【正文】 膜片彈簧小端半徑及分離軸承的作用半徑 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大于 r 因?yàn)榛ㄦI外徑 D 26 ㎜要使 2 r＞ D 所以取 r 30 ㎜ r 35 ㎜ 分離指數(shù)目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≈ 4 ㎜≈ 12 ㎜窗孔半徑 r 一般情況下由 r－ r≈ 08～ 14 所以取 r－ r 可取得 n 18 ≈ 4 ㎜≈ 12 ㎜ r 68mm 壓盤(pán)加 載點(diǎn)半徑和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑的確定 R1 和 r1 的取值將影響膜片彈簧的剛度 r1 應(yīng)略大于 r 且盡量接近 r1R1 應(yīng)盡量小于 R 且盡量接近 R 可選擇 R1 175 ㎜ r1 150 ㎜ 膜片彈簧材料制造膜片彈簧用的材料應(yīng)具有高的彈性極限和屈服極限高的靜力強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度高的沖擊強(qiáng)度同時(shí)應(yīng)具有足夠大的塑性變形性能按上述要求國(guó)內(nèi)常用的膜片彈簧材料為硅錳鋼 60Si2MnA 膜片彈簧的計(jì)算 碟形彈簧當(dāng)其大小端部承受壓力時(shí)載荷 P與變形久之間有如下關(guān)系 34 式中 E彈性模數(shù)鋼材料取E 20 10Mp 泊松比鋼材料取 03 h 彈簧片厚㎜ H 碟簧部分內(nèi)截錐高㎜ 大端變形㎜ R 碟簧部分外半徑大端半徑㎜ r 碟簧部分內(nèi)半徑㎜ R1 膜片彈簧與壓盤(pán)接觸半徑㎜ r1支承環(huán)平均半徑㎜根據(jù)式 38可得出下表表 35由不同的值計(jì)算的計(jì)算結(jié)1233830337645716125241com17352 依據(jù)上表 35 的數(shù)據(jù)畫(huà)出 P 曲線如下圖 313 圖 313 P 膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算前述膜片彈簧的載荷與變形之間的關(guān)系式是在假定膜片彈簧在承載過(guò)程中其 子午截面無(wú)變形而只是剛性地繞該截面上的某一中性點(diǎn) O 轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下推導(dǎo)出的根據(jù)這一假定可知截面在 O 點(diǎn)處沿圓周方向的切向應(yīng)變?yōu)榱阋蚨擖c(diǎn)處的切向應(yīng)力亦為零 O 點(diǎn)以外的截面上的點(diǎn)一般均產(chǎn)生切向應(yīng)變故亦有切向應(yīng)力若如圖 314 所示以中性點(diǎn) O 為坐標(biāo)原點(diǎn)在子午截面處建立 xy 坐標(biāo)系則截面上任意點(diǎn)的切向應(yīng)力為 35式中碟簧部分子午截面的轉(zhuǎn)角 rad膜片彈簧自由狀態(tài)時(shí)的圓錐底角 rad 中性點(diǎn) O 的半徑 mm 36 因?yàn)槟て瑥椈傻牟牧蠟?60Si2MnA 該材料許用應(yīng)力 []為 17001900MPa 把有關(guān)數(shù)值代入計(jì)算校核可知該膜片彈簧滿足要求比較合適膜片彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸和工作要求見(jiàn)零件圖圖 314 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 38 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì) 汽車傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)減震器按其所在位置的不同可分成兩類一類裝在從動(dòng)盤(pán)總成中?！?15176。 m 17 則將各參數(shù)值代入式后計(jì)算得 D 16874mm 根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化系列化原則即下表 33可取摩擦片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸 外徑 D 180mm內(nèi)徑 d 125mm厚度 h 35mm 表 32 離合器尺寸選擇參數(shù)表摩擦片外徑 Dmm 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Te N m 取摩擦系數(shù)為 30 可得離合器的靜摩擦力矩 15 9852 15946N C 時(shí)摩擦片磨損劇烈增加正常使用條件的離合器盤(pán)工作表面的瞬時(shí)溫度一般在176。 m 為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)一般在 11～ 13 之間選取本車取12 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 kW 為最大功率轉(zhuǎn)速 r／ min 所以發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 11390 N h 制動(dòng)距離 mFMDD／ m h 制動(dòng)距離 mFMDD／ m制動(dòng)前俯角 為了不影響汽車的乘坐舒適性要求汽車以 04g減速度制動(dòng)時(shí)車身的前俯角不大于 15176。以內(nèi)較好最大不允許超過(guò) 7176。為宜取 4176。縱向通過(guò)半徑 2360m 取 50m4 操縱穩(wěn)定性參數(shù)汽車操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)參數(shù)較多與總體設(shè)計(jì)有關(guān)并能作為設(shè)計(jì)指標(biāo)的有轉(zhuǎn)向特性參數(shù) 為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性汽車應(yīng)具有一定程度的不足轉(zhuǎn)向 通常用汽車以 04g 的向心加速度沿定圓轉(zhuǎn)向時(shí)前后輪側(cè)偏角之差 － 作為評(píng)價(jià)參數(shù)此參數(shù)在 1176。離去角 2540176。 ρ 1／ m4X2 轎車1502202030152230834X4 轎車 2104550354017364x2 貨車180300406025452360 4X4 貨車 6X6 貨車 260350456035451936 4X2 客車6X4客車 22037010406204090表 27 汽車通過(guò)性的幾何參數(shù)由表 26可知最小離地間隙 180300mm 取 280mm 接近角 4060176。 t 轎車 微型級(jí) 普通級(jí) 中級(jí) 中高級(jí) 高級(jí) 110～ 150 120～ 170 130～ 190 140～ 230 160～280 30～ 60 35～ 65 40～ 70 50～ 80 60～ 110 50～ 1 10 80～ 1 10 90～ 130 120210 100180 貨車 微型 輕型 中型 重型 80～ 135 75～ 120 16～ 28 15～ 25 10～ 20 6～20 30～ 44 38～ 44 33～ 47 29～ 50 加速時(shí)間 t 汽車在平直的良好路面上從原地起步開(kāi)始以最大的加速?gòu)?qiáng)度加速到一定車速所用去的時(shí)間稱為加速時(shí)間對(duì)于最高車速秒 1OOkm／ h 的汽車常用加速到 100km／ h 所需的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)如中高級(jí)轎車此值一般為 8～ 17s 普通級(jí)轎車為 12～ 25s 對(duì)于低于 100km／ h 的汽車可用O60km／ h 的加速時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)上坡能力 用汽車滿載時(shí)在良好 路面上的最大坡度阻力系數(shù)來(lái)表示汽車上坡能力因轎車貨車越野汽車的使用條件不同對(duì)它們的上坡能力要求也不一樣通常要求貨車能克服 30％坡度越野汽車能克服 60％坡度汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩 比功率是汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比它可以綜合反映汽車的動(dòng)力性轎車的比功率大于貨車和客車貨車的比功率隨總質(zhì)量的增加而減小為保證路上行駛車輛的動(dòng)力性不低于一定的水平防止某些性能差的車輛阻礙交通應(yīng)對(duì)車輛的最小比功率做出規(guī)定我國(guó) GB72581997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定農(nóng)用運(yùn)輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率不小于40kW／ t其它機(jī)動(dòng)車不小于 48kW／ t比轉(zhuǎn)矩是汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比它能反映汽車的牽引能力不同車型的比功率和比轉(zhuǎn)矩范圍見(jiàn)表 24 有關(guān)客車的比功率見(jiàn)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JT／ T32519972 燃油經(jīng)濟(jì)型參數(shù)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量 L／ 100km 來(lái)評(píng)價(jià)該值越小燃油經(jīng)濟(jì)性越好貨車有時(shí)用單位質(zhì)量的百公里消耗量來(lái)評(píng)價(jià) 表 25 表 25 貨車的單位質(zhì)量百公里燃油消耗量總質(zhì)量 t 汽油機(jī)柴油機(jī) 總質(zhì)量 mat 汽油機(jī) 柴油機(jī) 446300210612 12268153 根據(jù)表 25 可知本次設(shè)計(jì)車型為微型貨車百公里燃油消耗量在 300400 取 35L100tkm 2 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑 車型 級(jí)別 Dmin／ m 車型 級(jí)別 Dmin／ m 轎車微型普通級(jí)中級(jí)高級(jí) 7119121114 貨車微型輕型中型重型 