Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. Мелисаров В.М - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Расчет на долговечность ведется только по главному нормальному напряжению от изгиба
и
σ
. При этом для диафраг-
менной пружины характерен пульсирующий цикл изменения напряжений (рис. 7) с коэффициентом асимметрии:
0
min
max
=
σ
σ
=r
.
Предел выносливости детали (диафрагменной пружины) при пульсирующем цикле изменения напряжений выражается
формулой
()()()()
2,1426
42,075,142,075,1
59922
δδ
1
=
−−+
⋅
=
−−+
σ
=σ
−
raKaK
dd
rd
МПа.
Предел выносливости стандартного опытного образца при изгибе определяем:
5991194
6
1
400
6
1
400
р1
=⋅+=σ+=σ
−
МПа; ,42,0
1400
599
т
1
==
σ
σ
=
−
δ
a
где
−σ
р
предел прочности материала;
−σ
т
предел текучести материала.
Коэффициент
d
K
при поверхностном упрочнении определяется из выражения:
,75,1
4,19,0
2,2
11
1
=
⋅
=
β
=
∑
−−
−
K
K
d
где
−
−1
K
коэффициент концентрации напряжений (
=
−1
K
1,2...2,2);
∑
−
−1
масштабный фактор, учитывающий абсолютные
размеры детали, равный 0,8…0,9;
−
β
−1
коэффициент, учитывающий поверхностное упрочнение детали (β
–1
= 1,1...1,4).
Зависимость между напряжением σ
i
и числом циклов нагружения
i
N
имеет вид
.
0
NN
rr
m
rd
i
m
i
σ=σ
Значение показателя
r
m
может быть получено так:
(
)
(
)
.87,3073,01455,0145,0
33
=−⋅=−= rmm
r
где −m угловой коэффициент кривой усталости при симметричном цикле нагружения.
Значение m может быть получено в результате испытаний и для различных деталей автомобиля изменяется от 4 до 9,
примем
5=m
.
Но результатам расчетов строим график усталости пружины и по известному нормальному напряжению от изгиба σ
п
определяем число циклов до разрушения.
С учетом того, что по статистике на 1 км пробега автомобиля приходится 5 – 7 переключений, определяем пробег авто-
мобиля до разрушения диафрагменной пружины сцепления.
Расчет проведен для пружины, выполненной из стали 60С2А (σ
р
= 1600 МПа; σ
т
= 1400 МПа).
В соответствии с конфигурацией детали и режимами обработки по справочным данным выбраны следующие значения
коэффициентов:
K
–1
= 2;
∑
−1
= 0,8; β
–1
= 1,2; m = 7.
Предел выносливости пружины в соответствии c расчетом σ = 1462,2 МПа. Для стали 60С2А базовое число циклов N
0
=
1 ·10
6
.
Зависимость между напряжением σ
i
и числом циклов напряжения N
i
имеет вид:
.102,1426
652,5
52,5
⋅=σ
ii
N
Для построения левой части графика усталости находим при числе циклов N
i
= 1 ·10
4
значение σ
i
(МПа).
2. ВЫКЛЮЧЕНИЕ СЦЕПЛЕНИЯ
Определяем параметров процесса выключения, обеспечивающих функциональные свойства.
2.1. УСИЛИЕ НА ПЕДАЛИ
Усилие на педали при выключении сцепления непостоянно и зависит от упругой характеристики пружины. В выключен-
ном состоянии
9,171
85,035
12,5113
И
п.сп.с
пр.вык
пед
=
⋅
⋅
=
η
′
=
zР
Р
Н,
где
−
п.с
И
передаточное число привода сцепления;
−
η
п.с
коэффициент полезного действия привода сцепления;
9,0...8,0
п.с
=η
;
−
′
вык пр.
Р
усилие пружин в выключенном состоянии,
2,511342612,12,1
прпр.вык.
=
⋅
=
=
′
РР
Н;

Страницы