Составители:
Рубрика:
Для стали модуль G = 8 × 10
4
МПа.
Пример 1.1. Построить характеристику периферийной цилиндрической
пружины по следующим исходным данным: l
0
= 63 мм; l
вкл
= 45 мм; Р
вкл
= 682 Н;
d = 4,5 мм; D = 25,5 мм; i
п
= 8; l
р
= 9,6 мм; U
р
= 5,33; G = 8 × 10
4
МПа.
Решение: l
вкл
= l
0
- l
вкл
= 63 - 45 = 18 мм.
По двум точкам строят линейную характеристику пружины (рис. 1.1);
P, Н
900
800
750
700
682
600
500
400
300
200
100
0 5 10 15 18 19,8 20 25 l, мм
Рис. 1.1. Характеристика цилиндрической пружины
l
вык
= l
р
/ U
р
= 9,6 / 5,33 = 1,8 мм.
По характеристике пружины осадке l
вык
соответствует усилие пружины при
выключении сцепления Р
вык
= 750 Н;
с = Р
вкл
/ l
вкл
= 682 / 18 = 37,9 Н/мм;
i
р
= i
п
- (1,5...2,0) = 8 - 1,5 = 6,5;
с¢ = Gd
4
/ (8D
3
i
р
) = 8 × 10
4
× 4,5
4
/ (8 × 25,5
3
× 6,5) = 38,04 Н/мм.
При разработке рекомендаций жёсткость пружин следует принимать мини-
мальной, чтобы износ фрикционных дисков меньше влиял на усилие пружин.
1.2. Тарельчатая пружина
Допущение: не учитывают влияние радиусов колец опорных поверхностей,
трения между пружиной и опорами, жёсткости закрепления и предварительного
поджатия опорных колец.
Некоторые конструктивные параметры пружин сцепления для легковых
и грузовых автомобилей показаны на рис. 1.2 и приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Конструктивные параметры тарельчатых пружин
Фирма, модель
сцепления
h
, мм
H
, мм
r
b
, мм
r
a
, мм
a
r
1
, мм
r
2
, мм
r
3
, мм
АП, 350 СР 3,87 7,43 164,75 131,80
12°42
¢
138,5 161,5 35,0
АП, 350
DS
3,87 6,54 155,70 126,59
12°40
¢
129,0 150,0 41,0
Феродо, 180 Д 2,10 3,55 87,00 66,92
10°02
¢
68,0 84,0 20,5
«Борг энд Бек»,
”8“
2,40 4,42 99,35 73,59
9°44
¢
74,5 92,7 25,0
«Опель-рекорд» 2,30 4,09 99,90 74,00
9°58
¢
74,5 97,0 23,0
ВАЗ-2101 2,20 4,10 97,50 75,00
10°14
¢
75,5 93,5 22,0
Москвич-412 2,29 4,19 99,30 77,58
10°55
¢
81,0 97,0 25,6
Исходные данные: толщина h пружины, мм; высота H неразрезанной части
пружины, мм; значение радиусов r
1
, r
2
, r
3
, r
a
, r
b
, мм; угол a подъёма сечения, град;
усилие Р
нж
пружины при включённом сцеплении, Н; рабочий ход l
р
муфты
выключения, мм; модуль упругости Е первого рода, МПа; коэффициент m Пуассона.
Порядок расчёта:
1. Усилие со стороны нажимного диска
Р
нж
= 2pAM / [(r
2
- r
1
) + ah(1 - y / a)], (1.8)
где A – коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров;
M – безразмерная характеристика упругости пружины.
А = Еha
3
(r
b
- r
a
)
2
ln (r
b
/ r
a
) / [12(1 - m
2
)]; (1.9)
M = [(1 - y / a)(1 - / 2a) + (h/H)
2
]y / a. (1.10)
2. Проверка соответствия соотношения
H = (r
b
- r
a
) tga. (1.11)
2
3
