Xem mẫu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG
HỌC PHẦN: CẤU TẠO Ô TÔ
SỐ TÍN CHỈ: 03
LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: CAO ĐẲNG CHÍNH QUY
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Hưng Yên, năm 2015
Chương 1: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
1.1. Ly hợp ( côn )
1.1.1. Chức năng, yêu cầu và phân loại
a. Chức năng:
Ly hợp nằm ở giữa động cơ và hộp số có nhiệm vụ truyền và cắt mômen từ trục
khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực. Đồng thời ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu
an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ khi chịu quá tải lớn. Ly
hợp có khả năng dập tắt hiện tượng cộng hưởng trong truyền động nhằm nâng cao chất
lượng truyền lực.
b. Phân loại ly hợp
- Theo cách truyền mômen động cơ đến trục sơ cấp hộp số chia ra: ly hợp ma sát,
ly hợp thủy lực, ly hợp điện từ, ly hợp liên hợp thường xuyên đóng hoặc mở.
- Theo hình dạng và số lượng của đĩa ma sát: ly hợp một hay nhiều đĩa, ly hợp
hình nón, ly hợp hình trống, ly hợp hình côn.
- Theo hình thức phát sinh lực ép trên đĩa ép: ly hợp dùng lò xo trụ đặt xung
quanh, lò xo trụ đặt ở giữa, lò xo màng.
c. Yêu cầu đối với ly hợp
- Phải nối hộp số và động cơ một cách êm dịu.
- Đóng ngắt nhanh và chính xác, đảm bảo an toàn cho hệ thống truyền lực khi
quá tải. Ở trạng thái đóng ly hợp phải truyền hết được mômen quay lớn nhất của động
cơ mà không bị trượt ở bất cứ điều kiện sử dụng nào.
- Ly hợp điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Kết cấu ly hợp đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc, các bề mặt ma sát thoát nhiệt
tốt, có tuổi thọ cao.
1.1.2. Ly hợp ma sát khô 1 đĩa thường đóng
a. Cấu tạo
Hình 1.1 Cấu tạo ly hợp ma sát
1. Vỏ ly hợp.
2. Càng mở ly hợp.
3. Trục ly hợp. 4. Bi tỳ.
5. Lò xo ép (lò xo màng).
6. Cơ cấu đòn bẩy.
7. Đĩa ép. 8. Đĩa ma sát.
9. Đầu trục khuỷu.
10. Mặt ma sát.
11. Bánh đà.
1
Cấu tạo của ly hợp ma sát được chia làm các phần sau: Phần chủ động, phần bị
động và cơ cấu dẫn động.
- Phần chủ động gồm: bề mặt bánh đà và nắp ly hợp. Nắp ly hợp bắt với bánh đà
bằng bulông.
- Phần bị động gồm: trục bị động và đĩa ma sát. Đĩa ma sát đặt giữa bánh đà và
đĩa ép, được lắp với trục bằng then hoa.
- Cơ cấu dẫn động ly hợp gồm: đòn mở, vòng bi tỳ, càng mở, bàn đạp ly hợp và
bộ dẫn động cơ khí hay thủy lực.
* Cụm đĩa ép:
Dùng để nối và ngắt công suất động
cơ, nó phải được cân bằng động và thoát nhiệt
tốt trong khi nối ly hợp. Lò xo được lắp trong
cụm đĩa ép để đẩy đĩa ép vào đĩa ma sát, các
lò xo này có thể là lò xo trụ hoặc lò xo màng.
- Kiểu lò xo màng: Được làm bằng lá
thép lò xo, tán bằng đinh tán hoặc bằng bu
lông bắt chặt vào nắp ly hợp.
Phần phía trong có các rãnh dài xẻ
Hình 1.2. Nắp li hợp
hướng tâm và được kết thúc bằng các lỗ tròn
tạo điều kiện cho lò xo có khả năng biến dạng tốt. Đầu trong của lò xo được mài lõm
tạo nên rãnh tròn nhằm giảm diện tích tiếp xúc với bi tỳ và tạo điều kiện kiểm tra độ
mòn của mép trong lò xo sau một thời gian làm việc nhất định. Ở trạng thái tự do lò xo
có dạng hình nón, ở trạng thái lắp lò xo đã bị biến dạng để gây nên lực ép.
