【文章內(nèi)容簡介】 ，以消除變速器怠速噪聲，此時可得到兩級非線性特性，第一級的剛度很小，稱為怠速級，第二級的剛度較大。目前，在柴油機(jī)裝載機(jī)中廣泛采用具有怠速級的兩級或三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器。在扭轉(zhuǎn)減振器中，也有采用橡膠代替螺旋彈簧作為彈性元件，以液體阻尼器代替干摩擦阻尼的新結(jié)構(gòu)。圖51 單級線性減速器的扭轉(zhuǎn)特性圖52 從動盤圖53 扭轉(zhuǎn)減振器示意圖(1)圖54扭轉(zhuǎn)減振器示意圖(2) 參數(shù)計算減振器的扭轉(zhuǎn)剛度和阻尼摩擦元件間的摩擦轉(zhuǎn)矩是兩個主要參數(shù)。其設(shè)計參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩和極限轉(zhuǎn)角等。極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩為減振器在消除限位銷與從動盤轂缺口之間的間隙△1時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時的轉(zhuǎn)矩。它與發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取 [7] （51）式中，貨車：系數(shù)取1．5，轎車：系數(shù)取2．0。本離合器設(shè)計中T===1542Nm圖55 減速器尺寸簡圖扭轉(zhuǎn)剛度為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機(jī)常用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。 決定于減振彈簧的線剛度及其結(jié)構(gòu)布置尺寸。 設(shè)減振彈簧分布在半徑為Ro的圓周上，當(dāng)從動片相對從動盤轂轉(zhuǎn)過弧度時，彈簧相應(yīng)變形量為Ro。此時所需加在從動片上的轉(zhuǎn)矩為 （52）式中，T為使從動片相對從動盤轂轉(zhuǎn)過弧度所需加的轉(zhuǎn)矩(Nm)；K為每個減振彈簧的線剛度(N／mm)；為減振彈簧個數(shù)；Ro為減振彈簧位置半徑(m)。根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度的定義，則 （53）式中，為減振器扭轉(zhuǎn)剛度(Nm／rad)。設(shè)計時可按經(jīng)驗(yàn)來初選是 ≤13 （54）本離合器設(shè)計中=10=15420 Nm 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度是，受結(jié)構(gòu)及發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩一般可按下式初選 （55） 本離合器設(shè)計中113Nm 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩減振彈簧在安裝時都有一定的預(yù)緊。研究表明，增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動，這是有利的。但是不應(yīng)大于，否則在反向工作時，扭轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故取 （56）本次設(shè)計中 = =m 減振彈簧設(shè)計減振彈簧的位置半徑RoRo的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取 本次設(shè)計中 = 取75mm 減振彈簧個數(shù)參照表5—1選取。表5—1 減振彈簧個數(shù)的選取[3]摩擦片外徑D／mm225250250325325350350彈簧個數(shù)46688～1010根據(jù)上表=14減振彈簧總壓力當(dāng)限位銷與從動盤轂之間的間隙△1或△2被消除，減振彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值時，減振彈簧受到的壓力為 =20560N （57）單個彈簧所受壓力 F= /Z= （58）減振彈簧尺寸 d= （59）式中Dc為彈簧中徑 一般取1115mm 取600MPa Dc取13mm 算得d=3mm 減振彈簧剛度k K==195N/mm （510）減振彈簧有效圈數(shù) I== （511）減振彈簧總?cè)?shù) N=i+（） （512）本次設(shè)計中n=+=4減振彈簧最小高度 =n(d+)= （513）減振彈簧變形量△L △L=F/k=（514）減振彈簧自由高度 Lo= +△L=+= （515）減振彈簧頂預(yù)變形量 = （516）減振彈簧安裝工作高度 L= Lo== （517）極限轉(zhuǎn)角針 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩時，從動片相對從動盤轂的極限轉(zhuǎn)角為 （518）式中，為減振彈簧的工作變形量(=△L=)。求得=6176。通常取3O～12O，對平順性要求高或?qū)ぷ鞑痪鶆虻陌l(fā)動機(jī)，取上限。 雙質(zhì)量飛輪減振器目前通用的從動盤減振器在特性上存在如下局限性：1) 它不能使發(fā)動機(jī)、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率降低到怠速轉(zhuǎn)速以下，因此不能避免怠速轉(zhuǎn)速時的共振。研究表明，發(fā)動機(jī)、變速器振動系統(tǒng)固有頻率一般為40～70Hz，相當(dāng)于四缸發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1200～2100r／min，或六缸發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速800～1400r／min，一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。圖5—6 雙質(zhì)量—飛輪減振器[8]1一第一飛輪 2一第二飛輪 3一離合器蓋總成 4一從動盤 5一球軸承 6一短軸 7一滾針軸承 8一曲軸凸緣 9一聯(lián)結(jié)盤 10一螺釘 11一扭轉(zhuǎn)減振器2)它在發(fā)動機(jī)實(shí)用轉(zhuǎn)速1000—2000r／rain范圍內(nèi)，難以通過降低減振彈簧剛度得到更大的減振效果。因?yàn)樵趶膭颖P結(jié)構(gòu)中，減振彈簧位置半徑較小，其轉(zhuǎn)角又受到限制，如降低減振彈簧剛度，就會增大轉(zhuǎn)角并難于確保允許傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。近年來出現(xiàn)了一種稱為雙質(zhì)量飛輪的減振器。它主要由第一飛輪第二飛輪2與扭轉(zhuǎn)減振器11組成。第一飛輪1與聯(lián)結(jié)盤9以螺釘10緊固在曲軸凸緣8上，并以滾針軸承7和球軸承5支承在與離合器蓋總成3緊固的同軸線的第二飛輪2的短軸6上。在從動盤4中沒有減振器。雙質(zhì)量飛輪減振器具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)可以降低發(fā)動機(jī)、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率，以避免在怠速轉(zhuǎn)速時的共振。 2)增大減振彈簧的位置半徑，降低減振彈簧剛度K，并允許增大轉(zhuǎn)角。3)由于雙質(zhì)量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采用粘度較低的齒輪油而不致產(chǎn)生齒輪沖擊噪聲，并可改善冬季的換擋過程。而且由于從動盤沒有減振器，可以減小從動盤的轉(zhuǎn)動慣量，這也有利于換擋。但是它也存在一定的缺點(diǎn)，如由于減振彈簧位置半徑較大，高速時受到較大離心力的作用，使減振彈簧中段橫向翹曲而鼓出，與彈簧座接觸產(chǎn)生摩擦，使彈簧磨損嚴(yán)重，甚至引起早期損壞。雙質(zhì)量飛輪減振器主要適用于發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩變化大的柴車中。第6章 約束條件 摩擦片外徑的D（mm）選取摩擦片外徑的D（mm）選取應(yīng)是最大圓周速度VD不超過65~70m/s，即 VD=D65~70m/s[7] （61）符合要求式中，VD為摩擦片的最大圓周速度（m/s）；為發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速（r/min）。 摩擦片的內(nèi)、外徑比C的選取摩擦片的內(nèi)、~，即 C= 符合要求為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并防止傳動系過載，不同車型的值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，~,即 = 符合要求 摩擦片內(nèi)徑為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑d必須大于減振器彈簧位置直徑2R0約50mm,即 （62）d2x75+50 符合要求 摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過載的能力,單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值,即 Tc0 （63）式中, Tc0 為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩(Nm/)；[Tc0]為其允許值(Nm/)，按下表選取。表61單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值(Nm/)[2]離合器規(guī)格D/mm210~250250~325325[Tc0]求得Tc0= Tc0 = 符合要求 單位壓力P0 為降低離合器滑磨時的熱負(fù)荷,防止摩擦片損傷,對于不同車型,單位壓力P0根據(jù)所用的摩擦材料在一定范圍內(nèi)選取, ~,即 MPa MPa P0= MPa 符合要求第7章 離合器操縱機(jī)構(gòu)的選擇 對離合器操縱機(jī)構(gòu)的要求⑴踏板力要盡可能小，乘用車一般在80~150N范圍內(nèi)，商用車不大于150~200N。⑵踏板行程一般在80~150mm范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過180mm。⑶應(yīng)有踏板行程調(diào)整裝置，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。⑷應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)的零件因?yàn)槭芰^大而損壞。⑸應(yīng)具有足夠的剛度。⑹傳動效率要高。⑺發(fā)動機(jī)振動及車架和駕駛室的變形不會 影響其正常工作。⑻工作可靠、壽命長，維修保養(yǎng)方便。圖71 離合器操縱機(jī)構(gòu)1 離合器分離踏板 2偏心彈簧 3支承A 4離合器拉線自動調(diào)整機(jī)構(gòu) 5傳動器殼體上的支承B 6離合器操縱臂 7離合器分離臂 8離合器分離軸承 9離合器分離推桿 操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的選擇常用的離合器操縱機(jī)構(gòu)，主要有機(jī)械式、液壓式、機(jī)械式和液壓式操作機(jī)構(gòu)的助力器、氣壓式和自動操作機(jī)構(gòu)等。機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有桿系和繩索兩種形式。桿系操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，廣泛應(yīng)用于各種裝載機(jī)中。但其質(zhì)量大，傳動效率低，發(fā)動機(jī)的振動和車架或駕駛室的變形會影響其正常工作， 在遠(yuǎn)距離操縱時，布置較困難。繩索操縱機(jī)構(gòu)可克服上述缺點(diǎn)，而且可采用適宜駕駛員操縱的吊掛式踏板結(jié)構(gòu)；但其壽命較短，機(jī)械效率仍不高。液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由吊掛式離合器踏板、主缸、工作缸、管路系統(tǒng)和回位彈簧等部分組成，具有傳動效率高、質(zhì)量小、布置方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、發(fā)動機(jī)的振動和駕駛室或車架變形不會影響其正常工作、離合器接合較柔和等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于各種形式的裝載機(jī)中。本離合器的操縱機(jī)構(gòu)采用液壓式操縱機(jī)構(gòu)。離合器液壓式操縱機(jī)構(gòu)示意圖如下S0f為分離軸承的自由行程，~