離合器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械工程學(xué)院·車輛工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書題 目：華西牌 CDL6603 輕型客車姓名：班級(jí)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：目錄目 錄 .1第 1 章 離合器的設(shè)計(jì)目的及原理概述.31.1離合器的設(shè)計(jì)目的 .31.2離合器的工作原理 .31.3離合器的設(shè)計(jì)要求 .3第 2 章離合器的結(jié)構(gòu)方案分析 .52.1車型、技術(shù)參數(shù) .52.2從動(dòng)盤數(shù)的選擇 .52.3壓緊彈簧和布置形式的選擇 .52.4膜片彈簧的支承形式 .62.5壓盤的驅(qū)動(dòng)方式 .6第 3 章離合器主要參數(shù)的選擇 .83.1后備系數(shù) .83.2摩擦因數(shù) f 、摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 t .83.3單位壓力 p 0 .83.4摩擦片外徑 D

2、 內(nèi)徑 d 和厚度 b.93.5計(jì)算校核 .93.5.1離合器的摩擦力矩 T c 與結(jié)構(gòu)參數(shù) (Rc)的確定 .93.5.2最大圓周速度 .103.5.3單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩Tc0 .103.5.4單位摩擦面積滑磨功 .10第 4 章 膜片彈簧的設(shè)計(jì) .124.1膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇 .124.1.1截錐高度 H 與板厚 h 比值 H 和板厚 h 的選擇 .12h4.1.2自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端 r 的選擇和 R 比值 .12r4.1.3膜片彈簧起始圓錐底角的選擇.124.1.4分離指數(shù)目 n 的選取 .124.1.5膜片彈簧最小端內(nèi)半徑r0 及分離軸承作用半徑rf .124.1

3、.6切槽寬度 1、 2 及半徑 re .134.1.7壓盤加載點(diǎn)半徑 R1 和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑 r1的確定 .134.1.8膜片彈簧材料 .134.2 膜片彈簧的彈性特性曲線.13第 5 章 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) .155.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù) .15圖 5-1 三級(jí)非線性減震器扭轉(zhuǎn)特性曲線.155.1.1Tj15極限轉(zhuǎn)矩.5.1.2扭轉(zhuǎn)角剛度 K.165.1.3阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T .165.1.4預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn .165.1.5減振彈簧的位置半徑R016.5.1.6Z j16減振彈簧個(gè)數(shù).5.1.7減振彈簧總壓力F .175.1.8極限轉(zhuǎn)角j17.5.2減振彈簧的計(jì)算.175.2.1減振彈簧的分布

4、半徑R1 .175.2.2單個(gè)減振器的工作壓力P.175.2.3減振彈簧尺寸 .18第 6 章 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).206.1從動(dòng)盤轂的設(shè)計(jì).206.2從動(dòng)片的設(shè)計(jì) .206.3離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 .206.4壓板的設(shè)計(jì) .216.5壓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇.21第 7 章離合器軸的選取與校核.237.1離合器軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度n 校核.237.2離合器花鍵軸剪切強(qiáng)度校核 .237.3離合器軸的花鍵擠壓強(qiáng)度校核 .24參考文獻(xiàn).25致謝： .26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

5、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(duì)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)自己的動(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)。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)

6、。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； 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。1.3 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，又能防止過載。2. 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。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，

7、以保證工作溫度不致過高，延長壽命。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。8. 作用在從動(dòng)盤上的總壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中的變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。9. 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。10. 結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、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 車型、技術(shù)參數(shù)車型 :華西牌 CDL6603輕型客車總質(zhì)量（ kg）： 4200最大扭矩 / 轉(zhuǎn)速（ N·m/rpm）：180/3200主減速比： 6.

8、142一檔速比： 4.802滾動(dòng)半徑： 360mm2.2 從動(dòng)盤數(shù)的選擇對(duì)乘用車和最大質(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，離合器通常只設(shè)一片從動(dòng)盤。2.3 壓緊彈簧和布置形式的選擇離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

9、簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量?。?. 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降；4. 由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，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；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，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近年來，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

10、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的方法有三種：1. 凸臺(tái)窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內(nèi)，通過二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上， 此方式結(jié)構(gòu)簡單， 應(yīng)用較多；缺點(diǎn)：壓盤上凸臺(tái)在傳動(dòng)過程中存在滑動(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連接在一起，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

11、方便；另外，工作時(shí)壓盤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)片將壓盤與離合器蓋連接在一起，除傳動(dòng)片的布置方向是沿壓盤的弦向布置外，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)后備系數(shù)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)間過長、防止傳動(dòng)系過載以及操縱輕便等因素。乘用車選擇：1.20 1.75，本次設(shè)計(jì)

12、取= 1.2 。3.2 摩擦因數(shù) f、摩擦面數(shù)Z 和離合器間隙 t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 的取值范圍見下表 3-1。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 1.50本次設(shè)計(jì)選用粉末金屬材料銅基，取f = 0.30 。摩擦面數(shù) Z 的選擇： 摩擦面數(shù) Z 為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。由于本次設(shè)計(jì)取用單片離合器，所以

13、Z=2 。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t 一般為 34mm 。本次設(shè)計(jì)取 t =3 mm 。3.3 單位壓力 p 0單位壓力 p 0 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 取值范圍見表 3-2。表 3-2摩擦片單位壓力p 的取值范圍0摩擦片材料單位壓力 p 0 / MPa石棉基材料模壓0.15 0.25

14、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 MPap0 0.5MPa ，本次設(shè)計(jì)取p00.4MPa 。3.4 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。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 p0 ，可估算出摩擦片外徑，即 emaxD=312 T121.2180(3-1)fZp (1c3)= 33 163.7mm03.14 0.32 0.4 （1 0.6 )取 D =180m

15、m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 之間來確定。取 c = d/D = 0.6 ，d = 0.6D = 0.6 180 = 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 。3.5 計(jì)算校核離合器的摩擦力矩T c 與結(jié)構(gòu)參數(shù) (Rc)的確定Tc fFZRc = Temax 1.2*180216 (N·m)（3-2 ）f 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),Rc0.25Dd70Z摩擦面數(shù)，從動(dòng)盤數(shù)的

16、2 倍。最大圓周速度v Dnemax D 103 3.14 3200 180 10 330.14m / s 65-70m/s（3-3）6060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。單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩Tc0Tc0 =4Tc4 2160.00002 ( N· m /mm2) （3-4）Z(D2d 2 )3.14 2 （18031003）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 >0.000

17、02· m / mm2 ，故符合要求。單位摩擦面積滑磨功Ww2（3-5 ）en2(1 1/)(1/ Je 1/ Jn )式中 : 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32(dw4dn4 )b 材料密度， =7800kg/m 3 ， dw 、 dn環(huán)的外、內(nèi)徑(m),b圓環(huán)厚度（m）。ma ( rr)2(kgm2 )n轉(zhuǎn)換到離合器軸上整車轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；niJJ =ma 汽車總質(zhì)量之和（ kg） ,rr驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力半徑 (m),i 車啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系總的傳動(dòng)比。經(jīng)簡化后，可按下式計(jì)算：2ne2ma rr2W9.7 J1

18、800i02 ig2（3-6 ）單位面積的摩擦功4W=2.8*10 4 J / mm2(D 2d 2 ) Z（3-7）轎車=0.40J/mm2輕貨 =0.33J/mm2重貨=0.25J/mm2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)厚度 b單位壓力 Po180mm100mm1.23.50.4MPa第 4 章 膜片彈簧的設(shè)計(jì)4.1 膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇截錐高度 H 與板厚 h 比值 H 和板厚 h 的選擇h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 = 2.5 mm ， H

19、/h =1.7 ，即 H = 1.7h =4.25 mm自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端r 的選擇和R 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1.201.35。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，拉式膜片彈簧的R 值宜為大于或等于Rc70mm。即70mmR摩擦片外徑徑180mm取R=80mm取 R / r1.33 ， rR /1.3360mm膜片彈簧起始圓錐底角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，arctan H/RrH （/R-r），一般在9° 15°范

20、圍內(nèi)。arctan H/Rr12.2，符合要求。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 。膜片彈簧最小端內(nèi)半徑r0 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 r0 。切槽寬度 1、 2 及半徑 re取 13.3mm, 2=10mm, re 滿 足 r-re >= 2, 則rer2 601050mm ，故取 re 50mm。壓盤加載點(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：1RR17 ， 0r1r6故選擇 R1 75

21、mm， r1 62mm.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 :F4Eh( H)( H2(122/ 2) h) DA（4-1 ）E鋼片彈性模量，鋼E=206Gpa泊桑比 ,鋼=0.3表 4-1 碟形彈簧系數(shù)D/dAC 1C 21.30.3881.0441.0921.40.4641.0621.1351.50.5231.0981.1781.60.5711.12

22、41.2191.70.6121.1491.260由于D/d在1.31.4之間，所以A0.388(1.33 1.3)*(0.4640.388) / (1.41.3) 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：工作點(diǎn) B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425mm2.5mm1812.2°第 5 章 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)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，盡可能避開由發(fā)動(dòng)

23、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)減振器 。三級(jí)非線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性如圖5-1 所示。圖 5-1 三級(jí)非線性減震器扭轉(zhuǎn)特性曲線極限轉(zhuǎn)矩 Tj極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷與從動(dòng)盤轂切口之間的間隙時(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，系數(shù)取1.5 ，計(jì)算得 Tj1.5Temax1.5 180240Nm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

24、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 ， K13Tj132403120N m/rad ，故取 K 的值為 3000N.m/rad 。阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T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T 。一般 可按公式初選T（0.06 0.17） Temax取 T0.1Temax0.1 18018N m預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 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率的方向移動(dòng)，這是有利的。但是Tn 不應(yīng)該大于 T ，否

25、則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減震器將提前停止工作，故Tn 滿足以下關(guān)系：Tn （0.05 0.15） Temax且TnT18N m，而Tn （0.050.15） Temax924N m ，則初選 Tn18 N m減振彈簧的位置半徑R0R0 的 尺 寸 應(yīng) 盡 可 能 大 些 ， 一 般 取 R0(0.60 0.75)d / 2 ,則 取R00.7d / 2 =0.7100/ 235 mm , 取為 35mm.減振彈簧個(gè)數(shù) Zj當(dāng)摩擦片外徑 D 250mm時(shí)，Z j =46故取 Z j =6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F 為F Tj /R0 240/(35

26、 10-3 ) 6857.14N(5-1)5.1.8 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)盤轂的極限轉(zhuǎn)角j 為l(5-2)j2arcsin2R0式中，l 為減震彈簧的工作變形量。j 通常取 312 度，對(duì)汽車平順性要求高或者發(fā)動(dòng)機(jī)工作不均勻時(shí)，j 取上。限。本次設(shè)計(jì)車型取3 。5.2 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)布置上的可能來確定和減振器設(shè)計(jì)相關(guān)的尺寸。減振彈簧的分布半徑R1R1的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取R1=(0.60 0.75)d/2，式中， d為離合器摩擦片內(nèi)徑，故R1=0.7d/2=0.7× 100/2=35(m

27、m)，即為減振器基本參數(shù)中的R0單個(gè)減振器的工作壓力PPF /z685714/61142.86N(5-3)減振彈簧尺寸1 ）彈簧中徑 Dc其一般由布置結(jié)構(gòu)來決定，通常Dc=1115mm故取 Dc=12mm2）彈簧鋼絲直徑d38PDc3 8 1142.8512d= =580=3.92mm(5-4)式中，扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力 可取 550 600Mpa,故取為 580Mpad 取 4 mm3）減振彈簧剛度k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K3120424.5( N / mm)k1000R 12 n1000 (35 10 3) 2 6(5-5)4）減振彈簧有效圈數(shù)iGd 48.3

28、104(4 10 3)44i3k10 3)3424.5 10 38Dc8 (12(5-6)5）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)=66）減振彈簧最小高度lminn(d)1.1dn1.14939.67）彈簧總變形量P1142.86l2.69mmk424.58）減振彈簧總變形量l0(5-7)(5-8)l0l minl39.62.6942.29mm(5-9)9）減振彈簧預(yù)變形量l 'Tn1835 10-30.20mmkZR1424.5 610）減振彈簧安裝工作高度lll0l '42.29-0.2042.09mm11）從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)

29、盤轂的最大轉(zhuǎn)角(5-10)(5-11)最大轉(zhuǎn)角和減振彈簧的工作變形量l ' ' ( l ''ll ' ) 有關(guān)，其值為2 arcsin( l " / 2R1 ) 2(5-12)12）限位銷與從動(dòng)盤轂缺口側(cè)邊的間隙11 R2 sin，式中， R2 為限位銷的安裝尺寸。1 值一般為 2.5 4mm。所以可取1 為 3mm, R2 為 41mm。13）限位銷直徑 d 'd ' 按結(jié)構(gòu)布置選定，一般d' 9.5 12mm?？扇?d ' 為 10mm表 5-1 扭轉(zhuǎn)減振器相關(guān)參數(shù)極限轉(zhuǎn)矩 Tj阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn減振彈簧的位置半徑R0減振彈簧個(gè)數(shù) Zj240N·m18N·m18 N·m35mm6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)盤轂的設(shè)計(jì)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(duì)中的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上