【正文】 能，主要用于載荷較平穩(wěn)的中、高速傳動(dòng)，可都分代替齒式聯(lián)軸器下表73是關(guān)于膜片聯(lián)軸器的參數(shù)表73聯(lián)軸器的參數(shù)表型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸長(zhǎng)度轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JM Ⅱ8Tn/NmTmax/Nmnp/rmin1d/mmL/mmJ/Kgm220003150430060140測(cè)功機(jī)的種類測(cè)功機(jī)也稱測(cè)功器，主要用于測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，也可作為齒輪箱、減速機(jī)、變速箱的加載設(shè)備，用于測(cè)試它們的傳遞功率。主要分為水力測(cè)功機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)。電力測(cè)功機(jī)利用電機(jī)測(cè)量各種動(dòng)力機(jī)械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率的設(shè)備。因?yàn)楸粶y(cè)量的動(dòng)力機(jī)械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測(cè)功機(jī)的電機(jī)必須是可以平滑調(diào)速的電機(jī)。目前用得較多的是直流測(cè)功機(jī)、交流測(cè)功機(jī)和渦流測(cè)功機(jī)。直流測(cè)功機(jī)，由直流電機(jī)、測(cè)力計(jì)和測(cè)速發(fā)電機(jī)組合而成。直流電機(jī)的定子由獨(dú)立的軸承座支承，它可以在某一角度范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。機(jī)殼上帶有測(cè)力臂，它與測(cè)力計(jì)配合，可以檢測(cè)定子所受到的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)直流電機(jī)原理，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩同時(shí)施加于定子和轉(zhuǎn)子。定子所受到的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子所受到的轉(zhuǎn)矩大小相等，方向相反，所以轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩可以由定子上量測(cè)。運(yùn)行中軸承、電刷和風(fēng)致摩擦等引起的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，會(huì)使定子和轉(zhuǎn)子所受的轉(zhuǎn)矩不完全相等，這給測(cè)量所帶來的誤差需要加以考慮。直流測(cè)功機(jī)可作為直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行，作為被測(cè)動(dòng)力機(jī)械的負(fù)載，以測(cè)量被測(cè)機(jī)械的軸上輸出轉(zhuǎn)矩；也可以作直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行，拖動(dòng)其他機(jī)械，以測(cè)量其軸上輸入轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩與測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)得的轉(zhuǎn)速之積即軸功率。交流測(cè)功機(jī)，通常由一臺(tái)三相交流換向器電動(dòng)機(jī)和測(cè)力計(jì)、測(cè)速發(fā)電機(jī)組合而成。它的測(cè)功原理與直流測(cè)功機(jī)相同。渦流測(cè)功機(jī)，利用渦流產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來測(cè)量機(jī)械轉(zhuǎn)矩的裝置。它由電磁滑差離合器（見電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)）、測(cè)力計(jì)和測(cè)速發(fā)電機(jī)組成。被測(cè)動(dòng)力機(jī)械與電磁滑差離合器的輸入軸連接，帶動(dòng)電樞旋轉(zhuǎn)，磁極則被安裝其上的測(cè)力臂掣住,只能在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)一角度,配合測(cè)力計(jì)就可以由此擺動(dòng)角直接讀出電樞與磁極間作用的電磁轉(zhuǎn)矩。略去風(fēng)摩損耗等測(cè)量誤差時(shí)，此電磁轉(zhuǎn)矩就等于被測(cè)動(dòng)力機(jī)械的輸出轉(zhuǎn)矩。渦流測(cè)功機(jī)只能產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。一般用于測(cè)量轉(zhuǎn)速上升而轉(zhuǎn)矩下降，或轉(zhuǎn)矩變化而轉(zhuǎn)速基本不變的動(dòng)力機(jī)械。因此選用電渦流測(cè)功機(jī)較為適合試驗(yàn)臺(tái)的加載裝置。電渦流測(cè)功機(jī)的工作原理由電渦流測(cè)功機(jī)結(jié)構(gòu)圖可知，感應(yīng)子主要由旋轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分（電樞和勵(lì)磁線圈）組成。轉(zhuǎn)子軸上的感應(yīng)子形狀猶如齒輪，與轉(zhuǎn)子同軸裝有一個(gè)直流勵(lì)磁線圈。當(dāng)勵(lì)磁線圈組通以直流電流時(shí)，其周圍便有磁場(chǎng)存在，那么圍繞勵(lì)磁組就產(chǎn)生一閉合磁通。很明顯，位于繞組左側(cè)的感應(yīng)子具有一個(gè)極性，右側(cè)具有相反的極性。旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁密值的周期性變化而產(chǎn)生渦流，此渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)同產(chǎn)生它的磁場(chǎng)相互作用，從而產(chǎn)生與被試機(jī)反向的制動(dòng)力矩，使電樞擺動(dòng)，通過電樞上的力臂，將制動(dòng)力傳給測(cè)量裝置。表74 CW250電機(jī)參數(shù)表型號(hào)額定吸收功率kw額定扭矩Nm最高轉(zhuǎn)速r/min轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kgm2CW25025010009000圖75 電渦流測(cè)功機(jī)實(shí)驗(yàn)圖轉(zhuǎn)速測(cè)量采用非接觸式磁電轉(zhuǎn)速傳感器和裝于主軸的60齒牙盤，將轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。選用CW型號(hào)的電渦流測(cè)功機(jī)，表74是電機(jī)的參數(shù)，如圖75電渦流測(cè)功機(jī)實(shí)物圖。第八章 總結(jié)與展望經(jīng)過幾個(gè)月的努力，我終于完成了本課題的任務(wù)內(nèi)容。在這段時(shí)間里，我鞏固和加深了對(duì)所學(xué)車輛傳動(dòng)、濕式離合器設(shè)計(jì)、濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和機(jī)械制圖等方面知識(shí)的理解，還學(xué)習(xí)到了車輛傳動(dòng)技術(shù)和試驗(yàn)裝置等方面的知識(shí)，開闊了知識(shí)面，擴(kuò)大了視野，提高了自己獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神，為下一步的工作和學(xué)習(xí)打好了比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？偟膩碚f，本課題比較理想地達(dá)到了預(yù)期的目的，但還有一些不足的地方，像設(shè)計(jì)計(jì)算方面還存在缺陷，對(duì)新學(xué)習(xí)的內(nèi)容認(rèn)識(shí)還比較膚淺，只到達(dá)了應(yīng)用的層次，還沒上升到研究的層次等。這些都要求我在今后還需要繼續(xù)虛心、努力地學(xué)習(xí)和鉆研。今后我應(yīng)該勇于創(chuàng)新，大膽實(shí)踐，以更加科學(xué)的發(fā)展的眼光來對(duì)待學(xué)習(xí)和科研。參考文獻(xiàn)：[1] 徐石安，肖德炳，劉惟信．汽車設(shè)計(jì)叢書――離合器[M]．人民交通出版社，1999．[2] 魏宸官，趙家象．液體粘性傳動(dòng)技術(shù)[M]．國(guó)防工業(yè)出版社，1996．[3] Natsumeda．Numerical Simulation of Engagement of Paper Based Wet Clutch Facing[D]．ASME，Journal of Tribology，1994．[4] 雷雨龍，葛安林，[M].汽車工程，2000(3) ．[5] [D].北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文，2003．[6] Yasukazu Sato．Fuzzy control of engagement of CVT starting wet clutch[J],SAE9636420．