- Kiểu lò xo trụ được lắp ở giữa đĩa ép và nắp ly hợp nó được bố trí theo đường
tròn. Lò xo trụ được định vị trong vỏ ly hợp và được liên kết với đòn bẩy được gắn với
cần mở ly hợp.
Ngày nay trên ôtô du lịch người ta sử dụng loại lò xo màng là chủ yếu vì những
ưu điểm của nó: Lực tác dụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn so với cơ cấu ly hợp sử
dụng lò xo trụ, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo màng không bị giảm
cho tới giới hạn mòn của đĩa, kết cấu đơn giản.
- Đĩa ép được làm bằng gang có khả năng dẫn nhiệt tốt, mặt tiếp giáp với đĩa ma
sát được gia công nhẵn, mặt đối diện có các gờ lồi, một số gờ tạo nên các điểm tựa cho
lò xo ép, một số tạo nên các điểm truyền mômen xoắn giữa vỏ và đĩa ép.
* Đĩa ma sát
Đĩa ma sát nằm giữa bánh đà và đĩa ép, được gia công rãnh then hoa để di trượt
cùng với trục sơ cấp, xung quanh đĩa ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt
và êm dịu khi đóng, ngắt ly hợp. Cấu tạo của đĩa ma sát được trình bày trên hình vẽ:
2
- Mặt ma sát: Được làm bằng vật liệu chịu mài mòn và có hệ số ma sát ổn định,
được tán vào xương đĩa nhờ 2 hàng đinh tán đồng tâm. Trên bề mặt tấm ma sát có xẻ
rãnh hướng tâm để tăng khả năng tiếp xúc, thoát nhiệt ra ngoài.
- Xương đĩa: Được làm bằng thép đàn hồi, được uốn lượn sóng nên có thể biến
dạng nhỏ dọc trục khi làm việc. Nhờ có kết cấu như vậy xương đĩa có khả năng đàn
hồi dọc trục và theo chiều xoắn nên khi đóng mở ly hợp rất êm dịu.
1. Đinh tán
2. Lò xo giảm chấn
3. Moayơ ly hợp
4.Bề mặt ma sát
Hình 1.3. Cấu tạo đĩa ma sát
- Moayơ : nằm trực tiếp trên xương của
đĩa ma sát, có then hoa di trượt trên trục bị
động, phần ngoài của moayơ có dạng hoa thị,
trên các phần trống có chỗ để lắp lò xo trụ
giảm chấn. Ôm ngoài là 2 vành thép lá được
tán trên xương đĩa nhờ đinh tán nhưng cho
phép nó dịch chuyển nhỏ đối với moayơ. Giữa
các vành thép và moayơ có các tấm ma sát bị
ép chặt nhờ đinh tán. Trên các vành thép có các
ô cửa sổ nhỏ lồng vào đó là các lò xo hoặc cao
Hình 1.4. Cấu tạo moay ơ
su giảm chấn. Một đầu của lò xo hoặc cao su
giảm chấn tỳ vào moayơ đầu kia tỳ vào ô cửa
sổ tác dụng để giảm chấn trong quá trình hoạt động của ly hợp.
b. Nguyên lý hoạt động của ly hợp
Hình 1.5. Hoạt động của ly hợp
a. Trạng thái đóng. b. Trạng thái mở
3
- Trạng thái đóng: là trạng thái làm việc thường xuyên của ly hợp. Dưới tác dụng
của lò xo ép: đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà của động cơ bị ép sát vào nhau. Khi đó
bánh đà, đĩa ma sát, đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp quay thành một khối. Mômen xoắn
của động cơ được truyền từ bánh đà qua các bề mặt ma sát đến trục của ly hợp. Ly hợp
thực hiện chức năng truyền mômen từ động cơ đến trục sơ cấp của hộp số.
