“Грузовой автомобиль 4-го класса” с разработкой сцепления

Работа буксования сцепления

  Дж.

Давление на фрикционные  накладки

  Па.

 С°.

4.4 Расчет ведущих и ведомых деталей

Как направляющие устройства для осевого  перемещения нажимного и промежуточного дисков используются: выступления, шипы, зубы, пальцы, шпоночные соединения ли ровно расположены по окружности тангенциально упругие пластины.

Толщину нажимного и промежуточного дисков предварительно принимаем равной 0,045 - 0,060 D и потом уточняем по результатам  теплового расчета.

Выступления, шипы, зубья, пальцы, шпоночные соединения нажимного  и промежуточного дисков рассчитываются на смятие:

,

где: r - средний радиус расположения контакта;

       s - его  площадь;

       z - число  контактов

      - коэффициент, который учитывает число и расположение дисков;

Для нажимного диска двухдискового  сцепления 

  МПа.

Что входит в границу  .

Шлицы ступицы известного диска рассчитываются на срез и смятие:

,

где: D и d- внешний и внутренний диаметр шлицев;

  l и b- их длина и  ширина;

  z_ш- число шлицев;

 для двухдискового  сцепления  .

 МПа.

Отжимные рычаги рассчитываются на изгиб в опасном перерезе:

,

где: z- число отжимных рычагов;

а - величина короткого рычага;

     W- осевой момент  сопротивления опасного перереза;

Отжимный подшипник сцепления  проверяют на величину статической  грузоподъемности по усилию на длинном  плече рычага:

,

где: і- передаточное отношение  рычага;

    - допустимая статическая нагрузка подшипника

 МПа.

 

4.5 Определение параметров привода

Работа необходимая для  перемещения нажимного диска  при выключении сцепления, определяется по приближенной зависимости:

,

где: Р и Р_max –соответственно номинальное и максимальное усилия нажимной   силы;

z – число пружин; 

s – ход нажимного диска;

,

Дж.

Для грузовых автомобилей  и автобусов 

Условие выполняется, то нет  необходимости применять усилитель.

 Максимальное усилие  на педали сцепления определяется  зависимостью: 

,

где: k- передаточное отношение усилителя (без усилителя k=1)

U_П –передаточное отношение привода.

  -для грузовых автомобилей и автобусов

Ход педали вычисляется по формуле:

,

где: - зазор между выжимным подшипником отжимными рычагами -  передаточное отношение отжимного рычага

мм.

 

Рисунок 4.1 – Схема гидравлического привода сцепления.

 

Вывод

 

В данном курсовом проекте  мною было спроектировано сцепления  для грузового автомобиля грузоподъемностью  7,2 т., какое обеспечивает движение автомобиля со скоростью 89 км/ч. Проведенные расчеты удовлетворяют всем исходным данным проекта, заданным кафедрой, и дают основания утверждать, что проектируемый узел обеспечит надежную работу автомобиля на пробеге 250 тыс.км.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение А

Кинематическая схема  трансмиссии

 

 

 

 

 

Описание кинематической схемы

 

Исходя из того, что заданный автомобиль является автомобилем 4^го класса, с колесной формулой 4x2, грузоподъемностью m₂ = 7200 кг и максимальной скоростью 89 км/ч. Описание конструкции элементов трансмиссии начну с анализа конструкции сцепления [2]:

– по характеру передачи крутящего момента – фрикционное;

– по состоянию трущихся поверхностей – сухое;

– по форме трущихся поверхностей - дисковое, причем по числу ведомых  дисков – двухдисковое, что обусловлено  высокой грузоподъемностью автомобиля;

– по характеру работы –  постоянно замкнутое;

– по способу создания нажимного  усилия – механическое;

– по способу действия –  неавтоматическое;

– по расположению нажимных пружин – периферийные (по периферии  установлены цилиндрические пружины);

– по типу привода – гидравлический с пневматическим усилителем.

Нажимной диск имеет на наружной поверхности четыре равномерно расположенных по окружности прилива, которые входят в пазы на маховике. Вследствие этого диск может свободно перемещаться в осевом направлении, а также обеспечивается передача крутящего момента от маховика.

Нажимные пружины, упираясь одним концом в кожух сцепления, другим через теплоизоляционные  шайбы действуют на нажимной диск, зажимая между ним и маховиком  ведомый диск.

При выключении сцепления  между маховиком, ведомым, и нажимным дисками создаются необходимые  зазоры, чему способствуют цилиндрические пружины.

Муфта выключения сцепления  с упорным шарикоподшипником  установлена на втулке с помощью  фланца, прикрепленного к картеру  коробки передач. Против муфты на внутренних концах оттяжных рычагов  стопорными пружинами закреплено упорное  кольцо.