[7] 馬彪，劉影，陳建文．車輛綜合傳動(dòng)換擋離合器結(jié)合過程動(dòng)態(tài)特性研究[D]．中國(guó)機(jī)械工程，2006（11）．[8] 張伯英．金屬帶式無級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)理與控制的研究[D]．吉林大學(xué)博士學(xué)位論文，2002．[9] 喻坤．雙狀態(tài)無級(jí)變速器電控系統(tǒng)研究[D]．吉林大學(xué)博士學(xué)位論文，2007．[10] Wu，H．Squeeze Film Behavior for PorousAnnular Disks[D]．ASME，Journal of LubricationTechnology，1970．[11] Ting，．Engagement Behavior of Lubricated PorousAnnular Disks,PartⅠ[M]．Wear，1975．[12] Ting，．Engagement Behavior of Lubricated PorousAnnular Disks,PartⅡ[M]．Wear，1975．[13] Jullien．Behaviour of Wet Clutches Operating Under Continuous Running Conditions With a NewCarbon Based Material[D]．Proc．17 th Syposium，1991．[14] Fish R．Using the SAE2 Machine to Evaluate Wet Clutch Drag Losses．SAE910803．[15] Berger,.,Sadeghi F.,Krousgrill,．Finite Element Modeling of Engagement of Rough and吉林大學(xué)博士學(xué)位論文88Grooved Wet J，Tribol，1996．[16] Berger, E. J. Sadeghi, F. Krousgrill, ．Analytic and Numerical Modeling of Engagement of Rough,Permeable, Grooved Wet Clutches. STLE Preprint, 1996．[17] 趙義民．濕式摩擦離合器接合過程的數(shù)值模擬及摩擦片溫度場(chǎng)分析[D]．河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，1989．[18] 項(xiàng)昌樂．車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)過渡過程動(dòng)態(tài)性能研究[D]．北京工學(xué)院碩士學(xué)位論文，1987 ．[19]羅永革．濕式離合器金屬帶式無級(jí)變速器(CVT)控制策略研究[D]．浙江大學(xué)博士學(xué)位論文，2001．[19] 張連第．坦克構(gòu)造與設(shè)計(jì)(下冊(cè))[M] ．北京理工大學(xué)出版社，2007．[20] 楊可楨，程光藴，李仲生．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第五版)[M] ．高等教育出版社，2006．[21] 李鳳云．機(jī)械工程材料成形及應(yīng)用[M] ．高等教育出版社，2004．致 謝為時(shí)一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了。在這段時(shí)間里，我得到了很大的自身提高，這些得益于實(shí)驗(yàn)室老師和同學(xué)的大力幫助，對(duì)此我感觸頗深。首先我要感謝我的指導(dǎo)教師苑士華老師和荊崇波老師。他廣博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及在百忙之中不忘對(duì)我們的關(guān)心和指導(dǎo)，都給我留下了深刻的印象。每次老師會(huì)安排特意時(shí)間讓我去請(qǐng)教問題，和藹可親，深入淺出，極大地促進(jìn)了我的工作進(jìn)度。除了各位老師之外，實(shí)驗(yàn)室的師兄師姐們對(duì)我的幫助也很大，這里一并表示感謝；我也要感謝和我一起完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，他們給了我許多無私的幫助，我們互相監(jiān)督鼓勵(lì)，彼此幫助，得到了很好的效果。附 錄帶排轉(zhuǎn)矩的分析車輛在正常行駛的工況下，為了保證濕式離合器正常工作，需要不斷使?jié)櫥鸵貉h(huán)通過摩擦副表面的油槽，起到潤(rùn)滑和冷卻作用。冷卻油都有一定的粘性，由于濕式多片離合器內(nèi)冷卻油的粘性及可能發(fā)生的摩擦片與摩擦對(duì)偶盤之間的碰撞摩擦所引起的轉(zhuǎn)矩，稱為帶排轉(zhuǎn)矩。帶排轉(zhuǎn)矩是濕式多片離合器的一個(gè)固有的缺點(diǎn)。由于濕式多片離合器中帶排轉(zhuǎn)矩的存在，車輛在行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分功率消耗在帶排扭矩上，當(dāng)離合器設(shè)計(jì)不合理時(shí)，這部分功率損失很大，直接影響傳遞功率、最大行駛速度。同時(shí)由于帶排扭矩的存在，加劇了離合器的磨損和潤(rùn)滑油的溫升，為系統(tǒng)散熱帶來困難，因此，需要研究濕式多片離合器帶排轉(zhuǎn)矩，從結(jié)構(gòu)和使用上盡可能減少離合器的帶排轉(zhuǎn)矩。液體流動(dòng)時(shí)，流體與固體表面的附著力及流體本身的粘性使液體內(nèi)部各處的速度大小不等。在離合器處于分離狀態(tài)下，流體摩擦副的潤(rùn)滑油液流動(dòng)為液體沿著平行圓板間流動(dòng)狀態(tài)，主、被動(dòng)摩擦片間隙很小，可做如下假設(shè)：（1）摩擦副間冷卻油的流動(dòng)為層流；（2）冷卻油與摩擦副表面接觸的分子與摩擦副表面沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)；（3）忽略重力、離心力及慣性力的影響。因此可采用流體力學(xué)中的牛頓內(nèi)摩擦定律研究帶排轉(zhuǎn)矩。汽車傳動(dòng)中所采用的潤(rùn)滑油一般可按牛頓流體來分析和計(jì)算。在離合器的摩擦副中，充滿粘性的牛頓流體，油膜厚度為。摩擦副的主被動(dòng)片相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦副中的流體沿著切向受到剪切，速度梯度分布；那么油膜的且應(yīng)力為：式中：—油膜的切應(yīng)力（Pa）；—流體的動(dòng)力粘度（Pas）—兩平板的相對(duì)速度，或油膜的剪切速度（m/s）；—油膜厚度（m）。當(dāng)離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，假設(shè)各個(gè)摩擦副分離均勻，離合器帶排轉(zhuǎn)矩理論計(jì)算公式如下：式中：Z—摩擦副數(shù)；r—摩擦片半徑；R1—摩擦片內(nèi)徑；R2—摩擦片外徑；—流體油膜形成率（=Qs/Qr），Qs和Qr為進(jìn)入離合器和摩擦副的流量；h—摩擦副間隙；—相對(duì)轉(zhuǎn)速差；—切應(yīng)力系數(shù)（=1+）—雷諾數(shù)（=）—油液密度；—潤(rùn)滑油動(dòng)力粘度。在實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)入離合器的潤(rùn)滑油流量除了冷卻潤(rùn)滑摩擦片外，還承擔(dān)著軸承、花鍵等的潤(rùn)滑作用，還有一部分通過各處間隙泄漏掉，因而使得確定進(jìn)入到冷卻潤(rùn)滑摩擦片的潤(rùn)滑油流量參數(shù)很困難。下面推導(dǎo)工程上計(jì)算帶排轉(zhuǎn)矩的公式。在圓盤半徑r處取以微小圓環(huán)面積：dA=2rdr，則其中流體的切應(yīng)力為。所以面積dA內(nèi)流體產(chǎn)生的力為dF=，產(chǎn)生的阻力距為dT=rdF，既有：dT=。這樣一對(duì)摩擦副所產(chǎn)生的阻力距，即帶排轉(zhuǎn)矩威為： 積分得： 其中：—濕式多片離合器摩擦片轉(zhuǎn)速（rad/s）；—冷卻油動(dòng)力粘度（Pas）；—濕式多片離合器摩擦片外徑（m）；—濕式多片離合器摩擦片內(nèi)徑（m）；h—摩擦副之間間隙（m）。如果濕式多片離合器共有Z對(duì)摩擦片，設(shè)第i（i=1，2，……n）對(duì)摩擦副的分離間隙為hi，那么一個(gè)濕式多片離合器在車輛正常行駛過程中所引起的帶排轉(zhuǎn)矩為：當(dāng)摩擦副的分離間隙都等于h時(shí)，帶排轉(zhuǎn)矩最?。簩?duì)于一定結(jié)構(gòu)的濕式多片離合器，其帶排轉(zhuǎn)矩與摩擦片的轉(zhuǎn)速（車輛行駛速度）、冷卻潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度成正比，與摩擦副的分離間隙成反比。車輛在正常形式工況中由濕式多片離合器帶排轉(zhuǎn)矩引起的功率損失為：由上式可見，由帶排轉(zhuǎn)矩引起的功率損失與摩擦片的旋轉(zhuǎn)速度的平方成正比。從以下幾方面出發(fā)降低濕式多片離合器的帶排轉(zhuǎn)矩：減小摩擦副徑向尺寸；較小摩擦副數(shù)；運(yùn)用動(dòng)力粘度較小的冷卻油；降低摩擦副旋轉(zhuǎn)速度；增大摩擦副間的間隙。為了保證濕式多片離合器的分離間隙，可以采取的措施有：采用碟形摩擦片。摩擦對(duì)偶盤之間加彈簧，如可以加橡膠彈簧、圓柱分離彈簧，或者波紋彈簧等。通過液壓油路設(shè)計(jì)，在分離時(shí)減小濕式多片離合器的冷卻油供給量。