滑塊摩擦離合器設(shè)計(jì)論文

1、滑塊離心式摩擦離合器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì) 名稱(chēng)：滑塊離心式離合器設(shè)計(jì)姓名：班級(jí)：機(jī)械06-班學(xué)號(hào):0605指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)時(shí) 間:2009-9-16 2009-9-27滑塊離心式離合器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1 設(shè)計(jì)背景離心離合器由于有固定的結(jié)合轉(zhuǎn)數(shù)和過(guò)載保護(hù)功能而被廣泛應(yīng) 用于油鋸、割灌機(jī)、風(fēng)力滅火機(jī)、無(wú)變速器等機(jī)具的傳動(dòng)中，它對(duì)保 護(hù)操作者和機(jī)具過(guò)載時(shí)的安全是十分重要的?；瑝K離心式離合器結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、緊湊、它是由主動(dòng)盤(pán)、摩擦塊、壓縮彈簧和被動(dòng)盤(pán)組成的。1.2 設(shè)計(jì)目的通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，掌握滑塊離心式摩擦離合器的設(shè)計(jì)方法、步 驟，進(jìn)一步了解離合器的工作狀況和性能，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 能力。1.3

2、 設(shè)計(jì)時(shí)間一周。1.4 設(shè)計(jì)量設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（包括離合器性能曲線）總裝配圖彈簧零件圖滑塊或主動(dòng)盤(pán)零件圖1.5 設(shè)計(jì)參數(shù)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性參數(shù)其它參數(shù)滑塊離心式摩擦離合器設(shè)計(jì)原始參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)1E52F1E50F1E40FXY1P64FB&S-10.5怠速（rpm）21002100210015001650最高轉(zhuǎn)速（rpm）80008000800034003200額定功率/轉(zhuǎn)速（kw/rpm）5HP/75004HP/60002.97/52502.4/30006/2800最大輸出扭矩/轉(zhuǎn)速（N.m/rpm）5.52/60005.15/57505.93/44008.8 /250012.5/25

3、00輸出軸直徑（mm）1617 （大端）142525輸出軸連接形式6花鍵1:10錐面半月 鍵4花鍵6mm寬單鍵 連接6mm寬單鍵 連接允許離合器外經(jīng)（mm） 85 mm 82 mm 80 mm 110 mm 125 mm允許離合器圖度（mm）28mm26mm24mm35mm40mm離合器離心塊與被動(dòng)盤(pán)間隙1 1.5mm設(shè)計(jì)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為 B&S-10.5 , 滑塊：3 ,石棉 對(duì) 石棉2、具體設(shè)計(jì)步驟1）確定離合器需要傳遞的扭矩：Mf=Nm,2）初定結(jié)合轉(zhuǎn)速:n2 n1=1650 （r/min）;取 n2=2200r/min。3）確定離合器的結(jié)構(gòu)形式：設(shè)計(jì)為三塊離心塊，Z=3;R一被

4、動(dòng)盤(pán)內(nèi)表面半徑 R=50mm選擇離合器壁厚為3mm離心塊與被動(dòng)盤(pán)間隙1mm初步設(shè)計(jì)離心塊結(jié)構(gòu)和形狀，據(jù)此初定離心塊的質(zhì)心半徑:r=25mm;材料選擇，離心塊和被動(dòng)盤(pán)均為鋼；摩擦為石棉對(duì)石棉，磨擦 系數(shù)f=0.44)確定離合器的質(zhì)量 m：要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：(1)傳遞最大扭矩Mf時(shí)：伍卞)f Rz=Tf2F4 m m r1 4,2222、Tf = (mq 4 -m r12)f R z = m 丁( 4 -2)f R zTfTf 900m 二二22222r1( 4 一 2) f R z r1 (n4 - n2) f R z 7由此算得 m=142.6g。式中，n4為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 Mf時(shí)的轉(zhuǎn)速；f為離

5、心快與被動(dòng)盤(pán)內(nèi)表面的摩擦系數(shù)(本設(shè)計(jì)取石棉對(duì)石棉的摩擦系數(shù)為f=0.4)(2)結(jié)合轉(zhuǎn)速時(shí)：2P2 = Pn ' m , r1 2二 326.5Nm式中：F2結(jié)合轉(zhuǎn)速出時(shí)離心塊產(chǎn)生的離心力Fn彈簧對(duì)離心塊張緊力的徑向分力“結(jié)合轉(zhuǎn)速及時(shí)的角速度5)彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算:現(xiàn)取繞線比C=5,選擇65Mn彈簧鋼絲，查得彈簧鋼絲的拉伸強(qiáng)度極限，彈簧材料的許用應(yīng)力1170MPa ,取d=2mm。查得彈簧鋼絲的拉伸強(qiáng)度極限彈簧材料的許用應(yīng)力1170MPa符合要求。彈簧的中徑D=CXd=5*2=10彈簧的外徑=D+d=12.符合條件。預(yù)緊力的計(jì)算：計(jì)算彈簧的最小預(yù)緊力F=m=0.142 10-3 (2 *3.

6、14*2200/ 60) 2=275.5Nm ，對(duì)彈簧施加275.5N,則彈簧的勁度系數(shù)可得：Fmax-F=Kx,x=1mm,則K=51N/mm。則彈簧預(yù)緊壓縮長(zhǎng)度為：275.5/51=5.2mm。 取 C=5, D=10mm,曲度系數(shù) k=1.15+0.615/C=1.3035 ; C 為 旋繞比，D彈簧中徑，d為彈簧簧絲直徑。試算 d=2x 1.02=2.04mm,故選擇 d=2.0。k=1.267;則 d A 1.75，則 d=2.0。外徑 D2=D+d=12.0mm,內(nèi)徑 D1=10-2.0=8.0mm。求彈簧工作圈數(shù)：n1=4.41,故取n=4.5圈。死圈1.5則彈簧的總?cè)?shù)為n=n

7、1+1.5=6圈彈簧的節(jié)距：P=0.3D=3mm。:a arctg -p- = arctg -35.45D二 10彈簧自由長(zhǎng)度：H0 =pn+1.5d=3X4.5+2X 1.5=16.5mm,取彈簧的自由長(zhǎng)度為16.5mm。壓縮后最小長(zhǎng)度為：16.5-5.2=11.3mm二 10 6cos 5.45二 177.8mm彈簧展開(kāi)長(zhǎng)度:二 D n1L =cos6）鍵的選擇及強(qiáng)度校核軸與主動(dòng)盤(pán)用雙圓頭普通平鍵聯(lián)接，選鍵 6X6 GB/T1096-2003A型，主動(dòng)盤(pán)都是石棉，查表得許用擠壓應(yīng)力。p = 100 - 120MPa ,取其平均值卜P = 110 MPa鍵的工作長(zhǎng)度l = L - b = 18mm- 6mm= 12mm,鍵與主動(dòng)輪鍵梢的接觸高度k = 0.5h = 0.5 6mm= 3mm2M f 1032 15.84 103二 p 二二MPap kld3 12 25一二 35.2MPap1 p所以所選用的鍵合適3、離合器特性曲線：0B 1 4段心塊式商合資轉(zhuǎn)用特性曲戰(zhàn)圖中：n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min;