
- •6 Розробка механізму зчеплення
- •6.1 Призначення, будова та принцип дії механізму зчеплення
- •6.2 Розрахунок зчеплення автомобіля
- •6.2.1 Геометричні параметри зчеплення
- •6.2.2 Оцінка зносостійкості зчеплення
- •6.2.3 Оцінка теплонапруженості зчеплення
- •6.2.4 Розрахунок пружної діафрагми зчеплення
- •6.2.5 Розрахунок пружин демпфера зчеплення
- •6.2.7 Розрахунок маточини веденого диску
- •6.2.8 Розрахунок вала зчеплення
- •6.2.9 Привід зчеплення
6.2.3 Оцінка теплонапруженості зчеплення
Нагрівання деталей зчеплення за одне включення визначаємо за формулою:
С,
(6.12)
де 0,5 – частина теплоти, що витрачається на нагрівання деталі;
с 482 Дж / (кг∙К) - теплоємність деталі;
mд 17 кг - маса деталей зчеплення; [ t] 10…15 С.
.
Таким чином, теплонапруженість зчеплення прийнятна.
6.2.4 Розрахунок пружної діафрагми зчеплення
Розрахункова схема для визначення параметрів діафрагменної пружини приведена на рисунку 6.6
Рисунок 6.6 – Розрахункова схема діафрагменної пружини
Товщина діафрагменної пружини зчеплення знаходиться в межах 2,0...2,5 мм для легкових автомобілів. Приймаємо h=2 мм.
Зусилля пружини може бути розраховано з умови рівноваги:
Pвимк (се) = Рпр (bc), Н (6,12)
де Pвимк - зусилля вимкнення, приймаємо P =770 Н
Тоді можно визначити зусилля пружини:
Н
(6.13)
Максимальне напруження згину пелюстків діафрагми:
,МПа
(6.14)
де
- напруження розтягу, Па,
-
напруження згину, Па.
Напруження розтягу визначимо за формулою:
,
МПа (6.15)
де E- модуль пружності, МПа,
- коефіцієнт Пуассона, =0,25.
У вільному стані =10...12◦.
Напруження згину визначимо за формулою:
,
МПа (6.16)
де ωзг - момент опору згину в небезпечному перерізі , м;
nп – кількість пелюсток діафрагми , n =12.
Момент опору згину визначимо по формулі:
,
м3
(6.17)
де b- ширина перерізу, м,
h- товщина перерізу, м,
=1,3·10-7
м3.
Тоді максимальне напруження згину пелюстків діафрагми:
σmax =48,09+19,07=67,16 МПа.
Допустиме значення максимального напруження для діафрагменних пружин [σmax] = 700...800 МПа.
Значення максимального напруження задовольняє умові міцності σmax <[σmax].
6.2.5 Розрахунок пружин демпфера зчеплення
Для розрахунку пружин демпфера зчеплення приймають:
Z = 6 – число пружин;
D = 4(мм) – діаметр проволоки;
Dср = 16(мм) – середній діаметр витка;
nп = 5 – повне число витків пружини;
С 300 Н/мм – жорсткість пружини;
Мтр100…200 Н∙м – момент тертя фрикційих элементів демпфера.
Момент попередньої затяжки пружин:
Н∙м
(6.18)
Максимальне напруження пружини демпфера визначаємо за формулою:
,
(6.19)
де n – число ведених дисків зчепления.
Підставимо у формулу (6.19) значення розрахункових параметрів :
Н∙м.
Зусилля, що стискує одну пружину демпфера визначаємо за формулою:
,Н
(6.20)
де R0,08 м – радіус прикладання зусилля до пружини;
z – число пружин.
Н.
Беручи до уваги велику жорсткість пружин демпфера, обчислюємо напруження за формулою, що враховує форму перерізу, кривизну витка і вплив поперечної сили, а саме:
,
Па (6.21)
де К – коефіцієнт, що враховує форму перерізу, кривизну витка і вплив поперечної сили на міцність; []=700…900 МПа.
,
(6.22)
де
,
тоді
,
а
Па.
Таким
чином,
– умова міцності виконується.