1. Расчет параметров, определяющих функциональные свойства сцепления:
1.1.Наружный и внутренний диаметры ведомого диска:
где D – наружный диаметр, м
d – внутренний диаметр, м
Мe.max – максимальный крутящий момент двигателя, Нм
- коэффициент запаса сцепления
- расчетный коэффициент трения
- удельное давление на фрикционные накладки, Н/м2
i – число пар трения
м
м
По конструктивным данным принимаем:
D=0.20 м
d=0.14 м
Момент, передаваемый сцеплением:
где Мс – момент, передаваемый сцеплением, Нм
Rср – средний радиус трения, м
м
Рпр – потребное усилие пружины, Н
Н
Определим момент, передаваемый сцеплением, Нм:
Нм
1.2.Расчет диафрагменной пружины:
Расчёты проводятся в предположении недеформированности сечения пружины.
Усилие пружины, Рпр, Н:
где f - деформация пружины в месте приложения силы Рпр, мм.
где МПа - модуль упругости 1-го рода;
- коэффициент Пуассона.
Параметры пружины;
Н – высота сплошного сечения, Н=6 мм;
а=74мм – расстояние от центра пружины до начала лепестков;
b=104 мм – наружный радиус пружины;
с=75 мм – расстояние от центра пружины до опорного кольца;
е=30 мм – внутренний радиус пружины
h=2,4 мм – толщина пружины
При известных геометрических параметрах пружины, последовательно задавая деформацию f (с интервалом через 1мм) рассчитываются соответствующие значения Рпр. По результатам расчетов строится упругая характеристика пружины(Рис.1, стр 23) и по заданным параметрам двигателя и сцепления определяется потребная деформация пружины во включенном fвкл, выключенном fвыкл состоянии, а также при предельном износе накладок.
При f= 1 Рпр=1223Н
При f=2 Рпр=2276Н
При f=3 Рпр=3123Н
При f=4 Рпр=3712Н
При f=5 Рпр=3969Н
При f=6 Рпр=3789Н
При f=7 Рпр=3061Н
При f=8 Рпр=1939Н
При f=9 Рпр=1747Н
При f=10 Рпр=3545Н
С помощью графика на Рис.1 определяем fвкл и находим деформацию пружины при выключенном состоянии:
где - деформация пружины при включенном сцеплении, мм
- деформация пружины при выключенном сцеплении, мм
- дополнительная деформация пружины при выключении сцепления, мм
- зазор между трущимися поверхностями,
- деформация ведомого диска при включенном сцеплении,
1.3.Гаситель крутильных колебаний:
Конструктивные параметры:
Число пружин Z=6
Диаметр проволоки dпр.г=3 мм
Средний диаметр витка Dпр.г=16 мм
Полное число витков nп.г.=5
Жесткость пружины Сг=200 Н/мм
Момент трения фрикционных элементов, Нм:
Нм
Момент предварительной затяжки пружин, Нм:
Нм
Усилие, сжимающее одну пружину, Н:
где Pпр.г.1 - усилие, сжимающее одну пружину, Н
r = 0.05 – радиус приложения усилий к пружине, м
m = 1 – число ведомых дисков
zг = 6– число пружин гасителя
Н
Расчет сцепления на надежность.
2.1.Износостойкость фрикционных накладок:
Расчеты на износостойкость рабочих поверхностей производятся условно. Непосредственно определяется ряд косвенных показателей напряженности работы пары трения: давление на рабочей
поверхности, удельная работа трения и повышение температуры за одно включение сцепления.
Во включенном состоянии сцепления определяется давление на рабочей поверхности при действии расчетной нагрузки, МПа:
МПа
Допустимое значение давления: МПа