《離合器結(jié)構(gòu)的計(jì)算與說明案例綜述》4800字

離合器結(jié)構(gòu)的計(jì)算與說明案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u31450離合器結(jié)構(gòu)的計(jì)算與說明案例綜述 159601.1離合器設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù) 1258431.3摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化 326681.4膜片彈簧主要參數(shù)的計(jì)算 6114711.H?的選擇 6224002.R/r選擇 6326504.分離指常數(shù) 6138305.切槽寬度 6209841.5膜片彈簧優(yōu)化 6246871.6膜片彈簧的載荷與變形 8120891.7膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算 9222951.8設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減震器和減震彈簧 12248091．如何安裝減振彈簧 1250262．所有減振彈簧的工作壓力F∑ 12198603．單個(gè)減振彈簧的工作壓力P 1285354．減振彈簧尺寸 13310951.9操縱機(jī)構(gòu) 1511856(3)即使磨片消耗后它仍然可以正常工作。 15291271.10從動(dòng)盤轂 16297771.11壓盤的校核 17279241.12分離軸承的壽命計(jì)算 171.1離合器設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)1.2摩擦片主要參數(shù)的選擇雙片摩擦式離合器通過摩擦來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，為了確保其可靠性，則它的轉(zhuǎn)矩就需要始終大于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。（1.1）公式里的的β是離合器的后備系數(shù)而且β必須要大于1才可以。式中：Temax=1244Nm后備系數(shù)β是一個(gè)很重要的參數(shù)，我們通過它來判斷離合器有沒有傳遞最大的轉(zhuǎn)矩。b.避免離合器自身過度磨損；c.能防止驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)超載。根據(jù)表格里的參數(shù)確定β=3.8。摩擦片的外徑表達(dá)公式:D=KD通過表格找到直徑系數(shù)KD=23然后計(jì)算處摩擦片的摩擦系數(shù)與磨損速率有關(guān)。摩擦面數(shù)的大小關(guān)系著汽車到底是否可以順利起步。我的設(shè)計(jì)是重型自卸車，所以我的離合器是雙片的，在這里Z=4。當(dāng)離合器在正常工作時(shí)，回位彈簧會(huì)把分離套筒拉開到它的最大狀態(tài)，分離支座與分離桿的內(nèi)端部之間存在間隙，以確保在正常磨損期間，離合器仍然能夠充分嚙合。離合器間隙Δt為3~4mm，取Δt=把Tc=fFZRp0=12βTemaxπfzD31?C然后帶入具體數(shù)值得到p1.3摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化（1）v0不小于等于65~70m/s，即vD公式中v0表示摩擦片最大圓周速度（m/s）；nemax表示引擎最高轉(zhuǎn)速(（2）C'必須屬于0.53~0.70范圍內(nèi)，即（3）只有當(dāng)摩擦片內(nèi)徑d不小于減振器振器彈簧位置直徑時(shí)我們才能順利安裝扭轉(zhuǎn)減震器，即d>2（4）只有當(dāng)每一摩擦區(qū)域的扭矩比其允許的范圍小時(shí)才能證明離合器正常工作，這時(shí)Tc0根據(jù)公式計(jì)算得出單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩，計(jì)算結(jié)果滿足要求。

（5）汽車的種類各種各樣，如果要減少熱載荷和減少摩擦件的磨損。0.10MPa≤p0=0.177（6）為減小離合器在啟動(dòng)時(shí)的磨損，避免因摩擦片表面溫度過高而造成灼傷，在每次接觸時(shí)，前提是離合器的滑磨功不得大于其允許值,不同種類的汽車它的許用值ω(J/mm2)各不相同，它們的具體數(shù)值如下：乘用車、最大總質(zhì)量小于6.0t的商用車和大于6.0t的商用車依次為0.55J/mm2、中，ma(Kg)、rr（m）、ig、i0、ne（r/min）分別表示汽車總質(zhì)量、輪胎滾動(dòng)半徑、起步傳動(dòng)比、主減速器傳動(dòng)比和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，商用車的發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比是1500r/min。再帶入數(shù)值i0=4.5ig1=8.69rr=0.294m

