Федеральное агентство по образованию
Московский Государственный УниверситетПриборостроения и Информатики
МГУПИ
Тема: «СцеплениеВАЗ-2108»
Выполнил студент:
Воропаев А.А.
Проверил:
Москва
2008Оглавление:
TOC o «1-3» h z u Оглавление:PAGEREF _Toc198652162 h 2
Введение:PAGEREF _Toc198652163 h 3
Схемасцепление ВАЗ-2108:PAGEREF _Toc198652164 h 3
Особенностиконструкции сцепление ВАЗ-2108:PAGEREF _Toc198652165 h 4
Устройствосцепление ВАЗ-2108:PAGEREF _Toc198652166 h 4
Схемаприводасцепления:PAGEREF _Toc198652167 h 6
Литература:PAGEREF _Toc198652168 h 9Введение:
Сцепление предназначено для кратковременного разобщенияколенчатого вала двигателя от трансмиссии и последующего их плавногосоединения, необходимого при трогании автомобиля с места и после переключенияпередач во время движения.
Вращающиеся детали сцепления относятся или к ведущей части,соединенной с коленчатым валом двигателя, или к ведомой части, разобщаемой с ведущейпри выключении сцепления. В зависимости от характера связи между ведущей иведомой частями различают фрикционные, гидравлические и электромагнитные(порошковые) сцепления.
Наиболее распространены фрикционные сцепления, у которыхкрутящий момент передается с ведущей части на ведомую силами трения,действующими на поверхностях соприкосновения этих частей. У гидравлическихсцеплений (гидромуфт) связь ведущей и ведомой частей осуществляется потокомжидкости, движущимся между этими частями, а у электромагнитных сцеплений –магнитным полем.Схема сцепление ВАЗ-2108:
В ВАЗ-2108 используется фрикционное, однодисковое, сухое, сдиафрагменной нажимной пружиной:
Сцепление. 1. Картер сцепления; 2. Опорная втулка вала вилкивыключения сцепления; 3. Вилка выключения сцепления; 4. Подшипник выключениясцепления; 5. Нажимная пружина; 6. Ведомый диск; 7. Маховик; 8. Нажимной диск;9. Шкала для проверки момента зажигания; 10. Болт крепления сцепления кмаховику; 11. Кожух сцепления; 12. Опорные кольца нажимной пружины; 13.Направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 14. Сальникпервичного вала коробки передач; 15. Подшипник первичного вала; 16. Первичныйвал; 17. Втулка вала вилки выключения сцепления; 18. Защитный чехол вилкивыключения сцепления; 19. Фрикционные накладки ведомого диска; 20. Передняяпластина демпфера; 21. Фрикционные кольца демпфера; 22. Ступица ведомого диска;23. Упор демпфера; 24. Задняя пластина демпфера; 25. Пружина демпфера; 26.Опорное кольцо пружинной шайбы; 27. Пружинная шайба демпфера; 28. Пластина,соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 29. Муфта подшипника выключениясцепления; 30. Соединительная пружина вилки и муфты подшипника выключениясцепления.Особенности конструкции сцепление ВАЗ-2108:особенности конструкции диафрагменной пружины обеспечивают снижение усилия для выключения сцепления, что в сочетании с надежностью и стабильностью работы на высоких оборотах обеспечивает комфортное управление автомобилем; нелинейная характеристика пружины целенаправленно рассчитана таким образом, что сцепление начинает проскальзывать незадолго до предельно допустимой степени износа фрикционных накладок – это защищает от повреждений поверхностей маховика и диска о заклепки накладок и служит своеобразным индикатором необходимости замены сцепления; для достижения оптимального соотношения износостойкости и фрикционных характеристик механическая обработка заготовок ведущего чугунного диска осуществляется на современных токарных полуавтоматах высокой точности с числовым программным управлением, после чего диск проходит контроль шероховатости рабочей поверхности; благодаря особой конструкции демпферной пластины и применению пружин разной жесткости гашение крутильных колебаний происходит в несколько ступеней, что обеспечивает более плавное включение сцепления и защиту элементов трансмиссии от напряжений при трогании и резком изменении скоростного режима; фрикционные накладки изготавливаются из современного материала с добавлением армирующих и углеродных нитей и не содержат асбеста – благодаря этому обеспечивается высокая износостойкость, стойкость к центробежным нагрузкам и стабильность коэффициента трения в широком температурном диапазоне; корпусные элементы сцепления для обеспечения коррозионной стойкости подвергаются фосфатированию, а для защиты от подделок на них наносится лазерная маркировка; все диски проходят статическую и динамическую балансировку.Устройство сцепление ВАЗ-2108:
Сцепление крепится на маховике 7 шестью болтами и тремяустановочными штифтами, которые центрируют сцепление относительно маховика. Онозакрывается алюминиевым картером 1, который крепится к блоку двигателя. Состороны двигателя картер сцепления закрывается верхней и нижней крышками. Уверхней крышки имеется шкала 9 с делениями, а на маховике метка, по которымустанавливают и проверяют момент зажигания. С этой целью на картере выполненсмотровой люк. В отверстие нижнего прилива картера сцепления запрессованавтулка 2, на которую опирается нижний конец вилки 3 выключения сцепления.Верхний конец вилки заходит в пластмассовую втулку 17. Рычаг вилки выходитчерез люк наружу и соединяется с тросом привода выключения сцепления. На выходерычаг вилки уплотняется защитным чехлом 18.
В картере сцепления выполнены гнезда под подшипникипервичного и вторичного валов коробки передач. Подшипник 15 первичного валагерметизируется сальником 14. К внутреннему торцу гнезда этого подшипникакрепится болтами направляющая втулка 14 муфты 29 подшипника выключениясцепления.
Ведущая часть сцепления, состоящая из кожуха 11, нажимногодиска 8 и нажимной пружины 5, выполнена неразъемным узлом и имеет жесткоесоединение с маховиком. Эта часть сцепления предназначена для передачикрутящего момента на ведомую часть сцепления. Кожух 11 сцепления отштампован изспециальной стали. К нему заклепками крепятся три пары упругих пластин 28,соединяющие кожух сцепления с нажимным диском 8. Такая упругая связьобеспечивает передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск иосевое перемещение нажимного диска в кожухе при выключении сцепления. Крометого, за счет упругости соединительных пластин нажимный диск отводится отведомого диска при выключении сцепления. В гнездах кожуха приварены опорныекольца 12 круглого сечения. Они являются опорами для нажимной пружины 5, относительнокоторых происходит ее прогиб при выключении сцепления.
Нажимный диск 8 чугунный, имеет три прилива, через отверстиякоторых проходят заклепки крепления упругих пластин 28. Со стороны кожухасцепления на нажимном диске выполнены углубления для вентиляции сцепления икольцевой выступ, на который давит наружная кромка нажимной пружины.
Нажимная пружина 5 отштампована из листовой стали, имеетформу усеченного конуса. Радиальные прорези, делящие пружину на двенадцатьсекторов, образуют на поверхности пружины лепестки, работающие как рычагивыключения сцепления. Прорези на периферии переходят в фигурные отверстия, вкоторые при сборке заходят выступы кожуха сцепления, после чего концы ихзагибаются на 100-110°. При этом пружина помещается между опорными кольцами 12.Концы лепестков в месте контакта с подшипником выключения сцепления загнуты дозакругления. Нажимная пружина фосфатирована и подвергается дробеструйнойобработке.
Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска 6 в сборес фрикционными накладками 19 и гасителем крутильных колебаний (демпфером).Ведомая часть расположена на шлицах первичного вала коробки передач и, принимаякрутящий момент от деталей ведущей части, передает его на вал 16.
Ведомый диск стальной с фигурными прорезями, делящими его навосемь лепестков, загнутых в разные стороны. Это придает волнообразную формурабочей поверхности диска. К лепесткам ведомого диска независимо друг от другаприклепаны стальными заклепками фрикционные накладки 19. Головки заклепокутопают в отверстиях накладок, а их стержни расклепаны со стороны диска черезотверстия противоположной накладки. Таким образом, к каждому лепесткуприклепаны обе накладки, каждая своей заклепкой. Такое крепление накладоксохраняет волнообразную поверхность ведомого диска, а это обеспечивает плавноевключение сцепления, так как ведомый диск становится плоским постепенно, помере увеличения усилия прижатия его к поверхности маховика. При этом ведомыйдиск первоначально проскальзывает относительно поверхностей маховика инажимного диска, и передаваемый крутящий момент возрастает постепенно. Этопредохраняет детали трансмиссии от перегрузок и обеспечивает плавное трогание сместа. С этой же целью, а также для гашения крутильных колебаний, ведомый дисксоединяется со ступицей 22 через детали гасителя крутильных колебаний, которыеобеспечивают упругую связь между ними. Во фланце ступицы выполнены шестьпрямоугольных окон и три подковообразных выреза. Через них проходят упоры 23 гасителя,которые соединяют переднюю 20 и заднюю 24 пластины демпфера с ведомым диском. Впластинах демпфера и в ведомом диске, как и в ступице, имеются прямоугольныеокна, в которых расположены три пары пружин 25 разной упругости и цветапокрытия. Пружины одинакового цвета расположены напротив друг друга. Применениепружин разной и определенной упругости расширяет зону действия демпфера иобеспечивает нужную характеристику его работы. С обеих сторон фланцаустановлены фрикционные кольца 21: одно стальное, другое из фрикционногоматериала. Пружинная шайба 27 демпфера через опорное кольцо 26 создаетпостоянный момент трения между поверхностями фрикционных колец и ступицы.
Выключение сцепления осуществляется через механическийпривод, усилие от которого через рычаг вилки 3 передается на муфту 29подшипника выключения сцепления. Муфта 29 в сборе с подшипником 4 расположенана направляющей втулке 13. К выступам муфты прижимается пружиной 30 вилка 3выключения сцепления.Схема приводасцепления:
1.Педаль сцепления: 2. Трос; 3.Обойма резинового буфера троса; 4. Верхний наконечник оболочки троса; 5.Оболочка троса; 6. Нижний наконечник оболочки троса; 7. Кронштейн креплениянижнего наконечника троса; 8. Пластина крепления наконечника троса; 9. Защитныйчехол; 10. Поводок троса; 11. Регулировочные гайки; 12. Вакуумный усилитель;13. Главный цилиндр гидропривода тормозов; 14. Бачок главного цилиндра; 15.Кронштейн вакуумного усилителя; 16. Кронштейн педалей сцепления и тормоза; 17.Стопорная скоба; 18. Ось педалей; 19. Оттяжная пружина педали тормоза; 20.Оттяжная пружина педали сцепления; 21. Дистанционная втулка; 22. Педальтормоза.
Привод сцепления механический тросовый. Педали сцепления итормоза подвешены к кронштейну 16 на общей оси 18. Кронштейн педалей приварен кщитку передка и к коробке воздухопритока. Каждая из педалей установлена на осина двух пластмассовых втулках, установленных в ступицах педалей. Между педальютормоза и щекой кронштейна на оси установлена пластмассовая дистанционнаявтулка 21. Педаль сцепления расположена на оси между щекой кронштейна и упорнойшайбой, установленной под головку оси педалей. Ось удерживается в кронштейнестопорной скобой 17. Верхний конец педали соединяется пальцем с тросом 2,который расположен в оболочке 5, по обоим концам которой закрепленынаконечники. Верхний наконечник 4 расположен в резиновом буфере, а он, в своюочередь, в стальной обойме 3. Буфер упирается торцом в гнездо передка кузова, ахвостовик буфера заходит в отверстие передка, чем обеспечивается фиксациябуфера в гнезде. Нижний наконечник 6 оболочки троса зажат в гнезде кронштейна 7коробки передач двумя гайками 1-1 и фиксируется пластиной 8. Гайками Ирегулируется ход педали. Конец троса соединяется с поводком 10, в прорезькоторого заходит крючок рычага вилки выключения сцепления. Крючок рычагаохватывает палец поводка. Оголенная часть троса закрывается защитным чехлом 9.