離合器設(shè)計(jì)教學(xué)規(guī)劃

1、機(jī)械工程學(xué)院車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目:華西牌CDL6603輕型客車(chē)姓 名:班級(jí)學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:4目錄第1章 離合器的設(shè)計(jì)目的及原理概述1.1 離合器的設(shè)計(jì)目的1.2 離合器的工作原理1.3 離合器的設(shè)計(jì)要求第2章 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析2.1 車(chē)型、技術(shù)參數(shù)2.2 從動(dòng)盤(pán)數(shù)的選擇2.3 壓緊彈簧和布置形式的選擇2.4 膜片彈簧的支承形式2.5 壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式第3章 離合器主要參數(shù)的選擇3.1后備系數(shù)B3.2摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙 t3.3 單位壓力 p 0.1.03.4 摩擦片外徑 D 內(nèi)徑 d 和厚度 b.1.03.5 計(jì)算校核.1.13.5.1離合器的摩擦力矩Tc與結(jié)構(gòu)參數(shù)

2、（Rc）的確定.113.5.2最大圓周速度1.13.5.3單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 Tc01. 13.5.4單位摩擦面積滑磨功1.2第4章膜片彈簧的設(shè)計(jì)144.1膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇144.1.1H截錐高度H與板厚h比值一和板厚h的選擇h4.1.2R自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端r的選擇和巴比值r144.1.3膜片彈簧起始圓錐底角的選擇4.1.4分離指數(shù)目n的選取1.44.1.5膜片彈簧最小端內(nèi)半徑 ro及分離軸承作用半徑rf144.1.6切槽寬度5 1、52及半徑re4.1.7壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r1的確定154.1.8膜片彈簧材料1.5154.2膜片彈簧的彈性特性曲線18

3、扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)5.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)1.8圖5-1三級(jí)非線性減震器扭轉(zhuǎn)特性曲線5.1.1極限轉(zhuǎn)矩Tj185.1.2K扭轉(zhuǎn)角剛度195.1.3阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T195.1.4預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn.1.95.1.5減振彈簧的位置半徑 Ro1.95.1.6Z減振彈簧個(gè)數(shù)Zj205.1.7減振彈簧總壓力F20205.1.85.2 減振彈簧的計(jì)算.2.05.2.1 減振彈簧的分布半徑 R1.2.05.2.2 單個(gè)減振器的工作壓力 P.2. 15.2.3 減振彈簧尺寸.2.1第 6 章 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).2.46.1 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì).2.46.2 從動(dòng)片的設(shè)計(jì).2.46.3 離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求2.5

4、6.4 壓板的設(shè)計(jì).2.56.5 壓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇2.6第 7 章 離合器軸的選取與校核2.77.1 離合器軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度n校核2.77.2 離合器花鍵軸剪切強(qiáng)度校核.2.87.3 離合器軸的花鍵擠壓強(qiáng)度校核.2.8參考文獻(xiàn).2.9.致謝：.3.0.第 1 章 離合器的設(shè)計(jì)目的及原理概述1.1 離合器的設(shè)計(jì)目的了解轎車(chē)離合器的構(gòu)造， 掌握轎車(chē)離合器的工作原理。 了解從動(dòng)盤(pán)總成的結(jié) 構(gòu)，掌握從動(dòng)盤(pán)總成的設(shè)計(jì)方法， 了解壓盤(pán)和膜片彈簧的結(jié)構(gòu)， 掌握壓盤(pán)和膜片 彈簧的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)對(duì)以上幾方面的了解，從而熟悉轎車(chē)離合器的工作原理。學(xué)會(huì)如何查找文獻(xiàn)資料、 相關(guān)書(shū)籍，培養(yǎng)自己的動(dòng)手設(shè)計(jì)項(xiàng)目、 自學(xué)的能

