Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > автомобили
Название:
Сцепление легкового автомобиля

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: автомобили

Цена:
0 руб



Подробное описание:

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра
“Автомобили”

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине “АТС”

по теме «Сцепление легкового автомобиля»

 

 

 


Выполнил:

Руководитель:

 


2008
Содержание
Введение…………………………………………………………..4
1. Исходные данные к расчетом проектируемого узла………..8
2.Обзор и анализ конструкций сцеплений
современных легковых автомобилей……………………………..…..9
3. Выбор и расчет основных размеров и параметров узла…...11
4. Расчет показателей нагруженности сцепления…………….15
5. Расчет деталей сцепления на прочность……………………20
6. Регулировки и техническое обслуживание узла…………...21
7. Заключение……………………………………………….…..23
Литература………………………………………………………24

 

 

 

 



Введение
Сцепление – это механизм трансмиссии, передающий крутящий момент двигателя и позволяющий кратковременно отсоединять двигатель от трансмиссии и вновь плавно их соединять.
Конструкция сцепления должна обеспечивать ряд требований:
- надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии;
- обеспечение плавного включения;
- полное выключение, т.е. полное отсоединение ведомых деталей от ведущих;
- надежная работа при нагреве, особенно интенсивном в процессе переключения передач в тяжелых условиях эксплуатации, высокая износостойкость пар трения;
- обеспечение возможности снижения динамических нагрузок в трансмиссии, особенно при резком включении сцепления, минимальные массы и момент инерции ведомых элементов сцепления;
- возможность применения приводов, снижающих усилия водителя при включении и выключении сцепления;
- гашение высокочастотных колебаний, вызываемых работой двигателя.
По способу передачи крутящего момента сцепления подразделяются на фрикционные, гидравлические и электромагнитные.
По способу управления различают сцепления с принудительным управлением, приводимым в действие водителем, с усилителем и без усилителя, а также сцепление с автоматическим управлением.
По способу создания давления на нажимной диск фрикционные сцепления подразделяют на: пружинные (с цилиндрической, конической и диафрагменной пружинами), полуцентробежные (давление создается одновременно пружинами и центробежными силами) и центробежные (давление создается центробежной силой или силой пружин). По расположению нажимных пружин на периферийные и центральные.
По форме поверхностей трения сцепления бывают дисковые, конусные и барабанные. Дисковые – по числу ведомых дисков классифицируются на одно- , двух- и многодисковые.
По типу привода - механические, гидравлические и автоматические сцепления.
Устанавливаемые на автомобилях сцепления по характеру передачи крутящего момента разделяют на фрикционные и электромагнитные. Работа фрикционного сцепления основана на использовании касательных сил тре¬ния, возникающих в зоне контакта ведущих и ведомых элементов, при их от-носительном угловом смещении. Сила трения пропорциональна нормальной силе, сжимающей эти элементы. Элек¬тромагнитные сцепления передают крутящий момент за счет сил магнит¬ного притяжения частиц ферронаполнителя, расположенного между веду¬щими и ведомыми элементами сцепления. Этот момент пропорционален силе тока, протекающего в обмотке возбуждения, с помощью которой намаг¬ничивается ферронаполнитель. Выклю¬чение сцепления достигается отключе¬нием обмотки от источника питания.
Наибольшее распространение име¬ют фрикционные сцепления. Электро-магнитные сцепления иногда устанав¬ливают на микро- и малолитражных легковых автомобилях.
Основные элементы фрикционного сцепления показаны на рис. 1.1. Оно включает следующие узлы ведущую часть — маховик 1, нажимной диск 3, кожух сцепления 5, нажимные пружины, ведомую часть — ведомый диск - с гасителем крутильных колебаний 13, механизм выключения — отжим¬ные рычаги 12, выжимной подшипник 11 с муфтой выключения 6, привод сцепления — педаль 7, оттяжную пру¬жину 8, тягу 9, вилку 10. При необхо-димости в привод встраивается усили¬тель, помогающий водителю управ¬лять сцеплением.

Рис. 1.1 Схема сцепления

Сжатие трущихся поверхностей осуществляется нажимными пружина¬ми. Зазор  в приводе (на рис. 1.1 между подшипником 11 и рычагами 12) необходим для полного включения сцепления и должен поддерживаться в определенных пределах. Если кон¬струкция привода не обеспечивает га-рантированного зазора, вследствие из¬нашивания трущихся поверхностей он уменьшается, а восстанавливается со¬ответствующей регулировкой. Выклю-чение сцепления происходит следую¬щим образом. При нажатии на педаль 7 через систему рычагов и тяг переме¬щается выжимной подшипник 11 и выбирается зазор . Затем подшипник воздействует на отжимные рычаги 12 и нажимной диск отходит вправо, сжи¬мая пружины 4. При этом между ве¬домым диском 2, маховиком 1 и на¬жимным диском 3 образуются зазоры, что приводит к выключению сцеп¬ления.
Сцепление должно обеспечивать: передачу максимального крутящего момента двигателя без пробуксовки при полностью включенном сцеплении; чистое выключение, необходимое для полного отключения двигателя от трансмиссии; плавность включения для уменьшения динамических нагрузок в трансмиссии и для плавного тро¬гания автомобиля с места; минималь¬ный момент инерции ведомой части сцепления. Для уменьшения динамиче¬ских нагрузок в зубчатых зацеплениях коробки передач и скорости изнашива¬ния синхронизаторов при переключе¬нии передач; постоянство момента тре¬ния во включенном состоянии; эффек¬тивный отвод теплоты при буксовании; гашение высокочастотных колебаний, действующих на трансмиссию, в основ¬ном, со стороны двигателя; высокую долговечность и технологичность изго¬товления; малые габариты (длина).
Конструкции сцеплений отличают¬ся большим разнообразием. По форме трущихся поверхностей они могут быть дисковыми, колодочными или конус-ными; по способу создания нажимного усилия — механическими, гидравличе-скими, пневматическими, электрически¬ми; по состоянию трущихся поверхно¬стей — сухими или мокрыми; по характеру работы — постоянно за¬мкнутыми или разомкнутыми. На ав¬томобилях в подавляющем большинст¬ве случаев применяют сухие дисковые постоянно замкнутые сцепления с пру¬жинным нажимным устройством и га¬сителем в ведомом диске. Эти сцепле¬ния просты по конструкции и долго¬вечны.
В свою очередь сухие фрикционные сцепления подразделяются по ряду признаков: по способу действия — на неавтоматические и автоматические. В настоящее время обычно применяют неавтоматические сцепления. Автома¬тические сцепления установлены на некоторых моделях легковых зарубеж¬ных и отечественных автомобилей. Ав¬томатическим может быть само сцеп¬ление (центробежное) по принципу его работы или система управления, обеспечивающая работу неавтомати¬ческого сцепления (обычно фрикцион¬ного или электромагнитного) по задан¬ному алгоритму без вмешательства во¬дителя.
По числу ведомых дисков — на од¬но- и двух- дисковые. Однодисковые сцепления используют на легковых и грузовых автомобилях малой и сред¬ней грузоподъемности. Двухдисковые сцепления устанавливают на автомо¬билях большой грузоподъемности.
По расположению нажимных пру¬жин — на периферийные и централь-ные. По периферии устанавливают ряд цилиндрических пружин, а централь¬но — одну коническую, цилиндричес¬кую или тарельчатую. Последние по¬лучили распространение в сцеплениях легковых автомобилей, остальные ти¬пы применяют в сцеплениях грузовых автомобилей и автобусов.


Исходные данные к расчету проектируемого узла
Сцепление проектируется для автомобиля, техническая характеристика которого представлена в таблице 1. В качестве прототипа использовался автомобиль ВАЗ-2107.
Таблица 1
Исходные данные легкового автомобиля
№п/п Наименование параметра Обозначение Значение Размерность
1 Тип автомобиля – легковой –
2 Колесная формула – 2x4 –
3 Полная масса автомобиля ma 1460 кг
4 Тип двигателя – Бензиновый –
5 Максимальный крутящий
момент двигателя Memax 116,0 Нм
6 Скорость коленчатого вала двигателя соответствующая максимальному моменту(Memax) nM 3750 об/мин
7 Максимальная мощность двигателя Nemax Nemax 54,5 кВт
8 Максимальная скорость вращения коленчатого вала двигателя nеmax 5000 об/мин
9 Передаточные числа коробки передач:
1-ая передача
U1
3,67

10 Передаточные числа главной передачи U0 3,9 –
11 Типоразмер шины ведущих колес – 175/70-R13 –

 

 

Обзор и анализ конструкций сцеплений современных легковых автомобилей
В коробке передач с двойным сцеплением (DSG – Double Clutch Transmission) условно объе¬динены две коробки, причем каждая со своим сцеплением. Одна «коробка» от¬вечает за включение нечетных передач (первой, третьей и пятой), другая – четных: второй, четвертой и шестой, что позволяет включить две передачи одновременно. Такая коробка передач называется преселективной.
В этой коробке имеется два первичных вала. Каждый вал имеет свой пакет сцеплений 1 и 2 (рис.2). Пакет сцеплений представляет собой два пакета фрикционов, погруженных в масляную ванну. Функция отвода тепла от пар трения возложена на масло, чью циркуляцию обеспечивает масляный насос 3, аналогичный тем, которые устанавливаются на гидромеханических автоматических коробках. Охлаждение масла и его фильтрация от продуктов трения происходит в поддоне 5. Пере¬ключение передач осуществляется по¬средством гидроцилиндров 7, воздей-ствующих на тяги 6. При этом теряется часть энергии, однако не больше той, которую теряет гидротрансформатор в автоматической коробке передач до блоки¬ровки. В качестве управляющего звена в конструкцию введен контроллер, рас¬полагающийся в нижней части картера коробки.
Коробка передач с двумя сцеплениями (DSG) обеспечивает переключение передач без разрыва потока мощности. Достигается это следующим образом. В коробке DSG одновременно включены две передачи. В обычных конструкциях такое положение ведет к неминуемой аварийной поломке, но в коробке передач DSG этого не происходит. Работает только то зубчатое зацепление, ведущий вал которого соединен с включенным в данный момент сцеплением. Диски же другого сцепления разомкнуты и поэтому вторая пара шестерен не работает. При достижении необходимой частоты вращения коленчатого вала, электронный блок управления определяет необходимый момент переключения, при этом два гидропривода одновременно отпускают первое сцепление и замыкают второе. Работавшее до этого сцепление выключается и включается второе сцепление. Поток мощности при этом практически без разрыва передается дальше по кинематической цепочке.



Рис. 1.Схема коробки передач с двойным сцеплением

 

Теперь активна уже вторая передача и коробка заранее вводит в зацепление шес¬терни следующей, третьей передачи. Как только настанет следующий необходимый момент переключения, элек¬тронный блок отдаст необходимые команды – и коробка, синхронно манипулируя двумя сце-плениями, плавно передает крутящий мо¬мент от второй к третьей и т.д. – до шестой. Причем одновременно с шестой передачи ко¬робка сразу может включить и пятую передачу — на тот случай, если частота вращения коленчатого вала двигателя упа¬дет и понадобится больше тяги.
Управление коробкой передач осуществляется по командам блока управления. Педаль сцепления отсутствует. Включают-выключают сцепления и вводят шестерни в зацепление сервоприводы 6. Сервоприводы могут включать диски сцепления в мягком или жестком режиме в зависимости от режима движения, например при обгоне или при движении по скользкой дороге.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Выбор и расчет основных размеров и параметров узла
Основными параметрами являются: наружный D и внутренний d диаметры фрикционных накладок ведомых дисков. Их мы вычисляем позже и принимаем согласно ГОСТу с небольшим изменением (будет рассмотрено ниже).
Коэффициент запаса сцепления β – это отношение статического момента трения сцепления к моменту двигателя: β=M_c/M_emax
Значение β выбирают с учетом неизбежного износа фрикционных накладок и уменьшения силы трения и коэффициента трения, усадки пружин и т. д. Суммарное уменьшение b составляет около 23 … 25%. Для легковых автомобилей β равно 1,2 … 1,75.
Основные размеры и параметры сцепления: наружный D и внутренний d диаметры фрикционных накладок ве¬домых дисков; число ведомых дисков zд; коэффициент запаса сцепления β; нажимное усилие пружин F_н расчет¬ный коэффициент трения μ; число zп и жесткость сп нажимных пружин; удель¬ная нагрузка q на фрикционные на¬кладки.
При проектировании сцепления в первую очередь выбирают по ГОСТ 12238—76 число ведомых дисков и размеры фрикционных накладок (на¬ружный, внутренний диаметры и толщину) в зависимости от макси¬мального момента двигателя M_emax.
Так как автомобиль ВАЗ-2107 имеет
M_emax=116,0 Нм<465 Нм

