh (hình c). Tất cả các bánh đều đặt kín trong dầu (không cho
phép không khí xâm nhập vào trong kể cả lúc động cơ không làm việc).

Hoạt động: Dòng chất lỏng được bơm từ bơm dầu (nối với động cơ) vào với
áp suất khoảng 20 bar và được bánh bơm đẩy theo lực quán tính ly tâm chảy từ
trong ra ngoài tới đập mạnh vào bánh tuabin, truyền động năng sang bánh tuabin và
làm quay trục hộp số. Quá trình xảy ra với hai bánh sẽ giống như ly hợp thủy lực
nếu không có mặt của bánh dẫn hướng 8. Sự có mặt của bánh dẫn hướng 8 giúp cho
việc dẫn hướng dòng chất lỏng chảy từ bánh tuabin trở về bánh bơm, và tạo nên hai
trạng thái làm việc cơ bản của bánh phản lực 8 thông qua khớp một chiều 9. Khi hai
bánh 1 và 3 cùng quay, dòng chất lỏng chảy trong bánh dẫn hướng 8 luồn qua mặt
cong của cánh như hình c. Nhưng khi bánh 3 dừng lại, dòng chất lỏng, chảy từ bánh
3 vào bánh 8, đẩy bánh 8 quay theo chiều ngược lại. Khớp một chiều 9 không cho
phép bánh 8 quay, tạo nên phản lực rất lớn tác dụng ngược trở lại bánh tuabin 3.
Nhờ tác dụng này mômen trên bánh 3 được tăng lên đáng kể (có thể lên tới 2,5 lần
so với mô men truyền vào bánh bơm). Điều này lại xảy ra khi bánh tuabin đứng
yên, có nghĩa là tương ứng với khi khởi hành ô tô, do vậy hiệu quả của biến mô
thủy lực là thích hợp với điều kiện làm việc nặng nề và cho phép tăng được mômen
truyền. Ưu việt này trên ly hợp thủy lực hoàn toàn không có. Khi tốc độ quay của
tubin tăng sát tốc độ quay của bơm thì khớp 1 chiều mất tác dụng hãm nên bánh dẫn
hướng bắt đầu quay tự do theo bơm và tubin, lúc ấy biến mô thủy lực giống như ly
hợp thủy lực, nó chỉ truyển mômen động cơ từ bơm sang tubin mà không làm tăng
mômen được truyền. Để tránh hiện tượng tổn thất dòng chảy lớn khi tốc độ hai bánh
như nhau, biến mô thủy lực còn có thêm một ly hợp ma sát làm việc trong dầu (gồm
các chi tiết 6, 7). Ly hợp ma sát nối liền dòng truyền mômen từ bánh 1 sang 3, hạn
chế tổn thất năng lượng. Trong thực tế gọi đó là ly hợp khóa (LOOK UP) của biến
mô thủy lực.

Hình 1-6: Biến mô thủy lực.
1-bơm ; 2- động cơ; 3- tuabin; 4- trục hộp số; 5- chiều dòng chảy;
6,7- ly hợp ma sát làm việc trong dầu; 8 bánh dẫn hướng; 9- khớp 1 chiều.
Qua phần trên có thể thấy rõ: Biến mô thủy lực là một bộ truyền thủy động
có khả năng thích ứng làm việc cao hơn so với ly hợp thủy lực và trên ô tô ngày nay
sử dụng phổ biến cùng với hộp số cơ khí, còn ly hợp thủy lực không dùng cho các
loại ô tô con, ô tô tải, ô tô buýt. Tuy vậy còn có thể gặp ly hợp thủy lực trên một số
máy chuyên dụng làm việc ở tốc độ thấp, khoảng thay đổi mômen truyền chỉ trong
giới hạn nhỏ.

2.3. Một số ly hợp khác:
Hiện nay ngoài ly hợp ma sát và thuỷ lực, loại điều khiển thông thường trên
một số ôtô kiểu mới còn dùng ly hợp tự động, loại ly hợp chân không, loại điện tử
và loại bột từ.
2.3.1. Ly hợp loại ly tâm chân không:
Ly hợp loại ly tâm chân không (hình 1-7) gồm có hai bộ ly hợp ma sát một
đĩa: Bộ ly hợp ma sát thường mở chỉ đóng lại khi xe chuyển động, nhờ lực ly tâm
của các quả văng dạng con lăn 3, di chuyển xa trục quay, đẩy đĩa ép 2 làm cho đĩa
ma sát 1 được ép chặt vào mặt bánh đà 9. Bộ ly hợp ma sát thường đóng với đĩa hay
giá 4 quay cùng với đĩa ma sát 1 đĩa ma sát 5 và đĩa ép 7. Bộ ly hợp này chỉ mở ra
khi sang số và được điều khiển nhờ độ chân không cưỡng bức, sau khi sang số xong
ly hợp được đóng lại một cách tự động (hình vẽ trang bên).
Hình 1-7: Ly hợp loại ly tâm chân không.
1- đĩa ma sát ; 2- đĩa ép; 3- con lăn (quả văng); 4- đĩa hay giá;
5- đĩa ma sát; 6- lò xo; 7- đĩa ép; 8- trục sơ cấp hộp số; 9- bánh đà;
10- Trục khuỷu động cơ.

2.3.2. Ly hợp loại điện từ:
Ly hợp loại điện từ cũng có cấu tạo tương tự ly hợp ma sát thông thường, chỉ có
khác là trong ly hợp này người ta dùng lực điện từ để đẩy đĩa ép thay cho lực lò xo.
Ly hợp điện từ (hình 1-8) gồm có: Đĩa ép 4 được nối cố định với nắp 2 của ly hợp.
Khi đóng ly hợp ta cùng cấp dòng điện qua chổi thanh 9, cho lõi từ 6 bị hút về phía
đĩa ép 4 ép đĩa ma sát 1 vào bánh đà 10. Muốn tách ly hợp, cắt dòng điện và dưới
tác dụng của lò xo màng 3, lõi từ 6 cùng với đĩa ép 4 lại dịch chuyển về phía vị trí
ban đầu. Khớp nối cứng 7 và 8, do người lái điều khiển trực tiếp, khi dừng động cơ
điều khiển hãm hay phanh xe hoặc khởi động động cơ bằng cách dùng xe khác kéo
hay đẩy. Trong trường hợp này, trục động cơ và trục hộp số được cố định với nhau.
Hình 1-8: Ly hợp loại điện từ.
1- Đĩa ma sát ; 2- nắp; 3- lò xo ép loại màng; 4- đĩa ép; 5- đĩa từ tính
6- lõi từ; 7, 8- khớp khóa cứng; 9- chổi điện; 10- bánh đà.
2.3.3. Ly hợp bột từ:
Ly hợp bột từ không dùng lực ma sát qua các đĩa ma sát để truyền mômen như
các ly hợp thông thường khác mà dùng lực điện từ để truyền mômen giữa hai trục
với nhau. Ly hợp bột từ (hình 1-9) gồm có: Cuộn dây điện từ hình vành khăn 1 nằm

trong đĩa sắt từ 2 cố định với trục khuỷu 6 của động cơ, đĩa bị động 3 của ly hợp lắp
cứng trên trục sơ cấp 5 của hộp số. Đĩa sắt từ 2 và đĩa bị động 3 được làm bằng vật
có độ dẫn từ tốt. Bột từ hay bột sắt từ được đổ đầy trong không gian giữa các đĩa 2
và 3.
Hình 1-9: Ly hợp bột từ.
1- Cuộn dây điện; 2- đĩa sắt từ; 3- đĩa bị động; 4- vỏ ly hợp;
5- Trục sơ cấp của hộp số; 6- trục khuỷu động cơ.
Khi đóng ly hợp hay muốn nối hoặc truyền chuyển động từ trục 6 sang trục
5, ta cung cấp dòng điện cho cuộn dây 1, tạo ra các đường từ khép kín (đường nét
đứt), đồng thời làm từ kết cứng với nhau thành mạch từ. Số lượng và cường độ các
mạch từ phụ thuộc cường độ đi trong cuộn dây 1, mà số lượng và cường độ mạch từ
lại ảnh hưởng đến khả năng truyền mômen của ly hợp. Do đó, khi tăng dần cường
độ dòng điện trong cuộn dây 1 có thể giúp đóng ly hợp một cách êm dịu.

CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1. Các thông số tham khảo của xe tải Hyundai HD170:
1.1. Đặc điểm và công dụng của xe:
Hình 2-1: Xe tải Hyundai HD170.
Xe Hyundai HD170 là dòng xe thương mại của tập đoàn Hyundai Hàn Quốc.
Đây là một trong những loại ôtô vận tải được dùng nhiều trong việc vận chuyển
hàng hóa bằng đường bộ ở nước ta. Nó là loại xe có thể hoạt động trên mọi đường
sá. Đặc điểm nổi bật của xe Hyundai HD170 là ngoại thất được thiết kế hiện đại
năng động, kiểu dáng khí động học giúp tăng khả năng tiết kiệm khi vận hành.
Ngoại thất Hyundai HD170: Kính chiếu hậu được thiết kế hỗ trợ tối đa khả năng
quan sát góc mù phía trước và bao quát phía sau, chùm đèn pha kép xếp chồng tăng
khả năng chiếu sáng tuyệt vời kết hợp với cụm đèn xin nhan và đèn sương mù giúp
cho xe đạt được độ an toàn cao trong mọi điều kiện vận hành.
Nội thất Hyundai HD170 được thiết kế rộng rãi với nhiều tiện nghi cao cấp: Hệ
thống điều hòa công suất cao, radio cassette, đồng hồ hiển thị đa chức năng, ghế
ngồi thoải mái với đai an toàn, tay lái trợ lực gật gù mang lại cảm giác thoải mái và
tự tin khi vận hành.

Hyundai HD170 với động cơ thế hệ mới D6AB-D Diesel, 6 xi lanh thẳng hàng
hoạt động mạnh mẽ bền bỉ và đặc biệt mức tiêu hao nhiên liệu thấp phù hợp với
điều kiện đường xá tại Việt Nam. Gầm xe HD170 chắc khỏe, khả năng quá tải cao
nhất trong các dòng xe cùng phân phối trên thị trường.
Công suất cực đại của động cơ 290ps/2000rpm. Mômen cực đại của động cơ
110 Kg.m ở 1200 vòng/phút. Hệ thống truyền lực của xe ở dạng nhiều cấp. Trong
đó ly hợp lắp trên xe là loại ly hợp 2 đĩa ma sát khô thường đóng, được dẫn động và
điều khiển bằng cơ khí cường hóa khí nén.
1.2. Các thông số kỹ thuật của xe ôtô Hyundai HD170
Thông số kỹ thuật của xe Hyundai HD170
Nhãn hiệu
HYUNDAI do Hàn Quốc sản xuất mới 100%, nhập khẩu
nguyên chiếc.
Kích thước
Tổng thể DxRxC (mm) 7.850 x 2.495 x 2.910
Chiều dài cơ sở (mm) 5.850
Chiều rộng cơ sở
trước/ sau (mm)
2.040/1.850
Khoảng sáng gầm
xe (mm)
285
Trọng lượng
Tổng trọng lượng (kg) 17.100
Tự trọng (kg) 6.300
Tải trọng (kg) 10.800
Số chỗ ngồi (người) 3
Động cơ
Model
D6AB-D, Diesel, 6 xi lanh thẳng
hàng
Tiêu chuẩn khí thải Euro II
Dung tích xi lanh (cc) 11.149 cc
Công suất tối đa (PS/v/ph)290ps/2000rpm
Momen tối đa (kgm/v/ph) 110/1.200
Dung tích thùng 200

nhiên liệu (lít)
Vận tốc tối đa (km/h) 120
Vượt dốc tối đa (tanq) 0,341
Bán kính quay vòng nhỏ
nhất (m)
7.5
Các trang thiết bị
khác
Công thức bánh xe 4 x 2
Hệ thống treo
Nhíp trước và sau: lá nhíp hợp kim
bán nguyệt và ống giảm chấn thủy
lực tác dụng 2 chiều
Hệ thống phanh
Dạng tang trống mạch kép thủy
lực, điều khiển bằng khí nén
Lốp xe (trước/sau) 11.00 x 20 – 16PR
Hộp số
Số sàn, điều khiển bằng tay, 6 số
tiến, 1 số lùi
Bình điện 24V – 150AH
Các trang bị tiêu
chuẩn
- Gương chiều hậu to
- Bộ tản nhiệt nhớt
- Tay lái trợ lực
- Khóa trung tâm
- Tấm che nắng
- Đèn sương mù
- Hệ thống điều hòa
- Radio/Cassette
Bảo hành 02 năm hoặc 100.000km tùy điều kiện nào đến trước

2. Lựa chọn phương án thiết kế cụm ly hợp:
2.1. Ly hợp ma sát cơ khí:
Ưu điểm:
+ Làm việc bền vững, tin cậy.
+ Hiệu suất cao.
+ Mômen quán tính các chi tiết thụ động nhỏ.
+ Kích thước nhỏ gọn.
+ Giá thành rẻ.
+ Sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa, dễ dàng.
- Theo hình dạng của bộ phận ma sát có ba loại: 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 trống và guốc trống ma sát ép vào tang trống).
Ly hợp ma sát hình côn và hình trống mômen quán tính của phần bị động
quá lớn, ảnh hưởng không tốt đến việc gài số nên ngày nay người ta không dùng
nữa.
Ly hợp ma sát đĩa phẳng dùng phổ biến. Tùy theo cấu tạo có thể có kiểu 1
đĩa, kiểu 2 đĩa hoặc có thể nhiều đĩa

Hình 2-2: Hình ảnh ly hợp một đĩa và hai đĩa.
Ly hợp ma sát một đĩa bị động được sử dụng phổ biến hầu hết ở các loại ô tô
máy kéo nhờ kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, việc mở ly hợp dễ dứt khoát và mômen
quán tính của phần bị động nhỏ ít ảnh hưởng tới việc gài số.
Kiểu ly hợp ma sát hai đĩa bị động chỉ dùng trên xe tải lớn (vì cần truyền
mômen quay lớn). Nhược điểm của loại ly hợp này là ly hợp kết cấu phức tạp, việc
mở ly hợp khó dứt khoát (khó cách ly đĩa bị động khỏi phần chủ động), tuy nhiên
việc đóng mở ly hợp là êm dịu hơn loại 1 đĩa ( nhờ tiếp xúc các bề mặt ma sát được
tiến hành từ từ hơn).
- Theo đặc điểm kết cấu lò xo ép chia ra ma sát có thể chia ra ly hợp ma sát cơ
khí:
+ Ly hợp ma sát cơ khí theo kiểu nhiều lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh
kiểu này có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, độ tin cậy cao (nếu một lò xo bị gẫy ly hợp
vẫn làm việc được). Nhược điểm là áp lực sinh ra ở các bề mặt ma sát dễ không
đều, loại này sử dụng phổ biến trên xe tải, máy kéo một số xe con.
+ Ly hợp ma sát kiểu lò xo ép trung tâm: Chỉ gồm duy nhất một lò xo hình
côn (hoặc có thể một hoặc hai lò xo hình trụ) bố trí ở giữa. Nhờ áp suất sinh ra ở các
bề mặt ma sát là không đồng đều. Tuy nhiên độ tin cậy thấp (nếu lò xo bị gẫy thì ly
hợp mất tác dụng), kết cấu đòn mở phức tạp và điều chỉnh khó khăn nên rất ít sử
dụng.

+ Ly hợp ma sát cơ khí kiểu lò xo ép đĩa nón cụt: Chỉ là lò xo kiểu đãi nón
cụt bố trí ở giữa nên áp lực phân bố đều lên bề mặt ma sát.
Ly hợp lò xo kiểu này có nhiều ưu điểm nổi bật: Lò xo làm nhiệm vụ đòn mở
nên kết cấu rất gọn nhẹ. Đặc tính lò xo là phi tuyến nên lực để mở ly hợp hầu như
không tăng thêm như loại lò xo hình trụ, vì vậy điều khiển nhẹ hơn. Nhược điểm cơ
bản là không thể điều chỉnh được khe hở giữa đòn mở và bạc mở khi tâm ma sát bị
mòn nên ly hợp kiểu này chỉ sử dụng trên xe du lịch, xe khách cỡ nhỏ có đặc tính
động lực học tốt sử dụng trong điều kiện đường tốt (ít phải sang số).
-Theo đặc điểm làm việc có thể chia ra:
+ Ly hợp thường đóng là loại 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 ly hợp.
+ Ly hợp không thường đóng là loại không có lò xo ép. Đĩa bị động và chủ
động được ép vào nhau thông qua một hệ thanh đòn đặc biệt. Việc đóng mở ly hợp
đều phải thông qua hệ thống đòn này dưới lực điều khiển của người lái. Loại này
có mômen quán tính của phần bị động ly hợp khá lớn nên phải có phanh con riêng
để hãm trục ly hợp trước khi gài số nhằm tránh sự va chạm giữa các răng gài số.
2.2. Ly hợp thủy lực:
Hình 2-3: Ly hợp thủy lực
Đây là loại ly hợp mà mômen ma sát hình thành ở ly hợp nhờ ma sát thủy lực
là ly hợp làm việc rất êm dịu ( nhờ tính chất dễ trượt của chất lỏng) vì vậy giảm tải
trọng động của hệ thống truyền lực cũng như cho động cơ.

Tuy vậy ly hợp thủy lực lại mở không dứt khoát vì có mômen dư (dù số vòng
quay của động cơ rất thấp) làm ảnh hưởng tới việc gài số.
Ngoài ra ly hợp thủy lực 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 và kín khít đối với các mối ghép, yêu cầu các
loại dầu đặc biệt riêng và giá thành ôtô nói chung là cao hơn ly hợp ma sát không
khí thông thường. Do đó ly hợp này chỉ sử dụng hạn chế trên các xe đặc biệt có
công suất riêng lớn.
2.3. Ly hợp điện từ:
Đây là loại ly hợp mà mômen hình thành ở ly hợp nhờ mômen điện từ. Ly
hợp điện từ truyền động êm dịu, tuy vậy kết cấu cồng kềnh và trọng lượng trên đơn
vị công suất truyền là lớn nên ít dùng trên ô tô mà thường sử dụng trên các tàu hoặc
xe máy công trình cỡ lớn.
Hình 2-4: Ly hợp điện từ.
 Ly hợp động cơ thiết kế được dùng trên xe tải 8 tấn. 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 hai đĩa dẫn động, sử dụng cơ cấu lò xo ép hình trụ.
3. Lựa chọn phương án dẫn động ly hợp:
Trên ô tô máy kéo 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.
3.1. Phương án 1: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được
lắp theo nguyên lý đòn bẩy. Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết
cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao. Hệ thống dẫn động này được
sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131...
Hình 2-5: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
1. Bạc mở ; 2. Càng mở ly hợp
3. Cần ngắt ly hợp ; 4. Cần của trục bàn đạp ly hợp
5. Thanh kéo của ly hợp ; 6. Lò xo hồi vị
8. Bàn đạp ly hợp.
Nguyên lý làm việc: Khi người lái tác dụng một lực Qbd lên bàn đạp ly hợp 8
sẽ làm cho cần của trục bàn đạp ly hợp 4 quay quanh tâm O1 kéo thanh kéo của ly
hợp 5 dịch chuyển sang phải (theo chiều mũi tên). Làm cho cần ngắt ly hợp 3 và
càng mở ly hợp 2 quay quanh O2. Càng mở gạt bạc mở 1 sang trái (theo chiều mũi
tên) tác động vào đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát.
Khi người lái nhả bàn đạp 8 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 6, bàn đạp trở
về vị trí ban đầu duy trì khe hở  giữa bạc mở với đầu đòn mở. Nhờ có các lò xo ép
để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát ly hợp được đóng lại.

Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130  150 mm. Trong quá
trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sát
thường bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống. Khi các
bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức tối
đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiện tượng tự ngắt
ly hợp. Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp quá lớn,
làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫn chưa mở hoàn
toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề
mặt ma sát một cách nhanh chóng.
Trong cả hai trường hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều chỉnh
hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép.
Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ tin cậy làm việc cao, dễ tháo
lắp và sửa chữa, giá thành rẻ.
Nhược điểm: Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp. Yêu cầu lực của người
lái tác dụng lên bàn đạp lớn. Hiệu suất truyền lực không cao. 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 cabin kiểu lật.

