耕王拖拉機(jī)離合器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 08:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)上選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的干式離合器。在某型農(nóng)用拖拉機(jī)離合器的設(shè)計(jì)上，也采用易于維護(hù)的干式離合器。摩擦離合器按片數(shù)可分為單片、雙片和多片。其中單片離合器由于從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、分離徹底、散熱良好等原因使用得最多。雙片和多片離合器接合雖然較平順，但中間片散熱不良，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，分離不易徹底，因而只用在尺寸受限、采用單片式時(shí)摩擦扭矩不夠的場(chǎng)合?？紤]到農(nóng)村的實(shí)際使用情況，某型拖拉機(jī)采用具有散熱良好等優(yōu)點(diǎn)的單片離合器。在現(xiàn)有輪式拖拉機(jī)和部分履帶拖拉機(jī)上都采用彈簧緊壓式離合器。杠桿壓緊式用手操縱，一般只用于履帶式拖拉機(jī)，操縱方便、省力和安全，且可以較長(zhǎng)時(shí)間地處于分離狀態(tài)。在某型拖拉機(jī)離合器壓緊方式的選擇上，選用輪式拖拉機(jī)常用的彈簧常壓緊式離合器。某型拖拉機(jī)的壓緊式離合器采用周布彈簧離合器模式，摩擦離合器按作用方式可分為單作用式和雙作用式。雙作用離合器是將兩個(gè)離合器裝在一起，其中一個(gè)離合器將動(dòng)力傳給變速箱，稱(chēng)為主離合器；另一個(gè)將動(dòng)力傳給動(dòng)力輸出軸，稱(chēng)為副離合器。某型離合器采用雙作用式。對(duì)雙作用離合器，主副離合器的位置決定于變速箱的結(jié)構(gòu)。當(dāng)變速箱Ⅰ、Ⅱ軸同心，主離合器在前副離合器在后；當(dāng)Ⅰ、Ⅱ軸不同心，則主離合器在后副離合器在前。在某型拖拉機(jī)中，變速箱Ⅰ、Ⅱ軸同心，故主離合器在前副離合器在后。綜合上述，某型離合器設(shè)計(jì)方案的選擇上采用技術(shù)成熟的單片摩擦離合器，摩擦表面工作條件采用干式，壓緊方式采用彈簧壓緊式，作用方式采用雙作用式。 、溫升的驗(yàn)算摩擦離合器的主要參數(shù)是：離合器儲(chǔ)備系數(shù)β、摩擦面所受壓緊力Q、摩擦面外徑D2 和內(nèi)徑D摩擦面對(duì)數(shù)i。儲(chǔ)備系數(shù)是離合器的最大摩擦轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)矩之比，可寫(xiě)成：=/ （31）儲(chǔ)備系數(shù)β的大小對(duì)離合器的工作性能影響很大: β太小,在壓緊力或摩擦系數(shù)降低時(shí),就會(huì)出現(xiàn)傳遞扭矩能力不夠的情況，使離合器不能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)全部轉(zhuǎn)矩,并會(huì)使滑磨功增加。增大β可減少滑磨功，減輕發(fā)熱和磨損，但卻使瞬時(shí)發(fā)熱量增大，并離合器尺寸變大，傳動(dòng)系過(guò)載保護(hù)減弱，操縱功增加。對(duì)于彈簧壓緊式和帶有補(bǔ)償彈簧的杠桿式干式離合器，一般β=。對(duì)于剛性杠桿壓緊式離合器β=3~；對(duì)于干式、彈簧壓緊式、主離合器，β=~；濕式離合器β=~。雙作用離合器中的副離合器的儲(chǔ)備系數(shù)因結(jié)合次數(shù)少，β稍小。 在工作繁重、離合頻繁或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，β應(yīng)取較大些。如果摩擦系數(shù)和壓緊力能保持穩(wěn)定而很少變化，則β可取小些。另外。當(dāng)實(shí)際有效壓緊力和名義壓緊力的差值增大時(shí)，應(yīng)取較大的β。為了符合某型拖拉機(jī)的實(shí)際工作情況，選擇主離合器的儲(chǔ)備系數(shù)為β=，副離合器的儲(chǔ)備系數(shù)β=。其中查手冊(cè)有發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)矩=m，從而得到主離合器的最大摩擦轉(zhuǎn)矩= Nm，副離合器的最大摩擦轉(zhuǎn)矩= Nm。 和內(nèi)徑D1摩擦件是摩擦離合器的主要組成元件，其工作表面材料的物理性質(zhì)和機(jī)械性能直接影響離合器的工作性能。對(duì)材料的主要要求是：摩擦系數(shù)大而且穩(wěn)定，動(dòng)摩擦系數(shù)應(yīng)盡量與靜摩擦系數(shù)相近；強(qiáng)度高，能承受沖擊，高速時(shí)不易破裂和剝落；耐磨﹑耐高溫﹑耐腐蝕和導(dǎo)熱性能好，熱變形?。婚L(zhǎng)期靜置時(shí)應(yīng)不致黏連。此外﹐還要求使用壽命長(zhǎng)，容易加工和價(jià)廉等。常用的摩擦面材料有粉末冶金材料﹑石棉基材料和紙基材料。粉末冶金材料：表面許用溫度﹑許用壓力﹑高溫下摩擦系數(shù)和壽命都較高。銅基粉末冶金材料主要用于濕式摩擦面，鐵基粉末冶金材料摩擦系數(shù)和許用壓力都較銅基為高，但耐磨性較低，多用于干式摩擦面。石棉基材料：用石棉加黏結(jié)劑和填料模壓而成，固結(jié)在鋼或鐵底板上，許用工作溫度較低,石棉襯片有較高的摩擦系數(shù)、比重小、能保證必要的機(jī)械強(qiáng)度、價(jià)格低、制造容易，石棉襯片是目前使用最為廣泛的摩擦件。紙基材料：用石棉﹑植物纖維或兩者的混合物相互交織﹐再加填料后由樹(shù)脂等黏結(jié)而成。這種材料具有多孔性，摩擦性能好，動(dòng)﹑靜摩擦系數(shù)相近，而且成本較低。對(duì)于某型拖拉機(jī)離合器，選用性能較好，成本較低的石棉基材料作為摩擦件。對(duì)于采用石棉襯面的單片干式離合器，摩擦襯面外徑D2 （mm）可參考經(jīng)驗(yàn)公式 : D2= （32）式中 ———直徑系數(shù)。查手冊(cè)可得到某拖拉機(jī)的值為53。所以有： D2= 336當(dāng)摩擦片外徑D2確定后，摩擦片內(nèi)徑D1可根據(jù)D1/ ～，求得D1=，根據(jù)離合器內(nèi)部和壓盤(pán)的內(nèi)徑大小，我們?nèi)1=216mm 。以上計(jì)算確定的是某拖拉機(jī)主離合器的內(nèi)外徑。對(duì)于副離合器，由于后壓板上端的通孔有分離拉桿穿過(guò)下端的通孔有前壓板彈簧通過(guò)，摩擦片被限制在分離拉桿和前壓板彈簧之間的空間，因此外徑D2比主離合器的外徑略小，結(jié)合分離拉桿孔和主前壓板彈簧孔的尺寸，取副離合器外徑D2 =316mm。取副離合器的D1/ D2 =，則副離合器內(nèi)徑D1 =216mm。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)矩較大，按上式初選的D2受到飛輪結(jié)構(gòu)尺寸的限制難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可考慮采用雙片結(jié)構(gòu)，以發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)矩之半即代入上式，值可取較大值以初選D2。（N）的確定 （N） （33）式中 ———摩擦合力作用半徑（mm）。 可取=。代入主離合器數(shù)據(jù): D2 =336mm , D1=216mm,可得RP≈138mmi——摩擦面對(duì)數(shù)，單片i=2，雙片i=4；——摩擦系數(shù)，通常干式石棉摩擦襯面取= 見(jiàn)下表1將以上數(shù)據(jù)代入上式有主離合器壓緊力=8120 N。對(duì)于副離合器： D2 =316mm , D1=216mm。可得RP≈133mm。將以上數(shù)據(jù)代入有副離合器壓緊力=4584 N。表1 摩擦系數(shù)和許用單位壓力摩擦副材料 (Mpa)干式濕式干式濕式鋼、鑄鐵對(duì)鋼~~~~鋼、鑄鐵對(duì)石棉~~~~鋼、鑄鐵對(duì)
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