Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KẾT CẤU, TÍNH TOÁN VÀ
THIẾT KẾ LY HỢP Ô TÔ
GVHD : TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT
SVTH : ĐOÀN VĂN GIANG
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 1
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay trong công cuộc đổi mới đất nước, công nghiệp hoá và hiện đại
hoá là nhu cầu tất yếu của một nước phát triển. Cùng với sự phát triển của các
lĩnh vực, lĩnh vực giao thông cũng nắm vai trò chủ đạo, đặc biệt trong vấn đề vận
chuyển và đi lại. Trong các phương tiện giao thông, ô tô được sử dụng phổ biến
nhất để phục vụ các nhu cầu của con người trong cuộc sống như vận tải hàng
hoá, du lịch Do đó đòi hỏi ngành ô tô luôn cần có sự đổi mới, tối ưu hoá về mặt
kỹ thuật, hoàn thiện hơn về mặt công nghệ; để nâng cao tính hiện đại, tính kinh tế
, trong quá trình vận hành.
Đối với các sinh viên, đồ án môn học nói chung và đồ án thiết kế và tính
toán ô tô nói riêng nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng những kiến thức đã học
vào thực tế, phát huy khả năng tư duy và sáng tạo trong quá trình nghiên cứu và
công tác về sau này .
Được sự hướng dẫn của thầy giáo hướng dẫn T.S Nguyễn Hoàng Việt,
các thầy giáo trong bộ môn, sự góp ý thực tế của các bạn và sự cố gắng của bản
thân trong thời gian cho phép em đã hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất. Tuy
đây không phải là đồ án đầu tiên, nhưng do thời gian có hạn, kiến thức còn hạn
chế, sự tiếp xúc với thực tế còn ít nên đồ án không thể tránh khỏi những sai sót,.
mong được các thầy cô và các bạn góp ý để đồ án sau được tốt hơn. Em xin chân
thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Đoàn Văn Giang
4.2.2. Vòng ma sát 31
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 3
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
4.2.3. Mayơ đĩa bị động 35
4.2.4. Giảm chấn 37
4.3. ĐĨA CHỦ ĐỘNG 40
4.3.1. Công dung 40
4.3.2. Yêu cầu 40
4.3.3. Kết cấu 40
4.3.4. Vật liệu chế tạo 41
4.4. ĐÒN MỞ , THÂN VÀ VỎ LY HỢP 42
4.4.1. Đòn mở 42
4.4.2.Thân và vỏ ly hợp 42
5. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP : 43
5.1. SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG LY HỢP 43
5.2. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN 46
1. CHỌN LOẠI, SƠ ĐỒ LY HỢP VÀ DẪN ĐỘNG
1.1. CHỌN LOẠI, SƠ ĐỒ LY HỢP :
Ly hợp là bộ phận dùng để nối trục khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực để
truyền mômen quay được êm dịu và cắt truyền động đến hệ thống truyền lực được
nhanh chóng, dứt khoát. Ly hợp còn là cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực khi
quá tải.
Từ hai nhiệm vụ trên ta có các yêu cầu đối với ly hợp :
- Đảm bảo truyền hết mômen quay của động cơ trong bất kỳ điều kiện sử
dụng nào.
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 4
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục của hệ thống truyền lực,
không gây va đập các bánh răng của hộp số. Do đó khi ôtô khởi động hoặc tăng tốc
không bị giật.
phức tạp.
- Ly hợp nam châm điện: do kết cấu của nó tương tự như một nam châm điện
nên hiệu suất thấp (vì tổn hao năng lượng cho cuộn kích thích). Mômen do ly hợp
ma sát điện từ tạo ra chịu ảnh hưởng nhiều của nguồn điện nên không ổn định; khi
chế tạo thì tốn kém kim loại màu dẫn đến giá thành cao.