3.2. Phương án 2: Dẫn động ly hợp thủy lực.
Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của chất
lỏng (dầu ) trong các xilanh chính và các xi lanh công tác.
Hình 2-6: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
1. Bàn đạp ly hợp ; 2. Lò xo hồi vị
3. Xilanh chính ; 4. Piston xilanh chính
5. Đường ống dẫn dầu ; 6. Xilanh công tác
7. Càng mở ly hợp ; 8. Bạc mở ly hợp.
Nguyên lý làm việc: Khi người lái tác dụng một lực Qbđ lên bàn đạp ly hợp 1,
nhờ thanh đẩy, đẩy piston 4 của xilanh 3 sang trái, đẩy dầu và chất lỏng từ xilanh 3
theo ống dẫn dầu 5 đến xilanh công tác 6, làm dịch chuyển piston tác động vào càng
mở ly hợp chuyển động sang phải làm cho ly hợp được mở.
Khi người thả bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 2 và lò xo
ép làm các piston của xilanh chính và xilanh công tác từ từ trở về vị trí ban đầu. Lúc
này dầu từ xilanh công tác 6 theo đường ống dẫn dầu 5 lại trở về vị trí ban đầu hay
ly hợp đã đóng.
Ưu điểm: Hiệu suất cao, độ cứng vững cao. Dễ lắp đặt (nhờ có thể sử dụng
đường ống 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, điều khiển mở ly hợp nhẹ nhàng.
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 dộng của chất lỏng làm việc có thể làm cho
các đường ống bị rung động, giá thành cao. Làm kém việc tin cậy khi có rò rỉ, bảo
dưỡng, sửa chữa phức tạp.

3.3. Phương án 3: Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén
Hình 2-7: Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
1. Bàn đạp ly hợp ; 2. Lò xo hồi vị
3. Xilanh chính ; 4 ; 13. Đường ống dẫn dầu
5. Xilanh công tác ; 6. Piston xilanh
7. Cần piston ; 8. Xilanh thủy lực
9. Piston xilanh thủy lực ; 10. Cần piston xilanh thủy lực
11. Càng mở ly hợp ; 12. Bạc mở ly hợp
14. Piston xilanh mở van ; 15. Cốc van phân phối
16. Màng ngăn ; 17. Van xả
18. Van nạp ; 19. Đường ống dẫn khí nén.
Nguyên lý làm việc: Khi người lái tác dụng một lực Qbđ lên bàn đạp ly hợp 1,
làm cho tay đòn bàn đạp quay quanh O1 và đẩy cần piston của xilanh chính 3 đi
xuống (theo chiều mũi tên). Dầu từ xilanh chính 3 được piston nén lại và theo
đường ống dẫn dầu 4 vào xilanh thủy lực 8. Áp lực dầu tác dụng vào mặt piston
xilanh thủy lực 9 và đẩy nó cùng cần piston 10 sang phải. Làm cho càng mở ly hợp
11 quay quanh O2 và đẩy bạc mở ly hợp 12 sang trái (theo chiều mũi tên). Ly hợp
được mở.
Đồng thời dầu có áp suất theo đường ống dẫn dầu 13 tác dụng lên piston
xilanh mở van 14 thì đẩy piston 14 cùng cốc van 15 và màng ngăn 16 sang trái.
Đóng van xả 17 lại và van nạp 18 được mở ra. Khí nén từ máy nén khí theo đường

ống dẫn khí nén 19 qua van nạp 18 vào khoang A, rồi theo lỗ thông xuống khoang
B và đẩy piston xilanh 6 cùng cần piston 7 sang phải. Kết hợp với lực đẩy của áp
lực dầu, đẩy piston xilanh thủy lực 9 cùng cần piston 10 làm cho càng mở ly hợp 11
quay quanh O2 và đẩy bạc mở ly hợp 12 sang trái. Ly hợp được mở.
Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo
hồi vị 2 kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Piston của xilanh chính 3 dịch chuyển lên
phía trên và dầu từ xilanh công tác trở về xilanh chính. Đồng thời van xả 17 mở,
van nạp 18 đóng lại. Khí nén từ khoang B qua lỗ thông sang khoang A và qua van
xả 17 rồi theo lỗ trên cốc van phân phối 15 thông với khí trời ra ngoài. Ly hợp
đóng hoàn toàn.
Ưu điểm: Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng
thì hệ thống dẫn động bằng thủy lực vẫn hoạt động bình thường. Lực của người lái
tác dụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ. Hành trình toàn bộ của bàn đạp không lớn. Loại
hệ thống dẫn động này thì đảm bảo được yêu cầu đóng ly hợp êm dịu, mở dứt khoát
và dùng phù hợp với những xe có máy nén khí.
Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, bảo dưỡng, điều chỉnh, sửa chữa khó khăn
yêu cầu về độ chính xác của hệ thống dẫn động cao.

3.4. Phương án 4: Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.
Hình 2-8: Sơ đồ hệ thống dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.
1. Bàn đạp ly hợp ; 3 ; 5. Thanh kéo
2 ; 4 ; 7 ; 8 ; 18 Đòn dẫn động ; 6. Lò xo hồi vị
9. Mặt bích xi lanh phân phối ; 10. Thân van phân phối
11. Đường dẫn khí nén vào ; 12. Phớt van phân phối
13. Đường dẫn khí nén ; 14. Piston van phân phối
15. Cần piston ; 16. Càng mở ly hợp
17. Xilanh công tác ; 19. Bạc mở ly hợp.
Nguyên lý làm việc: Khi người lái tác dụng một lực Qbd lên bàn đạp ly hợp 1,
làm cho đòn dẫn động 2 quay quanh O1, thông qua thanh kéo 3 làm đòn 4 quay
quanh O2 và qua thanh kéo 5 làm đòn dẫn động 7 quay quanh O3. Nhờ có đòn dẫn
động 8 cùng với mặt bích của xilanh phân phối 9 và đẩy thân van phân phối 10 sang
phải (theo chiều mũi tên). Khi mặt phải của thân van phân phối chạm vào đai ốc hạn
chế hành trình nắp trên cần piston 15 thì làm cho càng mở ly hợp 16 quay quanh O4
và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang trái (theo chiều mũi tên). Ly hợp được mở.
Đồng thời với việc khi nắp bên phải của thân van phân phối tỳ vào đai ốc hạn
chế hành trình của cần piston 15 thì đầu piston van phân phối 14 cũng tỳ vào phớt
van 12 và làm van 12 mở ra. Khí nén lúc này từ khoang A qua van 12 vào khoang

