3D彈簧離合器設(shè)計(jì)及三維建模【說(shuō)明書+PROE】
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摘 要
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(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。
中央彈簧離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧,并且布置在離合器的中心。
關(guān)鍵字:離合器、摩擦、震動(dòng)、中央彈簧
一、離合器設(shè)計(jì)的目的
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)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(jiǎn)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)。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(duì)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。
1.1離合器設(shè)計(jì)的基本要求
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,以保證工作溫度不致過高,延長(zhǎng)壽命。
6)操縱方便、準(zhǔn)確,以減少駕駛員的疲勞。
7)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)。
1.2技術(shù)參數(shù)及論文要求
整車性能參數(shù):
驅(qū)動(dòng)形式 4×2 后輪 軸距 3800mm
輪距前/后 1750/1586mm 整備質(zhì)量 4310kg
最高車速 100km/h 最大爬坡度 35%
最大功率/轉(zhuǎn)速 110/3000kW/rpm 最大轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速 400/1200-1400N·m/rpm
輪胎規(guī)格 9.00-20 離地間隙 >280mm
整車尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 6985mm×2330mm×2350mm
本次課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容有:
1.查閱離合器資料,根據(jù)使用條件,確定離合器的結(jié)構(gòu),進(jìn)行離合器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.確定相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)壓盤、磨擦盤和離合器殼體的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及材料進(jìn)行選擇,對(duì)主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。
3.繪制所有零件圖和裝配圖。
4.完成6000字左右的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
1.3中央彈簧離合器結(jié)構(gòu)
中央彈簧離合器總成由中央彈簧、離合器蓋、壓盤、傳動(dòng)片和分離軸承總成等部分組成。
1)離合器蓋
離合器蓋一般為120°或90°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的板殼沖壓結(jié)構(gòu),通過螺栓與飛輪聯(lián)結(jié)在一起。離合器蓋是離合器中結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的承載構(gòu)件,壓緊彈簧的壓緊力最終都要由它來(lái)承受。
2)中央彈簧
中央彈簧是由一至兩個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧,并且布置在離合器的中心。
3)壓盤
壓盤的結(jié)構(gòu)一般是環(huán)形盤狀鑄件,離合器通過壓盤與發(fā)動(dòng)機(jī)緊密相連。壓盤靠近外圓周處有斷續(xù)的環(huán)狀支承凸臺(tái),最外緣均布有三個(gè)或四個(gè)傳力凸耳。
4)傳動(dòng)片
離合器接合時(shí),飛輪驅(qū)動(dòng)離合器蓋帶動(dòng)壓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),并通過壓盤與從動(dòng)盤摩擦片之間的摩擦力使從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng);在離合器分離時(shí),壓盤相對(duì)于離合器蓋作自由軸向移動(dòng),使從動(dòng)盤松開。這些動(dòng)作均由傳動(dòng)片完成。傳動(dòng)片的兩端分別與離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓聯(lián)接,一般采用周向布置。在離合器接合時(shí),離合器蓋通過它來(lái)驅(qū)動(dòng)壓盤共同旋轉(zhuǎn);在離合器分離時(shí),可利用它的彈性恢復(fù)力來(lái)牽動(dòng)壓盤軸向分離并使操縱力減小。
5)分離軸承總成
分離軸承總成由分離軸承、分離套筒等組成。分離軸承在工作時(shí)主要承受軸向分離力,同時(shí)還承受在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力作用下的徑向力。目前國(guó)產(chǎn)的汽車中多使用角接觸推力球軸承,采用全密封結(jié)構(gòu)和高溫鏗基潤(rùn)滑脂,其端面形狀與分離指舌尖部形狀相配合,舌尖部為平面時(shí)采用球形端面,舌尖部為弧形面時(shí)采用平端面或凹弧形端面。
1.4中央彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)
中央彈簧離合器與其他形式離合器相比,具有一系列優(yōu)點(diǎn):
1)中央彈簧離合器具有較理想壓緊力,有利于減少踏板壓力使操作輕便;
2)壓緊彈簧不與壓盤直接接觸,不會(huì)使彈簧受熱回火失效;
3)通過調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)壓盤對(duì)壓緊力的調(diào)整;
4)中央彈簧中心與離合器中心線重合,平衡性好。
1.5中央彈簧離合器的工作原理
由圖可知,離合器蓋與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪用螺栓緊固在一起,當(dāng)中央彈簧被預(yù)加壓緊,離合器處于接合位置時(shí),由于中央彈簧一端對(duì)壓盤的壓緊力,使得壓盤與從動(dòng)摩擦片之間產(chǎn)生摩擦力。當(dāng)離合器蓋總成隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(構(gòu)成離合器主動(dòng)部分),就通過摩擦片上的摩擦轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)從動(dòng)盤總成和變速器一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力
要分離離合器時(shí),將離合器踏板踏下,通過操縱機(jī)構(gòu),使分離軸承總成前移推動(dòng)中央彈簧離開壓盤,壓盤在傳動(dòng)片的彈力作用下離開摩擦片,使從動(dòng)盤總成處于分離位置,切斷了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的傳遞。
圖1.1中央彈簧離合器結(jié)構(gòu)圖
二、離合器摩擦片參數(shù)的確定
2.1 摩擦片參數(shù)的選擇
2.1.1 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,取400N?m;
A為不同結(jié)構(gòu)和使用條件對(duì)D的影響系數(shù),對(duì)于輕型貨車 取A=40。
離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)表1
表1
外徑D/mm
160
180
200
225
250
280
300
325
350
380
405
430
內(nèi)徑d/mm
110
125
140
150
155
165
175
190
195
205
220
230
厚度b/mm
3.2
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
4
4
4
4
c=d/D
0.687
0.694
0.700
0.667
0.620
0.589
0.583
0.585
0.557
0.540
0.543
0.535
1- c3
0.676
0.667
0.657
0.703
0.762
0.796
0.802
0.800
0.827
0.843
0.840
0.847
單位面積
106
132
160
221
302
402
466
546
678
729
908
1037
摩擦片標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸,取D=325mm,d=190mm,b=3.5mm,c=0.557。
2.1.2 后備系數(shù)β
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),再加上輕型貨車的后備功率比較大,使用條件較好,宜取較小值,故初取β=1.3。
2.1.3 離合器傳遞的最大靜摩擦力矩TC
2.1.4 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。
0.1MPa
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325mm;
為摩擦片內(nèi)徑取190mm;
摩擦片材料選擇石棉基材料,為單位壓力0.1,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(zhǎng)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:
⑴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(duì)摩擦系數(shù)的影響小。
⑵要有足夠的耐磨性,尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。
⑶要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,尤其在高溫時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)較好
⑷熱穩(wěn)定性要好,要求在高溫時(shí)分離出的粘合劑較少,無(wú)味,不易燒焦
⑸磨合性能要好,不致刮傷飛輪及壓盤等零件的表面
⑹油水對(duì)摩擦性能的影響應(yīng)最小
⑺結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無(wú)“咬住”和“抖動(dòng)”現(xiàn)象
由以上的要求,目前車用離合器上廣泛采用石棉塑料摩擦片,是由耐熱和化學(xué)穩(wěn)定性能比較好的石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成,其摩擦系數(shù)大約在0.3左右,在該設(shè)計(jì)中選取的是石棉合成物制成的摩擦片。
2.2 離合器基本參數(shù)的校核
2.2.1 最大圓周速度
式中, vD為摩擦片最大圓周速度(m/s)
nemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速取3000r/min;
為摩擦片外徑徑取325mm;
故符合條件。
2.2.2 單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩
式中,為離合器傳遞的最大靜摩擦力矩422.5;
當(dāng)摩擦片外徑D>210-325mm時(shí),/10-2=0.40N·/>0.387 N·/,
故符合要求
2.2.3 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=0.25Mpa,在規(guī)定范圍內(nèi),故滿足要求
2.2.4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:
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4310kg;
rr 為輪胎滾動(dòng)半徑0.5m;
i為汽車起步時(shí)所用變速器檔位的傳動(dòng)比4.388;
i為主減速器傳動(dòng)比3.454;
n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min),n取3000 r/min;
w = = = 0.37
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11898J
滿足w < [w] = 0.4 0J/mm要求。
摩擦片的相關(guān)參數(shù)如表2
表2
摩擦片外徑D
摩擦片內(nèi)徑d
后備系數(shù)β
厚度b
單位壓力Po
200mm
140mm
1.3
3.5
0.25MPa
三、中央彈簧的設(shè)計(jì)
3.1 中央彈簧的基本參數(shù)的選擇
3.1.1 截錐高度H與板厚h比值和板厚h的選擇
為了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一般為1.5~2.0,板厚h為2~4
故初選h=2.4, =1.6則H=1.6h=3.84.
3.1.2自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端r的選擇和比值
當(dāng)時(shí),摩擦片平均半徑Rc=,
對(duì)于拉式膜片彈簧的R值,應(yīng)滿足關(guān)系100RRc=85mm
故取R=90,再結(jié)合實(shí)際情況取R/r=1.25,則r=72mm。
3.1.3膜片彈簧起始圓錐底角的選擇
=arctanH/(R-r)=arctan3.84/(90-72)≈12.10°,滿足9°~15°的范圍。
3.1.4 分離指數(shù)目n的選取
取為n=18。
3.1.5 切槽寬度δ1、δ2及半徑
取δ1=3.4mm, δ2=10mm, 滿足r->=δ2,則<=r-δ2=72-10=62mm
故?。?0mm.
3.1.6 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:
故選擇R1=88mm, r1=72mm.
3.1.7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。
3.2 膜片彈簧的彈性特性曲線
假設(shè)膜片彈簧在承載過程中,其子午線剛性地繞上地某中性點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
設(shè)通過支承環(huán)和壓盤加載膜片彈簧上地載荷P1(N)集中在支承點(diǎn)處,加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為x1(mm),則膜片彈簧的彈性特性如下式表示:
式中,E――彈性模量,鋼材料取E=2.06×Mpa;
b――泊松比,鋼材料取b=0.3;
R――自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑,mm;
r――自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑,mm;
R1――壓盤加載點(diǎn)半徑,mm;
r1――支承環(huán)加載點(diǎn)半徑,mm;
H――自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度,mm;
h――膜片彈簧鋼板厚度,mm。
圖形如下:
圖4.1彈性特性曲線
膜片彈簧的相關(guān)參數(shù)如表3
表3
截錐高度H
板厚h
分離指數(shù)n
圓底錐角
3.8mm
2.4mm
18
12
四、扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)
4.1 扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)
帶扭轉(zhuǎn)減振器的的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖4.1所示彈簧摩擦式:
圖4.2帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤總成結(jié)構(gòu)示意圖
1—從動(dòng)盤;2—減振彈簧;3—碟形彈簧墊圈;4—緊固螺釘;5—從動(dòng)盤轂;6—減振摩擦片
7—減振盤;8—限位銷
由于現(xiàn)今離合器的扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)大多采用以往經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)方法通過不斷篩選獲得,且越來(lái)越趨向采用單級(jí)的減振器。
極限轉(zhuǎn)矩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)
對(duì)于乘用車,系數(shù)取2.0。
則Tj=2.0×=2.0×108=216(N·m)
4.1.2 扭轉(zhuǎn)剛度k
由經(jīng)驗(yàn)公式初選
k Tj
即k=Tj=13×216=2808(N·m/rad)
4.1.3 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ
可按公式初選Tμ
Tμ=(0.06~0.17)
取Tμ=0.1 =0.1×108=10.8(N·m)
4.1.4 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn
減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。
Tn滿足以下關(guān)系:
Tn=(0.05~0.15)且TnTμ=10.8 N·m
而Tn=(0.05~0.15)=5.4~16.2 N·m
則初選Tn=10N·m
4.1.5 減振彈簧的位置半徑R0
R0的尺寸應(yīng)盡可能大些,一般取
R0=(0.60~0.75)d/2
則取R0=0.65d/2=0.65×140/2=45.5(mm),可取為46mm.
4.1.6 減振彈簧個(gè)數(shù)Zj
當(dāng)摩擦片外徑D250mm時(shí),
Zj=4~6
故取Zj=6
4.1.7 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F為
F=Tj/R0=216/(46×)=4.6957(kN)
4.2 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。
4.2.1 減振彈簧的分布半徑R1
R1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=0.65/2=0.65×140/2=45.5(mm),即為減振器基本參數(shù)中的R0
4.2.2單個(gè)減振器的工作壓力P
P= F/Z=4695.7/6776.6(N)
4.2.3 減振彈簧尺寸
1)彈簧中徑Dc
其一般由布置結(jié)構(gòu)來(lái)決定,通常
Dc=11~15mm
故取Dc=12mm
2)彈簧鋼絲直徑d
d===3.45mm
式中,扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力]可取550~600Mpa,故取為580Mpa
d取3.5 mm
3)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
k=
4)減振彈簧有效圈數(shù)
4.0
5)減振彈簧總?cè)?shù)n
其一般在6圈左右,與有效圈數(shù)之間的關(guān)系為
n=+(1.5~2)=6
減振彈簧最小高度
=23.1mm
彈簧總變形量
mm
減振彈簧總變形量
==23.1+3.51=26.61mm
減振彈簧預(yù)變形量
=0.164mm
減振彈簧安裝工作高度
=26.61-0.164=26.4mm
6)從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角
最大轉(zhuǎn)角和減振彈簧的工作變形量有關(guān),其值為
=4.16976°
7)限位銷與從動(dòng)盤轂缺口側(cè)邊的間隙
式中,為限位銷的安裝尺寸。值一般為2.5~4mm。
所以可取為3.8mm, 為52mm.
8)限位銷直徑
按結(jié)構(gòu)布置選定,一般
=9.5~12mm。
可取為10mm
扭轉(zhuǎn)減振器相關(guān)參數(shù)表4
表4
極限轉(zhuǎn)矩Tj
阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ
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)Zj
216 N·m
10.8 N·m
10 N·m
46mm
6
五、離合器其它主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1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(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T
花鍵尺寸表5
表5
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(zhǎng)l/mm
200
108
10
29
23
4
25
11.1
5.2從動(dòng)片的設(shè)計(jì)
從動(dòng)盤對(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。
本次設(shè)計(jì)初選從動(dòng)片厚度為2mm
5.3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(duì)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。
本次設(shè)計(jì)初選08鋼板厚度為3mm
5.4壓盤的設(shè)計(jì)
對(duì)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15~25 mm 。
3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中,并要進(jìn)行靜平衡,壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于15~20 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170~227HBS。
5.5壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇
t = (1)
m = = (2)
t = ==4.95
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
γ為傳到壓盤的熱量所占的比例,對(duì)單片離合器壓盤. γ=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200;
為摩擦片內(nèi)徑取140;
h為壓盤厚度,取=15 mm;
t為壓盤溫升()
滿足壓盤溫升不超過8~10要求。
六、 設(shè)計(jì)小結(jié)
本設(shè)計(jì)以“機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)、二維制圖模型”為主線,主要采用PROE設(shè)計(jì)一個(gè)膜片彈簧離合器總成,由于時(shí)間和能力的限制,本設(shè)計(jì)對(duì)分離機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)只作了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)我利用PRO/E軟件繪制了離合器總成和部分零件的三維圖形,由于能力有限,難免有些不合理的地方,此次設(shè)計(jì)充分利用了已學(xué)過的汽車設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí),使我對(duì)所學(xué)知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)、復(fù)習(xí)、鞏固和深入。通過這次設(shè)計(jì),我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和汽車設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí),也初步掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和使用有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的方法;對(duì)機(jī)械零件、汽車部件、裝配技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件使用技術(shù)等作了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)和再學(xué)習(xí),加深了理解,并擴(kuò)展了知識(shí)面;充分利用計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)進(jìn)行了繪圖;提高了計(jì)算機(jī)的使用能力。
自己平日的理論知識(shí)雖然仍沒有真正應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中,但利用課程設(shè)計(jì)這個(gè)平臺(tái),使我充分認(rèn)識(shí)到自己理論學(xué)習(xí)中的不足,熟悉了一些新的設(shè)計(jì)方法。尤其是在畫圖方面,進(jìn)一步熟練、鞏固,這次課程設(shè)計(jì)為我以后的學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。
指導(dǎo)教師認(rèn)真細(xì)致的指導(dǎo)和幫助,我表示最真摯的感謝!
七、 參考文獻(xiàn)
[1] 王望予編,《汽車設(shè)計(jì)》,機(jī)械工業(yè)出版社
[2] 劉惟信編,《汽車設(shè)計(jì)》,清華大學(xué)出版社
[3] 余志生編,《汽車?yán)碚摗罚ǖ?版),機(jī)械工業(yè)出版社
[4] 陳家瑞編,《汽車構(gòu)造》(第5版),機(jī)械工業(yè)出版社
[5] 張毅編,離合器及機(jī)械變速器,化學(xué)工業(yè)出版社
[6] 汽車工程手冊(cè)編寫組,《汽車工程手冊(cè)》,人民交通出版社
[7] 成大先編,《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社
[8] 王國(guó)權(quán),龔國(guó)慶編,《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,機(jī)械工業(yè)出版社
[9] 王豐元,馬明星,《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,中國(guó)電力出版社
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