发动机飞轮设计摘要式中得推荐值，故安全。方案二盆型飞轮．根据飞轮的转动惯量飞轮的惯性矩，得式中得．轮缘截面面积式中飞轮轮缘质量飞轮轮缘中经飞轮材料的密度已知，得．飞轮总质量计算式中辐板质量飞轮轮缘质量辐板厚度轮缘内经飞轮轴径飞轮材料的密度式中，得．飞轮强度校核对于幅板式飞轮可按等厚度旋转圆盘计算。主要校核拉伸应力径向应力和切向应力。高速旋转圆环拉伸应力的计算公式为式中飞轮材料的密度飞轮轮缘线速度已知，得铸钢的抗拉强度为，则安全系数安全。旋转圆盘在旋旋转中心线为距离的截面所受的径向拉应力为式中飞轮材料的密度最大角速度泊松比飞轮轮缘外径飞轮轴径取导数得，故式中得推荐值，故安全。最大切应力发生在圆盘内孔表面，其值可按下列计算式中得推荐值，故安全。方案与方案二对比飞轮总质量飞轮总厚度拉伸应力最大径向拉应力最大切应力飞轮在匹配离合器时，方案可匹配单片式摩擦离合器，结构简单方案二则必须匹配双片式摩擦离合器，结构复杂。综上，方案优于方案二。.本章小结本章主要对柴油发动机飞轮的结构进行了简单介绍，并分两种方案对飞轮进行了结构设计对比，对比得在同样外径提供同样的转动惯量的基础上，平板型飞轮方案优于盆型飞轮。第章匹配离合器设计.离合器功用及设计要求离合器的功用离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步保证传动系换档时工作平稳限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为使离合器起到以上几个作用，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等，即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸。对摩擦离合器的基本性能要求为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足如下基本要求.在任何行驶条件下，即能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传东西过载。.结合时要完全平顺柔和保证汽车起步时没有抖动和冲击。.分离时要迅速彻底。.从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。.应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果以保证工作温度不至于过高，延长其使用寿命。.应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收震动缓和冲击和降低噪声的能力。.操纵轻便准确以减轻驾驶员的疲劳。.作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证稳定的工作性能。.具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠使用寿命长。.结构应简单紧凑质量小制造工艺好拆装维修调整方便等。膜片弹簧离合器概述膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片是种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹离合器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降。那么可以看出，对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。由于膜片弹簧离合器具有上述系列优点，并且制造膜片弹簧离合器的工艺水平在不断提高，因此这种离合器在轿车及微型轻型客车上得到广泛运用，由于设计的要求，所以本设计采用膜片弹簧离合器。.离合器结构设计离合器的容量参数的计算离合器的容量是反映确定的汽车在正常使用离合器情况下，其传递转矩的能力。般包括最大滑磨转矩滑磨功和温升速率。离合器容量设计合适，可使离合器在满足汽车各种要求的同时，最大限度地提高使用寿命。.滑磨功通常采用单位压盘质量的滑磨功单位摩擦片面发动机飞轮设计摘要函数，如果载荷也随机构位置而变化，则此机械系统的外力仅为机构位置的函数。力是机构位置的函数时，计算飞轮转动惯量的方法很多，这些方法所依据的基本原理也不完全相同。最基本的有两种切向力法和能量法。转动惯量的切向力方法图所示为内燃机机构。作用在滑块活塞上的驱动外力可根据内燃机的特性曲线求得，它是活塞位置的函数，曲柄在工作过程中作近似匀速运动。现将外力向构件简化。若不计摩擦力的影响，作用在滑块上的外力应为图内燃机机构其中为连杆对滑块的作用力，沿连杆方向作用，为导轨对滑块的反作用力，方向垂直于导轨。根据力系平衡条件式，可求出连杆对滑块的作用力，则滑块对连杆的作用力。因连杆为二力杆，故也是连杆对曲柄的作用力。将分解为曲柄上的法向力和切向力，则作用在曲柄上的驱动力矩为，其中为曲柄的长度，该力矩是曲柄转角的函数。在切向力法中，各构件质量对机械系统运动速度的影响。以惯性力形式反映在计算之中。．滑块质量的作用设曲柄以额定转速匀速转动，利用运动分析方法可以求出机构上各点的速度和加速度。滑块的惯性力为式中为滑块的质量，为滑块的加速度。．连杆质量的影响为简化计算，采用质量静代换法。选替代质量的质心分别在铰链的中心处。根据替代条件得式中分别为连杆质心到铰链中心的距离。替代质量产生的惯性力，为替代质量与曲柄的质量并计算。．曲柄的惯性力考虑了替代质量的作用后再加以平衡质量，可以近似地认为曲柄的质心在回转中心处。在假定曲柄为匀速转动的情况下，可略去曲柄产生的惯性力矩作用。综上所述，曲柄滑块机构中各构件的惯性力效应，最终近似地体现为滑块质量，及替代质量产生的惯性力。．令表示作用在滑块上全部外力之和将式代入式，可求得，再将式中力改为,便可以求出计及惯性力的作用力切向力和驱动力矩。若又已知阻抗力矩，便可求出剩余力矩曲线，分别如图所示，其中剩余力矩曲线与横坐标轴所包围的面积为该力矩在相应转角范围内所做的功。横轴上方曲线包围的面积表示正功，下方为负功，统称为盈亏功。如图所示，曲线交横坐标轴于点。间的盈亏功应等于间，间和间盈亏功之代数和。间盈亏功的绝对值大于任何其他两点之间的相应值，故称为最大盈亏功，以表示之。在计算力矩时，已考虑了连杆滑块等构件惯性力的影响，所以所作的功应等于曲柄及飞轮动能的增量。在点间，曲柄及飞轮动能的增量最大，即曲柄与飞轮动能的最大值和最小值出现在点对应的机构位置处。由于曲柄与飞轮的转动惯量皆为常量，故当机械系统处于点相应的位置时，飞轮的角速度分别达到最小值和最大值。飞轮的转动惯量为式中为曲柄的转动惯量。图飞轮转动惯量的能量法.利用动能曲线计算飞轮的转动惯量始于年。这种方法在理论上是准确的，不失为种实用的方法。设已知作用在机械系统上的等效外力矩是等效构件位置的函数，即驱动力矩阻抗力矩由等效构件的起始位置到任意瞬时位置之间，外力矩所做的盈亏功可由下列求出外力矩所做之功应当等于机械系统在对应区间内动能的增量机械系统在区间内的动能增量可表示为或式中为机械系统中除飞轮外其余构件的等效转动惯量，它是等效构件位置的函数。故式又可写成由式可导出飞轮转动惯量的表达式如果选定时，时，利用式可得又因为外力所做的功等于同区间内机械系统动能的增量，即将以上各式代入式后，得出飞轮转动惯量的表达式由于难以直接确定与的对应位置和，故不能按照式计算。.为了求出与各自的对应位置改写式为下列形式若记则得若选取