Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe SUV 5 chỗ Full - Lê Văn Trường (Thuyết minh + Bản vẽ)

 



Công nghiệp ô tô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một đất nước, đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ô tô phục vụ cho các mục đích thiết yếu của con người như việc vận chuyển hàng hoá, việc đi lại và rất nhiều lĩnh vực khác như: Y tế, cứu hoả, cứu hộ, an ninh, quốc phòng….Do vậy phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất nước. Công nghệ ô tô xuất hiện đã từ rất lâu, trong những năm gần đây có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, các công nghệ mới được phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ô tô truyền thống. Ngoài ra, người ta còn nghiên cứu phát minh ra ô tô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu hydrô, ô tô có hệ thống lái tự động…. Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ về ô tô truyền thống.
Trên ô tô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau. Trong đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực.Ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu, tính năng điều khiển, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ô tô. Nên để chế tạo được một chiếc ô tô đạt yêu cầu chất lượng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng. Do đó, em đã được giao đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe con SUV 5 chỗ ” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ô tô.Trong quá trình làm đồ án do còn nhiều bỡ ngỡ và chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được những góp ý của các thầy để em được bổ sung thêm kiến thức cho mình.




NỘI DUNG:



CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN ÔTÔ………….…..…..5

1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại …………………………………..........5

1.1.1. Công dụng ..................................................................................5

1.1.2. Phân loại .....................................................................................5

1.1.3. Yêu cầu ......................................................................................6

1.2. Ảnh hưởng của ly hợp khi gài số và khi phanh ...................................7

1.2.1. Khi gài số ...................................................................................7

1.2.2. Khi phanh ...................................................................................7

1.3. Ly hợp ma sát .........................................................................................8

1.3.1. Ly hợp ma sát một đĩa ................................................................8

1.3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa ...............................................................10

1.4. Ly hợp thuỷ lực ....................................................................................11

1.5. Ly hợp điện từ ......................................................................................12

CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .......................................14

2.1. Lựa chọn loại ly hợp ............................................................................14

2.2. Phương án chọn loại lò xo ép ..............................................................14

2.2.1. Lò xo trụ.....................................................................................15

2.2.2. Lò xo côn xoắn ...........................................................................15

2.2.3. Lò xo đĩa ....................................................................................16

2.3. Đĩa bị động ly hợp ................................................................................17

2.4. Lựa chọn phương án dẫn động ...........................................................17

2.4.1. Dẫn động cơ khí .......................................................................18

2.4.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén .........................................20

2.4.3. Dẫn động thủy lực ................................................................21

2.4.4. Dẫn động thủy lực trợ lực chân không .....................................23

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP ....................................26

3.1. Tính chọn các thông số và kích thước cơ bản ....................................26

3.1.1. Xác định mômen ma sát ly hợp cần truyền ..............................26

3.1.2. Xác định các thông số và kích thước cơ bản ............................27

3.2. Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp ...............................29

3.2.1. Tính công trượt ........................................................................29

3.2.2. Kiểm tra công trượt riêng .........................................................31

3.2.3. Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết ...................................................32

3.3. Tính bền các chi tiết của ly hợp ..........................................................32

3.3.1. Lò xo ép.....................................................................................32

3.3.2. Đĩa bị động ................................................................................36

3.3.3. Tính lò xo giảm chấn ................................................................41

3.3.4. Tính truc ly hợp .........................................................................44

3.4. Tính hệ thống dẫn động ly hợp ...........................................................51

3.4.1. Xác định lực và hành trình bàn đạp ............................................51

3.4.2. Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực ...........................................53

3.5. Thiết kế bộ trợ lực chân không ..........................................................55

3.5.1. Xác định lực mà bộ cường hóa phải thực hiện………………....55

3.5.2. Xác định thiết diện và hành trình màng sinh lực……………....56

3.5.3. Tính lò xo hồi vị màng sinh lực………………………………...56

CHƯƠNG 4. HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, CHẨN ĐOÁN VÀ KIỂM TRA....59

