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【正文】 章 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)計(jì)算 汽車傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)減振器，按其所在位置可分為兩類：一類裝在從動(dòng)盤總成中，另一類裝在飛輪處。 兩者都和離合器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。本設(shè)計(jì)采用第一類。 汽車行駛中，傳動(dòng)系傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，由于內(nèi)燃機(jī)工作不均衡，轉(zhuǎn)矩周期性地變化會(huì)引起傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。如果傳動(dòng)系發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振，將會(huì)使傳動(dòng)系零件的應(yīng)力成倍增加，而這種應(yīng)力具有交變的性質(zhì)，會(huì)使傳動(dòng)系零件的疲勞壽命大大下降。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)還是引起齒輪噪聲的重要原因，尤引人注目。 扭轉(zhuǎn)減振器的特性及主要參數(shù)的選取 圖 為離合器扭轉(zhuǎn)減振器特性曲線圖例。圖中反映了扭轉(zhuǎn)減振器特性的一些參數(shù)，其中斜線表示扭轉(zhuǎn)力矩 Td，朝上方共有 4 段斜線，表示有 4 級(jí)剛度；垂直線表示從一 級(jí)進(jìn)入另一級(jí)需要克服的預(yù)緊力矩 TN；兩斜線間的間隔反映了減振器工作時(shí)的摩擦；離合器減振器特性曲線在水平坐標(biāo)上的距離表示離合器從動(dòng)盤轂花鍵中的間隙 圖 扭轉(zhuǎn)減振器特性曲線示例 扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度 減振器 扭轉(zhuǎn) 角剛度 Ca 決定于減振彈簧的線剛度及結(jié)構(gòu)布置尺寸，按下列公式初選角剛度 Ca≤ 13Tj （ ） 式中 ， Tj 為極限轉(zhuǎn)矩 ； 按下式計(jì)算 Tj =（ ～ ） Temax （ ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 式中 ， 適用 乘 用車， 適用 商 用車，本設(shè)計(jì)為商用車，選取 ， maxeT 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，代入數(shù)值得 Tj =， Ca ≤ 本設(shè)計(jì)初選 Ca=7000N m/rad。 減振器摩擦力矩 由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度 Ca 受結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動(dòng)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T? 。一般可按下式初選為 T? =（ ～ ） Temax （ ） 取 T? = ，本設(shè)計(jì)按其選取 T? =。 預(yù)緊力矩 減振彈簧安裝時(shí)應(yīng)有一定的預(yù)緊。這樣，在傳遞同樣大小的極限轉(zhuǎn)矩它將降低減振器的剛度，這是有利的，但預(yù)緊力值一般不應(yīng)該大于摩擦力矩否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器將停止工作。 一般選取 T預(yù) =（ ～ ） Temax = 減振彈簧的分布半徑 減振彈簧的分布尺寸 R1 的尺寸應(yīng)盡可能大一些，一般取 R1 =（ ～ ） d/2 （ ） 其中 d 為 摩擦片內(nèi)徑，代入數(shù)值，得 R1 =66。 減振彈簧數(shù)目 可參考表 選取，本設(shè)計(jì) D=325，故選取 Z=6。 表 減振彈簧的選取 離合器摩擦片外徑 D 減振彈簧數(shù)目 Z 225～ 250 4～ 6 250～ 325 6～ 8 325～ 355 8～ 10 350 10 以上 減振彈簧的總壓力 當(dāng)限位彈簧與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除時(shí)，彈簧傳遞扭矩達(dá)到最大 Tj。 P總 =RTj1 （ ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 式中 ， P總 的計(jì)算應(yīng)按 Tj的大者來進(jìn)行 P總 =5650N 每個(gè)彈簧工作壓力 PP Z? 總 （ ） =706N 減振彈簧的尺寸確定 在初步選定減振器的主要尺寸后，即可根據(jù)布置上的可能來確定和減振彈 簧設(shè)計(jì)的相關(guān)尺寸。 彈簧的平均直徑 2D ：一般由結(jié)構(gòu)布置決定，通常選取 2D =11～ 15 左右。本設(shè)計(jì)選取 2D =12。 彈簧鋼絲直徑： 231 8PDd ??? （ ） 式中，扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力 ? =550～ 600Mpa , d1 算出后應(yīng)該圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，一般為 3～ 4mm左右。代入數(shù)值，得 1d =，符合上述要求。 減振彈簧剛度 211000acc Rz? （ ） = 減振彈簧的有效圈數(shù) i= CGDd32418 （ ） 式中 ， G 為材料的扭轉(zhuǎn)彈性模數(shù)，對(duì)鋼 G =83000N/mm2，代入數(shù)值，得 i =。 減振彈簧的總?cè)?shù) ? ? 2ni?? ～ =。 減振彈簧在最大工作壓力 P 時(shí)最小長度 ? ?min 1L n d ??? （ ） ? = 式中 ， ?? = 為彈簧圈之間的間隙。 減振彈簧的總變形量 Pl c?? （ ） = 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 減振彈簧的自由高度 0 minl l l? ?? （ ） = 減振彈簧的預(yù)變形量 39。 Tl??預(yù)1czR （ ） = 減振彈簧安裝后的工作高度 0l l l? ?? = 從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角 最大轉(zhuǎn)角 ? 和減振彈簧的工作變形量 l?’‘ （ l?’‘ = ll ??? ‘ ） ）（ ’‘ Rl 12/a rc sin2 ??? （ ） = 限位銷與從動(dòng)盤缺口側(cè)邊的間隙 2sinaR?? （ ） 式中 ， R2 為限位銷的安裝半徑， λ一般為 ～ 4mm。本設(shè)計(jì)取 λ=3。 限位銷直徑 39。d 39。d 按結(jié)構(gòu)布置選定，一般 39。d =～ 12mm，本設(shè)計(jì)取 39。d =12。 從動(dòng)盤轂缺口寬度及安裝窗口尺寸 為充分利用減振器的緩沖作用，將從動(dòng)片上的部分窗口尺寸做的比從動(dòng)盤轂上的窗口尺寸稍大一些，如圖 所示。 圖 從動(dòng)盤窗口尺寸簡圖 一般推薦 A1A = a =～ 。這樣，當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)鱽頉_擊時(shí)，開始只有部分彈簧參加工作，剛度較小，有利于緩和沖擊。本設(shè)計(jì)取 a =， A =， A1 =28mm。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 本章小結(jié) 本章介紹了扭轉(zhuǎn)減振器的特性以及扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)選取，對(duì)減振彈簧 的尺寸進(jìn)行了確定 ， 還對(duì)從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角、限位銷與從動(dòng)盤缺口側(cè)邊的間隙、限位銷直徑、從動(dòng)盤轂缺口寬度及安裝窗口尺寸進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算， 并且列出了必要的公式。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 第 5 章 離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 汽 車離合器操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員用來離合器分離使之柔和接合的一套機(jī)構(gòu)。它始于離合器殼體內(nèi)的分離軸承。由于離合器使用頻繁，因此離合器操縱機(jī)構(gòu)首先要求操作輕便。輕便包括兩個(gè)方面，一是加在離合器踏板上的力不應(yīng)該過大，另一方面是應(yīng)該有踏板形成的校核機(jī)構(gòu)。離合器操縱機(jī)構(gòu)按分離時(shí)所需的能源不同可分為機(jī)械式、液壓式、彈簧助力式、氣壓助力液壓式等等。本設(shè)計(jì)選取操縱形式為液力操縱式。在眾多的操縱機(jī)構(gòu)中，氣壓助力液壓式操縱機(jī)構(gòu)具有操縱輕便，布置簡單而被中重型汽車廣泛采用。 液壓式傳動(dòng)操縱的工作原理簡單：踩下踏板，由主缸產(chǎn)生的油壓經(jīng)管路 傳輸至分缸，由分缸中的推桿推動(dòng)分離叉使離合器分離。 離合器操縱系統(tǒng)功能是，把駕駛員對(duì)離合器的踏板的輸入變成分離軸承上的輸出，來控制離合器的接合和分離，從而完成對(duì)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力切斷或傳遞。因此，離合器踏板的布置位置、相關(guān)尺寸、作用力以及行程大小都要符合人體工程學(xué)的要求。綜合起來，設(shè)計(jì)離合器操縱系統(tǒng)需要考慮如下一些因素： （ 1） 操縱系統(tǒng)的輸出對(duì)輸入的放大比率； （ 2） 周邊工作環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響； （ 3） 時(shí)間因素對(duì)系統(tǒng)性能的綜合影響。 離合器的踏板位置、行程、和踏板力 踏板位置 離合器踏板的操縱通常設(shè)計(jì)為由左腳控 制，因此，踏板的最佳位置應(yīng)和左腳保持處在一條直線上最為舒適，為此，離合器踏板在車內(nèi)的位置就要更偏左，它給車內(nèi)左側(cè)留下的橫向剩余空間要小一些?？紤]到這些因素，大部分離合器踏板實(shí)際布置位置還需適當(dāng)靠右，即靠向人體中間部位。具體布置應(yīng)該以人體左右對(duì)稱為準(zhǔn)向左偏移80～ 100mm，作為離合器踏板中心線的位置。 踏板行程 踏板行程是指從踏板最高點(diǎn)至其最低點(diǎn)所劃過的距離。踏板最佳行程受許多因素影響，其中要考慮人群應(yīng)從 5%分位的女性到 95%分位的男性。從有關(guān)方面獲得的人體工程學(xué)資料為：踏板最大行程應(yīng)小于 175mm。 踏板力 對(duì)于一定的離合器總成，離合器踏板力取決于離合器分離軸承的輸出力及操縱系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 統(tǒng)的傳動(dòng)比，加大傳動(dòng)比會(huì)使踏板力減小但行程增加。踏板力大小直接影響到離合器操縱的輕便性。一般來說，對(duì)于轎車和輕型卡車，其踏板力 Pt 可?。? 較輕的踏板力： Pt ≤100N 較重的踏板力： Pt ≥130N 離合器踏板位置高度及其形成對(duì)踏板力的影響也要考慮，因踏板離地板高且行程大的車輛，操作離合器時(shí)，腳要完全離開地板，大腿要抬離坐椅。這種情況下踏板就要就要能支持腳和腿的重量，輕的踏板力就會(huì)使踏板輕易地移動(dòng)使離合器動(dòng)作，而 且由于腳和腿沒有支撐，輕的踏板力反而使離合器的控制變得更為困難，若有較大的踏板力可以部分支撐腳和腿的重量，就能更安全、舒適地操作。 若離合器踏板離地較 近 且行程短，操縱時(shí)腳跟可不離開地板，腳完全依靠在坐椅上，此時(shí)，踏板只需支撐腳的部分重量，采用輕的踏板力是適當(dāng)?shù)模倏v也很舒適。 操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比計(jì)算 在設(shè)計(jì)操縱系統(tǒng)時(shí)，為滿足前述對(duì)踏板力和踏板行程的要求，需要根據(jù)具體離合器的分離裝置的傳動(dòng)比，最終合理地確定出操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比。 離合器踏板行程 Sn 與壓盤升程 Δs有下列關(guān)系： ? ?0 s z si iS ???? 分 操 （ ） 式中 ， 0s — 分離軸承與分離杠桿之間的間隙， S0=2～ 4mm，取 S0=4； s? — 摩擦片與壓盤、飛輪間的間隙 ， Δs=～ ，取 Δs=； cz — 摩擦面數(shù)，本設(shè)計(jì)為單盤離合器，所以 Zc=2； ?— 考慮傳動(dòng)比中由于變形等原因造成的行程損失， η小于 1。 初選：踏板驅(qū)動(dòng)臂 C1=75，踏板臂長 C2=320，主缸推桿直徑 d0=8，主缸缸徑 d1=16，工作缸缸徑 d2=22，分離叉驅(qū)動(dòng)臂長 b1=70，分離叉臂長 b2=80。 踏板傳動(dòng)比 12pCi C? （ ） = 分離撥叉?zhèn)鲃?dòng)比 10 2bi b? （ ） = 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 液力傳動(dòng)比 22202H ddi d?? （ ） = 總傳動(dòng)比 0z H f Pi i i i i? ? ? ? （ ） = 有效行程 0czS si?? （ ） = 空行程 00k H pS s i i i? （ ） = 踏板