- Trạng thái mở: là trạng thái làm việc không thường xuyên của ly hợp. Khi
người lái xe tác động lên cơ cấu mở ly hợp vòng bi tỳ sẽ nén lò xo ép lại làm cho đĩa
ép di chuyển ngược chiều nén của lò xo, các mặt ma sát của đĩa ma sát với bánh đà và
đĩa ép được tách ra. Phần chủ động của ly hợp (cụm đĩa ép) quay theo động cơ nhưng
do lực ép không tác dụng lên đĩa ép nữa bởi vậy không tạo nên ma sát để truyền
mômen xoắn từ động cơ đến trục của ly hợp.
c. Cơ cấu dẫn động ly hợp.
Có nhiệm vụ truyền lực của người lái từ bàn đạp ly hợp đến các đòn mở để thực
hiện việc đóng mở ly hợp. Cơ cấu dẫn động ly hợp được chia ra làm 2 loại chính: Dẫn
động bằng cơ khí và dẫn động bằng thủy lực.
*Cơ cấu dẫn động bằng cơ khí
Cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu cơ khí
là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp
bằng các thanh đòn, khớp nối, được lắp đặt
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. Nhược điểm cơ bản của kiểu dẫn
động này là yêu cầu lực tác động của
người lái lớn khi tác động lên bàn đạp ly
Hình 1.6 Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực
hợp, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng.
* Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực.
Cơ cấu dẫn động ly hợp dẫn động bằng thủy lực được dùng khi vị trí của ly hợp
không thuận tiện cho việc dùng cáp hay thanh truyền hoặc ở những động cơ có tính
năng kỹ thuật cao.
Ưu điểm là việc bố trí của các chi tiết trong hệ thống khá linh hoạt, việc cắt ly
hợp êm dịu hơn tuy nhiên lực dẫn động mở ly hợp cũng không được lớn lắm, áp dụng
cho các xe du lịch và xe tải nhỏ.
* Bàn đạp ly hợp
Bàn đạp ly hợp tạo áp suất thủy lực trong xy lanh chính bằng lực ấn vào bàn đạp,
áp suất này sẽ tác dụng lên xy lanh cắt ly hợp để đóng, ngắt ly hợp.
4
nguon tai.lieu . vn
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG
HỌC PHẦN: CẤU TẠO Ô TÔ
SỐ TÍN CHỈ: 03
LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: CAO ĐẲNG CHÍNH QUY
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Hưng Yên, năm 2015
Chương 1: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
1.1. Ly hợp ( côn )
1.1.1. Chức năng, yêu cầu và phân loại
a. Chức năng:
Ly hợp nằm ở giữa động cơ và hộp số có nhiệm vụ truyền và cắt mômen từ trục
khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực. Đồng thời ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu
an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ khi chịu quá tải lớn. Ly
hợp có khả năng dập tắt hiện tượng cộng hưởng trong truyền động nhằm nâng cao chất
lượng truyền lực.
b. Phân loại ly hợp
- Theo cách truyền mômen động cơ đến trục sơ cấp hộp số chia ra: ly hợp ma sát,
ly hợp thủy lực, ly hợp điện từ, ly hợp liên hợp thường xuyên đóng hoặc mở.
- Theo hình dạng và số lượng của đĩa ma sát: ly hợp một hay nhiều đĩa, ly hợp
hình nón, ly hợp hình trống, ly hợp hình côn.
- Theo hình thức phát sinh lực ép trên đĩa ép: ly hợp dùng lò xo trụ đặt xung
quanh, lò xo trụ đặt ở giữa, lò xo màng.
c. Yêu cầu đối với ly hợp
- Phải nối hộp số và động cơ một cách êm dịu.
- Đóng ngắt nhanh và chính xác, đảm bảo an toàn cho hệ thống truyền lực khi
quá tải. Ở trạng thái đóng ly hợp phải truyền hết được mômen quay lớn nhất của động
cơ mà không bị trượt ở bất cứ điều kiện sử dụng nào.
- Ly hợp điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Kết cấu ly hợp đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc, các bề mặt ma sát thoát nhiệt
tốt, có tuổi thọ cao.
