Механическое сцепление. Устройство и принцип работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ

ОБЛОСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИКУМ»

Выпускная письменная экзаменационная работа

ТЕМА РАБОТЫ « Механическое сцепление. Устройство и принцип работы»

Долгопрудный, 2015

История развития автомобилестроения

Когда был налажен выпуск двух вариантов хетчбеков, всем известных ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109, их производство полностью заняло первую нитку конвейера, где они сменили народную классику ВАЗ-21011 и ВАЗ-21013. К слову первый опытный образец «восьмёрки» появился на свет в конце декабря 1978 года. Тогда тольяттинские инженеры были озадачены созданием новых перспективных моделей автомобилей для второй нитки конвейера. Они все сходились во мнении, что супротив хэтчбеков надо создать именно седан. Это было продиктовано консервативными потребительскими пристрастиями советского населения - двух-объемистые кузова восьмерки и девятки не всем пришлись по душе.

История выпуска автомобиля ВАЗ 21099 началась сразу - среди инженеров не было единогласия относительно привода будущего автомобиля. Одни сомневались в востребованности и конкурентоспособности переднеприводных автомобилей и предлагали создать новое семейство классики, которое пришло бы на смену «пятёрочному» поколению. Другие же утверждали что на базе уже освоенной схемы получиться создать автомобиль дешевле и быстрее. автомобилестроение седан кузов

В итоге чаша весов не склонилась ни к одному из вариантов и было решено начать работу над обоими вариантами. То был 1980 год. Предусматривалось создание универсала и седана на базе ВАЗ-2108/09 и создание нового поколения классики. Первые получили порядковый индекс «2110/11?, а новое поколение классики назвали «2112?. Но при этом последний проект считался более приоритетным и рентабельным.

Работа над созданием нового седана

Дизайнер Владислав Пашко сразу же приступил к работе над седаном на базе ВАЗ-2109. Перед ним стояла простая задача - кузов нового седана должен был быть унифицирован с кузовом «девятки» и этот седан должен был занять нишу «шестерки», то есть стать самой престижной и дорогой машиной.

Выбор между ВАЗ-2112 и ВАЗ-2110

Итоговую оценку автомобили получили в июле 1983 года на министерском худсовете. На нем было представлено несколько вариантов кузовов, созданных для «2112?, а так же вне конкурса был показан макет ВАЗ-2110. Левая и правая стороны этого макета отличались друг от друга передком: слева это было повторение ранних «восьмёрок» и «девяток»: короткое крыло, блокфара и маска, а правая сторона была оформлена четырьмя круглыми фарами с длинными капотом и крылом. Вместо облицовки на обоих вариантах по прежнему присутствовал «клюв». Увидев все это, министр автомобильной промышленности СССР Поляков В.Н. произнес очень важную для будущей «девяносто девятой» вразу: «Лучше синица в руках, чем журавль в небе».

Именно одна из моделей «21099?, выпущенная 12 ноября 1990 года, стала 13 миллионным автомобилем, выпущенном на АвтоВАЗе.

Технологическая часть

Схема привода сцепления Ваз 2108/2109/21099

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 крепления нижнего наконечника троса;

8. Пластина крепления наконечника троса;

9. Защитный чехол;

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. Педаль тормоза.

Назначение, устройство, принцип работы

Сцепление служит для передачи крутящего момента от двигателя и позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Это необходимо делать для плавного трогания с места, при переключении передач, а так же при пуске холодного двигателя при отрицательных температурах.

Сцепление крепится на маховике 7 шестью болтами и тремя установочными штифтами, которые центрируют сцепление относительно маховика. Оно закрывается алюминиевым картером 1, который крепится к блоку двигателя. Со стороны двигателя картер сцепления закрывается верхней и нижней крышками. У верхней крышки имеется шкала 9 с делениями, а на маховике метка, по которым устанавливают и проверяют момент зажигания. С этой целью на картере выполнен смотровой люк. В отверстие нижнего прилива картера сцепления запрессована втулка 2, на которую опирается нижний конец вилки 3 выключения сцепления. Верхний конец вилки заходит в пластмассовую втулку 17. Рычаг вилки выходит через люк наружу и соединяется с тросом привода выключения сцепления. На выходе рычаг вилки уплотняется защитным чехлом 18. В картере сцепления выполнены гнезда под подшипники первичного и вторичного валов коробки передач. Подшипник 15 первичного вала герметизируется сальником 14. К внутреннему торцу гнезда этого подшипника крепится болтами направляющая втулка 14 муфты 29 подшипника выключения сцепления. Ведущая часть сцепления, состоящая из кожуха И, нажимного диска 8 и нажимной пружины 5, выполнена неразъемным узлом и имеет жесткое соединение с маховиком. Эта часть сцепления предназначена для передачи крутящего момента на ведомую часть сцепления. Кожух И сцепления отштампован из специальной стали. К нему заклепками крепятся три пары упругих пластин 28, соединяющие кожух сцепления с нажимным диском 8. Такая упругая связь обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск и осевое перемещение нажимного диска в кожухе при выключении сцепления. Кроме того, за счет упругости соединительных пластин нажимный диск отводится от ведомого диска при выключении сцепления. В гнездах кожуха приварены опорные кольца 12 круглого сечения. Они являются опорами для нажимной пружины 5. относительно которых происходит ее прогиб при выключении сцепления. Нажимной диск 8 чугунный, имеет три прилива, через отверстия которых проходят заклепки крепления упругих пластин 28. Со стороны кожуха сцепления на нажимном диске выполнены углубления для вентиляции сцепления и кольцевой выступ, на который давит наружная кромка нажимной пружины. Нажимная пружина 5 отштампована из листовой стали, имеет форму усеченного конуса. Радиальные прорези, делящие пружину на двенадцать секторов, образуют на поверхности пружины лепестки, работающие как рычаги выключения сцепления. Прорези на периферии переходят в фигурные отверстия, в которые при сборке заходят выступы кожуха сцеплений, после чего концы их загибаются на корзину. При этом пружина помещается между опорными кольцами 12. Концы лепестков в месте контакта с подшипником выключения сцепления загнуты до закругления. Нажимная пружина фосфатирована и подвергается дробеструйной обработке. Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска 6 в сборе с фрикционными накладками 19 и гасителем крутильных колебаний (демпфером). Ведомая часть расположена на шлицах первичного вала коробки передач и, принимая крутящий момент от деталей ведущей части, передает его на вал 16. Ведомый диск стальной с фигурными прорезями, делящими его на восемь лепестков, загнутых в разные стороны. Это придает волнообразную форму рабочей поверхности диска. К лепесткам ведомого диска независимо друг от друга приклепаны стальными заклепками фрикционные накладки 19. Головки заклепок утопают в отверстиях накладок, а их стержни расклепаны со стороны диска через отверстия противоположной накладки. Таким образом, к каждому лепестку приклепаны обе накладки, каждая своей заклепкой. Такое крепление накладок сохраняет волнообразную поверхность ведомого диска, а это обеспечивает плавное включение сцепления, так как ведомый диск становится плоским постепенно, по мере увеличения усилия прижатия его к поверхности маховика. При этом ведомый диск первоначально проскальзывает относительно поверхностей маховика и нажимного диска, и передаваемый крутящий момент возрастает постепенно. Это предохраняет детали трансмиссии от перегрузок и обеспечивает плавное трогание с места. С этой же целью, а также для гашения крутильных колебаний, ведомый диск соединяется со ступицей 22 через детали гасителя крутильных колебаний, которые обеспечивают упругую связь между ними. Во фланце ступицы выполнены шесть прямоугольных окон и три подковообразных выреза. Через них проходят упоры 23 гасителя, которые соединяют переднюю 20 и заднюю 24 пластины демпфера с ведомым диском. В пластинах демпфера и в ведомом диске, как и в ступице, имеются прямоугольные окна, в которых расположены три пары пружин 25 разной упругости и цвета покрытия. Пружины одинакового цвета расположены напротив друг друга. Применение пружин разной и определенной упругости расширяет зону действия демпфера и обеспечивает нужную характеристику его работы. С обеих сторон фланца установлены фрикционные кольца 21: одно стальное, другое из фрикционного материала. Пружинная шайба 27 демпфера через опорное кольцо 26 создает постоянный момент трения между поверхностями фрикционных колец и ступицы. Выключение сцепления осуществляется через механический привод, усилие от которого через рычаг вилки 3 передается на муфту 29 подшипника выключения сцепления. Муфта 29 в сборе с подшипником 4 расположена на направляющей втулке 13. К выступам муфты прижимается пружиной 30 вилка 3 выключения сцепления. Схема сцепления Ваз 2108/2109/21099 1. Картер сцепления; 2. Опорная втулка вала вилки выключения сцепления; 3. Вилка выключения сцепления; 4. Подшипник выключения сцепления; 5. Нажимная пружина; 6. Ведомый диск; 7. Маховик; 8. Нажимной диск; 9. Шкала для проверки момента зажигания; 10. Болт крепления сцепления к маховику; 11. Кожух сцепления; 12. Опорные кольца нажимной пружины; 13. Направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 14. Сальник первичного вала коробки передач; 15. Подшипник первичного вала; 16. Первичный вал; 17. Втулка вала вилки выключения сцепления; 18. Защитный чехол вилки выключения сцепления; 19. Фрикционные накладки ведомого диска; 20. Передняя пластина 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 выключения сцепления; 30. Соединительная пружина вилки и муфты подшипника выключения сцепления. Выбрать другой раздел: Привод сцепления Ваз 2108/2109/21099 Привод сцепления механический тросовый. Педали сцепления и тормоза подвешены к кронштейну 16 на общей оси 18. Кронштейн педалей приварен к щитку передка и к коробке воздухопритока. Каждая из педалей установлена на оси на двух пластмассовых втулках, установленных в ступицах педалей. Между педалью тормоза и щекой кронштейна на оси установлена пластмассовая дистанционная втулка 21. Педаль сцепления расположена на оси между щекой кронштейна и упорной шайбой, установленной под головку оси педалей. Ось удерживается в кронштейне стопорной скобой 17. Верхний конец педали соединяется пальцем с тросом 2, который расположен в оболочке 5, по обо- им концам которой закреплены наконечники. Верхний наконечник 4 расположен в резиновом буфере, а он, в свою очередь, в стальной обойме 3. Буфер упирается торцом в гнездо передка кузова, а хвостовик буфера заходит в отверстие передка, чем обеспечивается фиксация буфера в гнезде. Нижний наконечник 6 оболочки троса зажат в гнезде кронштейна 7 коробки передач двумя гайками 1-1 и фиксируется пластиной 8. Гайками И регулируется ход педали. Конец троса соединяется с поводком 10, в прорезь которого заходит крючок рычага вилки выключения сцепления. Крючок рычага охватывает 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 до упора подшипника выключения сцепления в лепестки нажимной пружины. Ведомый диск под действием усилия нажимной пружины зажимается между поверхностями маховика и нажимного диска. За счет сил трения между поверхностями дисков крутящий момент от маховика и нажимного диска передается на ведомый диск и через детали демпфера на ступицу ведомого диска и на первичный вал коробки передач. Для выключения сцепления нажимают на педаль 1, которая поворачивается на оси 18 и верхним плечом тянет за собой трос. Перемещаясь в оболочке, трос через поводок и рычаг поворачивает вилку выключения сцепления. Вилка перемещает по направляющей втулке муфту с подшипником выключения сцепления, который давит на лепестки нажимной пружины, и она прогибается на опорных кольцах кожуха. При этом наружная кромка пружины перестает давить на нажимный диск и ведомый диск немного отходит от поверхности маховика. Передача крутящего момента на ведомый диск прекращается. Вследствие беззазорного привода уменьшается полный ход педали сцепления и обеспечивается более четкое выключение сцепления, за счет чего улучшаются условия работы синхронизаторов коробки передач. Когда педаль отпускают, то она под усилием пружины 19 возвращается в исходное положение, и подшипник выключения сцепления перестает давить на лепестки нажимной пружины, поэтому она принимает свою первоначальную форму. Оказывая давление, она перемещает нажимный диск в сторону маховика. При нажатии на ведомый диск его волнистая поверхность постепенно становится плоской, позволяя сначала проскальзывать диску, вследствие чего сцепление включается плавно. При этом крутящий момент от маховика передается на кожух и нажимной диск и за счет сил трения на ведомый диск, затем от него через детали демпфера на ступицу ведомого диска и через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач. Крутильные колебания коленчатого вала двигателя поглощаются фрикционным элементом демпфера и пружинами. При изменении крутящего момента ведомый диск вместе с пластинами демпфера перемещается относительно ступицы. При этом между поверхностью ступицы и фрикционными кольцами возникает трение, пружины сжимаются, передавая крутящий момент на ступицу. Ход сжатия пружин зависит от величины передаваемого момента. Поворот ведомого диска с пластинами демпфера относительно ступицы ограничивается упором пальцев в подковообразные вырезы ступицы, после чего сжатие пружин прекращается. У сцепления с беззазорным приводом в исходном положении педали подшипник выключения сцепления упирается в лепестки нажимной пружины, что вызывает их совместное вращение. При выключении сцепления непосредственно начинается рабочий ход, вследствие чего величина полного хода педали уменьшается. Полный ход педали должен составлять 125 - 130 мм. Он регулируется гайками 11, которыми изменяют длину нижней ветви троса. В процессе эксплуатации автомобиля вследствие износа накладок ведомого диска полный ход педали сцепления увеличивается (педаль поднимается). Максимально допустимый ход педали не должен превышать 160 мм. Подшипник выключения сцепления у беззазорного 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 и внутреннее кольцо подшипника выключения сцепления. На автомобилях, выпущенных до 1986 года, устанавливался также механический привод выключения сцепления с зазором между подшипником выключения сцепления и лепестками нажимной пружины и с сервомеханизмом.

Эксплуатационные материалы

В эксплуатационные материалы входят:

1. Кожух сцепления стальной штампованный

2. Нажимная пружина, штампуется из листовой пружинной стали в виде диска

3. Нажимной диск чугунный, имеет приливы для крепления упругих пластин, при помощи которых он крепится к кожуху

4. Ведомый диск стальной, с прикрепленными при помощи заклёпок фрикционными накладками и ступицей

5. Привод выключения сцепления механический, состоит из:

· Троса с защитным резиновым чехлом

· Вилка выключения сцепления

· Педаль сцепления

Техническое обслуживание

В процессе эксплуатации автомобиля с износом накладок ведомого диска педаль сцепления приподнимается, ее полный ход увеличивается. Чтобы измерить свободный ход педали сцепления, ставим линейку и запоминаем, где находится центр площадки педали сцепления. Затем медленно нажимаем на педаль, стараясь определить точку, начиная с которой для дальнейшего нажатия на педаль сцепления требуется определенное усилие. Расстояние между центром ненажатой педали и центром педали в точке начала сопротивления нажатию и есть свободный ход педали сцепления. В случае отсутствия свободного хода сцепление пробуксовывает , при слишком большом свободном ходе сцепление «ведёт», то есть, не выключается полностью.

Проверка технического состояния

Убедиться, что сцепление пробуксовывает, можно следующим образом. При работающем двигателе ставим автомобиль на ручной тормоз и включаем передачу. Затем, плавно нажимая на газ, медленно отпускаем сцепление. Если при полностью отпущенной педали сцепления и нажатом газу двигатель не останавливается, сцепление пробуксовывает. Если же в этой ситуации работа двигателя прекращается, то сцепление действует нормально. Специфический запах гари фрикционных накладок, замедленный разгон автомобиля при больших оборотах двигателя, затруднённое преодоление подъёмов имеют причиной неполоного включение сцепления.

Основные неисправности

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Снимите с автомобиля ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 коробку передач

2.

2. Установите оправку в отверстие нажимного диска.

ПРИМЕЧАНИЕ

Снять сцепление можно и без оправки, но при этом придерживайте ведомый диск сцепления - ведомый диск может выпасть из кожуха сцепления.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ

Оправку для центрирования ведомого диска можно изготовить по размерам первичного вала или использовать вместо оправки старый первичный вал коробки передач.

