Дипломная работа на тему: Расчёт сцепления. Расчёт привода сцепления. Расчёт коробки передач

Введение

Статический момент трения сцепления определяют по формуле

где Мс - статический момент трения сцепления, Нм;

- коэффициент запаса сцепления.

Значение коэффициента запаса сцепления выбирается по таблице 2.1

Таблица 1.1- Коэффициент запаса сцепления.

Memax, Нм

Средний радиус дисков определяют по формуле:

где Rс - средний радиус дисков, м;н, Rв - соответственно, наружный и внутренний радиус фрикционных накладок, м.

Ориентировочно средний радиус дисков можно определить следующим образом. Наружный радиус дисков определяют по формуле

где Rн - наружный радиус дисков, см;

Меmax- максимальный крутящий момент двигателя, кгсм;

А - коэффициент.

Коэффициент выбирается в зависимости от вида транспортного средства:

Для легковых автомобилей - А=4,7;

см;

При этом внутренний радиус фрикционных накладок:

где Rв - внутренний радиус дисков, м.

см;

м;

Рассчитанные величины необходимо привести в соответствие с требованиями ГОСТ 12238 - 76 (табл. 2.2)

Таблица 1.2 - Диаметры фрикционных накладок.

D, мм

d, мм

D, мм

d, мм

Диаметры фрикционных накладок:

В соответствии с ГОСТ принимаем D=215мм, d=150мм.

Нажимное усилие пружин рассчитывают по формуле:

где Р - нажимное усилие пружин, Н;

i - число пар трения.

Число пар трения для однодисковых сцеплений - i= 2;

Расчетный коэффициент трения - = 0,25;

Н

Нажимное усилие диафрагменной пружины определяют по формуле

РΣ=

где Е - модуль упругости первого рода, Па;

- толщина диафрагменной пружины, 0,002 м;- перемещение пружины в месте приложения силы, действующей со стороны ведомого диска, 0,002 м;, к2 - коэффициенты;

h - высота сплошного кольца диафрагменной пружины, м;

- коэффициент Пуассона, 0,3 м/м.наружный диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины, 0,215 м.

Рис 1. Расчетная схема диафрагменной пружины.

Модуль упругости 1-го рода - Е= 2*105 МПа [4].

Толщина диафрагменной пружины - = 2,0 мм [4].

Перемещение пружины в месте приложения силы - = 2,0 мм [2].

Коэффициенты определяют по формуле

к1=0,14/0,215=0,65

где Dа- внутренний диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины, м.

Так как в расчетах можно принять наружный диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины равным наружному диаметру дисков сцепления, то из рекомендуемого соотношения 5 можно найти наружный диаметр сплошного кольца.

Dа=Dе/1,5=0,215/1,5=0,14 м.

к2=0,1775/0,215=0,82

где Dс- средний диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины, м.

Средний диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины можно приближенно вычислить по формуле

, м, (1.9)

Dс=(0,215+0,14)/2=0,1775 м.

Усилие при выключении отличается от нажимного усилия передаточным числом диафрагменной пружины:

Di- внутренний диаметр лепестков диафрагменной пружины, м.

Внутренний диаметр лепестков диафрагменной пружины можно определить из рекомендованного соотношения 4:

Di=Dе/3=0,215/2,5=0,086м.

Высоту сплошного кольца диафрагменной пружины можно найти, задаваясь значением из рекомендованного соотношения 4:

h=δ*2,0=0,002*2=0,004 м.

Отношение высоты сплошного кольца диафрагменной пружины к ее толщине определяет нелинейность пружины. При на характеристике пружины имеется большая область с постоянной осевой силой; при возможно "выворачивание" пружины.

Давление на фрикционные накладки рассчитывают по формуле:

где Р0 - давление на фрикционные накладки, МПа;

F- площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, мм2.

, МПа;

Допустимые давления на фрикционные накладки - [Р0]= 0,15 - 0,25 МПа.

