MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN XE Ô TÔ 7
1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp 7
1.1.1 Công dụng ly hợp 7
1.1.2 Phân loại ly hợp 7
1.1.3 Yêu cầu ly hợp: 10
1.2 Ly hợp ma sát khô: 11
1.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 đĩa: 11
1.2.2 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại ma sát khô 2 đĩa: 14
1.2.3. So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa 16
1.3. Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát 16
1.3.1. Lò xo ép 16
1.3.2 Đĩa ép và đĩa trung gian 17
1.3.4 Bộ giảm chấn 20
1.3.5 Đòn mở ly hợp 21
1.4 Các kiểu dẫn động 22
1.4.1 Dẫn động ly hợp bằng cớ khí 22
1.4.2 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực 24
1.4.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén 27
1.4.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có cường hóa khí nén 29
1.5 Một số ly hợp khác 31
1.5.1 Ly hợp thủy lực 31
1.5.2 Ly hợp điện từ 32
33
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP 34
2.1 Giới thiệu về xe cơ sở. Xe HINO 34
1
2.1.2 Thông số kỹ thuật của xe 35
2.1.3 Cấu tạo của ly hợp trên xe HINO 35
2.2 Xác định mômen ma sát của ly hợp 41

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 76
3.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 76
3.1.1 Phân tích chức năng 76
3.1.2 Yêu cầu kĩ thuật đối với pistong 76
3.2 Phân tích công nghệ và chọn chuẩn gia công 77
3.2.1 Tính công nghệ 77
3.2.2 Chọn chuẩn công nghệ 77
3.2.3 Phương pháp chế tạo phôi 77
3.2.4 Phương pháp gia công chi tiết 77
3.2.5 Đồ gá 77
3.3 Các nguyên công gia công chi tiết 77
3.3.1 Nguyên công : Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm (mặt C ) 77
3.3.2 Nguyên công : Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm (mặt A ) 79
3.3.3 Nguyên công 3: Tiện tinh, hạ bậc và tiện rãnh lắp phớt 80
3.3.4 Nguyên công 4 : doa lỗ đặt ty đẩy 81
Hình 3.5 Nguyên công doa lỗ đặt ti đẩy 83
3.3.5 Nguyên công 5: mài tròn mặt ngoài theo bề mặt làm việc của xy lanh 83
3.3.6 Nguyên công 6: kiểm tra 84
CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNGVÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP 85
4.1 Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 85
4.2 Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp 86
4.3 Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở 86
4.4 Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp 87
4.5 Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp 87
3
4.6 Những hư hỏng thường gặp và bảo dưỡng sửa chữa 88
4.6.1 Ly hợp bị trượt 88
4.6.2 Ly hợp ngắt không hoàn toàn 89
4.6.3 Ly hợp đóng đột ngột 90
4.6.4 Ly hợp phát ra tiếng kêu 91

lực của ôtô. Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ôtô, tính năng
điều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ôtô.
Nên để chế tạo được một chiếc ôtô 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 “ Thiết kế hệ
thống ly hợp xe ôtô tải 5 tấn” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên
ôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô. Với đề tài được giao, em
5
đã chọn xe HINO làm xe cơ sở để tham khảo các thông số ban đầu. Hiện nay loại xe
này đang được bán rộng khắp tại nước ta và được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực
trở hành hóa có trọng tải lớn, như xây dựng, công trường.v.v Đóng góp một phần
trong việc công nghiệp hóa hiện đại hóa của nước nhà. Trong nội dung đồ án, em
đã cố gắng trình bày một cách cụ thể nhất về hệ thống ly hợp trên ôtô, bao gồm từ
phần tổng quan về hệ thống ly hợp đến quy trình thiết kế chế tạo một bộ ly hợp
hoàn chỉnh có thể hoạt động được cũng như những hư hỏng có thể xảy ra và cách
bảo dưỡng, sữa chữa hệ thống ly hợp.
Trong thời gian được cho phép, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể
của thầy giáo PHẠM HUY HƯỜNG cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, em đã
hoàn thành đồ án của mình. Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm
giúp đỡ của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế
nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ
bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn.
Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PHẠM HUY HƯỜNG và
các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, Viện Cơ khí động lực, Trường ĐHBK Hà Nội đã
giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2012
Sinh viên thực hiện Cao Văn Trọng
6

7
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.
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 của chất
lỏng (thường là dầu).
Ưu điểm: Của ly hợp thủy lực là làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động tác
dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe.
Nhược điểm: Của ly hợp thủy lực là chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực


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
ít được sử dụng phổ biến.
9
d) Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp:
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: là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm đòn nối.
Loại này được dùng trên xe con với yêu cầu lực ép nhỏ.
- Dẫn động bằng thủy lực: là dẫn động thông qua các khâu khớp đòn nối và đường
ống cùng với các cụm truyền chất lỏng.
- Dẫn động có trợ lực: là tổ hợp của các phương pháp dẫn động cơ khí hoặc thủy lực
với các bộ phận trợ lực bàn đạp: cơ khí, thủy lực áp suất cao, chân không, khí
nen trợ lực điều khiển ly hợp thường gặp trên ôto ngày nay
1.1.3 Yêu cầu ly hợp:
Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp
phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1.đĩa bị động .
2.đĩa ép .
3.càng mở .
4. bộ giảm chấn .
5. vỏ trong ly hợp .
6.ô bi tỳ .
7.lò xo ép .
8.lò xo đĩa .
Cấu tạo theo hình 1.1
Phần chủ động:
bao gồm vỏ ly hợp (5) được bắt cố định với bánh đà (1) bằng các bu lông, đĩa ép
(3) cùng các chi tiết trên vỏ ly hợp (lò xo ép, đòn mở ) đĩa ép (3) nối với vỏ ly hợp
bằng thanh mỏng đàn hồi. đảm bảo truyền được mômen từ vỏ lên đĩa ép và dịch
12
chuyển dọc trục khi đóng, ngắt ly hợp. Lực ép lò xo ép truyền tới đĩa ép có tác dụng
kẹp chặt đĩa bị động với bánh đà.
Phần bị động:
đĩa bị động (2) ( gồm cả chi tiết xương đĩa bị động, các tấm ma sát, mayer, bộ phận
giảm chấn (13) và trục ly hợp
Phần dẫn động:
gồm các chi tiết liên kết từ bàn đạp (7) →đòn kéo (9)→càng mở (10)→bạc
mở(6)→bi ‘T’ (11)→đòn mở (12).
Và lò xo hồi vị càng mở(10) có điểm tựa trên các te.
Đòn mở (12) có điểm tựa trên vỏ ly hợp.
Nguyên lý hoạt động:
Sự làm việc của ly hợp được chia thành hai trạng thái cơ bản là : Đóng và Mở .

Trạng thái đóng:
Bàn đạp ly hợp(7) ở trạng thái ban đầu. Dưới tác dụng của các lò xo (5) bố

Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.3:

Phần chủ động:
Bao gồm bánh đà (1), đĩa ép trung gian (3), đĩa ép ngoài (5) và vỏ ly hợp (8).
Bánh đà có dạng cốc trụ bên trong chứa các đĩa ép và đĩa bị động của cụm ly hợp.
Mômen từ động cơ được truyền từ trục khuỷa tới bánh đà sang đĩa ép trung gian và
đĩa ép ngoài nhờ các rãnh trên bánh đà và các vấu của đĩa (3) và (5). Như vậy các
đĩa (3) và (5) có thể di chuyển dọc trục so với bánh đà và các vấu có thể trượt dọc
theo các rãnh để hạn chế dịch chuyển của đĩa trung gian (3), kết cấu sử dụng bu
lông hạn chế (6). Các chi tiết đòn mở (16), các lò xo ép (7) (một dãy, hai dãy , hoặc
lò xo đĩa ) bố trí liên kết với đĩa ép ngoài nằm trong vỏ ly hợp (8)
Phần bị động :
Gồm có hai đĩa ma sát bị động (4) cùng với bộ giảm chấn dập tắt dao động
xoăn. Đĩa bị động bên trong nằm giữa bánh đà và đĩa ép trung gian. Đĩa bị động bên
ngoài nằm giữa đĩa ép trung gian và đĩa ngoài. Các đĩa bị động (4) liên kết với các
trục bị động của ly hợp bằng mối ghép then hoa di trượt trên moayer
Phần dẫn động:
15
Bao gồm bàn đạp (11) lò xo hồi vị (12), thanh kéo (13), càng gạt (14), ổ bi
‘T’ (15), đòn mở (10)
Nguyên lý hoạt động:
Trạng thái đóng ly hợp:
Lực ép của các lò xo (7) ép chặt các đĩa ép ngoài, đĩa bị động ngoài ,đĩa ép
trung gian, đĩa bị động trong, trên bánh đà thành một khối. mômen xoắn được
chuyền từ động cơ qua phần chủ động, các đĩa bị động, bộ phận giảm chấn, mayer
tới trục bị động ly hợp.
Trạng thái ly hợp mở :
Khi tác động lực điều khiển lên bàn đạp (11) thông qua thanh kéo (13), càng
mở (14) đẩy ống trượt (9) dích sang trái khắc phục khe hở ở giữa ô bi ‘T’ (15) và
đầu đòn mở (16). ổ bị ‘T’ tiếp tục ép lên đầu đòn mở, đầy đầu trong sang trái, đầu

