Расчет сцепления (стр. 3 из 4)

= мм⁴

где:

- размеры сечения А-А (см. рис. 2);

=11 - расстояние от центра тяжести до максимально удаленной точки сечения относительно оси Х, мм;

МПа.

5. Расчет нажимных пружин

В сцеплениях применяются цилиндрические, конические и тарельчатые пружины, изготавливаемые из сталей марок 65Г, 85Г. При периферийном расположении пружин их число должно быть кратным числу рычажков выключения сцепления для исключения возможности перекоса нажимного диска при выключении сцепления и составлять 6…24. При определении числа пружин обычно учитывают, что усилие, приходящееся на одну пружину, не должно превосходить для автомобилей малой и средней грузоподъемности 600 – 700 Н, а для автомобилей большой грузоподъемности – 1000 Н.

5.1. Расчет цилиндрических пружин

Определение усилия одновитой пружины

Н

где:

- 10307,7

=721.54 -суммарное усилие оттяжных и отжимных пружин сцепления, Н;

= 16 -число пружин.

Расчет коэффициента, учитывающего кривизну витков:

= 1,23

где:

=6 - индекс пружины (4...12)

11

Расчет диаметра проволоки:

мм

где:

- допустимое напряжение кручения (500-550) МПа;

Полученное значение диаметра округляют до стандартной величины.

Определение среднего диаметра пружины

=28,8мм.

Определение жесткости пружины

=0,25∙689,33/2=86,16 Н/мм

где:

- величина износа накладок;

=2мм - для приклепываемых накладок;

=4 мм - толщина накладок,

Определение числа рабочих витков

=

где:

- модуль упругости второго рода, для стали МПа;

= 28,8-4,8=24 мм.

Определение полного числа витков

=7,85+2=9,85

Определение шага пружин в свободном состоянии

=

где:

= 0,1∙4,8=0,48 мм.

Определение высоты полностью сжатой пружины

=(9,85-0,5)∙4,8 = 45 мм

Определение высоты пружины в свободном состоянии

=45+7,85∙(8,3-4,8)=72,5 мм

Определение длины развернутой пружины

= 3,2∙28,8∙9,85=907 мм.

12

5.2. Расчет ведомого диска

Ведомый диск состоит из металлического диска (материал - сталь 50, ГОСТ 1050-74), к которому крепятся заклепками шлицевая ступица (материал - сталь 40Х, ГОСТ 4543-71) и фрикционные накладки (материал - НСФ, ГОСТ 1788-74).

Определение диаметра заклепок, соединяющих диск со ступицей

МПа

МПа

где:

= 136мм - средний радиус трения расположения заклепок;

= 1 - число дисков;

= 24 - число заклепок;

= 6 - диаметр заклепок, мм;

МПа;

МПа

- коэффициент приспосабливаемости двигателя

,=3,6

где:

= 402

=110,3 - максимальный момент, соответствующий максимальной мощности (см. ВСХ);

=16 - толщина диска, мм;

= 2,35 мм;

= 0,3 мм.

13

Из двух значений

и выбирается большее и округляется до стандартной величины.

5.3. Расчет шлицевого соединения

Ступицу ведомого диска устанавливают на шлицевом конце первичного вала с сопряжением, необходимым для свободного его перемещения на валу.

Так как соединение в муфте сцепления принято применять только прямозубое с центрированием по диаметру шлицевой втулки, выбираем по ГОСТ 1139-80 шлицевое соединение:

10×30×40×5

Для нормальных условий работы длина ступицы равна наружному диаметру шлицев ведущего вала, а для тяжелых условий - примерно 1,4 от наружного диаметра.

Расчет проводим на срез и на смятие.

5.4.Расчет рабочих поверхностей смятия

- средний диаметр шлицевого соединения

= 0,5∙(28,8+4,8) = 16,8 мм;

- рабочая высота шлицев

=0,5∙(28,8-4,8) – 1-1 = 10 мм

Рис.3. Схема шлицевого соединения

14

где:

- высота фаски на шлицах вала, мм;

- высота фаски на шлицах втулки, мм;

;

- удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей соединения относительно вала

= 0,5∙16,8∙10∙10 = 840 мм

- среднее давление смятия

МПа

- максимальное давление смятия

= МПа; [1, c.138] (42)

где:

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями;

- коэффициент продольной концентрации нагрузки;

=1+0,004∙60+0,05∙ / =0.122

= 60мм - длина ступицы;

=1,1 - коэффициент концентрации нагрузки от погрешности изготовления;