Tema de proiectare

Sa se proiecteze un ambreiaj capabil sa preia si sa transmita momentul maxim al unui motor cu aprindere prin scanteie cu urmatorii parametrii:

Tipul motorului: M.A.S Puterea nominala: Pn: 33 kW

Turatia nominala: nn: 5250 rot/min

1. Rolul si cerintele impuse ambreiajului

Scopul ambreiajului este compensarea principalelor dezavantaje ale motoarelor cu ardere intern care sunt caracterizate de imposibilitatea pornirii sub sarcin, existena unei zone de funcionare instabil i mersul uniform.Ambreiajul servete la cuplarea i decuplarea transmisiei autovehiculului de motor.Decuplarea este necesar la oprirea i frnarea total a autovehiculului sau la schimbarea treptelor de vitez, iar cuplarea este necesar la pornirea din loc i dup schimbarea treptelor de vitez.Cerinele principale impuse ambreiajelor automobilelor sunt urmtoarele: -la decuplare s izoleze rapid i complet motorul de transmisie pentru a face posibil schimbarea vitezelor fr ocuri; - la cuplare, s mbine lin motorul cu transmisia, pentru a evita pornirea brusc din loc a automobilulului i ocurile n transmisia mecanic; - n stare cuplat s asigure o mbinare perfect ntre motor i transmisie, fr patinare; - elementele conduse ale ambreiajului s aib momente de inerie ct mai mici elementele conduse ale ambreiajului s aib momente de inerie ct mai mici - s aib o funcionare sigur i de lung durat; - acionarea s fie simpl i uoar; - regimul termic s aib valori reduse i s permit transmiterea cldurii n exterior; - construcia s fie simpl i tehnologic.

2. Caracteristica externa a motorului

1.1. Curba puteriiSe adopta: c=nM/nn=0,6 nM=ce*nn=3150 rot/min c=0,550,6 0,6 coeficient de elesticitatea1=0.75

a2=1.5

a3=-1.25

1.2. Curba cuplului:

1.3. Consumul specific: Se adopta : ce=260 g/kWh ce=230270 g/kWh

alfa1'=1.2

alfa2'=-1

alfa3'=0.8

1.4. Consumul orar :

Valorile sunt aratate in tabelul 1.1

ni [rot/min]Pei [kW]Mei [Nm]c [g/kWh]C [kg/h]

10006.22559.450270.0231.681

12007.75161.682263.4382.042

14009.33863.697257.4582.404

160010.97365.494252.0812.766

180012.64267.073247.3083.126

200014.33268.434243.1383.485

220016.02869.577239.5733.840

240017.71870.503236.6114.192

260019.38771.211234.2524.542

280021.02271.701232.4984.888

300022.60971.973231.3475.231

320024.13572.027230.8005.570

340025.58571.864230.8565.906

360026.94671.483231.5176.239

380028.20570.884232.7816.566

400029.34870.067234.6496.886

420030.36069.033237.1207.199

440031.22967.781240.1957.501

460031.94066.310243.8747.789

480032.48064.623248.1578.060

500032.83662.717253.0438.309

520032.99360.593258.5338.530

525033.00060.029260.0008.580

540032.93858.252264.6278.716

550032.82757.000267.9008.794

MM = 72.027 Nm - Momentul maxim al motorului

2. Alegerea schemei constructive si justificarea solutiei adoptate:

3. Calculul i construcia ambreiajuluiIn construcia de autovehicule, ambreiajele mecanice (de friciune) au o rspndire mare datorit faptului c satisfac n bun msur cerinele principale respectiv: sunt simple , ieftine, sigure in exploatare, uor de manevrat i au momente de inerie mici ale pieselor prii conduse. Datorit acestor avantaje n prezentul proiect s-a adoptat soluia ambreiajului mecanic cu disc de friciune. S-a ales un singur disc de friciune deoarece momentul maxim transmis nu este mai mare de 700-850 Nm, fapt care ar fi impus adoptarea a dou discuri de friciune.

4.1. Calculul momentului de frecare a ambreiajului Coeficientul se adopt n limitele: -1.21.75 Autoturisme-1.62.0 -Autocamioane si autobuze in conditii normale-2.02.5 -Autocamioane si autobuze in conditii greleDate fiind aceste condiii :Se adopt: = 1.2=> Ma =86.433c= 0.75 0.530.75i= 2 numarul suprafetelor de frecare= 3n=1- numarul discurilor de frictiune

4.2. Calculul suprafeelor de frecareRaza maxim a discurilor de friciune se determi cu relaia :

Raza minim a discurilor de friciune se determi cu relaia :

Raza medie adiscurilor de friciune cu relaia:Rmax = 9.31306 cm= 93.1306 mm Dmax= 186.2612Rmin = 0.75*Rmax =6.984795 cm= 69.84795 Dmin=139.6559Rmed = 8.148928= 81.48928 mm Dmed= 162.9786

Se adopt:Dext= 200mm Se adopta Rmax=100mm Dint= 150mm Rmin=75mm Grosime= 5mm Rmed=87.5 4.3. Calculul arcului diafragmaFora de apsare pe discurile de presiune se determin cu relaia :

F=189.963 daNSe alege arc diafragma cu urmtoarele caracteristici:E=21000daN/mm2Modul de elasticitate

m=0.25Coeficientul lui Poisson

s=5mmGrosimea discului

D1=200mmDiametrul exterior

D2=100mmDiametrul dispunerii bratelor

D3=130mmDiametrul de sprijin

D4=30mmDiametrul Interior

a=10oUnghiul de inclinare in stare libera

z=18Numarul bratelor

b=piD2/z-j16mmLatimea bratului la baza

b1=piD4/z-j4mmLatimea bratului la varf

j=1.5mmInterstitiu intre brate

dnit=4mmDiametrul niturilor de sprijin al arcului in carcasa

h=(D1-D2)tg(ALFA)/28.82Inaltimea zonei pline in stare libera

f2max=1.6h14.11Sageata maxima admisibila pe diametrul D2

C123=(D1-D3)/(D1-D2)0.7

f3(f2)=f2*C123Deplasarea discului de presiune fata de volant

Coeficientul de forma al bratuluib1/b=4.270167

4.4. Calculul arborelui ambreiajului

Predimensionarea arborelui ambreiajului se face din condiia de rezisten la torsiune i funcie de momentul de torsiune calculat cu relaia: 103.7196 N*m Se alege butuc canelat 15x12x14 STAS 1769 - 68 cu profil triunghiular (Serie mic)

3,996,678 mm

Tensiune adm torsiunetat =20Mpa

Nr. de caneluri : z =18

Diametrul exterior :De =19mm

Diametrul interior : Di =15mm

Limea canelurii : l =1.57mm

Inlimea canelurii : h =2mm

Lungime butuc: Conditii normale : L = De =19 4.5. Calculul elementelor de fixare si ghidareElementele de ghidare sunt canelurile, iar elementele de fixare sunt nituri

Canelurile se verific la strivire i forfecare :La strivire:

s = =149.9261< < sas = 300 daN/ cm2La forfecare:

f =157.81691 daN/cm2