Расчетными называют нагрузки, которые принимаются для расчета деталей. Это могут быть реальные или условные нагрузки, они должны в наибольшей степени определять статическую прочность.
Можно выделить три расчетных режима.
1.Расчетная нагрузка, определенная по максимальному моменту двигателя. Тр = Темах∙uсум, где Темах - максимальный момент двигателя; uсум – суммарное передаточное число трансмиссии от двигателя до рассчитываемой детали (с учетом деления мощности в дифференциалах, если такие имеются). Запас прочности при этом виде расчетной нагрузки принимается n = 2…3.
2.Расчетная нагрузка, определенная по максимальному сцеплению колес с дорогой. Тр = Gφ∙φmax∙rk /uсум, где Gφ – сцепной вес (вес, приходящийся на ведущие колеса); φmax – коэффициент сцепления (φmax = 0,8); rk - радиус колеса. Как и в первом случае коэффициент запаса выбирается равным n = 2…3.
Из полученных двух значений расчетного момента для расчета деталей выбирается наименьший.
3. Расчетная нагрузка, определенная по максимальному динамическому моменту. Тр = кд∙Темах∙uсум,здесь кд – коэффициент динамичности, определяемый как отношение максимального момента, действующего на первичном валу коробки передач во время эксплуатации, к максимальному моменту двигателя. Величину коэффициента динамичности принимают: для легковых автомобилей
кд = 1,5…2,0; для грузовых - кд = 2,0…2,5; для автомобилей повышенной проходимости - кд = 2,5…3,0.При наличии в трансмиссии гидротрансформатора или гидромуфты кд близок к единице. Для этого случая коэффициент запаса принимают равным n = 1,25…1,5.
Изложенный метод назначения расчетной нагрузки носит достаточно приближенный характер и оправдан для расчета трансмиссий автомобилей имеющих типовую схему трансмиссии и конструкцию трансмиссионных агрегатов. Учитывая тот факт, что максимальные нагрузки в трансмиссии являются следствием колебательных процессов в трансмиссии, более точным является расчетный способ определения расчетных нагрузок. При этом составляется расчетная колебательная система трансмиссии автомобиля и на основе решения системы дифференциальных уравнений находят все параметры динамического нагружения.
Сцепление
Назначение и основные типы сцеплений. Сцепление предназначено для кратковременного разобщения коленчатого вала двигателя от трансмиссии и последующего их плавного соединения, необходимого при трогании автомобиля с места и после переключения передач во время движения.
Вращающиеся детали сцепления относят или к ведущей части, соединенной с коленчатым валом двигателя, или к ведомой части, разобщаемой с ведущей при выключении сцепления. В зависимости от характера связи между ведущей и ведомой частями различают фрикционные, гидравлические и электромагнитные (порошковые) сцепления. Наиболее распространены фрикционные сцепления, у которых крутящий момент передается с ведущей части на ведомую силами трения, действующими на поверхностях соприкосновения этих частей. У гидравлических сцеплений (гидромуфт) связь ведущей и ведомой частей осуществляется потоком жидкости, движущимся между этими частями, а у электромагнитных сцеплений — магнитным полем.
Крутящий момент передается через сцепления без преобразования — момент на ведущей части М1 равен моменту на ведомой части М2.
Фрикционное сцепление показано на рис. 3.1. К ведущей части относят маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, к ведомой — ведомый диск 4. Нажимной диск 2 соединен с кожухом 1 упругими пластинами 5 или какой-то другой подвижной связью. Это обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и перемещение нажимного диска 2 в осевом направлении при включении и выключении сцепления. Кроме того, во фрикционном сцеплении выделяют группу деталей, осуществляющих включение — выключение и привод сцепления.
Включение сцепления происходит под действием силы, создаваемой пружинами 6, а выключение — в результате преодоления этой силы при повороте рычагов 7 (обычно их три или четыре) относительно точек их крепления к кожуху 1. Рычаги 7 вращаются вместе с кожухом, поэтому для передачи на них воздействия от невращающихся деталей используется муфта выключения с выжимным подшипником 8. Муфта перемещается вилкой 9. К приводу сцепления относят педаль 10, тягу 12, пружину 11, вилку 9.
Если педаль 10 отпущена, то сцепление включено, так как ведомый диск 4 зажат между маховиком 3 и нажимным диском 2 усилием пружин 6. Крутящий момент передается от ведущей части на ведомую через поверхности соприкосновения ведомого
Сцепление
Назначение и основные типы сцеплений. Сцепление предназначено для кратковременного разобщения коленчатого вала двигателя от трансмиссии и последующего их плавного соединения, необходимого при трогании автомобиля с места и после переключения передач во время движения.
Вращающиеся детали сцепления относят или к ведущей части, соединенной с коленчатым валом двигателя, или к ведомой части, разобщаемой с ведущей при выключении сцепления. В зависимости от характера связи между ведущей и ведомой частями различают фрикционные, гидравлические и электромагнитные (порошковые) сцепления. Наиболее распространены фрикционные сцепления, у которых крутящий момент передается с ведущей части на ведомую силами трения, действующими на поверхностях соприкосновения этих частей. У гидравлических сцеплений (гидромуфт) связь ведущей и ведомой частей осуществляется потоком жидкости, движущимся между этими частями, а у электромагнитных сцеплений — магнитным полем.
Крутящий момент передается через сцепления без преобразования — момент на ведущей части М1 равен моменту на ведомой части М2.
Фрикционное сцепление показано на рис. 3.1. К ведущей части относят маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, к ведомой — ведомый диск 4. Нажимной диск 2 соединен с кожухом 1 упругими пластинами 5 или какой-то другой подвижной связью. Это обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и перемещение нажимного диска 2 в осевом направлении при включении и выключении сцепления. Кроме того, во фрикционном сцеплении выделяют группу деталей, осуществляющих включение — выключение и привод сцепления.
Включение сцепления происходит под действием силы, создаваемой пружинами 6, а выключение — в результате преодоления этой силы при повороте рычагов 7 (обычно их три или четыре) относительно точек их крепления к кожуху 1. Рычаги 7 вращаются вместе с кожухом, поэтому для передачи на них воздействия от невращающихся деталей используется муфта выключения с выжимным подшипником 8. Муфта перемещается вилкой 9. К приводу сцепления относят педаль 10, тягу 12, пружину 11, вилку 9.
Если педаль 10 отпущена, то сцепление включено, так как ведомый диск 4 зажат между маховиком 3 и нажимным диском 2 усилием пружин 6. Крутящий момент передается от ведущей части на ведомую через поверхности соприкосновения ведомого
Сцепление
Назначение и основные типы сцеплений. Сцепление предназначено для кратковременного разобщения коленчатого вала двигателя от трансмиссии и последующего их плавного соединения, необходимого при трогании автомобиля с места и после переключения передач во время движения.
Вращающиеся детали сцепления относят или к ведущей части, соединенной с коленчатым валом двигателя, или к ведомой части, разобщаемой с ведущей при выключении сцепления. В зависимости от характера связи между ведущей и ведомой частями различают фрикционные, гидравлические и электромагнитные (порошковые) сцепления. Наиболее распространены фрикционные сцепления, у которых крутящий момент передается с ведущей части на ведомую силами трения, действующими на поверхностях соприкосновения этих частей. У гидравлических сцеплений (гидромуфт) связь ведущей и ведомой частей осуществляется потоком жидкости, движущимся между этими частями, а у электромагнитных сцеплений — магнитным полем.
Крутящий момент передается через сцепления без преобразования — момент на ведущей части М1 равен моменту на ведомой части М2.
Фрикционное сцепление показано на рис. 3.1. К ведущей части относят маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, к ведомой — ведомый диск 4. Нажимной диск 2 соединен с кожухом 1 упругими пластинами 5 или какой-то другой подвижной связью. Это обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и перемещение нажимного диска 2 в осевом направлении при включении и выключении сцепления. Кроме того, во фрикционном сцеплении выделяют группу деталей, осуществляющих включение — выключение и привод сцепления.
Включение сцепления происходит под действием силы, создаваемой пружинами 6, а выключение — в результате преодоления этой силы при повороте рычагов 7 (обычно их три или четыре) относительно точек их крепления к кожуху 1. Рычаги 7 вращаются вместе с кожухом, поэтому для передачи на них воздействия от невращающихся деталей используется муфта выключения с выжимным подшипником 8. Муфта перемещается вилкой 9. К приводу сцепления относят педаль 10, тягу 12, пружину 11, вилку 9.
Если педаль 10 отпущена, то сцепление включено, так как ведомый диск 4 зажат между маховиком 3 и нажимным диском 2 усилием пружин 6. Крутящий момент передается от ведущей части на ведомую через поверхности соприкосновения ведомого
Рис. 3.1 Схема фрикционного сцепления
диска с маховиком и нажимным диском. При нажатии на педаль 10 сцепление выключается, так как муфта выключения с подшипником 8, перемещаясь вдоль оси по направлению к маховику, поворачивает рычаги 7 и они отодвигают нажимной диск 2 от ведомого диска 4.
Рассмотрим процесс трогания автомобиля с места. Выключив сцепление, включают необходимую для движения передачу в коробке передач. Если автомобиль стоит на месте, то при включении передачи ведомый диск сцепления соединяется через валы трансмиссии с неподвижными колесами автомобиля. Отпуская педаль, соединяют вращающийся маховик и нажимной диск с неподвижным ведомым диском. За счет сил трения на ведомый диск передается крутящий момент. Когда он станет достаточным для преодоления сил сопротивления движению, ведомый диск и колеса начнут вращаться, автомобиль тронется с места и начнет разгоняться.
При включении сцепления некоторое время происходит проскальзывание ведомого диска относительно прижимаемых к нему поверхностей маховика и нажимного диска, сопровождаемое выделением значительного количества теплоты. При этом частота вращения ведомого диска увеличивается, а частота вращения маховика обычно уменьшается. Чтобы избежать остановки двигателя, необходимо, плавно отпуская педаль сцепления, одновременно плавно нажимать на педаль подачи топлива, увеличивая момент на маховике и его частоту вращения.
Слишком медленное отпускание педали сцепления, хотя и обеспечивает очень плавное трогание автомобиля с места, но приводит к перегреву сцепления из-за длительного буксования. Автомобиль при этом разгоняется очень медленно. При слишком быстром отпускании педали сцепления очень резко нарастает передаваемый на колеса крутящий момент, что приводит к резкому троганию автомобиля с места. Следовательно, при включении сцепления плавность трогания автомобиля с места и интенсивность его разгона в начальной фазе в значительной степени зависят от мастерства водителя. Нагрузки и буксование при включении сцепления после переключения передач гораздо меньше, чем при трогании автомобиля с места.
С целью интенсификации отвода теплоты, выделяемой при включении сцепления, в кожухе и в картере выполняют отверстия для циркуляции воздуха. Большие массы маховика и нажимного диска также позволяют снизить температуру сцепления.
Для выключения сцепления необходимо, чтобы зазор с каждой стороны ведомого диска составлял 0,8—1 мм (перемещение нажимного диска 1,6—2 мм). Этому обычно соответствует рабочий ход педали, равный 70—130 мм. Полный ход педали сцепления (100—180 мм) составляет рабочий ход и свободный ход (30—50 мм). Наличие свободного хода гарантирует полное включение сцепления. Величина свободного хода педали определяется в основном зазором а между рычагами 7 выключения сцепления и подшипником 8.
Фрикционные сцепления по числу ведомых дисков делят на однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Для включения фрикционных сцеплений используют усилие одной центральной пружины или нескольких периферийных, а иногда давление жидкости, магнитное поле, центробежные силы.
Привод фрикционного сцепления может быть механическим, гидравлическим, электромагнитным. На большинстве отечественных легковых и грузовых автомобилей применены механические или гидравлические приводы. Электромагнитные приводы используют при автоматизации управления сцеплением главным образом на легковых автомобилях. Для облегчения управления сцеплением устанавливают механические (сервопружины), пневматические или вакуумные усилители.