auto partea 2

Upload: cosmin-cadar

Post on 02-Mar-2018

235 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    1/28

    Capitolul4. Predeterminarea valorii raportului transmisiei

    principale si al primei trepte din schimbatorul de viteze

    4.1 Predeterminarea raportului transmisiei principale(i0)

    Predeterminarea raportului transmisiei principale se va face din conditia ca automobilul saatinga viteza maxima in treapta cea mai rapida a acestuia.

    V=0.377n rrul

    i0 isn

    km/h !."#

    n$turatia de putere maxima=!000 rpm

    rrul$raza de rulare=33" mm=0.33" m

    isn="

    i0$raportul transmisiei principale

    %=nvmax

    np =" =&nvmax=np=!000 rpm

    i0=

    0.377 n rrul

    V isn =0.377 40000.335

    1501 =3.32

    4.2 Predeterminarea raportului de transmisie al primei trepte a SV

    Se va face din conditia de invingere a pantei maxime impuse.

    is1=

    maxGa r rulMmax i0 t

    =0.37 3905 0.331

    44.713.32 0.9 =3.57

    max=f0!pmax=1.6110 x10-2 !0.3"=0.37

    #a=3$05 da%

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    2/28

    &max'momentul maxim=44.71 da%m

    (i0= 3.51

    Partea II

    Ambreiajul

    Capitolul 1-tudiul tehnic al solutiilor constructive posibile pentru ambreiaj

    si ale!erea variantei ce se va proiecta

    Pentru a transmite fluxul de putere 'i cuplul de la motor la transmisie 'i implicit pentru aputea porni automobilul de pe loc este nevoie de un organ care s( )ntrerup( acest fluxenergetic. *cest rol este )ndeplinit de ambreia+.

    *mbreia+ul serve'te cuplarea temporar( 'i la cuplarea progresiv( a motorului cutransmisia. ,ecuplarea motorului de transmisie e necesar( )n urm(toarele cazuri-

    Pornirea din loc a automobilului n timpul mersului automobilului la schimbarea treptelor schimb(torului de vitez( a fr1narea automobilului a oprirea automobilului cu motorul pornit2uplarea progresiv( a motorului cu transmisia este necesar( )n cazurile urm(toare- a pornirea din loc a automobilului ,up(s chimbarea treptelor de vitez(Pentru funcionare4 ambreia+ul trebuie s( )ndeplineasc( urm(toarele condiii- 5( permit decuplarea rapid( 'i complet( a motorului de transmisie4 pentru o schimbare

    a treptelor f(r( 'ocuri ,ecuplareas( se fac( cu eforturi reduse din partea conduc(torului f(r( o curs( mare la

    pedal( 5( asigure o cuplare progresiv( a motorului cu transmisia cu evitarea pornirii bru'te a

    automobilului 5( asigure )n stare cuplat( o )mbinare perfect( )ntre motor 'i transmisie

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    3/28

    6igura "." Pozitionarea ambreia+ului in echipamentul de propulsie "78

    "$motor 9$ambreia+ 3$cutie de viteze

    *mbreia+ele folosite pe automobile sunt de mai multe tipuri4 )n funcie de principiul defuncionare. *cestea sunt-

    *mbreia+e mecanice cu friciune# *mbreia+e hidrodinamice hidroambreia+e# *mbreia+e electromagnetice *mbreia+e combinate

    2ele mai r(sp1ndite ambreia+e pe automobile sunt cele mecanice cu friciune# la careleg(tura dintre partea condus( 'i cea conduc(toare se realizaez( prin fora de frecare.

    P(rile constructive ale ambreia+ului sunt-

    ". Partea conduc)toare: partea montat( pe volantul motorului.2uprinde-

    a# 2arcasa interioar( a ambreia+uluib# Placa de presiunec# *rcul de presiune.

    9. Partea condus) : partea care este )n leg(tur( direct( cu arborele primar alschimb(torului de vitez(.2uprinde-

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    4/28

    a# ,iscul condus al ambreia+uluib# *rborele ambreia+ului.

    3. Sistemul de ac*ionare sau comand): care cuprinde-;. 5istemul interior de acionare format din-

    a# P1rghii de debreiere

    b# ;nelul de debreierec# ipul de ambreia+ cu care sunt echipate automobilele este influenat de momentul motor

    transmis4 tipul acion(rii mecanic4 hidraulic#4 tipul frec(rii uscat4umed#4 etc.

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    5/28

    6igura ".9 Pozitia ambreia+ului cuplat/decuplat "78

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    6/28

    +nali,a particularit)*ilor constructive -i func*ionale ale amreia/elor mecanice

    1 +mreia/ul monodisc simplu cu arc central conic sau cilindric

    a acest tip de ambreia+4 forta de apasare dintre suprafetele de frecare se realizeaza de

    catre un arc central de forma conica sau cilindrica cu sectiunea dreptunghiulara4 patrata saucirculara.

    6igura ".3 Ambreiaj monodisc simplu cu arc central [17]

    1-volant; 2-butucul ambreiajului; 3-disc condus; -disc; !-"arnituri; 6-saibe;7- suruburi; #-disc de $rictiune; %-bile; 10&1#-saibe; 11-rulment de presiune; 12-manson; 13-bucse; 1-arc central; 1!-par"'ii lamelare (de debreiere); 16-disc depresiune; 17-arcuri peri$erice;

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    7/28

    ,iscul ! este fixat pe volant cu suruburi. ;n orificiul central al discului de presiune esteintrodus discul de reazem. 6iaxarea intre ele se face prin intermediul unor suruburi si saibe.?ocul dintre rulmentul de presiune si bucse se face prin intermediul unor garnituri.

    2oncomitent cu stabilirea +ocului necesar dintre rulmenul de presiune si bucse se

    regleaza si forta de apasare a arcului central conic. Prin micsorarea numarului de garnituri4arcul se comprima. *stfel4 forta de apasare a arcului variaza foarte putin in procesul deexploatare indiferent de uzura garniturilor discului condus. ,iscul de presiune este solidar larotatie cu discul ! prin intermediul a patru bolturi de sectiune dreptunghiulara care patrund inlocasurile prevazute in discul !. *ceste bolturi servesc drept elemente de ghidare la deplasareaaxiala a discului de presiune.

    ,iscul condus4 prevazut cu garnituri de frecare4 este solidar la rotatie si se poatedeplasa axial pe canelurile arborelui primar al schimbatorului de viteze.

    *rcul central se spri+ina cu un capat pe discul de reazem4 iar cu celalalt4 prin

    intermediul unei saibe4 pe flansa bucsei montata liber in orificiul discului de reazem. apartea din fata a bucsei este montat suportul parghiilor de debreiere4 format din doua saibe4mentinute pe bucse de un inel de blocare. ;n suport sunt montate un numar de aproximativ 90de parghii lamelare de debreiere. 6iecare parghie are prevazut la capatul interior un orificiu4 incare se gaseste cate o bila4 care mentine parghia in suport.*rcul central actioneaza prin bucsaasupra parghiilor lamelare de debreiere4 care se spri+ina in proeminenta inelara a discului despri+in. @ucsa fiind deplasata spre dreapta de catre arcul central4 odata cu ea se vor deplasa sicapetele interioare ale parghiilor lamelare4 care rotindu$se in +urul proeminentei avor apasaasupra discului de presiune in proeminenta inelara care la randul sau va apasa disculcondus pe volant.

    a decuplare4 mansonul se deplaseaza spre stanga si odata cu el si rulmentul depresiune4 care preseaza bucsa4 iar aceasta la randul ei comprima arcul central si deplaseazacapetele interioare ale parghiilor lamelare4 anuland actiunea lor asupra discului de presiune. ;naceasta situatie4 cele trei arcuri periferice vor departa discul de presiune de discul condus4realizandu$se astfel decuplarea ambreia+ului.

    *mbreia+ul cu arc central prezinta avanta+ul amplificarii fortei data de arc in raportulbratelor parghiilor. ;n felul acesta cu a+utorul unui singur arc4 care dezvolta o forta redusa4 seobtine asupra discului de presiune o apasare mare4 care permite ambreia+ului sa transmita unmoment motor mare.

    ,atorita faptului ca parghiile lamelare sunt foarte elastice4 progresivitatea ambreia+uluila cuplare creste.

    ;n cazul ambreia+elor cu arc central4 prin faptul ca arcul central este dispus la oanumita distanta de discul de presiune a carui temperatura poate creste mult in timpul

    patinarii ambreia+ului# nu prezinta pericol de incalzire.

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    8/28

    2 +mreia/ul mecanic monodisc cu arc central de tip diafragm).

    a ambreia+ul cu arc central diafragma4 rolul arcurilor de presiune si al parghiilor dedecuplare este indeplinit de un arc central de forma speciala.

    *rcul central diafragma este un disc subtire din otel4 de forma tronconica4 avand oserie de brate elastice formate din taieturi radiale.

    a ambreia+ele mecanice cu arc central diafragma4 in functie de sensul de actionare alfortei de decuplare4 se disting doua tipuri-

    - ambreia+ mecanic cu arc central diafragma decuplabil prin comprimare

    - ambreia+ mecanic cu arc central diafragma decuplabil prin tractiune.

    a ma+oritatea autoturismelor si a autoutilitarelor usoare4 se utilizeaza ambreia+mecanic cu arc central diafragma decuplabil prin comprimare

    6igura ".! *mbreia+ mecanic cu arc dentral diafragma "78

    "$parte conducatoare 9$volant 3$suruburi !$carcasa A$disc de presiune

    B$parghii de decuplare 7$disc condus C$diafragma ""$arbore "3$parghie

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    9/28

    ;n mecanismul de mai sus4 arcul se spri+ina4 prin cercul bazei mari pe discul depresiune si4 prin reazemul D din zona mediana4 de carcasa. 5ituarea arcului in diferite pozitiiin caracteristica elastica4 corespunzatoare starilor de functionare4 se obtine prin modificareainaltimii trunchiului de con la actionarea cu o forta deformatoare asupra cercului bazei mici.

    6igura ".A *mbreia+ mecanic cu arc central diafragma decuplabil prin comprimare "78

    "$volant 9$carcasa ambreia+ului 3$disc de presiune !$arc diafragma A$lamele elastice B$pedala 7$parghie de debreiere D$manson de decuplare C$disc condus

    5olidarizarea in rotatie dintre discul de presiune si carcasa se face prin intermediullamelelor elastice multiple4 care permit si translatiile relative dintre disc si carcasa necesaredecuplarii si compensarii uzurilor.

    ;n stare cuplata starea normala a ambreia+ului#4 arcul diafragma precomprimat intrediscul de presiune si carcasa4 apasa prin diametrul bazei mari asupra discului de presiune4exercitand astfel forta de apasare necesara mentinerii ambreia+ului in stare cuplata. 6ata decarcasa4 arcul se spri+ina prin intermediul peoeminentei circulare aambutisata pe carcasa.

    Pentru decuplare4 prin apasarea pedalei este determinata rotirea parghiei de debreiere4ce este articulata fata de carterul ambreia+ului mansonul de decuplare se deplaseaza axial sprestanga4 actioneaza arcul diafragma in zona cercului bazei mici si se roteste in raport cuarticulatia de pe carcasa. 2a urmare a rotirii arcului in sens orar4 rezemat pe coroana inelara fixata pe carcasa4 inceteaza actiunea de apasare asupra discului de presiune si4 prin lamele

    multiple4 cu rol de arcuri readucatoare4 discul de presiune se retrage spre carcasa4 realizandu$

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    10/28

    se astfel decuplarea ambreia+ului prin desfacerea legaturii cu frecare dintre discul condus sisuprafetele connducatoare de frecare ale volantului si discului de presiune.

    *cest tip de ambreia+ este foarte r(sp1ndit ast(zi )n r1ndul automobilelor4 datorit(urm(toarelelor particularit(i-

    *cionarea ambreia+ului este mai u'oar( deoarece fora necesar( decupl(rii este maimic( la acest tip de arc4 arcul prezint( o caracteristic( neliniar(

    fora cu care arcul diafragm( acioneaz( asupra pl(cii de presiune este aproximativconstant(

    ,atorit( avanta+elor pe care le prezint( arcul diafragm(4 acesta este folosit pemarea ma+oritate a autoutilitarelor in deosebi pe modele similare alese.

    ,eoarece modelele similare sunt echipate cu ambreia+ monodisc uscat cu arcdiafragm( si datorita aveanta+elor numeroase prezentate4 automobilul de proiectat va fiechipat cu un amreia/ monodisc uscat cu arc diafragm).

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    11/28

    Capitolul ".Calculul i proiectarea principalelor componente

    2.1 alculul de dimensionare -i verificare a garniturilor de frecare aleamreia/ului

    n starea cuplat4 discul condus este legat cinematic de restul transmisiei prin intermediularborelui ambreia+ului4 amplasat )ntre volant 'i placa de presiune4 placa de presiune fiindap(sat( de c(tre arcul diafragm(. *mbreia+ul transmite momentul motor la schimb(torul deviteze4 moment care depinde de-

    2oeficientul de frecare dintre suprafeele de contact Presiunea de contact um(rul suprafeelor de contact ,iametrul discului condus

    n timpul funcion(rii suprafeele de frecare sunt supuse uzurii4 pentru ca ambreia+ul s(transmita momentul 'i )n cazul uzurii suprafeelor de frecare la dimensionarea disculuiambreia+ se adopt( un moment mai mare dec1t momentul maxim al motorului4 numit momentde calcul al ambreia+ului-

    Mc=

    Mmax 9."#

    Ende valoarea coeficientului F se alege )n funcie de tipul 'i destinaia automobilului.

    5e alege F=".7&omentul de calcul al amreia/uluieste-

    Mc= Mmax=1,744.7=75.9daNm.

    iametrul exterior al garniturii de frecarese determin( cu relaia-

    D=2Re=2 3

    2 Mc

    p0 i (1c2) (1+c )

    9.9#

    D=2 3 2 759000

    0.250.3 2 (10.552 ) (1+0.55 )=287mm

    unde- presiunea de contact p0=0.9A Gpa coeficientul de frecare H=0.3

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    12/28

    num(rul suprafeelor de frecare i=9

    raza exterioar( a garniturii de frecare Re .

    c=

    Ri

    Re s$a ales c=0.AA.

    D=2ReR e=D

    2=

    287

    2 =143m m , Ri0.55 Re=0.55 143=79.1mm .

    >abelul 9." ,imensiunile garniturilor de frecare pentru ambreia+e 98

    ,c mm8 "A0

    "B0 "D0 900 99A 9A0 9D0 300 30A 3"0 39A 3A0

    ,i mm8 "00

    ""0 "9A "30 "A0 "AA "BA "7A "DA "CA

    I mm8 9.A...3.A 3.A 3.A...!

    ,e$diametru exterior,i$diametru interior

    I$grosimea garniturii*vand in vedere ca

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    13/28

    F= 75.9

    0.12 0.3 2=1054 daN

    *tunci presiuneap0 este-p0=

    F

    (Re2Ri

    2) 9.A#

    p0= 1054

    (150282.52)=0.21Ma

    +ria suprafe*elor de frecareeste-

    != (Re2Ri

    2) 9.B#

    != (150282.52 )=49303mm2

    *mbreia+ul se consider corect dimensionat dac( momentul de calcul 9."# este egal cumomentul definit de relaia-

    Mc= Mmax=i p0 R+r2

    (Re2R i

    2) 9.7#

    Mc=20.21 0.3 150+82.5

    2 (150282.52 )=75.12daNm

    ucrul mecanic de frecareeste dat de relaia-

    "= n rr

    2

    30 is2

    i02(ma2 n7200 +Ga

    2

    # +

    2

    3Ga

    2 Ga n

    # $ 30) 9.D#unde-

    n $ turaia motorului la pornire se consider( A00..B00 rot/min k : coeficient de cre'tere al momentului )n timpul cupl(rii se consider( 30..A0 dam/s

    J : coeficientul de rezisen( a drumului se consider( 0."se adopta-n=A00 rpmk=A0 dam/s

    3980 2 500

    7200 +

    390502 0.1

    50 +

    2

    339050 0.1 23905050050 9.81 30 =138148 %

    "= 5000.331

    2

    303.572

    3,322

    ucrul mecanic specificeste-

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    14/28

    &=

    "

    !=

    138148

    493.03=280

    %

    cm2

    9.C#

    *mbreia+ul se verific( la )nc(lzire. Verificarea la )nc(lzire a pieselor ambreia+ului seface calcul1nd cre'terea de temperatur( cu relaia-

    't=( "

    c m

    9."0#unde-

    K$ coeficient care exprima partea din lucru mecanic preluat de discul de presiuneal ambrea+ului

    c$c(ldura specific( a piesei ce se verific( mp$ este masa pieselor ce se )ncalzesc mp=B kg

    Pentru ambreia+ul monodisc se adopta coeficientul K =0.A 98c=A00 ?/kg02

  • 7/26/2019 Auto Partea 2

    15/28

    2aracteristica arcului diafragm(4 pentru raportul 2