課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-鄧波

1、成都學(xué)院車輛工程畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 轎車雙質(zhì)量飛輪離合器設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 車輛工程 學(xué)生姓名 鄧波 學(xué) 號 201210115212 級 2012 指導(dǎo)教師 蔣陽 起止時(shí)間 至 教師評閱意見：教師簽名： 評閱日期： 年 月 日成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目轎車雙質(zhì)量飛輪膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)車輛工程年級2012級課題類型理論性課題 （ R） 實(shí)踐性課題 （ ）注：請直接在所屬項(xiàng)目括號內(nèi)打“”課題來源教師科研課題（ ） 教師擬定課題（R）學(xué)生自擬課題（ ） 師生聯(lián)合命題（ ）l 設(shè)計(jì)（論文）擬解決問題及預(yù)期成果：1離合器基本參數(shù)及尺寸

2、確定；2離合器主要部件設(shè)計(jì)計(jì)算；3離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算；4繪制膜片彈簧零件圖；5繪制膜片彈簧離合器裝配圖。預(yù)期成果：不小于2張零號圖紙、膜片彈簧特性曲線調(diào)試圖、雙質(zhì)量飛輪膜片彈簧離合器三維裝配圖。l 擬采用的研究方法、技術(shù)路線：參照某款轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)，進(jìn)行該型轎車雙質(zhì)量飛輪膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)中主要對離合器部分的摩擦片、膜片彈簧、操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，以及雙質(zhì)量飛輪部分的減震彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算和該部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。并應(yīng)用Visual Basic軟件編寫膜片彈簧的彈性特性的計(jì)算程序，用以調(diào)試膜片彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇彈簧的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。利用CATIA軟件完成雙質(zhì)量飛輪膜片彈簧離合

3、器各零件的三維建模和總成裝配,利用AUTO CAD軟件繪制離合器總裝配圖、雙質(zhì)量飛輪裝配圖和膜片彈簧零件圖。l 應(yīng)收集資料及主要參考文獻(xiàn)：通過到圖書館借閱，網(wǎng)絡(luò)下載等方法收集汽車設(shè)計(jì)，汽車?yán)碚?，汽車?gòu)造，汽車離合器結(jié)構(gòu)，Auto CAD，UG等方面的資料。主要參考文獻(xiàn)：1王望予. 汽車設(shè)計(jì)第四版M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004；2 吳宗澤，羅圣國機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊。北京：高等教育出版社，2006等。設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：選題2015年12月 2015年12月實(shí)施研究、收集資料、開題報(bào)告2015年12月 2016年01月初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)2016年02月 2016年03月撰寫論文、完成初稿

4、2016年04月 2016年04月完成修改、定稿2016年05月 2016年05月答辯2016年05月接受任務(wù)日期： 年 月 日 學(xué)生接受任務(wù)（簽名）：指 導(dǎo) 教 師（簽名）：要求完成日期： 年 月 日 學(xué)院負(fù)責(zé)人審定（簽名）： 目錄1.離合器概述， 1.1離合器的組成， 1.2離合器的功用， 1.3離合器設(shè)計(jì)的基本要求，2. 設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)要求，3 結(jié)構(gòu)方案分析， 3.1從動(dòng)盤數(shù)的選擇， 3.2壓緊彈簧和布置形式的選擇， 3.3膜片彈簧的支撐形式， 3.4 壓盤驅(qū)動(dòng)方式，4離合器主要參數(shù)的選擇， 4.1離合器摩擦片參數(shù)的確定，5離合器基本參數(shù)的校核， 5.1離合器基本參數(shù)的優(yōu)化， 5.2膜片

5、彈簧的彈性特性曲線， 5.3膜片彈簧基本參數(shù)的選擇， 5.4 膜片彈簧的優(yōu)化計(jì)，6、 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 6.1扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)， 6.2從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì)， 6.3離合器蓋總成的設(shè)計(jì)，7設(shè)計(jì)總結(jié)， 致謝，參考文獻(xiàn)，前言了解轎車離合器的構(gòu)造，掌握轎車離合器的工作原理。了解從動(dòng)盤總成的結(jié)構(gòu)，掌握從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì)方法，了解壓盤和膜片彈簧的結(jié)構(gòu)，掌握壓盤和膜片彈簧的設(shè)計(jì)方法，通過對以上幾方面的了解，從而熟悉轎車離合器的工作原理。學(xué)會(huì)如何查找文獻(xiàn)資料、相關(guān)書籍，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)項(xiàng)目、自學(xué)的能力，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)簡單、便于維護(hù)的

6、轎車離合器，為以后從事汽車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)。通過這次課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)一個(gè)工程項(xiàng)目所需經(jīng)歷的步驟，以及身為一個(gè)工程技術(shù)人員所需具備的素質(zhì)和所應(yīng)當(dāng)完成的工作，為即將進(jìn)入社會(huì)提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，對于由學(xué)生向工程技術(shù)人員轉(zhuǎn)變有著重大的實(shí)際意義。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。為各類型汽車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

7、；在工作中受到較大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動(dòng)系個(gè)零部件因過載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪音.1、離合器概述對于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車，離合器在機(jī)械傳動(dòng)系中是作為一個(gè)獨(dú)立的總成而存在的，它是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主從動(dòng)部分之間的摩擦來傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。它主要包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)、和操縱機(jī)構(gòu)等四部分。離合器的功用主要的功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換檔時(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之間的沖擊；在工作中受到

8、較大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動(dòng)系各零件因過載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。2、設(shè)計(jì)要求及其技術(shù)參數(shù)基本要求：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，又能防止過載。接合時(shí)要完全、平順、柔和，保證起初起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。分離時(shí)要迅速、徹底。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。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高，延長壽命。操縱方便、準(zhǔn)確，以減少駕駛員的疲勞。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。離合器設(shè)計(jì)參數(shù)（日產(chǎn)藍(lán)鳥）序號項(xiàng)目參數(shù)序號項(xiàng)目參

9、數(shù)1軸距27006最大功率/轉(zhuǎn)速93/56002輪距前/后1540/15407最大轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速154/40003整備質(zhì)量11958輪胎型號195/60R164最高車速1959起動(dòng)擋傳動(dòng)比4.515最大爬坡度35%10主減速器傳動(dòng)比5.33、結(jié)構(gòu)方案分析3.1從動(dòng)盤數(shù)的選擇：單片離合器單片離合器： 單片離合器的結(jié)構(gòu)簡單，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：一般用于傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。多片式離合器：主要應(yīng)用于最大總質(zhì)量大于14噸的商用車的行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。對乘用車和最大質(zhì)量小于6

10、t的商用車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置尺寸容許條件下，離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。所以選擇單片式離合器。3.2壓緊彈簧和布置形式的選擇：拉式膜片彈簧離合器膜片彈簧是一種由彈簧鋼制成的具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要由碟簧部分和分離指部分組成。1. 膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：1) 具有較理想的非線性彈性特性。2) 兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用。3) 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定。4) 以整個(gè)圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。5) 通風(fēng)散熱良好，使用壽命長。6) 膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。2. 與推式相比，拉式膜片

11、彈簧離合器具有許多優(yōu)點(diǎn)：取消了中間支承各零件，并不用支承環(huán)或只用一個(gè)支承環(huán)，使其結(jié)構(gòu)更簡單、緊湊，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更小等。由于拉式膜片彈簧離合器的綜合性能優(yōu)越，所以選擇拉式膜片彈簧離合器。3.3膜片彈簧的支撐形式圖3-1為拉式膜片彈簧的支承形式單支承環(huán)形式，將膜片彈簧大端支承在離合器蓋殺中的支承環(huán)上.圖3-13.4 壓盤驅(qū)動(dòng)方式壓盤的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)片式等多種。前三種的共同缺點(diǎn)是在連接件之間都有間隙，在傳動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動(dòng)效率。彈性傳動(dòng)片式是近年來廣泛采用的驅(qū)動(dòng)方式，沿圓周切向布置的三組或四組薄彈簧鋼

12、帶傳動(dòng)片兩端分別與離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓聯(lián)結(jié)，傳動(dòng)片的彈性允許其作軸向移動(dòng)。彈性傳動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡單，壓盤與飛輪對中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長。綜合以上：選用彈性驅(qū)動(dòng)片驅(qū)動(dòng)。4、離合器主要參數(shù)的選擇4.1 摩擦片參數(shù)的選擇4.1.1 初選摩擦片外徑D、內(nèi)徑d、厚度b摩擦片外徑是離合器基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和壽命，它和離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系。式中，為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，??；離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)表1外徑D/mm160180200225250280300325350380405430內(nèi)徑d/mm11012514015015516517519019520522

13、0230厚度b/mm3.23.53.53.53.53.53.53.54444c=d/D0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5351- c30.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單位面積1061321602213024024665466787299081037摩擦片標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸，取。4.1.2 后備系數(shù)后備系數(shù)保證了離合器能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，同時(shí)它有助于減少汽車起步時(shí)的滑磨，提高了離合器的使用壽命。但為了離合器的尺寸不致過大，減少傳遞

14、系的過載，使操縱輕便等，后備系數(shù)又不宜過大。由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變?。ㄩ_始時(shí)還有些增加），再加上小轎車的后備功率比較大，使用條件較好，宜取較小值，故初取=1.3。4.1.3 離合器傳遞的最大靜摩擦力矩TC=4.1.4 單位壓力P0摩擦面上的單位壓力P的值和離合器本身的工作條件,摩擦片的直徑大小,后備系數(shù),摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān)。 離合器使用頻繁,工作條件比較惡劣單位壓力P較小為好。當(dāng)摩擦片的外徑較大時(shí)也要適當(dāng)降低摩擦片摩擦面上的單位壓力P。因?yàn)樵谄渌鼦l件不變的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣的線速度大，滑磨時(shí)發(fā)熱厲害，再加上因整

15、個(gè)零件較大，零件的溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力P應(yīng)隨摩擦片外徑的增加而降低。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。 式中，為摩擦因數(shù)取0.3；為單位壓力（）為摩擦面數(shù)取2；為摩擦片外徑取225；為摩擦片內(nèi)徑取150；摩擦片材料選擇石棉基材料，為單位壓力0.15，為摩擦因數(shù)取0.3。 摩擦片的工作條件比較惡劣，為了保證它能長期穩(wěn)定的工作，根據(jù)汽車的的使用條件，摩擦片的性能應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求：應(yīng)具有較穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，溫度，單位壓力和滑磨速度的變化對摩擦系數(shù)的影響小。要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。要

16、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，尤其在高溫時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)較好熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時(shí)分離出的粘合劑較少，無味，不易燒焦磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤等零件的表面油水對摩擦性能的影響應(yīng)最小結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無“咬住”和“抖動(dòng)”現(xiàn)象由以上的要求,在該設(shè)計(jì)中選取的是石棉基材料制成的摩擦片。5，離合器基本參數(shù)的校核5.1離合器基本參數(shù)的優(yōu)化,5.1.1 最大圓周速度式中， 為摩擦片最大圓周速度（m/s）；為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速取5600；為摩擦片外徑徑取225；故符合條件。5.1.2 單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩(N·/)式中，為離合器傳遞的最大靜摩擦力矩200.2；當(dāng)摩擦片外徑210mm<D250mm時(shí)，=0

17、.3 N·/>0.0045 N·/，故符合要求5.1.3 單位壓力為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力的最大范圍為0.15.35Mpa，由于已確定單位壓力0.15Mpa，在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿足要求5.1.4單位摩擦面積滑磨功為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷，離合器每一次結(jié)合的單位摩擦面積滑磨功w應(yīng)小于其許用值w。汽車起步時(shí)離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功(J)為：W = () 式中，W為汽車起步時(shí)離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功(J)m 為汽車總質(zhì)量取1195kg；rr 為輪胎滾動(dòng)半徑0.3686m；i為汽車起步時(shí)所用

18、變速器檔位的傳動(dòng)比；4.51i為主減速器傳動(dòng)比5.3；n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min),乘用車n取2000 r/min;w = = J/式中，W為汽車起步時(shí)離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功取6260.2J滿足w < w = 0.33J/mm要求。摩擦片的相關(guān)參數(shù)如表2摩擦片外徑D摩擦片內(nèi)徑d后備系數(shù)厚度b單位壓力Po225mm150mm1.33.50.15MPa 5.2膜片彈簧的彈性特性曲線5.3膜片彈簧基本參數(shù)的選擇1）比值H/h 和 h 的選擇 為保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車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 = 2mm ，H/h =

19、1.8 ，即 H = 1.5h =3.6mm 。2）R/r比值和 R、r的選擇研究表明。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1.201.35 。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，拉式膜片彈簧的r值宜為大于或等級。即,，75mm<=R<=摩擦片外徑112.5mm 取R=110mm得R/r = 1.22，3）的選擇膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐角與內(nèi)截錐高度H關(guān)系密切，一般在9°15°范圍內(nèi)。 = arctan H/(R-r) = 10.2° ，符合要求。4.）分離指數(shù)目n的選取

20、 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 。5）膜片彈簧小段內(nèi)半徑r及分離軸承作用半徑r的確定r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。r應(yīng)大于r ?；ㄦI外徑D1=32mm，則取=35mm，=38mm。6）切槽寬度、及半徑r 的確定= 3.23.5 mm，= 910 mm，r 的取值應(yīng)滿足r - r 。本次設(shè)計(jì)取 = 3.2 mm，= 10 mm ，r r -= 80mm ，取=80mm。7）采用拉式驅(qū)動(dòng)膜片彈簧，故壓盤加載點(diǎn)半徑R 和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r 的確定R=92mm r=108mm.5.4 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)膜片

21、彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是要確定一組彈簧的基本參數(shù)，使其彈性特性滿足離合器的使用性能要求，而且彈簧強(qiáng)度也滿足設(shè)計(jì)要求，以達(dá)到最佳的綜合效果。1）為了滿足離合器使用性能的要求，彈簧的H/h 與初始底錐角H/(R-r)應(yīng)在一定范圍內(nèi)，即 1.6 H/h = 1.6 2.29°H/(R-r)=9.1° 15°2）彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍，即1.2 R/r=1.20 1.35R / r0=2.853）為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，拉式膜片彈簧的壓盤加載點(diǎn)半徑r1應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即(D+d)/4 R1 = 120 D/24）根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置

22、要求，R1與R，rf與r0之差應(yīng)在一定范圍內(nèi)，即1 R-R1 = 41 70 rf-r0 = 4 45）膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，因此其杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即3.5 = 6.6 9.06、主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)6.1.1扭轉(zhuǎn)減振器的概述扭轉(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)系的首段扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階(通常為三階)固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(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。因此，扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：1）降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)

23、系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固有頻率。2）增加傳動(dòng)系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。3）控制動(dòng)力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振及噪聲。4）緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善離合器的接合平順性。減振器的扭轉(zhuǎn)剛度k 和阻尼摩擦元件間的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 是兩個(gè)主要參數(shù)，決定了減振器的減震效果。其設(shè)計(jì)參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩T、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩T和極限轉(zhuǎn)角等。6.1.2扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)1）極限轉(zhuǎn)矩T極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷與從動(dòng)盤轂缺口之間的間隙時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。它受限于減振彈簧的許

24、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 T = (1.52.0) T 一般乘用車：系數(shù)取2.0 即 T = 2 T = 402N·m 2）扭轉(zhuǎn)角剛度K 13T=13*402=52263）阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T由于減振器扭轉(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)最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 。一般可按下式初選：T=(0.060.17)T 取T= 0.1T = 20.1 N·m4）預(yù)緊轉(zhuǎn)矩T減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。研究表明，T增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動(dòng)，這是有利的。但是T不應(yīng)大于T ，否則在反向工

25、作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故取 T= (0.050.15)T (2-8)取T = 0.1T =20.1N·m5）減振彈簧的位置半徑R R0 的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取 R =(0.600.75)d/2 (2-10)R0 = 0.70d/2 = 52.5mm 取=60mm6）減振彈簧個(gè)數(shù)ZZ參照摩擦片外徑D = 250mm ，可選擇Z為46，選取Z=67）減振彈簧總壓力 F當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙或被消除，減震彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值T時(shí)，減震彈簧受到的壓力F為F = T/R = 402000Nmm/60 = 6700N 8）極限轉(zhuǎn)角本次設(shè)計(jì) 取3°。6.1.3扭轉(zhuǎn)

26、彈簧的設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn)5129頁表5-4查得1）取彈簧鋼絲直徑d=4mm2）彈簧指數(shù)比c=63）曲度系數(shù)K=1.254）彈簧中徑Dm=18mm5）外徑D=Dm+d=10mm6）彈簧總?cè)?shù)n=i+1.57）工作負(fù)荷下變形f=P/K=308）n=i+1.5=4.79)f=1.510)=(n-0.5)d+f+f+0.2=99.211.H=-f=30表6-1壓簧的計(jì)算公式表6.2從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì)6.2.1從動(dòng)盤轂從動(dòng)盤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)傳來的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對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T由表6-2選取。表6

27、-2 從動(dòng)盤轂花鍵的尺寸摩擦片外徑 D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩T/(N·m)花鍵尺寸擠壓應(yīng)力/MPa齒數(shù)n外徑D/mm內(nèi)徑d/mm齒厚t/mm有效尺長l/mm160491023183209.81806910262132011.620010810292342511.122514710322643011.325019610352843510.228027510353244012.530030410403254010.532537310403254511.435047110403255013.0本次設(shè)計(jì)D = 250 mm ，T= 201N·m 故選擇花鍵類型為：摩擦片外徑 D/mm

28、發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩T/(N·m)花鍵尺寸擠壓應(yīng)力/MPa齒數(shù)n外徑D/mm內(nèi)徑d/mm齒厚t/mm有效尺長l/mm25019610292342511.16.2.2從動(dòng)片的設(shè)計(jì)從動(dòng)盤對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)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小，以減小變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊。2) 從動(dòng)盤應(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。6.2.3摩擦片的設(shè)計(jì)摩擦片應(yīng)滿足以下要求：1)摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定，工作溫度、單位壓力、滑磨速度的變化對其影響要小2)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度與耐磨性3)密度要小，以

29、減少從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4)熱穩(wěn)定性要好5)磨合性要好，不至刮傷飛輪和壓盤表面6.3離合器蓋總成的設(shè)計(jì)6.3.1離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求：1)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，減小壓盤升程，嚴(yán)重時(shí)使摩擦面不能徹底分離。2)應(yīng)與飛輪保持良好的對中，以免影響總成的平衡和正常的工作。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高，可在離合器蓋上開較大的通風(fēng)窗孔，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。乘用車離合器蓋一般用08、10鋼等低碳鋼板。6.3.2壓盤的設(shè)計(jì)對壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求:1)壓盤應(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

30、碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤可鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤。2)壓盤應(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 。取厚度為20mm3)與飛輪應(yīng)保持良好的對中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于1520 g·cm 。4)壓盤高度(從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離)公差要小。壓盤形狀較復(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170227HBS。6.3.3壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇取溫升t=10 t = =0.5×13361.4/(c×1360) = 0.01 m = =t = =2.94式中，W為汽車起步時(shí)離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功，取W=11898J為傳到壓盤的熱量所占的比例，對單片離合器壓盤. =0.5；m為壓盤質(zhì)量(kg)V為壓盤估算面積；c為壓盤的比熱容，鑄鐵：c=481.4 J/(kg·)；為鑄鐵密度，取7800 kg/m；為摩擦片外徑取250；為摩擦片內(nèi)徑取155；