то принимается zд.=1;
Наружный диаметр фрикционных накладок ве¬домого диска D=200мм
Внутренний диаметр фрикционной накладки ве¬домого диска d=140мм
Толщина фрикционных накла¬док δ=3,3 мм
Затем задаются коэффициентом за¬паса сцепления, равным отношению момента трения сцепления к мак¬симальному моменту двигателя

Откуда

М_с=М_(еmax )∙β;

Значение β выбирается с учетом неизбежного изменения (уменьшения) коэффициента трения накладок при эксплуатации, усадки нажимных пру¬жин, наличия возможности регулиров¬ки нажимного усилия, числа ведомых дисков. Из-за усадки пружин уменьше¬ние β составляет 8…10%, изнашива¬ния накладок —15…20% суммарное падение β составляет 23…30%. Сред¬ние значения β для легковых автомо¬билей — 1,2…1,75. Принимается β=1,4.
Тогда
М_с=1,4∙116=162,4 Нм

Нажимное усилие Fн определяется исходя из момента трения М_с, выра-женного через параметры сцепления.
Тогда радиус трения будет определяться по формуле:

r_μ=0,5(r+R)=r_m;
где — средний радиус накладки.

Ведомые диски сцеплений автомо¬билей обладают существенной податливостью в осевом направлении, что обусловливает q=const во всех точках поверхности трения. Тогда

r_μ=(2R^3-r^3)/(3R^2-r^2 );

Для легковых автомобилей отноше¬ние r/R составляет приблизительно 0,55 тогда:
r_m=0,5(r+R);

r_m=0,5(100+70)=85мм

С учетом числа пар поверхностей трения для однодискового сцепления z_μ=2.
М_с=k_z μz_μ F_Н r_μ;

где k_z— коэффициент, учитывающий уменьшение нажимного усилия F_Н, сжимающего трущиеся поверхности, вследствие трения в направляющих устройствах и шлицах ведущих и ведо¬мых дисков. Для автомобильных сцеплений принимают 〖 k〗_z=1. Тогда

F_н=M_(c )/(μz_μ r_μ );
Коэффициент трения накладок зави¬сит от ряда факторов: материала фрикционных накладок, состояния их по¬верхностей, относительной скорости скольжения, удельной нагрузки, темпе¬ратуры. Его определяют по вырезан¬ным из накладок образцам размером 22x27 мм на лабораторной машине трения при строгом соблюдении условий: материал контртела — СЧ 15, средний радиус трения — 100 мм, ок¬ружная скорость образцов по средней линии — 7,0...7,5 м/с, температура — (110±10)°С, удельная нагрузка — (0,27±0,02) МПа. Определенный при этих условиях коэффициент трения со¬ставляет в среднем 0,30...0,50 в реаль¬ных условиях эксплуатации сцеплений он несколько ниже. Для расчетов при¬нимают μ=0,27.
Тогда

F_н=(162,4∙〖10〗^3)/(0,27∙2∙85)=3538 Н

Удельная нагрузка определяется по формуле


q=F_н/А_н =(4F_н)/(π(D^2-d^2));

