HKD260型重型自卸(汽車離合器設(shè)計(jì))【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 重型自卸 (汽車離合器設(shè)計(jì) ) 摘要 離合器作為直接連接發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)一個(gè)獨(dú)立存在的總成 從動(dòng)部分 ,壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分 .。 主動(dòng)部分 ,從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu) 正是這四部分機(jī)構(gòu)之間相互協(xié)調(diào)配合 ,已達(dá)到汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合 ,換檔式將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離 ,減少變速箱內(nèi)齒輪的沖擊。 本文介紹了近年來(lái)發(fā)展的新型拉式膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，并與傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器進(jìn)行了對(duì)比。在 相同的約束條件下，優(yōu)化后的拉式膜片彈簧，無(wú)論是在后備系數(shù)的穩(wěn)定性、膜片的最大當(dāng)量應(yīng)力方面，還是在分離力的大小方面，均優(yōu)于推式膜片彈簧。然后，對(duì)于拉式膜片彈簧的載荷 變形特性作了詳細(xì)分析。在分析的基礎(chǔ)上，闡述了拉式膜片彈簧基本參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)。由于拉式膜片彈簧離合器具有許多優(yōu)點(diǎn)，故拉式膜片彈簧離合器是一種很有發(fā)展前途的汽車離合器。 關(guān)鍵詞：壓緊機(jī)構(gòu)，離合器，膜片彈簧，新型 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 F F he is an to is is in to is a of of of In of of in by is in of of of of of in on of of is a 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 目 錄 前 言 . 1 第一章 離合器概述 . 3 合器的主要結(jié)構(gòu) . 3 合器機(jī)構(gòu)的選擇 . 5 合器的工作原理 . 7 第二章 離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 8 合器設(shè)計(jì)要求 . 8 合器參數(shù)的選擇 . 8 動(dòng)盤總成 . 12 盤和離合器設(shè)計(jì)計(jì)算 . 14 片彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 15 轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)計(jì)算 . 18 合器操縱設(shè)計(jì) . 18 第三章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 向傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 字軸設(shè)計(jì)計(jì)算 . 21 字軸滾針軸承計(jì)算 . 22 向節(jié)叉的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 23 動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算 . 26 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 管強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 . 28 動(dòng)花鍵軸計(jì)算 . 29 結(jié)論 . 30 參考文獻(xiàn) . 31 致謝 . 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 前 言 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽車工業(yè)也在慢慢崛起，汽車在我們?nèi)粘Ｉ钪姓紦?jù)了越來(lái)越重要的地位，車輛給人們出行帶來(lái)了極大地方便，因此汽車工業(yè)也被國(guó)家放在了極其重要的地位，像吉利收購(gòu)沃爾沃表明了我們國(guó)內(nèi)企業(yè)正在逐步強(qiáng)大，因此能夠選擇車輛工程專業(yè)也是我認(rèn)為一個(gè)非常正確的選擇，而汽 車設(shè)計(jì)室我們車輛工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)時(shí)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展 ,離合器也在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高 ,以適應(yīng)新的使用條件。從國(guó)外的發(fā)展動(dòng)向來(lái)看 ,汽車的性能在向高速發(fā)展 ,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高 ,載重汽車趨于大型化 ,國(guó)內(nèi)情況也類似于此。另外 ,離合器的使用條件也日酷一日。因此 ,增加離合器的傳扭能力 ,提高其使用壽命 ,簡(jiǎn)化操作已成為離合器目前發(fā)展的趨勢(shì)。 離合器的結(jié)構(gòu)形式雖然可以各不相同 ,但在使用中對(duì)它們的基本要求卻是一致的。對(duì)汽車離合器的基本要求有以下幾點(diǎn) : 能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩 ; 接合 時(shí)要平順、柔和 ,使汽車起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊 ; 分離時(shí)要迅速?gòu)氐?; 離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小 ,以減輕汽車起步和換檔時(shí)變速器齒輪輪齒間的沖擊 ,方便換檔 ; 離合器的通風(fēng)散熱應(yīng)良好 ; 高速回轉(zhuǎn)時(shí)要具有可靠的強(qiáng)度 ,應(yīng)注意平衡問(wèn)題和離心力的影響 ; 應(yīng)使汽車傳動(dòng)系避免共振 ,并具有吸收振動(dòng) ,緩和沖擊和減少噪音的能力 ; 操縱輕便 ; 離合器的工作性能應(yīng)保持穩(wěn)定 ,這就要求作用在摩擦片上的總壓力要不因摩擦表面的磨損而變化 ,或者變化較小 ; 要求使用壽命長(zhǎng)。此外 ,離合器也要盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,緊湊 ,制造工藝性好 ,維修 方便 ,重量輕等等。 基于上述要求 ,離合器的壓緊彈簧從普遍采用的圓柱螺旋彈簧改為膜片彈簧 ,其利甚多。首先 ,膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用 ,使零件數(shù)量減少 ,重量減輕 ,離合器結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化 ,并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。其次 ,由于膜片彈簧與壓盤以整個(gè)圓周接觸 ,使壓力分布均勻 ,摩擦片的接觸良好 ,磨損均勻 ,再者 ,由于膜片彈簧具有非線性的特性 ,因此 ,可設(shè)計(jì)成當(dāng)摩擦片磨損后 ,彈簧壓力幾乎可以保護(hù)不變 ,且可減輕分離離合器時(shí)的踏板力 ,使操縱輕便。另外 ,膜片彈簧的安裝集團(tuán)對(duì)離合器軸的中心線來(lái)說(shuō)是對(duì)稱的 ,因買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 此它的壓緊力 實(shí)際上不受離心力的影響。 膜片彈簧與螺旋彈簧的對(duì)比： 1、 制造工藝方面 膜片彈簧由彈簧鋼板沖制而成 ,而螺旋彈簧由鋼絲卷繞而成 ,相比之下前者制造工藝性好。 2、 零件數(shù)量方面 膜片彈簧本身帶有分離爪 ,勿須另加分離桿 ,且一個(gè)離合器只用一張膜片彈簧作為壓緊彈簧 ;而螺旋彈簧要另加分離桿 ,且一個(gè)離合器要用若干個(gè)螺旋彈簧作為壓緊彈簧。相比之下前者零件數(shù)量少 ,結(jié)構(gòu)緊湊 ;后者零件數(shù)量多。零件數(shù)量少者 ,拆裝、維修方便省時(shí) ;零件數(shù)量多則費(fèi)時(shí)。 3、其他方面 (1) 螺旋彈簧其彈性特性為線性的 ,因此離合器的調(diào)整比較容易。而膜片彈簧其彈性特性為非線性的 ,因而離合器的調(diào)整較困難。不過(guò) ,適當(dāng)選取 H/ h 的值 ,適合汽車離合器使用的膜片彈簧總可以制造出來(lái) ,只要我們掌握了膜片彈簧的特性 ,離合器調(diào)整問(wèn)題也可隨之解決。 (2) 膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧的制造成本高一些 ,但壽命也比螺旋彈簧長(zhǎng)一些。另外 ,膜片彈簧不受離心力的影響 ,而螺旋彈簧要受離心力影響 ,特別是高速旋轉(zhuǎn)時(shí) ,其影響不可忽視。 現(xiàn)代汽車向高速發(fā)展 ,離合器也向高速發(fā)展 ,壓緊彈簧在高轉(zhuǎn)速下工作 ,膜片彈簧的優(yōu)越性會(huì)隨之顯示出來(lái)。膜片彈簧取代螺旋彈簧作為離合器壓緊彈簧勢(shì)所必然。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 第一章 離合器概述 合器的主要結(jié)構(gòu) 一、 主動(dòng)部分 主動(dòng)部分包括飛輪、離合器蓋、壓盤等機(jī)件組成。這部分與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連在一起。離合器蓋與飛輪靠螺栓連接，壓盤與離合器蓋之間是靠壓盤上的凸臺(tái)和離合器蓋上的窗口傳遞轉(zhuǎn)矩的。 二、 從動(dòng)部分 從動(dòng)部分是由單片、雙片或多片從動(dòng)盤所組成，它將主動(dòng)部分通過(guò)摩擦傳來(lái)的動(dòng)力傳給變速器的輸入軸。從動(dòng)盤由從動(dòng)盤本體，摩擦片和從動(dòng)盤轂三個(gè)基本部分組成。為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向的共振，緩和傳動(dòng)系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動(dòng)盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器。 三、 扭轉(zhuǎn) 減振器 離合器接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤傳給了從動(dòng)盤兩側(cè)的摩擦片，帶動(dòng)從動(dòng)盤本體和與從動(dòng)盤本體鉚接在一起的減振器盤轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)盤本體和減振器盤又通過(guò)四個(gè)減振器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動(dòng)盤轂。