Расчет вала сцепления

4.4 Расчет вала сцепления

 

Вал сцепления рассчитывают на кручение по максимальному крутящему моменту двигателя M_emax. Диаметр вала в самом узком сечении должен быть не менее

где [t] – допускаемые касательные напряжения, [t] = 100 МПа

В соответствии с ГОСТ 6636-69 – «Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры» расчетный диаметр вала принимаем d_в = 21 мм.

 

4.5 Ступица ведомого диска

 

Для применяемых соотношений элементов шлицевых соединений основным является расчет на смятие

где a - коэффициент точности прилегания шлицев, a = 0,75;

z – число шлицев;

F – расчетная площадь шлицев, м²;

r_ср – средний радиус шлицев, м

Рабочая площадь шлицев

где l – рабочая длина шлицев;

D и d – диаметр вершин и диаметр впадин шлицев, соответственно, м;

f – фаска у головки зуба

Средний радиус шлицев

Для применяемых соотношений элементов шлицевых соединений основным является расчет на смятие

4.6 Подшипник выключения сцепления

Динамическая нагрузка на подшипник выключения

где Р – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

L – долговечность подшипника, млн. об.;

n - степень для шариковых подшипников, n = 3

Эквивалентная динамическая нагрузка определяется по формуле

где Q – осевое усилие на подшипник, Н;

Y – переводной коэффициент осевой нагрузки, Y = 2,3;

k_б – коэффициент безопасности, k_б = 1,55;

k_т – температурный коэффициент, k_т = 1,0

Осевое усилие, действующее на подшипник, вычисляется по формуле

где i_p – передаточное число рычагов выключения, i_p = 4

Эквивалентная динамическая нагрузка

Долговечность подшипника вычисляется по формуле

где 0,1 – коэффициент, показывающий, что время работы подшипника составляет 10% от времени работы автомобиля;

S – пробег автомобиля до капитального ремонта, км;

n – обороты подшипника при выключении сцепления, n = 1000 мин^-1;

V_ср – средняя скорость автомобиля, V_ср = 35 км/ч

Динамическая нагрузка на подшипник выключения

4.7 Расчет привода фрикционного сцепления

Передаточное число гидравлического привода выключения сцепления

где  - передаточное число педали, в существующих конструкциях;

 - передаточное число вилки;

 - передаточное число рычага выключения;

 - соотношение диаметров поршней

Полный ход педали сцепления

Определяем максимальное усилие на педаль сцепления

где h_пр – КПД привода, h_пр = 0,9

5. Техническое обслуживание спроектированной конструкции

Техническое обслуживание спроектированного сцепления заключается в регулировке его привода, своевременной подтяжке болтовых соединений, смазывании вала вилки выключение сцепления и вала педали, очистке деталей от грязи.

Нужно тщательно следить за затяжкой болтов крепления картера сцепления к блоку цилиндров. Момент затяжки болтов должен быть 80...100 Н×м. Болты нужно затягивать равномерно крест-накрест. Сцепление не должно пробуксовывать при включенном положении, а при нажатии на педаль должно полностью выключаться. Свободный ход педали должен составлять 30...45 мм, полный ход – 150-180 мм.

По мере износа фрикционных накладок уменьшается свободный ход педали, в результате чего сцепление может пробуксовывать. Это приводит к быстрому износу ведомого диска, износу подшипника выключения сцепления. В случае чрезмерного свободного хода (свыше 45мм) при нажатии на педаль не происходит полного выключения сцепления. Это ведет к повышенному износу ведомого диска и затрудняет переключение передач (повышается износ синхронизаторов в коробке передач).

Библиографический список

 

1.  ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам, - Минск, Международный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996.-19 с.

2.  Единая система конструкторской документации. Общие правила выполнения чертежей М.: Изд-во стандартов, 1991.-158 с.

3.  Конструирование и расчет фрикционного сцепления автомобиля, Методическое указание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Автомобили». Иваново-2006 г.

4.  Сцепление транспортных и тяговых машин. Под редакцией Ф.Г. Геккера, В. М. Шарипова, Г. М. Щеренкова. Машиностроение 1989.-340 с.