【導讀】濕式換擋離合器在自動變速和無機變速的汽車中的應用是越來越廣泛。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步了，汽車行業(yè)向著自動。的一個關鍵部件，對其進行了深入的研究。在車輛的各個部件中，離合器起著十分重要的作用。闡述了濕式離合器的發(fā)。展和前景、功用和原理、分類和特點等等。自主設計了應用于某綜合傳動裝置的。濕式換擋離合器，包括離合器摩擦片、液壓缸、回位彈簧和軸等方面的設計。系統(tǒng)，并完善設計了試驗臺輔助系統(tǒng)。

　　

【正文】 安裝高度 H1(mm) 所以彈簧的承受的最大載荷 = 20=4902NFl=， 所以當操縱油壓撤離時，回位彈簧足以使摩擦片分離，起到離合器的分離作用。 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 22 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 23 第五章 濕式離合器其它零部件的選擇 引言 軸承是承受一定載荷，應用于機械的各個領域，是標準零件；其中包括軸承的種類，軸承的應用及濕式離合器所用軸承的選擇。濕式離合器的密封裝置的設計及潤滑方式的選擇，密封裝置是確保離合器油路能夠正常工作，保證離合器能夠正常接合及能夠起到潤滑作用；其中包括液壓油的選擇，密封圈的選擇，潤滑方式的選擇。 軸承的選擇 軸承的選用 深溝球軸承是 最常用的滾動軸承。它的結構簡單，使用方便。主要用來承受徑向載荷，在轉速較高又不宜采用推力球軸承時，也可用來承受純軸向載荷。與尺寸相同的其它類型軸承比較，此類軸承摩擦系數(shù)小 ，極限轉速高。但不耐沖擊，不適宜承受重載荷。深溝球軸承保持架多為鋼板沖壓浪形保持架，大型軸承多采用車制金屬實體保持架。深溝球軸承廣泛應用于汽車、拖拉機、機床、電機、水泵、農(nóng)業(yè)機械、紡織機械等。 所以在軸上的軸承選用深溝球軸承，其型號為： 6012 和 6010。 滾針軸承是帶圓柱滾子的滾子軸承，相對其直徑，滾子既細又長。這種滾子稱為滾針。盡管具有較小的截面，軸承仍具有較高的負荷承受能力，因此，特別適用于徑向空間受限制的場合。滾針輪廓面在近端面處稍微收縮。滾針和滾道線接觸修正的結果可避免產(chǎn)生有破壞性的邊緣應力。 所以， 在齒輪與殼體的連接出用滾針軸承，其型號為： K90 98 25，見表 51。 表 51 軸承標準件的各個參數(shù)表格 名稱 型號 d D B Cr 深溝球軸承 6012 60 95 18 6010 50 80 16 22 名稱 型號 Fw Ew Bc 滾針軸承 K90 98 25 90 98 25 密封裝置 密封裝置的種類 密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊片密封、密封膠密封和直接接觸北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 24 密封三類。根據(jù)工作壓力，靜密封又分為中低壓密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質較軟、寬度較寬的墊片密封，高壓靜密封則用材質較硬、接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉密封和往復密封兩種基本類型；按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件的接觸位置又分為圓周密封和端面密封，端面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封，是借助機械運動是給介質以動力得到密封，故有時又稱動力密封。 密封裝置 的好壞對換擋離合器的性能有著重要的影響。當由于密封不當導致液壓油嚴重泄漏時，工作油壓不能建立，離合器無法正常結合，換擋離合器的密封形式有：離合器軸端處的旋轉密封、油缸活塞處的往復密封及傳動軸與離合器鼓處的靜密封。 旋轉密封，一般采用密封環(huán)，密封環(huán)的材料為合金鑄鐵。當密封面處的相對線速度不大時，可以考慮選用組合密封圈，其密封形式見圖 51 所示。組合密封圈的矩形圈由充填PTFE 材料制成，形成密封的動態(tài)部分，并帶一個彈性體的密封 圈 ，通常為 O 型圈，以確保所要求的持續(xù)的彈性施力，從而保證長期使用后密封的可靠性。同時，由于使用了 PTFE耐磨材料，使其具有較低的摩擦性、耐磨性及極好的抗擠出性能。 (a) 軸用組合密封 (b)孔用組合密封 圖 51 旋轉組合密封的密封形式 傳動軸與離合器鼓處的靜密封，用普通的 O 型圈即可，也可以使傳動軸與離合器鼓緊配合實現(xiàn)密封，但這對軸孔處的加工、裝配精度要求較高。 密封圈的選擇 在活塞上采用的是動密封圈密封，選用接觸式密封 — 矩形密封圈，在殼體槽內(nèi)填以矩形密封圈，以諸塞泄漏間隙，達到密封的目的。 液壓油入口處的密封圈采用靜密封，選用 O 形環(huán)轉入密封溝槽后，其截面一般受到15%～ 30%的液壓變形。在介質力作用下，移至溝槽的一邊，密封需密封的間隙，達到密封的目的。 O 形環(huán)密封性能好，壽命長，結構緊湊，裝拆方便。 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 25 濕式離合器的潤滑 潤滑的意義 潤滑和密封，對滾動軸承的使用壽命具有重要意義。潤滑的主要目的是減小摩擦與減輕磨損，滾動接觸部位如能形成油膜，還有吸收振動、降低工作溫度和噪聲作用。其中對濕式離合器的潤滑包括軸承潤滑和摩擦片的潤滑。 潤滑的方式 依據(jù)潤滑劑供給軸承時的外現(xiàn)狀將潤滑方式分為脂，油兩大類潤滑方式，并進一步將潤滑潤滑分為油浴潤滑，連續(xù)油流潤滑，斷續(xù)油流潤滑，滴油潤滑，彌散微滴與油霧潤油五種類型。 油潤滑在高速、高溫的條件下，脂潤滑已不適應時可采用油潤滑。通過潤滑油的循環(huán)，可以帶走大量熱量。粘度是潤滑油的重要特性，粘度的大小 直接影響潤滑油的流動性及摩擦面間形成的油膜厚度，軸承工作溫度下潤滑油的粘度一般是 1215cst。轉速愈高應選較低的粘度，負荷愈重應選較高的粘度。常用的潤滑油有機械油、高速機械油、汽輪機油、壓縮機油、變壓器油、氣缸油等 。 潤滑的選擇 滾動軸承的潤滑劑可以是潤滑脂、潤滑油或固體潤滑劑，軸上的深溝球軸承根據(jù)其工作條件采用油潤滑，而齒輪上的滾針軸承由于的轉速高，產(chǎn)生的熱量多，采用用的是油潤潤滑，摩擦片之間采用的也是油潤滑。 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 26 第 6 章 濕式離合器參數(shù)的校核 軸的校核 按彎扭合成法校核軸的強度 （ 1）建立力學模型 考慮到左邊軸承和右邊軸承的接觸角，左右軸承對軸的支反力作用點因位于軸承的兩端。齒輪作用與軸上的分布力可視為集中載荷，并且作用于齒寬中點上。因此，該軸的受力計算簡圖如下圖所示（ 61a） 如圖 61 （ 2）計算彎矩，畫出彎矩圖。 計算齒輪的受力。根據(jù)齒輪的受力計算公式，齒輪所受力的大小為 （ 71） 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 27 其中 T=1200N m， d 為齒輪的分度圓半徑 d=235mm，則 Fr=Fl=3103N （ 72） F 合 =Fc= （ 73） 根據(jù)受力分析簡圖（ 61b），可以計算出兩支點 A、 B 處的支反力及 C 處的彎矩，繪制其彎矩圖（ M）圖，如圖（ 61c）所示 （ 74） 所以 = 8288N （ 75） =1854N （ 76） 計算轉矩，繪制轉矩圖。該軸所受的最大轉矩是： T=1200N m 繪出的轉矩圖如圖（ 61d）所示。 確定最危險截面的當量彎矩圖 （ 77） 軸的扭切應力是脈沖循環(huán)變應力，取折合系數(shù) =，代入上式得 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 28 確定危險截面，計算危險截面軸徑 d。 軸的材料是選用 40Cr，調(diào)質處理，查軸的常用材料及其主要力學性能表得，再查軸的許用彎曲應力表得 =75MPa。則 （ 78） 在濕式離合器的設計中，軸選用最小軸半徑是 50mm，所以軸的 半徑設計 滿足強度要求。 軸承的校核 軸承的失效形式主要有 （ 1）疲勞破壞 滾動軸承工作過程中，滾動體相對內(nèi)圈（或外圈）不斷地轉動，因此滾動體與滾道接觸表面受應力。此變應力可近似看作還和按脈動循環(huán)變化。由于脈動接觸應力的反復作用，首先在滾動體或滾道的表面下一定深度處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴展到接觸表面，形成疲勞點蝕，致使軸承不能正常工作。通常，疲勞點蝕是滾動軸承的主要失效形式。 （ 2）永久變形 當軸承轉速很低或間歇擺動時，一般不會產(chǎn)生疲勞損壞。但在很大載荷或沖擊載荷作用下，會使軸承滾道和滾動體接觸處產(chǎn)生永久變形（ 滾道表面形成變形凹坑），從而使軸承在運轉中產(chǎn)生劇烈振動和噪聲，以致軸承不能正常工作。 此外，由于使用維護和保養(yǎng)不當或密封潤滑不良等因素，也能引起軸承早期磨損、膠合、內(nèi)外圈和保持架破損等不正常失效。 軸承的壽命 滾動軸承的基本額定動載荷是在一定的試驗條件下確定的。對向心軸承是指承受純徑向載荷。如果作用在軸上的實際載荷是既有徑向載荷又有軸向載荷，則必須將實際載荷換算成與試驗條件相當?shù)妮d荷后，才能和基本額定動載荷進行比較。換算后的載荷是一種假定的載荷，故稱為當量動載荷。當量動載荷的計算公式為 （ 79） 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 29 式中 、 分別為軸承的徑向載荷及軸向載荷， X、 Y 分別為徑向動載荷系數(shù)及軸向動載荷系數(shù)。對于向心軸承，當 / e 時，可查出 X和 Y的數(shù)值；當 / ≤ e 時，軸向力的影響可以忽略不計（這時表中 Y=0， X=1）。 實際計算時，用小時表示軸承壽命比較方便，則軸承的壽命計算公式： （ 710） 式中 ， P 為當量動載荷； 溫度系數(shù) ； 載荷系數(shù) ； 為軸承指數(shù)； C 為基本額定載荷。 軸承 6012 的校核 對于 a 點的軸承 6012： =3103N =1854N / ≤ e 則當量動載荷 P= =3103N 所以軸承的壽命計算公式： 式中 ， P 為當量動載荷； 溫度系數(shù)，查表得 =； 載荷系數(shù)，查表得 =； 為軸承指數(shù)，對與球軸承 ； 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 30 C 為基本額定載荷， C= 則 1000h 從壽命計算來看，遠遠大于所要求的 1000h，所以可選用軸承 6012。 軸承 6010 的校核 對于 b 點的軸承 6010： =3103N =8288N / ≤ e 則當量動載荷 P= =3103N。 所以軸承的壽命計算公式： 式中 ， P 為當量動載荷； 溫度系數(shù)，查表得 =； 載荷系數(shù)，查表得 =； 為軸承指數(shù)，對與球軸承 ； C 為基本額定載荷， C=22KN。 則 1000h 從壽命計算來看，軸承的壽命 大于所要求的 1000h，所以可選用軸承 6010。 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 31 第 7 章 濕式離合器試驗臺的設計 引言 濕式離合器試驗臺的設計，試驗臺是檢驗濕式離合器的設計是否能夠正常接合，對離合器的接合與分離進行檢測，實驗結構能否達到要求；其中包括試驗臺和離合器總成試驗箱的設計。 對離合器進行試驗，主要有整車試驗和臺架試驗兩種方案。整車試驗方法直接可靠，但由于傳感器安裝、數(shù)據(jù)采集等的不便性，國內(nèi)外目前一般都采用臺架試驗。國外對離合器的試驗研究主要大多都在試驗臺上進行，試驗臺的工作原理如下：電動機 帶動濕式離合器輸入軸使 轉速升高， 讓濕式 離合器接合，在 電機轉速 的作用下， 使?jié)袷诫x合器結合 ，在此過程中由計算機對測量轉矩、轉速、溫度等信號并進行處理。 試驗臺設計的要求 針對 濕式 離合器 接合 試驗的需求，試驗臺應能滿足以下要求： （ 1） 對 試驗臺能進行濕式 離合器 接合測試； （ 2） 準確地模擬離合器的工作狀態(tài)，包括 轉動慣量 的模擬和負載的模擬； （ 3） 對 濕式離合器接合 測試時，液壓執(zhí)行機構應閉環(huán)控制，且可通過計算機進行壓力控制； （ 4）計算機除了可以控制液壓壓力外，還應對試驗臺傳感器的數(shù)據(jù)進行收集和處理； （ 5） 試驗臺應具有 良好的穩(wěn)定性和安全性； （ 6） 為了節(jié)約能源，試驗臺 盡量 減少試驗耗能 。 試驗臺的設計 試驗臺結構的設計 根據(jù)濕式離合器的接合性能的要求，對濕式離合器的試驗臺的設計如圖所示，為濕式離合器接合過程試驗裝置示意圖 71。試驗裝置由 動力系統(tǒng) 、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)試驗采 集系統(tǒng)等組成。實驗裝置能測量并記錄輸入和輸出轉速，輸入和輸出轉矩，濕式離合器的控制油壓，試驗油溫等數(shù)據(jù)。如圖 72 試驗臺實物圖。 北京理工大學珠海學院 2020屆 本科 生畢業(yè) 設計 32 1 電渦流測功機 2 轉速轉矩傳感器 3 濕式離合器總成試驗箱 4 連接裝置 5 轉速轉矩傳感器