【正文】 b FnM ?? ? ?， 39 式 417得 : 223 3 1 . 1 6 2 . 0 3V tn M P a??? ? ? ? 許用應力 Vp? : ? ?0 .2 1 2 3 4/V p。 花鍵副長期工作無磨損時耐磨能力計算： 齒面壓應力 MPa? ? ，齒面磨損許用壓應力經(jīng)查表 43得 : 2 0 .3 4 5 1 3 .5Hp M P a M P a? ? ? ? 計算結果：滿足 2H Hp??? 的強度條件，安全。 ： 齒根最大扭轉(zhuǎn)剪切應力 maxF? maxF tn tn? ? ?? （ 412） tn? —靠近花鍵收尾處的剪切應力（ MPa）； 316000tn hTd? ?? （ 413） 3hd —作用直徑（當量應力處的直徑）（ mm） ? ?ie ee ieh ie eeK D D DdD D ??? （ 414） 分度圓直徑 D/mm 作用齒厚上偏差 Ves 基本偏差 h 315 400? 0 37 K — 確定作用直徑的轉(zhuǎn)換系數(shù)，可查下表 42： 表 42 類型 K值 輕系列矩形花鍵 中系列矩形花鍵 較少齒漸開線花鍵 較多齒漸開線花鍵 取得 ? ； 式 414得： ? ?0 .15 31 2 .06 2 31 31 2 .06 231 2 .06 2+ 31 3 .15 m m31 hd m m???? 式 413得： 31 6 0 0 0 6 9 9 0 1 . 1 6 M Pa3 . 1 4 3 1 3 . 1 5tn M P a? ???? tn? —應力集中系數(shù)； 21 / 36 .3 8 ( 1 0 .13 .9 41+ 0. 17 10 .1 2 .3 8 0 .0 42ietnhiehD hhd D hh???? ??????? ???? ? ????? ??? ????????????????（ 415） ? — 外花鍵齒根圓弧最小曲率半徑（ mm） ?? ； 式 415得： MPa? ? 式 412得： m a x 1 . 1 6 1 . 6 6 M Pa = 1 . 9 4 M PaF? ?? 許用應力 Fp? : /2Fp Fp??? （ 416） 式 416得： 423 2 1 1 .52Fp M P a M P a? ?? 計算結果：滿足 maxF Fp??的強度條件，安全。 式 49 得： mm? 。 ： 齒根彎曲應 26 co s /F D FnhW S??? （ 47） h — 全齒高 (mm) 2ee ieDDh ?? （ 48） ieD —外花鍵小徑基本尺寸（ mm） 式 48 得： 3 1 9 . 5 3 1 2 . 0 6 23 . 7 22h m m m m??? FnS —花鍵齒根危險截面（最大彎曲應力處）的弦齒厚（ mm） c os360 a r c c ossi n 2DDFeF n F eDS inv invDDSD?????????? ? ???????????? ???? （ 49） S —分度圓弧齒厚 （ mm） 0 . 5 0 . 5 3 . 1 4 3 4 . 7 1S m m m?? ? ? ? ? ta nD D Dinv ? ? ??? FeD —漸開線起始圓直徑 （ mm） ? ? 22m a x0 . 5 / ta n2 0 . 5 0 . 5 s ins ins V DF e b D Dh e sD D D ???????? ? ?????（ 410） bD — 基圓直徑（ mm） c o s 3 1 0 5 c o s 3 0 2 7 2 . 8bDD m z m m m m?? ? ? ? ? 36 當 30D? ? 時， 0 .6 0 .6 3 1 .8shm? ? ? ?。在設計過程中所需要一些標準零件如螺栓、墊圈、 O型圈等都需要我們查設計手冊來完成， 而且在設計零件時還要查出它們所需的形位公差。則碟簧組分布可以如下圖所示： 33 圖 45 10 組碟簧組分布圖 在潤滑油腔內(nèi)設計進油接口和放油塞。疊在一起的碟形彈簧組 14通過螺栓來連接，碟簧組 13 兩側(cè)分別要壓在彈簧腔底和動壓盤 9上。 靜殼零件的設計 在靜 殼 4上有與活塞 6腔相通的進油接口和排空嘴。而且碟簧組 14 需要安裝在活塞 6的彈簧腔內(nèi)，為防止油從活塞 6與靜殼 4 相接處漏出，所以在活塞需要安裝 O型圈 3，就要設計出其所需的溝 槽尺寸，通過查手設計冊即可得出它們的尺寸；其結構如下圖所示： 圖 44 活塞結構 動壓盤和靜壓盤零件設計 在摩擦片兩側(cè)的鋼片 8要和壓盤 11緊貼著，動壓盤 11 和靜壓盤 7的最大徑向尺寸和粉片 9 外徑相關，靜壓盤 7和動壓盤 11的最小徑向尺寸要和鋼片 8內(nèi)徑相關，靜壓盤 7緊貼靜殼 4 并與之緊固為一體，動壓盤 9 和活塞 6 緊貼用螺栓緊固為一體。其工作溫度和溫升速度是影響性能的主要因素，制動器工作時，吸收的能量越大，完成制動時間越短，則溫升越高，摩擦材 31 料的工作溫度如超過許用工作溫度，性能會顯著惡化，對摩擦材料的基本性能如下： ，具有良好的恢復性能； ，允許壓強大，又不損傷對偶材料； 、耐濕、抗腐蝕及抗膠合性能； 。 