Фрикционное диафрагменное сцепление легкового автомобиля

курсовая работа

5. Расчет показателей нагруженности сцепления

К показателям нагруженности относят удельную работу буксования при трогании автомобиля с места и повышение температуры при нагреве ведущего диска за одно включение.

На основании отечественного и зарубежного опыта формула для определения работы буксования выглядит следующим образом:

;(5.1)

где момент инерции автомобиля, приведённый к ведущему валу коробки передач;

угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя;

максимальный крутящий момент двигателя;

момент сопротивления движению при трогании, приведённый к ведущему валу коробки передач;

Радиус качения колеса определяется по формуле

(5.2)

где коэффициент радиальной деформации шины ;

d, и B параметры автомобильного колеса, берутся из обозначения автомобильной шины: 215/60-R16, т.е.:

d=16 дюймов;

H/В=60;

В=215 мм

(5.3)

.

Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя определяется по формуле

(5.4)

где скорость вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному моменту двигателя, определяется по формуле

(5.5)

где частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному моменту двигателя

Момент сопротивления движению при трогании, приведённый к ведущему валу коробки передач определяется по формуле

(5.6)

где коэффициент сопротивления дороги; передаточное число трансмиссии; коэффициент полезного действия трансмиссии;

Передаточное число трансмиссии определяется по формуле

(5.7)

где передаточное число главной передачи;

передаточное число коробки передач на i-ой передаче;

; ; Uкп2 = 2,045 (по исходным данным).

Расчет производится для трех режимов:

1 режим - трогание на первой передаче при ,

2 режим - трогание на первой передаче при ,

3 режим - трогание на второй передаче при .

Коэффициент полезного действия трансмиссии определяется по формуле

(5.6)

где коэффициент полезного действия подшипников качения;

коэффициент полезного действия зубчатой передачи;

коэффициент полезного действия шарнира равных угловых скоростей;

=0,998

=0,92

=0,98 [1]

Тогда

0,790;

Момент инерции автомобиля будет равен при трогании на первой передачи:

(5.7)

где полная масса автомобиля, кг;

радиус качения колеса;

д = 1,03…1,05.

Для трех случаев рассчитываем моменты сопротивления:

Подставляем все рассчитанные значения в первоначальную формулу и определяем работу буксования:

Удельная работа буксования равна работе буксования, отнесенной к площади трения ведомых дисков:

(5.8)

где суммарная площадь накладок сцепления, определяется по формуле

(5.9)

Тогда удельная работа буксования равна

[]=180

условие выполняется.

Расчет на нагрев заключается в определении повышения средней температуры нажимного диска при трогании автомобиля с места. При этом принимают, что теплоотдача в окружающую среду отсутствует и вся работа буксования преобразуется в теплоту. Тогда

(5.10)

где доля теплоты, воспринимаемой нажимным (промежуточным) диском;

масса диска;

удельная теплоемкость чугуна (стали);

Принимаются:

[4].

Средняя температура нажимного диска будет равна

[]=15[1]

[] условие выполняется при трогании на первой передаче, температура при трогании на второй передаче превышает допустимую на 6 градусов, следовательно, трогание на 2й передаче не рекомендуется.

Делись добром ;)