- •Оглавление
- •Общие методические указания
- •Общие требования к сцеплению, его конструктивные особенности и применяемые материалы
- •Расчет и выбор размеров фрикционных накладок (Пример – м-412)
- •3.Расчёт деталей сцепления на прочность
- •3.1 Расчёт нажимных пружин сцепления
- •3.2.Расчёт пружин демпфера сцепления
- •3.3 Расчёт ступицы ведомого диска
- •3.4 Расчет вала сцепления
- •4. Требования к оформлению курсового проекта
- •4.1. Графическая часть
- •4.2. Требования к оформлению пояснительной записки
- •5. Литература
- •Приложения Приложение а. Исходные данные для проектирования
- •Приложение б. Справочные данные для расчетов
- •Приложение в. Пример оформления титульного листа Приложение г. Примеры выполнения графической части
3.Расчёт деталей сцепления на прочность
3.1 Расчёт нажимных пружин сцепления
Определение усилия, развиваемого одной пружиной:
(3.1)
где Z число пружин 6-18
1,4 коэф учитывающий неравномерность усилий на пружины
Принимаем число пружин -6
Принимаем, что отношение диаметров , тогда потребный диаметр проволоки для пружин сцепления определим по формуле:
, (3.2)
где y – коэффициент концентраций напряжений, при m=6 y=1,25; [tпр]=700¸900 МПа – допускаемое напряжение кручения.
мм
Принимаем значение d=4,5 мм.
Определяем диаметр витка пружины по известным d и m: мм. (3.3)
Число рабочих витков пружины:
(3.4)
,
где G=9´104 МПа – модуль упругости при кручении; с – жёсткость пружины, , (3.5)
где
Н (3.6)
– приращение сил сопротивления пружины выключения сцепления; (3.7)
– приращение сжатия пружины при выключении сцепления,
где i – число пар трения;
d=1,0¸1,5 мм – осевая деформация ведомого диска, тогда
мм.
3.2.Расчёт пружин демпфера сцепления
Для расчёта пружин демпфера сцепления принимаем:
z=6 – число пружин; ( рекомендуемое количество 6-10)
d=3 мм – диаметр проволоки;(рекомендуемый диаметр 3-5 мм)
Dср=16 мм – средний диаметр витка; ( рекомендуемый диаметр 14-18 мм)
nп=5 – полное число витков; (рекомендуемое количество 4-6)
С=300 Н/мм – жёсткость пружины;
Мтр=100-200 Н´м – момент трения фрикционных элементов демпфера.
Момент предварительной затяжки пружин:
(3.8)
Максимальное напряжение пружины демпфера определяется по формуле:
Н*м (3.9)
где n – число ведомых дисков сцепления,
т.о. усилие, сжимающее одну пружину демпфера:
(3.10)
где R=0,08 м – радиус приложения усилия к пружине; z – число пружин.
Н
Принимая во внимание большую жёсткость пружин демпфера, напряжение вычисляем по формуле, учитывающей форму сечения, кривизну витка и влияние поперечной силы:
, МПа (3.11)
где К – коэффициент, учитывающий форму сечения, кривизну витка и влияние поперечной силы на прочность; [t]=700¸900 МПа.
, (3.12)
Где
(3.13)
тогда
МПа
т.о. – условие прочности выполняется.
3.3 Расчёт ступицы ведомого диска
Размеры шлицевого соединения выбираются согласно ГОСТ 21425 -75
Материал ступицы – Сталь 35, 40Х.
Материал ведомого диска – Сталь 50, 65Г.
Напряжение смятия шлицов ступицы определяется по формуле:
, МПа (3.14)
где
, (3.15)
(3.16)
dн=28 мм – наружный диаметр шлицов;
dв=20 мм – внутренний диаметр шлицов;
; (3.17)
l=40 мм длина шлицов;
z=8 число шлицов;
a=0,75 – коэффициент точности прилегания шлицов;
[sсм]=15¸30 МПа – допустимое напряжение смятия.
мм
мм2
Н
тогда
МПа
т.о. 21.1 МПа<30 МПа Þ – условие выполняется.
Напряжение среза шлицов ступицы определяется по формуле:
, (3.18)
где
b=6 мм – ширина шлицов;
[tсрmax]=5-15 МПа – допустимое напряжение среза.
МПа
т.о. 14,1 МПа<15 МПа Þ – условие выполняется.