- Ly hợp ma sát: truyền mômen quay nhờ các bề mặt ma sát. Ở loại này có các
loại: ly hợp đĩa, ly hợp hình côn và ly hợp hình tang trống. Loại ly hợp hình côn và
tang trống ngày nay không còn dùng trên ôtô máy kéo nữa vì mômen quán tính của
các chi tiết thụ động lớn gây tải trọng va đập lớn lên hệ thống truyền lực khi đóng ly
hợp.
Trên ôtô máy kéo loại ly hợp ma sát được sử dụng nhiều nhất do có các ưu
điểm: kết cấu đơn giản, hiệu suất cao, giá thành rẻ và kích thước tương đối nhỏ gọn.
Trong ly hợp ma sát chia ra: ly hợp một đĩa và ly hợp nhiều đĩa. Ly hợp một đĩa ma
sát có các ưu điểm : kết cấu đơn giản, thoát nhiệt tốt, mở dứt khoát, hành trình mở
nhỏ; nhược điểm của nó là đóng không êm dịu bằng ly hợp nhiều đĩa. Ở đây ta chọn
ly hợp ma sát hai đĩa vì có ưu điểm : truyền được mômen quay lớn mà kích thước
bố trí nhỏ, đóng êm dịu; tuy nhiên nhược điểm đó là mở không dứt khoát và kết cấu
phức tạp.
Để tạo lực ép thì có thể dùng lò xo trụ, lò xo côn hoặc lò xo dạng đĩa.
- Ly hợp lò xo côn dùng một lò xo côn bố trí chính giữa nên lực ép lên bề
mặt ma sát đều hơn. Tuy vậy mômen truyền qua bề mặt ma sát lại nhỏ, việc bố trí
cốc ép khó khăn do không gian phần giữa chật hẹp. Ngoài ra việc điều chỉnh khe hở
giữa các bề mặt ma sát cũng không dễ.
- Ly hợp lò xo đĩa côn có kết cấu nhỏ gọn vì lò xo đĩa côn vừa làm nhiệm vụ
đĩa ép vừa làm nhiệm vụ là đòn mở cho phép rút ngắn kích thước dài và giảm khối
lượng của ly hợp. Nhờ có đặc tính là phi tuyến nên lực mở ly hợp rất nhẹ. Lực ép
lên bề mặt ma sát đều hơn và đĩa ép phân bố đều. Nhược điểm của ly hợp lò xo đĩa
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 6
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
côn là rất khó chế tạo được lò xo có đặc tính theo yêu cầu, với lực ép lớn mà kích
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
Đối với dẫn động thủy lực có ưu điểm: hiệu suất cao, độ cứng vững cao nên
giảm được hành trình tự do của bàn đạp. Dẫn động thủy lực còn hạn chế tốc độ dịch
chuyển của đĩa ép khi đóng ly hợp đột ngột, nhờ đó giảm được giá trị tải trọng
động. Ngoài ra dẫn động thuỷ lực còn dễ bố trí nhất là đối với cabin kiểu lật. Tuy
vậy, dẫn động thủy lực có nhược điểm: kết cấu phức tạp, đòi hỏi độ kín khít cao, đắt
tiền làm việc kém tin cậy hơn dẫn động cơ khí.
Qua phân tích trên, ta chon dẫn động chính cho ly hợp là dẫn động thuỷ lực.
Ngoài ra, để đảm bảo sự điều khiển nhẹ nhàng, tăng tính tiện nghi và giảm cường
độ lao động cho người lái, người ta còn dùng trợ lực khí nén hoặc trợ lực thuỷ lực.
Vậy sơ đồ dẫn động ly hợp ta chọn là loại dẫn động thuỷ lực có trợ lực khí nén.
Hình 1.1. Sơ đồ dẫn động ly hợp.
