СТЕНД ДЛЯ КЛЕПКИ ВЕДОМЫХ ДИСКОВ СЦЕПЛЕНИЯ

Предлагаемая конструкторская разработка предназначена для клепки дисков муфт сцепления автомобиля ВАЗ в условиях СТО.

Стенд состоит из станины 1, корпуса 2, гидроцилиндра 18, с рычагами 3. 4, клепальной головки 7, с бойком 5 и каретки 8.

На станине так же располагается гидравлическое оборудование, состоящее из гидроцилиндра 18, насоса 14, гидрораспределителя 17, маслобака 12, привода (электродвигатель) 13, и трубопроводов. Ведомый диск муфты сцепления с фрикционными накладками устанавливают ступицей на сменную втулку каретки, которая служит для размещения на ней склепываемого диска и подачи его в зону склепки, совмещают их отверстия и вставляют заклепки. Нажатием педали 10 пуансон головки приподымают и диск вводят в зону клепки так, чтобы одно из отверстий верхней фрикционной накладки совместилось с бойком. При отпускании педали подпружиненный пуансон фиксирует диски в положении клепки.

Рукояткой управления включают в работу гидроцилиндр, верхний его рычаг нажимает клепальную головку, сжимая фрикционные накладки с диском и досылая клепку в отверстие до упора.

При дальнейшем движении гидроцилиндра усилие передается через направляющую к нижнему рычагу. Он воздействует на боек, который формирует нижнюю головку заклепки.

Рисунок 3.1Стенд для клепки ведомых дисков сцепления

1- станина, 2- корпус, 3, 4- рычаги, 5- боек, 6- направляющая,

7- клепальная головка, 8- каретка, 9- диск сцепления, 10педаль,

11- пневмоблок, 12- маслобак, 13- эл.двигатель, 14- насос, 15- муфта

16- пульт управления, 17- гидрораспределитель, 19- гидроцилиндр.

Расчет усилия клепки

При подборе оборудования для процесса клепки дисков муфт сцепления необходимо рассчитать усилие, прилагаемое для заклепывания, которое определим по формуле;

где f – коэффициент трения при клепке деталей, f=0, 15

d – диаметр запрессовываемой детали

- длина запрессовываемой детали

- удельное давление на концентрирующие поверхности в кг/мм²

где - расчетный (максимальный) натяг; =0, 1мм

Е₁, Е₂ – модуль упругости охватываемой деталь в кг/мм²,

где d₁ –внутренний диаметр охватывающей детали, (для сплошной детали = 0)

d₂ - наружный диаметр охватывающей детали, d₂ = 10мм

- коэффициенты Пуассона для охватываемой и охватывающей деталей, 0, 24

Усилие клепки

где k – коэффициент, зависящий от материала соединения деталей k =1, 2

Расчет и подбор гидрооборудования

Давление в гидросистеме равно 10МПа. Определим диаметр цилиндра по формуле

,

где - кпд гидроцилиндра, η =0, 95

D – Требуемый диаметр

,

где А площадь поршня

,

где F усилие на штоке гидроцилиндра.

Исходя из полученных данных и конструктивных соображений выбираем гидроцилиндр Ц-55 по ГОСТУ 8755-98 со следующими параметрами:

-диаметр цилиндра - - 55мм,

-диаметр штока - - 30мм,

-ход штока - - 200мм,

-давление - - 10МПа,

-усилие на штоке - -20000Н.

Используемое масло МГ-30 ТУ33-101150-79

Кинематическая вязкость масла , плотность

Принимаем время подъема t =5сек и кпд =0, 8 определяем производительность насоса

где - ход штока гидроцилиндра

По каталогу выбираем насос НШ-32У по ГОСТ 8753-98 со следующими данными:

Частота вращения h - 1500мин^-1,

Номинальная производительность 47, 3л/мин,

Давление -10МПа,

Кпд -0, 92,

Используемое масло МГ-30.

Задаваясь скоростью движения жидкости - м/с находим внутренний диаметр нагнетательного трубопровода

Для участка нагнетательной магистрали принимаем диаметр

Трубопровода - 8мм. так как скорость движения масла во всасывающей и сливной магистралях меньше чем в нагнетательной то их внутренний диаметр назначаем равным т.е.

Для распределения потока жидкости используем распределитель

Р-75 ГОСТ8754-98

Действительный объемный кпд привода с учетом:

кпд гидрораспределителя - =0, 99,

кпд гидроцилиндра - =0, 98,

тогда

фактическая скорость движения штока гидроцилиндра

,

где Z - количество гидроцилиндров, т.е. меньше максимально

допустимого [V_m] = 0, 5м/с

давление, развиваемое насосом

,

где - потеря давления в трубопроводах

где - коэффициент сопротивления в трубе

- объемная плотность используемого масла. Для масла марки МГ-30

р = 860кг/м³

L -длина трубопроводов

Принимаем что, длина трубопроводов нагнетания и сброса одинакова т.е. 3м

V₁ - скорость жидкости в нагнетательных трубопроводах принимается 3-5м/с,

тогда

скорость жидкости в нагнетательных трубопроводах

Общая потеря давления в трубопроводах

F_ш - усилие на штоке 20000Н

F_пр - сила противодействия

где - диаметр штока гидроцилиндра

=30мм

Сила инерции в момент пуска при времени пуска

Тогда давление создаваемое насосом

т.е. работоспособность гидроцилиндра обеспечена

Определим максимальную мощность, потребляемую насосом по формуле:

Исходя из полученных данных, выбираем электродвигатель 4А100SУУ3 ГОСТ 19523-94 мощностью 3 кВт с диаметром выходного конца вала – 28мм.

Расчет маслобака

При установки в системе гидроцилиндра объем системы остается практически постоянным. Уровень масла в баке будет изменятся не значительно. Принимаем объем бака равным половине минутной производительности насоса.

.

Расчет и подбор муфты

Для соединения электродвигателя и гидронасоса принимаем фланцевую открытую муфту по ГОСТ 20761-75.

Диаметр выходного конца вала гидронасоса d_н=25мм

Муфту выбираем исходя из передаваемого крутящего момента

где N - передаваемая мощность, N=3кВm

- угловая скорость вращения вала двигателя

Выбираем фланцевую открытую муфту с номинальным крутящим моментом

Материал фланцев – сталь 40 ГОСТ 1050-74

Наружный диаметр муфты D-100мм

Толщина фланцев

Диаметр окружности проходит через центр отверстия D₁=75мм

Определяем диаметр соединительных болтов муфты принимая их число Z=4

Определяем усилие, действующее на один болт

Рисунок 3.2 Схема болтового соединения

Принимаем болты нормальной точности, из стали ст3, устанавливаем в отверстия без зазора. В этом случае диаметр болта определяется

из условия на срез

,

где допустимое напряжение на срез. Для стали ст3 =25мПа

.

Исходя из конструктивных соображений по ГОСТ 7798-90 принимаем Болт М8.

Расчет шпоночного соединения

Длина фланцевой полумуфты . Расчет ведем для вала электродвигателя Ø =28мм по ГОСТ 23360-75 параметры шпонки 8х7х60

Призматические шпонки рассчитываются на срез сжатие

Рисунок 3.3 Схема шпоночного соединения

Прочностной расчет на сжатие

где М_кр - крутящий момент передаваемый муфтой, М_кр=19нм

- рабочая длина шпонки

- допустимые напряжения на сжатие.

для стали 40 = 160МПа

Проверочный расчет по срезу

где - допустимое напряжение на срез для стали 40 = 60МПа

⇐ Предыдущая 12
Поделиться:

Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 1023; Нарушение авторского права страницы