1.4膜片彈簧主要參數(shù)的計(jì)算1.H?的選擇它影響膜片彈簧的彈性特性，，H?<2中，F(xiàn)2單調(diào)遞增；H?=2中，F(xiàn)1有一個(gè)極值，這時(shí)極值和拐點(diǎn)相同；H我們把H?一般確定在1.5~2，這樣可以保持離合器的壓力不會(huì)有太大的波動(dòng)，操作也比較容易。在這里，選擇膜片彈簧板厚度h=3mm，然后H=6mm2.R/r選擇結(jié)果表明：隨著R/r的減小、應(yīng)力的增大、彈性的硬度增大，彈性曲線的尺寸偏差對彈性曲線的影響也較大。汽車離合器膜片彈簧的R/r通常為1.2~1.3，這取決于結(jié)構(gòu)的配置和壓力的需要。然后Rr=1.26，Rc=D+d4=247+15341.圓錐底角的選擇沒有工作的離合器圓錐底角α在9~15°，計(jì)算α=arctanHR?r≈H4.分離指常數(shù)大直徑的膜片彈簧一般是24，也有一些是12的和18的。這個(gè)設(shè)計(jì)的分離指常數(shù)是n=185.切槽寬度δ1=3.2~3.5mmδ2=9~10mm，選擇δ1=3.56.選擇壓盤加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑rr1要求在大于的方向盡可能貼近r，與之相反的是，R1要求從小于的方向盡可能貼近R。合理選擇R1=126為了保證膜片彈簧的正常工作，而且它的公差精度也要求嚴(yán)格，所以我使用60SizMnA來制作碟簧。1.5膜片彈簧優(yōu)化（1）彈簧的H?的使用，初始錐角α=H1.6≤H9°≤α≈（2）彈簧各部件的有關(guān)尺寸之比也有各種各樣的限制。1.20≤（3）加載點(diǎn)半徑的要求：D+d（4）彈簧結(jié)構(gòu)的合理化范圍：（5）膜片彈簧分離指杠桿比的選擇：3.5≤R1?rfR確定之后得到rf=34mm，r0=32

1.6膜片彈簧的載荷與變形長得很像圓錐墊圈的就是碟形彈簧，它的彈性性質(zhì)在工科很常見。參見圖1.2，膜片彈簧是盤簧的一個(gè)異類，它有很多分叉。隔膜彈簧具有與其盤簧部件（載荷點(diǎn)相同）大小的圓盤彈簧同樣的彈性性能。所以，關(guān)于盤簧的設(shè)計(jì)公式同樣適用于膜片彈簧。如F1所示，壓力F1和變形λ1的表達(dá)關(guān)系：它們的具體含義如下：代入F1=πE得對上式分別計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)得到特殊點(diǎn)。凸點(diǎn)：λ1=3.00凹點(diǎn)：λ1=7.16拐點(diǎn)：λ1=5.082、汽車開始換擋起步，離合器開始脫開，這個(gè)時(shí)候膜片彈簧就會(huì)發(fā)生移動(dòng)，同時(shí)受力點(diǎn)也就隨之改變。膜片彈簧工作點(diǎn)的確立。在彈性圖中膜片彈簧壓平時(shí)正好是彎曲角H處，當(dāng)新階段的離合器開始工作，工作點(diǎn)B停留在在M與H中間，并接近或H處，以確保在最大磨損極限Δλ的范圍內(nèi)，壓力從F1B至F1A的變化很小。在脫開過程中，膜片彈簧的工作點(diǎn)由B向C方向移動(dòng)，使C點(diǎn)盡可能接近N點(diǎn)，以減少踏板的作用力。摩擦片是消耗品，在工作一段時(shí)間后肯定會(huì)磨損，這時(shí)摩擦系數(shù)隨之減小，摩擦片的工作壓力也就和新摩擦片相比肯定增大。1.7膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算彈簧的子午斷面在該截面上剛性地圍繞著一個(gè)中線O旋轉(zhuǎn)（見圖1.4）。我們發(fā)現(xiàn)在O點(diǎn)處兩個(gè)應(yīng)力都變成零，O點(diǎn)外兩個(gè)力同時(shí)存在。所以它的原點(diǎn)是0。使X軸線與子午線的上邊和下邊平行，其方向如下，橫截面上任何一點(diǎn)的切向應(yīng)力為：（1.15）e=（R?r）/In(R/r)斷向應(yīng)力的分布規(guī)律Y=αt?當(dāng)αt=0以后Y=(α??2)X，(α??2)的值很小，大致將(α??σtB令dσtBe=?P=0.347B點(diǎn)還承受彎曲應(yīng)力，所以σrB=6br=2π隨即：σB點(diǎn)當(dāng)量應(yīng)力：σσ計(jì)算得到當(dāng)量應(yīng)力沒有大于允許值，所以我的一切數(shù)據(jù)合理。

1.8設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減震器和減震彈簧Tj=1.5Tu=0.17TTn=0.15T?j=3°~12°k?≤131．如何安裝減振彈簧d>2R0+50mmR0=522．所有減振彈簧的工作壓力F∑F∑3．單個(gè)減振彈簧的工作壓力PP=分析得出Z4．減振彈簧尺寸（1）選擇合適的材料不僅要求成本低廉，而且壽命長，然后計(jì)算許用應(yīng)力采用《機(jī)械工程師手冊》中查詢的65Mn用來制作彈簧鋼絲，d=4mm,σb=1620（2）選擇旋繞比，計(jì)算曲度系數(shù)確挑出C=4，K=(4C?1)（3）強(qiáng)度計(jì)算dj=8K中徑D2=Cd=16mm；外徑D=（4）極限轉(zhuǎn)角?j=2arcsinΔ（5）剛度計(jì)算彈簧剛度k=其中，從表中查出G=80000MPa，約等于n=4，所有的圈數(shù)n（6）彈簧的最小高度mm（7）減振彈簧的所有變形長度mm（8）減振彈簧的自由高度mm（9）減振彈簧提前變形長度mm（10）減振彈簧的安裝高度mm（11）如何選擇定位鉚釘R2=52mm?j=3.8593644770旋繞比C=4，K=(4C?1)（3）強(qiáng)度計(jì)算dj=8KD2=Cd=16mm（4）極限轉(zhuǎn)角?j=2arcsinΔl2（5）彈簧剛度k=其中，F(xiàn)G=80000MPa取n=4，所有的結(jié)果累加為n（6）彈簧的最小高度mm（7）減振彈簧的總變形量Δ（8）減振彈簧的自由高度mm（9）減振彈簧預(yù)緊變形量mm（10）減振彈簧的安裝高度l=l0（11）定位鉚釘?shù)陌惭b位置R2=52mm，?j=3.859364477°，Δ1.9操縱機(jī)構(gòu)我們對使用者來控制離合器松開再接合的一組機(jī)械裝置。離合器是汽車中我們能一眼接觸到的事物，每次開車，手動(dòng)擋的汽車駕駛位中間那個(gè)踏板就是離合器，所以我們很熟悉，最直觀的表現(xiàn)就是需要它很輕巧，這樣我們開車就會(huì)容易而且安全許多。想要達(dá)到這樣的目的，首先就是踏板所需要的力不是很大，就是說它很好說話，一點(diǎn)力就足夠了。其次離合器需要懂事，也就是說它自己可以調(diào)節(jié)，這樣我們合作起來就皆大歡喜。(1)踏板作用力盡可能使操作者輕松，，而卡車則不超過150~200N；(2)對于小汽車，踏步行程通常為15~25mm，對卡車的最大為180mm；(3)即使磨片消耗后它仍然可以正常工作。(4)為了避免操縱器受到太大的載荷而造成操作機(jī)構(gòu)的損傷，對腳踏行程進(jìn)行限制；(5)物理性質(zhì)非常硬；(6)工作能力強(qiáng)；本次設(shè)計(jì)的普通輪型離合器操縱機(jī)構(gòu)，采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置。液壓操作機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)勢：(1)液壓操作，具有高的傳動(dòng)效率、重量輕、安裝方便；方便使用懸掛式腳踏，因此易于密封，不會(huì)因?yàn)轳{駛室、框架的變形和引擎的震動(dòng)而造成運(yùn)動(dòng)干擾；(2)可以柔軟地嚙合離合器，能夠減少由于急促的踏板而導(dǎo)致的傳動(dòng)系統(tǒng)的生成。a2=120mma1=50mmc2=50mmc1=21.4

1.9.1離合器踏板行程計(jì)算離合器的踏板行程有兩部分組成：S=S1+我們把分離軸承的自由行程通常取值為1.5~3.0mm，在這里看作S0f=1.5mm，而另一個(gè)踏板的自由行程通常取值為20~30mm，這些小寫字母a1、a2、b1、b2、1.9.2踏板力的計(jì)算Ff關(guān)于圖中的字母，分子上表達(dá)的是總壓力，iΣ一般代表總傳動(dòng)比。F'=310.389×0.9185=285.09N，iΣ=43.26，η=70離合器脫開所需要的能量：W離合器工作時(shí)的總壓力確定為FWL=1.10從動(dòng)盤轂從動(dòng)盤轂是離合器所有成員中最累的，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力全部輸送給它，花鍵的大小可以從表格1.12中選擇，取決于動(dòng)力的最