4.1. Những hư hỏng thường gặp của ly hợp .............................................59

4.1.1. Ly hợp bị trượt .........................................................................59

4.1.2. Ly hợp ngắt không hoàn toàn ..........................................60

4.1.3. Bị rung giật,làm việc không êm khi đóng ly hợp .....................61

4.1.4. Ly hợp phát ra tiếng kêu .....................................................62

4.1.5. Bàn đạp ly hợp bị rung .............................................................62

4.1.6. Đĩa ly hợp bị mòn nhanh ..........................................................63

4.1.7. Bàn đạp ly hợp nặng ................................................................63

4.1.8. Hẫng bàn đạp ly hợp ................................................................64

4.2. Quy trình kiểm tra,sửa chữa ly hợp...................................................64

4.2.1. Hiện tượng trượt ly hợp...............................................................64

4.2.2. Hiện tượng khó sang số hoặc không sang được số………….....64

4.2.3. Hiện tượng rung li hợp khi khởi hành……………………….....66

4.3. Kiểm tra,sửa chữa ly hợp…………………………………….............67

4.3.1. Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát ....................................................67

4.3.2. Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp .................68

4.3.3. Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở ........68

4.3.4. Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp ..................................69

4.3.5. Lắp cơ cấu điều khiển, điều chỉnh hành trình tự do

của bàn đạp ly hợp........................................................................69

4.3.6. Bôi mỡ cho các chi tiết…………………………………….……70

4.4. Tháo lắp ly hợp…………………………………………………….....70

4.4.1. Tháo bộ ly hợp……………………………………………….….70

4.4.2. Lắp bộ ly hợp…………………………………………………....72

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS..........................75

5.1. Giới thiệu về phần mềm SolidWorks…………………………………….…75

5.2. Tính nhiệt trong SolidWorks Simulation…………………………………..76

5.2.1. Giới thiệu phần mềm Simulation………………………………………76

5.2.2. Tính nhiệt nung nóng đĩa ép…………………………………………....76

5.2.3. Quy trình tính nhiệt bằng phương pháp phần tử hữu hạn

trong Simulation………………………………………………..............77

5.2.4. Tính toán nhiệt đĩa ép…………………………………………………..77

5.3. So sánh kết quả tính toán từ SolidWorks so với lý thuyết…………….…..81

KẾT LUẬN .............................................................................................................83 TÀI LIỆU THAM KHẢO




 



Công nghiệp ô tô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một đất nước, đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ô tô phục vụ cho các mục đích thiết yếu của con người như việc vận chuyển hàng hoá, việc đi lại và rất nhiều lĩnh vực khác như: Y tế, cứu hoả, cứu hộ, an ninh, quốc phòng….Do vậy phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất nước. Công nghệ ô tô xuất hiện đã từ rất lâu, trong những năm gần đây có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, các công nghệ mới được phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ô tô truyền thống. Ngoài ra, người ta còn nghiên cứu phát minh ra ô tô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu hydrô, ô tô có hệ thống lái tự động…. Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ về ô tô truyền thống.
Trên ô tô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau. Trong đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực.Ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu, tính năng điều khiển, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ô tô. Nên để chế tạo được một chiếc ô tô đạt yêu cầu chất lượng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng. Do đó, em đã được giao đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống ly hợp cho xe con SUV 5 chỗ ” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ô tô.Trong quá trình làm đồ án do còn nhiều bỡ ngỡ và chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được những góp ý của các thầy để em được bổ sung thêm kiến thức cho mình.




NỘI DUNG:



CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN ÔTÔ………….…..…..5

1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại …………………………………..........5

1.1.1. Công dụng ..................................................................................5

1.1.2. Phân loại .....................................................................................5

1.1.3. Yêu cầu ......................................................................................6

1.2. Ảnh hưởng của ly hợp khi gài số và khi phanh ...................................7

1.2.1. Khi gài số ...................................................................................7

1.2.2. Khi phanh ...................................................................................7

1.3. Ly hợp ma sát .........................................................................................8

1.3.1. Ly hợp ma sát một đĩa ................................................................8

1.3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa ...............................................................10

1.4. Ly hợp thuỷ lực ....................................................................................11

1.5. Ly hợp điện từ ......................................................................................12

CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .......................................14

2.1. Lựa chọn loại ly hợp ............................................................................14

2.2. Phương án chọn loại lò xo ép ..............................................................14

2.2.1. Lò xo trụ.....................................................................................15

2.2.2. Lò xo côn xoắn ...........................................................................15

2.2.3. Lò xo đĩa ....................................................................................16

2.3. Đĩa bị động ly hợp ................................................................................17

