1、“.....还应初选离合器的后备系数。后备系数是离合器设计时用到的个重要参数,它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择时,应考虑以下几点摩擦片在使用中磨损后,离合器还应能可靠地传递发动机最大转矩。要防止离合器滑磨过大。要能防止传动系过载。显然,为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨过大,不宜选取太小为使离合器尺寸不致过大,减少传动系过载,保证操纵轻便,又不宜选取太大当发动机后备功率较大使用条件较好时,可选取小些当使用条件恶劣,需要拖带挂车时,为提高起步能力减少离合器滑磨,应选取大些货车总质量越大,也应选得越大采用柴油机时,由于工作比较粗暴,转矩较不平稳,选取的值应比汽油机大些发动机缸数越多,转矩波动越小,可选取小些膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定,选取的值可比螺旋弹簧离合器小些双片离合器的值应大于单片离合器。各类汽车离合器的取值范围见表。表离合器后备系数的取值范围.车型后备系数乘用车及最大总质量小于的商用车最大总质量为的商用车挂车本次设计是基于轻型卡车的离合器设计......”。
2、“.....并根据最大总质量不超过吨的载货汽车,结合设计实际情况,选取后备系数的值为.。.摩擦因数摩擦面数和离合器间隙的确定摩擦片的摩擦因数取决于摩擦片所用的材料及其工作温度单位压力和滑磨速度等因素。摩擦片的材料主要有石棉基材料粉末冶金材料和金属陶瓷材料等。石棉基材料的摩擦因数受工作温度单位压力和滑磨速度的影响较大,而粉末冶金材料和金属陶瓷材料的摩擦因数较大且稳定。各种摩擦材料的摩擦因数的取值范围见表。表摩擦材料的摩擦因数的取值范围.摩擦材料摩擦因数石棉基材料模压编织粉末冶金材料铜基铁基金属陶瓷材料.本次设计取.。摩擦面数为离合器从动盘数的两倍,决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计取单片离合器。离合器间隙是指离合器处于正常结合状态分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时,为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合,在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙般为。本次设计取。.单位压力的确定单位压力决定了摩擦表面的耐磨性,对离合器工作性能和使用寿命有很大影响,选取时应考虑离合器的工作条件......”。
3、“.....摩擦片尺寸材料及其质量和后备系数等因素。对于离合器使用频繁发动机后备系数较小在质量大或经常在坏路面上行驶的汽车,应取小些当摩擦片外径较大时,为了降低摩擦片外缘处的热负荷,应取小些后备系数较大时,可适当增大。当摩擦片采用不同的材料时,取值范围见表。表摩擦片单位压力的取值范围.摩擦片材料单位压力石棉基材料模压编织粉末冶金材料铜基铁基金属陶瓷材料前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸外径,内径,厚度.,内径与外径比值.,又初选.,运用式可校核单位压力。式中为摩擦面间的静摩擦因数,取.为摩擦面数,单片离合器的。根据式代入相关数据得单位压力.。本次设计摩擦片采用石棉基材料,查表可知单位压力的取值范围为。显然,单位压力在容许范围之内,故所选离合器的尺寸基本参数合适。离合器基本参数的优化设计离合器要确定离合器的性能参数和尺寸参数,这些参数的变化直接影响离合器的工作性能和结构尺寸。这些参数的确定在前面是采用先初选后校核的方法。下面采用优化的方法来确定这些参数。......”。
4、“.....单位压力也取决于离合器工作压力和离合器的主要尺寸参数和。因此,离合器基本参数的优化设计变量选为.目标函数离合器基本参数优化设计追求的目标,是在保证离合器性能要求的条件下使其结构尺寸尽可能小,即目标函数为.约束条件摩擦片外径的选取应使最大圆周速度不超过,即式中,为摩擦片最大圆周速度为发动机最高转速。所以.故符合条件。摩擦片的内外径比应在范围内,即本次设计.,显然满足的条件范围。为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩,并防止传动系过载,不同车型的值应在定的范围内,最大范围为,即本次设计取.,在规定范围内,故满足要求。为了保证扭转减震器的安装,摩擦片内径必须大于减振器弹簧位置直径约,即式中,减振器弹簧位置半径,故,取为。所以,故符合的优化条件。为反映离合器传递转矩并保护过载的能力,单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值,即式中,为单位摩擦面积传递的转矩•为其允许值•,按表选取。表单位摩擦面积传递转矩的许用值•.•离合器规格根据式知•,故.•根据表可知,当摩擦片外径时,.•.•,故符合要求......”。
5、“.....防止摩擦片损伤,对于不同车型,单位压力根据所用的摩擦材料在定范围内选取,的最大范围为,即本次设计.,在规定范围内,故满足要求。为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨,防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤,每次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值,即式中,为单位摩擦面积滑磨功为其许用值,对于乘用车车.,对于轻型货车.,对于最大总质量大于.的商用车.为汽车起步时离合器接合次所产生的总滑磨功,可根据下式计算式中,为汽车总质量为轮胎滚动半径为起步时所用变速器挡位的传动比为主减速器传动比为发动机转速,计算时乘用车取,商用车取。根据式及代入相关数据得,故满足设计要求。离合器零件的结构选型及设计计算.从动盘总成从动盘总成主要由摩擦片从动片扭转减振器从动盘毂等组成。它是对离合器工作性能影响很大的构件,其工作寿命薄弱,因此在结构和材料上的选择是设计的重点。设计从动盘总成时应注意满足以下几个方面的要求为了减少变速器换档时齿轮间的冲击,从动盘的转动惯量应尽可能小......”。
6、“.....从动盘中应装有扭转减振器。要有足够的抗爆裂强度。从动片的选择和设计设计从动片时,要尽量减轻其重量,并应使质量的分布尽可能靠近旋转中心,以获得最小的转动惯量。这是因为汽车在行驶中进行换档时,首先要切断动力分离离合器,而在变速器挂档的过程中,与变速器第轴相连的离合器从动盘的转速定发生变化,或是增速由高档换低档时或是降速由低档换高档时。离合器从动盘转速的变化将引起惯性力,惯性使变速器换档齿轮的轮齿间产生冲击或使变速器中的同步装置加速磨损。惯性力的大小与从动盘的转动惯量成正比,因此为了减小转动惯量以减轻变速器换挡时的冲击,从动片般都做的比较薄,通常是用厚的钢板冲制而成。为了进步减小从动片的转动惯量,有时将从动片外缘的盘形部分磨至,使其质量分布更加靠近旋转中心。为了使离合器结合平顺,保证汽车平稳起步,单片离合器的从动片般都作成具有轴向弹性的结构。这样,在离合器的结合过程中,主动盘和从动盘之间的压力是逐渐增加的。由于从动片有轴向弹性,从而保证离合器所传递的转矩能平稳增长......”。
7、“.....从而延长了摩擦片的使用寿命。此外,弹性从动片还能使作用在摩擦面片上的压力分布得更均匀,改善了摩擦副表面的接触,减少摩擦表面热点的形成,有利于摩擦片磨损均匀并减小。具有轴向弹性的的从动片有以下三种结构型式整体式弹性从动片,分开式弹性从动片及组合式弹性从动片。整体式弹性从动片是在从动片上开形槽,外缘形成许多扇形,并将它们冲压成依次向不同方向弯曲的波浪形。两边的摩擦片则分别铆在每相隔个的扇形片上。在离合器接合时,从动片被压紧,弯曲的波浪形扇形部分被逐渐压平,使从动盘上的压力和传递的转矩逐渐增大,故接合平顺柔和。这种切槽有利于减少从动片的翘曲,其缺点是很难保证每片扇形部分的刚度完全致。分开式结构中,波形弹簧片与从动片分别冲压成型后铆在起。由于波形弹簧片是由同模具冲制,故其刚度比较致由于波形弹簧是采用比从动片更薄的钢板厚度仅为.,故这种结构容易得到更小的转动惯量,这些方面都优于整体式结构。在载货汽车上常采用种所谓组合式从动片。这种结构在靠近压盘侧的从动片上铆着波形弹簧片......”。
8、“.....而靠近飞轮侧的摩擦片则直接铆在从动片上。其转动惯量较大,但对于要求刚度较高外形稳定性较好的大型从动片来说,这种结构也是可以采用的。当载货汽车离合器的直径小于时,则从动片仍可采用前两种结构。本次设计考虑车型及从动盘结构,选择从动片的结构型式为整体式。整体式弹性从动片般用高碳钢如或钢板,热处理硬度。离合器从动片采用厚的的薄钢板冲压而成,其外径由摩擦面外径决定,在这里取,内径由从动盘毂的尺寸决定,这将在以后的设计中取得。为了防止由于工作温度升高后使从动盘产生翘曲而引起离合器分离不彻底的缺陷,还在从动刚片上沿径向开有几条切口。从动盘毂设计发动机转矩是经从动盘毂的花键孔输出,变速器第轴花键轴就插在该花键孔内。从动盘毂和变速器第轴的花键结合方式,目前都采用齿侧定心的矩形花键。花键之间为动配合,这样,在离合器分离和结合过程中,从动盘毂就能在花键轴上自由滑动。为了保证从动盘毂在变速器第轴上滑动时不产生歪斜,影响离合器的彻底分离,从动盘毂的轴向长度不宜过小,般取其尺寸与花键外径大小相同......”。
9、“.....其盘毂的长度更大,可达花键外径的.倍。花键的结构尺寸可根据摩擦片的外径和发动机转矩按选取见表。表从动盘毂花键尺寸系列.从动盘外径发动机转矩•花键齿数花键外径花键内径键齿宽有效齿长挤压应力本次设计,•,故选择花键类型为表所选从动盘毂花键参数.从动盘外径花键齿数花键外径花键内径齿厚有效齿长挤压应力.本从动盘毂材料选用,并经调质处理,要求满足挤压应力不应超过。花键的尺寸选定后应进行强度校核,由于花键的损坏形式主要是表面受力过大而破坏,所以花键要进行挤压应力校核,如果应力偏大可以适当增加花键毂的轴向长度。挤压应力的计算公式如下式中,花键的齿侧面压力,。它由下式确定,分别为花键的内外径,从动盘毂的数目发动机最大转矩,•花键齿数花键齿工作高度,花键有效长度,。代入相关数据可得.,.。显然,.﹤,故符合要求。摩擦片设计离合器摩擦面片在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨,在相对很短的时间内产生大量的热,因此,要求摩擦面片应有下列些综合性能在工作时有相对较高的摩擦系数在整个工作寿命期内应维持其摩擦特性......”。
从动盘总成.dwg
(CAD图纸)
从动盘总成.exb
膜片弹簧.dwg
(CAD图纸)
膜片弹簧.exb
摩擦片.dwg
(CAD图纸)
摩擦片.exb
轻型卡车离合器设计说明书.doc
装配图.dwg
(CAD图纸)
装配图.exb