где А_н— площадь рабочей поверхно¬сти одной стороны фрикционной накладки.

q=(4∙3538)/(3,14(〖200〗^2-〖140〗^2))=0,22МПа

При наличии отверстий под заклеп¬ки значение q несколько увеличивается (до 5%), но в расчетах этим можно пренебречь. Значение q у сцеплений легковых автомобилей составляет 0,18….0,23. Число пар трения находится по формуле

z_μ=(16M_emax β)/(πμq(D-d)(D+d)^2 );

z_μ=(16∙116∙1000∙1,4)/(3,14∙0,27∙0,22(200-140)(200+140)^2 )=2,0

 

по которому определяется необходимое количество ведомых дисков сцепле¬ния:
z_д=z_μ/2;
z_д=2/2=1

Полученное значение z_д должно быть не более единицы для однодисковых сцеплений. Условие соблюдается.
Ход нажимного диска должен обес¬печивать полное выключение сцепле¬ния. Зазор между поверхностями тре¬ния принимают для однодисковых сцеп¬лений 0,75...1 мм. Таким образом, ход нажимного диска у однодисковых сцеп¬лений составляет 1,5...2 мм.
Между кожухом и нажимным диском расположены девять пар нажимных пружин.

 

 

 


Расчет показателей нагруженности сцепления

К показателям нагруженности от¬носят удельную работу буксования w_μ при трогании автомобиля с места и по¬вышение температуры при нагреве ∆t ведущего диска за одно включение.
На основании отечественного и за¬рубежного опыта для расчета нагруженности сцеплений можно использовать для определения работы буксования следующую формулу:

W_δ=(0,5〖∙I〗_a∙〖ω_0〗_^2 〖∙M〗_emax)/(M_emax-M_φ );
где I_a  момент инерции автомобиля, приведённый к ведущему валу коробки передач;
ω_0  угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя;
M_emax  максимальный крутящий момент двигателя;
M_φ  момент сопротивления движению при трогании, приведённый к ведущему валу коробки передач;
Радиус качения колеса определяется по формуле


r_к=(d⁄2∙25,4+λ_z (H/В)⁄100)/1000;

где λ_z  коэффициент радиальной деформации шины
λ_z=0,8 [5, с.11]
d, H/B, B  параметры автомобильного колеса, берутся из обозначения автомобильной шины: 175/70-R13, т.е.:
d=13 дюймов;
H/В=70;
В=175 мм
r_к=(13⁄2∙25,4+(0,8∙70∙175)⁄100)/1000=0,263 м


Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя определяется по формуле

ω_0=φ_м/3+50∙π;
где φ_м  скорость вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному моменту двигателя, определяется по формуле

φ_м=(πn_м)/30;
где n_м  частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному моменту двигателя

φ_м=(3,14∙3750)/30=392,5 с^(-1)

ω_0=392,5/3+50∙3,14=283,83 с^(-1)

Момент сопротивления движению при трогании, приведённый к ведущему валу коробки передач определяется по формуле


М_φ=(F_ψ∙r_к)/(U_тр∙η_тр )=(ψ∙m_a∙g∙r_к)/(U_тр∙η_тр );

где ψ  коэффициент сопротивления дороги;
ψ=0,02 [1, с.62]
U_тр  передаточное число трансмиссии;
η_тр  коэффициент полезного действия трансмиссии;
Передаточное число трансмиссии определяется по формуле

U_тр=U_кп∙U_гл;
где U_гл  передаточное число главной передачи;
U_кп1  передаточное число коробки передач на первой передаче;
U_гл=3,9 (по технической характеристике автомобиля).
U_кп1=3,67 (по технической характеристике автомобиля).
Получаем
U_тр=3,67∙3,9=14,313

