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 ( ) ;

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.