3. Отверните шесть болтов крепления кожуха сцепления. Снимите кожух сцепления в сборе с нажимным диском и ведомым диском, установленным внутри кожуха сцепления. Придерживайте при этом ведомый диск сцепления, иначе ведомый диск может выпасть.

ПРИМЕЧАНИЕ

При отворачивании болтов крепления кожуха сцепления заблокируйте маховик с помощью отвертки.

Для упора отвертки установите один болт крепления картера сцепления (для наглядности операция показана на снятом двигателе).

4. Трещины на деталях ведомого диска не допускаются. Проверьте износ фрикционных накладок 1. Если головки заклепок 2 углублены на расстояние менее 0,2 мм, поверхность фрикционных накладок замаслена или ослаблены заклепочные соединения, то ведомый диск сцепления необходимо заменить. Проверьте надежность фиксации демпферных пружин 3 в гнездах ступицы ведомого диска, при сломанных демпферных пружинах ведомый диск сцепления необходимо заменить.

5. Проверьте биение ведомого диска, если при визуальном осмотре обнаружено коробление ведомого диска. Если биение ведомого диска превышает 0,5 мм, замените ведомый диск сцепления.

6. Осмотрите рабочие поверхности трения маховика и нажимного диска сцепления, обратив внимание на отсутствие глубоких рисок, задиров, забоин, явных следов износа и перегрева. Замените дефектные узлы.

7. При ослаблении заклепочных соединений 1 деталей кожуха и нажимного диска сцепления замените кожух с нажимным диском в сборе. Внешним осмотром оцените состояние диафрагменной пружины 2 нажимного диска сцепления. Наличие трещин на диафрагменной пружине не допускается. Места контакта лепестков пружины с выжимным подшипником выключения сцепления должны находиться в одной плоскости и не иметь явных следов износа (величина износа не должна превышать 0,8 мм). В противном случае замените кожух с нажимным диском сцепления в сборе.

8. Внешним осмотром оцените состояние опорных колец нажимной пружины. Кольца нажимной пружины не должны иметь трещин и следов износа. В противном случае замените кожух с нажимным диском в сборе.

Рис. 5.4. Проверка состояния ведущего диска сцепления: А, В, С - контролируемые размеры; 1 - нажимная пружина; 2 - кожух; 3 - нажимной диск; 4 - промежуточное кольцо

9. Для проверки ведущей части сцепления закрепите нажимной диск 3 (рис. 5.4) в сборе с нажимной пружиной 1 и кожухом 2 на приспособление с промежуточным кольцом 4 толщиной В=(8,3±0,04) мм. Это приспособление заменяет маховик с ведомым диском сцепления.

Выключите сцепление три раза ходом выключения 8-9 мм, прикладывая нагрузку к лепесткам нажимной пружины 1 на диаметре С=34 мм. При этом проверьте, чтобы:

- ходу выключения (8,0+0,1) мм соответствовал ход нажимного диска не менее 1,4 мм;

- разность значений отхода нажимного диска 3 была не более 0,25 мм;

- размер А находился в пределах 29-31 мм;

- нагрузка на лепестках нажимной пружины 1 на диаметре С при ходе (8,0+0,1) мм была не более 1100 Н, пик нагрузки выключения не более 1300 Н.

10. Перед установкой сцепления на автомобиль ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 проверьте легкость перемещения ведомого диска по шлицам первичного вала коробки передач. При необходимости устраните причины заедания или замените дефектные детали.

11. Обратите внимание, чтобы при установке ведомого диска сцепления в кожух нажимного диска сцепления более выступающая часть ступицы была направлена в сторону нажимной пружины.

12. Вставьте центрирующую оправку в шлицы ведомого диска со стороны нажимной пружины.

13. Установите сцепление на маховик по трем центрирующим штифтам (показаны стрелками) и заверните равномерно по диагонали шесть болтов крепления сцепления к маховику, удерживая маховик от проворачивания. После этого выньте центрирующую оправку и установите коробку передач.

Инструменты применяемые при работе и т.о автомобиля

Рожковый ключ: № 8,10,14,17. + удлинитель и вороток.

Торцевой ключ: № 8,10,14,17,19.

Отвертка « - »

Линейка 30 см ( рулетка )

Размещено на Allbest.ru