離合器設(shè)計說明書

1、沈陽工學(xué)院課程設(shè)計離合器設(shè)計（設(shè)計題目）李俊男（學(xué)生姓名） 專 業(yè) 名 稱： 車 輛 工 程 課 程 名 稱： 汽 車 設(shè) 計 指導(dǎo)教師 (職稱)：孫飛豹（副教授） 完 成 日 期： 2014 年6月25日2014年6月摘要 離合器是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連接的總成，其主要功用是切斷和實現(xiàn)對傳動系的動力傳遞，保證汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換擋時將發(fā)動機與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到大的動載荷時，能限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動系各零件因過載而損壞；有效地降低傳動系中的振動和噪聲。 本文通過對轎車整車參數(shù)的分析，并在拆裝轎車膜

2、片彈簧離合器及對其進行結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，對轎車離合器進行重新設(shè)計，使得轎車離合器設(shè)計更合理。首先對轎車離合器的結(jié)構(gòu)型式進行合理選擇，主要是對從動盤數(shù)及干濕式的選擇、壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式及布置和從動盤的結(jié)構(gòu)型式選擇，并利用CAXA電子圖板軟件繪制轎車膜片彈簧離合器裝配圖；再進行離合器的基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)的選擇及計算；最后進行離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計計算，主要是對從動盤總成設(shè)計，壓盤、傳力片的設(shè)計校核，膜片彈簧主要參數(shù)的選擇、設(shè)計和強度校核，并繪制離合器零件圖。 關(guān)鍵詞：轎車 離合器 膜片彈簧 設(shè)計校核Abstract Clutch is the assembly which is directl

3、y connected with engine in the automobile power train. And its main function is to cut off or implement the power transmission in the power train. It ensured the engine and the power train perfectly smooth join together when the automobile starting up and insure the automobile smooth starting up. Th

4、e clutch is disconnected the engine and the power train when the automobile stage changeover. It reduced the impact between the shift gears of the transmission. When the transmission worked by the great dynamic load, the clutch can limit the breakdown torque of the power train, to prevent the access

5、ory of the power train damage due to overload. It effectively reduced the vibration and noise of the power train.In this paper, based on the analysis of the car parameters, on the basis of dismantle and install diaphragm spring clutch of sedans and its structural analysis to redesign the sedan clutc

6、h for it makes the design of the car clutch more reasonable. First, we should be choose the structure of the car clutch reasonable. It is mainly choose the structure of the driven disk that wet or dry, the structure of pinched spring and the layout. And I make use of CAXA electronic drawing board so

7、ftware draw the assembly drawing of the cars Diaphragm spring clutch. Than I make sure the choice and design calculation of the clutch structure size and the basic parameters. Finally, I carry on the structure type slection of clutch parts and the design calculation. It is mainly design and checking

8、 the driven disk assembly, platen and patch of force. And I make sure diaphragm spring main parameters of the selection, design, strength check and draw the clutch detail drawing.Keywords：Car clutch; Diaphragm spring; Design; Checking 目錄第一章 離合器方案的確定41.1 車型分析41.2 方案選擇4第二章 離合器基本參數(shù)的確定52.1 后備系數(shù)62.2 單位壓力

9、62.3 摩擦片外徑、內(nèi)徑和厚度72.4 摩擦因數(shù)、摩擦面數(shù)和離合器間隙8第三章 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計計算93.1 從動盤總成設(shè)計93.1.1 從動盤總成的結(jié)構(gòu)型式的選擇93.1.2 從動片結(jié)構(gòu)型式的選擇103.2 離合器蓋總成設(shè)計103.2.1 離合器蓋設(shè)計103.2.2 壓盤設(shè)計103.3膜片彈簧的設(shè)計113.3.1 膜片彈簧基本參數(shù)的選擇113.3.2 膜片彈簧材料及制造工藝133.4 扭轉(zhuǎn)減振器143.4.1 扭轉(zhuǎn)減振器的功用143.4.2 扭轉(zhuǎn)減振器組成143.4.3 減振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計153.4.4從動盤轂的設(shè)計校核17參考文獻18致謝19第一章 離合器方案的確定1.1 車型分

10、析發(fā)動機型號發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩【Nm/(r/min)】 傳動系傳動比驅(qū)動輪類型與規(guī)格汽車總質(zhì)量(kg)使用工況離合器形式1擋主減速比492QA2179.3/25003.8354.55P215/75R152500城鄉(xiāng)單片具體參數(shù)見表。1.2 方案選擇本車選用干式摩擦式離合器,因為摩擦式離合器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，維修方便，目前大多數(shù)汽車都采用這種形式的離合器。而采用干式離合器是因為濕式離合器大多是多盤式離合器，用于需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩的離合器，而本車型不在此列。設(shè)計選擇單片離合器，摩擦面數(shù)為2。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是用一個膜片彈簧代替

11、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優(yōu)點：（1）膜片彈簧具有較理想的非線性彈性特性，彈簧壓力在摩擦片允許磨損范圍內(nèi)基本保持不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變；相對圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降，離合器分離時，彈簧壓力有所下降，從而降低了踏板力。（2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小。（3）高速旋轉(zhuǎn)時，彈簧壓緊力降低少，性能較穩(wěn)定；而圓柱螺栓彈簧壓緊力則明顯下降。 （4）膜片彈簧以整個圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。（5）易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長。（6）膜片彈簧中心與離合器中心線重

12、合，平衡性好。但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對材料質(zhì)量和尺寸精度要求高，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，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，本車選用膜片彈簧式離合器。綜上所述，本次課程設(shè)計采用單片推式膜片彈簧離合器。 第二章 離合器基本參數(shù)的確定摩擦離合器是靠主、從動部分摩擦表面間的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的。離合器的靜摩擦力矩為：式中，為摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，計算式一般取； 為壓盤施加在摩擦面上的工作壓力；為摩擦片的平均摩擦半徑；為摩擦面數(shù)，單片離合器的，雙片離合器的。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞

13、發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計時應(yīng)大于發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，即：式中，為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩；為離合器的后備系數(shù)，定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩之比，必須大于1。2.1 后備系數(shù)后備系數(shù)是離合器設(shè)計中的一個重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇時，應(yīng)考慮到摩擦片在使用中磨損后離合器仍能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩、防止離合器滑磨時間過長、防止傳動系統(tǒng)過載以及操縱輕便等因素。各類汽車離合器的取值范圍見表2-1。表2-1 離合器后備系數(shù)的取值范圍車型后備系數(shù)乘用車及最大質(zhì)量小于6t的商用車1.20-1.75最大總質(zhì)量為6-14t的商用車1.50-2.25掛車1.80-4.00由

14、數(shù)據(jù)取=1.5。2.2 單位壓力單位壓力決定了摩擦表面的耐磨性，對離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動機后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。當摩擦片采用不用的材料時，取值范圍見表2-2。表2-2 摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力石棉基材料模壓0.15-0.25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選擇：,本次設(shè)計選取。石棉基材料，模壓。2.3 摩擦片外徑、內(nèi)徑和厚度摩擦片外徑是離合器的重要參數(shù)，它對離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。當離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料已選

15、定，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩已知，適當選取后備系數(shù)和單位壓力，可估算出摩擦片的外徑，即：摩擦片外徑也可根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩按如下經(jīng)驗公式 式中，為直徑系數(shù)，取值范圍見表2-3。表2-3 直徑系數(shù)的取值范圍車 型直徑系數(shù)乘用車14.6最大總質(zhì)量為1.8-14.0t的商用車16.0-18.5（單片離合器）13.5-15.0（雙片離合器）最大總質(zhì)量大于14.0t的商用車22.5-24.0故，由車型分析可知該車型的發(fā)動機的最大扭矩：179.3Nm/2500rpm。故可算出摩擦片外徑D=214.24。按初選以后，還需注意摩擦片尺寸的系列化和標準化，應(yīng)符合尺寸系列標準汽車用離合器面片表2-4為我國摩擦片尺寸的標準。表

16、2-4 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑160180200225250280300325350380405430內(nèi)徑110125140150155165175190195205220230厚度3.23.53.53.53.53.53.53.544440.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5350.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單位面積1061321602213024024665466787299081037故，摩擦片的尺寸為D=225mm

17、，d=150mm，b=3.5mm，c=0.667,單位面積A=221cm2.4 摩擦因數(shù)、摩擦面數(shù)和離合器間隙摩擦片的摩擦因數(shù)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。各種摩擦材料的摩擦因數(shù)的取值范圍見表2-5。表2-5 摩擦材料的摩擦因數(shù)的取值范圍摩擦材料摩擦因數(shù)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0.4本次設(shè)計取。摩擦面數(shù)為離合器從動盤數(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。在前面的設(shè)計分析中已經(jīng)陳述了本次設(shè)計選用的是單片拉式膜片彈簧離合器，因此。離合器間隙是指離合器處于

