Порядок проведения работы

2.1. Выбор основных параметров.

Основными параметрами являются: наружный D и внутренний d диаметры фрикционных накладок ведомых дисков; коэффициент запаса сцепления β; нажимное усилие пружин ; расчётный коэффициент трения μ; число и жёсткость нажимных пружин; давление q на фрикционные накладки; число ведомых дисков .

Статический момент трения сцепления:

(3.1.)

где – усилие на нажимной диск;

– коэффициент запаса сцепления;

z – число поверхностей трения (z=2 для однодискового и z=4 для двухдискового сцепления;

– коэффициент трения (зависит от ряда факторов: параметров фрикционных материалов, состояния и относительной скорости скольжения поверхности трения, давления температуры и составляет );

– максимальный момент двигателя;

– средний радиус трения.

Средний радиус трения с достаточной точностью можно определить из выражения

(3.2.)

где D – наружный диаметр фрикционной накладки;

d – внутренний диаметр фрикционной накладки.

Усилие на нажимной диск:

(3.3.)

где – рабочее усилие одной пружины (обычно усилие, развиваемое одной пружиной, выбирают не более 100 кг);

– число нажимных пружин, которое выбирают по конструктивным соображениям.

Коэффициент запаса сцепления β – это отношение статического момента трения к максимальному моменту двигателя .

Значение β выбирают с учетом не­избежного изменения (уменьшения) коэффициента трения μ накладок в про­цессе эксплуатации, усадки нажимных пружин, наличия регулировки нажим­ного усилия, числа ведомых дисков. Уменьшение β составляет: вследствие усадки пружин 8–10%; вследствие износа накладок 15%, суммарное уменьшение β равно 25 %.

(3.4.)

где – статический момент трения сцепления;

– максимальный момент двигателя.

Давление на фрикционные накладки:

(3.5.)

где – усилие на нажимной диск;

– постоянная величина ();

D – наружный диаметр фрикционной накладки;

d – внутренний диаметр фрикционной накладки.

Число пар трения:

(3.6.)

где – максимальный момент двигателя;

– коэффициент запаса сцепления;

– постоянная величина ();

– коэффициент трения (зависит от ряда факторов: параметров фрикционных материалов, состояния и относительной скорости скольжения поверхности трения, давления температуры и составляет );

q – давление на фрикционные накладки;

D – наружный диаметр фрикционной накладки;

d – внутренний диаметр фрикционной накладки.

2.2. Расчёт показателей нагруженности.

К показателям нагруженности относят удельную работу буксования и нагрев ведущего диска при трогании автомобиля с места.

Удельная работа буксования:

(3.7.)

где – работа буксования;

– постоянная величина ();

– число пар трения;

D – наружный диаметр фрикционной накладки;

d – внутренний диаметр фрикционной накладки.

Средняя температура ведущего диска:

Расчет ведущего диска на нагрев заключается в определении повышения средней температуры ведущего диска Δt. Принимают, что теплопередача в окружающую среду отсутствует и вся работа буксования идет на нагрев деталей:

; (3.8.)

где γ = 0,5 для однодискового сцеп­ления, γ = 0,25 для нажимного и

γ = 0,5 для промежуточного дисков двухдискового сцепления;

– работа буксования;

m_н – масса диска, кг;

с – удельная массовая теп­лоемкость чугуна (стали) (с=481,5 Дж/(кг°С).

2.3. Расчёт деталей сцепления.

Нажимное усилие одной витой пружины:

(3.9.)

где – суммарное усилие пружин сцепления;

– число нажимных пружин;

– усилие на нажимной диск.

Суммарное усилие оттяжных и отжимных пружин сцепления:

(3.10.)

где – усилие на нажимной диск.

Максимальное усилие одной витой пружины:

(3.11.)

где – нажимное усилие одной витой пружины;

– жёсткость пружины;

– ход нажимного диска.

Ход поршня должен обес­печивать полное выключение сцепле­ния. Зазор между поверхностями тре­ния принимают для однодисковых сцеплений 0,75—1,0 мм и для двух­дисковых 0,6—0,7 мм.

Таким образом, у однодисковых мм, у двух­дисковых мм.)

Жёсткость пружины по возможности принимают минимальной, чтобы износ накладок меньше сказывался на изменении момента трения сцепле­ния, Ее можно определить из условия обеспечения минимального коэффициента запаса сцепления

(3.12.)

где – нажимное усилие одной витой пружины;

– минимального коэффициента запаса сцепления;

– коэффициент запаса сцепления;

– величина износа накладок.

Величина износа накладок:

(8.13.)

где δ –толщина накладок.

Отжимные рычаги предназначены для включения и выключения сцепле­ния. Их конструкция должна обеспе­чивать минимальное трение в шарни­рах при высоких передаточном числе и жесткости. Обычно равномерно по окружности устанавливаются три-пять рычагов.

Отжимные рычаги рассчитывают по напряжениям изгиба. Изгибающий момент от действия силы, приложенной на концах рычагов, вызывает напряжение изгиба:

(3.14.)

где – усилие пружин сцеплеия при выключении;

l – расстояние до опасного сечения;

– передаточное число рычага;

– число рычагов;

– момент сопротивления изгибу.