TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BỘ MÔN ÔTÔ
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài : THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP CHO XE TẢI 8 TẤN
Cán bộ hướng dẫn : Phạm Vỵ
Cán bộ duyệt : Nguyễn Trọng Hoan
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hà Bình
Lớp : ÔTÔ Khóa K45
Hà Nội - 2005
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu 3
Chương 1 : Tổng quan về hệ thống ly hợp trên ôtô 8
1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp 8
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô 13
Chương 2 : Lựa chọn phương án thiết kế 18
1. Các thông số tham khảo của xe ôtô tải 8 tấn 18
2. Lựa chọn kết cấu cụm ly hợp lắp trên một số xe ôtô 21
3. Lựa chọn phương án dẫn động điều khiển ly hợp loại đĩa ma sát 29
Chương 3 : Nội dung thiết kế tính toán 39
1. Xác định mômen ma sát của ly hợp 39
2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp 39
2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động 39
2.2. Xác định số lượng đĩa bị động 41
3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp 42
3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ 42
3.2. Xác định công trượt riêng 43
3.3. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết 44

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 ; đồng thời tích cực tham gia quá trình phân công lao động và hợp tác quốc
tế trong ngành Công nghiệp ôtô.
- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải gắn kết với tổng thể phát triển
công nghiệp chung cả nước và các chiến lược phát triển các ngành liên quan đã
được phê duyệt, nhằm huy động và phát huy tối đa các nguồn lực của mọi thành
phần kinh tế, trong đó doanh nghiệp nhà nước giữ vai trò then chốt.
- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô trên cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến
của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu - phát triển trong
nước và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện có, nhằm nhanh
chóng đáp ứng nhu cầu trong nước về các loại xe thông dụng với giá cả cạnh
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
33
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
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 ngành Công nghiệp ôtô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng
của đất nước và phải bảo đảm đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao
thông ; các yêu cầu về bảo vệ và cải thiện môi trường.
Về mục tiêu phát triển :
- Xây dựng và phát triển ngành Công nghiệp ôtô Việt Nam để 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 tham gia vào thị
trường khu vực và thế giới.
- Một số mục tiêu cụ thể :
+ Về các loại xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con) :
Đáp ứng khoảng 40 - 50% nhu cầu thị trường trong nước về số lượng và
đạt tỷ lệ sản xuất trong nước (hàm lượng chế tạo trong nước) đến 40% vào năm

ST
T
Loại xe
Năng lực
hiện tại
năm 2003
Sản lượng
yêu cầu
năm 2010
(dự báo)
Sản lượng
cần bổ
sung năm
2010
Ghi chú
Xe tải 14.000 127.000 113.000
+ Đến 2 tấn 10.000 57.000 47.000 ĐT thêm
+ > 2 tấn - 7 tấn 4.000 35.000 31.000 ĐT thêm
+ > 7 tấn - 20 tấn chưa có 34.000 34.000 ĐT thêm
+ > 20 tấn chưa có 1.000 1.000 ĐT thêm
Về định hướng phát triển :
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
55
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
- Về các loại xe ôtô thông dụng : bao gồm xe tải (chủ yếu là cỡ nhỏ và
trung bình), xe chở khách, xe con 4 - 9 chỗ ngồi.
+ Xe khách : Phục vụ vận tải hành khách công cộng, bao gồm ôtô từ 10
chỗ ngồi trở lên. Dự kiến sản lượng :
Đến năm 2005 : 15.000 xe, đáp ứng trên 50% nhu cầu thị trường ;

Mc tiờu ti tt nghip l tớnh toỏn thit k h thng ly hp cho xe ụtụ
ti 8 tn trờn c s xe ụtụ MA3-5335.
H thng ly hp trờn xe ụtụ l mt trong nhng cm chi tit chu nh
hng ln ca iu kin a hỡnh, mụi trng khớ hu v nhit . Cm ly hp
lp trờn xe MA3-5335 l loi ly hp ma sỏt khụ hai a thng úng. Cỏc lũ xo
ộp c b trớ xung quanh, cú h thng dn ng c khớ v cú cng húa khớ
nộn.
Vic nm vng phng phỏp tớnh toỏn thit k, quy trỡnh vn hnh, thỏo
lp iu chnh, bo dng cỏc cp v sa cha ln ly hp l mt vic cn thit.
T ú ta cú th nõng cao kh nng vn chuyn, gim giỏ thnh vn chuyn, tng
tui th ca xe, ng thi gim cng lao ng cho ngi lỏi.
Trong quỏ trỡnh lm ỏn, em ht sc cm n s giỳp ca thy giỏo
Phm V, ca cỏc thy cụ giỏo trong b mụn ễtụ, cựng s giỳp ca cỏc bn.
Vi s n lc ca bn thõn, bn ỏn ca em ó hon thnh. Tuy nhiờn do
trỡnh v thi gian cú hn, kinh nghim thc t cũn thiu, nờn bn ỏn ca
em chc chn s cũn nhiu thiu sút. Em rt mong cỏc thy cụ giỏo cựng cỏc bn
úng gúp ý kin, bn ỏn ca em c hon thin hn.
Em xin chõn thnh cm n thy giỏo Phm V, cỏc thy cụ trong b mụn
ễtụ, cựng ton th cỏc bn, ó tn tỡnh giỳp em hon thnh ỏn ny.
N g u y ễ n H à B ì n h - L ớ p Ô t ô - K h ó a 4 5
77
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2005
Sinh viên thiết kế
Nguyễn Hà Bình
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ
1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA LY HỢP
1.1. Công dụng ly hợp

sát, nó gồm các loại sau :
- Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có :
+ Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa hoặc nhiều đĩa).
+ Ly hợp ma sát loại hình nón.
+ Ly hợp ma sát loại hình trống.
Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu
đơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ. Còn
ly hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly
hợp có trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các
chi tiết của hệ thống truyền lực.
- Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có :
+ Thép với gang.
+ Thép với thép.
+ Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng.
+ Gang với phêrađô.
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
99
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
+ Thép với phêrađô cao su.
- Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có :
+ Ma sát khô.
+ Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu).
Ưu điểm của ly hợp ma sát là : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
Nhược điểm của ly hợp ma sát là : các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện
tượng trượt tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong ly
hợp bị nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát.
Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do
những ưu điểm của nó.
Loại 2 : Ly hợp thủy lực : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng

Theo đặc điểm kết cấu của lò xo có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn.
Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh được áp
dụng khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo
được lực ép lớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy.
Loại 2 : Ly hợp điện từ : lực ép là lực điện từ.
Loại 3 : Ly hợp ly tâm : là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép
đóng và mở ly hợp. Loại này ít được sử dụng trên các ôtô quân sự.
Loại 4 : Ly hợp nửa ly tâm : là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực ép
của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào. Loại này có kết cấu
phức tạp nên chỉ sử dụng ở một số ôtô du lịch như ZIN-110, POBEDA
1.2.4. Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
1111
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại
sau :
Loại 1 : Ly hợp điều khiển tự động.
Loại 2 : Ly hợp điều khiển cưỡng bức.
Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ
thống dẫn động ly hợp. Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp
loại đĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng.
Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp
thì người ta lại chia ra thành 3 loại sau :
- Dẫn động bằng cơ khí.
- Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp.
- Dẫn động bằng trợ lực : có thể bằng trợ lực cơ khí (dùng lò xo), trợ lực
bằng khí nén hoặc trợ lực bằng thủy lực. Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển
ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn.
1.3. Yêu cầu ly hợp

1 - bỏnh ; 2 - a ma sỏt ; 3 - a ộp
N g u y ễ n H à B ì n h - L ớ p Ô t ô - K h ó a 4 5
1313
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
4 - lò xo ép ; 5 - vỏ ly hợp ; 6 - bạc mở
7 - bàn đạp ; 8 - lò xo hồi vị bàn đạp
9 - đòn kéo ; 10 - càng mở ; 11 - bi "T"
12 - đòn mở ; 13 - lò xo giảm chấn.
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
1414
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
1 2 3 4 6
5
7
8
9 10 11
17
16 15 14 13 12
Hình 1.1.b. 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 - bulông 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.
2.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô
Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận :

c bn nh i vi ly hp mt a. im khỏc bit l ly hp hai a cú hai a
ma sỏt 4 cựng liờn kt then hoa vi trc ly hp 10. Vỡ cú hai a ma sỏt nờn ngoi
N g u y ễ n H à B ì n h - L ớ p Ô t ô - K h ó a 4 5
1616
Đ ồ á n t ố t n g h i ệ p
Th i ế t kế h ệ thốn g l y h ợp c h o xe t ả i 8 tấ n
a ộp 5 cũn cú thờm a ộp trung gian 3. ly hp hai a phi b trớ c cu
truyn mụmen t v hoc bỏnh sang a ộp v c a ộp trung gian. Vỡ nhc
im ca ly hp hai a l m khụng dt khoỏt nờn nhng loi ly hp ny thỡ
ngi ta phi b trớ c cu to iu kin cho ly hp khi m c dt khoỏt.
Trờn hỡnh 1.1.b thỡ c cu ny c thc hin bi lũ xo a ộp trung gian 2 v bu
lụng iu chnh 6. Khi m ly hp thỡ lũ xo 2 s y a ộp trung gian 3 tỏch khi
a ma sỏt bờn trong v khi a ộp trung gian chm vo u bu lụng iu chnh 6
thỡ dng li nờn a ma sỏt bờn ngoi cng c t do.
- B phn dn ng iu khin ly hp gm : bn p ly hp, ũn dn
ng, cng m ly hp, ũn m ly hp v bc m ly hp. Ngoi ra, tựy theo tng
loi ly hp m cú th thờm cỏc b phn dn ng bng thy lc, bng khớ nộn
nh cỏc xilanh chớnh v xilanh cụng tỏc.
2.3. Nguyờn lý lm vic ca ly hp loi a ma sỏt khụ
Nguyờn lý lm vic theo hỡnh 1.1.a :
Trng thỏi úng ly hp : trng thỏi ny lũ xo 4 mt u ta vo v 5, u
cũn li tỡ vo a ộp 3 to lc ộp ộp cht a b ng 2 vi bỏnh 1 lm cho
phn ch ng v phn b ng to thnh mt khi cng. Khi ny mụmen t
ng c c truyn t phn ch ng sang phn b ng ca ly hp thụng qua
cỏc b mt ma sỏt ca a b ng 2 vi a ộp 3 v lũ xo ộp 4. Tip ú mụmen
c truyn vo xng a b ng qua b gim chn 13 n moay ri truyn
vo trc ly hp. Lỳc ny gia bi "T" 11 v u ũn m 12 cú mt khe h t 3-4
mm tng ng vi hnh trỡnh t do ca bn p ly hp t 30-40 mm.
Trng thỏi m ly hp : khi cn ngt truyn ng t ng c ti trc s cp
ca hp s ngi lỏi tỏc dng mt lc vo bn p 7 thụng qua ũn kộo 9 v

1818
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
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).
Chương 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1. CÁC THÔNG SỐ THAM KHẢO CỦA XE ÔTÔ TẢI 8 TẤN
1.1. Công dụng của xe ôtô MA3-5335
MA3-5335 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. Sức chở của ôtô là 8 tấn. Loại xe này được nhà máy chế tạo
ôtô mang tên MINXCƠ sản xuất. Xe có một cabin là loại cabin lật, trên cabin có
2 chỗ ngồi và 1 chỗ ngủ. Vỏ cabin bằng kim loại và bố trí động cơ ở phía dưới.
Thùng xe được chế tạo bằng sắt và có 3 thành mở lật ra được. Động cơ lắp trên
xe ôtô MA3-5335 là loại động cơ Diezel 4 kỳ, có ký hiệu kiểu : òMZ-236 và
gồm 6 xilanh, bố trí hình chữ V. Công suất cực đại của động cơ là 180 mã lực ở
2100 vòng/phút. Mômen cực đại của động cơ là 68 kG.m ở 1500 vòng/phút. Hệ
thống truyền lực của xe ở dạng cơ nhiều cấp. Trong đó, ly hợp lắp trên xe là loại
ly hợp hai đĩa ma sát khô thường đóng, được dẫn động điều khiển bằng cơ khí và
có cường hóa khí nén. Hộp số lắp trên xe là loại hộp số cơ khí có 5 cấp số tiến,
một cấp số lùi và có đồng tốc cho số 2-3, 4-5. Cầu chủ động của xe có hai cấp,
cặp bánh răng trụ và cặp bánh răng côn xoắn. Hệ thống lái lắp trên xe là loại trục
vít đai ốc, có bi cầu, thanh răng-vành răng và có cường hóa bằng thủy lực.
Hệ thống treo của xe là loại hệ thống treo phụ thuộc và được bố trí trên
các nhíp dọc hình nửa elíp. Hệ thống treo trước có giảm chấn thủy lực ống lồng
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
1919

Phân cho cầu sau
14950
4950
10000
- Tốc độ cực đại (km/h) 85
- Động cơ
òMZ-236 động cơ
Điêzen 4 kì, 6 xilanh,
bố trí hình chữ V
- Đường kính xilanh (mm) 130
- Hành trình pittông (mm) 140
- Dung tích công tác (lít) 11,15
- Tỉ số nén 16,5
- Thứ tự làm việc của các xilanh 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6
- Công suất cực đại, ở 2100 vg/ph (ml) 180
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
2020
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
- Mômen xoắn cực đại, ở 1500 vg/ph (kG.m) 68
- Ly hợp
2 đĩa, ma sát khô, dẫn động
cơ khí có cường hóa khí nén
- Tỉ số truyền của hộp số
I : 5,26 ; II : 2,9 ;
III : 1,52 ; IV : 1 ;
V : 0,66 ; lùi : 5,48
- Tỉ số truyền của truyền lực chính 7,73
- Kích thước lốp 12 - 20 (300 - 508)
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5

quay thay đổi ở giữa đòn mở ly hợp, cần thiết cho sự di chuyển của đĩa ép khi
mở và đóng ly hợp. Đai ốc chỏm cầu còn có tác dụng điều chỉnh đầu đòn mở để
các đòn mở cùng nằm trong mặt phẳng song song với mặt phẳng của đĩa ép.
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
2323
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
Hình 2.3. Ly hợp lắp trên xe ZIN-130
1. Trục khuỷu ; 2. Bánh đà ; 3. Đĩa ép ; 4. Tấm thép truyền lực ; 5. Bao của lò xo
6. Bulông bắt chặt lò xo ; 7. Cácte bộ ly hợp ; 8. Lò xo ép ; 9. Vỏ trong ly hợp ;
10. Đệm cách nhiệt ; 11. Bi “T” ; 12. Khớp nối ; 13. Lò xo trả về khớp nối ; 14.
Bạc dẫn hướng của khớp nối ; 15. Càng mở ly hợp ; 16. Đòn mở ; 18. Êcu điều
chỉnh ; 19. Đế tựa của bulông điều chỉnh ; 20. Chốt ; 21. Nắp của cácte ly hợp ;
23. Bulông bắt chặt vỏ ly hợp ; 24. Chốt chẻ ; 25. Vành răng bánh đà ; 26. Đĩa
ma sát ; 27. Vú mỡ ; 28. Nút ; 29. Trục ly hợp ; 30. Ổ bi trước của trục ly hợp.
N g u y Ô n H µ B × n h - L í p ¤ t « - K h ã a 4 5
2424
§ å ¸ n t è t n g h i Ö p
Th i Õ t kÕ h Ö thèn g l y h îp c h o xe t ¶ i 8 tÊ n
- Bạc mở ly hợp gồm có ổ bi tỳ 11 và bạc trượt (hình 2.3). Trong ổ bi tỳ có
đủ lượng mỡ dự trữ để bôi trơn trong suốt quá trình sử dụng mà không cần bổ
xung thêm (chỉ thay thế và bổ xung khi ly hợp được tháo để sửa chữa lớn).
- Lò xo hồi vị bạc mở ly hợp 13 dùng để giữ bạc mở luôn có khe hở với
đầu đòn mở, đảm bảo cho ly hợp luôn đóng hoàn toàn và khi đóng ly hợp thì bạc
mở nhanh chóng tách khỏi đầu đòn mở.
2.1.2. Kết cấu ly hợp lắp trên xe
Γ
AZ-53
Ly hợp lắp trên xe ΓAZ-53 là ly hợp một đĩa ma sát khô (hình 2.4).
- Bộ phận chủ động của ly hợp : Bánh đà 1 bắt với vỏ trong ly hợp 13, vỏ