【正文】 ：為直徑系數(shù)，轎車：=；重型貨車： =～：Temax為發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。 粉末冶金材料 po=～ 石棉基材料 β=～所以，—，初選用3。 3)要能防止傳動系過載。 1)摩擦片在使用中磨損后，離合器還應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。選擇時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：離合器基本參數(shù)主要有性能參數(shù)β和，尺寸參數(shù)D 和d 及摩擦片厚度b1）后備系數(shù)ββ定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，β必須大于1。 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)時(shí)Tc應(yīng)大于發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即 Tc=βTemax （6—6） 式中，Temax為發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。根據(jù)摩擦定律可表示為 （6—1）式中，為靜摩擦力矩；為摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，—；F為作用在摩擦面上的總壓緊力，N；Rc為摩擦片的平均摩擦半徑；Z為摩擦面數(shù)，是從動盤數(shù)的兩倍。它的結(jié)構(gòu)包括前進(jìn)擋軸，二擋齒輪，兩個球軸承，滾針軸承，卡環(huán)，主動片，摩擦片，離合器轂，活塞總成，回位彈簧等等。后面的力矩傳遞路線與前進(jìn)時(shí)一樣。動力從輸入軸進(jìn)入，輸入軸帶動行星齒輪隨之一起公轉(zhuǎn)，外行星齒輪與齒圈外齒嚙合，由于齒圈固定，使外行星齒輪產(chǎn)生反向自轉(zhuǎn)。 倒擋離合器工作時(shí)，前進(jìn)離合器放松，高壓油進(jìn)入倒擋活塞，隨著油壓的逐漸增加，活塞克服回位彈簧的阻力向前運(yùn)動，同時(shí)推動推片前進(jìn)，倒擋離合器接合。由于作用力與反作用力，從動片上產(chǎn)生與主動力矩同向的摩擦力矩，該摩擦力矩使從動片轉(zhuǎn)動，經(jīng)前進(jìn)離合器傳至太陽輪，使太陽輪系轉(zhuǎn)動，通過太陽輪與主動輪固定錐盤的花鍵傳到主動輪軸，然后經(jīng)金屬推力傳至從動軸，竟從動輪齒輪，惰輪，輸出軸輸出。 圖6—11 濕式離合器工作原理示意前進(jìn)離合器和一個倒擋離合器的工作原理分別如下所述： 前進(jìn)擋離合器工作時(shí)，倒擋離合器放松，高壓油通過太陽輪上的油道進(jìn)入活塞腔，隨著油壓的逐漸增加，活塞克服回位彈簧的阻力向前運(yùn)動，同時(shí)推動推片前進(jìn)，推片前進(jìn)使得離合器摩擦片，從動片做軸向運(yùn)動，并互相接合。前進(jìn)時(shí), 油缸推動離合器壓盤使前進(jìn)離合器接合, 動力經(jīng)從動片輸出：倒退時(shí), 倒退離合器接合, 此時(shí)將倒退離合器從動片固定。濕式多片液力離合器有前進(jìn)、倒退兩個離合器, 前者工作時(shí)后者則分離。離合器鼓與齒輪組相連，這樣就可以接受傳遞過來的力。當(dāng)離合器結(jié)合時(shí)，離合器活塞內(nèi)的液壓使一組螺旋彈簧零件受力，這將驅(qū)使一組離合器盤和摩擦盤壓在固定的壓力盤上，油壓的建立是由變速箱控制的。當(dāng)壓緊力一定時(shí)，離合器所能傳遞的動力的大小就取決于摩擦片的面積和片數(shù)。離合器所能傳遞的動力的大小主要取決于摩擦片的面積、片數(shù)及鋼片和摩擦片之間的壓緊力。當(dāng)液壓油進(jìn)入液壓缸時(shí)，鋼球在油壓的推動下壓緊在閥座上，單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，保證了液壓缸密封；當(dāng)液壓缸內(nèi)的油壓被解除后，單向閥鋼球在離心力的作用下離開閥座，使單向閥處于開啟狀態(tài)，殘留在液壓缸內(nèi)的液壓油在離心力的作用下從單向閥的閥孔中流出，保證了離合器的徹底分離。若離合器鼓的轉(zhuǎn)速較高，這一壓力有可能推動離合器活塞壓向離合器片，使離合器處于半結(jié)合狀態(tài)，導(dǎo)致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，影響離合器的使用壽命。 離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。 當(dāng)液壓控制系統(tǒng)將作用在離合器液壓缸內(nèi)的液壓油的壓力解除后，離合器活塞在回位彈簧的作用下壓回液壓缸的底部，并將液壓缸內(nèi)的液壓油從進(jìn)油孔排出。這種換檔離合器因位于變速箱內(nèi)部，徑向尺寸受到嚴(yán)格限制，而傳遞的轉(zhuǎn)矩又很大，故做成多片式。為分離離合器，離合器活塞中的液壓就會降低，在彈簧的作用下，離合器就會分開。摩擦片內(nèi)緣處有內(nèi)花鍵齒，以便與離合器鼓上的外花鍵相嚙合。濕式多片式離合器是利用液壓壓力來驅(qū)動齒輪。其中周置數(shù)個小螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)為最多。對多片離合器分離狀態(tài)時(shí)的摩擦片和鋼片的間隙，各種不同型號的變速箱的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。 結(jié)構(gòu)介紹濕式多片液力離合器是液力傳動變速箱中最重要的換擋執(zhí)行元件之一，它由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、彈簧座、1組鋼片、1組摩擦片、調(diào)整墊片、離合器轂及幾個密封圈組成。 綜上所述，本次離合器設(shè)計(jì)采用濕式多片式液力離合器。 （8）離合器的操縱機(jī)構(gòu)選擇機(jī)械式質(zhì)量大，機(jī)械效率低，遠(yuǎn)距離操縱時(shí)布置較困難，壽命短，用于輕形車；氣壓式突出優(yōu)點(diǎn)只是操縱輕便； *F |zC液力式傳動效率高，質(zhì)量小，布置方便，離合器接合較柔和，可降低猛接離合器時(shí)傳動系的動載荷，它不僅用于中、小型車，在重型汽車上也日益增多。 的選擇它能降低發(fā)動機(jī)曲軸與傳動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率，增加傳動系扭振阻尼，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。 故選擇傳動片式。傳動片式是近年來廣泛采用的結(jié)構(gòu)，傳動片的彈性允許其作軸向移動。 （6）壓盤驅(qū)動形式選擇壓盤的驅(qū)動方式主要有凸塊—窗孔式、銷釘式、鍵塊式和傳動片式。利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺將膜片彈簧鉚合在一起而取消前、后支承環(huán)(圖68a)；或在鉚釘前側(cè)以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán)，離合器蓋上環(huán)形凸臺代替后支承環(huán)(圖68b)，使結(jié)構(gòu)更簡化；或取消鉚釘，離合器蓋內(nèi)邊緣處伸出的許多舌片將膜片彈簧與彈性擋環(huán)和離合器蓋上的環(huán)形凸臺彎合在一起(圖68c)，結(jié)構(gòu)最為簡單。在沖壓離合器蓋上沖出一個環(huán)形凸臺來代替后支承環(huán)(圖67a)使結(jié)構(gòu)簡化，或在鉚釘前側(cè)以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán)(圖67b)，以消除膜片彈簧與支承環(huán)之間的軸向間隙。圖a用臺肩式鉚釘將膜片彈簧、兩個支承環(huán)與離合器蓋定位鉚合在一起，結(jié)構(gòu)簡單，是早已采用的傳統(tǒng)形式； 圖b在鉚釘上裝硬化襯套和剛性擋環(huán)，可提高耐磨性和使用壽命，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；圖c取消了鉚釘，在離合器蓋內(nèi)邊緣上伸出許多舌片，將膜片彈簧、兩個支承環(huán)與離合器蓋彎合在一起，使結(jié)構(gòu)緊湊、簡化、耐久性良好，因此其應(yīng)用日益廣泛。 故結(jié)合本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，選用推式膜片彈簧 （5）膜片彈簧支承形式的選擇推式膜片彈簧支承結(jié)構(gòu)按支承環(huán)數(shù)目不同分為三種： （1）雙支承環(huán)形式。近年來，膜片彈簧離合器不僅在轎車上大量采用，而且在輕、中、重型貨車上也被廣泛采用。它的顯著優(yōu)點(diǎn)是在摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變 4）膜片彈簧離合器是以膜片彈簧作為壓緊彈簧的。此結(jié)構(gòu)多用于重型汽車上。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。故選擇盤形摩擦式離合器。摩擦式應(yīng)用廣泛。1Jc 分離時(shí)離心油壓仍然作用于活塞上；3)濕式離合器對摩擦材料和潤滑油有專門的要求；綜上所述故選用濕式多片離合器。(5)不用專門調(diào)整摩擦片間隙的裝置。(3)摩擦元件的受力情況與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)?，F(xiàn)在汽車上的變速箱的離合器多為濕式多片離合器，因?yàn)槠侥Σ猎幸韵乱恍﹥?yōu)點(diǎn):(1)傳遞的轉(zhuǎn)矩大，可通過增加片數(shù)來提高摩擦扭矩。雙片離合器與單片離合器相比，由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。 3) 接合過程緩慢抬起踏板，壓盤在壓緊彈簧的作用下逐漸壓緊從動盤，傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增加，從動盤開始轉(zhuǎn)動，但仍小于飛輪轉(zhuǎn)速，壓力不斷增加，二者轉(zhuǎn)速逐漸接近，直至相等，打滑消失，離合器完全接合。1—飛輪；2—從動盤；3和7—踏板；4—壓緊彈簧；5—從動軸；6—從動盤轂圖6—4 摩擦離合器工作原理 1) 接合狀態(tài) 飛輪、壓盤、從動盤三者在壓緊彈簧的作用下壓緊在一起，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪、壓盤通過摩擦力矩傳至從動盤，再經(jīng)從動軸（變速器的第一軸）向變速器傳遞動力。發(fā)動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過飛輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用，傳給從動盤。 離合器的結(jié)構(gòu)方案的確定 摩擦離合器的基本組成和工作原理1. 曲軸 2. 從動軸(變速器一軸) 3. 從動盤 4. 飛輪 5. 壓盤 6. 離合器蓋 7. 分離杠桿 8. 回位彈簧 9. 分離軸承和分離套筒 10. 回位彈簧 11. 分離叉 12. 離合器踏板 13. 分離拉桿 14. 拉桿調(diào)節(jié)叉 15. 回位彈簧 16. 壓緊彈簧 17. 從動盤摩擦片 18. 軸承圖6—3 摩擦離合器的基本組成基本組成包括：n 主動部分：飛輪、離合器蓋、壓盤n 從動部分：從動盤、從動軸n 壓緊機(jī)構(gòu)：壓緊彈簧n 操縱機(jī)構(gòu)：離合器踏板、分離拉桿、分離叉、分離套筒、分離軸承、分離杠桿等主、從動部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動部分分離的裝置。 6）避免傳動系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動、緩和沖擊的能力。 2）接合平順、柔和。(1)汽車起步時(shí)將發(fā)動機(jī)與傳動系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；(2)在換擋時(shí)將發(fā)動機(jī)與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；(3)限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動系各零件因過載而損壞；(4)有效地降低傳動系中的振動和噪聲。濕式多片液力離合器一般為多盤式的，浸在油中以便于散熱。隨著汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高人們對離合器的要求越來越高，提高離合器的可靠性和使用壽命已成為離合器的發(fā)展趨勢。顧名思義，離合器是“離”與“合”矛盾的統(tǒng)一體。而后進(jìn)行了油泵總成的設(shè)計(jì)和主調(diào)壓閥、溢流閥部件的設(shè)計(jì)，雖然它們都是小部件，可對整個液力傳動變速箱而言，可以說是至關(guān)重要的。因此必須在以上的主調(diào)壓閥的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，就可符合設(shè)計(jì)要求。 主調(diào)壓閥、溢流閥部件 主調(diào)壓閥是將油泵產(chǎn)生的液壓調(diào)節(jié)后形成主油路壓力，作為整個液壓系統(tǒng)中各閥的基礎(chǔ)液壓，可通過主油路壓力檢測口測量出主油路壓力。泵的厚度選為20毫米。起齒輪邊界總高度170毫米，為了給油液的運(yùn)行留下足夠的空間和過度齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)嚙合，給它兩邊都留下20毫米的空間。內(nèi)嚙合齒輪泵的輸入軸是和過度齒輪同軸的。 齒輪泵設(shè)計(jì)圖如下：　　　圖5—2 泵的過渡配合圖 通過過度齒輪與變矩器輸出嚙合來帶動齒輪泵，由于變矩器的輸出是不斷變化的，因此泵的的輸出也是變化的。 選取齒輪泵的幾何排量為QB 由幾何排量公式有： QB=2m2ZB＝/４｛［（Z+２）m］２［（Z２）m］２｝B （5—1）式中：m—齒輪模數(shù)；Z—齒輪齒數(shù)；B—齒輪齒寬。這樣我們可以通過簡單的液壓缸里的桿的左右運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)換檔。而我們在離合器缸中，活塞的兩邊都加上彈簧，以使它能準(zhǔn)確、迅速的回中間位置。離合器處于掛檔狀態(tài)，當(dāng)處于中間位置時(shí)，2個檔都沒掛上。另一部分進(jìn)入直動式減壓閥減壓后到達(dá)離合器。油液從油箱出來經(jīng)過精濾油器過濾雜質(zhì)，到齒輪泵。5 液壓傳動部分設(shè)計(jì) 液力傳動變速箱油路原理 原理圖如下所示：圖5—1 液力傳動變速箱總體油路圖以上圖是從油箱出來的油的部分油路?？傻萌缦陆Y(jié)論： 液力變矩器的功率損失為發(fā)動機(jī)額定功率的20%~25%； 傳動系的功率損失約為發(fā)動機(jī)額定功率的5%~8%； 兩方面的功率損失之和Ps約為 Ps=（1ηε）PeN===21kw （4—3）式中： ηε—液力機(jī)械傳動的平均效率，取ηε=；PeN—發(fā)動機(jī)的額定功率1導(dǎo)輪，2渦輪，3泵輪，4背壓閥，5壓力表，6油溫表，7精濾油器，8冷卻器，9油泵，10安全閥，11粗濾油器，12油箱圖4—4 液力變矩器壓力補(bǔ)償及冷卻系統(tǒng)簡圖 本章小結(jié) 本章介紹了液力變矩器的結(jié)構(gòu)與工作原理及其一些特性，并進(jìn)行了液力變矩器的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括液力變矩器的轉(zhuǎn)矩功率計(jì)算，循環(huán)圓設(shè)計(jì)，葉片設(shè)計(jì)，還分析了葉片參數(shù)對性能的影響和葉輪上軸向力，在最后，進(jìn)行了液力變矩器的冷卻裝置的設(shè)計(jì)。 液力變矩器的冷卻裝置設(shè)計(jì)液力變矩器在工作時(shí)，由于能量的損失，會產(chǎn)生很多的熱量，這種熱量和液力變矩器傳遞的功率有關(guān)。液力變矩器施加于發(fā)動機(jī)的負(fù)荷性能完全由泵輪的轉(zhuǎn)矩變化特性決定。它可以用無因次效率特性η=η（i）來表示。 2）自動適應(yīng)性能： 自動適應(yīng)性能是指液力變矩器在發(fā)動機(jī)工況不變或變化很小的情況下，隨著外部阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動地改變渦輪軸上的轉(zhuǎn)矩TT和轉(zhuǎn)速nT，并處于穩(wěn)定工作狀態(tài)的能力。變矩性能主要由無因次的比特曲線K=Ki來表示。直徑為315mm的變矩器，對于載重汽車，因功率儲備小，動力變化范圍大，載荷變化劇烈，故應(yīng)選取能容較大，具有小正透性（p),高效范圍寬(2).零速工況和高效區(qū)變矩系數(shù)大(k0=~)，采用k=。一般取值范圍為b=~，取b=，故B′==。 d）循環(huán)圓寬度B′=bD。~。取m=，D= mD==126。 3）循環(huán)圓尺寸的確定 a）先確定變矩器有效直徑 根據(jù)動力機(jī)凈標(biāo)定轉(zhuǎn)速和功率 nb=ndb=2200r/min1 Pdb=70kw 查液力變矩器系列型譜圖,可初步選用有效直徑為D=315mm, b）確定循環(huán)圓內(nèi)徑 通過直徑比m=D/D，D循環(huán)圓內(nèi)徑，D為有效直徑。 2）工作輪在循環(huán)圓中的排列位置 徑流式工作輪從軸面圖看，液流沿著葉片半徑方向流動。實(shí)際應(yīng)用中求輸入輸出特性來得到。 上述轉(zhuǎn)矩及功率的計(jì)算方程，同樣適用于渦輪，其型式為 TT=ρgλTnT2D5 （4—2） 利用λB及λT值，可以計(jì)算出表示液力變矩器的其他數(shù)值。泵輪轉(zhuǎn)矩 TB=ρgλB