Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля Ford Fiesta

курсовая работа

1 Расчёт сцепления

Сцепление - это механизм трансмиссии, передающий крутящий момент двигателя и позволяющий кратковременно отсоединять двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединять.

1.1 Алгоритм расчета сцепления

1. Расчетный момент сцепления Мс двигателя:

(1.1)

2. Диаметр ведомого диска:

(1.2)

где p0=0.2МПа;

=0.3;

I=2.

3. Внутренний радиус фрикционного кольца .

r= (0.6)R=0.075 м. (1.3)

4. Сумарная сила действующая на ведомый диск.

(1.4)

4. Удельная работа буксования:

(1.5)

где Wб - работа буксования определяется из зависимости: ,

где ?д и ?а - угловые скорости соответственно ведущих и ведомых дисков,

Мс(t)- момент трения сцепления.

5. Расчет ведущего диска на нагрев:

(1.6)

где m н - масса диска,

с- удельная массовая теплоемкость.

6. Нажимное усилие одной витой пружины:

(1.7)

где Р0 - суммарное усилие оттяжных и отжимных пружин сцепления, Р0 = (0,15-0,25)МПа,

zн - число нажимных пружин.

7. Жесткость пружины:

, (1.8)

где lн - величина износа накладок.

1.2 Обоснование выбора исходных данных для расчёта сцепления

1. р0 принимаем равным 0.2 Мпа так как автомобиль Ford Fiesta является легковым и предназначен для города.

2. Максимальный крутящий момент двигателя, Н*м: 204 Н·м [1, данные производителя].

3. Давление между поверхностями трения, кН/м^2: 25 [2, стр.148, таб.6.4], [3].

4. Коэффициент запаса сцепления: 1,8 на основании с ГОСТ 17786-80, для сцепления с ткаными фрикционными накладками [3, стр.63].

5. Число пар трения: 2 (I=2*n=2*1=2, где n=1 число ведущих дисков) [4, стр.50].

6. Число нажимных пружин: 10, взято из среднего значения числа возможного, так как Ford Fiesta относится к машинам небольшой массы [2, стр. 147].

7. Полный вес автомобиля, Н: 16150Н, [1, данные производителя].

8. Расчетный коэффициент трения при проектировании сцепления: 0,3 [3, стр. 63].

9. Передаточное число трансмиссии: 30,56 [1, данные производителя],

(, где передаточное число главной передачи; передаточное число первой передачи;

10. Полный вес прицепа, Н: 5500 Н [1, данные производителя].

11. Радиус колеса, м: 0,33 м [1, данные производителя].

12. КПД трансмиссии: 0,92 [2, стр. 34].

13. Коэффициент дорожного сопротивления: 0,16 [5].

14. Коэффициент учета моментов инерции колес: 1,06 [5].

15. Масса ведущего диска, кг: 10, так как масса сцепления 12кг минус масса ведомого диска 2кг (по аналогии с ВАЗ-2109) [2, таблица 6.4 стр. 148].

16. Удельная массовая теплоемкость чугуна (стали), Дж/(кг*град): 481,5 (2, стр. 149).

17. Долю теплоты, приходящуюся на рассчитываемую деталь, принимают = 0.5 [3, стр. 53].

20. Допустимая величина износа накладок, м: 0,003м [2, стр. 144].

24. Число ведущих дисков: 1 [2, таблица 6.4 стр. 148].

1.3 Проведение расчета

Таблица 1 - Исходные данные для расчёта сцепления

Угловая скорость коленвала при максимальном моменте, об/мин

2600

Максимальный крутящий момент двигателя, Н*м

106

Давление между поверхностями трения, кН/м^2

25

Коэффициент запаса сцепления

1,65

Число пар трения

2

Число нажимных пружин

10

Полный вес автомобиля, Н

16500

Расчетный коэффициент трения

0,3

Передаточное число трансмиссии

14,54

Полный вес прицепа, Н

5500

Радиус колеса, м

0,33

КПД трансмиссии

0,92

Коэффициент дорожного сопротивления

0,16

Коэффициент учета моментов инерции колес

1,06

Масса ведущего диска, кг

10

Удельная массовая теплоемкость чугуна (стали), Дж/(кг*град)

481,5

Доля теплоты, приходящейся на рассчитываемую деталь

0,5

Таблица 2 - Результаты расчета сцепления

Нажимное усилие прижимных пружин, Н

6836

Наружный диаметр ведомого диска, м

0,19

Внутренний диаметр ведомого диска, м

0,13

Средний радиус, м

0,16

Сила сжатия фрикционных дисков сцепления, Н

1643,7

Нажимное усилие одной пружины, Н/м^2

683,6

Работа буксования, кДж

3049

Перепад температур, град

1,8624

Максимальная сила, действующая на нажимную пружину, кН

13,68

Делись добром ;)