2.4. Lựa chọn phương án dẫn động ...........................................................17

2.4.1. Dẫn động cơ khí .......................................................................18

2.4.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén .........................................20

2.4.3. Dẫn động thủy lực ................................................................21

2.4.4. Dẫn động thủy lực trợ lực chân không .....................................23

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP ....................................26

3.1. Tính chọn các thông số và kích thước cơ bản ....................................26

3.1.1. Xác định mômen ma sát ly hợp cần truyền ..............................26

3.1.2. Xác định các thông số và kích thước cơ bản ............................27

3.2. Tính kiểm tra điều kiện làm việc của ly hợp ...............................29

3.2.1. Tính công trượt ........................................................................29

3.2.2. Kiểm tra công trượt riêng .........................................................31

3.2.3. Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết ...................................................32

3.3. Tính bền các chi tiết của ly hợp ..........................................................32

3.3.1. Lò xo ép.....................................................................................32

3.3.2. Đĩa bị động ................................................................................36

3.3.3. Tính lò xo giảm chấn ................................................................41

3.3.4. Tính truc ly hợp .........................................................................44

3.4. Tính hệ thống dẫn động ly hợp ...........................................................51

3.4.1. Xác định lực và hành trình bàn đạp ............................................51

3.4.2. Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực ...........................................53

3.5. Thiết kế bộ trợ lực chân không ..........................................................55

3.5.1. Xác định lực mà bộ cường hóa phải thực hiện………………....55

3.5.2. Xác định thiết diện và hành trình màng sinh lực……………....56

3.5.3. Tính lò xo hồi vị màng sinh lực………………………………...56

CHƯƠNG 4. HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, CHẨN ĐOÁN VÀ KIỂM TRA....59

4.1. Những hư hỏng thường gặp của ly hợp .............................................59

4.1.1. Ly hợp bị trượt .........................................................................59

4.1.2. Ly hợp ngắt không hoàn toàn ..........................................60

4.1.3. Bị rung giật,làm việc không êm khi đóng ly hợp .....................61

4.1.4. Ly hợp phát ra tiếng kêu .....................................................62

4.1.5. Bàn đạp ly hợp bị rung .............................................................62

4.1.6. Đĩa ly hợp bị mòn nhanh ..........................................................63

4.1.7. Bàn đạp ly hợp nặng ................................................................63

4.1.8. Hẫng bàn đạp ly hợp ................................................................64

4.2. Quy trình kiểm tra,sửa chữa ly hợp...................................................64

4.2.1. Hiện tượng trượt ly hợp...............................................................64

4.2.2. Hiện tượng khó sang số hoặc không sang được số………….....64

4.2.3. Hiện tượng rung li hợp khi khởi hành……………………….....66

4.3. Kiểm tra,sửa chữa ly hợp…………………………………….............67

4.3.1. Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát ....................................................67

4.3.2. Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp .................68

4.3.3. Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở ........68

4.3.4. Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp ..................................69

4.3.5. Lắp cơ cấu điều khiển, điều chỉnh hành trình tự do

của bàn đạp ly hợp........................................................................69

4.3.6. Bôi mỡ cho các chi tiết…………………………………….……70

4.4. Tháo lắp ly hợp…………………………………………………….....70

4.4.1. Tháo bộ ly hợp……………………………………………….….70

4.4.2. Lắp bộ ly hợp…………………………………………………....72

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS..........................75

5.1. Giới thiệu về phần mềm SolidWorks…………………………………….…75

5.2. Tính nhiệt trong SolidWorks Simulation…………………………………..76

5.2.1. Giới thiệu phần mềm Simulation………………………………………76

5.2.2. Tính nhiệt nung nóng đĩa ép…………………………………………....76

5.2.3. Quy trình tính nhiệt bằng phương pháp phần tử hữu hạn

trong Simulation………………………………………………..............77

5.2.4. Tính toán nhiệt đĩa ép…………………………………………………..77

5.3. So sánh kết quả tính toán từ SolidWorks so với lý thuyết…………….…..81

KẾT LUẬN .............................................................................................................83 TÀI LIỆU THAM KHẢO




M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: