1. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС АВ-ГО ФС. ВКЛЮЧЕННОЕ СОСТОЯНИЕ. Включенное состояние характеризуем, что диски ФС находятся под полным нажимным усилием Рн.ж. пружин обеспечивающим надежную передачу крутящего момента ДВС без их пробуксовывания. При этом между нажимными лапками рычагов и торцом выжимного под-ка в большинстве конструкций должен быть зазор гарантирующий отсутствие блокировки нажимных пружин.

М омент создается в результате взаимодействия поверхностей трения ведомого диска с контр. телом (маховик, нажимн. диск).

– точный расчет радиуса приложения результирующих сил трения

β – коэф. Запаса это отношение

М_С к М_К max и выбирается в зависимости от М_К (1,2-2,5),

М_С = М_К max

2. Рабочий процесс ав-го фс. Выключенное состояние.

Д ля выключения ФС водитель прикладывает усилие Рп к педали, в результате, чего МВ передвигается на расстояние Sвык. При этом после выбора зазора Д_у торец выжимного подшипника давит на лапки рычагов, и проворачивая их вокруг своих осей, тем самым отводит нажимной диск от ведомого диска, выключая ФС.

– усилие на педаль: 100…150 Н – легковые Рпед.

150…200 Н – грузовые

– ход педали 100…150 мм ℓn = ℓх + ℓр

– η_n = 0,7…0,85 – КПД шарниров привода

Величина отвода наружного нажимн. диска должна обеспечивать необходимый зазор Δ₁ между трущимися поверхностями.

однодисковые – 0,5 - 0,7

двухдисковые – 0,5 - 0,7

многодисковые – 0,25 - 0,3

механический привод сцепления

nc = 25…50

nc = _{1 2}

₁ – передаточное число педального привода

₂ – число рычагов выключения сцепления

гидравлический привод

3. Рабочий процесс ав-го фс. Включение сцепления.

При трогании а/м с места при переключении передач мощность расходуется на ускорение ав/ля, преодоление внешних сопротивлений движению и на трение в сцепление (буксовании).

Работа ФС при трогании:

Угловая скорость коленвала ω_е двигателя при включении сцепления задается водителем.

Угловая скорость, ω_а ведомого вала сцепления растет от нуля в момент трогания t₁ а/м, когда крутящий момент М_К ДВС становится равным М_ψ моменту внешних сопротивлений до равенства угловых скоростей ω_а= ω_е в момент времени t₂ , что соответствует полному включению сцепления.

График буксования при трогании:

I работа ДВС за период 0…t₁ от начала включения до начала трогания (работа расходуется на буксовании

II от начала трогания до начала буксования.

Зависимость М_с от угла буксования φ

L - буксование до начала трогания

L - буксование в процессе разгона

L - преодолевание внешних сопротивлений

Двухмассовая модель автомобиля

Модель динамической системы при разгоне

Je – момент инерции вращающихся частей ДВС и ведущих деталей ФС.

Jа – момент инерции автомобиля приведенный к валу ФС

М_К – крут. момент ДВС

М_С – момент передаваемый сцеплению

М_ψ – момент передаваемый внешним сопротивлением

М_С, М_К, М_ψ – для общего режима включения является переменным по времени и нелинейные, и рассматриваются для частных случаев.

4. Анализ конструкции а/м фс. Порядок расчета.

• По характеру работы

(постоянно замкнут, постоянно разомкнут)

• По типу привода

(механический, гидравлический, пневматический, пневмогидроусилитель, электромеханический, электровакуумный)

• По способу управления:

(автоматическая, неавтоматическая, с усилителем, без усилителя)

• По характеру связи между

элементами: гидромуфты, электромагнитное, фрикционное.

• По способу создания

нажимного усилия: центробежный, полуцентробежный, электромагнитный.

Порядок расчета.

1. Выбор типа сцепления, подходящее по тоннажу и классу проектируемого сцепления.

2. Выбор коэф. запаса сцепления

β (β = ),

отношение момента трения сцепления к max крутящему моменту, развиваемому двигателем.

3. Выбор наружного диаметра ведомого диска. (по ГОСТу 12238-76), max крутящему моменту двигателя и max частоте вращения двигателя.

4. Выбор фрикционных колец, согласно рекомендации ГОСТа 1786-80 выбрать по таблице.

6. Выбор числа периферийных пружин и числа выключающих рычагов. Число пружин должно быть кратно рычагам и выбирается в зависимости от диаметра ведомого диска.

6. Расчет сцепления.

6.1 Расчет нажимного усилия.

Мс = Мд max β = Рμ Rср К, Н·м.

Р – нажимное усилие,

μ – коэф. трения,

Rср – средний радиус трения,

К – число пар трения.

6.2 Расчет удельного давления между дисками

Р₀ = 0,15…0,25 МПа.

6.3 Расчет пружины (одинарных),

усилие одной пружины,

жесткость пружины.

6.4 Подбор сдвоенной пружины.

Комплект из двух пружин должен быть подобен одной пружины.

6.5 Выбор пружин гасителя (демпфера) крутящих колебаний.

Эффективность работы гасителя крутильных колебаний достигается

при угловой жесткости закручивания ведомого диска относительно ступицы.

6.6 Расчет вала сцепления.

Рассчитывается на скручивание сечения с диаметром d впадин шлицевой части вала.

6.7 Расчет деталей, передающий момент ДВС нажимному диску (сухари, пальцы, выступы,

пластины).

Прежде чем произвести расчет этих деталей, нужно установить, какими поверхностями

передается момент, найти слабое место конструкции и выяснить вид деформации опасного

сечения. Напряжение на смятие и изгиб.

6.8 Расчет удельной работы буксования сцепления.

Пользуются упрощенной моделью.

Разгон моделируется как двигателя двухмассовой системы, в которой кинематическая энергия маховика и других вращающихся частей ДВС в сумме с работой ДВС затрачиваются на раскручивание второго маховика, моделирующего как поступательно движущихся масс а/м, так и массу всех движущихся частей шасси.

6.9 Расчет механического привода сцепления.

7. Расчет гидромеханического привода.