MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ


LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày, cùng với sự
phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bước phát triển vượt bậc và thu
được những thành tựu quan trọng. Khoa học kỹ thuật đã được áp dụng phổ biến trong
đời sống và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế quốc dân.
Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của
một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ôtô phục vụ cho
việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con người. Ngoài ra ôtô còn
phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do vậy phát triển
ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự
phát triển của đất nước. Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công
nghiệp ôtô với những đề án chiến lược dài hạn đến năm 2015, 2020. Cùng với việc
chuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng ta
ngày càng được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó
có công nghệ về ôtô. Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhưng
trong những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục các công nghệ
mới đã được phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ôtô truyền thống. Ngoài ra người ta
còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtô truyền thống như nghiên
cứu ôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro, ôtô 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 ôtô 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
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 “Tính toán thiết kế cụm ly hợp

- Theo cách truyền mômen:
+ Ly hợp ma sát: Truyền mô men thông qua các bề mặt ma sát.
F
ms
= µ.P
lx
M
LH
= F
ms
.R
tb
Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt:
Ly hợp ma sát khô: Không có dung môi, các đĩa ma sát thường được làm từ
Ferado đồng.
Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng trong dầu.
+ Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng.
+ Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ.
+ Ly hợp liên hợp: Mô men được truyền bằng cách kết hợp các phương pháp
trên. Thông thường là bằng ma sát cộng với thủy lực.
Hiện nay, trên ôtô dùng chủ yếu là ly hợp ma sát và ly hợp thủy lực.
- Theo trạng thái làm việc:
+ Loại ly hợp thường đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng
thái đóng, khi đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra. Đại đa số các ly hợp trên ôtô
dùng loại này.
+ Loại ly hợp thường mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái
mở.
- Theo dạng lò xo của đĩa ép:
+ Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vòng tròn.
6

1.2.1. Khi gài số:
Khi gài số các chi tiết có chuyển động tương đối, do vậy sinh ra mômen xung
lượng va đập và tải trọng động tác dụng lên các chi tiết khác. Muốn giảm lực xung
kích tác dụng lên hệ thống truyền lực cần mở ly hợp rồi mới gài số để giảm mômen
quán tính phần bị động và các chi tiết của hộp số có liên quan động học đến phần bị
8
động của ly hợp. Như vậy việc ngắt ly hợp khi sang số không những làm cho việc sang
số được thực hiện êm dịu mà còn làm giảm tải trọng động tác dụng lên các chi tiết của
hệ thống truyền lực giúp làm tăng tuổi thọ cho các chi tiết này.
1.2.2. Khi phanh ôtô:
Khi phanh ôtô toàn bộ hệ thống truyền lực chịu tải trọng động rất lớn dưới tác
dụng của mômen quán tính của động cơ M
jmax
.
Mômen M
jmax
có thể truyền qua ly hợp khi mômen ma sát của ly hợp lớn hơn
M
jmax
. Trong trường hợp này mômen quán tính sẽ tác dụng lên hệ thống truyền lực.
Nếu mômen M
jmax
lớn hơn mômen ma sát của ly hợp thì ly hợp bị trượt và hệ
thống truyền lực sẽ chịu tải trọng lớn nhất chỉ bằng mômen ma sát của ly hợp.
Nếu khi thiết kế ly hợp lấy hệ số dự trữ của ly hợp β lớn hơn hệ số dự trữ của độ
bền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải.
1.3. Ly hợp ma sát
Trên các loại ôtô hiện nay sử dụng phổ biến nhất là loại ly hợp ma sát. Các bộ
phận chính của ly hợp bao gồm phần chủ động và phần bị động:
- Phần chủ động: Gồm có bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, các lò xo ép.

mở 6 làm bi T dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở δ và ép vào đầu trên của
đòn mở 12, đầu dưới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép 3 khỏi đĩa bị động
làm cho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dòng công suất từ động cơ
sang hệ thống truyền lực.
Trong quá trình sử dụng, do sự giảm lực ép của các lò xo ép và đĩa bị động bị
mòn nên khe hở δ bị giảm xuống làm ảnh hưởng đến hành trình tự do của bàn đạp. Do
10
δ
đó khe hở δ phải được đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định bằng cách điều chỉnh
thường xuyên.
*Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu gọn, dễ điều chỉnh và sữa chữa.
+ Mở dứt khoát.
+ Thoát nhiệt tốt nên đảm bảo tuổi thọ cao cho bộ ly hợp.
- Nhược điểm:
+ Đóng không êm dịu.
+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm. Nếu truyền mômen trên 70 ÷ 80
KGm thì cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho ly
hợp cồng kềnh.
1.3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa
Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tương tự như ly hợp ma
sát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở đĩa bị động.
1
13
2 3
4
5
6
12

bơm được nối với động cơ và trục của bánh tua bin nối với hộp số.
Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng
công tác bị dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoang giữa các cánh bơm. Khi ra khỏi
cánh bơm, chất lỏng có vận tốc lớn và đập vào các cánh của bánh tua bin làm bánh này
quay theo, nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh bánh bơm sang bánh tua bin nhờ
dòng chảy chất lỏng.
12
Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc như
một khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.
*Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm :
+ Có thể thay đổi tỉ số truyền một cách liên tục.
+ Có khả năng truyền tải mô men lớn.
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp, dễ bảo dưỡng sữa chữa.
- Nhược điểm :
+ Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó
trên các hộp số thủy cơ ôtô.
+ Hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ.
+ Độ nhạy quá cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động
cơ đốt trong.
1.5. Ly hợp điện từ
Truyền mômen thông qua lực điện từ.
1
2
3
4
5
6
Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.
1.Bánh đà. 2.Khung từ.

hợp ma sát một đĩa bị động dạng thường đóng.
2.2. Phương án chọn loại lò xo ép
Hình 2.1.Bộ ly hợp lò xo trụ và lò xo màng
a
b
c
Hình 2.2.Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp.
15
F
l
∆
l
a - Lò xo côn xoắn.
b - Lò xo trụ.
c - Lò xo đĩa.
F
l
: Lực ép,
∆
l
: Biến dạng của lò xo.
2.2.1. Lò xo trụ:
Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 2.1.
Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.
Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của
lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.
Ưu điểm:
- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng lên đĩa ép
lớn.
- Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò xo đối

Hình 2.3.Một lò xo đĩa loại DST
17
Hình 2.4.Mặt cắt của ly hợp lò xo màng
Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 2.1.
Lò xo đĩa được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp bằng đinh
tán hoặc bằng bulông . Ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay hoạt động
như một trục xoay khi lò xo đĩa quay . Đối với loại bàn ép ly hợp thông thường có các
lò xo chịu kéo để nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa.
*Ưu điểm:
- Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nhỏ gọn.
- Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thay đổi
không dáng kể theo biến dạng. Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn và khi đĩa ma
sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể.
*Nhược điểm:
- Việc chế tạo khó khăn.
Kết luận: Qua việc tham khảo các loại lò xo ép em quyết định chọn loại lò xo ép là lò
xo đĩa vì tất cả những đăc tính tối ưu của nó.
18
2.3. Đĩa bị động của ly hợp
Đĩa bị động của ly hợp có cấu tạo gồm hai tấm ma sát được gắn với nhau bằng
đinh tán thông qua xương đĩa. Xương đĩa lại được tán với moay ơ đĩa bị động.
Một trong những yêu cầu của ly hợp là phải đóng êm dịu, yêu cầu này liên quan
đến cấu tạo của đĩa bị động của ly hợp.
Để tăng tính êm dịu cho ly hợp ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi. Độ đàn hồi của
đĩa được giải quyết bằng cách thiết kế kết cấu có những hình thù nhất định hoặc dùng
thêm những chi tiết đặc biệt có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa. Ở đây để giảm độ
cứng của đĩa bị động ta xẻ các rãnh hướng tâm. Các đường xẻ rãnh này chia đĩa bị
động ra nhiều phần. Số lượng các rãnh tuỳ theo đường kính đĩa. Các đường xẻ rãnh
cũng làm cho đĩa bị động đỡ cong vênh khi bị nung nóng khi làm việc và làm tăng khả
năng thoát các bụi sinh ra trong quá trình ly hợp làm việc do các tấm ma sát bị mòn.