pa1
pb1
p
F(N)
x(mm)
Hình 1.5 Đồ thị biểu diễn lực ép của lò xo theo độ biến dạng của lò xo
Lò xo trụ (a) có đường đặc tính tuyến tính. Lò xo côn (b) có dạng parabol.
Khi mở ly hợp các lò xo này đòi hỏi lực điều khiển lớn (pa2< p ); (pb2< p) điều này
dẫn tới trượt nhiều các bề mặt ma sát mòn nhanh. Để khắc phục các nhược điểm
trên. Đặc tính của lò xo đĩa tạo nên lực ép thay đổi không đáng kể trong vùng làm
việc, kể cả khi mòn và khi mở ly hợp pc2 ~ p ; pc1 ~ p
1.3.2 Đĩa ép và đĩa trung gian
Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bị
động. Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động. Kết cấu truyền mômen này
được thực hiện bằng các vấu, chôt, thanh nối đàn hồi, được thể hiện qua hình (1.6).
17
Hình 1.6 Cấu tạo truyền mô men giữa động cơ tới đĩa ép
Đồng thời trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra ở bề mặt ma sát. Đĩa ép và đĩa
trung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường. Các đĩa được
chế tạo từ gang đặc còn có các gân hoặc rãnh hướng tâm thoát nhiệt ra ngoài. Tăng
độ cứng đĩa ép các vấu (a,c) của đĩa ép nằm trong rãnh của vỏ ly hợp đảm bảo liên
kết chắc chắn. Do xuất hiện ma sát ở liên kết, làm tăng điều khiển mở ly hợp.
Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi (b) đảm bảo di chuyển đĩa ép không
có ma sát. Một đầu thanh nối được tán với vỏ ly hợp, đầu còn lại được bắt vào đĩa
ép. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở ly hợp xe con và xe tải.
Ở ly hợp hai đĩa liên kết có thể thực hiện nhờ chốt cố định trên bánh đà (d,e) đĩa
trung gian có thể liên kết với bánh đà nhờ vấu hoặc chốt hướng tâm, chốt dọc trục
(c,d,e)
1.3.3 Đĩa bị động
Sơ đồ (hình 1.7)

Cấu tạo bộ giảm chấn
Đa dạng, nhưng đều được bố trí nối giữa xương đĩa bị động với mayer và
hoạt động theo nguyên tắc hập thụ và phân tán năng lượng
Xương đĩa bị động được nối với đĩa trong bằng đinh tán. Trên đĩa trong có khoác
các cửa sổ chứa lò xò một đầu lò xo tựa trên đĩa trong của xương đĩa, đầu kia tựa
vào đĩa mayer.
Trạng thái (a) chưa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắc phục hết khe
hở cửa sổ
20

Hình 1.9 Sơ đồ bộ giảm chân
Trạng thái (b): Khi xuất hiện tải hay bị dao động cộng hưởng, xương đĩa và mayer
dịch chuyển với nhau 1 góc α chiều dài lò xo bị thu ngắn.
Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực→ độ cứng của hệ thống truyền
lực giảm. Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tải trọng
động do dao động cộng hưởng gây ra.
1.3.5 Đòn mở ly hợp
Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủ động
đĩa ép li hợp. Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trong cụm ly
hợp. Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo ép lại. Kéo đĩa ép tách các bề mặt
ma sát. Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn, nên đòn mở thường có từ 3 chiếc
trở lên, bố trí đều theo chu vi. Đòn mở được liên kết với đĩa chủ động và cùng quay
với vỏ ly hợp. Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim có trọng lượng và kích thước
nhỏ. Tiết diện của đòn mở phụ thuộc vào không gian và phương pháp chế tạo, đúc
21
hoặc dập. Phần lớn các ly hợp lò xo đĩa xử dụng lò xo ép xẻ rãnh để tạo thành đòn
mở.
Cấu trúc liên kết lựa được trình bày theo hình 1.10
Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo đòn mở ly hợp
1.đĩa ép .

O1
Hình 1.11 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 Q 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 δ 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.
23
Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130 ÷ 180 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.
Nhược điểm :