3.2. Визначення притискного зусилля на натискний диск

Визначається по формулі

Р_с = . (3.2)

Коефіцієнт тертя в зчепленні приймається рівним =0,25. Середній радіус диска R_c= (D+d)/4. Тут D і d - відповідно зовнішній і внутрішній діаметри диска: i - число поверхонь тертя. У однодисковом зчепленні i=2, а в дводисковому i=4. Значення D і d приймаються по кресленню агрегату.

Питомий тиск від пружин на ведені диски визначається по формулі

. (3.3)

У виконаних конструкціях σ=0,15...0,25 МПа.

3.3 Підбір і розрахунок пружин

Зусилля, що створюється однією пружиною

. (3.4)

Число z периферійно розташованих пружин зчеплення кратно числу включаючих важелів і залежить від діаметру веденого диска D. При D=180-250мм число пружин z=6; при D=250-280мм z=9; при D=280-380мм z=12-16 і при D>380мм z=16-24 і більш. При великому числі пружин вони можуть розташовуватися по двох колах (МАЗ) або бути здвоєними (ГАЗ-24).

Напруга кручення в циліндровій пружині

< (600...800 МПа), (3.5)

де D_ср і d_п - відповідно середній діаметр витка пружини і діаметр дроту.

Зв'язок зусилля пружини з її деформацією f визначається по формулі

(3.6)

де n - число витків натисної пружини.

По формулі (3.6) в записці пояснення будується графік характеристики пружини p₁=F(f). Коефіцієнт жорсткості пружин сучасних зчеплень p₁/f=150...450 Н/см. При проектуванні зчеплення розміри здвоєних пружин слід підбирати з умови отримання однакової напруги в пружинах при однаковій їх деформації.

3.4. Розрахунок діафрагмової пружини

Розрахункова схема для визначення параметрів діафрагмової пружини приведена на мал.3.1.

Тиск пружини створюється її ділянкою між опорними кільцями, встановленими на заклепках, закріплених на кожусі зчеплення, і зовнішнім краєм пружини, що упирається в натискной диск зчеплення. Пелюстки діафрагмової пружини (у зчепленнях автомобілів ВАЗ і АЗЛК їх 18) одночасно є важелями виключення, їх пружність сприяє плавному включенню зчеплення. Товщина діафрагмової пружини зчеплення знаходиться в межах 2,0...2,5 мм для легкових і 3,0...5,0 мм для вантажних автомобілів.

Мал.1. Розрахункова схема діафрагмової пружини

Зусилля пружини

(3.7)

де E’=E/(1-μ²) - (E - модуль пружності першого роду);

 - коефіцієнт Пуассона =0,25;

H - висота пружини;

h - товщина пружини;

f_пр - деформація пружини.

По цьому рівнянню будується залежність натискного зусилля діафрагмової пружини від її деформації.

Зусилля виключення підраховується з умови рівноваги

(3.8)

Хід підшипника муфти виключення визначається сумою переміщень перетину пружини (приймається таким, що не деформується в осьовому напрямі) і пелюсток при їх деформації

, (3.9)

де  - кутове переміщення;

с_л - жорсткість пелюсток.

Найбільшу напругу випробовує елемент пружини з боку малого торця при повороті на кут, тобто коли пружина стає плоскою. Тут підсумовується напруга розтягування і пелюсток

(3.10)

У вільному стані 10...12⁰.

Пелюстки діафрагмової пружини випробовують найбільшу напругу, що вигинає, у підстави

(3.11)

де n_л - число пелюсток;

w_и - момент опору вигину в небезпечному перетині.

Напруга, що допускається =700...800 МПа.

Розрахунок діафрагмової пружини можна виконати по методиці, викладеній в літературі [7].