δ
9
8
7
6
21 543
Hình 2.5.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí.
1.Đĩa bị động. 2.Đĩa ép. 3.Đòn mở.
4.Bi T. 5.Lò xo hồi vị bi T. 6.Càng mở.
7.Bàn đạp. 8.Lò xo hồi vị bàn đạp. 9.Đòn dẫn động.
*Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Người lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thông qua đòn dẫn động 9 và
càng mở 6 làm cho bi T 4 dịch chuyển sang trái tỳ vào đầu đòn mở, đòn mở kéo đĩa ép
và đĩa bị động tách khỏi các bề mặt làm việc làm mở ly hợp.
- Khi đóng ly hợp : Người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị bàn
đạp kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời lò xo hồi vị bi T kéo bi T dịch chuyển
sang phải và thôi không ép vào đòn mở nữa. Khi đó lò xo ép lại ép đĩa ép và đĩa bị
động trở lại trạng thái làm việc ban đầu.
20
*Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dưỡng, sửa chữa.
+Mở nhanh và dứt khoát.
+ Giá thành rẻ.
- Nhược điểm:
+Lực ma sát giữa các cơ cấu lớn nên dẫn đến nặng khi đạp. Có thể khắc phục
bằng cách sử dụng trợ lực. Đóng không êm dịu.
2.4.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén
5

nén tác dụng lên xy lanh công tác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng
lực lên càng mở 3 nữa.
- Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :
Khi người lái giữ nguyên bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân phối 10
cũng dừng tại một vị trí nhất định. Lúc này van khí nén vẫn mở và khí nén vẫn vào xy
lanh công tác tuy nhiên lượng khí nén vào trong xy lanh công tác là không đổi cho nên
ly hợp được mở ở một vị trí nhất định.
*Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm :
+ Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp.
+ Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được.
- Nhược điểm :
+ Phải cần máy nén khí.
+ Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của người lái rất lớn.
22
Khí nén
2.4.3. Dẫn động thủy lực
10
11
δ
9
321
7
6
54
8
Hình 2.7.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
1. Đĩa bị động. 2. Đĩa ép. 3. Đòn mở.
4.Bi T. 5. Lò xo hồi vị bi T. 6. Xy lanh chính.
7. Bàn đạp. 8. Lò xo hồi vị bàn đạp. 9.Càng mở.

12 11 10
7
8 9
Hình 2.8. Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.
1.Ống dẫn dầu. 2.Xy lanh công tác. 3.Càng mở.
4.Bi T. 5.Đòn mở. 6.Đĩa ép.
7.Đĩa bị động. 8.Lò xo hồi vị bi T. 9.Họng hút.
10.Bàn đạp. 11.Lò xo hồi vị bàn đạp. 12.Bộ trợ lực.
13.Xy lanh chính.
24
- Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:
12
34
5
6
A
B
C
Hình 2.9.Sơ đồ bộ trợ lực chân không.
1. Van điều khiển. 2. Van chân không
3, 6. Lò xo hồi vị. 4. Van khí
5. Màng cao su
Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí 4 mở ra đồng thời
van điều khiển 1 (bằng cao su) đóng van chân không 2 lại. Lúc này khoang B được nối
với khoang khí trời C và khoang B không thông với khoang chân không A, tạo ra sự
chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái
đẩy pittông của xy lanh chính 13 sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống 1 sang
xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh công tác sang phải qua càng mở 3 đẩy bi T
4 ép vào đòn mở 5 làm mở ly hợp.
Khi đóng ly hợp: Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp, nhờ các lò xo hồi vị