Розрахунок привода зчеплення

Класифікація й вимоги до приводів фрикційних зчеплень докладно розглянуті в [3-5].

Зручність керування зчепленням забезпечується правильним вибором передаточного числа привода, щоб мати:

1. Оптимальну величину переміщення педалі, не більш [5]:

- для легкових автомобілів – S_пед= 160 мм;

- для вантажних автомобілів - S_пед= 190 мм.

2. Максимальну величину зусилля на педалі, не більш [3]:

- для зчеплення легкових автомобілів - Р_пед= 150 Н;

- для зчеплення вантажних автомобілів - Р_пед=250 Н.

Механічні приводи (рис. 14, а) на сьогоднішній час застосовуються тільки на легкових автомобілях особливо малого класу; на вантажних автомобілях, автобусах і легкових автомобілях малого класу й вище застосовують гідропривід (рис. 14, б).

Рисунок 14 - Схеми приводів зчеплення:

а - механічний привід; б - гідравлічний привід

При розрахунках привода розраховуються його передаточне число, зусилля на педалі й хід педалі. Крім цього, визначаються геометричні розміри важелів, циліндрів і тяг привода.

Загальне передаточне число привода зчеплення з периферійними пружинами i_пр включає передаточне число педалі зчеплення i_пед, передаточне число вилки вимикання зчеплення i_в, передаточне число гідравлічного приводу i_г і передаточне число важелів вимикання зчеплення i_р.

де а й b - плечі педалі; с і d - плечі вилки вимикання; d₁ і d₂ - діаметри виконавчого й головного циліндрів гідроприводу, e і f - плечі важелів вимикання зчеплення.

Отже, ,

Рекомендується приймати і_в =1, 5…2, 5; і_г =1, 2…1, 5.

Загальне передаточне число привода зчеплення з діафрагмовою пружиною і_пр включає передаточне число пелюсток діафрагмової пружини і_л, передаточне число вилки вимикання зчеплення і_в, передаточне число гідравлічного приводу і_г і передаточне число педалі зчеплення і_пед:

де a і b - плечі педалі; c і d - плечі вилки вимикання; d ₁ і d₂ - діаметри виконавчого й головного циліндрів гідроприводу, e і f - плечі важелів вимикання зчеплення (пелюсток діафрагмової пружини).

Виражаємо передаточне число педалі

,

Передаточне число діафрагмової пружини можливо визначити за формулою

.

Для сучасних конструкцій приводів загальне передаточне число становить i_пр =25...45 і повинно забезпечувати зусилля на педаль для легкових автомобілів не більше 150 Н, для вантажних автомобілів не більш 250 Н× м. У випадку, якщо зусилля на педаль перевищує зазначені значення, привод зчеплення повинен бути обладнаний підсилювачем.

Існуючі конструкції приводів мають звичайно наступні значення передаточних чисел: і_р =3, 8...5, 5; і_в =1, 4...2, 2 [5]. У розрахунках, як правило, задаються значеннями передаточних чисел i_пр, i_p, і_в, потім знаходять передаточне число педалі зчеплення і_пед.

Далі визначають розрахункове зусилля на педаль і повний хід педалі зчеплення, і перевіряються умови:

; .

Максимальна величина зусилля на педалі зчеплення з підсилювачем не повинна перевищувати [Р_пед]=150 Н; зчеплення з підсилювачем [Р_пед]=250 Н. Припустима величина ходу педалі для легкових автомобілів [S_пед]=160 мм, для вантажних [S_пед]=190 мм.

Зусилля на педаль визначається за формулою:

,

де Р_пед - зусилля на педалі, Н;

_пр - ККД привода зчеплення, для механічного приводу _пр=0, 7…0, 8; для гідравлічного приводу _пр=0, 8…0, 9.

Повний хід педалі механічного приводу складається з вільного ходу педалі, робочого ходу й пружних деформацій елементів привода. Повний хід педалі гідравлічного приводу розраховується за формулою

де S_пед - повний хід педалі привода зчеплення, м;

S_св - вільний хід педалі, м;

S_p - робочий хід педалі, м;

- зазор у механізмі вимикання (між муфтою й важелями вимикання), м;

S - хід натискного диска, м;

і_р - передаточне число важелів вимикання.

Величина зазору в механізмі вимикання [2]:

- для зчеплень із периферійними циліндричними пружинами - =1, 5...2, 0 мм;

- для зчеплень із центральною діафрагмовою пружиною - =3, 5...4, 0 мм.

Хід натискного диска [5]:

- для однодискових зчеплень - S =1, 5...2, 0 мм;

- для дводискових зчеплень - S = 2, 4...2, 8 мм.