汽車雙片摩擦片離合器項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-05-23 02:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 摩擦片內(nèi)徑d后備系數(shù)β厚度b單位壓力350mm195mm24 第4章膜片彈簧設(shè)計(jì)膜片彈簧的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，必須利用反求工程原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。即按照參考樣件或先期的經(jīng)驗(yàn)初步選定膜片彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸，然后對(duì)其工作彈性、應(yīng)力強(qiáng)度等作出分析，最終經(jīng)過(guò)優(yōu)選定出其合理的結(jié)構(gòu)尺寸。為此，需要清楚地了解膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作特性及失效的形式和原理，在此基礎(chǔ)上要掌握有關(guān)膜片彈簧的彈性、強(qiáng)度等方面的計(jì)算方式。H/h比值是指碟簧的原始內(nèi)截錐高度H及彈簧片厚度h之比。設(shè)計(jì)膜片彈簧時(shí)，要利用其非線性的彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其彈性特性曲線的形狀，以獲得最佳的使用性能。膜片彈簧的彈性特性和H/h比值有關(guān)，不同的H/h比值可以得到不同的彈性特性曲線。，載荷F與變形λ之間的關(guān)系：（1）當(dāng)時(shí)，載荷F增加，變形λ不斷增加；（2）當(dāng)時(shí)，彈簧的特性曲線在中間有一段很平直，變形增加時(shí)，載荷幾乎維持不變；（3）當(dāng)時(shí)，彈簧的特性曲線中有一段負(fù)剛度區(qū)域，即當(dāng)變形增加，載荷反而減小。具有這種特性的膜片彈簧很適用于作為離合器的壓緊彈簧。（4）當(dāng)時(shí)，具有更大的負(fù)剛度區(qū)域；（5）當(dāng)時(shí)，具有載荷為負(fù)值的區(qū)域。一般汽車離合器膜片彈簧的H/～2范圍內(nèi)選取。常用的膜片彈簧板厚為2～4mm，本設(shè)計(jì)取。..通過(guò)分析表明，R/r越小，應(yīng)力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大。汽車離合器膜片彈簧根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求，R/r常在～。本設(shè)計(jì)中取，當(dāng)時(shí)，摩擦片平均半徑，RRc，故取R=280,則。汽車膜片彈簧一般起始底角α在10176?！?4176。之間。本設(shè)計(jì)取α=176。，則。、δ2及半徑ren取為18，δ1=～，δ2=9～10mm，re的取值應(yīng)滿足（rre）δ2。本設(shè)計(jì)取n=18，δ1=；δ2=10mm。l應(yīng)略大于且盡量接近r，L應(yīng)略小于R且盡量接近R。本設(shè)計(jì)取L=275mm，l=225mm。膜片彈簧應(yīng)用優(yōu)質(zhì)高精度鋼板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。國(guó)內(nèi)常用的碟簧材料的為60Si2MnA，當(dāng)量應(yīng)力可取為1700～1900N/mm2。根據(jù)工作壓力F1和膜片彈簧在壓盤(pán)接觸點(diǎn)處的軸向變形λ1關(guān)系式（）畫(huà)出F1——λ1特性曲線。設(shè)，則（）已知，把數(shù)值代入得，由不同的計(jì)算出的及和，結(jié)果列表如下：表42載荷F與變形λ之間的關(guān)系mmN8121494250831293443353934993414336735593743畫(huà)出F1——λ1特性曲線。圖膜片彈簧的F1λ1彈性特性曲線取離合器接合時(shí)膜片彈簧的大端變形量為，由特性曲線圖可查的膜片彈簧的壓緊力：校核后備系數(shù)：離合器徹底分離時(shí)，膜片彈簧大端的變形量為壓盤(pán)的行程，故離合器剛開(kāi)始分離時(shí)，壓盤(pán)的行程，此時(shí)膜片彈簧大端的變形量為摩擦片磨損后，其最大磨損量，故由膜片彈簧小端分離軸承處作用有分離力F2時(shí)膜片彈簧壓盤(pán)接觸處的變形λ1和F2的關(guān)系式（）取則得由膜片彈簧壓盤(pán)接觸處的軸向變形λ1和小端分離軸承處的軸向變形λ2′的關(guān)系式，取得，寬度系數(shù)在F2力作用下膜片彈簧的小端變形λ2由兩部分組成：在F2力作用下，由于壓盤(pán)接觸處膜片彈簧的軸向變形λ1而引起的小端變形λ2′，以及因分離指受F2力作用引起的彎曲附加變形。即（）代人有關(guān)數(shù)值，得，則膜片彈簧的大端的最大變形（離合器徹底分離時(shí)）。（）代人有關(guān)數(shù)值，得[]=1700故滿足強(qiáng)度要求。國(guó)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(jìn)行一系列熱處理。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對(duì)膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理，即沿其分離狀態(tài)的工作方向，超過(guò)徹底分離點(diǎn)后繼續(xù)施加過(guò)量的位移，使其過(guò)分離3～8次，并使其高應(yīng)力區(qū)發(fā)生塑性變形以產(chǎn)生殘余反向應(yīng)力。另外，對(duì)膜片彈簧的凹面或雙面進(jìn)行噴丸處理，即以高速?gòu)椡枇鲊娚涞侥て瑥椈杀砻?，使表層產(chǎn)生塑性變形，形成一定厚度的表面強(qiáng)化層，起到冷作硬化的作用，同樣也可提高疲勞壽命。為提高分離指的耐磨性，可對(duì)其端部進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱淬火或鍍鉻。為了防止膜片彈簧與壓盤(pán)接觸圓形處由于拉應(yīng)力的作用產(chǎn)生裂紋，可對(duì)該處進(jìn)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、劃痕等缺陷。碟簧部分的硬度一般為45～50HRC，分離指端硬度為55～62HRC，在同一片上同一范圍內(nèi)的硬度差不大于3個(gè)單位。碟簧部分應(yīng)為均勻的回火托氏體和少量的索氏體。單面脫碳層的深度一般不得超過(guò)厚度3％。膜片彈簧的內(nèi)外半徑公差一般為H1l和h11，厚度公差為177。0．025mm，初始底錐角公差為177。10’。上、。膜片彈簧處于接合狀態(tài)時(shí)，～。 第5章扭
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