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文檔簡介
1、開題報(bào)告學(xué)生姓名專業(yè)班級指導(dǎo)教師姓名職稱工作單位課題來源教師自擬課題課題性質(zhì)應(yīng)用研究、設(shè)計(jì)課題名稱基于三維軟件(solidworks)的離合器三維建模設(shè)計(jì)1、選題目的和意義:畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是我們在教師 的指導(dǎo)下,獨(dú)立從事車輛設(shè)計(jì)工作的初步嘗試,可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用 所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能研究和處理問題的能力。是對四 年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過程。通過 考察、立題、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過程,檢查我們的思維 能力、動(dòng)手能力和掌握技藝的深度,并通過畢業(yè)答辯、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí) 工作,來考核教學(xué)水平,對深化教學(xué)改革也有重要
2、意義。2、研究現(xiàn)狀:本課題研究現(xiàn)狀主要是離合器設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀。本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)(科學(xué)意義和應(yīng) 用前景,國內(nèi)外 研究概況,目前 技術(shù)現(xiàn)狀、水平 和發(fā)展趨勢等)從1891年摩擦式汽車離合器的誕生,到1948年液力變矩器的出現(xiàn), 再到各種智能控制技術(shù)不斷應(yīng)用于汽車工業(yè),汽車離合器技術(shù)始終伴隨 著汽車工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。隨著新興汽車傳動(dòng)技術(shù)的越來越普及應(yīng)用, 傳統(tǒng)的汽車離合器將逐漸淡出歷史舞臺(tái)。在采用離合器的傳動(dòng)系統(tǒng)中,早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合 器。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力,比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩 擦離合器要大。但是,其最大的缺點(diǎn)是從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大,引起 變速器換擋困難。而口這
3、種離合器在接合吋也不夠柔和,容易卡住。 次后,在油屮工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合 器。但是多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘?。ㄓ绕涫窃诶?天油液變濃時(shí)更容易發(fā)生),導(dǎo)致分離不徹底,造成換擋困難。所以它 又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點(diǎn)是由于接觸面數(shù)多, 故接合平順柔和,保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多,從動(dòng)部分的 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大,還是感到換擋不夠容易。另外,屮間壓盤的通風(fēng)散熱不 良,易引起過熱,加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當(dāng) 還可能引起離合器分離不徹底。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有 從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,散熱
4、性好,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整方便,尺寸緊湊,分 離徹底等優(yōu)點(diǎn)。而且只要在結(jié)構(gòu)上取一定措施,也能使其接合平順。因 此,它得到了極為廣泛的應(yīng)用。如今,單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也相當(dāng)完善:采用具有軸 向彈性的從動(dòng)盤,提高了離合器的接合平順性;離合器中裝有扭轉(zhuǎn)減振 器,防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的共振,減少了噪?yún)穑灰约安捎昧四Σ凛^小的分離 桿機(jī)構(gòu)等。另外,采用了膜片彈簧作為壓簧,可同時(shí)兼起到分離杠桿的作用,使離合器結(jié)構(gòu)大為簡化,并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。 膜片彈簧和壓盤的環(huán)行接觸,可保證壓盤上的壓力均勻。由于膜片彈 簧本身的特性,當(dāng)摩擦片磨損時(shí),彈簧的壓力幾乎沒有改變,且可減 輕分離離合器時(shí)所需要的踏板力。
5、為了實(shí)現(xiàn)離合器的自動(dòng)操縱,有自動(dòng)離合器。采用自動(dòng)離合器時(shí)可 以省去離合器踏板,實(shí)現(xiàn)汽車的“雙踏板”操縱。與其他自動(dòng)傳動(dòng)系 統(tǒng)(如液力傳動(dòng))相比,它具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉及傳動(dòng)效率高的 優(yōu)點(diǎn)。因此,在歐洲小排量汽車上曾得到廣泛的應(yīng)用。但是在現(xiàn)有自 動(dòng)離合器的各種結(jié)構(gòu)中,離合器的摩擦力矩的力矩調(diào)節(jié)特性還不夠理 想,使用性能不盡完善。例如,汽車以高檔低速上坡時(shí),離合器往往 容易打滑。因此必須提前換如低檔以防止摩擦片的早期磨損以至燒 壞。這些都需要進(jìn)一步改善。隨著汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提 高,以適應(yīng)新的使用條件。從國外的發(fā)展動(dòng)向來看,近年來汽車的性 能在向高速發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)的
6、功率和轉(zhuǎn)速不斷提高,載重汽車趨向大型 化,國內(nèi)也有類似的情況。此外,對離合器的使用要求也越來越高。 所以,增加離合器的傳扭能力,提高其使用壽命,簡化操作,已經(jīng)成 為目前離合器的發(fā)展趨勢。設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù) 期成果(具體設(shè)計(jì)內(nèi)容 和重點(diǎn)解決的技 術(shù)問題、預(yù)期成 果和提供的形 式)1、設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 對離合器的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行分析對比。2選擇離合器形式。3.根據(jù)所給參曲對離合器各零部件進(jìn)行選型、匹配性設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。4根據(jù)離合器參數(shù),進(jìn)行三維建模,虛擬裝配,及動(dòng)畫仿真。2、預(yù)期成果1設(shè)計(jì)目標(biāo):根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,完整地設(shè)計(jì)出裝配圖一套、零件圖 若干2設(shè)計(jì)要求:系統(tǒng)地說明設(shè)計(jì)過程屮問題的解決(確定傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)方 案