1- Bánh đà; 2- Đĩa ma sát; 3- Cơ cấu tách đĩa ly hợp; 4- Khớp nối đĩa chủ
động với vỏ ly hợp; 5-Thân ly hợp; 6- Thanh kéo; 7- Giá tuỳ động; 8- Đòn mở;
9- Ổ bi tỳ;10- Lò xo hồi vị ổ bi tỳ; 11- Trục sơ cấp hộp số; 12-Xi lanh công tác;
13-Xi lanh trợ lực; 14- Đường thông khí trời; 15- Cơ cấu phân phối khí; 16- Bình
khí nén; 17- Buồng khí tỷ lệ;18- Màng tỷ lệ; 19- Xi lanh dẫn động cơ cấu trợ
lực; 20- Bàn đạp; 21- Xi lanh chính; 22- Tiết lưu; 23- Nạng mở; 24- Lò xo ép;
25- Đĩa ép; 26- Đĩa ép trung gian.
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 8
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
2.XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP:
2.1.XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH NGOÀI R
2
CỦA ĐĨA BỊ ĐỘNG:
Việc xác định bán kính ngoài của đĩa bị động phải dựa theo ba điều kiện sau:
Đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen quay của động cơ.
Đảm bảo tuổi thọ cần thiết.
Phải lắp ghép được với vành bánh đà.
Để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen quay của động cơ thì ly hợp phải
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
Z
ms
- Số lượng đôi bề mặt ma sát, vì có hai đĩa ma sát nên
Z
ms
=4.
P - Lực ép cần thiết lên các đĩa ma sát [N].
R
tb
-Bán kính ma sát trung bình (bán kính của điểm đặt lực ma
sát tổng hợp); [m].
Bán kính trung bình vòng ma sát được xác định theo công thức sau [2]:
R
tb
=
2
1
2
2
3
1
3
2
RR
RR
3
2
−
−
=
[kN/m
2
] (2.4)
Trong đó:
P - Áp suất trên bề mặt ma sát, [kN/m
2
].
[q]- Áp suất cho phép lên bề mặt ma sát.
Đối với bề mặt ma sát là thép và phêrađô thì
[q]=100÷250[kN/m
2
].
Chọn [q]=150[kN/m
2
].
F - Diện tích bề mặt tấm ma sát, [m
2
].
Từ (2.4) ta suy ra:
)RR.(].q[P
2
1
2
2
−π≤
[N] (2.5)
Vậy, từ (2.2), (2.3) và (2.5) ta suy ra:
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 10
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
2
).RR.(].q.[M. −πµ≥β
Đặt
2
1
r
R
R
K =
, như vậy bất phương trình trên trương đương với:
ms
3
r
3
2maxe
Z.
3
2
).K1(R.].q.[M. −πµ≥β
Như vậy, ta suy ra:
[ ]
3
ms
3
r
maxe
2
Z)K1.(q 2
.M3
2
= 0,17 [m] =170 [mm].
2.2. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC KHÁC CỦA ĐĨA BỊ ĐỘNG:
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 11
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
1
2
3
4
5
6
R102
R170
φ
5
Ø10
A
A
A-A
1
2
3
4
6
2,5
5
Hình 2.1. Đĩa bị động.
1- Đĩa ma sát; 2- Xương đĩa; 3- Đinh tán; 4- Lò xo giảm chấn xoắn; 5- Đĩa
ma sát giảm chấn xoắn.
2.2.1.Bán kính trong của đĩa bị động R
1
3
2
3
2
RR
RR
−
−
⋅
=
101,0
102,017,0
102,017,0
.
3
2
22
33
=
−
−
[m]
Vậy R
tb
=101[mm].
2.2.3.Chiều dày tấm ma sát δ
ms
:
Đối với xe tải và xe khách chiều dày tấm ma sát δ
2
) = 0.058077 [m
2
]
Vậy F
ms
=58077[mm
2
]
2.3.LỰC ÉP CẦN THIẾT P
ct
:
Từ phương trình (2.2) ta có thể xác định được lực ép cần thiết lên đĩa để
truyền được mômen ma sát M
ms
:
mstb
maxe
mstb
ms
ct
ZR
M
ZR
M
P
µ
β
=
µ
ω
e
J
a
M
a
ω
a
ω
a
M
m
s
(
t
)
t
2
t [s]
ω
e
=
ω
a
β
.M
emax
ω
e
nào đó của động cơ để làm đồng đều các tốc độ góc nói trên.
Nhưng ở hai trường hợp nói trên tuỳ theo kỹ thuật của người lái mà tốc độ
góc của trục khuỷu và trục sơ cấp của hộp số có thể đồng đều, nghĩa là ω
e
≅ i
h
ω
a
, do
đó công trượt có thể sẽ giảm đến tối thiểu.
Khi ôtô bắt đầu chuyển động, sự đồng đều nói trên không thể thực hiện
được, vì ω
e
> 0 và ω
a
= 0, trong trường hợp này công trượt sẽ cực đại. Ta sẽ tính
công trượt trong trường hợp này.
Diễn biến quá trình đóng ly hợp hợp gồm 2 giai đoạn :
Giai đoạn đầu với thời gian t
1
: lúc này mômen quay của ly hợp tăng
từ giá trị 0 đến giá trị M
a
, thời điểm này ôtô bắt đầu khởi động tại
chỗ.
Giai đoạn tiếp theo với thời gian t
2
: là giai đoạn mômen quay của ly
hợp M
01
.
ω
[m/s]
Trong đó:
bx
ω
- Vận tốc góc của bánh xe, [rad/s].
v - Vận tốc chuyển động tịnh tiến của xe, [m/s].
a
ω
- Vận tốc góc tại trục của ly hợp, [rad/s].
Ta suy ra công thức tính vận tốc góc tại trục ly hợp:
( )
01h
bx
a
ii
r
v
=ω
[rad/s]
Động năng của khối lượng chuyển động quay [2]:
W
Đ
=
2
2
a
2
a
a
=
ω
[J]
Suy ra công thức tính mômen quán tính của bánh đà và các chi tiết của động
cơ quy dẫn về trục ly hợp [2]:
( )
( ) ( )
2
01
2
22
2
.
.
.
ii
r
g
G
ii
r
g
G
J
h
1h
i
- Tỉ số truyền tay số một, i
h1
= 7,82 hoặc 6,38 (theo [4]).
r
bx
- Bán kính lăn của bánh xe [m]; ta có kích thước lốp.
(260-508) nên ta tính được bán kính thiết kế của lốp theo công
thức sau [1]:
r
0
=(B +
2
d
) [mm]
r
o
=260 +
2
508
=514[mm]
r
bx
[ ]
mr
tkb
4862,0514,0.946,0. ===
λ
] [705,1
22,7.38,6
)4862,0(
81,9
81,9.15305
2
2
2
smN=
Với: i
h1
= 7,82
J
a
=
( )
] [135,1
22,7.82,7
)4862,0(
81,9
81,9.15305
2
2
2
G
a
- Trọng lượng toàn bộ của xe, [N].
K - Hệ số cản khí động, [N.s
2
/m
4
].
F - Diện tích cản chính diện của xe, [m
2
].
η
tl
- Hiệu suất truyền lực,
85,0=
tl
η
(theo [1]).
ψ
- Hệ số cản tổng cộng của đường. Ta xét khi xe bắt đầu
chuyển động trên đường nằm ngang (
0v
≈
,
0
=α
), hệ số cản
tổng cộng của mặt đường chính bằng hệ số cản lăn.
Chọn: ψ = 0,02 (theo [3]).