1.1.2. Ly hợp ma sát khô 1 đĩa thường đóng
a. Cấu tạo
Hình 1.1 Cấu tạo ly hợp ma sát
1. Vỏ ly hợp.
2. Càng mở ly hợp.
3. Trục ly hợp. 4. Bi tỳ.
5. Lò xo ép (lò xo màng).
6. Cơ cấu đòn bẩy.
7. Đĩa ép. 8. Đĩa ma sát.
9. Đầu trục khuỷu.
10. Mặt ma sát.
11. Bánh đà.
1
Cấu tạo của ly hợp ma sát được chia làm các phần sau: Phần chủ động, phần bị
động và cơ cấu dẫn động.
- Phần chủ động gồm: bề mặt bánh đà và nắp ly hợp. Nắp ly hợp bắt với bánh đà
bằng bulông.
- Phần bị động gồm: trục bị động và đĩa ma sát. Đĩa ma sát đặt giữa bánh đà và
đĩa ép, được lắp với trục bằng then hoa.
- Cơ cấu dẫn động ly hợp gồm: đòn mở, vòng bi tỳ, càng mở, bàn đạp ly hợp và
bộ dẫn động cơ khí hay thủy lực.
* Cụm đĩa ép:
Dùng để nối và ngắt công suất động
cơ, nó phải được cân bằng động và thoát nhiệt
tốt trong khi nối ly hợp. Lò xo được lắp trong
cụm đĩa ép để đẩy đĩa ép vào đĩa ma sát, các
lò xo này có thể là lò xo trụ hoặc lò xo màng.
- Kiểu lò xo màng: Được làm bằng lá
thép lò xo, tán bằng đinh tán hoặc bằng bu
lông bắt chặt vào nắp ly hợp.
Phần phía trong có các rãnh dài xẻ
Hình 1.2. Nắp li hợp
hướng tâm và được kết thúc bằng các lỗ tròn
tạo điều kiện cho lò xo có khả năng biến dạng tốt. Đầu trong của lò xo được mài lõm
tạo nên rãnh tròn nhằm giảm diện tích tiếp xúc với bi tỳ và tạo điều kiện kiểm tra độ
mòn của mép trong lò xo sau một thời gian làm việc nhất định. Ở trạng thái tự do lò xo
có dạng hình nón, ở trạng thái lắp lò xo đã bị biến dạng để gây nên lực ép.
- Kiểu lò xo trụ được lắp ở giữa đĩa ép và nắp ly hợp nó được bố trí theo đường
tròn. Lò xo trụ được định vị trong vỏ ly hợp và được liên kết với đòn bẩy được gắn với
cần mở ly hợp.
Ngày nay trên ôtô du lịch người ta sử dụng loại lò xo màng là chủ yếu vì những
ưu điểm của nó: Lực tác dụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn so với cơ cấu ly hợp sử
dụng lò xo trụ, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo màng không bị giảm
cho tới giới hạn mòn của đĩa, kết cấu đơn giản.
- Đĩa ép được làm bằng gang có khả năng dẫn nhiệt tốt, mặt tiếp giáp với đĩa ma
sát được gia công nhẵn, mặt đối diện có các gờ lồi, một số gờ tạo nên các điểm tựa cho
lò xo ép, một số tạo nên các điểm truyền mômen xoắn giữa vỏ và đĩa ép.
* Đĩa ma sát
Đĩa ma sát nằm giữa bánh đà và đĩa ép, được gia công rãnh then hoa để di trượt
cùng với trục sơ cấp, xung quanh đĩa ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt
và êm dịu khi đóng, ngắt ly hợp. Cấu tạo của đĩa ma sát được trình bày trên hình vẽ:
2
- Mặt ma sát: Được làm bằng vật liệu chịu mài mòn và có hệ số ma sát ổn định,
được tán vào xương đĩa nhờ 2 hàng đinh tán đồng tâm. Trên bề mặt tấm ma sát có xẻ
rãnh hướng tâm để tăng khả năng tiếp xúc, thoát nhiệt ra ngoài.
- Xương đĩa: Được làm bằng thép đàn hồi, được uốn lượn sóng nên có thể biến
dạng nhỏ dọc trục khi làm việc. Nhờ có kết cấu như vậy xương đĩa có khả năng đàn
hồi dọc trục và theo chiều xoắn nên khi đóng mở ly hợp rất êm dịu.
