【正文】 軸承的作用半徑r r的值主要由結(jié)構(gòu)決定，最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵外徑，分離軸承作用半徑r大于 r。因?yàn)榛ㄦI外徑D=32㎜，要使2 r＞D，所以取r=25㎜，r=27㎜ 分離指數(shù)目n、切槽寬、窗孔槽寬、及半徑汽車離合器膜片彈簧的分離指數(shù)目n＞12，一般在18左右，采用偶數(shù)，便于制造時(shí)模具分度切槽寬=~㎜，=9~10㎜，窗孔半徑r一般情況下由（r－r）≈(～) （72）所以取r－r=1=10㎜參考下表72表72 一些車型膜片彈簧的分離爪數(shù)n、切槽寬、及半徑車型 n（㎜） （㎜）r－（㎜）豐田18 911北京BJ751181113上海SH77118 11雪佛蘭181010可取得n=1=㎜、=10㎜,、r=8410=74mm 膜片彈簧與壓盤接觸半徑l和支承環(huán)作用半徑L的確定L和l的取值將影響膜片彈簧的剛度。一般，L應(yīng)接近R而略小于R，l應(yīng)盡量接近r而略大于r。取L=100mm，l=90mm。 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇假設(shè)膜片彈簧在承載過程中，其子午截面剛性地繞該截面上的某中性點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)。工作壓力與軸向變形的關(guān)系式： （73）式中：E—彈性模量，對(duì)于鋼：E=MPa；μ—泊松比，對(duì)于鋼：μ=；代入數(shù)據(jù)，得： （74）由式（74）可繪制出膜片彈簧的特性曲線，如圖74所示：圖74 膜片彈簧的特性曲線由圖可得：， （75）得：彈簧工作點(diǎn)B一般取在凸點(diǎn)M和拐點(diǎn)H之間，且靠近或在H點(diǎn)處，一般 （76）取，同時(shí)：膜片彈簧小端分離軸承處作用有分離力： （77）得： 膜片彈簧強(qiáng)度計(jì)算由前述假設(shè)可知，子午截面在中性點(diǎn)o點(diǎn)處沿圓周方向的切向應(yīng)變?yōu)榱?，故該點(diǎn)的切向應(yīng)力也為零，o點(diǎn)以外的點(diǎn)均存在切向應(yīng)變和切向應(yīng)力。建立如圖75所示的坐標(biāo)系xoy，則截面上任意點(diǎn)(x,y)的切向應(yīng)力(MPa)為： （78）式中：—從自由狀態(tài)起，碟簧部分子午截面的轉(zhuǎn)角，rad；—碟簧自由狀態(tài)時(shí)的圓錐底角，rad；—中性點(diǎn)o的半徑，mm。圖75 中性點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)在子午截面處建立xy坐標(biāo)系分析表明，B點(diǎn)的應(yīng)力值最高，通常只計(jì)算B點(diǎn)的應(yīng)力來校核碟簧的強(qiáng)度。即當(dāng)x=(er)，y=h/2，時(shí)，取得最大值， （79）得：在分離軸承推力作用下，B點(diǎn)還受彎曲應(yīng)力， （710）式中：為分離指根部的寬度，mm。當(dāng)徹底分離時(shí)，，此時(shí)，代入數(shù)據(jù)得：，考慮到彎曲應(yīng)力是與切向應(yīng)力相互垂直的拉應(yīng)力，根據(jù)最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力為 （710）代入數(shù)據(jù)得：，滿足強(qiáng)度要求。膜片彈簧所有的尺寸：H=5mm，h=，R=105mm，r=84mm，L=100mm，l=90mm，=176。=25mm，=27mm，n=18，=，=10mm，=74mm。膜片彈簧零件圖如下：圖76 膜片彈簧零件圖8 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件(減振彈簧或橡膠)和阻尼元件(阻尼片)等組成。彈性元件的主要作用是降低傳動(dòng)系的首段扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階(通常為三階)固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動(dòng)能量。因此，扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：1）降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固有頻率。2）增加傳動(dòng)系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。3）控制動(dòng)力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振及噪聲。4）緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善離合器的接合平順性。減振器的扭轉(zhuǎn)剛度k 和阻尼摩擦元件間的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 是兩個(gè)主要參數(shù)，決定了減振器的減震效果。其設(shè)計(jì)參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩T、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩T和極限轉(zhuǎn)角等。 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)1）極限轉(zhuǎn)矩T極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷與從動(dòng)盤轂缺口之間的間隙△時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。它受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取 T = (～) T (26)一般乘用車： 即 T = 2 T = 800 Nm 2）扭轉(zhuǎn)角剛度K ≤13T=13x800=104003）阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度k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：T=(～)T (27)取T= = m4）預(yù)緊轉(zhuǎn)矩T減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。研究表明，T增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動(dòng)，這是有利的。但是T不應(yīng)大于T ，否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故取 T= (～)T (28)取T = = Nm5）減振彈簧的位置半徑R R0 的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取 R =(～)d/2 (210)R0 = 6）減振彈簧個(gè)數(shù)Z Z參照表61選取。表61 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取摩擦片外徑D/mm225～250250～325325～350350Z4～66～88～1010摩擦片外徑D = 225mm ，可選擇Z為4～6，選取Z=49 離合器殼設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中,由于不知道發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸,飛輪等零件的尺寸,因而只有本設(shè)計(jì)計(jì)算出的壓盤以及該離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和以往經(jīng)驗(yàn)來確定。該離合器殼采用灰鑄鐵鑄造而成，離合器外殼底蓋的尺寸的確定也是根據(jù)壓盤的尺寸來確定的，該零件的工作圖參見設(shè)計(jì)圖。該離合器蓋外殼底蓋采用厚為3㎜的45鋼板材料沖壓而成,再在表面圖防銹漆。設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)根據(jù)給出的設(shè)計(jì)要求和原始設(shè)計(jì)參數(shù)，以及拉式膜片彈簧離合器及其操縱機(jī)構(gòu)的工作原理和使用要求，通過對(duì)其工作原理的闡述、結(jié)構(gòu)方案的比較和選擇、相關(guān)零件參數(shù)的計(jì)算，大致確定了離合器及其操縱機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和主要尺寸以及制造相關(guān)零部件所用的材料。結(jié)構(gòu)方面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，考慮到使用條件和其顯著的優(yōu)點(diǎn)，選用帶扭轉(zhuǎn)減振器的單片拉式膜片彈簧離合器，壓盤驅(qū)動(dòng)方式采用傳動(dòng)片傳動(dòng)，分離軸承采用拉式自動(dòng)調(diào)心式分離軸承，操縱機(jī)構(gòu)采用液壓式。計(jì)算方面：確定了離合器的主要參數(shù)β、P0、D、d，結(jié)果按照基本公式運(yùn)算得出并通過約束條件，檢驗(yàn)合格。根據(jù)膜片彈簧基本參數(shù)之間的約束關(guān)系，初步確定了膜片彈簧的尺寸參數(shù)，并通過優(yōu)化程序得出了膜片彈簧尺寸的優(yōu)化值，并進(jìn)一步確定了膜片彈簧的工作點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行了強(qiáng)度校核。選材方面：摩擦片選用粉末冶金材料，保證其有足夠的強(qiáng)度和耐磨性、熱穩(wěn)定性、磨合性，不會(huì)發(fā)生粘著現(xiàn)象。膜片彈簧采用65Si2MnA，其中所含硅成分提高了機(jī)件的彈性，所含錳，加強(qiáng)了耐高溫性；傳動(dòng)片采用80剛，滿足其強(qiáng)度需要；壓盤采用HT200，提高了耐磨性；離合器蓋從用45鋼，提高了散熱能力；設(shè)計(jì)后的離合器溫升校核合格。綜上所述，本次設(shè)計(jì)遵從了：（1）分離徹底；（2）接合柔和；（3）操縱輕便，工作特征穩(wěn)定；（4）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，數(shù)據(jù)全部通過約束條件檢驗(yàn)，原件所使用的材料基本上符合耐磨，耐壓和耐高溫的要求，而且離合器尺寸合適，適宜安裝，能最高效率傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，符合計(jì)劃書及國家標(biāo)準(zhǔn)。由于自己的水平有限，本次設(shè)計(jì)中可能有很多錯(cuò)誤和遺漏，希望各位老師批評(píng)指正。致 謝本次課程設(shè)計(jì)，開始自己也不知道該怎么動(dòng)手，就在網(wǎng)上找了一些離合器設(shè)計(jì)的相關(guān)資料和模板，再開始設(shè)計(jì)自己車型的離合器。在畫圖室甘泉老師詳細(xì)的給我們講解了離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理，還指出我們圖紙上的一些錯(cuò)誤，在這里謝謝甘泉老師的指導(dǎo)。在離合器的數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，有些地方不是很清楚，又和同學(xué)們一起討論，很多同學(xué)細(xì)心的給我講解。在這里，一并感謝。通過這次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己理論知識(shí)的缺乏、繪圖軟件使用不熟練等問題。在之后的時(shí)間里應(yīng)該加強(qiáng)基本理論知識(shí)和繪圖軟件的學(xué)習(xí)，并且把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，使所學(xué)的東西能真正運(yùn)用出來。只要自己認(rèn)真做，沒有什么不可能完成的任務(wù)，這次課程設(shè)計(jì)也為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很好的準(zhǔn)備。參考文獻(xiàn)[1] 徐石安,[M].. 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