Геометричні параметри зчеплення

По відомому значенню максимального крутного моменту двигуна і прийнятому запасу муфти зчеплення (β = 1,8 …3,0; приймаємо β = 2,25) розраховуємо статичний момент зчеплення М_С за формулою:

М_С = β∙ М_дmax. (4.1)

Після підстановки значень параметрів знаходимо:

М_С = 2,25 ∙400 = 900 Н∙м.

Визначаємо зовнішній діаметр веденого диска муфти зчеплення за формулою:

(4.2)

де р₀ – тиск на диски муфти, необхідний для надійної передачі крутного моменту; допустиме значення тиску на диски муфти зчеплення

[p₀] = 0,2…0,25 МПа; приймаємо р₀ = 0,2 МПа;

– розрахунковий коефіцієнт тертя при проектуванні зчеплення;

=0,2… 0,3; приймаємо = 0,26;

і – число пар тертя; приймаємо і =2.

Чисельне значення:

м.

Внутрішній діаметр фрикційної накладки визначають за співідношенням:

d_в = (0,5…0,6)∙D_З. (4.3)

Знаходимо чисельне значення:

d_в = 0,55∙D_з = 0,55∙343 = 188 мм.

Оціннка зносостійкості зчеплення
Для оцінки ступіня навантаження і зносостійкісті накладок зчеплення попередньо оцінюють параметри:
–тиск на фрикційній поверхні;

– питому роботу буксування зчеплення.
Розрахунок тиску на фрикційні поверхні (Па) проводять за формулою:

, (4.4)

де P_пр - сила нормального стиснення дисків, Н;

F - площа робочої поверхні однієї фрикційної накладки, що визначається за формулою:

. (4.5)

Чисельне значення:

м²,

Силу нормального тиску (Н) визначаємо за формулою:

, (4.6)

де М_дmax – максимальний момент колінчастого вала двигуна, Н ∙ м;

b = 2,25 – коефіцієнт запасу зчеплення; m = 0,26 – коефіцієнт тертя;

R_ср - середній радіус фрикційної накладки,

м.

Отже,

Н; Па;

МПа.

Таким чином , необхідний ресурс накладок забезпечено.

Розрахунок питомої роботи буксування зчеплення здійснюють за формулою:

, (4.7)
де L_уд - питома робота буксування;

L_б - робота буксування при зрушуванні автомобіля з місця, Дж;

F_сум - сумарна площа робочих поверхонь накладок, м²;

Дж, (4.8)

де J_а - момент інерції автомобіля, приведений до вхідного вала коробки переміни передач, кг∙ м², що визначають за формулою:

, кг∙м², (4.9)

де m_а = 10525 кг – повна маса автомобіля; m_п =0 кг – повна маса причепа;

r_k = 0,48 м – радіус колеса автомобіля;

і_к і i₀ – передавальні числа відповідно коробки передач і головної передачі (і_к = 4,10, i₀ = 6,37); d = 1,05 - коефіцієнт врахування обертових мас.

Чисельне значення моменту інерції автомобіля:

, кг∙м²;
w - частота обертання колінчастого вала двигуна, с^-1: для автомобіля з бензиновим двигуном:

с^-1,

де w_М = 182с^-1 – кутова частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальному крутному моменті;

b -коефіцієнт, що дорівнює 1,23 для автомобілів з бензиновими

двигунами;

М_m - момент опору руху при зрушуванні з місця, Н∙м:

, (4.10)

де y = 0,016 – коефіцієнт опору коченню (на горизонтальній дорозі з асфальтовим покриттям); h _т = 0,82 - к.к.д. трансмісії.

Отже:

Н∙м.

МДж.

МДж/м².

L_уд=2,86 МДж/м² < [L_уд]=4 МДж/м²; тобто потрібний ресурс накладок забезпечено.

Оцінка теплонапруженості зчеплення
Нагрівання деталей зчеплення за одне включення визначаємо за формулою:

° С, (4.11)

де g = 0,5 - частина теплоти, що витрачається на нагрівання деталі;

с = 482 Дж / ​​(кг∙К) - теплоємність деталі;

m_д = 32 кг - маса деталей зчеплення; [D t] = 10…15 ° С.

.
Таким чином, теплонапруженість зчеплення прийнятна.