因?yàn)橛袕椥原h(huán)節(jié)的作用，所以傳動(dòng)系受的轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊可以在此得到緩和。傳動(dòng)系中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)會(huì)使從動(dòng)盤轂相對(duì)于從動(dòng)盤本體和減振器盤來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，夾在它們之間的減震阻尼片靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，將扭轉(zhuǎn)振動(dòng)衰減下來(lái)。 為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動(dòng)盤在軸向具有一定彈性。為此，往往在動(dòng)盤本體圓周部分，沿徑向和周向切 槽。再將分割形成的扇形部分沿周向翹曲成波浪形，兩側(cè)的兩片摩擦片分別與其對(duì)應(yīng)的凸起部分相鉚接，這樣從動(dòng)盤被壓縮時(shí)，壓緊力沿翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達(dá)到接合柔和的效果。 四、彈簧布置形式的選擇 周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 因此用較為廣泛。壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱退火，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力隨之降低。此外，彈簧靠到它的定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損，甚至出現(xiàn)彈簧斷裂的現(xiàn)象。 中央彈簧 離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，此結(jié)構(gòu)軸向尺寸較大。 膜片彈簧的結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)是采用一個(gè)膜片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋彈簧和分離杠桿。起結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下： 1、膜片彈簧的軸向尺寸較小而徑向尺寸很大 ,這有利于在提高離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力的情況下離合器的軸向尺寸。 2、膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，故不需專門的分離杠桿，使離合器結(jié)構(gòu)大大的簡(jiǎn)化，零件數(shù)目少，質(zhì)量輕。 3、由于膜片彈簧軸向尺寸小，所以可以適當(dāng)增加壓盤的厚度，提高熱容量；而且還可以在壓盤上增設(shè)散熱筋及在離合器蓋上開(kāi)設(shè)較大 的通風(fēng)孔來(lái)改善散熱條件。 4、膜片彈簧離合器的主要部件形狀簡(jiǎn)單，可以采用沖壓加工，大批量生產(chǎn)時(shí)可以降低生產(chǎn)成本。 故在本設(shè)計(jì)中選用了膜片彈簧離合器。 離合器按它的結(jié)構(gòu)形式選擇 根據(jù)膜片彈簧分離指在分離時(shí)所受的力是推力還是受拉力，可分為推式和拉式彈簧離合器。拉式與推式離合器最明顯的特征就是膜片彈簧安裝方向相反。 拉式膜片彈簧離合器與推式有其明顯的優(yōu)點(diǎn)： 1、減少中間支撐，零件數(shù)目相對(duì)要少。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊、質(zhì)量較輕。 2、由于取消了中間支撐，減少了摩擦損失，傳動(dòng)效率高，使分離時(shí)的踏板力更少， 3、拉式膜片彈 簧無(wú)論在接合還是在分離時(shí)，膜片彈簧都與離合器蓋接觸，不會(huì)產(chǎn)生噪聲和沖擊。 4、由于拉式膜片彈簧是以其中部壓緊壓盤，在壓盤大小相同的條件下可使用直徑相對(duì)較大的膜片彈簧，從而實(shí)現(xiàn)在不增加分離時(shí)的操縱力的前提下，提高壓盤的壓緊力和傳遞轉(zhuǎn)矩的能力；或在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的條件下，減小壓買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 盤的尺寸。 5、使用壽命相對(duì)要長(zhǎng)。所以在本設(shè)計(jì)中選擇拉式離合器。 五、 操縱機(jī)構(gòu) 操縱機(jī)構(gòu)是為駕駛員控制離合器分離與接合程度的一套專設(shè)機(jī)構(gòu)，它是由位于離合器殼內(nèi)的分離杠桿（在膜片彈簧離合器中，膜片彈簧兼起分離杠桿的作用）、分離軸承、分離套 筒、分離叉、回位彈簧等機(jī)件組成的分離機(jī)構(gòu)和位于離合器殼外的離合器踏板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、助力機(jī)構(gòu)等組成。 合器的結(jié)構(gòu)選擇 汽車離合器大多數(shù)是盤形摩擦離合器，按其從動(dòng)盤數(shù)目可分為單片、雙片、和多片三類；根據(jù)使用的壓緊彈簧布置形式不同，可分為圓周布置、中央布置和斜向布置等形式；根據(jù)使用的壓緊彈簧不同，可分為圓柱螺旋彈簧、圓錐螺旋彈簧和膜片彈簧離合器；根據(jù)分離時(shí)所受作用力的方向不同，可分為拉式和推式。由上可知，本次設(shè)計(jì)選用拉式離合器。再設(shè)計(jì)離合器時(shí)主要根據(jù)車性的類別、使用要求、制造條件以及“三化”要 求等，合理選擇離合器的結(jié)構(gòu)。 