18、正常接合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙。該間隙一般為34mm。取。 第三章 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計計算3.1 從動盤總成設(shè)計3.1.1 從動盤總成的結(jié)構(gòu)型式的選擇從動盤總成主要由摩擦片、從動片、減振器和從動盤轂等組成（圖3-1）。它雖然對離合器工作性能影響很大的構(gòu)件，但是其工作壽命薄弱，因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計的重點。從動盤總成應(yīng)滿足如下設(shè)計要求： 1) 轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡量小，以減小變速器換擋時輪齒間的沖擊。 2) 應(yīng)具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。

19、3) 應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊。1、摩擦片選擇摩擦系數(shù)穩(wěn)定、工作溫度、單位壓力的變化對其影響要小，有足夠的機械強度和耐磨性；熱穩(wěn)定性好，磨合性好，密度??；有利于結(jié)合平順，長期停放離合器摩擦片不會粘著現(xiàn)象的。綜上所述，選擇石棉基材料。石棉基摩擦材料是由石棉或石棉織物、粘結(jié)劑（樹脂或硅膠）和特種添加劑熱壓制成，其摩擦系數(shù)為0.250.3。 2、扭轉(zhuǎn)減振器選用帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤，從動片通常用1.32.0mm厚的鋼板沖壓而成。將其外緣的盤形部分磨薄至0.651.0mm，以減小其轉(zhuǎn)動慣量。整體式彈性從動片一般用高碳鋼或65Mn鋼板，熱處理硬度3848HRC。圖3-1 汽車膜片彈簧離

20、合器從動盤總成 1.摩擦片 2.從動盤本體 3.從動盤鉚釘 4.減振彈簧 5.減振器6.阻尼彈簧鉚釘 7.從動盤轂 8.摩擦片鉚釘3.1.2 從動片結(jié)構(gòu)型式的選擇從動片設(shè)計時，要盡量減輕其重量，并應(yīng)使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動慣量。為了使離合器結(jié)合平順，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動片一般都做成具有軸向結(jié)構(gòu)，這樣的從動片有3種結(jié)構(gòu)型式：1、整體式彈性從動片；2、分開式彈性從動片；3、組合式彈性從動片。選擇整體式彈性從動片，它能滿足達到軸向彈性的要求，生產(chǎn)率高。3.2 離合器蓋總成設(shè)計 離合器蓋總成除了壓緊彈簧外還有離合器蓋、壓盤、傳動片、分離杠桿裝置及支承環(huán)等。3.

21、2.1 離合器蓋設(shè)計為了減輕重量和增加剛度，轎車的離合器蓋常用厚度約為35mm的低碳鋼板（如08鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。在設(shè)計中要特別注意的是剛度、對中、通風(fēng)散熱等問題。離合器蓋的剛度不夠，會產(chǎn)生較大變形，這不僅會影響操縱系統(tǒng)的傳動效率，還可能導(dǎo)致分離不徹底、引起摩擦片早期磨損，甚至使變速器換擋困難。離合器蓋內(nèi)裝有壓盤、分離杠桿、壓緊彈簧等，因此，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。對中方式采用定位銷或定位螺栓，也可采用止口對中。離合器蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。為了加強離合器的通風(fēng)散熱和清除摩擦片的磨損粉末，防止摩擦表面溫度過高，在保證剛度的前提下，可在離合

22、器蓋上設(shè)置循環(huán)氣流的入口和出口，甚至可將蓋設(shè)計成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計的離合器蓋要求離合器蓋內(nèi)徑大于離合器摩擦片外徑，能將其他離合器上的部件包括在其中即可。3.2.2 壓盤設(shè)計對壓盤設(shè)計的要求：（1）壓盤應(yīng)具有較大的質(zhì)量，以增大熱容量，減小溫升，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時可設(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，也可采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤。（2）壓盤應(yīng)具有較大的剛度，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離合器的徹底分離，厚度約為。（3）與飛輪應(yīng)保持良好的對中，并要進行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應(yīng)補低于。3.3

23、膜片彈簧的設(shè)計3.3.1 膜片彈簧基本參數(shù)的選擇（1）比值和的選擇比值對膜片彈簧的彈性特性影響極大。當時，為增函數(shù)；當時，有一極值，該極值點恰為拐點；當時，有一極大值和一極小值；當時，的極小值落在橫坐標上（如圖5-2所示）。為保證離合器壓緊力變化不打和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的一般為，板厚為。取=2mm,則=4mm1. 2. 3. 4. 5. 圖5-2 膜片彈簧的彈性特性曲線（2）比值和、的選擇研究表明，越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲線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，一般為。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，則可取r=92.3mm，R=120mm

24、。（3）的選擇膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角與內(nèi)截高度關(guān)系密切，一般在范圍內(nèi)。可算得a=9在范圍內(nèi)。（4）膜片彈簧工作點位置的選擇膜片彈簧工作點位置如圖3-3所示，該曲線的拐點對應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且。新離合器在接合狀態(tài)時，膜片彈簧工作點一般取在凸點和拐點之間，且靠近或在點處，一般，以保證摩擦片在最大磨損限度范圍內(nèi)的壓緊力從到變化不大。當分離時，膜片彈簧工作點從變到。為最大限度的減小踏板力，點應(yīng)盡量靠近點。圖3-3 膜片彈簧工作點位置（5）分離指數(shù)目的選擇分離指數(shù)目常取為18，大尺寸膜片彈簧可取24，小膜片彈簧可取12。本次設(shè)計取。（6）膜片彈簧小端內(nèi)徑及分離軸承作用半徑的確定由離合器的結(jié)構(gòu)

25、決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑，應(yīng)大于。本次設(shè)計取,。（7）切槽寬度、及半徑的確定，,的取值應(yīng)滿足。本次設(shè)計取, mm ，滿足（8）壓盤加載點半徑和支承環(huán)加載點半徑的確定 的取值將影響膜片彈簧的剛度。應(yīng)略大于r且盡量接近，略小于且盡量接近。本次設(shè)計，取=95，=110.3.3.2 膜片彈簧材料及制造工藝國內(nèi)膜片彈簧一般采用60Si2MnA或50CrVA等優(yōu)質(zhì)高精度鋼板材料。為了保證其硬度、幾何形狀、金相組織、載荷特性和表面質(zhì)量等要求，需進行一系列處理。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對膜片彈簧進行強壓處理，即沿其分離狀態(tài)的工作方向，超過徹底分離點后繼續(xù)施加過量的位移，使其分離次，以產(chǎn)

26、生一定的塑性變形，從而使膜片彈簧的表面產(chǎn)生與其使用狀態(tài)反向的殘余應(yīng)力而達到強化的目的。一般來說，經(jīng)強壓處理后，在同樣的工作條件下，可提高膜片彈簧的疲勞壽命。另外，對膜片彈簧的凹面或雙面進行噴丸處理，即以高速彈丸流噴到膜片彈簧表面，使其表層產(chǎn)生塑性變形，從而形成一定厚度的表面強化層，起到冷作硬化的作用，同樣也可提高承載能力和疲勞壽命。為了提高分離指的耐磨性，可對其端部進行高頻淬火。在膜片彈簧與壓盤接觸圓形處，為了防止由于拉應(yīng)力的作用而產(chǎn)生裂紋，可對該處進行擠壓處理，以消除應(yīng)力源。膜片彈簧表面不得有毛刺、裂紋、劃痕、銹蝕等缺陷。碟簧部分的硬度一般為，分離指端硬度為，在同一片上同一范圍內(nèi)的硬度差不大

27、于3個單位。碟簧部分應(yīng)為均勻的回火屈氏體和少量的索氏體。單面脫碳層的深度一般不得超過厚度的3%。膜片彈簧的內(nèi)、外半徑公差一般為和，厚度公差為，初始底錐角公差為。膜片彈簧上下表面的表面粗糙度為1.6m，底面的平面度一般要求小于。膜片彈簧處于接合狀態(tài)時，其分離指端的相互高度差一般都要求小于。3.4 扭轉(zhuǎn)減振器 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系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動系扭轉(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)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動能量，因而扭轉(zhuǎn)減震器可

28、有效地降低傳動系共振載荷與噪聲。3.4.1 扭轉(zhuǎn)減振器的功用（1）降低發(fā)動機曲軸與傳動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率。（2）增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振影響振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬間扭振。（3）控制動力傳動系總成怠速時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和噪聲。（4）緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善離合器的接合平順性。3.4.2 扭轉(zhuǎn)減振器組成用圓柱螺旋彈簧和摩擦元件的扭轉(zhuǎn)減振器得到了最廣泛的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)中，從動片和從動盤毅上都開有6個窗口，在每個窗口中裝有一個減振彈簧，因而發(fā)動機轉(zhuǎn)矩由從動片傳給從動盤毅時必須通過沿從動片圓周

29、切向布置的彈簧，這樣即將從動片和從動盤毅彈性地連接在一起，從而改變了傳動系統(tǒng)的剛度。當6個彈簧屬同一規(guī)格并同時起作用時，扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性為線性的。這種具有線性特性的扭轉(zhuǎn)減振器，結(jié)構(gòu)較簡單，廣泛用于汽油機汽車中。當6個彈簧屬于兩種或三種規(guī)格且剛度由小變大并按先后次序進人工作時，則稱為兩級或三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器。這種非線性扭轉(zhuǎn)減振器，廣泛為現(xiàn)代汽車尤其是柴油發(fā)動機汽車所采用。柴油機的怠速旋轉(zhuǎn)不均勻度較大，常引起變速器常嚙合齒輪輪齒問的敲擊。為此，可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級或三級非線性彈性特性。第一級剛度很小，稱怠速級，對降低變速器怠速噪聲效果顯著。線性扭轉(zhuǎn)減振器只能在一種載荷工況(通常為發(fā)動機最大

30、轉(zhuǎn)矩)下有效地工作，而三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性則擴大了適于其有效工作的載荷工況范圍，這有利于避免傳動系共振，降低汽車在行駛和怠速時傳動系的扭振和噪聲。3.4.3 減振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷與從動盤轂缺口之間的間隙時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時的轉(zhuǎn)矩。它受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可?。菏街校m用乘用車，適用商用車，本設(shè)計為商用車，選取。代入數(shù)據(jù)可得，Tj=269Nm。(2)扭轉(zhuǎn)角剛度為了避免引起傳動系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)角剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。決定于減振彈簧的線剛度及結(jié)構(gòu)布置尺寸

31、?？砂聪铝泄匠踹x角剛度：可算得，T3497Nm。(3) 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度受結(jié)構(gòu)及發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機工作轉(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。一般可按下式初選為：本設(shè)計取，可算得=21.52Nm。(4) 預(yù)緊力矩減振彈簧安裝時應(yīng)有一定的預(yù)緊。這樣，在傳遞同樣大小的極限轉(zhuǎn)矩它將降低減振器的剛度，這是有利的，但預(yù)緊力值一般不應(yīng)該大于摩擦力矩否則在反向工作時，扭轉(zhuǎn)減振器將停止工作。一般選取:本設(shè)計取=17.93Nm。(5) 減振彈簧位置半徑減振彈簧位置半徑的尺寸應(yīng)盡可能大一些，一般?。浩渲袨槟Σ疗瑑?nèi)徑，本設(shè)計取系數(shù)，代入數(shù)值，得

32、=53mm(6)減振彈簧個數(shù)參照表5-1選取。表3-1減振彈簧個數(shù)的選取摩擦片外徑2252502503253253504668810本設(shè)計D=225mm，故選取Z=6。(7)減振彈簧總壓力當限位彈簧與從動盤轂之間的間隙被消除時，彈簧傳遞扭矩達到最大，此時，減振彈簧受到的壓力為：可算得F=5.08KN由此可知單個減震器的工作壓力P=846.8N.3.4.4從動盤轂的設(shè)計校核從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它裝在變速器輸入軸前端的花鍵上，一般采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，花鍵軸與孔采用動配合。從動盤轂軸向長度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取倍的花鍵軸直徑。從動盤轂一般采

33、用鍛鋼(如45，40Cr等)，表面和心部硬度一般在。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝，對減振彈簧窗口及與從動片配合處應(yīng)進行高頻處理。減振彈簧常采用60Si2MnA、50CrVA、65Mn等彈簧鋼絲?；ㄦI的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)從動盤外徑和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩按國標（表631）選取。表3-1 花鍵軸規(guī)格表從動盤外徑 D(mm)發(fā)動機最大扭矩(NM)花鍵齒數(shù)n花鍵外徑(mm)花鍵內(nèi)徑(mm)齒厚(mm)有效齒長(mm)225150103226430250200103528435280280103528440300310104032550325380104032550350480104032555380600104032560410720104536565430800104536565根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩為=179.3Nm，故D=250mm。結(jié) 論本次課程設(shè)計根據(jù)給出的設(shè)計要求和原始設(shè)計參數(shù)，以及拉式膜片彈簧離合器及其操縱機構(gòu)的工作原理和使用要求，通過對其工作原理的闡述、結(jié)構(gòu)方案的比較和選擇、相關(guān)零件參數(shù)的計算，大致確定了離合器及其操縱機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和主要尺寸以及制造相關(guān)零部件所用的材料。結(jié)構(gòu)方面：根據(jù)設(shè)計要求，考慮到使用條件和其顯著的優(yōu)點，選用帶扭轉(zhuǎn)減振器的單片拉式膜片彈簧離合器，壓盤