B, rồi theo đường dẫn khí nén 13 vào xilanh 17 và đẩy xilanh lực dịch chuyển làm
đòn dẫn động 18 quay quanh O4. Kết hợp với càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc
mở ly hợp 19 sang trái. Ly hợp được mở.
Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo
hồi vị 6 kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời thông qua đòn dẫn động 8 kéo
thân van phân phối 10 sang trái, khi mặt đầu bên phải của piston 14 chạm vào mặt
bích bên phải của thân van thì piston 14 được đẩy sang trái, làm càng mở ly hợp 16
quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang phải. Cùng lúc đó, dưới tác dụng của lò xo hồi
vị phớt van phân phối 12 và đẩy van này đóng kín cửa van. Khí nén từ xilanh 17
theo đường dẫn khí nén 13 vào khoang B và qua đường thông với khí trời (a) ở thân
piston 14 ra ngoài. Lúc này ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn.
Ưu điểm: Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy , khi cường hóa khí nén hỏng
thì hệ thống dẫn động cơ khí vẫn có thể điều khiển được ly hợp được, bảo dưỡng dễ
dàng.
Nhược điểm: Khi cường hóa hỏng thì lực bàn đạp lớn. Loại hệ thống này phù
hợp loại xe có máy nén khí.
Qua phân tích, tìm hiểu kết cấu, nguyên lý hoạt động, xem xét ưu điểm và nhược
điểm của từng phương pháp dẫn động ly hợp ta thấy:
Phương án 4: Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén phù hợp để áp dụng cho việc thiết
kế hệ thống ly hợp xe tải 8 tấn.
Phương án này đảm bảo nguyên tắc:
- Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy.
- Lực bàn đạp phải đủ lớn để có cảm giác mở ly hợp.
- Sử dụng phải chắc chắn nhẹ nhàng.
- Dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa.

CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP
Thông số cho trước của ôtô:
Số liệu Xe tham khảo:
Xe tải trọng 8 tấn
- Khối lượng xe 8000(kg).
- Tải bánh trước 3720(kg).
- Tải bánh sau 4280(kg).
- Toàn tải 17100(kg).
- Toàn tải bánh trước 4330(kg).
- Toàn tải bánh sau 12670(kg).
- Công suất tối đa 290ps/2000rpm.
- Mômen xoắn cực đại Memax = 110 (KG.m).
- Đường kính bánh đà xe tham khảo D170 Dbđ = 350 mm.
- io Tỉ số truyền của truyền lực chính, io= 6,53.
- ih Tỉ số truyền của hộp số chính ih = 7,82.
- if Tỉ số truyền của hộp số phụ (lấy ở số truyền thấp nhất), if=1.
-  Hệ số cản tổng cộng của đường, với đường tốt lấy  = 0,7.
- B Chiều rộng vành xe = 11 inch = 279,4 mm .
- d Đường kính lắp vành = 20 inch = 508 mm.
1. Xác định mômen ma sát của ly hợp:
Ly hợp phải có khả năng truyền hết mômen lớn nhất của động cơ Memax để
đảm bảo điều kiện này, mômen ma sát (Mms) của ly hợp xác định theo công thức:
Mms = Memax . (3.1)
Trong đó : Mms : Mômen ma sát cần thiết của ly hợp (N.m).
Memax : Mômen xoắn lớn nhất của động cơ (N.m).
 : Hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ số  phải đủ lớn (> 1) để đảm bảo truyền hết mômen xoắn của động cơ
trong mọi trường hợp (khi các bề mặt ma sát bị dầu mỡ rơi vào, khi các lò xo ép bị
giảm tính đàn hồi, khi các tấm ma sát bị mòn…). Tuy nhiên  cũng không được

chọn quá lớn, vì như thế ly hợp không làm tốt chức năng bảo vệ an toàn cho hệ
thống truyền lực khi quá tải.
Hệ số  được chọn theo bảng 1 [I] Theo [trang 5 – Sách thiết kế hệ thống ly
hợp của ôtô- máy kéo Lê Thị Vàng -ĐHBK Hà Nội 1992].
Với ô tô tải:  = 1,62,25→ Ta chọn  = 2
Ta có: Memax= 110 KGm =1079,1 (N.m)
Thay vào( 3.1) ta được mômen ma sát của ly hợp :
Mms = Memax .= 110 . 2 = 220 KGm = 2158,2 (N.m)
2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.
2.1 . Xác định các bán kính của đĩa ma sát:
Mômen ma sát của đĩa ly hợp được xác định theo công thức:
Mc =  . Me max =  . P . Rtb .i (3.2)
 - Hệ số ma sát.
P - Tổng lực ép lên đĩa ma sát (kG).
i - Số đôi bề mặt ma sát.
Rtb - Bán kính ma sát trung bình (cm).
Hình 3-1: Kích thước vành đĩa ma sát.
Khi thiết kế có thể chọn sơ bộ đường kính ngoài của đĩa ma sát theo công thức
kinh nghiệm :
D2 = 2 R2 = 3,16
C
M emax
(3.3)

Trong đó:
Memax - Mômen cực đại của động cơ, Nm.
D2 - Đường kính ngoài của đĩa ma sát, cm.
R2 - Bán kính ngoài của đĩa ma sát, cm.
C - Hệ số kinh nghiệm lấy theo loại ô tô ( Đối với ôtô tải C =
3,6).
Theo [Trang 6 – Sách “Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy kéo ” ĐHBK Hà Nội
của Lê Thị Vàng ].
c
M
R emax
2
2 16
,
3
2
D =
= =3,16.
110.9,81
3,6
= 54,7(cm) = 547mm (3)
So sánh đường kính ngoài của đĩa ma sát với đường kính bánh đà động cơ lấy theo
xe tham khảo: Dbđ = 350 mm (đường kính trong lòng) thì ta thấy rằng
D2 = 547mm > Dbđ = 350 mm
Như vậy có hai phương án:
+ Nếu ta giữ nguyên đường kính ngoài của đĩa ma sát D2 = 547 mm và tăng
đường kính của bánh đà thì phương án này không thực hiện được. Vì nó liên quan
đến cân bằng động cơ.
+ Nếu ta giảm đường kính ngoài từ D2 = 547 mm xuống D2 = 350 mm (lấy
theo xe tham khảo) và tăng số đôi bề mặt ma sát thì phương án này là phù hợp. Vậy
ta chọn phương án này.
Ta có D2 = 350 mm →bán kính của đĩa ma sát: R2 = 175 mm
Bán kính trong của đĩa ma sát được tính theo bán kính ngoài:
R1 = (0,53 0,75) R2 = (0,53  0,75).175 = (92,75 131,25) mm
→ Với động cơ lắp trên xe Hyundai là loại động cơ diêzen nên ta chọn trị số
R1= 100mm.
 Bán kính ma sát trung bình được tính theo công thức :
Rtb = 







−
−
2
1
2
2
3
1
3
2
R
R
R
R
3
2
= 







−
−
2
2
3
3
1
175
100
175
3
2
00
= 141 mm (3.4)