5、力， 掌握單獨(dú)設(shè)計(jì)課題和項(xiàng)目的方法， 設(shè)計(jì)出滿足整車(chē)要求并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、 具有良 好的制造工藝性且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 便于維護(hù)的轎車(chē)離合器， 為以后從事汽車(chē)方面的工 作或工作中設(shè)計(jì)其它項(xiàng)目奠定良好的基礎(chǔ)。1.2 離合器的工作原理離合器通常裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間， 其主動(dòng)部分與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪相連， 從動(dòng) 部分與變速器相連。 為各類(lèi)型汽車(chē)所廣泛采用的摩擦離合器， 實(shí)際上是一種依靠 其主、從動(dòng)部分間的摩擦來(lái)傳遞動(dòng)力且能分離的機(jī)構(gòu)。離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順的接合， 確保汽車(chē)平穩(wěn) 起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離， 減少變速器中換檔齒輪間的沖擊； 在工 作中受到較大的動(dòng)載荷時(shí)， 能限制傳動(dòng)系

6、所承受的最大轉(zhuǎn)矩， 以防止傳動(dòng)系個(gè)零 部件因過(guò)載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪音。1.3 離合器的設(shè)計(jì)要求1. 在任何行駛條件下，既能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又能防止過(guò)載。2.3.分離時(shí)要迅速、徹底。4.從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換檔時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換檔和減小同步器的磨損。5.應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)效果，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)壽命。6.應(yīng)能避免和衰減傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和降低噪聲的能力7.操縱方便、準(zhǔn)確，以減少駕駛員的疲勞。接合時(shí)要完全、平順、柔和，保證起初起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。8.9.作用在從動(dòng)盤(pán)上的總壓力和摩擦材

7、料的摩擦因數(shù)在離合器工作過(guò)程中的變 化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，一保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。10. 結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝維修、調(diào)整方便等。第 2 章 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析2.1 車(chē)型、技術(shù)參數(shù)車(chē)型 : 華西牌 CDL6603 輕型客車(chē) 總質(zhì)量（ kg ）： 4200最大扭矩/轉(zhuǎn)速（N m/rpm ）: 180/3200主減速比：6.142一檔速比：4.802滾動(dòng)半徑：360mm2.2 從動(dòng)盤(pán)數(shù)的選擇對(duì)乘用車(chē)和最大質(zhì)量小于 6t 的商用車(chē)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大， 離合器通常只設(shè)一片從動(dòng)盤(pán)。2.3 壓緊彈簧和布置形式的選擇離

8、合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、 中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。其中膜片彈簧的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。 膜片 彈簧與其他幾類(lèi)相比又有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1. 由于膜片彈簧有理想的非線性特征 ,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。當(dāng) 離合器分離時(shí)，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低 踏板力；2. 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小;3. 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下4.降;由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤(pán)接觸，故其壓力分布均勻

9、，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命;5.易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng);6.平衡性好;7.有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。但膜片彈簧的制造較復(fù)雜，其精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制, 開(kāi)口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近年來(lái)，由于材料性能提高，制造工藝和 設(shè)計(jì)方法逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，選用膜片彈簧式離合器。2.4膜片彈簧的支承形式我們選用了拉式膜片彈簧，圖為拉式膜片彈簧的支承形式一單支承環(huán)形式, 將膜片彈簧大端支承在離合器蓋中的支承環(huán)上。圖2-1膜片彈簧離合器的工作原理示意圖2.5 壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤(pán)的方法有三種：1.凸臺(tái)窗

10、孔式：它是將壓盤(pán)的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內(nèi)，通過(guò)二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤(pán)上， 此方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 應(yīng)用較多；缺點(diǎn)：壓盤(pán)上凸臺(tái)在傳動(dòng)過(guò)程中存在滑動(dòng)摩擦，因而接觸部分容易產(chǎn)生分離不徹底。2.徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)式： 這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤(pán)連接在起，此傳動(dòng)的方式較上一種在結(jié)構(gòu)上稍顯復(fù)雜一些，但它沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)部分，因而不存在磨損，同時(shí)踏板力也需要的小一些，操縱方便；另外，工作時(shí)壓盤(pán)和離合器蓋徑向相對(duì)位置不發(fā)生變化，因此離合器蓋等旋轉(zhuǎn)物件不會(huì)失去平衡而產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪聲。3.徑向傳動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式：它用彈簧鋼制的傳動(dòng)片將壓盤(pán)與離合器蓋連接在一起，除傳動(dòng)片的布置方向是沿壓盤(pán)

11、的弦向布置外，其他的結(jié)構(gòu)特征都與徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式相同。經(jīng)比較，我選擇徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。第3章離合器主要參數(shù)的選擇3.1后備系數(shù)B后備系數(shù)P是離合器設(shè)計(jì)中的一個(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P時(shí)，應(yīng)考慮摩擦片在使用中的磨損后離合器仍能可 靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、防止離合器滑磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、防止傳動(dòng)系過(guò)載以及操縱 輕便等因素。乘用車(chē)P選擇：1.201.75 ，本次設(shè)計(jì)取P = 1.2。3.2摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙 t3.2.1摩擦因數(shù)f的選擇：摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。摩擦因數(shù)f的取值范圍見(jiàn)下表3-1 0

12、本次設(shè)計(jì)選用粉末金屬材料銅基，取3.2.2摩擦面數(shù)Z的選擇：摩擦面數(shù)f = 0.30合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。Z為離合器從動(dòng)盤(pán)數(shù)的兩倍，決定于離 由于本次設(shè)計(jì)取用單片離合器，所以Z表3-1摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍摩擦材料摩擦因數(shù)f石棉基材料模壓0.20 0.25編織0.25 0.35粉末冶金材料銅基0.25 0.35鐵基0.35 0.50金屬陶瓷材料0.70 1.503.2.3離合器間隙t的選擇：離合器間隙t是指離合器處于正常結(jié)合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，為保證摩擦片正常磨損過(guò)程中離合器仍能完全結(jié)合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙。該間隙At般為34mm

13、 。本次設(shè)計(jì)取 t =3 mm 。3.3單位壓力P0單位壓力Po決定了摩擦表面的耐磨性，對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很 大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率的大小、摩擦片尺寸、 材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。P 0取值范圍見(jiàn)表3-2。表3-2摩擦片單位壓力P。的取值范圍摩擦片材料單位壓力P 0/MPa石棉基材料模壓0.15 0.25編織0.25 0.35粉末冶金材料銅基0.35 0.50鐵基金屬陶瓷材料0.70 1.50由于選用銅基材料，所以P0選擇:0'35 MPa P0 WMPa，本次設(shè)計(jì)取p00.4M Pa3.4摩擦片外徑D內(nèi)徑d和厚度b摩擦片外徑是離合器的重要參

14、數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用 壽命有決定性的影響。P0，可估算出摩擦片外徑，即D=仁(1C3)12?二 max12 1.2 1803V3.14 0.3 2 0.4(1 0.63)163.7mm當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料已選定，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax已知，適當(dāng)選 擇后備系數(shù)和單位壓力(3-1)取 D =180mm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0.530.70之間來(lái) 確定。取 c = d/D = 0.6，d = 0.6D = 0.6180 = 108mm，取 d = 100 mm摩擦片厚度b主要有3.2 mm、3.5 mm、4.0 mm 三種。取b = 3.5 mm

15、。3.5計(jì)算校核3.5.1離合器的摩擦力矩Tc與結(jié)構(gòu)參數(shù)（Rc）的確定(3-2)TcfFZRc= Temax 1.2*180216 (N m)摩擦系數(shù)，銅基對(duì)鋼鐵f =0.3 ；F摩擦面受壓緊力（N）；Rc摩擦合力作用半徑(mm), Rc 0.25 D d 70Z摩擦面數(shù)，從動(dòng)盤(pán)數(shù)的2倍。3.5.2最大圓周速度(3-3)3 14vD nemaxD 103 3200 180 10 3 30.14m/s 65-70m/s60 60式中,Vd摩擦片最大圓周速度（m/s）；nemax發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速取5500 r/min ；D 摩擦片外徑徑取 225 mm ； 故符合條件。3.5.3單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)

16、矩Tc04 216= 4TcTc0= Z(D2 d2)3.14 2 (1803 1003)0.00002(N m/ mm2)(3-4)式中,Tc離合器傳遞的最大靜摩擦力矩 180 N m；當(dāng)摩擦片外徑D>210時(shí),Tc0 =0.28N m/ mm2 >0.00002 m/mm2，故符合要求。3.5.4單位摩擦面積滑磨功2WenW 2(11/)(1/Je 1/Jn)(3-5)式中：3 en 發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定角速度;離合器儲(chǔ)備系數(shù);Je 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（一般飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1.2倍）；每個(gè)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量4432 (dw dn)b、3P材料密度，p=7800kg/m, dw、dn環(huán)的外、內(nèi)徑

17、（m）,b圓環(huán)厚度（m ）。(kgm2)Jn轉(zhuǎn)換到離合器軸上整車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;ma 汽車(chē)總質(zhì)量之和（kg）,rr驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力半徑（m）, i車(chē)啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系總的傳動(dòng)比。經(jīng)簡(jiǎn)化后，可按下式計(jì)算:2 21800i0ig9.7J(3-6)單位面積的摩擦功4W2 2(D d )Z=2.8*104J/mm2(3-7)轎車(chē)=0.40 J/mm2 輕貨=0.33J/mm 2故符合設(shè)計(jì)要求。表3-3摩擦片的相關(guān)參數(shù)摩擦片外徑D摩擦片內(nèi)徑d后備系數(shù)P厚度b單位壓力Po180mm100mm1.23.50.4 MPa第4章膜片彈簧的設(shè)計(jì)4.1膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇4.1.1截錐高度H與板厚h比值-和板厚h的選擇h為保證

18、離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車(chē)離合器用膜片彈簧的H/h一般為1.52.0，板厚h為24 mm 。取 h = 2.5 mm ， H/h =1.7 ，即 H = 1.7h =4.25 mm4.1.2自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端r的選擇和-比值r研究表明。R/r越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲受直徑 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 一般為1.20 - 1.35。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，拉式膜片彈簧的R值宜為大于或等于R 70mm。即70mm R摩擦片外徑徑180mm 取R=80mm取 R/r 1.33， r R/1.33 60mm膜片彈簧自

19、由狀態(tài)下圓錐角a與內(nèi)截錐高度H關(guān)系密切, 范圍內(nèi)。4.1.3膜片彈簧起始圓錐底角 的選擇arctan H/ R rH /(R-r)，a般在 9°75 °arctan H/ R r 12.2，符合要求。4.1.4分離指數(shù)目n的選取分離指數(shù)目n常取18，大尺寸膜片彈簧可取24，小尺寸膜片彈簧可取12 。取分離之?dāng)?shù)目n =18。4.1.5膜片彈簧最小端內(nèi)半徑ro及分離軸承作用半徑rfr0由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。rf應(yīng)該大于r04.1.6切槽寬度S 1、S2及半徑reS 1 = 3.3mm, S 2=10mm,re 滿足 r- re >= S

20、 2,則rer4.1.7壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r1的確定R1和r1需滿足下列條件:260 10 50mm，故取 re = 50mm 。R R1 7，0 r1 r 6故選擇R1 = 75mm ,r1 = 62mm.4.1.8膜片彈簧材料制造膜片彈簧用的材料,應(yīng)具有高的彈性極限和屈服極限，高的靜力強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度，高的沖擊強(qiáng)度，同時(shí)應(yīng)具有足夠大的塑性變形性能。按上述要求，國(guó) 內(nèi)常用的膜片彈簧材料為硅錳鋼 60Si2MnA或50CrVA。4.2膜片彈簧的彈性特性曲線碟形彈簧的載荷F與變形量彈性公式:F (Tkh)(H h2(4-1 )E鋼片彈性模量，鋼 E=206G pa泊桑比，鋼=0.