Thay số vào (3.2) ta được:
= M
a
1
am
t
2
ω−ω
[J]
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 17
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
L
2
- Công trượt ở giai đoạn thứ hai, trong khoảng thời gian là t
2
. Công
này dùng để tăng tốc và thắng sức cản của xe được xác định theo công
thức sau [2]:
L
2
=
2ama
2
ama
t)(M
3
2
)(J
2
1
ω−ω+ω−ω
1
, t
2
được xác định theo công thức sau [2]:
k
M
t
a
1
=
[s]
k
A
t
2
=
[s]
Trong đó:
k - Hệ số tỷ lệ, đặc trưng cho nhịp độ tăng mômen của đĩa ly
hợp khi đóng ly hợp. Ta có
)750150(k ÷=
[N.m/s] (theo [2]),
ta chọn k= 400 [N.m/s].
Giá trị của A được xác định theo công thức sau [2]:
)(J.2A
aea
ω−ω=
Tốc độ góc của trục động cơ khi đóng ly hợp có thể thừa nhận không đổi và
bằng tốc độ góc ứng với mômen cực đại của trục động cơ. Rõ ràng ta thấy công
1
==t
[s].
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 18
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
Với: M
a
=30,4 [Nm],
076,0
400
4,30
1
==t
[s].
Thời gian t
2
:
Với: J
a
= 1,705 [N.m.s
2
],
23,1
400
)0178.(705,1.2
2
=
−
=t
[s].
+−=L
.
Công trượt toàn bộ ứng với i
h1
= 7,82 là:
[Nm] 21812)0178(135,1
2
1
005,1.
3
2
2
076,0
)0178.(4,30
2
=−+
+−=L
.
=
ms
F
[m
2
].
Z
ms
- Số lượng đôi bề mặt ma sát.
Vậy thay số vào (3.4) ta có:
Với: L =32762[J],
3,141028
4.58077.10
32762
6
==
−
o
L
[J/m
2
]=141,0283 [kJ/m
2
].
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 19
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
Với: L =21812[J],
6,93892
4.58077.10
21812
mc
L
.
ν
[
o
C] (3.5)
Trong đó:
∆T- Nhiệt độ tăng lên của đĩa ép, [
0
C].
ν - Hệ số xác định phần công trượt dùng để nung nóng đĩa ép.
ν = 0,25 đối với đĩa ép của ly hợp 2 đĩa.
L =32762 [Nm]- Công trượt chung.
c ≈ 481,5(J/kg.độ) là nhiệt dung riêng của đĩa ép (thép) (theo
[3]).
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 20
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
m
đ
- Khối lượng của đĩa ép, [kg].
Theo công thức trên thì công trượt chung của ly hợp càng lớn thì nhiệt độ
sinh ra trên đĩa ép càng lớn. Do đó, ta cần kiểm tra chế độ nhiệt của đĩa ép khi công
trượt lớn nhất (ứng với lúc xe khởi động tại chỗ). Khi đó nhiệt độ tăng lên của đĩa
ép
C10T
o
≤∆
. Suy ra:
701,1
R
n
- Bán kính vòng ngoài của đĩa ép, [m].
R
n
=R
2
+0,01=0,17+0,01=0,18 [m].
R
t
- Bán kính vòng trong của đĩa ép, [m].
R
t
=R
1
-0,002=0,102-0,002=0,1 [m].
ρ = 7600 [Kg/m
2
] - Khối lượng riêng của thép chế tạo đĩa ép.
δ
đ
- Chiều dày của đĩa ép.
Từ công thức trên và kết quả tính toán khối lượng đĩa ép ở trên, ta suy ra bề
dày của đĩa ép:
00318.0
7600)1,018,0(14,3
701,1
)(
2222
=
ly hợp dài, cồng kềnh còn lò xo đĩa thì lực ép không lớn do khó chế tạo.
4.1.1.Ưu, nhược điểm khi lắp lò xo trụ:
Ưu điểm:
Tính toán thiết kế đơn giản, dễ chế tạo.
Dễ bố trí lắp đặt đảm bảo gọn gàng về kết cấu và có rộng chỗ để đặt ổ bi ép
đòn mở ly hợp nằm trên trục ly hợp.
Nhược điểm :
Nếu trong trường hợp chế tạo độ cứng của lò xo khác nhau thì lực ép của
chúng cũng khác nhau, do đó làm cho lực ép lên bề mặt ma sát không đều nhau.
Trong thời gian làm việc có trường hợp một lò xo trụ bị gãy thì đòi hỏi phải
thay nguyên bộ lò xo cho nên không tiết kiệm được vật liệu.
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 22
Đồ án môn học Kết cấu, tính toán &thiết kế Ly hợp Ôtô
Khi làm việc có trường hợp lò xo bị ram lại cho nên không đảm bảo được lực
ép, khi lắp ráp cần phải có lớp cách nhiệt dày khoảng 3mm cho nên làm phức tạp
thêm kết cấu.
4.1.2.Tính toán lò xo trụ :
Tính độ cứng của lò xo:
Ta tính độ cứng của lò xo sao cho khi đĩa ma sát mòn trong giới hạn cho
phép thì lực ép của đĩa ép vẫn đảm bảo mômen ma sát sinh ra trong ly hợp lớn hơn
mômen cực đại của động cơ. Đĩa ma sát bị mòn trong giới hạn nghĩa là giá trị
β
thay đổi từ
β
=2 đến
min
β
=1,6 (giá trị
min
β
µ
β−β
=−=∆ .n.C
Z.R.
M).(
PPP
lx
mstb
maxemin
min
[N] (4.1)
Suy ra:
( )
n.).Z.R.(
M
C
mstb
minmaxe
lx
λ∆µ
β−β
=
[N/m]
Trong đó:
n - Số lượng lò xo ép từ 6
÷
24 chiếc, chọn n=18.
C
lx
- Độ cứng của một lò xo, C
[N/m]
Xác định các kích thước của lò xo:
D
Hình 4.1. Sơ đồ tính lò xo ép.
Khi mở ly hợp, ta làm cho lò xo bị nén một đoạn là
l∆
được xác định theo
công thức sau [3]:
∆l= ∆f.Z
ms
+ m [mm]
Trong đó:
∆f- Khe hở tối thiểu của đôi bề mặt ma sát khi mở ly hợp,
6,05,0 ÷=∆f
[mm], chọn ∆f = 0,6 [mm].
m- Độ biến dạng đàn hồi của đĩa bị động và đĩa chủ động,
2,0m =
[mm].
Vậy: ∆l = 0,6.4 + 0,2 = 2,6 [mm].
Lực ép cần thiết lớn nhất tác dụng lên các lò xo khi mở ly hợp hoàn toàn:
P
max
= P
ct
+ C
lx
. ∆l.n
⇒
Trong đó:
d - Đường kính dây lò xo, [m].
D - Đường kính của lò xo, [m].
Chọn tỉ số
6=
d
D
thì k = 1,25 .
P
0
- Lực cực đại tác dụng lên một lò xo, P
0
= P
lxmax
=705,87[N].
Khi tính toán ứng suất lò xo trụ của ly hợp cần tính đến sự tập trung ứng suất
ở phía bên trong của sợi dây lò xo được xác định theo công thức sau [2]:
τ
k
=kτ
][τ≤
[MN/m
2
] (4.3)
Trong đó:
k -Hệ số tính đến sự tập trung ứng suất.
τ
k
-Ứng suất của lò xo trụ có tính đến sự tập trung ứng suất.
Ứng suất cho phép
10.700.14,3
25,1.87,705.8
−
=≥d
[m]
Chọn d = 5 [mm], suy ra D = 5.6 = 30 [mm].
Ta có, quan hệ độ cứng của lò xo được xác định theo công thức sau [2]:
o
3
4
lx
n.D.8
d.G
C =
[N/m] (4.4)
Trong đó:
G: mô đuyn đàn hồi dịch chuyển, G=8.10
4
[MN/m
2
].
n
o
: số vòng làm việc của lò xo.
Từ đó, ta suy ra được công thức tính số vòng lò xo:
SVTH: Đoàn Văn Giang - Lớp : 01C4 Trang 25