2.2. Chọn số lượng đĩa bị động ( số đôi bề mặt ma sát ).
Số lượng đĩa bị động được chọn theo công thức:
i =
tb
c
R
P
M

 Σ

=
q]
b
R
M
2
tb
c
[
2 


 

(3.5)
Trong đó : Mc - Mômen ma sát của ly hợp. Mc = 220
KGm
b - Bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động.
b = R2 - R1 = 175 - 100 = 75mm = 7,5 cm.
[q] - Áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát.Kg/cm2
Tra bảng 3 Theo [trang 8 - Sách thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy kéo Lê
Thị Vàng -ĐHBK Hà Nội 1992]. Với nguyên liệu làm các bề mặt là thép với
phêrađô → ta chọn hệ số ma sát :  = 0,3
Tra bảng 3 Theo [trang 8- Sách thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy kéo Lê
Thị Vàng -ĐHBK Hà Nội 1992], ta xác định áp lực riêng cho phép:
[q] = 100  250 kN/m2
→ Ta chọn [q] = 200 kN/m2
= 2 kG/cm2
 i =
q]
b
R
M
2
tb
c
[
2 


 

= 2 2
220 100
2 3,14 14,1 7,5 0,3 200 10−

     
= 3,91
Số đôi bề mặt ma sát phải là số chẵn  Lấy i = 4
Vậy số lượng đĩa bị động của ly hợp là: n = 2
Kiểm tra áp suất trên bề mặt ma sát theo công thức:
q =
i
b
R
M
2
tb
c



 

2
= 2
220 100
2 3,14 14,1 7,5 0,3 4

    
= 1,957 kG/cm2
Vậy q = 1,957 kG/cm2
< [q] = 2 kG/cm2
Bề mặt ma sát bảo đảm đủ độ bền cho phép.
3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp:
Khi đóng ly hợp có thể xảy ra hai trường hợp:
- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi đột
ngột thả bàn đạp ly hợp. Trường này không tốt nên phải tránh. Vì khi đóng đột ngột
như vậy làm cho đĩa ép lao nhanh vào đĩa bị động, thời gian trượt ngắn nhưng lực

ép tăng nhanh lên làm cho xe bị giật mạnh, gây tải trọng động lớn với hệ truyền lực
(do quán tính lao vào của đĩa ép, nên làm tăng thêm lực ép tác dụng lên đĩa bị động,
mômen ma sát của ly hợp lúc tăng lên và do vậy ly hợp có thể truyền qua nó một
mômen quán tính lớn hơn mômen ma sát).
- Đóng ly hợp một cách êm dịu. Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe
khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh
ra trong quá trình đóng ly hợp. Trong sử dụng thường dùng phương pháp này nên ta
tính công trượt sinh ra trong trường hợp này.
3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ ôtô:
Phương pháp này sử dụng công thức tính theo kinh nghiệm của viện HAMH:
( )
2 2
max
5,6. . ( /100) .
. . 0,95 . . .
emax o b
o h f e t b
G M n r
L
i i i M i G r 
=
−
(KGm) (3.6)
Trong đó:
G - Là toàn bộ trọng lượng của ôtô(kG), G= 17100 kg.
Memax - Mômen xoắn cực đại của động cơ (KGm), Memax= 110KGm.
no - Số vòng quay của động cơ khi khởi động ôtô tại chỗ.
Chọn no= 0,75.nemax = 0,75. 2000 = 1500v/ph.
Với nemax là số vòng quay cực đại của động cơ.
rb - Bán kính làm việc của xe (m).
Trong các tính toán thực tế, thường dùng bán kính bánh xe có tính đến sự biến
dạng của lốp do ảnh hưởng của các thông số động lực học của xe. Bán kính này, so
với bán kính thực tế sai lệch không lớn lắm và được gọi là bán kính làm việc trung
bình của bánh xe rb: rb = .r = 0,935. 0,5334 = 0,5 m
Trong đó :
 - hệ số tính đến sự biến dạng của lốp ,  = 0,935 (với lốp có áp suất hơi thấp )
r- bán kính của xe r0 =(B +
2
d
) [mm]
ro=279,4 +
2
508
= 533.4[mm]
B - Chiều rộng vành xe = 11 inch = 279,4 mm.
d - Đường kính lắp vành = 20 inch = 508 mm.

Với các thông số đã cho:
it - Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực, it= i0.ih.if = 6,53.7,82.1=
51,06.
io - Tỉ số truyền của truyền lực chính, io= 6,53.
ih - Tỉ số truyền của hộp số chính ih= ih1, ih = 7,82.
if - Tỉ số truyền của hộp số phụ (lấy ở số truyền thấp nhất), if=1.
 - Hệ số cản tổng cộng của đường,  = 0,16.
Thay vào công thức (3.6) ta được:
L =
( )
2 2
5,6.17100.110.(1500 /100) .0,5
51,06. 0,95.110.51,06 17100.0,5.0,16
−
=2924,64 (kG.m)
Theo [trang 10 - Sách thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy kéo Lê Thị Vàng -
ĐHBK Hà Nội 1992].
3.2 . Xác định công trượt riêng:
Để đánh giá độ hao mòn của đĩa ma sát, ta phải xác định công trượt riêng
theo công thức sau:
lo =
i
F
L

 [lo] (KGm/cm2
) (3.7)
Trong đó : lo - Công trượt riêng, (KGm/cm2
).
L - Công trượt của ly hợp, (KGm).
F - Diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động, (cm2
).
i - Số đôi bề mặt ma sát, i = 4.
[lo] - Công trượt riêng cho phép.
Tra theo [bảng 4 ,Trang 12 – Sách ‘’ Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy kéo ’’
ĐHBK Hà Nội của Lê Thị Vàng ].
Với ô tô tải có trọng tải > 5 tấn → [lo] = 4,0 6,0 kGm/cm2
 lo =
i
R
R
L
2
1
2
2 
−
 )
(

= 2 2
2924,64
3,14 (17,5 10 ) 4
 − 
= 1,13 kGm/cm2
< [lo]
Vậy công trượt thỏa mãn điều kiện cho phép.
4. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết:
Công trượt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép, đĩa ép trung
gian ở ly hợp 2 đĩa, lò xo …

Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết, bằng cách xác định độ tăng
nhiệt độ theo công thức.
 
T
G
c
L
m
c
L
T
t
t


=
=

.
.
427
.
.
. 

(0
C) (3.8)
Trong đó:
L - Công trượt sinh ra khi ly hợp bị trượt (kG.m).
c - Tỉ nhiệt chi tiết bị nung nóng. Với thép và gang c = 0,115
kcal/kG0
c
mt - Khối lượng chi tiết bị nung nóng (kG).
Gt - Trọng lượng chi tiết bị nung nóng (kG). Ta chọn Gt= 5,0 kG
 - Hệ số xác định phần công trượt dùng nung nóng chi tiết cần tính.
Đối với đĩa ép ngoài → =
2n
1
=
2
2
1

= 0,25
=
1
4
Đối với đĩa ép trung gian ở ly hợp 2 đĩa → =
n
1
= 0,5
=
1
2
n - Số lượng đĩa bị động n =2 .
[T] - Độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết.
Với ôtô không có kéo rơmoóc: [T] = 8 o
C  10 o
C
Nhận xét:
- Đối với đĩa ép trung gian khi bị trượt thì cả hai bề mặt đều tham gia.
- Đối với đĩa ép ngoài và bánh đà khi bị trượt thì chỉ có 1 bề mặt tham gia.
Như vậy đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài có khối lượng tương đương nhau,
bánh đà có khối lượng lớn hơn. Nhưng khi bị trượt thì đĩa ép trung gian có độ tăng
nhiệt độ gấp hai lần so với đĩa ép ngoài và bánh đà. Do đó ta chỉ cần kiểm tra độ
tăng nhiệt độ của đĩa ép trung gian nên đảm bảo điều kiện cho phép là được.
Thay vào (3.8) ta được:
T = . . 0,5.2924,64
427 427.0,115.5
t t
c m c G
 
= =
  
L L
= 5,95(0
C)
Vậy đĩa ép trung gian thỏa mãn độ tăng nhiệt độ cho phép, [T] =80
 100
C
- Khi đĩa ép ngoài bị nung nóng (với độ tăng nhiệt độ T chỉ bằng 1/2 độ
tăng nhiệt độ của đĩa ép trung gian), thì lò xo ép cũng có độ tăng nhiệt độ còn nhỏ
hơn độ tăng nhiệt độ của đĩa ép ngoài (do có đệm cách nhiệt). Do vậy, ta không cần
kiểm tra nhiệt độ của lò xo ép.

5 . Tính toán hệ thống dẫn động ly hợp:
Ở chương 2 ta đã chọn Phương án 4: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa
khí nén làm phương án dẫn động điều khiển ly hợp.
Hình 3-2: Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén.
5.1. Xác định lực tác dụng lên piston cường hóa:
Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi chưa có cường hóa:
Qbd =




c
i
P
(kG) (3.9)
Trong đó:
P' - tổng lực ép cực đại của các lò xo ép tác dụng lên đĩa ép.
ic - tỉ số truyền chung của hệ thống dẫn động.
 - hiệu suất của cơ cấu dẫn động, thường chọn  = 0,75  0,80
→ Ta chọn  = 0,8
Theo sơ đồ hình 3-2 ta có : ic =
n
m
h
g
f
e
d
c
b
a




Ta chọn sơ bộ các kích thước a, b, c, d, e, f, m, n theo bảng 14 trang 55
Sách ‘’ Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy kéo ’’ ĐHBK Hà Nội của Lê Thị
Vàng ].

b
a
=
12
40
= 3,33 Tỉ số truyền của bàn đạp ly hợp và đòn dẫn động.
d
c
=
8
7
= 0,875 Tỉ số truyền của đòn dẫn động.
f
e
=
11
15
= 1,36 Tỉ số truyền của đòn dẫn động.
h
g
=
78
140
= 1,79 Tỉ số truyền của đòn quay và càng mở ly hợp.
n
m
=
20
97
= 4,85 Tỉ số truyền của đòn mở ly hợp.
→ ic =
n
m
h
g
f
e
d
c
b
a



 = 3,33 . 0,875 . 1,36 . 1,79 . 4,85 = 34,4
Tổng lực ép của tất cả các lò xo ép tác dụng lên đĩa ép khi ly hợp làm việc
được xác định theo công thức:
P =
i
R
M
i
R
M
tb
emax
tb
c



=

 


=
2 110
0,2 0,141 4

 
= 1950,35 kG
→ P' = 1,2 P = 1,2 . 1950,35 = 2340,4 kG
Vậy lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi chưa có cường hóa:
Qbđ =




c
i
P
=
2340,4
34,4 0,8

= 85,04 kG
Khi có cường hóa, chọn lực tác dụng lên bàn đạp là Qbđ . Lực này vừa để
khắc phục sức cản của các lò xo kéo bàn đạp, lò xo của van phân phối khí, ma sát
trong các khâu khớp dẫn động, vừa để gây cảm giác mở ly hợp cho người lái.
[ Tra bảng 6 trang 14 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô máy
kéo"của Lê Thị Vàng] , với ôtô tải thì lực của người lái tác dụng lên bàn đạp là Qbđ
= 8  20 kG
→ Ta chọn Qbđ = 20 kG
Do đó, lực sinh ra bởi cường hóa phải thắng được tổng lực ép của các lò xo
ép và các lò xo hồi vị trong xilanh cường hóa. Ta phải xác định lực tác dụng lên đầu
của đòn mở khi cường hóa làm việc với lực cực đại:
P' = Qbđ .ic + Pc . i4 (kG) (3.10)
Trong đó :
Qbđ - Lực của người lái tác dụng lên bàn đạp khi có cường hóa (kG).

Pc - Lực sinh ra bởi cường hóa (kG).
i4 - Tỉ số truyền từ bộ phận cường hóa đến đầu trong của bạc mở.
i4 =
n
m
h
k
 =
20
97
78
110
 = 6,84
Để khắc phục được những mất mát do tổn thất ma sát ở các khâu khớp,
xilanh, lực nén sơ bộ các lò xo... Ta phải tăng lực Pc lên 20%, khi đó ta có:
→ Pc = 2
,
1


−


4
c
bd
i
i
Q
P
=
2340,4 20 34,4
1,2
6,84
− 
 = 289,9 kG
Như vậy, với lực của bộ phận cường hóa sinh ra là Pc = 289,9 kG thì bộ phận
cường hóa phải đảm nhận một lực Q'bđ = 85,04 - 20 = 65,04 kG giúp cho người
lái.
+ Đường kính của xilanh cường hóa được xác định theo công thức:
D =
max
c
p
0,785
P

(cm) (3.11)
Trong đó :
D - Đường kính của xilanh cường hóa (hoặc piston của xilanh cường
hóa).
Pc - Lực cần thiết sinh ra bởi cường hóa, Pc = 289,9 kG
pmax - Áp suất cực đại của khí nén tác dụng vào piston xilanh cường hóa.
pmax = 0,8 p = 0,8 . 7 = 5,6 kG/cm2
Với p = 7 kG/cm2
- Áp suất giới hạn của khí nén trong buồng chứa.
 D =
max
c
p
0,785
P

=
289,9
0,785 5,6

= 8,2 cm = 82 mm
Ta chọn đường kính của xilanh cường hóa là: D = 110 mm
+ Xác định đường kính ngoài của xilanh cường hóa:
Chiều dày của xilanh cường hóa được xác định theo công thức:
T = 1
)
1
(
)
2
1
(
−
−

−
+

+





P
P
2
D
(3.12)
Trong đó : D - Đường kính trong của xilanh cường hóa. D = 110 mm
 - Ứng suất cho phép của thành xilanh phụ thuộc vào vật liệu.
Chọn vật liệu là gang Gx 15 – 32 có ứng suất cho phép là, [] = 800 kG/cm2
.
Tải bản FULL (86 trang): https://bit.ly/3fQM1u2
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

P - Áp suất của khí nén lên thành xilanh,P = 5,6 kG/cm2
.
 - Hệ số Poátxông,  = 0,3
 T = 1
)
1
(
)
2
1
(
−
−

−
+

+





P
P
2
D
= 1
)
3
,
0
1
(
6
,
5
800
)
3
,
0
2
1
(
6
,
5
800
.
2
11
−
−

−

+

+
= 0,7 cm
Ta chọn chiều dày của xilanh cường hóa là: T = 5 mm.
Vậy đường kính ngoài của xilanh: Dn = D + 2T = 110 + 2 . 5 = 120 mm.
+ Nghiệm bền cho thành xilanh: Thành xilanh chịu ứng suất tiếp
và ứng suất pháp, th = 2
2

 +
Ứng suất tiếp trên thành xilanh:  = 2
1
2
2
2
2
2
1
R
-
R
R
(R
P )
+

Trong đó : P - Áp lực của khí nén trên thành xilanh, P = 7 kG/cm2
.
R1 - Bán kính trong của xilanh, R1 = 5,5 cm.
R2 - Bán kính ngoài của xilanh, R2 = 6 cm.
→  = 2
1
2
2
2
2
2
1
R
-
R
R
(R
P )
+

= 2
2
2
2
5
,
5
6
)
6
5
,
5
(
7
−
+

= 80,65 kG/cm2
< [] (3.13)
Ứng suất pháp trên thành xilanh :
 = 2
1
2
2
2
1
R
-
R
R
2
P 

= 2
2
2
5
,
5
6
5
,
5
2
7
−


= 73,65 kG/cm2
(3.14)
Với vật liệu là Gx 15 - 32 có ứng suất cho phép là [] = 800 kG/cm2
 Vậy th = 2
2

 + = 2
2
65
,
73
65
,
80 + = 109,22 kG/cm2
< []
Xilanh đủ điều kiện bền.
5.2. Tính hành trình của piston trong xilanh:
Hành trình của piston được xác định theo hành trình của bạc mở. Từ khi bạc
mở tiếp xúc với đòn mở cho đến khi kết thúc quá trình mở ly hợp (S lv) và hành
trình bạc mở khi kết thúc hành trình tự do (S td).
Ta có hành trình của piston: S pt = S lv + S td = l . i4+  . i2 (3.15)
+ Hành trình làm việc được xác định theo công thức: S lv = l . i4
Trong đó : l - Hành trình tự do của đĩa ép khi mở ly hợp, l = s .i
s - Khe hở giữa bề mặt ma sát và đĩa ép khi ly hợp mở hoàn toàn.
s = (0,8 1) mm → Chọn s = 0,8 mm

i - Số đôi bề mặt ma sát, i = 4
i4 - Tỉ số truyền từ bộ phận cường hóa đến đầu trong của bạc mở.
i4 =
n
m
h
k
 =
20
97
78
110
 = 6,84
→ S lv = l . i4 = s .i . i4 = 0,8 . 4 . 6,84 = 21,89 mm
+ Hành trình tự do được xác định theo công thức : S td =  .
h
k
Trong đó :  - Khe hở giữa đòn mở và bạc mở,  = 3 mm.
→ S td=  .
h
k
= 3 .
78
110
= 4,23
 Vậy hành trình của piston: S pt = S lv + S td = 21,89 + 4,23 = 26,12 mm.
5.3 Tính cần piston:
+ Cần piston được xác định theo công thức kinh nghiệm :
dc = (0,1  0,35) dpt (3.16)
Trong đó : dpt - Đường kính piston, dpt = 10 cm.
 dc = (0,1  0,35) dpt = 0,1 . 10 = 1 cm.
+ Tính bền của cần piston:
Khi làm việc thì cần piston chịu ứng suất kéo và ứng suất nén. Vì vậy ta tính
cần piston theo phương pháp bền và ổn định. Cần piston được chế tạo bằng thép 45
và có ứng suất cho phép là [K] = 1200 kG/cm2
.
Cần piston chịu lực kéo là: PK = Pc = 289,9 kG.
Ứng suất kéo sinh ra trong cần piston là:
K = 2
K
d
P
4



= 2
4 289,9
3,14 1


= 241,9 kG/cm2
< [K] (3.17)
 Vậy cần piston đủ bền kéo trong quá trình làm việc.
+ Kiểm tra sự ổn định :
Hình 3-3: Kết cấu cần piston.
Tải bản FULL (86 trang): https://bit.ly/3fQM1u2
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

Theo kết cấu của cần piston, ta chọn chiều dài đoạn có ren là a = 10 cm,
đường kính cần piston dc = 1 cm. Đoạn mất ổn định nhất là đoạn có van.
Điều kiện để cần piston chịu nén vừa đủ bền, vừa không mất ổn định là:
F
P
F
P C
K
=  [ôđ] (3.18)
Trong đó : F - Tiết diện nguy hiểm của cần.
Trên đoạn cần có a =10 cm thì [ôđ] được tính theo công thức:
[ôđ] =  . [] (3.19)
 - Hệ số giảm ứng suất.
[] - Ứng suất cho phép và được xác định theo công thức:
[] =
n
o

(3.20)
[o] - Ứng suất nguy hiểm phụ thuộc vào vật liệu.
Cần piston được làm bằng thép 45 nên [o] = 3000 kG/cm2
n - Hệ số an toàn về bền, n = 5
→ [] =
n
o

=
5
3000
= 600 kG/cm2
Tính hệ số giảm ứng suất :
Hệ số  được kiểm tra theo độ mảnh  của cần piston.
Độ mảnh  được xác định theo công thức:
 =
min
i
l


(3.21)
Trong đó :
 - Hệ số phụ thuộc vào liên kết thanh, do piston có một
đầu cố định, còn một đầu trượt tự do trong ống lồng của khớp
cầu nên ta chọn  = 0,5
l - Chiều dài của đoạn cần xét ổn định, l = a = 10 cm.
imin - Bán kính quán tính cực tiểu của mặt cắt ngang.
imin =
F
Jmin
(3.22)
Jmin -Mômen quán tính cực tiểu của tiết diện đối trục đi qua tâm.
3075245

Hệ thống ly hợp trên ôtô 3075245

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Hệ thống ly hợp trên ôtô 3075245

Similar to Hệ thống ly hợp trên ôtô 3075245 (20)

More from jackjohn45

More from jackjohn45 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

Hệ thống ly hợp trên ôtô 3075245