5 Функциональный и прочностной расчёт сцепления

5.1 Определение момента трения

Момент трения сцепления ( ) должен быть равен максимальному крутящему моменту двигателя ( ) с некоторым запасом.

(5.1)

где – коэффициент запаса сцепления 1,6…3,0. Принимаем = 1,6.

Максимальный крутящий момент двигателя равен М_d max = 1046,8 Н м.

H м.

5.2 Расчёт параметров проектируемого сцепления

Наружный диаметр диска:

(5.2)

где – величина эмпирического коэффициента выбирается в зависимости от типа транспортного средства, для автобусов А = 3,6.

см.

При этом внутренний диаметр:

; (5.3)

см.

Средний радиус трения определяется по формуле:

; (5.4)

см.

Рисунок 5.1 – Расчётная схема сцепления

Найдём силу сжатия фрикционных дисков, требуемую для передачи сцеплением необходимого крутящего момента:

(5.5)

где – коэффициент трения, равный 0,2…0,5. Принимаем 0,5.

– средний радиус трения, м;

– число пар поверхностей трения, = 2 для однодискового и = 4 для двухдискового. Принимаем число пар поверхности трения для однодискового сцепления.

H.

Удельное давление на поверхностях трения:

, (5.6)

где S_h – площадь одной стороны фрикционной накладки.

Ход выключения нажимного диска равен:

, (5.7)

где – зазор между соседними дисками в выключенном сцеплении, равный 1 мм в однодисковом и 0,5 мм в двухдисковом сцеплении. Принимаем 0,5 мм.

мм.

5.3 Расчёт сцепления на работу буксования

Момент инерции ведомых масс равен:

, (5.8)

где – передаточное число трансмиссии на первой передаче, ;

– коэффициент учёта вращающихся масс на первой передаче ;

m – масса машины, m = 12300 кг;

R – радиус качения колеса, R = 0,368 м.

кг/м.²

Момент сопротивления движению, приведённый к ведомым деталям сцепления (см. рисунок 5.2):

, (5.9)

где – коэффициент суммарного сопротивления движению машины =0,1;

i – передаточное число трансмиссии,

– коэффициент полезного действия трансмиссии,

R – радиус качения колеса, R = 0,368 м.

Н м,

Рисунок 5.2 – Схема принципа работы фрикционного сцепления

Время за второй период буксования:

, (5.10)

где – момент двигателя;

– момент инерции маховика и приведенной к нему деталей двигателя и ведущих частей сцепления.

с.

Время за первый период буксования:

; (5.11)

с.

Время за весь период буксования:

с. (5.12)

Работа за весь период буксования:

; (5.13)

Дж.

Удельная работа буксования:

, (5.14)

где F – суммарная площадь поверхностей трения.

;

Допускаемое значение удельной работы буксования Дж/см².