1. Đinh tán
2. Lò xo giảm chấn
3. Moayơ ly hợp
4.Bề mặt ma sát
Hình 1.3. Cấu tạo đĩa ma sát
- Moayơ : nằm trực tiếp trên xương của
đĩa ma sát, có then hoa di trượt trên trục bị
động, phần ngoài của moayơ có dạng hoa thị,
trên các phần trống có chỗ để lắp lò xo trụ
giảm chấn. Ôm ngoài là 2 vành thép lá được
tán trên xương đĩa nhờ đinh tán nhưng cho
phép nó dịch chuyển nhỏ đối với moayơ. Giữa
các vành thép và moayơ có các tấm ma sát bị
ép chặt nhờ đinh tán. Trên các vành thép có các
ô cửa sổ nhỏ lồng vào đó là các lò xo hoặc cao
Hình 1.4. Cấu tạo moay ơ
su giảm chấn. Một đầu của lò xo hoặc cao su
giảm chấn tỳ vào moayơ đầu kia tỳ vào ô cửa
sổ tác dụng để giảm chấn trong quá trình hoạt động của ly hợp.
b. Nguyên lý hoạt động của ly hợp
Hình 1.5. Hoạt động của ly hợp
a. Trạng thái đóng. b. Trạng thái mở
3
- Trạng thái đóng: là trạng thái làm việc thường xuyên của ly hợp. Dưới tác dụng
của lò xo ép: đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà của động cơ bị ép sát vào nhau. Khi đó
bánh đà, đĩa ma sát, đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp quay thành một khối. Mômen xoắn
của động cơ được truyền từ bánh đà qua các bề mặt ma sát đến trục của ly hợp. Ly hợp
thực hiện chức năng truyền mômen từ động cơ đến trục sơ cấp của hộp số.
- Trạng thái mở: là trạng thái làm việc không thường xuyên của ly hợp. Khi
người lái xe tác động lên cơ cấu mở ly hợp vòng bi tỳ sẽ nén lò xo ép lại làm cho đĩa
ép di chuyển ngược chiều nén của lò xo, các mặt ma sát của đĩa ma sát với bánh đà và
đĩa ép được tách ra. Phần chủ động của ly hợp (cụm đĩa ép) quay theo động cơ nhưng
do lực ép không tác dụng lên đĩa ép nữa bởi vậy không tạo nên ma sát để truyền
mômen xoắn từ động cơ đến trục của ly hợp.
c. Cơ cấu dẫn động ly hợp.
Có nhiệm vụ truyền lực của người lái từ bàn đạp ly hợp đến các đòn mở để thực
hiện việc đóng mở ly hợp. Cơ cấu dẫn động ly hợp được chia ra làm 2 loại chính: Dẫn
động bằng cơ khí và dẫn động bằng thủy lực.
*Cơ cấu dẫn động bằng cơ khí
Cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu cơ khí
là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp
bằng các thanh đòn, khớp nối, được lắp đặt
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. Nhược điểm cơ bản của kiểu dẫn
động này là yêu cầu lực tác động của
người lái lớn khi tác động lên bàn đạp ly
Hình 1.6 Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực
hợp, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng.
* Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực.
Cơ cấu dẫn động ly hợp dẫn động bằng thủy lực được dùng khi vị trí của ly hợp
không thuận tiện cho việc dùng cáp hay thanh truyền hoặc ở những động cơ có tính
năng kỹ thuật cao.
Ưu điểm là việc bố trí của các chi tiết trong hệ thống khá linh hoạt, việc cắt ly
hợp êm dịu hơn tuy nhiên lực dẫn động mở ly hợp cũng không được lớn lắm, áp dụng
cho các xe du lịch và xe tải nhỏ.
* Bàn đạp ly hợp
Bàn đạp ly hợp tạo áp suất thủy lực trong xy lanh chính bằng lực ấn vào bàn đạp,
áp suất này sẽ tác dụng lên xy lanh cắt ly hợp để đóng, ngắt ly hợp.
4