Расчет размеров нажимного диска.

Диаметры нажимного диска можно принять равными диаметрамнакладок.Толщина нажимного диска определяется исходя из теплонапряженности работы сцепления.Тепловая энергия, выделяемая при буксовании дисков во времятрогания автомобиля с места поглощается маховиком и двумя нажимными дисками.Температура нажимного диска за одно трогание с места автомобиляне должна увеличиваться более, чем на 10…15⁰С. Тогда, в тяжелыхусловиях эксплуатации при многократных включениях нагрев дисковне превысит 200…250⁰С, что предельно для материала накладок. Что-бы нажимной диск удовлетворял указанным условиям, он должениметь достаточную массу, кг:

где γ – доля от полной работы буксования А, идущая на нагрев нажимного диска. γ = 0,5 - для среднего диска;

с– теплоемкость материала нажимного диска (чугун), 482Дж/кг·градус;

Δt = 10…15⁰.

Массу нажимного диска можно вычислить также через его объеми плотность материала (наружный D_н и внутренний D_в диаметры диска приняты такими же, как у накладок). Решая совместно два уравнения, определяющих массу нажимного диска можно получить выражение для толщины нажимного диска, м:

где ρ – плотность материала нажимного диска (чугун) 7,85·103 кг/м3.Толщину ведомого диска можно принять без расчетов 1,8мм.

Толщина фрикционных накладок принимается минимальной так какА_уд< [А_уд]. Заглубление заклепок должно позволить накладке истираться неменее половины своей толщины.На срез заклепки не рассчитываются из-за высокого трения между накладками и ведомым диском.

Расчет витых цилиндрических пружин.

Нажимные пружины, сжимающие диски между собой обеспечивают силу Р_нза счет предварительной деформации. При выключении сцепления из-за дополнительного сжатия пружин их реакция увеличивается еще примерно на 20%. На каждуюпружину максимальное усилие не должно превышать 800 Н. Такимобразом, максимальная расчетная сила, действующая на одну пружину, Н:

где z – число пружин принимаем 28.

Далее принимается отношение диаметров пружины [2, Табл. 6]:

где D – диаметр витка пружины (Рис. 1), м;

d – диаметр проволоки,м.

Рис. 1. Витая цилиндрическая пружина

Диаметр проволоки рассчитывается по формуле:

где к – коэффициент, учитывающий влияние на прочность витка егокривизны, принимаем равным 1,2[1. Табл. 6];

 модульm, соответственно равен 7

[τ_кр] = 750 ·106 Па – допускаемое напряжениекручения витка;

π – коэффициент ≈ 3,14.

Полученное значение диаметра проволоки округляется до величины кратной 0,25·10^-3м.

Диаметр проволоки составляет d = 0,003 м

Определяем диаметр витка D, м.

D = m∙d = 7∙0,003 = 0,021 м

Затем вычисляется жесткость пружины с, Н/м:

где ΔР – приращение реакции пружины при выключении (не должно

превышать 20% от рабочего значения), Н.

Δf – дополнительная деформация пружины при выключении сцепления, м. У двухдискового сцепления зазоры с обеих сторон каждого ведомого диска можнопринять по 0,5 мм и по 1 мм – осевая деформация ведомых дисков. Получим: Δf ≈ 4·10^-3м.

Количество рабочих витков пружины n_р:

где G = 8·10¹⁰ Па – модуль упругости при кручении.

Полное число витков n = 10