即碟簧組如圖 39所示： 29 圖 39 碟簧組合 30 第 4 章 制動器設計方案 制動器總體結構： 如下圖， 41時設計出的制動器的總體結構，他有兩部分組成，一個是高壓油腔，另外一個是潤滑油腔，它主要是由靜殼 活塞 靜壓盤 鋼片 粉片 動殼動壓盤 1碟簧組 14 這些主要零件構成的，工作原理是通過彈簧制動，液壓釋放；通過幾組碟形彈簧組 14壓縮作用到壓盤，使動壓盤 11 移動，將彈簧力傳遞到摩擦片上，使得粉片 8 和鋼片 9 壓緊，就會使車輛產(chǎn)生制動；當活塞腔充液后，活塞 6就會產(chǎn)生右移會再次壓縮碟形彈簧組 14，這時鋼片 8 和粉片 9 就會逐漸脫離接觸，時車輛解除制動。39。39。ZH 39。 15 5f f m m? ? ? ： 疲勞破壞關鍵點在Ⅱ點，校核通過。1 mm? AF : 27 2623AFN? 1F : 1 2800FN? 1f : 1 mm? 2F : 2 3600FN? 2f : 2 mm? ： ? ? ? ?39。1f : 39。 從這兩方案中得知第一種方案符合設計要求。 0 . 7 63 6 8 3 3 6 8 3ccFF? ? ? ? (334) 由圖 35，按照 0 = ， 查出： 1200= ffhh?， 。 故： 120 .379 , 0 .50f m m f m m?? 通過查看下圖找到疲勞破壞關鍵部位： 圖 36 碟簧疲勞破壞關鍵部位 由上圖，按 0 = 0 .4 = 1 9 3h Dtd， C= .,可得疲勞破壞關鍵點為Ⅱ點：如圖 37所示： 圖 37 計算碟簧時的應力點示意圖 Ⅱ點的應力是： 2 04 4 2 322 1412 hE t f fK K K Ku K D t t t? ????? ? ? ? ?????? ????Ⅱ (332) 式中（ 332）中： 24 ? ?? ?? ?? ?? ?01 2 3 4aE M Put m mD m mf m mh m mK K K K— 彈 性 模 量— 泊 松 比— 碟 簧 厚 度— 碟 簧 外 徑— 單 片 碟 簧 變 形 量— 碟 簧 壓 平 時 變 形 量 的 計 算 值、 、 、 — 折 減 系 數(shù) 由表 3表 3式 332求得： 當 110 .3 79 m m 89 0 .6 5f M P a??? Ⅱ時 ， 220 .5 0m m 12 23 .0f M P a? Ⅱ時 ， 則求出碟簧計算應力幅 a? ： 21 1 2 2 3 .0 8 9 0 .6 5 3 3 2 .3 5a M P a M P a? ? ?? ? ? ? ?Ⅱ Ⅱ 通過查看下圖 38： 圖 38 6t mm? 彈簧的極限應力曲線 25 由上圖 38 中在 m in 89 5r MP a? ? 處時， 55 10N?? 疲勞強度上限應力為max 1240r MPa? ? , 可求得疲勞強度應力幅為： m a x m in 1 2 4 0 8 9 0 . 6 5 3 4 9 . 3 5r a r r M P a M P a M P a? ? ?? ? ? ? ? 因為 a ra??? ，所以滿足疲勞強度要求，所以此次方案滿足設計要求。004 39。 0 . 7 15 0 3 8 5 0 3 8ccFF? ? ? ? (331) 通過查看下圖單片彈簧特性曲線： 39。 0 . 3ahD E M P utt? ? ? ? 設對合數(shù) y。 0 .4 。 一組復合碟簧所需產(chǎn)生的制動力為 AF : 1 52468 3 7 4 7 . 71 4 1 4uA FF N N? ? ? (322) 需要疊合兩片 ,所以單片碟簧所需的制動力 : 39。 0 . 3ahD E M P utt? ? ? ? D —碟簧外徑（ mm） d —碟簧內(nèi)徑（ mm） t —碟簧厚度（ mm） 0h —碟簧壓平時變形量計算值（ mm） 0H —碟簧的自 由高度（ mm） P —單個碟簧的載荷（ N） f —單片碟簧變形量（ mm） 設對合數(shù) y。 0 .4 。AF : 39。 :碟簧的外徑 碟簧方案的選取 在此設計中需要碟簧為復合類型，下表為設計的兩種方案的預選參數(shù)： 表 32兩種方案預選參數(shù) 方案 摩擦副 n 碟簧組組數(shù) m 摩擦片間隙 一 8 10 二 8 14 方案一的計算： =8n ，碟簧組組數(shù) =10m ，鋼片粉片間隙值 ，取 。如下圖所示： 18 圖 34 當平壓時 0/ ，存在 121 2 00 .7 5FF Ff f f h?? ? ( 是最大變形 ) （ 313） 2．軸向尺寸：一組碟簧安裝時，軸向尺寸受限制，自由高度小于 某一 軸向尺寸安裝高度。如下圖： 圖 33 制動器內(nèi)碟簧運動的規(guī)律 ，螺栓給碟簧施加壓力，使其壓縮然后達到制動，一旦車輛發(fā)動，液壓系統(tǒng)油壓達到一定值，會再次壓縮碟簧，最終解除制動。如下圖： 17 圖 31 :由 n 個相向同規(guī)格的碟簧組成。 碟形彈簧種類 碟簧的設計主要考慮的是碟簧的組數(shù)和它的組合型式。 6. 由于碟形彈簧是環(huán)形的，力是同心方式集中傳遞的。當一些碟片損壞時，只需個別更換，因而有利于維護和修理。 3. 碟形彈簧由于改變碟片數(shù)量或碟片的組合形式，可以得到不同的承載能力和特性曲線，因此每種尺寸的碟片，可以適應很廣泛的