7、及零件材料的選擇)及全部計(jì)算。計(jì)算內(nèi)容應(yīng)包括有關(guān)計(jì)算簡圖, 如主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)與校核、傳動(dòng)方案簡圖、相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)簡 圖、零件的受力分析圖、彎矩和扭矩圖等。3計(jì)算過程完整有序,計(jì)算結(jié)果正確清晰,文字說明簡明通順。計(jì)算過 程只需列出已知條件、計(jì)算公式,將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式,省略計(jì)算過 程,直接寫出計(jì)算結(jié)果。將計(jì)算結(jié)果整理后,寫入右邊欄內(nèi),并注明此 結(jié)果是否“合用”或“安全”等結(jié)論。4任務(wù)完成驗(yàn)收時(shí)提供材料:設(shè)計(jì)說明書一份,三維模型,爆炸圖及仿 真動(dòng)畫演示,總裝配圖2張、零件圖若干。擬釆取設(shè)計(jì)方 法和技術(shù)支持 (設(shè)計(jì)方案、技 術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方 法和步驟、可能 遇到的問題和解 決辦法等)1、離合器設(shè)
8、計(jì)知識(shí)離合器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成。本畢業(yè)設(shè)計(jì) 要求設(shè)計(jì)者仔細(xì)研究輕型車傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。根據(jù)輕型乘用車的裝 備質(zhì)量、前后軸荷,設(shè)計(jì)螺旋彈簧離合器的基木參數(shù)和結(jié)構(gòu)。并進(jìn)行較 為深入的理論分析。同時(shí)基于solidworks進(jìn)行三維實(shí)體實(shí)體設(shè)計(jì)和裝 配。2、三維軟件solidworkssolidworks軟件是世界上第一個(gè)基于windows開發(fā)的三維cad系統(tǒng), 由于技術(shù)創(chuàng)新符合cad技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢,solidworks公司于兩年 間成為cad/cam產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。由于sol idworks岀色的技術(shù) 和市場表現(xiàn),不僅成為cad行業(yè)的一顆耀眼的明星,也成為華爾街青
9、睞 的對象。由于使用了 windows ole技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的 parasolid內(nèi)核(由劍橋提供)以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù), solidworks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。功能強(qiáng)大、易學(xué)易 用和技術(shù)創(chuàng)新是solidworks的三大特點(diǎn),使得solidworks成為領(lǐng)先 的、主流的三維cad解決方案。solidworks能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、 減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。solidworks不僅提供如此 強(qiáng)大的功能,同吋對每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說,操作簡單方便、易學(xué)易 用。實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目預(yù) 期目標(biāo)和已具 備的條件(包括過去學(xué) 習(xí)、研究工作基 礎(chǔ),現(xiàn)有主要儀 器
10、設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán) 境及協(xié)作條件 等)變速器起步檔傳動(dòng)比3.6;主傳動(dòng)比2.6;發(fā)動(dòng)機(jī)起步轉(zhuǎn)矩500nm;整車質(zhì)量1600kg;車輪滾動(dòng)半徑0. 35m;發(fā)動(dòng)機(jī)起步轉(zhuǎn)速1100rpm;各環(huán)節(jié)擬定階 段性工作進(jìn)度(以周為單位)第一周到四周:前期準(zhǔn)備,進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的查閱,撰寫并上交外文翻 譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告;第五周到第六周:閱讀技術(shù)資料,熟悉并掌握錐離合器的各方面強(qiáng)度計(jì) 算公式;第七周到第十一周:運(yùn)用solidworks繪制離合器各零件三維圖以及裝 酉己圖;第十丄周到十三周:撰寫論文,整理資料并撰寫設(shè)計(jì)說明書; 第十四周:整理并上交論文,準(zhǔn)備答辯。開題報(bào)告審定紀(jì)要時(shí)間地點(diǎn)主持人姓名職務(wù)(職 稱)姓名
11、職務(wù)(職稱)論 證 情 況 摘 要記錄人:指 導(dǎo) 教 師 意 見指導(dǎo)教師簽名:年 月日教 研 室 意 見教研室主任簽名:年 月日離合器是汽車傳動(dòng)系的重要的一部分,它的構(gòu)造和傳動(dòng)系有著緊密的關(guān)系,本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 根據(jù)設(shè)計(jì)所給汽車的各項(xiàng)原參數(shù),設(shè)計(jì)合適的膜片彈簧離合器。膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)的內(nèi)容主 要包括壓盤總成、從動(dòng)盤、摩擦片和膜片彈簧四個(gè)部分。對離合器各零件的參數(shù)、尺寸、材料及 結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算選擇和設(shè)計(jì),然后使用solidworks作圖。關(guān)鍵詞:離合器;膜片彈簧;從動(dòng)盤;壓盤;摩擦片abstractthe clutch is an important part of the automobile
12、transmission system, transmission system structure and it has a close relationship, this thesis according to the original design parameters for the automotive design, the diaphragm spring clutch diaphragm spring clutch. the appropriate design includes pressure plate assembly, clutch disc, friction p
13、late and diaphragm the spring of four parts. the parameters of each part of the clutch size, calculate the selection and design of material and structure, and then use the solidworks mapping.keywords: clutch; diaphragm spring; follower disk; pressure plate; friction plate1緒論11.1膜片彈簧離合器論述11.2膜片彈簧離合器的
14、功能11.3壓緊彈簧和布置形式的選擇21.3.1膜片彈簧離合器優(yōu)點(diǎn)21.3.2膜片彈簧的支撐形式21.3.3壓盤傳動(dòng)方式的選擇22離合器的摩擦片設(shè)計(jì)32.1離合器設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)32.2摩擦片主要參數(shù)設(shè)計(jì)32.2.1后備系數(shù)設(shè)計(jì)32.2.2摩擦片尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)32.2.3摩擦因數(shù)、摩擦面數(shù)、分離間隙的確定42.3摩擦片基本參數(shù)的約束條件52. 4 摩擦片 sol idwords 三維建模63離合器的膜片彈簧設(shè)計(jì)103.1膜片彈簧主要參數(shù)的設(shè)計(jì)103.2膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)103.3特性曲線繪制113. 4膜片彈簧sol idwords三維建模134扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)164.1扭轉(zhuǎn)減振器的功能164. 2
15、扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型164. 3扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)的選擇175操縱機(jī)構(gòu)215.1離合器踏板設(shè)計(jì)215. 2踏板力設(shè)計(jì)226離合器其它主要零件設(shè)計(jì)246.1從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)246. 2壓盤設(shè)計(jì)25結(jié) 論27參考文獻(xiàn)28致 謝291緒論1.1膜片彈簧離合器論述根據(jù)功率傳動(dòng)部件,離合器應(yīng)是傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配。離合器的工作由驅(qū)動(dòng)程序控 制,或是分離的,或是被接合,以便完成任務(wù)本身。在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間設(shè)置有離 合器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其功能是在必要時(shí),中斷動(dòng)力傳動(dòng),保證車輛平穩(wěn)起動(dòng);保證變速 器系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,保證傳動(dòng)系統(tǒng)能承受最大扭矩,防止過載的傳遞。為了使離合器 發(fā)揮好幾個(gè)作用,目前汽車廣泛使用的壓縮彈簧離合器摩
16、擦,摩擦離合器傳遞的最大 扭矩取決于摩擦表面之間的夾緊力和摩擦板的人小和摩擦表面,女口。主要由離合器的 基本參數(shù)和主要尺寸確定。膜片彈簧離合器轉(zhuǎn)矩容量大而且較穩(wěn)定,操作輕便,平衡 性好,也能大量生產(chǎn)。在保證發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩可靠穩(wěn)定的前提下,有以下優(yōu)點(diǎn):1)結(jié)合平穩(wěn)、柔順;2)離合器操作輕便;3)從動(dòng)件的慣性較小,減小了齒輪的沖擊;4)散熱性能好;5)可以以可靠的強(qiáng)度高速運(yùn)行;6)避免共振的汽車傳動(dòng)系統(tǒng),具有吸振,減沖,降噪等功能;7)操縱性較好;8)良好的工作性能;9)長期使用壽命。1.2膜片彈簧離合器的功能離合器可以使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)接合,保證汽車平穩(wěn)起動(dòng)?,F(xiàn)代汽車與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)負(fù)載時(shí)
17、,必須先在空氣屮起動(dòng),然后逐漸加 載。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,以約300 500r/min的最低速度穩(wěn)定運(yùn)行,且汽車只有靜態(tài)啟 動(dòng),正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī),與一個(gè)固定的傳輸系統(tǒng)是不會(huì)突然剛性節(jié)點(diǎn)的。因?yàn)槿绻?是一個(gè)突然的剛性連接,出問題是不可避免的,這車不是出現(xiàn)事故,就是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān) 閉。離合器可使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)慢慢軟聯(lián)起來,使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩逐漸增 長,用以克服行駛阻力,汽車會(huì)慢慢順暢的起動(dòng)。雖然采用中性傳輸,也能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的分離。但變速器在中性位置, 變速器傳動(dòng)齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)或連接發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),這是必要的和變速傳動(dòng)齒輪的阻力, 和齒輪的傳動(dòng)齒輪在高粘度齒輪油,阻力阻力較大。特別是在寒冷的季節(jié),
18、如果沒有離合器分離發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。因此,離合器的兩個(gè)功能是將發(fā)動(dòng) 機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分開,使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)。汽車傳動(dòng)往往會(huì)轉(zhuǎn)移,即變速器內(nèi)的齒輪分離和接合規(guī)律。如在脫離接觸,由于 原來的嚙合齒面壓力的存在可能會(huì)帶來困難的脫離接觸,但如果使用離合器臨時(shí)分離 傳輸系統(tǒng),它可以方便脫離。同時(shí)在連接文件中,依靠飛行員,要將齒輪的圓周速度 達(dá)到同步是比較困難的,要齒輪嚙合圓周速度差會(huì)引起齒輪的沖擊甚至掛不上檔,這 就需要離合器暫時(shí)單獨(dú)傳動(dòng)系統(tǒng),以使離合器的傳動(dòng)齒輪聯(lián)軸器質(zhì)量降低,從而降低 齒輪的沖擊在促進(jìn)換檔。離合器能傳遞最大扭矩是有限的,當(dāng)汽車緊急制動(dòng)和大慣性載荷傳遞時(shí)。此時(shí)由 于自動(dòng)離合
19、器打滑,避免損壞傳動(dòng)部件和過載,起到保護(hù)作用。1.3壓緊彈簧和布置形式的選擇膜片彈簧是彈簧鋼制成的圓盤彈簧,具有特殊結(jié)構(gòu)。1.3.1膜片彈簧離合器優(yōu)點(diǎn)1)具備理想的非線性彈性特性。2)起壓緊彈簧和分離杠桿的作用。3)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),彈簧壓緊力下降緩慢,性能穩(wěn)定。4)壓力分布均勻,摩擦片接觸好、磨損平均。5)通風(fēng)散熱良好。6)平衡性好,適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。1.3.2膜片彈簧的支撐形式離合器的支承方式是拉、推,本畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇了推式膜片彈簧離合器。1.3. 3壓盤傳動(dòng)方式的選擇由于傳統(tǒng)的凸臺(tái)式連接、鍵式連接以及銷式連接存在傳力有間隙的缺點(diǎn),所以本 畢業(yè)設(shè)計(jì)釆用傳動(dòng)片傳動(dòng)方式。2離合器的摩擦片設(shè)計(jì)2.
20、1離合器設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)表2t離合器設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)整備質(zhì)量1058kg滿載質(zhì)量約 1600kg發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩155n m發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速4500rpm發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率94kw發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速6600rpm一檔轉(zhuǎn)動(dòng)比3.6主減速比2.6使用工況城鄉(xiāng)2.2摩擦片主要參數(shù)設(shè)計(jì)2.2.1后備系數(shù)設(shè)計(jì)(1) 后備系數(shù)是本設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的參數(shù),它反映離合器的可靠性,傳遞 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:1.摩擦片在一定的磨損情況下,離合器 可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳遞;2.防止離合器摩擦度過大;3.防止傳輸系統(tǒng)運(yùn)行期間的過 載。通常汽車和輕型貨車的b= 1.21.75。結(jié)合表22和實(shí)際情況設(shè)計(jì)選擇13
21、=1.5表2-2離合器后備系數(shù)的取值范圍車型后備系數(shù)p乘用車和總質(zhì)量小于6t商用車1.20 1.75總質(zhì)量在614t范圍的商用車1.50 2.25掛車1.80 4.002. 2. 2摩擦片尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)離合器摩擦片的外徑由經(jīng)驗(yàn)公式得:d =心返二 (2-1)kd直徑的系數(shù),取值見表2-3取kd = 14.6 得d=181.77mm。表2-3直徑系數(shù)的取值范圍車型直徑系數(shù)kd乘用車14.6總質(zhì)塑在1.814.0t范圍商用車16.01&5(單片離合器)13.515.0(雙片離合器)總質(zhì)量大于14.0t商用車22.5 24.0摩擦片的尺寸已系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)如下表:表2-4離合器摩擦片尺寸系
22、列和參數(shù)外徑dmm160180200225250280300325內(nèi)徑dmm110125140150155165175190厚度h/mm3.23.53.53.53.53.53.53.51-c'30.680.690.700.660.620.580.580.55c = d/d0.670.660.650.700.760.790.800.80單面面積cm2106132160221302402466546由表可取摩擦片 d=200 mm、d=140mm、h=3. 5mm2.2.3摩擦因數(shù)、摩擦面數(shù)、分離間隙的確定摩擦片在材料使用和工作溫度、單位壓力、滑動(dòng)速度等方面的摩擦系數(shù)。表25 取摩擦因數(shù)f
23、為0.25o摩擦面數(shù)是離合器的2倍,確定離合器傳遞轉(zhuǎn)矩所需的尺寸和 結(jié)構(gòu)尺寸。一個(gè)離合器的設(shè)計(jì)標(biāo)題,因此摩擦面數(shù)為20離合器間隙是離合器在正常 狀態(tài)下的嚙合和分離套,這是彈簧張力的極限位置,以保證摩擦片的正常磨損和撕裂 的過程。離合器該裝置還可以充分地投入,分離軸承和分離桿的內(nèi)端之間存在間隙仍 有正常工作的空間。at的差距為34mm。以at = 3.5mmottfzd-c'3)(2-2)表2-5摩擦材料摩擦因數(shù)的范圍摩擦材料摩擦因數(shù)/石棉基模壓0. 200. 25編織0. 25-0. 35粉末冶金銅基0. 250. 35鐵基0. 300. 50金屬陶瓷0.4由式3-2得:單位壓力“=0
24、.32 mpa。表2-6摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力p/mpa石棉基材料模壓0.15 0.25編織0.25 0.35粉末冶金材料模壓0.35 0.50編織金屬陶瓷材料0.70 1.502.3摩擦片基本參數(shù)的約束條件(1) 摩擦片外徑d (mm)最大的圓周速度心不應(yīng)超過6570m/s,即兀jrvd= dxl0_3 =x 6600 x200xl03=69m/s 5 65 70 m/s(2-3)'6060式中,vo是最大圓周速度(m/s) ; riemax發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速(r/min) (2) 摩擦片內(nèi)外徑比應(yīng)在0. 530.70范圍內(nèi),即0.53 <c'= 0.
25、7 <0.7(3) 為保證離合器能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩,防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載,不同類型的測試值控制在一定范圍內(nèi),最大范圍為1.24。設(shè)計(jì)選型1.5,按照設(shè)計(jì)要求。(4) 為了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)阻尼器的安裝,摩擦片的內(nèi)直徑大于彈簧的沖擊吸收的彈簧 的內(nèi)徑。d > 2/?0 +50 mm(5) 為了反映離合器傳動(dòng)的扭矩和防止過載能力,本單位摩擦面積的扭矩應(yīng)小 于允許值,即單位摩擦面積扭矩在公式頑心“血(2-4)式中,乙)單位摩擦面積力矩(n.m/mm2),可按表2-7選取經(jīng)檢查,合格。表2-7單位摩擦面積允許轉(zhuǎn)矩允許值離合器規(guī)格< 210> 210 250> 250 325&g
26、t; 3250. 280. 300. 350. 40(6) 為了減少離合器滑磨熱載荷、摩擦片防止燒傷,和不同型號的單位壓力范 圍是 0. 11 到 1.50mpao00 mpa <p.= 0.32 mpa <1.50 mpa4w(7)為了減小摩擦片表面溫度過高而使摩擦表面溫度過高,離合器的摩擦面積 小于允許值。(2-5)式中,滑動(dòng)磨損單位摩擦面積(j/mm2); h許用值滑磨功(j/mm2),對商用車、乘用車: = 0.40j/mm2,對最大質(zhì)量為總質(zhì)量未達(dá)6.01的商用車:。=0.33j/nrn?,對最大質(zhì)量為總質(zhì)量超過6. 0t商用車:y = 0.25j/mm2: w車輛起步時(shí)
27、總的離合器滑動(dòng)磨損(.7),可根據(jù)下式計(jì)算(2-6)式中,叫車輛裝載重量(kg); °為汽車輪胎滾動(dòng)半徑(m) ;啟動(dòng)傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)比;為主減速比;化為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min,在計(jì)算時(shí)乘用車宜為2000r/min,商用車宜為 1500r/mino 其中:z0 = 4.875 z. =5.089 /;.= 0.30m=1500kg 代換(26) 得w = 4805.81j,代換(2-5)得。二0.15<0.33 = ,合格。2. 4摩擦片so i i dwords三維建模1. 首先在拉仲命令里面繪制摩擦片的草圖,如圖21所示:圖21摩擦片拉仲草圖2.完成草圖繪制后進(jìn)行拉伸后的模型如圖
28、2-2所示圖2-2摩擦片拉伸后的模型3. 為摩擦片開設(shè)散熱槽,通過使用拉伸切除可以獲得想要的模型效果。繪制散熱槽的 草圖如圖3-3所示。圖2-3摩擦片開設(shè)散熱槽草圖4散熱槽開設(shè)后,并通過圓形陣型獲得整個(gè)摩擦片的散熱槽,如圖2-4所示。圖24開設(shè)散熱槽后的模型圖5.最后給摩擦片開聯(lián)接傳力片的釧釘孔,開設(shè)后最終成型的三維效果圖如圖2-5所圖2-5摩擦片最終成型三維圖3離合器的膜片彈簧設(shè)計(jì)3.1膜片彈簧主要參數(shù)的設(shè)計(jì)1. 比較h/h的選擇為了保證離合器的壓緊力盡快和操作方便,汽車離合器膜片彈簧、離合器通常在 152范圍內(nèi)選擇。膜片彈簧常用的鋼板厚度為24mni,這次設(shè)計(jì)h/h = 2 , h=2mm
29、 ,所以 h=4mm。2. 比較r/r的選擇通過獲取信息,越小的比例,越高的應(yīng)力,越大的彈性,越大的彈性曲線的直徑 的誤差的影響。離合器膜片彈簧,根據(jù)結(jié)構(gòu)的布置和所需的壓緊力,r/r通常保證在 1.213 o在本設(shè)計(jì)屮取r/r = 25,摩擦片平均半徑為/?( = = 85mm, r>r jr /? = 86 mm 所以廠=68 mm。3. 錐角的選擇膜片彈簧自由狀態(tài)時(shí),錐角q控制在915。的一定范圍內(nèi),這次設(shè)計(jì)屮 a = arctanh/(r-r)«h/(r-r)得a = 12.53。在915。之間,合格。分離指數(shù)一般取 18,個(gè)別有大尺寸膜片彈簧取24,而膜片彈簧的小尺寸,
30、也會(huì)取12,所以木設(shè)計(jì)的 分離指數(shù)取18。4. 槽寬的選擇= 3.2 3.5 mm, =9 10 mm,取 3.2 mm, = 10 mm ,乙應(yīng)滿足r-re 的要求,/;=58mmo5. 壓盤加載點(diǎn)半徑尺和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑人的確定人取值略大于或盡量靠近r, &取值小于r或盡可能接近ro本設(shè)計(jì)中r =85mm, z; = 70mm。膜片彈簧可制成優(yōu)質(zhì)、高精度鋼板,且尺寸盤、彈簧、零 件精度高。常用的碟形彈簧材料為60si2mna,應(yīng)達(dá)到1600 1700mp /平方毫米。6. 膜片彈簧小端內(nèi)半徑以及分離軸承作用半徑5必離合器結(jié)構(gòu)的最小值大于傳動(dòng)軸的花鍵的外直徑。初選r0=25mm, r
31、f=28mm.3. 2膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)(1)為了滿足離合器性能的要求,彈簧和初始錐角應(yīng)在一定范圍內(nèi),即1.6<h/z = 2<2.2(3-1)9 < arctan h/(r-r)=12.53<15(3-2)(2)每一部分的彈簧的大小應(yīng)在一定范圍內(nèi),即1.205/? = 1.25 51.35(3-3)70 <27?/? = 86 <100(3-4)(3)對于摩擦片在夾緊力上的分布均勻,推板式膜片彈簧離合器壓力板加載半徑 尺(或拉膜片彈簧離合器壓盤載荷半徑口)應(yīng)介于摩擦片的平均半徑和外半徑之 間,即推式:(d + d)/4 = 85s 尺=85<d/2
32、= 100(3-5)拉式:(z) + j)/< <0/2(3-6)(4)根據(jù)膜片彈簧的構(gòu)造,r"r,廠/與心之差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),即1</?-7?1 =1<6(3-7)0 < r = 2< 6(3-8)0<rf -rq =3<4(3-9)(5)膜片彈簧離合器起到分離,杠桿的功能,杠桿率在一定范圍內(nèi)控制,即推式:2.3 < y =2.8 <4.5rr(3-10)拉式:3.5 / kf <9.0 r r(3-11)3.3特性曲線繪制碟簧的形狀,如錐型墊片,見圖3-1,它具有獨(dú)特的彈性,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造 業(yè)。膜片彈簧是一
33、種特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧,彈簧小端延伸出由徑向槽隔開的多個(gè)懸掛 部件。彈性性能和大小作為碟形彈簧膜片彈簧的一部分(在同一時(shí)間加載點(diǎn)的時(shí) 候)。因此,設(shè)計(jì)公式的碟簧也適用于膜片彈簧。支撐環(huán)和沿圓周分布的膜片彈簧的 載荷壓盤位于支撐點(diǎn)上,入1為f1、加載點(diǎn)之間的相對變形(軸向),壓緊力f1和相對變形入之間的關(guān)條:h x. r_r 'tt 入i r-r '11 + h21i 2 r1 _rl j_ 兀eh入|in(r/r)(3-12)式中:e彈性模量,對于鋼材,e = 2jxlo'mc泊松比,鋼,二0.3ii膜片彈簧在自由狀態(tài)下,碟形彈簧的內(nèi)錐高度 h彈簧鋼厚r當(dāng)彈簧是自由的時(shí),
34、碟形彈簧的大端半徑r當(dāng)彈簧是自由的時(shí),碟形彈簧的小端半徑 加載點(diǎn)半徑ri支撐環(huán)的負(fù)荷點(diǎn)的半徑圖3-1膜片彈簧的尺寸簡圖表3-1膜片彈簧彈性特性所用到的系數(shù)rrririhh8668857042初選了上述參數(shù)以后,可根據(jù)式(3-12)利用microsoft office excel軟件表格計(jì) 算見表3-2和繪制曲線功能畫岀f廠入|特性曲線見圖3-2o表3-2 x -f,計(jì)算值0. 260.520. 781.041.31.561.822.082. 342. 62.863. 12f11134.72053.92775.83318.83700.93940.44055.64064.73985.93837.5
35、3637.63404.5入】3. 383.643.94. 164. 424. 684. 945.25.465. 725.986. 24f1315629112688250523792330237525332821325938644655.5.8.6.1.5.2.3.0.6.4.0.1圖3-2 h二2mm的特性曲線3. 4膜片彈簧sol idwords三維建模1.通過solidwords旋轉(zhuǎn)命令創(chuàng)建膜片彈簧的基木形狀,首先繪制草圖如圖3-2所/j o圖3-3膜片彈簧旋轉(zhuǎn)后的基本形狀3. 為膜片彈簧開支撐槽后如圖3-4所示。圖3-4膜片彈簧三維成型效果圖4扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)4. 1扭轉(zhuǎn)減振器的功能扭振
36、減振器是由彈性元件和阻尼元件組成的。彈性元件的主要功能是減 小傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛度,降低傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率,改變系統(tǒng)固有模態(tài)。為 了避免引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧波激勵(lì)引起的共振,阻尼元件的主要功能是吸收 振動(dòng)能量。因此,扭轉(zhuǎn)阻尼器具有以下功能:1)降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛度,調(diào)整傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻 率。2)提高傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)阻尼,抑制扭轉(zhuǎn)共振的響應(yīng)振幅,并衰減 由沖擊產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。3)控制傳動(dòng)系統(tǒng),離合器和傳動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),減少變速器的怠速噪 聲,減少主減速器和傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振產(chǎn)生的噪聲。4)在不穩(wěn)定的情況下,降低傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷,提高離合器在 離合器中的乘坐舒適性。4. 2扭轉(zhuǎn)減振器
37、的結(jié)構(gòu)類型扭振減振器具有線性和非線性特性。單級線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性,如圖4 1所示,其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧,大部分在汽油機(jī)上的應(yīng)用。柴油 機(jī),由于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速不大,往往造成齒輪齒的傳動(dòng)往往受到?jīng)_擊,造成 傳動(dòng)噪聲。在扭振減振器中,另一組在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下,采用小彈簧操作, 消除了怠速噪聲。在這種情況下,可以得到的2個(gè)階段的非線性特性,第一階 段是少,被稱為怠速速度,和第二階段的剛度是比較大的。目前,在柴油機(jī)上 廣泛使用的是一種具有怠速二級或三級的非線性扭振減振器。圖41單級線性阻尼器的抗扭性能圖42三級線性阻尼器的抗扭性能4. 3扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)的選擇減振器的扭轉(zhuǎn)剛度和阻尼摩擦元
38、件間的摩擦轉(zhuǎn)矩幾是兩個(gè)主要參數(shù)。(4-1)其設(shè)計(jì)參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩7、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩7;和 極限轉(zhuǎn)角等。(1) 極限轉(zhuǎn)矩tj在限位銷消除減震器和從動(dòng)盤轂之間的間隙 間隙轉(zhuǎn)矩極限(圖41)能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩, 從而限制扭矩的引腳功能。它與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭 矩有關(guān):弓=7_+阿=(1214)7;本設(shè)計(jì)選取 7;. =1.37;max =13x155 = 201.5-m(2) 扭轉(zhuǎn)角剛度是kd為了避免系統(tǒng)的共振,應(yīng)合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)剛度©,從而避免了發(fā) 動(dòng)機(jī)正常工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的共振現(xiàn)象。爲(wèi)確定了阻尼彈簧的線剛度和結(jié)構(gòu)布置。(圖4-3)0減振彈簧分布在ro的半徑,當(dāng)相對從動(dòng)盤轂轉(zhuǎn)過的弧度,相應(yīng)的彈簧
39、變 形ro。在這個(gè)時(shí)候,所需的扭矩被添加到驅(qū)動(dòng)板是丁 = 1000私幾2°2式中:t相對扭矩從動(dòng)盤離合器盤轂與所需的拐彎弧度0(n m); k每一個(gè)隔振器的直線剛度(n / mm);zj減振彈簧個(gè)數(shù); ro阻尼彈簧位置半徑(m) o根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度的定義,k嚴(yán)tl(p則心=100弦人22式中:爲(wèi)為減振器扭轉(zhuǎn)剛度(n m / rad)o設(shè)計(jì)時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)來初選是©&w13 7;山(4-2)因此:蔦013x201.5=2619.5。本設(shè)計(jì)選取 嘉=2600 n.m/rado(3) 扭轉(zhuǎn)減振器的摩擦力矩tf阻尼器的扭轉(zhuǎn)剛度受結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的限制,可能是非常低的,所以為了在發(fā)
40、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效的阻尼必須一般按類型作為主合理選擇(4-3)減振器阻尼摩擦力矩:tf = (0.0607)7;max本設(shè)計(jì)7 =0.127;映 =0.12x155 = 18.6 n.m(4) 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩ty對于減震器的線性特性,應(yīng)在安裝時(shí)安裝減震彈簧。和沒有預(yù)緊力矩時(shí) 相比。當(dāng)兩個(gè)角剛度和極限轉(zhuǎn)速是相同的,預(yù)緊力矩限制較大,使減振器可 以在很寬的范圍內(nèi)的扭矩工作;當(dāng)極限扭矩和角度都是一樣的,角剛度低。 這顯然是有利的。但預(yù)載力矩值不應(yīng)大于摩擦力矩:(4-4)18.6 n.mv j(5) 阻尼彈簧位置半徑roro盡可能大點(diǎn),如圖215所示,一般取(4-5)式中:d為摩擦片的內(nèi)徑。 本設(shè)計(jì)中:選
41、取ro=45mm 。(6) 減振彈簧個(gè)數(shù)乙z/參照表32中選取。表4t 減振器彈簧個(gè)數(shù)選擇摩擦片外直徑d/mm<225-250250-325325-350>350減振器的彈簧個(gè)數(shù)4-66-88-10>10本設(shè)計(jì)中選取z,=4。(7)減振彈簧總壓力f,當(dāng)輪轂與從動(dòng)件之間的間隙和從動(dòng)件 1或a 2被消除時(shí),阻尼彈簧是最大傳輸轉(zhuǎn)減振彈簧所受的應(yīng)力心為f=tj! /?0|2)(4-6)fi=201.5x103/45=4477. 8n(8) 最大工作壓力為每一個(gè)振動(dòng)阻尼器ff=f,/zj計(jì)算得:f=ll 19.45 n(9) 減振彈簧尺寸設(shè)計(jì)1) 彈簧的平均直徑dede般從構(gòu)造中決定,
42、通常2=1115 mm。木設(shè)計(jì)選取dc=12 mm<>2)彈簧鋼絲的肓徑dl(4-7)式中:扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)用可取為55006000公斤/厘米2 ,本設(shè)計(jì)中計(jì)算選取r=6000公斤/厘米-代入已知數(shù)據(jù)計(jì)算得: =1.787,圓整為dx =2mm。設(shè)計(jì)一般百一般在24mm之間,因此設(shè)計(jì)的參數(shù)合理。3)減振彈簧的剛度k%1000rz(4-8)代入數(shù)據(jù)計(jì)算得:k=321.0n.mm4)減振彈簧的有效圈數(shù),(4-9)d:g代入已知數(shù)據(jù)計(jì)算得:z=3.75,圓整為g為材料的剪切彈性模量,對碳 鋼可取 g=8.3x104mpao5)減振彈簧總?cè)?shù)nn=i+(1.5 2)(4-10)一般n為4圈,則設(shè)
43、計(jì)為n=4+2=6圈。6)減振彈簧最小長度lm減振彈簧在最大工作壓力p時(shí)的最小長度心n為:仁=刃(+6 三 lid"(4-h)式中,力= 0彈簧圈之間的間隙,必要時(shí)還可取得小一些。計(jì)算得:ln=l-1 x2x6=13.2mm。7)減振彈簧總變形量/k(4-12)計(jì)算得:a/ =1119.45/321.0=3.50 mm 。8) 減振彈簧自由高度1。=zmin + d(4-13)計(jì)算得:zo=16.79) 減振彈簧預(yù)變形量kzr、(4-14)計(jì)算得:a/,=0.32 mm10) 減振彈簧安裝后的工作高度心 £)/'(4-15)計(jì)算得:/ = 16.4mm。11) 減振
44、彈簧的工作變形量廠ar = a/-a/z (4-16)計(jì)算得:a/'=3.5-0.32=3.18 mm。(10) 極限轉(zhuǎn)角減振器預(yù)緊轉(zhuǎn)矩7;增加到極限轉(zhuǎn)矩7;吋,從動(dòng)片相對從動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角為為:2arcsinat2'(4-17)禺通常為3。4.5。山,該設(shè)計(jì)直接取3.5。o(11) 限位銷與從動(dòng)盤缺口測邊的間隙2(4-18)2般為2.54 mm,本設(shè)計(jì)兄選取2=3.6。 a = r2 sin (pj式中:e為限位銷的安裝半徑。(12) 限位銷直徑/按結(jié)構(gòu)布置選定,一般d'=9.512mm,木設(shè)計(jì)選取d/ = 1mm。5操縱機(jī)構(gòu)離合器的工作機(jī)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)控制離合器分離和接合
45、的一套機(jī)構(gòu)。它控制著從離合器 開始的踏板,在離合器殼中結(jié)束。由于離合器的頻繁使用,離合器的控制機(jī)構(gòu)要求操 作輕。可移植性主要包括2個(gè)方面:1在離合器踏板上施加的力不能太大,2是提供 一個(gè)踏板間隙的校正機(jī)構(gòu)。離合器控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所需的能量分離不同,可分為機(jī)械 式、液壓式、彈簧式增壓器、氣動(dòng)增壓器、機(jī)械式和氣動(dòng)增壓器等。汽車離合器控制機(jī)構(gòu)應(yīng)符合以下要求:1)踏板力小,汽車一般在80150n,卡車不能超過150200n;2)踏板行程,汽車一般在毫米范圉內(nèi),和卡車最大不能超過180mm;3)踏板行程由調(diào)節(jié)裝置提供,以確保摩擦板的自由行程可通過調(diào)整恢復(fù);4)提供一個(gè)踏板行程限位裝置,以防止因過度用力造成的
46、控制機(jī)構(gòu)損壞;5)具有足夠的剛度;6)高傳輸效率;7)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),車架或駕駛室的變形不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械式控制機(jī)構(gòu)有桿傳動(dòng)系統(tǒng)和鋼絲繩傳動(dòng)和螺旋傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可 靠、機(jī)械效率低、車架和駕駛室變形等影響正常工作、遙控杠桿、難以安排、和繩傳 動(dòng)可以消除的缺點(diǎn),但壽命短、機(jī)構(gòu)效率不高。普通輪型離合器控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),采用液壓控制機(jī)構(gòu)。液壓控制機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)1)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率,高質(zhì)量小,布置方便;易于使用踏板掛,易于密 封,不是由于駕駛室與車架和發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變形的干預(yù);2)可以使離合器接合更加柔軟,可減少變速器的動(dòng)載荷時(shí)的踏板。由于液壓控 制具有上述優(yōu)點(diǎn),它被廣泛使用,
47、離合器液壓控制機(jī)構(gòu)主要由主缸、工作缸、管路系 統(tǒng)等部分組成。a2 = 120mm, a =50mm, d2 = 135mm, d = 67mmc2 = 50mm, c = 21.4mm, b =50mm,b2 =95mm5.1離合器踏板設(shè)計(jì)踏板行程s由自由行程s和工作行程s2組成:s° f + zas q式中,s。/是分離軸承自由行程,一般為1.53.0 mm,取50/ =1.5mm;反映到 踏板上的自由行程般為2030 mm; %、d?分別是主缸和工作缸直徑;z是摩 擦片面數(shù);as是離合器分離時(shí),對偶摩擦面間的間隙,單片:as = 0.851.30mm, 取 as = 1.2 mm
48、; a > a2 > b、b2 > q、為杠桿尺寸。得:s = 131mm, sj = 27.77 mm,合格。圖5-1液壓操縱機(jī)構(gòu)示意圖5. 2踏板力設(shè)計(jì)踏板力為ff = + f(5-2)/初式中,f為離合器分離時(shí),壓緊彈簧對壓盤的總壓力;鼻為操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)2比,= a2b2c2d ; 為機(jī)械效率,液壓式:77 = 8090 %,機(jī)械式: ah c、d77 = 70 -80%;巴為克服回位彈簧1、2的拉力所需的踏板力,在初步設(shè)計(jì)時(shí),可忽略之。f' =3467.30n,鼻=43.26, = 80%;貝9ff =100.19n合格。分離離合器所作的功為=罕(好 + f)
49、zas式中,片為離合器拉接合狀態(tài)下壓緊彈簧的總壓緊力,片=10835.32n,則 叱=21.45 j合格。6離合器其它主要零件設(shè)計(jì)6.1從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)從動(dòng)盤轂是離合器片的最大載荷的離合器的部件,它幾乎所有的都承擔(dān)著發(fā)動(dòng)機(jī) 的扭矩來了。一般用在齒側(cè)的矩形花鍵上安裝在傳動(dòng)軸上,花鍵的大小可以根據(jù)外直 徑的摩擦盤和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩存喚由表6-1選?。阂话闳?到1.4倍花鍵軸的直徑。離合器盤轂一般采用碳鋼,淬火,硬度為26 32hrco為了提高樣條內(nèi)孔的表面硬度和耐磨性,可采用鍍鈕工藝。取/? = 10, d =32 mm, d = 26mm, b = 4mm, i = 30mm, (jc = 11.3
50、mpao驗(yàn)證:擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式:ac= nlh式屮,p為花鍵齒外徑壓力,它由下式確定:(d +')z離合器盤轂軸向長度不宜太小,以免花鍵軸分離的偏轉(zhuǎn)滑動(dòng)是不完整的,d d'分別為花鍵的內(nèi)、外直徑;z從動(dòng)盤轂個(gè)數(shù);取z二/h花鍵齒工作高度;h = (d-d')/2得 p = &02x103n, <tr =8.91 mpa< 11.3mpa,合格。表6-1花健的的選取摩擦片的 外徑d/mm花健尺寸擠壓應(yīng)力q/mpa齒數(shù)n外徑1d /mm內(nèi)徑d /mm齒厚b /mm有效齒長/mm160491023183209. 81806910262132011. 62
51、0010810292342511. 122514710322643011. 325019610352843510. 228027510353244012. 530030410403254010. 532537310403254511. 435047110403255013. 06. 2壓盤設(shè)計(jì)(1)壓盤設(shè)計(jì)的功用1)壓力板應(yīng)具有很大的質(zhì)量,提高熱容量,并減少溫度上升,防止裂紋和斷裂,有 時(shí)可以設(shè)置各種形狀的肋骨或肋骨,以幫助通風(fēng)散熱。中間板可以投岀通風(fēng)槽, 也可以用鋁合金熱傳導(dǎo)系數(shù)的壓力板。2)壓力板應(yīng)具有較大的剛度。3)和飛輪應(yīng)保持良好的對中,并應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)平衡。4)壓盤高度(從壓力點(diǎn)到摩擦表
52、面的公差小)。(2)壓盤幾何尺寸設(shè)計(jì)1)壓盤內(nèi)、外直徑設(shè)計(jì)在前面,我們已經(jīng)計(jì)算出的摩擦板的內(nèi)外直徑。一般而言,壓力板的直徑略小于 摩擦板的直徑,壓力板直徑略大于摩擦片外徑。故本設(shè)計(jì)壓盤外直徑d =202mm,壓盤內(nèi)直徑t/v=138mnio2)壓盤厚度設(shè)計(jì)(久)壓盤厚度設(shè)計(jì)主要根據(jù)以下兩點(diǎn):壓盤的質(zhì)量在離合器接合過程屮,由于滑動(dòng)摩擦功不小,接合時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,并且接合 時(shí)間短(約3秒左右),所以熱不低于所有蔓延到周圍空氣中,這將不可避免地導(dǎo)致 摩擦副溫升。在使用頻繁和困難的離合器條件下,溫度上升更為嚴(yán)重。它不僅會(huì)引起 摩擦系數(shù)的下降,磨損加劇,嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)斐蓳p害的摩擦板和壓力板。由于采用石棉材料制成的摩擦片導(dǎo)熱系數(shù)很差,在吸收過程屮產(chǎn)生的摩擦熱主要 由飛輪和壓力板等部分組成,在一段時(shí)間內(nèi)從事溫度上升不高,有助于要求,壓力板 具有較大的吸收熱量。壓盤的剛度壓力板應(yīng)具有足夠的剛度和壓力對摩擦表面的壓力分布和減少加熱后的翹曲變 形,以免影響均勻壓縮和離合器摩擦片完全分離,其厚度約為1525mm121。木次畢 業(yè)設(shè)計(jì)選用15mm。2)壓盤質(zhì)量計(jì)算由公式p v(p-鑄鐵的密度,78g/ci),v二彳(q2_£2)也得:吩晉(di*)也由上述計(jì)算所得,
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