一、 從動(dòng)盤的選擇 對(duì)乘用車和最大總質(zhì)量小于 6t 的商用車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置尺寸容許的條件下，離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，在使用時(shí)能保證分離徹底，采用軸向有彈性的從動(dòng)盤可保證結(jié)合平順。 雙片離合器與單片離合器相比，由于摩擦面積增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；結(jié)合更為平順、柔和；在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較??；中間壓盤通風(fēng)散熱較差，容易引起摩擦片過(guò) 熱，加快其磨損甚至損壞；分離行程較大，不易分離徹底，所以設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)圖上必須采取相應(yīng)的措施；軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大。這種結(jié)構(gòu)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場(chǎng)合。 由于本次設(shè)計(jì)的自卸車轉(zhuǎn)矩較大，所以采用雙片離合器。 二 、 驅(qū)動(dòng)方式的選擇 壓盤的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊 釘式、鍵塊式和傳動(dòng)片多種。窗深入離合器蓋對(duì)應(yīng)的窗孔中。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在使用中因接觸表面磨損間隙不斷增大，從而定心精度不段降低，平衡性惡化。 銷釘式一般用與雙盤離合器中，鍵塊式一般用驅(qū)動(dòng)中間壓盤。 傳動(dòng)片式驅(qū)動(dòng)方式中傳動(dòng)片大都為周向布置，周向布置的傳動(dòng)片常用 3或 4 組，每組 2，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)片受拉。傳動(dòng)片式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)摩擦和磨損，無(wú)傳動(dòng)間隙、效率高、無(wú)噪聲、定心精度高，使用平衡性好。 采用傳動(dòng)片式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 三、 分離軸承的選擇 在汽車離合器中采用的分離軸承多為徑向止推軸承和止推軸承。前者適用于高轉(zhuǎn)速、低軸荷的情況。后者則適用于低轉(zhuǎn)速、高軸向負(fù)荷的情況。因?yàn)榉蛛x軸承與膜片彈簧間有周向滑動(dòng)，同時(shí)也有徑向滑動(dòng)。當(dāng)兩者在旋轉(zhuǎn)不同心時(shí)，徑向滑動(dòng)加劇。為了消除因不同心引起的磨損，近年來(lái)在膜 片彈簧離合器中廣泛采用自動(dòng)調(diào)心式分離軸承。 本次設(shè)計(jì)采用拉式自動(dòng)調(diào)心式分離軸承裝置。 四 、 從動(dòng)片 從動(dòng)片由摩擦片、傳動(dòng)鋼片、減震器和花鍵轂組成。 1. 摩擦片 在性能上的要求有摩擦系數(shù)穩(wěn)定，工作溫度，滑磨速度，單位壓力的變化對(duì)性能影響??；足夠的耐磨性；足夠的機(jī)械強(qiáng)度；熱穩(wěn)定性，磨合性能好；并且有利于接合平順；長(zhǎng)期停放，摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象。 離合器所用摩擦片所用的材料有石棉基、燒結(jié)金屬、金屬陶瓷等材料。其中石棉基摩擦材料價(jià)格低，密度小，應(yīng)用廣泛。而在工作條件惡劣，工作溫度很高的離合器中，燒結(jié)金屬 和金屬陶瓷材料應(yīng)用較多，故其耐高溫耐磨性好，傳熱性好，摩擦系數(shù)較高，允許較大的單位壓力。但這種材料價(jià)格較高，密度大，不能保證柔和接合。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體性能指標(biāo)和汽車的使用條件選買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 用石棉基摩擦材料。 摩擦片與傳動(dòng)鋼片的鏈接有鉚接法和粘結(jié)法。鉚接發(fā)連接可靠，更換摩擦片方便，適宜在傳動(dòng)鋼片上裝波形彈簧片以獲得軸向彈性，應(yīng)用廣泛。粘接法雖可充分利用摩擦片厚度，增加摩擦面積，但摩擦片更換不便，無(wú)法在傳動(dòng)鋼片上裝波形彈簧片以獲得軸向彈性。 故采用鉚接法 2減震器 扭轉(zhuǎn)減震器的主要有彈性元件和阻尼元件組成。為了避免 不利的傳動(dòng)吸共振，降低傳動(dòng)系噪聲，可采用兩三組剛度不同的彈簧，并將裝彈簧的窗口長(zhǎng)度做成尺度寸不一，利用彈簧先后起作用的方法獲得邊剛度特性。減震器中的阻尼元件常采用摩擦片，靠傳動(dòng)鋼片與減震盤間的連接鉚釘建立正壓力，這種方案簡(jiǎn)單。 合器的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪是離合器的主動(dòng)件，帶有摩擦片的從動(dòng)盤和從動(dòng)轂借滑動(dòng)花鍵與從動(dòng)軸（即變速器的主動(dòng)軸）相連。壓緊彈簧則將從動(dòng)盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩即靠飛輪與從動(dòng)盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動(dòng)盤上，再由此經(jīng)過(guò)從動(dòng)軸和傳動(dòng)系中一系列部件傳給驅(qū)動(dòng)輪。壓緊彈簧的 壓緊力越大，則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大。 由于汽車在行駛過(guò)程中，需經(jīng)常保持動(dòng)力傳遞，而中斷傳動(dòng)只是暫時(shí)的需要，因此汽車離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分是經(jīng)常處于接合狀態(tài)的。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即是為了適應(yīng)這一要求。當(dāng)希望離合器分離時(shí)，只要踩下離合器操縱機(jī)構(gòu)中的踏板，套在分離套筒的環(huán)槽中的撥叉便推動(dòng)分離叉克服壓緊彈簧的壓力向松開(kāi)的方向移動(dòng)，而與飛輪分離，摩擦力消失，從而中斷了動(dòng)力的傳遞。 當(dāng)需要重新恢復(fù)動(dòng)力傳遞時(shí)，為使汽車速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化比較平穩(wěn)，應(yīng)該適當(dāng)控制離合器踏板回升的速度，使從動(dòng)盤在壓緊彈簧壓力作 用下，向接合的方向移動(dòng)與飛輪恢復(fù)接觸。二者接觸面間的壓力逐漸增加，相應(yīng)的摩擦力矩也逐漸增加。當(dāng)飛輪和從動(dòng)盤接合還不緊密，二者之間摩擦力矩比較買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 小時(shí)，二者可以不同步旋轉(zhuǎn)，即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動(dòng)盤接合緊密程度的逐步增大，二者轉(zhuǎn)速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時(shí)，汽車速度方能與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。 第二章 離合器設(shè)計(jì)計(jì)算 合器設(shè)計(jì)要求 一、 能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩； 二、 接合過(guò)程要平順柔和，使汽車起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊； 三、 分離時(shí)要迅速?gòu)氐祝?四、 離合器 從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換檔時(shí)變速器輪齒間的沖擊力并方便換檔； 五、 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有可靠的強(qiáng)度，應(yīng)注意平衡并免受離心力的影響； 六、 應(yīng)使汽車傳動(dòng)系避免共振，具有吸收振動(dòng)，沖擊和減小噪聲的能力； 七、操縱輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。 以上這些要求中最重要的是使用可靠，壽命長(zhǎng)以及生產(chǎn)和使用中的良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)。 合器參數(shù)的選擇 一、摩擦片外徑的確定 摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)和使用壽命，她和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要參數(shù)，按發(fā) 動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 )(來(lái)選定 D 時(shí)，有下列公式可得： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 D = 錯(cuò)誤 !未指定書簽。3 30 )1(12 m e = （ 2 1） 當(dāng)摩擦片外徑 D 確定后，摩擦片內(nèi)徑 d 可根據(jù) d/D 在 間來(lái)確定。 取 c = d/D = d = 摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，選取標(biāo)準(zhǔn)摩擦片外徑 D=430徑d=230度 h=4外徑之比 C=100060 =5m/s （ 2 2） 式中： D 摩擦片外徑， N 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速， r/V 摩擦片最大圓周速度， m/s; 即滿足設(shè)計(jì)要求。 二、離合器后備系數(shù) 的確定 后備系數(shù) 是離合器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)到的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇 時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 摩擦片在使用中磨損后，離合器還能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； 要能防止離合器滑磨過(guò)大； 要能防止傳動(dòng)系過(guò)載。 為可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過(guò)大， 不易選取太小，當(dāng)使用條件惡劣，為提高起步能力，減小離合器滑磨， 應(yīng)選取大些；采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)， 選取值應(yīng)大些；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩 波動(dòng)越小， 可選取小些。 