Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
MụC LụC
MụC LụC 1
LờI NóI ĐầU 2
Chơng 1 4
Tổng quan về cụm ly hợp 4
Chuơng 2 27
tính toán thiết kế 27
Chơng 3 54
Thiết kế tính toán hệ dẫn động ly hợp 54
Chơng 4 59
Quy trình tháo lắp ,sử dụng , sửa chữa ,vận hành 59
CHƯƠNG 5 66
Quy trình công nghệ gia công chi tiết 66
CHI TIếT : PISTON cHíNH 66
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
LờI NóI ĐầU
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của Khoa học kỹ thuật nói chung,
ngành công nghiệp chế tạo ôtô nói riêng trong vài thập kỷ gần đây đã có
những bớc phát triển nhanh chóng vợt bậc với nhiều loại ôtô hiện đại ra đời,
nhờ thành tựu các lĩnh vực điện tử, tin học, cơ khí, vật liệu mới và dần đợc
hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngời cũng nh của các
ngành kinh tế khác.
Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nớc ta hiện nay với chủ tr-
ơng Công nghiệp hoá - hiện đại hoá đã có nhiều loại ôtô đợc nhập và lắp ráp
tại Việt Nam. Dòng xe con du lịch ngày càng đợc sử dụng rộng rãi bởi chúng
có nhiều tính năng u việt: điều khiển dễ dàng, an toàn, độ bền tốt và có kích
thớc nhỏ gọn nên đi lại dễ dàng trong các đờng hẹp đặc biệt trong các đờng
giao thông đô thị ở thành phố lớn nớc ta hiện nay. Với mục tiêu nghiên cứu

Ly hợp là một phần từ không thể thiếu trong hệ thống truyền lực
(HTTL) của ô tô.Nó nối động cơ với hộp số. Nếu không có nó thì các bánh
răng hộp số , HTTL sẽ phải chịu lớn lực xung kích, mô men xung lợng của lực
xung kích, mô men lực quán tính trong những thời điểm khác nhau khi vận
hành ô tô. Ví dụ: Khi sang số, khi phanh.
1.Công dụng:
- Tách và nối 2 bộ phận là động cơ và hệ thống truyền lực trong những tr-
ờng hợp cần thiết .
- Là bộ phận an toàn bảo vệ cho chi tiết của hệ thống không bị quá tải.
2.Yêu cầu :
- Ly hợp phải truyền hết đợc mô men của động cơ xuống hệ thống
truyền lực mà không bị trợt .
- Ly hợp ngắt dứt khoát , đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động
lên hệ thống truyền lực .
Mô men quán tính của phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng
động tác dụng lên các bánh răng và bộ đồng tốc khi sang số .
- Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng .
- Ly hợp phải có khả năng trợt khi quá tải.
- Điều khiển ly hợp phảI nhẹ nhàng tráng gây mệt mỏi cho ngòi lái xe .
- khi có hiện tợng cộng hởng ly hợp phảI có khả năng dập tắt dao động
nhằm nâng cao chất lợng truyền lực.
-Giá thành của bộ ly hợp rẻ , tuổi thọ cao ,kết cấu đơn giản ,kích thớc gọn
nhẹ ,dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dỡng.
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
3.Phân loại ly hợp :
Ta có thể phân loại ly hợp theo các phơng pháp sau :
3.1. Theo phơng pháp truyền mô men.
3.1.1. Ly hợp ma sát:

đờng truyền từ đĩa bị động sang trục ly hợp.
+ Khi mở ly hợp: Ngời lái đạp chân vào bàn đạp qua hệ thống dẫn động
lực ngời lái tác động vào lò xo màng 9 tác dụng nh đòn mở đĩa ép chuyển
động sang bên phải tách khỏi bề mặt của đĩa ma sát nên đĩa ma sát tách khỏi
bề mặt của bánh đà, do đó mômen đông cơ không truyền đợc sang trục ly hợp.
* Ưu nhợc điểm:
+ Ưu điểm:
- Giá thành hạ
- Xung lực tác dụng từ mặt đờng lên giảm.
+ Nhợc điểm.
- Khả năng giảm quá tải không cao.
- Độ êm dịu khi khởi động, đi số, về số phụ thuộc rất nhiều vào trình độ ngời
lái.
- Khi phanh xe ở tốc độ cao gây quá tải cho HTTL (có thể làm chết máy, gãy
trục cơ) ảnh hởng đến việc điều khiển vận hành xe.
3.1.2. Ly hợp thuỷ lực.
Truyền mômen thông qua chất lỏng
- Sơ đồ cấu tạo: Gồm hai phần.
+ Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà.
+ Phần bị động là bánh tua bin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.
Trong không gian của bánh bơm và bánh tua bin là dầu thuỷ lực
Sơ đồ cấu tạo của ly hợp thuỷ lực.
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
11
9
10
8
7

