Сцепление автомобиля ГАЗ-53

курсовая работа

3.3 Оценка теплонапряжённости сцепления [2]

Работа сцепления с буксованием сопровождается значительным тепловыделением. Экспериментально установлено, что фрикционные материалы могут удовлетворительно работать, если не превышать некоторой границы прироста температур t для рабочих поверхностей дисков за одно включение при трогании с места без учета теплоотдачи в окружающую среду. Нагрев деталей сцепления за одно включение можно определить по формуле:

где - коэффициент перераспределения теплоты между деталями ( = 0,5);

Сд - теплоёмкость детали (Сд = 482 );

mд - масса детали, (mд = 2,5 кг).

При проектировании сцепления - это соотношение обычно используют для определения минимально возможной массы детали mд или толщины д ведущих дисков из условия допустимого прироста температуры t. Если принять в первом приближении равенство диаметральных размеров фрикционных накладок, нажимного и промежуточного диска, то минимальная толщина последних определяется выражением:

где L б - работа буксования сцепления, Дж;

- плотность материала диска (для чугуна = ).

Толщину фрикционных накладок выбирают в зависимости от соотношения удельной расчетной и допустимой работой буксования сцепления. Если Lуд[Lуд] можно принять минимальную толщину из ряда, представляемого в табл. 2.2 [2]. Принимаем = 5 мм.

Ввиду значительных сил трения, возникающих между ведомым диском и фрикционными накладками при их соединении заклёпками, последние практически не испытывают напряжений среза. Поэтому диаметр, число и место размещения заклёпок обычно выбирают конструктивно, ориентируясь на прототипы узла. Длину заклёпки и заглубление головок выбирают из условия возможности истирания не менее половины начальной толщины накладок без касания головками ведущих дисков.

3.4 Расчёт нажимных пружин сцепления [2]

Для обеспечения компактности сцепления и упрощения производства пружины максимальное усилие, развиваемое одной пружиной, стремятся ограничить. Обычно

где - усилие, развиваемое одной пружиной, Н;

z - число пружин (z = 6).

Следует помнить, что одно и тоже расчётное усилие можно получить, варьируя в широких пределах соотношение диаметров:

где D - диаметр витка пружин, мм;

d - диаметр проволоки, мм.

Оптимальная линейная и изгибающая жесткости пружин сцепления достигаются при m = 5…9.

где y - коэффициент концентрации напряжений, зависящий от m;

[] - допустимое напряжение кручения ([] = 800 МПа).

По известным величинам d и m определяем диаметр витка пружин:

Число рабочих витков пружины находят из условия обеспечения необходимой её жесткости С по формуле:

где G - модуль упругости при кручении (G = МПа).

Выражая D и d в мм, а С - в формулу можно упростить:

Жёсткость пружины:

где Р - приращение силы сопротивления пружины при вкл. сцепления, Н;

f - приращение сжатия пружины (ход нажимного диска) при включении сцепления, мм.

В сцеплении отечественных автомобилей nр = 4…9. Полное число витков nп = nр+2 = 4+2 = 6 (где два опорных витка обычно торцуют на окружности нормально к оси пружин.

Материал пружин: сталь 65 Г.

Делись добром ;)