考慮以上影響因素和 所設(shè)計(jì)車型為重型自卸車 ，根據(jù) 的取值范圍 =4，同時(shí)參考其它同類車型選取 3 。 三、單位壓力0取時(shí)應(yīng)考慮買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 離合器的工作條件，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小， 摩擦片尺寸，材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。離合器使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小時(shí)，0 當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為降低摩擦片外源出的熱負(fù)荷，0備系數(shù)較大時(shí)，可適當(dāng)增大0P。 采用石棉基材料時(shí)， M 。 四、離合器壓盤力的計(jì)算 摩擦離合器是靠摩擦表面的摩擦力矩來(lái)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的。離合器的靜摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為： cc (2 3) 式中：為靜摩擦力矩，單位 F 摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，取 f=F 壓盤施加在摩擦面上的工作壓力，單位： N; Z 摩擦面數(shù)，為從動(dòng)盤數(shù)兩倍。 Z=2; 摩擦片的平均摩擦半徑，單位： 假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有： 4 )(2200 （ 2 4） 式中 ：0位： D 摩擦片外徑，單位： d 摩擦片內(nèi)徑，單位： 摩擦片的平均摩擦半徑 據(jù)壓力均勻的假設(shè)，可表示 )(3 2233 （ 2 5）將式（ 3 4）與（ 3 5）代入（ 3 3）得： )1(12 330 T c （ 2 6） 式中： c 摩擦片內(nèi)外徑之比， c=0 之間。 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 時(shí) T （ 2 7）則根據(jù)以上相應(yīng)計(jì)算公式及相關(guān)數(shù)據(jù)可得： 由（ 3 7）得：T =31100=3300 由（ 3 6） 驗(yàn)算單位壓力0P，則： )30 P 在所要求范圍內(nèi)。 由式（ 3 5）： mR c 16 2 33 由公式（ 3 3）： 3 3300 五、單位面積滑磨功 為了減少汽車起步過(guò)程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過(guò)高而發(fā)生燒傷，每一次接合的單位摩擦面計(jì)劃磨功應(yīng)小于其需用值，即： )( 4 22 w （ 2 8） 式中 : w 單位摩擦面積滑磨功（ )/ 2w 許用單位摩擦面積劃磨功 )/( 2重型貨車：w=; Z 摩擦面數(shù)， Z=4; D 摩擦片外徑， D=430d 摩擦片內(nèi)徑， d=230W 汽車起步時(shí)離合器接合一次產(chǎn)生總滑磨功（ J） 汽車起步時(shí)離合器接合一次產(chǎn)生總滑磨功（ J）為： 2202221800 （ 2 9） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 式中：位： . 0000； r 位（ m） 95 ； i ； 0i； 500 。 由公式（ 3 9）可得： W = 18002 =J) 由公式（ 3 8）可得： )/(30430( 2 3 9 74 222 即 2/ 滿足要求。 六、單位面積傳遞的轉(zhuǎn)矩0 為了反映離合器傳遞轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過(guò)載的能力，單 位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值，即 )( 4 0220 T （ 2 10） 式中各參數(shù)以及數(shù)值與前計(jì)算相同，則： 22220 /)2 3 04 3 0( 3 0 04 c 即 2200 / 。滿足要求。 動(dòng)盤總成 從動(dòng)盤有兩種結(jié)構(gòu)型式，帶扭轉(zhuǎn)減震器的和不帶扭轉(zhuǎn)減震器的 。本次設(shè)計(jì)從動(dòng)盤為帶扭轉(zhuǎn)減震器的型式。 從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求： 為了減少變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊，從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能?。?買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 為了保證汽車 平穩(wěn)起步，摩擦面片上的壓力分布更均勻等，從動(dòng)盤應(yīng)具有軸向彈性； 為了避免傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，從動(dòng)盤中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減震器； 具有足夠的抗爆裂強(qiáng)度。 一、從動(dòng)片 ： 設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)，應(yīng)盡量減輕其重量，并應(yīng)使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)片一般都做得比較薄，的鋼板沖制而成。本次設(shè)計(jì)的重型自卸車車行使速度較低，最高車速不超過(guò) 55Km/200 。故取從動(dòng)片厚度為 為了使離合器接合 平順，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)。這樣，在離合器的接合過(guò)程中，助動(dòng)盤和從動(dòng)盤之間的壓力是逐漸增加的。 具有軸向彈性的從動(dòng)片有整體式、分開(kāi)式和組合式三種型式。比較三種形式的優(yōu)缺點(diǎn)，本次所設(shè)計(jì)從動(dòng)片采用整體式彈性從動(dòng)片。整體式彈性從動(dòng)片能達(dá)到軸向彈性的要求，且生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。 二、變速器第一軸軸徑的計(jì)算 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： T （ 2 11） 式中： T T 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩， 3 對(duì)于實(shí)心軸，將 16/3 代入（ 3 11）可得： 33 3109 55 0( 5 （ 2 12） 由1095 50 可得： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 21 0 0 3 初選 d=42 三、從動(dòng)盤轂 ： 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是經(jīng)從動(dòng)盤轂的花鍵空輸出，變速器輸入軸就插在該花鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤轂和變速器輸入州的花鍵接合方式采用齒側(cè)定心的矩形花鍵。 設(shè)計(jì)花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)參照國(guó)標(biāo) 花鍵標(biāo)準(zhǔn)，從動(dòng)盤轂花鍵尺寸如下：花鍵齒數(shù)： n=18;花鍵外徑： D=52鍵內(nèi)徑 :d=41齒厚： b=6有效尺長(zhǎng)： l=65為了保證從動(dòng)盤轂在變速器輸入軸上滑動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生歪斜，影響離合器的徹的分離，從動(dòng)盤轂的軸向長(zhǎng)度不宜過(guò)小，一般取其尺寸與花鍵外徑大小相同，對(duì)在復(fù)雜情況下工作的離合器，其盤 轂長(zhǎng)度更大。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過(guò)大而全破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算。由公式： （ 2 13） 式中 :P 花鍵的齒側(cè)面壓力，由下式確定： e)(4 （ 2 14） 式中： d,D 花鍵的內(nèi)外徑， n 花鍵齒數(shù)； h 花鍵工作高度 ,D+d)/2; l 花鍵有效長(zhǎng)度， m. 由已知條件： 42 1 5 0 54)0 4 1 1 0 04 50 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 從動(dòng)盤轂由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)20所選花鍵尺寸滿足要求。 盤和離合器蓋計(jì)算 一、壓盤幾何尺寸的確定： 在摩擦片的尺寸確定后，與它摩擦相接觸的壓盤內(nèi)外徑尺寸也就基本確定下來(lái)了。這樣，壓盤幾何尺寸最后歸結(jié)為如何去確定它的厚度。 壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)： 1）壓盤應(yīng) 具有足夠的質(zhì)量，使每次接合時(shí)的溫聲不致過(guò)高： 2)壓盤營(yíng)具有較大的剛度，以保證在受熱的情況下不致因產(chǎn)生翹曲變形而影響離合器的徹底分離和磨擦片的均勻壓緊。 鑒于以上兩原因，本次設(shè)計(jì)壓盤厚度取 20初步確定壓盤厚度以后，應(yīng)校核離合器接合一次時(shí)的溫升，它不應(yīng)超過(guò) 08 。 校核計(jì)算公式： （ 2 15） 式中： L 滑磨功， ； c 壓盤的熱容量，對(duì)鑄鐵壓盤： )./( ； m 壓盤質(zhì)量， 9 3 二、離合器蓋設(shè)計(jì) ： 離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過(guò)它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤。此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承殼體。離合器分離桿支承買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 在離合器蓋上，如果蓋的剛度不夠，則當(dāng)離合器分離時(shí)，可能會(huì)使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會(huì)降低離合器操縱部分的傳動(dòng)效率，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會(huì)造成變速器換擋困難。 離合器蓋常采用厚度越為 的碳鋼板沖壓而成。 片彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、主要參數(shù)的選擇 厚 h 為 24，所以 參數(shù)選為： h= H=（ h=34，取為 8。 H/h=2。 2、 比值 R/r 及 R， r 的選擇 ： 因?yàn)槟Σ疗钠骄霃剑?4 230430 =165 研究表明： R/r 越大，彈簧材料利用率于低，彈簧越硬彈性曲線受直徑誤差的影響越大，且應(yīng)力越高。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求， R/r 一 以： R=212 r=165 R/r= 3、 a 的選擇 a 值一般在 009 15 范圍內(nèi) a= 故符合要求。 4、 n 的選擇 n 取為 18。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì) 5、約束條件 應(yīng)保證所設(shè)計(jì)的彈簧工作壓緊力與要求壓緊力相等，即 1 1587 N 為了保證各工作點(diǎn)有較合適的工作位置，應(yīng)正確選擇 1B 相對(duì)與 1H 的位置，一般： 110 1 111 1 12 . 8 8 6 7 4( ) ( ) 0 . 8 2 45 . 1 8 4 7 6 r 故符合要求。 為了摩擦片磨損后仍能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并考慮到摩擦因數(shù)的下降，應(yīng)使： 11 因 1 11587 故符合要求。 為了滿足離合器使用性能的要求應(yīng)使： 1 9 0015()r 因 故符合要求。 彈簧各部分有關(guān)尺寸應(yīng)符合一定的范圍內(nèi)，即： 1 1 03 。故符合要求。 為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，應(yīng)使： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 1()42D d 因 2151 故符合要求。 6.、 根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置的要求 ,應(yīng)使 110170604 符合要求。 7、磨片彈簧的分離指起分離杠桿作用 ,因此其杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取 ,即： 轉(zhuǎn)減震器計(jì)算 一、極限轉(zhuǎn)矩 極限轉(zhuǎn)矩為減震器在消除限位銷與從動(dòng)盤轂缺口間的間隙時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 。 T j =3000N/m 二、減震彈 簧的位置半徑 。R ： R。 =69、減震彈簧個(gè)數(shù) Z：摩擦片外徑 D=430據(jù)推薦選取減震彈簧個(gè)數(shù) Z=8。 四、減震彈簧總壓力 P ：當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除，減震彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)最大值 ，減震彈簧受到的壓力 P 為： 0 8 5 . 5 / 0 . 0 4 2 5 1 9 1 0 . 5 9 R N 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 單個(gè)減震彈簧壓力： 6 1 9 1 0 . 5 9 / 6 3 1 8 . 4 3P P N 合器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、踏板位置 離合器踏板位置以人體左右對(duì)稱中心外準(zhǔn)向左移 80為離合器踏板中心線的位置 。 二、踏板行程 離合器踏板最大行程是指從踏板最高點(diǎn)所劃過(guò)的距離。踏板最大行程應(yīng)小于 175 三、踏板力 對(duì)于一定的離合器總成，離合器踏板力取決于離合器分離軸承的輸出力及操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比，加大傳動(dòng)比會(huì)使踏板力減小但行程增加。踏板力大小直接影響到對(duì)離合器操縱的輕便性。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于轎車和輕型 卡車，其踏板力為：輕的踏板力小于 100N ，較重的踏板力大于 130N 。 四、離合器操縱傳動(dòng) 常用的離合器操縱傳動(dòng)由機(jī)械式和液壓式。本次設(shè)計(jì)采用液壓式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 第三章 傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)軸總成主要由傳動(dòng)軸及其兩端焊接的花鍵軸和萬(wàn)向節(jié)叉組成。傳動(dòng)軸中一般設(shè)有由滑動(dòng)叉和花鍵軸組成的滑動(dòng)花鍵，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)長(zhǎng)度的變化。為了減小滑動(dòng)花鍵的軸向滑動(dòng)阻力和磨損，有時(shí)對(duì)花鍵齒進(jìn)行磷化處理或噴涂尼龍層；有的則在花鍵槽中放入滾針、滾柱或滾珠等滾動(dòng)元件，以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，提高傳動(dòng)效率。 但這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。有時(shí)對(duì)于有嚴(yán)重沖擊載荷的傳動(dòng)，還采用具有彈性的傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸上的花鍵應(yīng)有潤(rùn)滑及防塵措施，花鍵齒與鍵槽間隙不宜過(guò)大，且應(yīng)按對(duì)應(yīng)標(biāo)記裝配，以免裝錯(cuò)破壞傳動(dòng)軸總成的動(dòng)平衡。 傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角及它們的變化范圍由汽車總布置設(shè)計(jì)決定。