21、3表4-1碟形彈簧系數(shù)D/dAC1C21.30.3881.0441.0921.40.4641.0621.1351.50.5231.0981.1781.60.5711.1241.2191.70.6121.1491.260由在之間所于以D/d1.31.4A 0.388 (1.33 1.3)*(0.4640.388)/(1.4 1.3)0.411mm把上述數(shù)據(jù)代入碟形彈簧的載荷F與變形量彈性公式用Matlab編輯程序可得膜片彈簧彈性曲線圖4-1 :圖4-1膜片彈簧彈性曲線表4-2膜片彈簧的相關(guān)參截錐高度H板厚h分離指數(shù)n圓底錐角4. 25mm2.5mm1812.2 °第5章 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)

22、計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件（減振彈簧或橡膠）和阻尼元件（阻尼片）等組 成。彈性元件的主要作用是降低傳動(dòng)系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，改變系統(tǒng)的固有振型, 盡可能避開(kāi)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)引起的共振。阻尼元件的主要作用是有效地 耗散振動(dòng)能量。5.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)目前，在柴油機(jī)汽車(chē)中廣泛采用具有怠速級(jí)的兩級(jí)或三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振5.1.1極限轉(zhuǎn)矩Tj極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷(xiāo)與從動(dòng)盤(pán)轂切口之間的間隙時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷(xiāo)起作用是的轉(zhuǎn)矩。它受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素, 與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取Tj (1.5 2.0)Temax對(duì)于商用車(chē)，系數(shù)取 1.5，計(jì)算得 Tj 1.5Temax

23、1.5 180 240N m5.1.2 扭轉(zhuǎn)角剛度 K為了避免引起傳動(dòng)系統(tǒng)的共振， 要合理選擇減振器的扭角轉(zhuǎn)剛度 K ，使共振 現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)常用的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。由經(jīng)驗(yàn)公式初選 K13Tj , K13Tj 13 240 3120N m/rad，故取K的值為 3000N.m/rad 。5.1.3 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 TT。由于減震器扭轉(zhuǎn)剛度 K 受結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在 發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效的消振，必須合理選擇減震器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩般 可按公式初選T (0.06 0 . 1 7) Temax取T0.1Temax 0.1 180 18N m5.1.4 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩

24、 Tn減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。研究表明，Tn 增加，共振頻率將向減小頻否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減震器將提率的方向移動(dòng)，這是有利的。但是 Tn 不應(yīng)該大于 T ，前停止工作，故 Tn 滿足以下關(guān)系：Tn (0.05 0.15) TemaxTnT 18N mTn (0.050.15)Temax 924N m，則初選 Tn18N m5.1.5減振彈簧的位置半徑R。R0 的 尺 寸 應(yīng) 盡 可 能 大 些 ，取 R0(0.60 0.75)d /2 ,貝U 取&0.7d/2= 0.7 100/2 35 mm，取為 35mm.5.1.6減振彈簧個(gè)數(shù)Zj當(dāng)摩擦片外徑D 250mm時(shí),乙=46故

25、取Zj=65.1.7減振彈簧總壓力F當(dāng)減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值Tj時(shí)，減振彈簧受到的壓力F3(5-1)(5-2)FTj/R) 240/(35 10" ) 6857.14N5.1.8極限轉(zhuǎn)角j減震器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn增加到極限轉(zhuǎn)矩Tj時(shí)，從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂的極限轉(zhuǎn)角i2arcs in -j2R0式中，I為減震彈簧的工作變形量。j通常取312度，對(duì)汽車(chē)平順性要求高或者發(fā)動(dòng)機(jī)工作不均勻時(shí),上限。本次設(shè)計(jì)車(chē)型取35.2減振彈簧的計(jì)算在初步選定減振器的主要參數(shù)以后，即可根據(jù)布置上的可能來(lái)確定和減振器 設(shè)計(jì)相關(guān)的尺寸。5.2.1減振彈簧的分布半徑RR的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取=(0.600.75

26、)d/2，式中，d為離合器摩擦片內(nèi)徑，故R =0.7d/2=0.7 X100/2=35(mm)，即為減振器基本參數(shù)中的R0522單個(gè)減振器的工作壓力P(5-3)P F /Z 685714/61142.86N5.2.3減振彈簧尺寸1 )彈簧中徑De其一般由布置結(jié)構(gòu)來(lái)決定，通常De=11 15mm故取 De=12mm彈簧鋼絲直徑dd=3 8PDc J8 1142.85 12 V = I580=3.92mm(5-4)式中，扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力可取550600Mpa,故取為580Mpad 取 4 mm減振彈簧剛度kK應(yīng)根據(jù)已選定的減振器扭轉(zhuǎn)剛度值 K及其布置尺寸R1確定，即K一1000R12n 1000 (3

27、5 10 3)2 6 厶24®N "呦3120(5-5)減振彈簧有效圈數(shù)i8.3 104 (4 10 3)4Gl43333r8De3k 8 (12 10 3)3 424.5 10 3(5-6)減振彈簧總?cè)?shù)n其一般在6圈左右，與有效圈數(shù)i之間的關(guān)系為n= i+(1.5 2)=6減振彈簧最小咼度lmin n(d )1.1dn1.1 4 939.6(5-7)彈簧總變形量l P 竺型 2.69mm k 424.5(5-8)減振彈簧總變形量l0l0 lmin l 39.6 2.6942.29mm(5-9)減振彈簧預(yù)變形量18l'30.20mmkZR1424.5 6 35 1

28、0(5-10)10 ）減振彈簧安裝工作高度1ll0l 42.29-0.2042.09mm(5-11)11 ）從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂的最大轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角 和減振彈簧的工作變形量（有關(guān)，其值為2arcsin(丨 /2RJ 2(5-12)12 ）限位銷(xiāo)與從動(dòng)盤(pán)轂缺口側(cè)邊的間隙11 R2Sin ，式中，R2為限位銷(xiāo)的安裝尺寸。1值一般為2.54mm 。所以可取1為3mm,R2 為 41mm 。13 ）限位銷(xiāo)直徑dd按結(jié)構(gòu)布置選定，一般d = 9.512mm?？扇為10mm表5-1扭轉(zhuǎn)減振器相關(guān)參數(shù)減振彈簧個(gè)數(shù)Zj減振彈簧的位置半徑 極限轉(zhuǎn)矩Tj阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T卩預(yù)緊轉(zhuǎn)矩TnR0240N m18N m18 N

29、 m35mm第6章離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)轂是離合器中承受載荷最大的零件， 它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對(duì)中的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上，花鍵的遲鈍可根據(jù)摩擦片的外徑D與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Temax來(lái)選擇，相關(guān)參數(shù)如表6-1所示:表6-1從動(dòng)盤(pán)轂相關(guān)參數(shù)摩擦片外徑發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩花鍵尺寸擠壓應(yīng)力c/MPa齒數(shù)n外徑D'內(nèi)徑d'齒厚有效尺D/mmT emax/(N m)/mm/mmt/mm長(zhǎng)l/mm18018010352843510.26.2從動(dòng)片的設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)對(duì)離合器工作性能影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足如下要求:1. 從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡

30、可能小，以減小變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊。2. 從動(dòng)盤(pán)應(yīng)具有軸向彈性，使離合器結(jié)合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，以減小磨損。3. 應(yīng)安裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動(dòng)系共振，并緩和沖擊。本次設(shè)計(jì)初選從動(dòng)片厚度為1.8mm。1.2.3.蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。4.為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過(guò)高，可在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)窗孔，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。乘用車(chē)離合器蓋一般用 08、1 0鋼等低碳鋼板。本次設(shè)計(jì)初選 08 鋼板厚度為 3mm6.4 壓板的設(shè)計(jì)對(duì)壓盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 :1.壓盤(pán)應(yīng)具有較大的質(zhì)量 ,以增大熱容量， 減小溫， 防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱筋

31、或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤(pán)可鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤(pán)。2.壓盤(pán)應(yīng)具有較大剛度， 使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及與離合器的徹底分離，厚度約為1525 mm 。選 18mm 。3.與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤(pán)單件的平衡精度應(yīng)不低于15 20 g m 。4.壓盤(pán)高度 （從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離 ）公差要小。6.3 離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求應(yīng)具有足夠的剛度，否則影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減小壓盤(pán)升程，嚴(yán)重時(shí)使摩擦面不能徹底分離。應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，以免影響總成的平衡和正常的工作。5.壓盤(pán)形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常采用灰鑄鐵，一般采用 HT200、HT250、HT300，硬度為 170 227HBS 。壓盤(pán)厚度選18mm 。6.5壓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇(6-1)(6-2)WmcD