Муфта охвачена вилкой выключения сцепления, посаженной на валике, установленном  в стенках картера сцепления. К левому лонжерону рамы автомобиля прикреплен кронштейн, в котором  расположен валик с закрепленным на нем рычагом. Этот рычаг соединен тягой с рычагом, насаженным на левом  наружном конце валика вилки выключения сцепления. Подвесная педаль рычагом  соединена через вертикальную тягу с двуплечим рычагом, а промежуточной  тягой – с верхним концом рычага, соединенным с валиком. Валик  педали сцепления установлен в кронштейне на передней стенке кабины.

Проанализируем конструкцию  коробки передач:

– по конструктивному виду - с неподвижными осями валов;

– по числу ступеней – 5^ти ступенчатая;

– по взаимному расположению входного и выходного валов –  соосная трехвальная схема;

– по числу элементов  управления, которые должны быть включены для получения определенной передачи (числу степеней свободы) –одинарная (двойная соответственно);

– по количеству потоков, по которым передается мощность – однопоточная, то есть через каждое зубчатое зацепление включенной передачи проходит вся передаваемая мощность.

Зубчатые колеса второй, третьей, четвертой и пятой передач  косозубые постоянного зацепления, а первой передачи и заднего хода с прямыми зубьями разомкнутые. Зубчатые колеса расположенные на промежуточном валу соединяются с ним неподвижно. Ведомые зубчатые колеса постоянного зацепления, располагаемые на вторичном валу, являются свободными при вращении, кроме зубчатого колеса первой передачи и заднего хода — подвижное.

Инерционные синхронизаторы с конусными поверхностями трения имеют вторая, третья, четвертая  и пятая передачи. Синхронизатор  состоит из кольцевого корпуса, на внутренней поверхности которого с обеих  сторон запрессованы бронзовые конические кольца, имеющие зубчатую насечку. Внутри которой в вилках шарнирно подвешены  оттяжные рычаги, в свою очередь  шарнирно соединенные с ушками нажимного  диска. Все четыре оттяжных рычага имеют  пружины, фиксирующие их положение.

Проанализируем конструкцию  карданной передачи:

– по кинематическим свойствам  – карданные шарниры неравных угловых скоростей;

– по наличию фиксированных  осей качания – полные карданные  шарниры, осевая компенсация, в которых  обеспечивается установкой на шлицах карданного вала скользящей вилки.

Проанализируем конструкцию  заднего моста. Главная передача двойная вертикальная. Полуось, полностью  разгруженная, одним концом лежит  в коробке дифференциала, а другим при помощи фланца соединена со ступицей колеса, которая установлена на двух радиально-упорных роликовых подшипниках  качения.

От коленчатого вала двигателя  крутящий момент через сухое фрикционное  двудисковое постоянно замкнутое  механическое сцепление передается на соосную трехвальную 5 ступенчатую  коробку передач с неподвижными осями валов. Откуда карданной передачей  с шарнирами неравных угловых  скоростей передается на дифференциал заднего моста, от которого через полностью разгруженные полуоси к колесам.

Задачей тягового расчета  является определение максимальной мощности двигателя и передаточных чисел трансмиссии, которые обеспечивают ему заданные показатели тягово-скоростных свойств.

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности “Автомобили и тракторы” /П.П. Лукин,

Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов. – М.: Машиностроение, 1984. – 376 с., ил.

2. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/Под общ. ред.

А.И. Гришкевича. – М.: Машиностроение, 1984, - 272 с., ил.

3. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмисия: [Учеб. Пособие для спец. ‘Автомобили и тракторы”/А.И. Гришкевич, В.А. Вавуло, А.В.Карпов и др.]; Под ред. А.И. Гришкевича. – Мн.: Высш. шк., 1985. – 240 с., ил.
4. Краткий автомобильный справочник. – 10-е изд., перераб. И доп. – М.: Транспорт, 1983. – 220 с., ил., табл. – (Гос. науч.-исслед. ин-т автом. трансп.).
5. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине “Автотранспортные средства” (Раздел “Определение основных параметров проектируемого автотранспорта средства (Автомобили)”) для студентов специальности 15.05 составители: Н.Н. Алекса, А.С. Федосов. – Харьков: ХАДИ, 1991. – 32 с., ил.
6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.-1. – 5-е изд., перераб. и доп. – Машиностроение, 1978. – 728 с., ил.
7. Киркач Н.Ф. , Баласанян Р.А Расчет и проектирование деталей машин: К 43 - 3-е изд., перераб. и доп. Мн.: Высш. шк., 1991. – 276 с., сх.