Коэффициент полезного действия трансмиссии определяется по формуле
η_тр=η_кп1∙η_к∙η_гл;
где η_к  коэффициент полезного действия карданной передачи;
η_гл  коэффициент полезного действия главной передачи;
η_кп1  коэффициент полезного действия коробки передач на первой передаче;
η_к=0,99∙0,99=0,981
η_гл=0,97
η_кп1=0,98∙0,98=0,96

Тогда
η_тр=0,96∙0,981∙0,97=0,913

Момент инерции автомобиля будет равен при трогании на первой передачи:
I_a=m_a∙δ (〖r_к〗_^2)/(U_тр^2 );

где m_a  полная масса автомобиля, m_a=1460 кг;
r_к радиус качения колеса;

I_a=1460∙1,03〖0,263〗^2/〖14,3〗^2 =0,51кг/м^2
Тогда момент сопротивления движению при трогании с первой передачи, приведённый к ведущему валу коробки передач будет равен

М_φ=(1460∙0,263∙9,81∙0,02)/(14,3∙0,913)=5,8Нм

Подставив все рассчитанные значения в первоначальную формулу, определяется работа буксования
W_δ=(0,5∙0,51∙〖283,83〗^2∙116)/(116-5,8)=21623,8 Дж

Удельная работа буксования равна работе буксования, отнесенной к пло-щади трения ведомых дисков:
w_μ=W_δ/A_μ ;
где A_μ  суммарная площадь накладок сцепления, определяется по формуле

A_μ=(π∙z_м (D^2-d^2))/4;

A_μ=(3,14∙2(〖20〗^2-〖14〗^2))/4=320,28 〖см〗^2


Тогда удельная работа буксования равна

w_μ=21623,8/320,28=67,51Дж/〖см〗^2


[w_μ]=50…70 Дж/〖см〗^2

w_μ<[w_μ] , условие выполняется.
Расчет на нагрев заключается в определении повышения средней тем¬пературы нажимного диска ∆t при трогании автомобиля с места. При этом принимают, что теплоотдача в окружающую среду отсутствует и вся работа буксования преобразуется в теп¬лоту. Тогда

∆t=(γ∙W_δ)/(m_н∙с);
где γ  доля теплоты, воспринимаемой нажимным (промежуточным) диском;
m_н  масса диска;
с  удельная теплоемкость чугуна (стали);
Принимаются:
γ=0,5 [2, с.63]
с=481,5 ДЖ/(кг∙(_^0)С ) [2, с.63]
m_н=1,9 кг (по технической характеристике автомобиля).
Тогда средняя тем¬пература нажимного диска будет равна

∆t=(0,5∙21623,8)/(1,9∙481,5)=11,81(_^0)С

[∆t]=15(_^0)С
∆t<[∆t] условие выполняется.
5. Расчет деталей сцепления на прочность

В данном сцеплении ступица ведомого диска крепится на валу при помощи шлицевого прямобочного соединения. Прямобочные соединения рассчитываются по ГОСТ 21425-75. Расчет представляет собой проверку условия работоспособности при расчете на смятие σ <[σсм].
Номинальные давления σ определяются по окружной силе Ft., приходящейся на один зуб.
F_t=T/(0.5∙d_ср∙z),
где d_ср- средний диаметр шлиц, мм;
z- число шлиц, принимаем z=18.
F_t=(54,5)/(0.5∙20∙〖10〗^(-3)∙18)=302 Н.


При площади рабочей поверхности одного зуба hl получим
σ=F_t/(h∙l),

σ=302/(3∙35∙〖10〗^(-6) )=2,87 МПа


Допускаемое напряжение из расчета на смятие [σ_см]=7 МПа.

σ ≤[σсм] –условие выполняется для данного шлицевого соединения


Проверка прочности фрикционных накладок на разрыв:
Определим окружную скорость точки наиболее удаленную от оси вращения по формуле:
V_p=(π∙n_(e max)∙R)/30,

Необходимо чтобы выполнялось условие V_p<[V_p]

[V_p ]=65 м/с.

где n_(e max)- максимальная частота вращения двигателя;

R-радиус фрикционной накладки, м.

V_p=(3,14∙5000∙0,2)/30=64 м/с

V_p=61<[V_p ]<65 м/с- условие выполняется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Регулировки и техническое обслуживание узла
Регулировка свободного хода педали сцепления.
Показателем исправности привода и механизма сцеп¬ления является определенный свободный ход педали сцепления и рычага вилки нажимного подшипника. Свободный ход педали сцепления в миллиметрах, замеренный по центру ее площадки при помощи ли¬нейки (рис. 37), должен соответствовать для ВАЗ-2107 значению 20-30мм.
Если свободный ход педали сцепления окажется меньше или больше указанных значений, то требуется его регулировка .
Проверка свободного хода педали сцепления автомобилей при помощи линейки.


Рис.1-
У автомобилей ВАЗ свободный ход педали сцеп¬ления можно проверить следующим про¬стым способом, установив автомобиль на эстакаду или смотровую яму. Для проверки свободного хода педали сцепления необходимо установить большой палец левой руки на толкатель 2 рабо¬чего цилиндра 6, а указательным оттянуть вилку 3 к большому пальцу, преодолев полностью усилие пру¬жины 1. Если при этом свободный ход вилки на тол¬кателе будет 4—6 мм, значит, регулировка не требу¬ется. При необходимости свободный ход педали сцеп-ления регулируется гайкой 4 толкателя. Отвернув контргай¬ку 5 при помощи гайки 4, увеличьте или уменьшите свободный ход толкателя так, чтобы минимальное отклонение вилки 3 вы¬ключения сцепления, удер¬живаемой пружиной /, было равно 4 мм, а макси¬мальное б мм, и заверните контргайку 5. Регулировка свободно¬го хода рычага вилки вк¬лючения сцепления на ав¬томобиле ВАЗ-2108 «Спут¬ник» обеспечивается изме-нением положения нижней ветви троса 4 относитель¬но кронштейна 2. Для регулировки хода рычага вилки необходимо ослабить гайки 3 и уста¬новить щуп 6 диаметром 1,5 мм в окошко поводка / троса так, чтобы он распо-ложился между кромкой Б поводка и гнездом рыча¬га 5 вилки выключения сцепления. Затем следует затянуть гайки 3 до устранения зазоров в приводе выключения сцепления. Потом необходимо вынуть щуп и проверить свободный ход рычага вилки выклю¬чения сцепления. Он должен быть 3,5-4,0мм.


Рис.
Проверка (а) и регулировка (б) свободного хода педали сцепления автомобиля ВАЗ

 

 

 


Заключение

В результате разработанной курсовой работе мы сконструировали сцепление автомобиля аналога ВАЗ-2107. Был произведен расчет сцепления, были определены показатели нагруженности сцепления, а также был рассчитан привод управления сцеплением. Таким образом нажимная пружина была рассчитана по напряжениям в наиболее нагруженном месте и составило σ=10,9 МПа Показатели нагруженности сцепления составили: удельная работа буксования w_μ при трогании автомобиля с места составила w_μ=67,51Дж/〖см〗^2и по¬вышение температуры при нагреве ведущего диска за
одно включение - ∆t=11,81(_^0)С
Таким образом спроектированное сцепление автомобиля ВАЗ-2107 отвечает всем требованиям ГОСТа и тем самым пригодно для установки на автомобиль.

 

 

 

 

 

 

 


Литература

1. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчёт. Трансмиссия / А.И.Гришкевич, В.А.Вавуло, А.В.Карпов и др.; Под ред. А.И.Гришкевича.  Мн.: Выш. Шк., 1985.  240 с., ил.
2. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчёта: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство».  М.: Машиностроение, 1989.  304 с.: ил.
3. Вершигора В.А., Зельцер В.И., Пятков К.Б. Автомобили ВАЗ.  М.: Транспорт, 1973.  368 с.
4. Вершигора В.А. и др. Автомобиль ВАЗ-2107.  М.: Транспорт, 1996.  348 с.
5. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. Мн.: Выш. шк., 1986.208 с.: ил.

 

 

 




Комментарий:

Курсовая работа - отлично!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы