Полуавтоматическая муфта трансмиссионного сцепления легкового автомобиля

Коэффициент короткоходности (отношение хода поршня к его диаметру ):S/D=0,91.

3.Топливо:

Бензин АИ-93

Средний элементарный состав топлива:

Где C-углерод, H-водород, O-кислород.

4.Параметры рабочего тела:

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного кг топлива Lo кмоль возд./кг топл.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного кг топлива –lo,кг возд./кг топл.

Количество горючей смеси для карбюраторного двигателя:

Количество отдельных продуктов сгорания:

Общее количество продуктов сгорания:

5.Параметры окружающей среды и остаточных газов:

Давление и температура окружающей среды при работе двигателя без наддува:Po=0,1МПа и To=293К.

Давление остаточных газов:

Температура остаточных газов:

Tг=1050 К

6.Расчёт параметров в конце процесса впуска

Потери давления на впуске:

  Давление газов в цилиндре:

Температура подогрева свежего заряда:

Коэффициент остаточных газов:

Температура в конце впуска:

Коэффициент наполнения:

7.Процесс сжатия:

Показатель политропы сжатия:

Для того , чтобы обеспечить надёжную передачу крутящего момента двигателя и долговечность сцепления момент трения проектируемого сцепления Mc должен быть больше максимального крутящего момента двигателя Mdmax:

где B-коэффициент запаса сцепления , принимаемый для легковых автомобилей 1,3…1,8 и грузовых автомобилей 1,6…3,0.

  Если передаваемый сцеплением момент превышает 700…800 Н*м, то габариты однодискового сцепления станивятся большими . Применение двух и многодисковых сцеплений позволяет уменьшить диаметр дисков , а вместе с тем и размеры сцепления , хотя конструктивно они сложнее однодисковых .

1.2  Расчёт момента трения и других параметров проектируемого сцепления .

Выделим на текущем радиусе   кольцевой поверхности трения элементарную площадку dF толщиной d  с центральным углом d  . Тогда:

На эту площадку будет действовать нормальная сила:

и сила трения:

где  - коэффициент трения ; p-удельное давление ;   - текущий центральный угол .

 Момент трения , создаваемый на элементарной площадке будет равен :

Опыт эксплуатации показывает , что во время буксования сцепления происходит равномерное изнашивание фрикционных накладок и , следовательно можно считать , что pV=const , где p- удельное давление и V- скорость скольжения . Так как линейная скорость пропорциональна радиусу , то можно условие pV=const записать в виде p* =const.

 С учётом этого равенства нормальная сила :

откуда параметр p  :

Соответственно момент трения сцепления будет равен :

Момент трения , развиваемый на всей поверхности трения будет равен:

 где   - коэффициент трения , равный 0,2…0,5; N-сила сжатия дисков ; R и r – наружный и внутренний радиусы кольцевых поверхностей трения ; Rc- средний радиус трения ; i-число пар поверхностей трения, i=2 для однодискового и i=4 для двухдискового сцепления.

 Используя предыдущие выражения найдём силу сжатия фрикционных дисков , требуемую для передачи сцеплением необходимого момента:

Число пар поверхностей трения определяется с учётом допустимого удельного давления из предыдущих равенств:

где p-удельное давление на среднем радиусе трения , которое можно определить из равенства .Допустимое значение удельного давления не должно превышать 2*10^5 Н/м^2.

Ход выключения нажимного диска равен:

где    - зазор между  соседними дисками в выключенном сцеплении , равный 1мм в однодисковом и 0,5мм в двухдисковом сцеплении.

1.3 Расчет сцепления на работу буксования

     Срок службы сцепления зависит от количества включений и выключений при которых происходит износ накладок ,который определяется величиной работы буксования и температуры трущихся поверхностей. Экспериментально установлено, что при повышении

 температуры с 20 градусов до 100 градусов износ некоторых накладок увеличивается примерно вдвое.  

      Рассмотрим схему (рис.1.2), поясняющею принцип работы фрикционного сцепления, где    -момент инерции маховика и приведённых к нему деталей двигателя и ведущих частей сцепления;   

 M  - момент двигателя ;  w  -угловая скорость вала двигателя;M   -момент трения сцепления ;  w  -угловая скорость ведосмых деталей сцепления;M   - момент сопротивления движению, приведенный к валу сцепления;  -момент инерции условного маховика,  эквивалентный поступательно движущейся массе автомобиля.

Момент инерции    определятся из равенства кинетической энергии поступательно движущегося автомобиля и вращающегося маховика:

Откуда, учитывая, что:

Получим :

где m-масса автомобиля ; R-радиус кочения колеса ; i-передаточное число от места установки условного маховика до колеса ; V – скорость автомобиля.

Для учета вращающихся масс трансмиссии и ходовой части введем в (1.9) коэффициент учета вращающихся масс    .Тогда:

где i – передаточное число трансмиссии на 1 передаче;