- Bảo vệ đợc HTTL.
- Khi xuống dốc giảm ga bánh tua bin thành bánh chủ động bánh bơm
thành bánh bị động, động cơ tạo thành máy nén hí đóng vai trò nh phanh làm
bánh xe xuống dốc từ từ.
+ Nhợc điểm:
- Chế tạo phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao.
- Giá thành đắt.
3.1.3. Ly hợp điện từ:
Truyền mô men thông qua lực điện từ.
Sơ đồ cầu tạo.
6.Bột sắt
6
5
4. Cuộn dây điện từ
3. Bộ phận chủ động
5. Bộ phận bị động
2. Đĩa bị động
1.Bộ phận cố định
4
3
2
2
Hình 1.3 . Ly hợp điện từ
* Nguyên lý làm việc:
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
+ Mở ly hợp: Khi không cấp điện cho cuộn dây (3) không có lực từ tr-
ờng trong cuộn dây nên phần chủ động (1) và phần bị động (4) không hút
nhau nên khi động cơ quay mômen không truyền ra trục ly hợp (5).

kim; 15- đòn mở; 16- trục ly hợp; 17- lò xo ép; 18- đĩa ép; 19- đĩa ma sát; 20- lò xo ép phớt dầu;
21- phớt dầu; 22- cánh tản nhiệt; 23- cácte ly hợp.
Hình 1.4 .ly hợp liên hợp
3.2. Theo hình dạng của các chi tiết ma sát.
- Ly hợp dạng đĩa (một đĩa, hai đĩa)
- Ly hợp hình nón.
- Ly hợp hình trống.
Hai loại ly hợp hình trống và ly hợp hình nón ít đợc sử dụng vì mômen
quán tính phần bị động quá lớn nên khi ngắt ly hợp nó vẫn quay gây ra va đập
giữa các bánh răng và các khâu khớp của HTTL.
3.3. Theo phơng pháp phát sinh lực ép
- Loại lò xo: Lò xo đặt xung quanh, lò xo đặt trung tâm (côn), lò xo đĩa.
- Loại lực ép nửa ly tâm; Lực ép sinh ra ngoài lực của lò xo côn còn có
lực phụ thêm là lò do lực ly tâm của trọng khối phụ sinh ra.
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
10
1
3
2
4
5
66
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
- Loại ly tâm: Ly hợp ly tâm thờng đợc sử dụng khi điều khiển tự động,
ở ly hợp này lực ly tâm dùng để đóng và mở ly hợp còn áp lực trên đĩa đợc tạo
bởi lực lò xo ít khi lực ly tâm đợc dùng để tạo lực ép trên đĩa.
3.4. Theo kết cấu ép chia ra.
- Ly hợp thờng đóng đợc sử dụng phổ biến trên ô tô.
- Ly hợp thóng mở đợc sử dụng trên máy kéo.

Sơ đồ cấu tạo của hệ thống dẫn động cơ khí bằng dây cáp đợc thể hiện trên
hình. Cấu tạo chung của hệ thống dẫn động kiểu này cũng bao gồm: bàn đạp,
càng mở, bạc mở và đòn mở. Khác với kiểu dẫn động cơ khí bằng đòn kéo
(đẩy) từ sau bàn đạp ly hợp đến càng mở đợc thay bởi một dây cáp.
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
Hình 2.2 .Dẫn động cơ khí kiểu cáp

-Nguyên lý làm việc của hệ dẫn động này nh sau: khi cần mở ly hợp ngời
lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, đầu kia của bàn đạp ly hợp sẽ kéo dây cáp
dịch chuyển. Do một đầu của dây cáp đợc nối với đòn quay nên đòn quay sẽ
quay một góc làm càng mở (nối với đòn quay) cũng quay một góc tơng ứng
tác dụng vào bạc mở để ép lên các đầu đòn mở tách đĩa ép thực hiện mở ly
hợp. Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp, dới tác dụng của các lò xo ép và các lò
xo hồi vị các chi tiết của hệ dẫn động trở lại vị trí ban đầu, ly hợp đợc đóng.
Hình 2.2 .Dẫn động cơ khí kiểu cáp
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
13
1
2 3
4
5
6
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
3.5.2. Dẫn động thuỷ lực
Dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực có u điểm là việc bố trí các chi tiết của hệ
thống dẫn động khá linh hoạt thuận tiện, ít bị ràng buộc bởi không gian bố trí
chung, đặc biệt thích hợp ở những ôtô mà ly hợp đặt xa ngời điều khiển. Tuy

phối cấp khí nén cho xi lanh lực thực hiện dẫn động khí nén để mở ly hợp. Vì
vậy, ở đây lực mở ly hợp chủ yếu do dẫn động khí nén thực hiện. Ưu điểm cơ
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
15
1
2
3
C
5
D
6 4

7 8 9
10
13
12
11
K
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
bản của kiểu dẫn động này là có thể tăng đợc lực mở ly hợp theo mong muốn.
Vì vậy kiểu dẫn động này thờng đợc áp dụng trên các ôtô khách hoặc ôtô tải
cỡ lớn cần lực mở ly hợp lớn.
Sơ đồ cấu tạo của hệ dẫn động cơ khí cờng hoá khí nén đợc thể hiện trên hình.
Các chi tiết và tên gọi của chúng đã đợc chỉ dẫn tuy nhiên cấu tạo chung của
hệ thống gồm các bộ phận cơ bản sau: bàn đạp 1, cụm van phân phối 3 và cụm
xi lanh lực 12.
1 - bàn đạp; 2 - thanh đẩy; 3- van phân phối; 4 - lò xo lắp van; 5 - nắp van; 6 - lò xo thân
van; 7 - thân van; 8 - thanh đẩy; 9, 10 - càng mở; 11 - bạc mở; 12 - xi lanh lực; 13 -
pittông; 14 - tấm chặn; 15 - ống dẫn khí.

Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén là sự kết hợp giữa dẫn động thuỷ
lực và dẫn động khí nén. Trong đó dẫn động thuỷ lực chủ yếu là để điều khiển
van phân phối của dẫn động khí nén (khi hệ thống làm việc bình thờng). Dẫn
động khí nén sẽ tạo ra nguồn lực chính để thực hiện mở ly hợp. Vì vậy ngời ta
cũng có thể tạo ra lực mở ly hợp lớn theo mong muốn. Chính vì lý do đó mà
dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén cũng đợc áp dụng nhiều trên các xe khách
và xe tải lớn.
Sơ đồ cấu tạo của hệ thống dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén đợc thể hiện
trên hình. Các chi tiết và tên gọi của chúng đã đợc chỉ dẫn qua hình vẽ, tuy
nhiên cấu tạo chung của hệ thống gồm các bộ phận chính: xi lanh chính 3, xi
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
lanh công tác 8 (nh dân động thuỷ lực đơn thuần), cụm van phân phối khí nén
và xi lanh lực 5.

Hình 2.7 .Dẫn động thuỷ lực cờng hoá khí nén
- Nguyên lý làm việc của hệ thống đợc mô tả nh sau: ở trạng thái bình th-
ờng (ly hợp đang đóng) van nạp 18 đóng ngăn không cho khí nén từ ống dẫn
19 vào khoang B của xi lanh lực 5 nên hệ thống cha hoạt động.
Khi cần mở ly hợp ngời lái tác dụng một lực Q vào bàn đạp ly hợp thông qua
các khâu khớp, ty đẩy tác dụng vào pittông của xi lanh công tác 3 dồn ép dầu
theo đờng ống 4 tới khoang C của xi lanh công tác 8 làm pittông 9 dịch
chuyển sang phải, ty đẩy 10 tác dụng vào càng mở 11 ép bạc mở 12 dịch
chuyển sang trái khắc phục khe hở giữa bạc mở và các đầu đòn mở. Khi bạc
mở chạm vào đầu đòn mở lực cản sẽ truyền về đến pittông 9 làm nó tạm thời
dừng lại. Khi ngời lái tiếp tục tác dụng lực vào bàn đạp áp suất dầu ở khoang
C tiếp tục tăng dẫn đến pittông 14 của van phân phối dịch chuyển sang trái
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
18

4.1. Các ly hợp của ô tô là loại thờng đóng.
ở ô tô thờng dùng loại ly hợp một, hai loại hay nhiều đĩa bị động.
4.1.1.Ly hợp 1 đĩa bị động:
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
20
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô 1- trục khuỷu; 2,3 - bulông; 4 - bánh đà; 5 - đĩa ép; 6 - tấm thép truyền lực; 7 - tấm
đệm; 8 - bulông; 9 - vỏ ly hợp; 10 - đệm cách nhiệt; 11 - lò xo ép; 12 - vỏ trong ly hợp; 13 -
bi "T"; 14 - bạc mở; 15 - lò xo hồi vị bạc mở; 16 - ống trợt; 17 - càng mở; 18 - đòn mở; 19 -
đai ốc điều chỉnh; 20 - bulông điều chỉnh; 21 - tấm hãm; 22 - quang treo; 23 - cácte ly hợp;
24 - bulông; 25 - chốt; 26 - bi kim; 27 - bulông; 28 - đĩa bị động; 29 - vú mỡ; 31 - bulông;
32 - tấm thép; 33 - trục ly hợp; 34 - ngõng trục ly hợp.
Hình 3.1. Ly hợp 1 đĩa bị động ding lò xo trụ bố trí xung quanh
-Ưu điểm :
+ Kết cấu đơn giản, rẻ tiền.
+ Thoát nhiết tốt.
+ Mở dứt khoát.
-Nhợc điểm: là đóng không êm dịu.
4.1.2. Ly hợp nhiều đĩa bị động.
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô

Hình 3.2 . Ly hợp 2 đĩa bị động
-Nếu ly hợp phải truyền mômen lớn (lớn hơn 70 ữ 80 KGm) thì đờng
kính của đĩa ly hợp một đĩa quá lớn. Trờng hợp nh vậy ngời ta dùng ly hợp hai
hay nhiều đĩa, sẽ giảm đợc đờng kính của đĩa và kích thớc chung của ly hợp.
Tuy nhiên ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn nhiều so với ly hợp một đĩa.

4.2.3. Ly hợp dùng lò xo màng :
Có đặc tính hợp lý hơn cả vì trong miền làm việc của nó lực ép của nó thay
đổi không đáng kể theo biến dạng .Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn
vì vậy khi đĩa ma sát mòn lực ép giảm không đáng kể.
Nhợc điểm tạo lực ép không lớn nên thờng dùng trên xe con.
Sinh viên: Phí văn Tuấn Lớp: Ôtô - K48
Biến dạng
Lực nén
Lò xo màng
Lò xo trụ
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm ly hợp trên xe ôtô
4.3. Đĩa bị động của ly hợp.
4.3.1. Xơng đĩa.
-Một trong những yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu. Để giải
quyết vấn đề này ngời ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi. Ngời ta xẻ các rãnh h-
ớng tâm chia đĩa ra nhiều phần. Các phần này đợc uốn về các phía khác nhau.
Nhờ cách xẻ rãnh đĩa bị động đỡ vênh khi bị nung nóng lúc làm việc.
A;Sờn thép gợn sang ,B,C :Đinh tán ,1 .Mặt phía bánh đà , 2.Mặt phía mâm ép
( Hình 3.4)
- Xơng đĩa thờng đợc chế tạo bằng thép cacbon 45,65P và 70 sau khi
thực hiện nhiều nguyên công chế tạo cần tôi, thờng trong dầu, ram trong
khuôn, để đạt độ cứng 35 ữ 65HRC. Quá trình chế tạo phôi đợc kết thúc bằng
phôi phát hoá và kiểm tra các thông số cơ bản. Ví dụ độ không phẳng không
vợt quá 0,4 ữ 0,5mm dới tải trọng 20 ữ 50N
4.3.2. Vòng ma sát.
-Trong quá trình ô tô làm việc khi khởi động, sang số hoặc khi phanh có
hiện tợng trợt ly hợp do đó sinh ra nhiệt làm cho vòng ma sát bị mòn và có khi
bị cháy nếu vòng ma sát kém chất lợng. Vì vậy vòng ma sát có những đặc tính
sau: