![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
где Оф и Лф — соответственно наружный н внутренний диаметры фрикционной накладки.
Для мотоциклов с карданной силовой передачей габаритные p.i «меры сцепления зависят только от диаметра маховика двигателя, поэтому наружный диаметр сцеплений этих мотоциклов больше, чем наружный диаметр сцепления мотоциклов с цепной силовой передачей. Для мотоциклов с цепной силовой передачей при расположении сцепления на первичном валу коробки передач габаритные ра'меры определяются обшей компоновкой мотоцикла. Наружный диаметр этих сцеплений меньше, чем наружный диаметр сцеплений v: тоцнклов с карданной силовой передачей, но габарилше размеры по длине увеличиваются за счет возрастания числа трущихся поверхностей. Наименьший наружный диаметр имеют сцепления, расположенные на коленчатом валу двигателя, мотоциклов с цепной силовой передачей. Кроме этого, конечно, чем меньше рабочий объем двигателя, тем меньше габаритные размеры сцепления.
Величины средних радиусов трения сцеплений современных мотоциклов приведены в табл. 21.
Прн проектировании сцеплений, работающих в масле и имеющих фрикционные диски, изготовленные из пластмассы, при расчетах следует принимать fi 0,05.
Число поверхностей трения. Для мотоциклов с карданной сило- во: передачей применяются одно- и двухдисковые сцепления, поэтому число поверхностей трения не превышает четырех.
У мотоциклов с цепной силовой передачей, сцепления которых расположены на коленчатом валу двигателя, для снижения момента инерции ведомых деталей сцепления уменьшают наружный диаметр сцепления и увеличивают число поверхностей трения. В зависимости от крутящего момента двигателя число поверхностей трения колеблется от 4 до 10. Для мотоциклов с цепной силовой передачей при расположении сцепления на первичном валу коробки передач в зависимости от крутящего момента двигателя число поверхностей трения находится в пределах от 6 до 14 (см. табл. 21). Дальнейшее Увеличение количества поверхностей трения нецелесообразно, так "як ухудшается <чнстота» выключения сцепления.
Выбор материала фрикционной накладки в значительной мерс Определяется величиной удельного давления и скоростью сколь- Женин на периферии накладки.
зп
Основные параметры сцеплений и передних передач мотоциклов, мопедов и
Хуммель | Хонда С- КО | ||||||
Параметры | .4-1* | мм» | K-I75fi | ||||
Р.бочий объем дан | во | 1» | 13» | 17» | |||
Твп сцепления | Многодисковое в масле | Двухдисковое «►лупе и- в масле | Миогодисно>о« | ||||
Число поверхностей треяяв nmft | в | в | и | 14 | | |||
Средний радиус тре- нии R(p я ем | Ш | (.45 | 4.18 | 4.55 | ья | 4AJ | 4Я |
Площадь трсиия одной поверхности в с*' | ISft | I0J6 | зз а | 19Л | 33J | 30.4 | ».« |
Установочное усилие пружин в кГ | W | ||||||
Число пружин | - | 4 1 4 | в | ' 1 - | & | ||||
.Материал фрикционных дисков | (1 робка | Пластмасса | Пробка | Пластмасса | Пласт маем КФ-J | ||
Удельное давление в кГ/ем• | ад» | - | 1.85 | 1.84 | 5.73 | 4Л | |
Крутящий момент, иодаодимый к cue пленив, в кГ • см | in | » | ЗЫ | Ш | |||
Коэффициенты трении и lanaca сцепления | 0.» 1.50 | 0Р7; 1.30 | 0Л1.35 | 0Д5:1.» | 0/*с 1.80 | 0Р7:!.• | |
Тво механизма > правления сце пленяем | Червячный | Рычажный | Червячный | "tar | |||
Место установка сцеплении | На первичном валу | На коленчатом валу | На «ерввчве» | ||||
Передняя передача: | Шестеренчатая, с косыми зубьями | с прямыми зубьями | Шестеренчатая, с косыми зубьями | Ц* | |||
передаточное число | 4.40 | 3J9 | 4.67 | 3 М | 3*7 | ||
модуль или шаг цепи | m - 1.5 Y-31*45 | т — 1.3S | т - 1.75 | т -1.5 у - Ч'У* | m - 3 Y т. | 7*J»V | ЭЛЛ | 9.53» |
дача - цепная. 2. Коэффициент трения - расчетный ^^ |
Таблица 21
|
Удельное давление р
где площадь поверхности трения одной фрикционной накладки.
В сцеплениях мотоциклов удельное давление находится в следующих пределах (в кПсмг)\
Прессованный асбестовый картон........................................................ •.• • • 03—2,0
Пробковый вкладыш...................................................................................... 1.2—
Тонкий слой пробки, наклеенный на пластмассу................................................. 1.8—3.0
Пластмасса:
н масле.... 2^—7,0
прн сухом сцеплении............................................................................. 2,0-4/1
Расчет на прочность деталей сцепления. На прочность рассчитывают пружины, диски, вал и детали механизма управления сцеплением. Детали сцепления рассчитывают на максимальный момент Ме сцепления.
Количество цилиндрических спиральных нажимных пружин
"" ~ д'.м;,'
где А/, — деформация пружины при включенном сцеплении в си; Gii — модуль упругости второго рода (для пружинной стали
G «800 000 кГ!см%)\ d„p — диаметр проволоки в см\ D„ — средний диаметр пружины в см\ I, — число рабочих витков пружины. Напряжение кручения т спиральной цилиндрической нажимной пружины определяют прн максимальной деформации пружины во время выключения сцепления:
р 8D
™нр
где k — коэффициент, зависящий от отношения среднего диаметра пружины к диаметру проволоки. Значения k приведены ниже:
-J- 3 4 5 б 7 8 9 10 * 1,58 1,37 1.29 1,24 1.20 1,17 1,15 1,14
Максимальное усилие одной пружины = кГ•
где Д/, — максимальная деформация пружины прн выключенном сцеплении (Л/, = Д/, + ал ~ ■ аА — зазор между двумя трущимися поверхностями при выключенном сцеплении.
Пружины сцеплений отечественных к-отоциклов изготовляют из сгллыюА углеродистой проволоки I класса (ГОСТ 9389- (Ю) методом холодной навивки с последующим отпуском при I 240 + 280° С.
Допускаемые напряжения таких пружин следует брать в пределах 7000—9000 кПсм'. Но в любом случзе расчетные напряжения кручения не должны превышать предела текучести при кручении г,- Для пружинной проволоки I класса тг ® 0,5 а,р в ГОСТе 9389—60 приведены временные сопротивления о,, проволоки в зависимости от ее диаметра. С увеличением диаметра проволоки
Таблиц* 22
н >.ммдлькис напряжения и некоторые параметры пружин сцепления моижиало* и мотороллера
|
atp падает. Если хкр > ть то пружины сцепления «садятся», т. е. возникает остаточная деформация пружины, приводящая к изменению длины пружины, а следовательно, и снижению развиваемого ею усилия (табл. 22).
Для вала, на котором крепится сцепление, необходимо найти суммарное напряжение в опасном сечении при одновременном дей- ствии всех нагрузок. Вал сцепления является или цапфой коленчатого вала двигателя, или первичным валом коробки передач. Поэтому вал рассчитывают по результирующей нагрузке, действу, кмцей на него в том механизме, деталью которого является ввд сцепления.
Наиболее изнашиваемыми деталями сцепления являются диски и особенно шлицы фрикционных дисков, изготовленных целиком из пластмассы. С целью повышения допустимых напряжений смятия применяют армированные фрикционные диски, шлицы которых выполнены на стальном листе, залитом в пластмассу. В большинстве случаев ведущие диски сцепления соединяются с наружным барабаном при помощи прямобочных шлицев и центрируются по наружному диаметру. Шлицы дисков сцепления рассчитываются на смятие. Напряжение смятия
п М
где М — подводимый крутящий момент; г — число зубьев или шлицев;
h — высота поверхности контакта зубьев или шлицев; / — длина поверхности контакта; />. — средний радиус поверхностей контакта; ф — коэффициент неравномерности нагрузки на зубья или шлицы (для расчетов примем ф — 0,8).
Преобразуя эту формулу для шлицев прямоугольного профиля дисков сцепления и подставляя размеры в.и.и, а момент, подводимый к сцеплению, М( в кГ •см, получим
_______ 20Mf1000 г,
<Я~~ Пт?Фтл-<1тл-1) (0^+^)6 К,1СМ •
где b I — толщина поверхности контакта диска или длина шлица;
DUJ — наружный диаметр шлицев; dm. — внутренний диаметр шлицев; / — зазор между диаметром dmJ шлицев и внутренний диаметром барабана сцепления.
Из таблицы и анализа износа шлицев прямоугольного профиля ведущих дисков сцепления можно рекомендовать следующие Л0" пускаемые напряжения смятия (в кПсм*), зависящие для дорожны* мотоциклов в основном от материалов контактных поверхностен шлнцевого соединения диска и наружного барабана (для гоночнЫ* мотоциклов необходимо учитывать влияние и углового ускорения» 316 определяемого приемистостью двигателя, ввиду чего допускаемые напряжении следует уменьшать приблизительно в 2—3 раза).
Пластмасса типа КФ-3 по стальному барабану нлн чугуну................................. 27—30
I! мстмасса по алюминиевому барабану........................................................ 20—27
См ль по стальному барабану:
без термообработки.............................................................................. 50—80
с термообработкой; диск IIRB 200-250. барабан HRC 30 -35.. 100-120
Эвольвентные шлнцевыс соединении применяются на большинстве мотоциклов и мотороллеров для соединения ведомых дисков с внутренним (ведомым) барабаном сцепления. В этом случае применяется укороченный зуб с высотой контактной поверхности, равной 1,0 т. что достигается срезанием диаметра выступов шестерен барабана до делительного диаметра. Ввиду этого r(p = "u~h\
«Ж *М)
при h = т гср = —^—.
Напряжения смятия в эвольвентных шлицах внутренних дисков (исключая опорный и нажимной)
5Л1Г1000 г,, а" = птрЬ:т>(:-\) кГ!смУ
Рекомендуемые напряжения смятия (в кГ/см1) для эвольвентных шлицевых соединений ведомых дисков и барабана даны ниже:
Ст.'льноА диск:
по чугунному барабану........................................................................... 35—45
по алюминиевому барабану..................................................................... 20—25
по стальному барабану (не термообработанные)......................................... 70—120
Механизм управления сцеплением. При расчете определяется необходимое передаточное отношение привода механизма управления. При выключении сцепления необходимо обеспечить зазор между поверхностями не менее 0,25—0,5 мм для многодисковых сцеплений, работающих в масле, и 0,5—1 мм для сухого сцепления. Расчетная сила на рычаге сцепления равна 3—5 кГ (без учета к. п. д. механизма привода). К. п. д. механизма привода колеблется в широких пределах (0,3—0,5) и зависит в значительной степени от числа перегибов гибкого троса, качества его и оболочки и типа механизма управления сцеплением. В любом случае фактическое Усилие на рычаге управления сцеплением не должно превышать '5 кГ, ввиду чего установочное усилие пружины сцепления не Должно быть выше 130 кГ.
Однако при резком нажатии на рычаг управления сцеплением водитель может приложить и значительно большую силу, поэтому Расчет на прочность привода производится при максимальной силе, приложенной к рычагу и равной 20 кГ. В среднем передаточное риошенне механизма управления сцеплением равно 20.
11ередаточное число ручного рычага зависит от класса мотоцнк- оно меньше у легких и больше у тяжелых мотоциклов.
Глава XIX
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
§ 90. КОНСТРУКЦИИ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ
Трехвальная четырехступенчатая коробка передач с прямой передачей мотоцикла М7.-125. Коробка передач монтируется в кар- тере, отлитом как одно целое с картером двигателя (блок-картер). Плоскость разъема картера лежит в вертикальной плоскости Мотоцикл MZ-125 имеет цепную силовую передачу — в том числе и закрытую цепную переднюю передачу. Коробка передач (см. рис. 194) имеет три вала, набор шестерен, рычажный механизм переключения передач, управляемый ногой при помощи селекторного механизма, и механизм пуска двигателя с храповиком, ведомая часть которого выполнена на звездочке сцепления. Соединение шестерен и валов при включении передач осуществляется кулачками, выполненными на подвижных шестернях, и шлицами — на первичном н промежуточном валах и в отверстиях подвижных шестерен. Блок подвижных шестерен 2 на первичном валу / при переключении передач перемещается вдоль пала вместе с двумя парными шестернями на промежуточном валу 4, так как шестерня 5 входит цилиндрическим выступом в кольцевую проточку между шестернями блока 2. Шестерня 5 свободно посажена на трубчатую часть шестерни 7 и предохраняется от осевого смещения, фигурной шайбой б, закрепленной стопорным кольцом. При этом фигурная шайба упирается в торец кольцевой проточки блока шестерен Вся каретка подвижных шестерен передвигается в осевом направлении фигурным рычагом 9 механизма переключения. При вклю чении первой передачи каретка сдвигается влево, пока кулачки шестерни 7 не войдут в окна шестерни 8. Ведущая шестерня первой передачи выполнена как одно целое с первичным валом 1. Втора* передача включается при движении каретки шестерен вправо of положения, изображенного на рис. 194 (показано нейтрально* положение), до тех пор пока блок шестерен 2 шлнпевым отверстий войдет на шлицы первичного вала I на длину около 5 мм. Шестср"* 7 остается на шлнцевом участке вала 4. 318
![]() |
![]() |
Прн включении третьей передачи каретка продолжает единиться вправо до тех пор. пока шестерня 5 не войдет в зацепление короткими шлицами вала 4, а шестерня 7 не выйдет из зацепления v <> шлицами вала 4. При включении четвертой (прямой) передачи 1 >лачки блока шестерен 2 входят в окна шестерни вторичного вала а шестерня 5, двигаясь с кареткой все далее вправо, выйдет из:цеплении со шлицами пала 4. В коробке передач все подвижные шестерни не имеют втулок н работают по валам, сталь по стали, но при этом трущиеся поверх- кости подвергнуты термообработке с целью увеличения их твер- дости. Первичный вал / вращается в теле вторичного вала 3 по (онзовой втулке, но сам вал 3 опирается на шарикоподшипник.
Двухвальная шсстиступенчатая коробка передач гоночного мотоцикла С-360 (С-259). Коробка передач С-360 (рис. 195) имеет два вала, ряд шестерен, цилиндрический барабан переключения, три в>' 1КИ переключения, сидящие на двух осях, и селекторный меха- и;»м ножного управления коробкой. Жестко? соединение шестерен с налами осуществляется кулачками, выполненными на торцах под- в;:жных шестерен. Коробка передач монтируется на правой крышке, и. ключеннем являются только левые подшипники обоих валов. Картер коробки выполнен в блоке с картером двигателя и имеет с правой стороны круглое окно, в которое входит опорный бурт крышки коробки. Крышка фиксируется от проворачивания цилиндрическим штифтом и крепится шестью шпильками. Как и у боль- ив нства гоночных мотоциклов, в коробке передач мотоцикла О-460 отсутствует механизм пуска двигателя.
Принципиальным отличием коробки передач мотоцикла С-360 (как и ряда коробок передач современных гоночных мотоциклов) является применение в качестве опор шестерен, свободно сидящих на валу, игольчатых подшипников, а не втулок, как у коробок пе дач дорожных мотоциклов. Это необходимо как для увелнче- иия механического к. п. д. коробки передач, так и для уменьшения вероятности заклинивания шестерен на валах. Последнее является очень серьезной опасностью для жизни спортсмена. С целью снижения гидравлических потерь коробка передач мотоцикла С-360 ■мест сухой картер, т. е. в ней отсутствует уровень масла. Масло полается в верхнюю часть отсека коробки откачивающей секцией масляного насоса двигателя, стекает по шестерням коробки вниз ■ через паз и отверстия на нижней стенке отсека уходит в масляный Ьервуар силового агрегата, отлитый в нижней части картера. а.»ка зубьев шестерен и подшипников производится масляным Туманом.
Двухвальная четырехступенчатая коробка передач мотоциклов
М-63 и К-750М (рис. 196). Силовая передача мотоциклов М-63 и К-750М — карданная. Конструкция коробки передач мотоциклов М-63 и К-750М аналогична конструкции коробки передач мото- Чин i М-72. Большинство детален этих коробок передач уннфнцн-
II Имнцм! I яр.
![]() |
ровано. Основное отличие коробки передач мотоцикла М-63 заключается в применении зубчатых муфт переключения вместо кулачковых, что значительно повысило долговечность, обеспечило легкость и чистоту включения передач. Все шестерни вторичного вала коробки передач мотоцикла М-63 имеют на одном из торцев зубчатые венцы, у которых через один срезаны зубья. На шлицах вторичного вала посажены две неподвижные муфты, снаружи имеющие эпольвентные зубья, с которыми входят в зацепление зубья подвижных муфг. При включении передачи вилка передвигает наружную муфту вдаль вала и ее внутренние зубья входят в зацепление с наружными зубьями соответствующей шестерни. Наружная муфта находится одновременно в зацеплении с неподвижной внутренней м\фтой, сидящей на шлицах вала.
Трехвальная четырехступенчатая коробка передач с гасителем. При использовании на мотоциклах, особенно имеющих одно- цилиндровые двигатели, карданной силовой передачи требуется введение в силовую передачу гасителя. Он представляет собой устройство, уменьшающее влияние неравномерности вращения коленчатого вала двигателя и жесткость силовой передачи мотоникла, тем самым предохраняя силовую передачу от влияния резких рывков и крутильных колебаний. Чем меньше крутящий момент, ihрсдаваемый через гаситель, тем меньше его габаритные размеры. Часто гаситель устанавливают в коробке передач. Примером такой конструкции является коробка передач немецкого мотоцикла БМВ Р-69, изображенная па рис. 197.
Эта коробка передач имеет три параллельно расположенные вала. На первичном валу свободно сидит одна ведущая шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней четвертой передачи промежуточного вала. На торце ступицы шестерни выполнен торцевой кулачок, профиль которого очерчен плавной кривой. На шлицах вала расположена скользящая втулка, имеющая также торцевой кулачок соответствующего профиля. Втулка прижимается к шестерне спиральной пружиной, при этом выступы профиля кулачка втулки входят в соответствующие углубления кулачка шестерни, поэтому шестерня вращается вместе с валом. Вследствие значительного бокового зазора между впадниами и выступами торцевых кулачков втулки и шестерни обе детали могут смещаться на некоторый угол одна относительно другой. Профиль кулачков подобран так, что втулка немного отходит от шестерни и сжимает пружину; при более резких рывках ход втулки и ее угловое смещение относительно шестерни возрастают. Таким образом, уменьшается влияние неравномерности вращения коленчатого вала двигателя и смягчается жесткость карданной силовой передачи мотоцикла.
В описанных выше конструкциях коробок передач включение передач производилось: подвижными шестернями, подвижными кулачковыми или зубчатыми муфтами; управление переключением производилось механически. В последнее время появились коробки
If 323
![]() |
передач, шестерни которых находятся в постоянном зацеплении, а и ключей НС передач, т. е. силовое соединение вала со свободно си-:нщнмн на нем шестернями, осуществляется шариками.
Двухвальная пятиступенчатая шариковая коробка передач лег- horo мотоцикла Цюндапп Супер. В коробке передач мотоцикла
![]() |
Цюндапп снловос замыкание свободно сидящих шестерен с валом осуществляется прн помощи шариков. Шариковые коробкн передач» последние годы получили широкое распространение на легких ""гоциклах и мопедах. На средних и тяжелых мотоциклах они не Применяются из-за высоких напряжений смятия и местах контакта шариков с шестерней и валом, ввиду чего не обеспечивается необходимая долговечность этого соединения.
В коробке передач мотоцикла Цюидапп Супер (рис. 198) пер- внчнын вал / выполнен как одно целое с шестернями 5 и 6 первой и второй передач. Шестерни 2, 3 и 4 остальных трех передач напрессованы на первичный вал, на конце которого на шлицах посажен внутренний (ведомый) барабан 22 сцепления. Наружный ведущий барабан 23 сцепления выполнен как одно целое с ведомой шестерней передней передачи, свободно сидит на первичном валу и опирается на два шарикоподшипника 20 и 21.
На вторичном валу 9 свободно сидят пять ведомых шестерен //, 12, 13, 14 и 15. В радиальных отверстиях полого вторичного вала 9 против каждой шестерни расположены по четыре шарика 10. Внутри вала проходит шток 7, имеющий в середине утолщение 8. При осевом перемещении штока это утолщение раздвигает шарики, заставляет их входить в канавки соответствующей шестерни н удерживает их в этом положении. Управление движением штока осуществляется ножным селекторным механизмом 18, действующим на шток 7 при помощи фигурной вилки 16, шип которой входит в спиральный паз трубчатого барабана 17 селекторного механизма. Вилка 16 перемещается по направляющей 19.
Недостатками коробки передач являются ее значительные осевые размеры, вызванные большими осевыми перемещениями штока 7 н вилки 16, а следовательно, увеличение веса коробки передач.
На отечественном силовом агрегате UI-55 конструкции ВНИИ — мотопром, предназначенном для мопедов и легких мотоциклов, применена двухвальнаи четырехступенчатая шариковая коробка передач (рис. 199), в которой осевое перемещение штока заменено вращением на некоторый угол относительно вторичного вала вкладыша с двумя гребнями, выдвигающего два шарика, которые входят в канавки соответствующей шестерни и осуществляют ее силовое замыкание с валом
Необходимый. для включения передачи поворот гребенчатого вкладыша осуществляется при помощи селекторного механизма, расположенного внутри полого вторичного вала муфты, пальцы которой перемещаются по спиральным пазам вторичного вала н рычажного механизма, связанного с педалью переключения передач.
Благодаря такой конструцнн механизма переключения осевые размеры коробки передач UJ-55 сократились на 35 мм по сравнению с осевыми размерами коробки передач мотоцикла Цюидапп.
Ступенчатые коробки передач мотороллеров. Коробки передач мотороллеров с шестеренчатой силовой передачей принципиально отличаются от коробок передач мотоциклов. При шестеренчатой силовой передаче на вторичном валу коробки передач располага*
1 Ложкин В. И., Куроедов А. И. Коробка передач.Изобретения. Промышленные обрати Товарные знаки». Авторское гпндстсльС**0 St 227111, *Лй<х 63 с, «101; 03k, 25. ММК B02d, BG8m, I%8. №29.
![]() |
Основные параметры коробок передач мотоциклов и мотороллеров
Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 314 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!