Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Mục lục
Trang
Lời nói
đầu.4
Chơng 1 6
Tổng quan về cụm ly hợp trên xe ôtô 6
I.Công dụng , phân loại và yêu cầu: 6
1.1.Công dụng: 6
1.2.Phân loại: 6
1.3.Yêu cầu: 7
II.ảnh hởng của ly hợp khi gài số và khi phanh 8
2.1.Khi gài số: 8
2.2.Khi phanh ôtô: 9
iii. các loại ly hợp 9
3.1. Ly hợp ma sát một đĩa: 10
3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa: 11
3.3. Ly hợp thủy lực 12
3.4. Ly hợp điện từ 14
IV.các dạng lò xo 16
4.1.lò xo ép 16
4.2. Lò xo trụ: 16
4.3. Lò xo côn xoắn: 17
4.4. Lò xo đĩa: 17
V. dẫn động ly hợp 18
5.1. Dẫn động cơ khí : 19
5.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén : 21
5.3.Dẫn động thủy lực : 23
5.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: 24
VI. Kết cấu ly hợp 28
6.1.Ly hợp lắp trên xe ZIN-130 28

1.1. Kết cấu piston 64
1.2. Chức năng và điều kiện làm việc của piston 64
1.3. Yêu cầu kĩ thuật đối với piston 64
II. phân tích tính công nghệ và chọn chuẩn gia công 65
2.1. Tính công nghệ 65
2.2. Chọn chuẩn 65
2.3. Phơng pháp chế tạo phôi 65
2.4. Phơng pháp gia công chi tiết 65
2.5. Đồ gá 65
III. Các nguyên công gia công chi tiết 66
3.1. Nguyên công 1 66
3.2. Nguyên công 2 68
3.3. Nguyên công 3 70
3.4. Nguyên công 4 71
3.5. Nguyên công 5 72
2
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
3.6. Nguyên công 6 73
chơng V 74
sửa chữa, bảo dỡng và điều chỉnh ly hợp 74
I.Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát 74
II.Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp 75
III. Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn
mở 76
IV.Kiểm tra khớp trợt và vòng bi nhả ly hợp 77
V. Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do
của bàn đạp ly hợp 77
VI.Những h hỏng thờng gặp và bảo dỡng sửa chữa 78
6.1.Ly hợp bị trợt: 78
6.2.Ly hợp ngắt không hoàn toàn: 80

ra ngời ta còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtô truyền
thống nh 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 nớc ta, chúng ta
chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ về ôtô truyền thống.
Trên ôtô, ngời 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 hởng 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 đợc một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất l-
ợng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng. Do đó em đã
4
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
đợc giao đề tài Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con 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 đợc giao, em đã chọn xe toyota corola làm xe cơ sở
để tham khảo các thông số ban đầu. 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 đợc cũng nh những h hỏng có thể xảy ra và cách
bảo dỡng, sữa chữa hệ thống ly hợp.
Trong thời gian đợc cho phép, với sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể
của Thầy giáo Phm Huy Hng cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe
chuyên dụng, em đã hoàn thành đồ án của mình. Mặc dù bản thân đã có cố
gắng và đợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhng 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 đợc sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn Phạm huy hờng và các
thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe chuyên dụng, Viện Cơ khí động lực, Trờng
ĐHBK Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2010.

Ly hợp ma sát khô: Không có dung môi, các đĩa ma sát thờng đợc làm từ
Ferado đồng.
Ly hợp ma sát ớt: Đợc nhúng trong dầu.
+ Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng.
+ Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ.
6
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
+ Ly hợp liên hợp: Mô men đợc truyền bằng cách kết hợp các phơng pháp
trên. Thông thờng 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 thờng 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 thờng 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.
+ Ly hợp sử dụng lò xo dạng côn xuắn.
+ Ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa.
- Theo hệ thống dẫn động ly hợp:
+ Ly hợp dẫn động cơ khí.
+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực.
- Theo trợ lực dẫn động:
+ Trợ lực cơ khí.
+ Trợ lực thủy lực.
+ Trợ lực khí nén.
+ Trợ lực chân không.
1.3.Yêu cầu:
Ly hợp trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu:

jmax
.
Mômen M
jmax
có thể truyền qua ly hợp khi mômen ma sát của ly hợp lớn
hơn M
jmax
. Trong trờng 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 trợt 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 lớn hơn hệ số dự trữ
của độ bền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải.
iii. các loại ly hợp
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.
- Phần bị động : Gồm đĩa bị động, các bộ phận giảm chấn và trục ly
hợp.
Việc điều khiển đóng ngắt ly hợp thông qua các đòn mở và các hệ thống dẫn
động, hệ thống dẫn động của ly hợp có thể là dẫn động bằng cơ khí , dẫn
động bằng thuỷ lực. Ngoài ra còn có thể sử dụng bộ phận trợ lực để giảm lực
bàn đạp của ngời lái.
9
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
3.1. Ly hợp ma sát một đĩa:
1 2 3

của bàn đạp. Do đó khe hở phải đợc đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định
bằng cách điều chỉnh thờng xuyên.
u nhợc điểm:
- u 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.
- Nhợc điểm:
+ Đóng không êm dịu.
+ Chỉ truyền đợc mô men không lớn lắm. Nếu truyền mômen trên 70 ữ
80 KGm thì cần đờng kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều
lớn làm cho ly hợp cồng kềnh.
3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa:
Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tơng tự
nh ly hợp ma sát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở
đĩa bị động.
11
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
1
13
2 3
4
5
6
12
11 9 8
7
10
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa.
1. Bánh đà. 2. Đĩa bị động. 3. Đĩa ép.

tua bin làm bánh này quay theo, nhờ đó năng lợng đợc truyền từ bánh bánh bơm
sang bánh tua bin nhờ dòng chảy chất lỏng.
13
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
- Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc nh
một khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.
Ưu nhợc điểm:
- u 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 dỡng sữa chữa.
- Nhợc 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 hởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp
với động cơ đốt trong.
3.4. Ly hợp điện từ
Truyền mômen thông qua lực điện từ.
1
2
3
4
5
6
Hình 1.4.Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.
1.Bánh đà. 2.Khung từ.3.Cuộn dây. 4.Mạt sắt.
14
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
5.Lõi thép bị động nối với hộp số. 6.Trục ly hợp.
Nguyên lý hoạt động:

F
l
: Lực ép,

l
: Biến dạng của lò xo.
4.2. Lò xo trụ:
Lò xo trụ có đờng đặc tính làm việc là đờng b trên hình 2.1.
Lò xo trụ thờng đợc bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép.
Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dới tác dụng của
lực ly tâm, thờng sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.
u điểm:
- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng
lên đĩa ép lớn.
- Đảm bảo đợc lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò
xo đối xứng với nhau và với các đòn mở.
- Luôn giứ đợc đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc.
16
F
l

l
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản.
Nhợc điểm:
- Các lò xo thờng không đảm bảo đợc các thông số giống nhau hoàn toàn,
đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đều
nhau. Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không
đều sẽ làm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh.
4.3. Lò xo côn xoắn:

động vào bàn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly hợp.
Dẫn động ly hợp thờng là dẫn động cơ khí hoặc thủy lực. Dẫn động
cơ khí có u điểm chung là kết cấu đơn giản. dễ chế tạo tuy nhiên chúng
cũng có nhợc điểm là lực bàn đạp thờng phải lớn và khó bố trí với những ôtô có
động cơ đặt xa ngời lái. Dẫn động cơ khí đợc thờng đợc sử dụng trên một số
ôtô con và ôtô tải do ôtô con có yêu cầu lực bàn đạp nhỏ và ôtô tải thờng có
bình khí nén nên việc bố trí trợ lực thuận lợi, dẫn động thủy lực hiện nay đ-
ợc sử dụng trên hầu hết các loại ôtô con và ôtô chở khách do có u điểm rất lớn là
nhỏ gọn, tạo đợc lực bàn đạp lớn, dế bố trí trên ôtô và thời gian tác động nhanh.
Để giảm lực của ngời lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động
có thể có bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân
không. Hiện nay, đợc sử dụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động
thủy lực kết hợp với bộ trợ lực. Trợ lực trên ôtô con có thể là trợ lực chân không,
còn các ôtô tải thì thờng sử dụng hệ thống trợ lực bằng khí nén do có sẵn bình
khí nén.
18
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều
khiển dễ dàng, đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế. Do đó
phơng án dẫn động phải đáp ứng đợc các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã
nêu ở trên.
Các phơng án dẫn động thờng dùng là:
- Dẫn động cơ khí.
- Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén
- Dẫn động cơ khí trợ lực chân không.
- Dẫn động thuỷ lực.
- Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.
- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
5.1. Dẫn động cơ khí :
Sử dụng các cơ cấu truyền lực bằng cơ khí để truyền lực đóng hoặc ngắt ly

- Nhợc 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.
5.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :
12

6
8 9 10 11
5
4
3
2
1
7
Hình 2.3.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.
1.ống dẫn khí.2.Xy lanh công tác. 3.Càng mở.
4.Đòn mở. 5.Đĩa ép. 6.Đĩa bị động.
7.Bi T.8.Lò xo hồi vị bi T. 9.Bình khí nén.
10.Xy lanh phân phối. 11.Bàn đạp. 12.Lò xo hồi vị bàn đạp.
Nguyên lý hoạt động :
- Khi ngắt ly hợp: Ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh
phân phối 10 cùng pittông của nó chuyển động sang trái làm cho càng mở 3
21
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
đẩy bi T 7 dịch chuyển sang trái và ép vào đòn mở 4. Đòn mở kéo đĩa ép
cùng đĩa bị động tách ra khỏi bề mặt làm việc và ly hợp đợc ngắt. Đồng thời
sự chuyển động tơng đối giữa pittông và xy lanh của xy lanh phân phối 10
làm mở van khí nén. Khí nén từ bình khí đi qua xy lanh phân phối, qua
ồng dẫn 1 vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy lanh này dịch chuyển
sang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho ngời lái.
- Khi đóng ly hợp :

10
11
9

Hình 2.4.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.
10.Xy lanh công tác.11.ống dẫn dầu.
Nguyên lý làm việc: - Khi ngắt ly hợp :
Khi ngời lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 6 qua ống
dẫn 11 vào xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang phải thông
23
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con
qua càng mở đẩy bi T 4 ép vào đòn mở 3 làm cho đòn mở kéo đĩa ép và
đĩa bị động tách ra làm mở ly hợp.
- Khi đóng ly hợp :
Khi ngời lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị bi T 5
và lò xo hồi vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm
đẩy dầu qua ống 11 trở về xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban
đầu.
Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng đợc đẩy tách ra khỏi đòn mở làm
mở ly hợp.
u nhợc điểm :
- u điểm:
+ Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe.
+ Dẫn động êm, có thể tạo đợc lực bàn đạp lớn.
- Nhợc điểm:
+ Các chi tiết cần độ kín khít tốt nên khó khăn trong việc chế tạo và
chăm sóc, bảo dỡng.
5.4.Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không: