4.2 Диаметр вала сцепления

Диаметр вала сцепления (ведомого вала сцепления, ведущего вала коробки передач) предварительно определяют по формуле

мм, (9) [5]

где М_{е мах} – максимальный крутящий момент двигателя, Н м.

Примерный расчет сцепления автомобиля ВАЗ-1111.

• максимальный крутящий момент двигателя М_{е мах}, Н м 44

• допустимое усилие на педали управления сцеплением Р_П , Н 150

• номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя n_н, об/мин 3200

• передаточное число коробки передач (первой передачи) 3,7

• передаточное число главной передачи 4,54

• полная масса автомобиля, кг 975

• размерность шин. 135/80 R12

1 Расчетный момент

Нм,

Средний радиус трения равен

м,

Для ВАЗ-1111: мм,мм.

Наружный радиус фрикционного кольца

м;

Ширина трущихся поверхностей

м.

Коэффициент ширины трущихся поверхностей

Назначим толщину фрикционных накладок – 3 мм.

Число пар трущихся поверхностей

Округлим z до 2.

Уточненное действительное давление нажимного устройства:

Па.

Суммарное усилие нажимного устройства

Н

2 Диаметр вала сцепления

мм,

4.3 Удельная работа буксования

Для расчета работы буксования используют формулы, базирующиеся на

статической обработке экспериментальных данных. Результаты расчетов по приведенным ниже двум формулам примерно одинаковы. Приведем варианты этих формул, зная, что удельная работа буксования сцепления равна

, , (10) [ 4 ]

где – работа буксования, Дж;

–суммарная площадь накладок сцепления, см².

Удельная работа буксования при указанных выше условиях начала движения автомобиля с места: для легковых автомобилей [А_б] = 50…70 Дж / см; для грузовых автомобилей [А_б] = 15…120 Дж / см;

для автопоездов [А_б] = 10…40 Дж / см.

Работа буксования сцепления можно определить двумя способами:

Способ 1:

для дизелей:

, Дж (11) [ 5 ]

для карбюраторных двигателей:

, Дж (12) [ 5 ]

где – момент сопротивления движению при начале движения автомобиля, приведенный к ведущему валу коробки передач, Нм;

–момент инерции автомобиля (автопоезда), приведенный к ведущему валу коробки передач;

–частота вращения коленчатого вала двигателя при начале движения, с^-1;

, с(13) [ 5 ]

где n_M – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальном крутящем моменте, с(об/мин.).

Момент инерции автомобиля

, кг м² (14) [ 5 ]

где – динамический радиус качения колеса, м;

, м (15) [ 1 ]

где d – внутренний диаметр, в дюймах

В – ширина профиля, м

λ_ш - коэффициент, λ_ш = 0,07

0,0127 – переводной коэффициент (дюймы в метры )

- разрешенная максимальная масса автомобиля, кг.

Приведенный момент сопротивления движению равен

, Н м, (16) [ 5 ]

где – КПД трансмиссии;легковых автомобилей;η_тр = 0,82…0,85 грузовых автомобилей и автобусов; η_тр = 0,8…0,85 автомобилей повышенной проходимости;

–коэффициент сопротивления движению, для горизонтальной асфальтовой дороги .

Расчет производится для легковых автомобилей и автопоездов на первой передаче; для грузовых одиночных автомобилей на второй передаче.

- сила тяжести автомобиля, Н;

- передаточное число, соответственно главной передачи и коробки передач (первой передачи).

Способ 2:

, Дж (17) [ 4 ]

где – коэффициенты,– для дизелей,– для карбюраторных (бензиновых) двигателей.

Момент инерции автомобиля

, кг м² (18) [ 4 ]

–коэффициент, учитывающий вращающиеся массы автомобиля, ;

Приведенный момент сопротивления движению равен

, Н м (19) [4]

Примерный расчет удельной работы буксования по первому способу.

Радиус качения колеса для автомобиля ВАЗ-1111: Для шины 135/80 R12:

где 135 - ширина профиля, мм

80 - отношение высоты профиля к ширине, %

м.

Примем .

, Н м,

Момент инерции автомобиля:

, кг м²,

Частота вращения коленчатого вала двигателя при начале движения:

, с^-1

п_М=3400 об/мин.

Работа буксования сцепления

Нм,

Суммарная площадь накладок сцепления:

, см²; (20) [ 5 ]

, см²,

Тогда удельная работа буксования :

, ,

Условие буксования выполняется А_б ≥ [А_б ].