Работа сцепления. Сцепление постоянно замкнутого типа, т.е. постоянно включено.При этом педаль 1 сцепления оттягивается в исходное положение пружиной 19 доупора подшипника выключения сцепления в лепестки нажимной пружины. Ведомый дискпод действием усилия нажимной пружины зажимается между поверхностями маховика инажимного диска. За счет сил трения между поверхностями дисков крутящий моментот маховика и нажимного диска передается на ведомый диск и через деталидемпфера на ступицу ведомого диска и на первичный вал коробки передач. Длявыключения сцепления нажимают на педаль 1, которая поворачивается на оси 18 иверхним плечом тянет за собой трос. Перемещаясь в оболочке, трос через поводоки рычаг поворачивает вилку выключения сцепления. Вилка перемещает понаправляющей втулке муфту с подшипником выключения сцепления, который давит налепестки нажимной пружины, и она прогибается на опорных кольцах кожуха. Приэтом наружная кромка пружины перестает давить на нажимный диск и ведомый дискнемного отходит от поверхности маховика. Передача крутящего момента на ведомыйдиск прекращается. Вследствие беззазорного привода уменьшается полный ходпедали сцепления и обеспечивается более четкое выключение сцепления, за счетчего улучшаются условия работы синхронизаторов коробки передач. Когда педальотпускают, то она под усилием пружины 19 возвращается в исходное положение, иподшипник выключения сцепления перестает давить на лепестки нажимной пружины,поэтому она принимает свою первоначальную форму. Оказывая давление, онаперемещает нажимный диск в сторону маховика. При нажатии на ведомый диск еговолнистая поверхность постепенно становится плоской, позволяя сначалапроскальзывать диску, — вследствие чего сцепление включается плавно. При этомкрутящий момент от маховика передается на кожух и нажимной диск и за счет силтрения на ведомый диск, затем от него через детали демпфера на ступицу ведомогодиска и через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач. Крутильныеколебания коленчатого вала двигателя поглощаются фрикционным элементом демпфераи пружинами. При изменении крутящего момента ведомый диск вместе с пластинамидемпфера перемещается относительно ступицы. При этом между поверхностью ступицыи фрикционными кольцами возникает трение, пружины сжимаются, передавая крутящиймомент на ступицу. Ход сжатия пружин зависит от величины передаваемого момента.Поворот ведомого диска с пластинами демпфера относительно ступицыограничивается упором пальцев в подковообразные вырезы ступицы, после чегосжатие пружин прекращается. У сцепления с беззазорным приводом в исходномположении педали подшипник выключения сцепления упирается в лепестки нажимнойпружины, что вызывает их совместное вращение. При выключении сцеплениянепосредственно начинается рабочий ход, вследствие чего величина полного ходапедали уменьшается. Полный ход педали должен составлять 125- 130 мм. Онрегулируется гайками 11, которыми изменяют длину нижней ветви троса. В процессеэксплуатации автомобиля вследствие износа накладок ведомого диска полный ходпедали сцепления увеличивается (педаль поднимается). Максимально допустимый ходпедали не должен превышать 160 мм. Подшипник выключения сцепления убеззазорного привода самоустанавливающийся со встроенными защитными шайбами.Его постоянный контакт с диафрагменной пружиной не только уменьшает ход педали,но также увеличивает износостойкость пары: лепестки нажимной пружины ивнутреннее кольцо подшипника выключения сцепления. На автомобилях, выпущенныхдо 1986 года, устанавливался также механический привод выключения сцепления сзазором между подшипником выключения сцепления и лепестками нажимной пружины ис сервомеханизмом.Литература:Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут, И.С. Шлиппе, А.Н. Островцев«Автомобиль – Основы конструкции» – Москва «Машиностроение» 1986г. С. Н. Косарев, П. Л. Козлов " ВАЗ-2108, -2109. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту" – Москва «За Рулем» 2005г. Интернет ресурсы.