Удельную работу буксования сцепления рассчитывают по формуле:

, Дж/см2 (1.12)

Гдеб- работа буксования, Дж;

F - площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, м2.

Работу буксования определяют по формуле:

, Дж; (1.13)

где Jа- момент инерции приведенного к коленчатому валу двигателя маховика, заменяющего поступательно движущуюся массу автомобиля, кгм2;

е - угловая скорость коленчатого вала, рад/с;

М- момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к коленчатому валу двигателя, Нм;

Момент инерции условного маховика, заменяющего собой поступательно движущуюся массу автомобиля, рассчитывают по формуле:

где Jа - момент инерции условного маховика, кгм2;м- момент инерции маховика двигателя, кгм2;м = 0,13в- момент инерции условного маховика, приведенного к ведущему валу коробки передач, кгм2;

Момент инерции условного маховика, приведенного к ведущему валу коробки передач, рассчитывают по формуле:

, кг*м2; (1.15)

где Ма - полная масса автомобиля, кг;к - радиус качения колеса, м;- передаточное число главной передачи;- передаточное число первой ступени коробки передач.

кг*м2;

кг*м2;

Угловая скорость коленчатого вала двигателя для автомобилей с бензиновым двигателем определяют по формуле:

, рад/с; (1.16)

где е - угловая скорость коленчатого вала двигателя, рад/с;

м - угловая скорость при максимальном крутящем моменте, рад/с;

Угловая скорость коленчатого вала двигателя определяют по формуле:

где n - частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин.

, рад/с;

, рад/с;

Момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к коленчатому валу двигателя, рассчитывают при допущении о равенстве радиусов качения всех колес автомобиля по формуле

, Нм; (1.18)

где g - ускорение свободного падения, кг/мс2;

тр - КПД трансмиссии.

, Нм;

,Дж;

,Дж /см2;

Допустимая удельная работа буксования:

для легковых автомобилей - [qб]= 50 - 70 Дж/см2;

Нагрев ведущего диска при одном трогании с места рассчитывают по формуле:

гдеТ - нагрев ведущего диска, С;

- доля теплоты, поглощаемая диском;д- масса нажимного диска, кг;

Сд- удельная теплоемкость стали, 481,5 Дж/кгград;

ρст = 7700кг/м3;

Доля теплоты, поглощаемая диском:

для ведущего диска однодискового сцепления и среднего диска двухдискового - = 0,5;

, кг;

Радиальные размеры дисков выбираются, исходя из размеров фрикционных накладок. Толщина дисков предварительно принимается в зависимости от наружного диаметра накладок и затем уточняется по результатам теплового расчета сцепления:

, м;(1.20)

где Sд - толщина дисков, м.

м;

кг;

,С

Допустимый нагрев нажимного диска - [Т] = 10 - 15 С.

Оглавление

- Расчёт сцепления

- Расчёт привода сцепления

- Расчёт коробки передач

- Определение основных параметров коробки передач

- Расчёт зубчатых колёс коробки передач на прочность

- Расчёт синхронизаторов

- Расчёт карданной передачи

- Расчёт карданного вала

- Расчёт крестовины карданного шарнира

- Расчет вилки карданного шарнира

- Расчет подшипников карданного шарнира

- Расчёт главных передач

- Расчет гипоидной главной передачи

- Расчёт дифференциала

- Расчёт полуосей Список используемой литературы

Список литературы

- Бочаров Н. Ф., Цитович И. С., Полунгян А. А. Конструирование и расчет машин высокой проходимости: втузов. - М.: Машиностроение, 1983. - 299 с.

- Бухарин Н. А., Прозоров В. С., Щукин М. М. Автомобили. - М.: Машиностроение, 1973. - 501 с.

- Лукин П. П., Гаспарянц Г. А., Родионов В. Ф. Конструирование и расчет автомобиля: студентов втузов, обучающихся по специальности "Автомобили и тракторы". - М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.

- Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль: Анализ конструкции, элементы расчета: студентов вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.