1. Сцепление

1.1 Определение усилия на педали сцепления

Расчет привода включения сцепления состоит в правильном подборе соотношения плеч рычагов привода для обеспечения легкости и удобства управления.

(1.1)

Где , где Р_пед- усилие на педаль(принимается 120-150 Н);

η _ПР-КПД привода;

Рпр - прижимное усилие на нажимной диск сцепления;

Uпр - общее передаточное число привода.

(1.2)

где=0,25 - коэффициент трения в сцеплении

В однодисковом сцеплении i=2 - число пар поверхностей трения

Средний радиус дисков вычисляется по формуле:

(1.3)

где R=100 мм-наружный диаметр диска ,r=71 мм-внутренний радиус диска

Максимальный момент M_c, передаваемый сцеплением, рассчитывается по формуле:

(1.4)

где β= 1,75 – коэффициент запаса сцепления;

М_еmax=103 Нм - максимальный крутящий момент двигателя;

В гидравлическом приводе /1/ общее передаточное число рассчитываем по формуле:

_(1.5)

Рисунок 1.1. Кинематическая схема привода сцепления

Из формулы (1.1) определим усилие на педали при неработающем усилителе:

1.2 Определение показателей износостойкости сцепления.

Минимально возможная работа буксования сцепления определяется по формуле:

, (1.6)

где: n_e- частота включения коленвала перед включением сцепления;

J_a- момент инерции автомобиля, приведенный к валу сцепления на первой передаче КПП;

J_e- момент инерции вращающихся частей двигателя;

β- коэффициент запаса сцепления.

Принимаем: n_e= 800 об/мин;

J_e= 0,19 кг∙м²;

β = 1,75.

Момент инерции автомобиля, приведенный к валу сцепления на первой передаче КПП рассчитывается по формуле:

, (1.7)

где т_а – масса автомобиля;

r_к – радиус колеса;

u_к – передаточное число КПП на первой передаче;

u_г – передаточное число главной передачи;

;

Удельная работа буксования определяется по формуле

(1.8)

Приращение температуры деталей сцепления при трогании автомобиля с места, без учета теплоотдачи в окружающую среду:

(1.9)

где γ – доля работы буксования, приходящаяся на нагреваемую деталь;

С – теплоемкость детали (0,115 ккал/(кг · град);

G_д – масса детали, кг.

1.3 Расчет коэффициента запаса сцепления при износе накладки на 1мм.

Расчет коэффициента запаса сцепления при износе накладки сводится к определению его значения из формул (1.1) и (1.2):

(1.10)

Так как значения μ,R_ср,iиM_emaxне зависят от толщины накладки принимаем:

μ = 0,25;

R_ср = 0,08632м;

i= 2;

M_emax = 103 Н∙м

Значение P’_cопределим графически. Для этого построим график зависимости прижимного усилия от деформации пружины. Данный график строится на основе формулы:

(1.11)

где: P_пр- усилие диафрагменной пружины;

;Е- модуль упругости первого рода,Е = 2·10¹¹ Па

h- толщина пружины,h=0,0022м;

a,bиc– параметры пружины,a=0,071м; b=0,0975 м; с=0,073 м;

f_пр- деформация пружины, м;

H- высота пружины, H = 0,007 м.

Подставив известные значения в формулу (2.11) получим:

при

;

Найдем значения прижимного усилия от деформации пружины при изменении значения деформации пружины от 0 до 5 мм по формуле (1.13) и полученные значения занесем в таблицу 1.1

Таблица 1.1 - Значения прижимного усилия от деформации пружины.

Деформация, м	0,001	0,0015	0,002	0,0025	0,003	0,0035	0,004	0,0045	0,005
Прижимное усилие, Н	2795	3710	4343	4721	4873	4827	4612	4257	3789

Рисунок 1.2 - График зависимости прижимного усилия от деформации пружины

По рисунку 1.2 определим значение деформации пружины при P_c=4176,3Н. Для этого опустим перпендикуляр на ось значений деформации пружины из точки пересечения прижимного усилияP_c=4176,3Н с упругой характеристикой. Значение деформации будет равноf= 4,6 мм.

При износе накладок на 1мм изменение значения деформации составит 2 мм. Соответственно значение деформации пружины принимаем f’= 2,6 мм.

По графику определим значение P’_c. Для этого опустим перпендикуляр на ось значения деформации из точки, соответствующей значению деформации пружины f’= 2,6 мм.

Получим P’_c= 4750 Н.

По формуле (1.11) определим коэффициент запаса сцепления при износе накладки на 1 мм: