- •Расчет сцепления
- •1 Сцепление
- •Выбор размеров и параметров сцепления
- •1.2 Материалы, применяемые для изготовления основных элементов сцепления
- •1.3 Расчет основных элементов сцепления
- •1.3.1 Расчет тарельчатой пружины
- •1.3.2 Расчет нажимного диска
- •1.3.6 Расчет демпфера крутильных колебаний
- •1.3.7 Расчет ступицы ведомого диска
- •1.3.8 Выбор и расчет привода
- •1.3.3 Расчет ведущего диска
- •1.3.4 Расчет ведомого диска
1.3.3 Расчет ведущего диска
Ведущие диски должны вместе с маховиком вращаться и иметь возможность передвигаться в осевом направлении. Направляющими имеются выступы (бобышки), шипы, зубцы и пальцы, и тангенциальные пластины. В сцеплении проектируемого автомобиля таким элементами является пластины (рис. 1.2).
Рисунок 1.2 – Соединение ведшего диска с маховиком с помощью тангенциальных пружин
Ведущий диск рассчитывают на смятие элементов, соединяющие его с маховиком (тангенциальных пружин).
Тангенциальные пружины рассчитывают на срез и смятие заклепок, а также на растяжения и изгиб пластин.
Расчет заклепок:
где
- коэффициент, учитывающий число и
размещение ведущих дисков (для
однодискового сцепления принимают
);
-
максимальный динамический момент, Нм;
-
средний радиус расположения контакта,
м;
-
число ведущих дисков;
-
число контактирующих элементов;
-
толщина соединительной пластины, м;
-
диаметр заклепки, м.
Допустимое
напряжение смятия элементов находиться
в пределах
Мпа,
среза
Мпа.
Из формулы (1.11) рассчитываем:
Условия прочности выполняться.
Расчет пластин:
где
- ширина пластин;
-
длина пластин;
Допустимое значение напряжения находиться в пределах:
,
Условия прочности выполняются.
1.3.4 Расчет ведомого диска
Расчет заклепок ведомого диска ведут по напряжению смятия и среза по следующим формулам:
Условия прочности выполняться.
1.3.6 Расчет демпфера крутильных колебаний
Расчет состоит в определении момента преднатяга, предельного момента, момента трения и жесткости демпфера.
Момент преднатяга, предельный момент и момент трения определяют по формулам:
Жесткость демпфера определяется по формуле:
где
- радиус расположения пружин, мм (
);
-
жесткость одной пружины;
-
количество пружин.
Жесткость пружины должна составлять 20...30 Н/мм, а момент трения демпфера 10... 30 Нм.
Жесткость одной цилиндрической пружины находится по формуле:
где
- модуль сдвига (для пружиной стали
);
-
диаметр проволоки пружины (
);
-
средний диаметр пружины (
);
-
число витков (
).
1.3.7 Расчет ступицы ведомого диска
Соединения ступицы ведомого диска с ведущим валом коробки передач осуществляется с помощью шлицев прямоугольного или эвольвентного профиля. Центрирование производится по боковым граням или выступам шлицев.
Шлицы рассчитывают на смятие и срез по формулам:
- на смятие:
- на срез:
где
- коэффициент динамичности;
-
наружный и внутренний диаметр шлицевого
соединения;
-
длина контакта шлицевой части ступицы
с валом;
-
число шлиц (от 6 до 16);
-
ширина шлица.
При
напряжение
в конструкциях должно находиться в
пределах:
та
По формуле (1.17) и (1.18) рассчитываем шлицы на смятие и на срез:
1.3.8 Выбор и расчет привода
Исходными данными для расчета привода являются:
-
допустимая нагрузка на педаль сцепления
(для легковых автомобилей
);
-
полный ход педали сцепления (
для
легковых автомобилей не должно превышать
140…160 мм).
Имея
нажимное усилие Рн
и учитывая допустимое значение усилия
на педали (
),
определяется передаточное число привода
по
формуле:
Выбираем
механический привод, потому что
.
Рисунок 1.3 – Схема механического привада сцепления ВАЗ 2190
где 1.контргайка; 2.регулировочная гайка; 3.нижний наконечник троса; 4.защитный чехол троса; 5.кронштейн крепления троса; 6.нижний наконечник оболочки троса; 7.оболочка троса; 8.поводок троса; 9.уплотнитель; 10.верхний наконечник оболочки троса; 11.верхний наконечник троса; 12.кронштейн педали сцепления; 13.пружина педали сцепления; 14.педаль сцепления; 15.упорная пластина.