8121019127202121貨車微型中型大型 101314201722礦用自卸車裝載質(zhì)量 ma／ t 4515191824 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)汽車前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支承平面上 的軌跡圓的直徑稱表 26 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑 Dmin 為最小轉(zhuǎn)彎直徑用來(lái)描述汽車轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性是汽車轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)影響汽車的因數(shù)有兩類即與汽車本身有關(guān)的因數(shù)和法規(guī)及使用條件對(duì)的限定前者包括轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角汽車軸距輪距以及轉(zhuǎn)向輪數(shù)等對(duì)汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑均有影響除此之外有關(guān)的國(guó)家法規(guī)規(guī)定和汽車的使用到了條件對(duì)的確定也是重要的影響因數(shù)轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角越大軸距越短輪距越小和參與轉(zhuǎn)向的車輪數(shù)越多時(shí)汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑越小表明汽車機(jī)動(dòng)性越好對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車應(yīng)取小些GB7258 一 1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全 技術(shù)條件》中規(guī)定機(jī)動(dòng)車的最小轉(zhuǎn)彎直徑不得大于 24m當(dāng)轉(zhuǎn)彎直徑為 24m時(shí)前轉(zhuǎn)向軸和末軸的內(nèi)輪差 以兩內(nèi)輪軌跡中心計(jì) 不得大于 35m 各類汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑見(jiàn)表 26 由于設(shè)計(jì)車型為微型貨車取 80120 范圍取 120mm3 通過(guò)性幾何參數(shù)總體設(shè)計(jì)要確定的通過(guò)性幾何參數(shù)有最小離地間隙接近角離去角縱向通過(guò)半徑等各類汽車的通過(guò)性參數(shù)視車型和用途而異其范圍見(jiàn)表 27 車型 hmin／ mm ／ 176。 ／ N ／ kw人 1 微型轎車普通級(jí)轎車中級(jí)轎車015029 中高級(jí)以上轎車中型以下客車大型客車 029013 整車整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需估算確定在日常工作中收集大量同類型汽車各總成部件和整車的有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)結(jié)合新車設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工藝水平等初步估算出各總成部件的質(zhì)量再累計(jì)構(gòu)成整車整備質(zhì)量轎車和 客車的整備質(zhì)量也可按每人所占整車整備質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值估計(jì) 表 22 表 22 轎車和客車人均整備質(zhì)量商用貨車的最大總質(zhì)量 ma momen165kg式中 n為包括駕駛員及隨行人員數(shù)在內(nèi)的人數(shù)應(yīng)等于座位數(shù) 2 汽車的載客量和裝載質(zhì)量 簡(jiǎn)稱裝載量 汽車的載客量用座位數(shù)表示微型和普通級(jí)轎車為 2～ 4座中級(jí)以上轎車為 4～ 7座城市大客車的載客量由等于座位數(shù)的乘客和站立乘客兩部分構(gòu)成站立乘客按每平方米 8～ 10 人計(jì)算長(zhǎng)途大客車和專供游覽觀光用的大客車其載客量等于座位數(shù)汽車的裝載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載量汽車 在碎石路面上行駛時(shí)裝載質(zhì)量約為好路面的 75％～ 85％越野汽車的裝載量是指越野行駛時(shí)或在土路上行駛時(shí)的額定裝載量貨車裝載質(zhì)量的確定首先應(yīng)與行業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃的系列符合其次要考慮到汽車的用途和使用條件原則上貨流大運(yùn)距長(zhǎng)或礦用自卸車應(yīng)采用大噸位貨車貨源變化頻繁運(yùn)距短的市內(nèi)運(yùn)輸車采用中小噸位的貨車比較經(jīng)濟(jì) 3 質(zhì)量系數(shù)η質(zhì)量系數(shù)η是指汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值即η ／該系數(shù)反映了汽車的設(shè)計(jì)水平和工藝水平η值越大說(shuō)明該汽車的結(jié)構(gòu)和制造工藝越先進(jìn)在參考同類型汽車選定η以后 表 17 可根據(jù)任務(wù)書(shū)中給定的值計(jì)算出整車整備質(zhì) 量表 23不同類型汽車的質(zhì)量系數(shù)η 汽車類型 η 貨車 輕型 中型 重型 O． 80～ 110① 120～ 135 130～ 170 礦用自卸車 最大裝載質(zhì)量 ／ t 45 110～ 150 130～ ～1OO3 軸荷分配汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下各車軸對(duì)支承平面的垂直載荷也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)位置與驅(qū)動(dòng)形式不同對(duì)軸荷分配有顯著影響各類汽車的軸荷分配見(jiàn)表 23 表 23 各類汽車的軸分荷配車型 滿載 空載 前軸 后軸 前軸 后軸轎車發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng) 47％ 60％ 45％ 50％ 40％46％ 40％ 53％ 50％ 55％ 54％ 60％ 56％ 66％ 51％ 56％ 38％ 50％ 34％ 44％44％ 49％ 50％ 62％貨車 4X2 后輪單胎 4X 2 后輪雙胎長(zhǎng)短頭式 4X2 后輪雙胎平頭式 6X4 后輪雙胎 32％ 40％ 25％ 27％ 30％ 35％ 19％ 25％ 60％ 68％ 73％75％ 65％ 70％ 75％ 81％ 50％ 59％ 44％ 49％ 48％ 54％ 31％ 379641％ 50％51％ 56％ 46％ 52％ 63％ 69％軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車的 使用性能有影響從輪胎磨損均勻和壽命相近考慮各個(gè)車輪的載荷應(yīng)相差不大為了保證汽車有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的載荷而從動(dòng)軸載荷可以適當(dāng)減少為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性轉(zhuǎn)向軸的載荷不應(yīng)過(guò)小汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下各車軸對(duì)支承平面的垂直載荷也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示本設(shè)計(jì)采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng) 能參數(shù)的確定 1 動(dòng)力性參數(shù) 最高車速 隨著道路條件的改善汽車特別是中高級(jí)轎車的最高車速有逐漸提高的趨勢(shì)轎車的最高車速大于貨車客車的最高車速級(jí)別高的轎車的最高車速要大于 級(jí)別低些轎車的最高車速微型輕型貨車最高車速大于中型重型貨車的最高車速重型貨車最高車速較低有關(guān)客車的車速見(jiàn)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JT／T3251997 其它車型的最高車速范圍見(jiàn)表 24 表 24 汽車動(dòng)力性參數(shù)范圍 汽車類別最高車速 ／ km畢業(yè)設(shè)計(jì) 某微型貨車離合器總成設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 某微型貨車離合器總成設(shè)計(jì) 學(xué) 生熊朝夢(mèng)學(xué) 號(hào) 0801103A181 專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)車輛工程 20213 指導(dǎo)教師郭翠霞 四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院二 O一二年六月摘 要 離合器是直接連接發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)中的總成之一他主要包含主動(dòng)部分從動(dòng)部分壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分汽車離合器是汽車傳動(dòng)系中的重要部件位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后 平面上離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸 主要功用是是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞保證汽車平穩(wěn)起步保證傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)工作平順以及限制傳動(dòng)系統(tǒng)所承受的最大轉(zhuǎn)矩防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載膜片彈簧離合器是近年來(lái)在轎車和微型貨車上廣泛采用的一種離合器它的轉(zhuǎn)矩容量大而且較穩(wěn)定操作輕