5.1 Усилие на педали

Усилие на педали при включении сцепления непостоянно и зависит от упругой характеристики пружины. В выключенном состоянии:

= = =40 Н,

где – передаточное число привода сцепления; – коэффициент полезного действия привода сцепления; =0,8…0,9; - усилие пружин в выключенном состоянии,

=1,2 =1,2 4177,7 Н;

z – число пружин, z=1.

Определяем передаточное число гидравлического привода:

=( )( )( )( )=40,

где , – соответственно диаметры исполнительного и главного цилиндров, равные 19 мм (для автомобилей семейства ВАЗ).

5.2 Ход педали сцепления

Определяем величину полного хода педали:

= + = ( )( )+( + )( )( )( ),

где – свободный ход педали, который составляет 25…35 мм; – рабочий ход педали, который составляет 120…130 мм (табл. П2).

=289 мм.

5.3 Работа, совершаемая водителем при выключении

На рис. 13 (см. метод.) представлены упругие характеристики пружин.

Работа, совершаемая водителем, эквивалентна площади заштрихованных фигур.

В соответствии с графиком работы водителя может быть определена работа выключения сцепления :

= = =12070,9 Дж,

где S – ход нажатия диска, мм:

S=i +m=2 0,75+1=2,5 мм.

6. Включение сцепления

6.1. Рабочий процесс включения сцепления

при трогании автомобиля

Рассчитываем момент сопротивления движению автомобиля:

где − сила тяжести автомобиля, равная 191500 Н; ψ − коэффициент сопротивления движению, равный 0,04; − динамический радиус колеса, равный 0,48 м; − коэффициент полезного действия трансмиссии, равный 0,87; Ит − передаточное

число трансмиссии, равное 6,53.

=

Определяем момент инерции автомобиля:

где − радиус кочения колеса.

Определяем начальную угловую скорость коленчатого вала:

Где

=

Для построения графика рабочего процесса сцепления определяем следующие величины:

1,3 c

=

=

Так как при найденных значениях времени оказалось, что < , то дальнейший расчет ведется графически.

Этот случай соответствует такому протеканию процесса, при котором не достигает величины .

Работа буксования сцепления:

где - среднее значение момента сцепления за интервал Δt.

График рабочего процесса сцепления

Первый участок (Δ )

Нм

=62,5*9,9=618 Дж

Второй участок (Δ ) :

Нм

=415*70,4=29050 Дж

Третий участок ( ):

=751*60,69=45578 Дж

Полная работа.

6.2. Оценка рабочего процесса включения сцепления

6.2.1. Оценка надежности рабочих поверхностей сцепления.

6.2.1.1. Определяем удельную работу буксования:

Удельная работа не превышает 120 Дж/см2.

6.2.1.2. Определяем нагрев нажимного диска за одно включение:

где γ = 0,25 – для двухдискового сцепления; = 13 кг – масса нажимного диска

Допускаемый нагрев нажимного диска: [τ] = 10…15 °С.

6.2.2. Оценка влияния рабочего процесса сцепления на формирование эксплуатационных свойств автомобиля.

6.2.2.1. Возможность работы двигателя при выбранном режиме включения сцепления.

< – двигатель не заглохнет.

6.2.2.2. Режим включения сцепления.

= 0,93 с – резкое включение.

6.2.2.3. Тягово-скоростные свойства автомобиля на этапе буксирования сцепления.

а) Скорость автомобиля в момент окончания буксирования

б) Максимальное ускорение автомобиля в процессе включения сцепления

где 1,04+0,4 коэффициент учета вращающихся масс:

3,5

Исходя из условия дискомфорта, у пассажиров должно выполняться неравенство: ≤ 3,5 м/ . В нашем случае вы-

полняется.

в) Ограничение реализации тягово-скоростных свойств автомобиля по сцеплению колес с дорогой.

Отсутствие пробуксовки колес возможно при выполнении условия

где = 191500 Н – сила тяжести на ведущие колеса; = 1,05…1,12 – коэффициент распределения реакции (принимаем = 1,05); = 0,7 − коэффициент сцепления:

Пробуксовка отсутствует.

Определяем критическое значение , при котором наступит пробуксовка:

Так как для грузового автомобиля работа, совершаемая водителем при выключнии сцепления должна быть < 30 Дж, то полученная при расчете работа соответствует требованию.

Заключение

Задача выполнения курсовой работы «Анализ конструкций и элементы расчета» – выявить знания и навыки по анализу и оценке конструкций различных автомобилей и их механизмов, а также по определению нагрузок в этих механизмах.

За основу расчетов приняты различные конструкции сцеплений современных автомобилей. При выполнении курсовой работы студенты должны ознакомиться с конструктивными особенностями различных типов сцеплений и их приводов и

дать оценку параметров конструкций и рабочих процессов с позиции [1].

Реализация функциональных свойств сцепления рассмотрены в требованиях [2], формирование эксплуатационных свойств сцепления автомобиля – в [3].

Список использованной литературы

1. В.М. Мелисаров, А.В. Брусенков, П.П. Беспалько. Тяговый и топливно-экономический расчёт автомобиля, 2009.

2. В.М. Мелисаров, А.В. Брусенков, П.П. Беспалько. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчёта, 2008.

3. Чудаков, Д.А. Основы теории и расчёта трактора и автомобиля / Д.А. Чудаков. – М.: Колос, 1972. – 384 с.

4. Богатырев, А.В. Автомобили / А.В. Богатырев [и др.]. – М. : Колос, 2004. – 496 с.

5. Осепчугов, В.В. Автомобиль. Анализ конструкции и элементы расчета / В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. – М.: Машиностроение, 1989.

6. Вахламов, В.К. Автомобили: эксплуатационные свойства / В.К Вахламов. – М.: Издательский центр «Академия»,2005. – 240 с.