Конструирование и расчет автомобиля

Транспорт » Конструирование и расчет автомобиля

Статический момент трения сцепления определяют по формуле

, (1.1)

где Мс – статический момент трения сцепления, Н×м;

b - коэффициент запаса сцепления.

Значение коэффициента запаса сцепления выбирается по таблице 2.1

Таблица 1.1- Коэффициент запаса сцепления.

Memax, H×м	100 – 250	250 – 600	700 – 1800
b	1,75	2,2	2,5

Средний радиус дисков определяют по формуле:

(1.2)

где Rс – средний радиус дисков, м;

Rн, Rв – соответственно, наружный и внутренний радиус фрикционных накладок, м.

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

(1.3)

где Rн – наружный радиус дисков, см;

Меmax– максимальный крутящий момент двигателя, кг×см;

А – коэффициент.

Коэффициент выбирается в зависимости от вида транспортного средства:

Для легковых автомобилей – А=4,7;

см;

При этом внутренний радиус фрикционных накладок:

, (1.4)

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	180	200		215	240	250			280	300
d, мм	100, 120, 125	120, 130, 140		140, 150, 160	160, 180	155, 180			165, 180, 200	165,175, 200
D, мм	325	340	350		380		400	420
d, мм	185, 200, 220, 230	185, 195, 210	195, 200, 210, 240, 290		200, 220, 230		220, 240, 280	220, 240, 280

Диаметры фрикционных накладок:

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

Нажимное усилие пружин рассчитывают по формуле:

(1.5)

где РS – нажимное усилие пружин, Н;

i - число пар трения.

Число пар трения для однодисковых сцеплений – i= 2;

Расчетный коэффициент трения – m = 0,25;

Нажимное усилие диафрагменной пружины определяют по формуле

, (1.6)

PΣ=

где Е – модуль упругости первого рода, Па;

d – толщина диафрагменной пружины, 0,002 м;

l1 – перемещение пружины в месте приложения силы, действующей со стороны ведомого диска, 0,002 м;

k1, k2 – коэффициенты;

h – высота сплошного кольца диафрагменной пружины, м;

m – коэффициент Пуассона, 0,3 м/м.

De– 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 – d= 2,0 мм [4].

Перемещение пружины в месте приложения силы –

l1= 2,0 мм [2].

Коэффициенты определяют по формуле

, (1.7)

k1=0,14/0,215=0,65

где Da– 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.

Da=De/1,5=0,215/1,5=0,14 м.

, (1.8)

k2=0,1775/0,215=0,82

где Dc– средний диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины, м.

Средний диаметр сплошного кольца диафрагменной пружины можно приближенно вычислить по формуле

, м, (1.9)

Dc=(0,215+0,14)/2=0,1775 м.

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

, (1.10)

PΣmax= 2248,05*=921,33

Di- внутренний диаметр лепестков диафрагменной пружины, м.

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

Di=De/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:

, (1.11)

где Р0 – давление на фрикционные накладки, МПа;

F- площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, мм2.

, МПа;

Допустимые давления на фрикционные накладки – [P0]= 0,15 – 0,25 МПа.

Удельную работу буксования сцепления рассчитывают по формуле:

, Дж/см2 (1.12)

Где

Lб- работа буксования, Дж;

F – площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, м2.

Работу буксования определяют по формуле:

, Дж; (1.13)

где Ja- момент инерции приведенного к коленчатому валу двигателя маховика, заменяющего поступательно движущуюся массу автомобиля, кг×м2;

wе - угловая скорость коленчатого вала, рад/с;

МY- момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к коленчатому валу двигателя, Н×м;

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

, (1.14)

где Jа – момент инерции условного маховика, кг×м2;

Jм- момент инерции маховика двигателя, кг×м2;

Jм = 0,13

Jв- момент инерции условного маховика, приведенного к ведущему валу коробки передач, кг×м2;

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

, кг·м2; (1.15)

где Ма – полная масса автомобиля, кг;

rк – радиус качения колеса, м;

i0 – передаточное число главной передачи;

i1- передаточное число первой ступени коробки передач.

кг·м2;

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

, рад/с; (1.16)

где wе – угловая скорость коленчатого вала двигателя, рад/с;

wм – угловая скорость при максимальном крутящем моменте, рад/с;

Угловая скорость коленчатого вала двигателя определяют по формуле:

, (1.17)

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

, 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/м×с2;

hтр – КПД трансмиссии.

y=0,02.

, 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:

(1.19)

гдеDТ – нагрев ведущего диска, С°;

g- доля теплоты, поглощаемая диском;

Mд- масса нажимного диска, кг;

Сд- удельная теплоемкость стали, 481,5 Дж/кг×град;

ρст = 7700кг/м3;

Доля теплоты, поглощаемая диском:

для ведущего диска однодискового сцепления и среднего диска двухдискового – g= 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 – [DТ] = 10 – 15° С.

Актуально о транспорте

Планирование тарифов на авиаперевозки
Плата за перевозку пассажира или массы груза на определенное расстояние называется тарифом. Тариф составляет основную часть стоимости перевозки. На авиалиниях действуют системы внутригосударственных тарифов и международных. Как известно, уровень тарифов должен обеспечить рентабельность предприятия ...

Сооружения для пассажиров и служебные помещения
На станциях предусмотрены сооружения и устройства, предназначенные для обслуживания пассажиров вестибюли, коридоры, эскалаторы, лестницы, платформы, подземные переходы, автоматические контрольные пункты, разменные автоматы, кассы и др. Внутренняя планировка вестибюлей и других помещений предусматри ...

Предложение по строительству нового пригородного автовокзала
Автовокзал представляет собой территориально-изолированный от дорожной сети общего пользования комплекс, имеющий с этой дорожной сетью транспортные и пешеходные связи и включающий огороженную и соответствующим образом обустроенную территорию, на которой имеются одно- или двухэтажное здание (здания) ...

Конструирование и расчет автомобиля

Разделы