CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP.
3.1) Bán kính vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động.
Như đã tính ở trước, bán kính ngoài của bề mặt ma sát R 2 = 180 mm. vậy ta suy ra
được bán kính trong của ma sát R1 sẽ là:
Ta có :
.
3.2) Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn ma sát.
-
Diện tích hình vành khăn của tấm ma sát được xác định theo công thức:
Thay số ta được :
-
Bán kính trung bình của hình vành khăn của tấm ma sát.
Theo công thức ta có :
3.3) Lực ép của cơ cấu ép.
Theo công thức tính momen ma sát ta suy ra công thức tính lực ép như sau:
3.4) Công trượt riêng của ly hợp.
3.4.1) Momen quán tính quy dẫn:
Momen quán tính quy dẫn được xác định từ điều kiện cân bằng động năng khi ô tô
chuyển động ta có công thức sau:
Với
Đối với xe khách giá trị nằm trong khoảng
chọn
. Suy ra
.
là tỷ số truyền của hộp số ở tay số cao nhất. Trong trường hợp hộp số
không có số truyền tăng nên
Nên
Suy ra :
.
:
• Theo điều kiện bám:
Trong đó :
là trọng lượng bám của xe và có giá trị bằng
Với
.
phải chọn khoảng tỷ số truyền
ở giá trị nhỏ đảm bảo tính đồng nhất. Trong
trường hợp này ta chọn luôn giá trị
theo điều kiện kéo. Vậy
.
Từ các thông số đã tính được ta suy ra được momen quán tính quy dẫn:
3.4.2) Momen cản chuyển động quy dẫn:
Ta có:
Trong đó :
là trọng lượng toàn bộ của xe.
là hệ số cản tổng cộng của đường. Ta có
. Với
số cản lăn.
là lực cản của không khí. Xét lúc ô tô khởi hành nên
.
Suy ra :
3.4.3) Tính thời gian trượt của ly hợp trong các giai đoạn:
nên khi tính
có giá trị âm cho nên ta loại giá trị này.
Kiểm tra hệ số đặc trưng cho cường độ tăng cường momen :
So với giá trị kinh nghiệm đối với xe khách là
( Theo [2] trang
20). Ta thấy thỏa mãn.
3.4.4) Tính công trượt tổng cộng của ly hợp :
Công trượt tổng cổng của ly hợp được xác định theo công thức :
Thay số ta được :
3.4.5) Tính công trượt riêng của ly hợp :
công trượt riêng của ly hợp là công trượt trên một đơn vị diện tích làm việc của
các mặt ma sát.
Vậy theo công thức :
Vậy so với giá trị cho phép về công trượt riêng của xe khách
thì
ly hợp thiết kế đạt yêu cầu về tuổi thọ cho ly hợp.
3.4.6) Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp :
Với ly hợp một đĩa ma sát, nhiệt sinh ra làm nung nóng đĩa ép được xác định theo
3.5) Xác định các thông số cơ bản của cơ cấu ép:
3.5.1) Lực ép cần thiết của một lò xo dây xoắn:
Lực ép cần thiết tính cho một lò xo dây xoắn được xác định bằng công thức:
Trong đó :
là hệ số tính đến sự giãn nỡ sự nới lỏng của lò xo.
Thường thì
. ta chọn
.
là số lượng lò xo sử dụng để tạo ra lực ép. Đối với xe khách cỡ lớn thì
. Để tiện bố trí thì số lượng lò xo chỉ có thể là 18, 21 hoặc 24 ta
chọn
.
Suy ra :
3.5.2) Độ cứng của một lò xo dây xoắn Clx :
Theo điều kiện tạo ra lực ép cần thiết để hình thành momen ma sát yêu cầu đối với
hệ số dự trữ ly hợp
và điều kiện tối thiểu của hệ số dự trữ ly hợp
khi tấm
Với :
là khe hở hoàn toàn giữa mỗi đôi bề mặt ma sát. Với ly hợp một đĩa bị
động thì
ta chọn
để đảm bảo hành trình bàn
đạp không quá lớn.
là độ dịch chuyển thêm cần thiết của đĩa ép do đàn hồi của đĩa bị động.
chọn
Vậy ta có :
.
3.5.4) Đường kính dây và đường kính trung bình của lò xo :
Đường kính dây và đường kính trung bình được xác định từ các công thức tính
ứng suất .
Theo [1] trang 12 ta có công thức :
Trong đó :
là hệ số tăng ứng suất tiếp do lò xo bị xoắn khi chịu tải. Ta chọn tỷ số D/d = 6
tra bảng ta được
(theo [1] bảng 2.1 trang 13).
tối thiểu giữa các vòng lò xo là 1 mm khi chịu nén lớn nhất (lúc mở ly hợp hoàn
toàn) thì ta có:
Trong đó :
là số vòng không làm việc tính thêm cho việc tỳ lò xo vào đế. Ta chọn số
vòng không làm việc là 2.
là khe hở giữa các vòng tỳ.
Thay số vào công thức trên ta được:
b) Chiều dài tự do của lò xo Lmax.
Chiều dài tự do của lò xo Lmax được xác định khi không tải. Ta có :
Trong đó :
độ biến dạng lớn nhất của lò xo khi chịu lực lớn nhất F lxmax ( bao gồm cả độ
biến dạng thêm của lò xo khi mở ly hợp và độ biến dạng của lò xo khi ly hợp
đóng). Nên ta có:
Với
đã xác định được ở trên ta suy ra :
c) Chiều dài làm việc của lò xo Llv được xác định khi chịu lực ép Flx.
Ta có :
Trong đó :
là độ biến dạng của lò xo khi chịu lực ép.
. Đối với xe
chọn
.
.
Thường theo kinh nghiệm thì
chọn
.
+ tỷ số truyền của bàn đạp ibd :
Tỷ số truyền của bàn đạp được xác định thông qua hành trình bàn đạp cho
phép.
Nghĩa là :
(công thức trên suy ra từ công thức 1-10 theo [1] trang 18)
Trong đó :
là khe hở cần thiết giữa bàn đạp và hệ thống dẫn động chọn
.
là khoảng cách mở thông lỗ bù dầu trong xi lanh chính. Thường thì
. Ta chọn
.
Vậy :
So với giá trị của lực bàn đạp cho phép của xe khách (F bd = 250 N theo [1]
trang 21 ) thì lực bàn đạp cần thiết để mở ly hợp trong trường hợp này là
không cần dùng trợ lực.
-
Sơ đồ tính toán hệ thống dẫn động :
b
a
f
d2
e
d
c
d1
Hình 3.1 : Sơ đồ tính toán hệ thống dẫn động.
b) Các kích thước chính của hệ thống dẫn động :
• Kích thước của bàn đạp a,b:
Qua tham khảo thì kích thước b thường là 42 mm nên ta chọn b = 42 mm từ tỷ
số truyền cần thiết của bàn đạp là ibd = 5,67 ta suy ra được :