畢業(yè)設(shè)計(jì)-豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-08 23:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 羅拉離合器的總體設(shè)計(jì) 6 3 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 從動(dòng)盤總成 設(shè)計(jì)從動(dòng)盤總成時(shí)應(yīng)注意滿足以下幾個(gè)方面的要求： （ 1） 要盡可能的減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就是盡量降低變速器換擋時(shí)的沖擊。 （ 2） 為了保證汽車平穩(wěn)起步、摩擦面上的壓力分布更均勻等，從動(dòng)盤應(yīng)具有軸向彈性。 （ 3） 為了避免傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，從動(dòng)盤中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減振器。 （ 4） 要有足夠的抗爆裂強(qiáng)度。 帶扭轉(zhuǎn)減振器的和不帶扭轉(zhuǎn)減振器的是變速器的兩種基本結(jié)構(gòu)型式。 不帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較輕。帶扭轉(zhuǎn)減振器的 從動(dòng)盤現(xiàn)在大部分使用在今天的汽車中，避免汽車系統(tǒng)的共振、降低系統(tǒng)的噪聲等一系列措施將可以提高汽車的使用壽命，從而能夠使汽車在行駛的過(guò)程中的舒適性相應(yīng)的得到提高并且使汽車的起步更加趨于平穩(wěn)。 從動(dòng)盤由從動(dòng)片、摩擦片和從動(dòng)盤轂等 3 個(gè)基本部分組成 4。 設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)要盡量控制其重量，要盡量將其質(zhì)量分布在其旋轉(zhuǎn)中心處，從而使其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不至于過(guò)大。其慣性力是由其從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速變化引起的，變速器換擋齒輪間輪齒的沖擊和變速器中的同步裝置之間的磨損是由慣性引起的。慣性力的大小和從盤盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量呈線性關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量的降低能夠降低變速器換擋的沖擊，從動(dòng)片通常做的較薄，通常選用 。為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，有時(shí)將從動(dòng)片外緣的盤形部分磨薄至 ，使其質(zhì)量更加靠近宣旋轉(zhuǎn)中心。 離合器的平順結(jié)合將確保汽車能夠平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般制成軸向彈性結(jié)構(gòu)。這樣，在離合器的結(jié)合過(guò)程中，主動(dòng)盤和從動(dòng)盤之間的壓力是逐漸增加的。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是從動(dòng)盤轂的花鍵孔輸出，變速器第一軸花鍵軸就插在該花鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤轂和變速器第一軸的花鍵結(jié)合方式，目前都采用齒側(cè)定心的 矩形花鍵?；ㄦI之間通常選擇動(dòng)配合，為了確保離合器能夠在分離和結(jié)合的過(guò)程中使從動(dòng)盤轂在花鍵軸上自由滑動(dòng)。 從動(dòng)盤轂的結(jié)構(gòu)由兩部分組成：盤轂和法蘭。過(guò)去兩者直接做成一體，現(xiàn)今國(guó)外都做成裝配式，以節(jié)約材料。 1． 從動(dòng)盤轂花鍵尺寸選擇 根據(jù) GB1144－ 1974 選定的花鍵標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)從動(dòng)盤的外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì) 7 矩選擇花鍵尺寸。表 31選取其尺寸入下：從動(dòng)盤外徑 D ＝ 200mm，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) cT ＝ 110 N m，花鍵齒數(shù) n ＝ 10，花鍵外徑 39。D ＝ 29mm，花鍵內(nèi)徑 ‘d ＝ 23mm，齒厚 b ＝ 4mm，有效長(zhǎng)度 l ＝ 25mm，擠壓應(yīng)力 ?? 。 表 31 從動(dòng)盤轂花鍵尺寸系列 從動(dòng)盤外徑 D/mm 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 maxe? / N m 花鍵 齒數(shù) n 花鍵 外徑 D/mm 花鍵 內(nèi)徑 d/mm 鍵齒寬 b/mm 有效 齒長(zhǎng) l/mm 擠壓 應(yīng)力 ? /MPa 160 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 200 110 10 29 23 4 25 225 150 10 32 26 4 30 250 200 10 35 28 4 35 280 280 10 35 32 4 40 300 310 10 4 32 5 40 豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì) 8 0 325 380 10 40 32 5 45 350 480 10 40 32 5 50 380 600 10 40 32 5 55 410 720 10 45 36 5 60 430 800 10 45 36 5 65 450 950 10 52 41 6 65 從東片和摩擦片之間一般有兩種緊固 方法：粘接法與鉚接法。從動(dòng)盤轂一般由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，擠壓應(yīng)力一般不能超過(guò) 20MPa。 2． 從動(dòng)盤轂花鍵的強(qiáng)度校核 ①花鍵齒的側(cè)面壓力 ZdDTP e )( 4 max???? （ 31） 式中 Z ―從動(dòng)盤轂的數(shù)目。 因此 NP 210)2329( 1104 3 ???? ?? ? ②擠壓應(yīng)力 nhlP?擠? （ 32） 式中 h―花鍵齒的工作高度， m， 2)( dDh ???? 。 豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì) 9 因此 1025)2 2329(10 2 3 03???????擠? MPa 所以符合要求。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、參照同類產(chǎn)品，選取 從動(dòng)盤摩擦材料為金屬材料。除了應(yīng)有對(duì)一般有機(jī)摩擦材料所需要的綜合性能之外，還應(yīng)著重考慮以下兩方面性能，防止出現(xiàn)負(fù)面影響： （ 1）對(duì)偶件的耐磨性； （ 2）離合器接合時(shí)工作的粗暴性。 壓蓋和離合器蓋 壓盤設(shè)計(jì) 壓盤的設(shè)計(jì)包括幾何尺寸的確定選擇和傳力方式的選擇兩個(gè)方面。 1．壓盤傳力方式的選擇 壓盤是離合器的主動(dòng)部分，壓盤在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)將和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，因此壓盤與飛輪一定存在必然的聯(lián)系，它們之間的這種關(guān)系不但允許壓盤在離合器分離過(guò)程中能自由地做軸向移動(dòng)，而且還能夠使壓盤和從動(dòng)盤脫離接觸 。壓盤的傳力方式有凸臺(tái)式連接、鍵式連接、銷式連接。 壓盤的結(jié)構(gòu)形狀除于傳力方式有關(guān)外，還與壓緊方式和分離方式有關(guān)。在采用沿圓周分布的圓柱螺旋彈簧作壓緊彈簧時(shí)，壓盤上應(yīng)鑄有圓柱形凸臺(tái)作為彈簧的導(dǎo)向座 1。 2．傳力銷的強(qiáng)度校核 圖 31 傳力銷的受力圖 由圖 31可知，傳力銷同時(shí)承受由力 Q? 、 Q? 所引起的彎曲應(yīng)力和 P （接合時(shí)的彈簧壓緊力）引起的拉伸應(yīng)力。此外，傳力銷表面在寬度 1S 與 2S 的范圍內(nèi)還受其 Q?和 Q? 的擠壓作用。其強(qiáng)度校核如下。 1） 拉彎復(fù)合應(yīng)力 ① 作用力 豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì) 10 nenRTQ 2 max?? （ 33） nenRTQ 4 max??? （ 34） 式中 maxeT ―發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， N m； n ―傳力銷數(shù)目； nR ―力 Q? 和 Q? 的作用半徑， m。 因此 1016562 110 3 ?????? ?QN 110 3 ??????? ?Q N ② 傳力銷的彎曲應(yīng) 3m a x )2( dnR baTWM neBB ? ???彎? nRbaTM neB 4)2(m a x ?? （ 35） 式中 BM ―彎矩， N m，； d―傳力銷根部直徑， cm； BW ―傳力 銷抗彎截面模量， 3cm ； ba, ―力 Q? 和 Q? 的作用力臂， cm。 因此， )(11093 ?????? ???? ?彎?Mpa 530][ ?b? MPa ③傳力銷的拉伸應(yīng)力 ndP24?? ?拉 （ 36） 因此 264 1 2 9 8 7 . 6 7 . 3 53 . 1 4 1 8 . 5 1 0 6? ?????? ? ?拉MPa ④傳力銷的復(fù)合應(yīng)
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