【正文】 中的液壓就會降低，在彈簧的作用下，離合器就會分開。整個離合器采用齒輪結(jié)構(gòu), 這樣可使整個變速箱結(jié)構(gòu)更緊湊。濕式多片液力離合器工作原理如圖611所示。同時動力從輸入軸進入，輸入軸轉(zhuǎn)動帶動行星架右支架同向轉(zhuǎn)動，從而帶動摩擦片轉(zhuǎn)動，此時由于從動片靜止，摩擦片與從動片相對轉(zhuǎn)動，在輸入軸上產(chǎn)生與主動力矩方向相反的摩擦力矩。離合器分離時，隨著油壓的逐漸減小，活塞在回位彈簧的作用下向右移動，摩擦片，從動片分離。此時倒擋離合器從動片不動，倒擋離合器摩擦片固定，齒圈固定。同時外行星齒輪帶動內(nèi)行星齒輪轉(zhuǎn)動，通過內(nèi)行星齒輪帶動太陽輪轉(zhuǎn)動，此時太陽輪與輸入軸反向轉(zhuǎn)動，傳遞到太陽輪的力矩方向發(fā)生改變，實現(xiàn)倒擋。 前進離合器的設(shè)計與計算本次設(shè)計的前進離合器的結(jié)構(gòu)如圖612所示。圖6—12前進離合器的結(jié)構(gòu)圖 離合器的基本參數(shù)和主要尺寸的選擇摩擦離合器是靠摩擦表面間的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的。如摩擦片上工作壓力均勻，有 （6—2）式中，為摩擦面單位壓力，A為一個摩擦面的面積；D為摩擦片外徑；．d為摩擦片內(nèi)徑摩擦片的平均摩擦半徑Rc設(shè)摩擦片的壓力均勻分布，則： （6—3）當(dāng)d/D≥（即對于輕型汽車），Rc可相當(dāng)準(zhǔn)確地由下式計算 （6—4）將式(6—2)與式(6—3)代人式(6—1)得 （6—5）式中，c為摩擦片內(nèi)外徑之比，c=d/D，～。β為離合器的后備系數(shù)，定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩之比，β必須大于1。它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。 2)要防止離合器滑磨過大。 各類汽車β值的取值范圍通常為：微型、輕型貨車：β=～；中型和重型貨車：β=～ ； 越野車、帶拖掛的重型汽車和牽引汽車2）單位壓力對離合器工作性能和使用壽命有很大影響。 po=～ 金屬陶瓷材料 取=，因為Temax=70 所以D=188mm 離合器尺寸應(yīng)符合尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)GB5764—86《汽車用離合器蓋片》，所選外徑D應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過65m/s,以免摩擦片分離。摩擦片的內(nèi)徑d決定于和外徑的c比值 ，即d=c/D,比值c關(guān)系到從動片的總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用性能。 由離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)表插值計算得：c=此時d=cD=85mm ]ou\ZFF 從動盤的設(shè)計從動盤設(shè)計主要包含從動片，從動盤轂和摩擦片等零件的結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計。l*) 9vi=^SHR1 2）為保證汽車起步平穩(wěn)，從動盤在軸向應(yīng)有彈性。 3）為避免傳動系扭轉(zhuǎn)共振和緩和沖擊載荷，從動盤上應(yīng)有扭轉(zhuǎn)減振器。：整體式、分開式和組合式彈性從動片。Am=EB 從動片通常用 ~。 pLO%NiVM 為減小從動盤轉(zhuǎn)動慣量，從動片一般較薄，—2mm厚鋼板沖壓而成，—。 （二）從動轂 ,*oE,a ZV5k 花鍵轂采用鍛鋼，表面和心部硬度為30HRC。 花鍵轂軸向長度不宜過小。 從動片直徑對照摩擦片尺寸確定。 從動盤外徑D=240mm，由： kU=S?G= ^Gamp。 齒厚b=4mm  !39。 花鍵齒數(shù)n=10 z
8QL_az 花鍵側(cè)面壓力P=4Temax/(D’+d’)Z= N xKL|u0Zd q=]uZ2b 從而σ =20Mpa n\。 故滿足條件。摩擦片和從動盤間有兩種固解方法：鉚接法和粘接法。鉚接法的優(yōu)點是磨損后換裝摩擦片很方便。故用鉚接法。為了提高耐磨 ，均進行表面氰化處理，硬度HRC60。離合器蓋的形狀和尺寸由離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計確定。蓋應(yīng)保證具有足夠的剛度，以免影響離合器的工況特性，增大操縱時的分離行程，減少壓盤升程甚至使摩擦面不能徹底分離。 蓋應(yīng)與飛輪保證良好對中，對中方式常采用定位螺栓。 4PeU3A 壓盤傳力方式選擇。u$t48S 常用的連接方式有以下幾種：凸臺式、鍵式、銷式和傳動片式。 Fn*
b B 壓盤幾何尺寸確定 ]camp。 確定了摩擦片內(nèi)外徑，與摩擦片相接合的壓盤的內(nèi)外徑也就確定下來了。 ocs\nUO_Y $Y= 3l{ I_a3QES =設(shè)計壓盤時，在初步確定壓盤厚度后，應(yīng)校核離合器接合一次時的溫什，它不應(yīng)超過8—10度。此次選取其厚度為20mm。 N=p|amp。壓盤采用灰鑄鐵（即HT250）。 bKbV7 傳力片采用中碳鋼，硬度為HRC60,滲碳處理。選取周置圓柱螺旋彈簧的數(shù)目約為16個，周置壓緊彈簧的外徑為30mm。取6~8。 所以，d= （2）工作圈數(shù) （6—9） 式中：G—剪切彈性模量 —彈簧中徑， ，其中D為彈簧外徑，mm； K—彈簧剛度，取40N/mm 將各個數(shù)據(jù)帶入上式得：i= 2532）膜片彈簧基本參數(shù)的選擇 （1）比值H／h 的選擇 （H/h）2。根據(jù)此次設(shè)計的需要，取R／r= （3）膜片彈簧在由狀態(tài)下的圓錐底角α α在10~12度范圍內(nèi)選擇。扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能： 1)降低發(fā)動機曲軸與傳，動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率； 2)增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，衰減瞬態(tài)扭振； 3)控制動力傳動系總成怠速時離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振與噪聲；4)緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改善離合器的接合平順性。其彈性元件用來降低傳動系前端的扭轉(zhuǎn)剛度，降低傳動系扭振系統(tǒng)三節(jié)點振型的固有頻率，以便將較為嚴(yán)重的扭振車速移出常用車速范圍；其阻尼元件用來消耗扭振能量，從而可有效地降低傳動系的共振載荷、非共振載荷及噪聲。在這種結(jié)構(gòu)中，從動片和從動盤轂上都開有6 個窗口，在每個窗口中裝有一個減振彈簧。第一級剛度很小，稱怠速級，對降低變速器怠速噪聲效果顯著。 減振器的阻尼元件采用摩擦片，阻尼摩擦片的正壓力靠從動片與減振盤問的連接鉚釘建立。扭轉(zhuǎn)減振器具有線性和非線性特性兩種。圖6—14 減振器的扭轉(zhuǎn)特性 目前，在柴油機汽車中廣泛采用具有怠速級的兩級或三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器。它的結(jié)構(gòu)包括倒擋軸，倒擋二速齒輪，兩個球軸承，滾針軸承，卡環(huán)，主動片，摩擦片，離合器轂，活塞總成，回位彈簧等等。 ：β=～ 越野車、帶拖掛的重型汽車和牽引汽車：β=～因為此次設(shè)計的液力傳動變速箱主要用與牽引車等工業(yè)車輛上，—，選β=3。 po=～ 金屬陶瓷材料因為叉車，牽引車屬于重型車輛，所以取=，因為Temax=70 所以=188mm離合器尺寸應(yīng)符合尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)GB5764—86《汽車用離合器蓋片》，所選外徑D應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過65m/s,以免摩擦片分離。/8~Xlv1 摩擦片的厚度b，我國規(guī)定了三種規(guī)格。 ~pS*) A. 結(jié)構(gòu)形式常有三種典型形式：整體式、分開式和組合式彈性從動片。Am=EB 采用波形彈簧片的分開式（或組合式）從動片，從動片采用08 鋼板，氰化表面硬度HRC45，~；波形彈簧片采用65Mn 鋼板，熱處理硬度HRC43~5l。此次從動片選用組合式。 從動片直徑對照摩擦片尺寸確定。采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，花鍵之間為動配合。 ({R*CP0Fg mM)2}B9 ~`nFTvH 花鍵外徑D’=35mm |/*A6花鍵內(nèi)徑d’=28mm =7:Zamp。` 8AO 有效長度l=35mm ?Q gBSl 花鍵強度校核：σ =P/nhl 39。式中h=(D’—d’)/2= +WP77e4S {{s( （三）摩擦片 J R,7~Z qYzTf$\W 摩擦片和從動盤間有兩種固解方法：鉚接法和粘接法。本次設(shè)計故用鉚接法。為了提高耐磨 ，均進行表面氰化處理，硬度HRC60。離合器蓋的形狀和尺寸由離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計確定。蓋應(yīng)保證具有足夠的剛度，以免影響離合器的工況特性，增大操縱時的分離行程，減少壓盤升程甚至使摩擦面不能徹底分離。 蓋應(yīng)與飛輪保證良好對中，對中方式常采用定位螺栓。 4PeU3A 壓盤傳力方式選擇。u$t48S常用的連接方式有以下幾種：凸臺式、鍵式、銷式和傳動片式。Fn*
b B 壓盤幾何尺寸確定 ]camp。ocs\nUO_Y 此次選取其厚度為20mm。 W
硬度為HB200。另外添加少量金屬元素（如鎳、鐵、錳合金等）以增強其機械強度。 壓緊彈簧的設(shè)計計算1）圓柱螺旋彈簧周置圓柱螺旋彈簧的數(shù)目約為16個，周置壓緊彈簧的外徑為30mm。取6~8。 所以，d= （2）工作圈數(shù) （6—12） 式中：G—剪切彈性模量 —彈簧中徑， ，其中D為彈簧外徑，mm； K—彈簧剛度，取40N/mm 將各個數(shù)據(jù)帶入上式得：i= 2532）膜片彈簧基本參數(shù)的選擇 （1）比值H ／h 的選擇 （H/h）2。根據(jù)此次設(shè)計的需要，取R ／r= （3）膜片彈簧在由狀態(tài)下的圓錐底角α α在10~12度范圍內(nèi)選擇。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的三階固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動能量。為此，可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級或三級非線彈特性。線性扭轉(zhuǎn)減振器只能在一種載荷工況（通常為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩）下有效地工作，而三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性則擴大了適于其有效工作的載荷工況范圍，這有利于避免傳動系共振，降低汽車在行駛和怠速時傳動系的扭振和噪聲。為了保證正壓力從而阻尼力矩的穩(wěn)定，可加進壓緊彈簧。但我的設(shè)計中仍存在著不足，對于我在設(shè)計中出現(xiàn)的錯誤，希望各位老師指正。為減輕司機的疲勞，要求踏板力盡可能地小，轎車在80~130N左右，載貨汽車不應(yīng)超過150~200N；踏板總行程也不宜過大，一般應(yīng)在80~150mm 范圍內(nèi)，最大應(yīng)不超過180mm。此外，操縱機構(gòu)的傳動效率要高，具有足夠的剛度，不會因發(fā)動機的振動以及車架和駕駛室的變形而干涉其正常工作，工作可靠、壽命高，維修保養(yǎng)簡易、方便等。其中微動閥的作用是調(diào)壓，操縱閥的作用是換擋。微動閥可選作與標(biāo)準(zhǔn)變量泵控制器相配合的元件。當(dāng)微動閥用一個腳踏板操作時，其作用類似一個離合器。一. 設(shè)計對操縱機構(gòu)的要求 1）踏板力要小。 3）摩擦片磨損后，踏板行程應(yīng)能調(diào)整復(fù)原。 5）應(yīng)具有足夠的剛度。 7）發(fā)動機振動及車架和駕駛室的變形不會影響其正常工作。在眾多的操縱機構(gòu)中液壓式操縱機構(gòu)具有操縱輕便,布置簡單而被汽車廣泛應(yīng)用。桿系傳動結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠，廣泛用于各種類型的汽車上。當(dāng)離合器需遠(yuǎn)距離操縱時，則桿系的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置困難，踏板的自由行程將加大，剛度及可靠性也會變差。 2．液壓式操縱機構(gòu)液壓式操縱機構(gòu)由吊掛式離合器踏板、總泵(主缸)、分泵(工作缸)、管路 系統(tǒng)、回位彈簧等組成。它不僅最廣泛地用于轎車及中、輕型客車及貨車上，而且在大客車和重型貨車上的應(yīng)用也日益增多，但在中型以上的汽車上使用時應(yīng)該加裝助力器。 操縱閥原理簡介操縱閥液壓式的構(gòu)造由離合器踏板、主泵、分泵、儲油罐，油管、分離叉、分離軸承等組成。 當(dāng)離合器踏板位于某一位置時, 油管中的油壓保持一定, 整個系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài), 此時分泵推桿的輸出力與所需的踏板力成正比。當(dāng)抬起腳而踏板回升時, 離合器分離指的力作用于分離軸承, 通過分離叉作用于分泵的推桿上, 將液壓油壓回主泵送回儲油罐中。 下圖為離合器操縱機構(gòu)的示意圖圖7—1 離合器操縱機構(gòu)的示意圖 操縱閥結(jié)構(gòu)設(shè)計離合器操縱閥設(shè)計的約束條件為： （1）離合器踏板的自由行程不能太小或為零, 否則分離軸承經(jīng)常壓在離合器分離指上, 使離合器處于半聯(lián)動狀態(tài), 離合器摩擦片容易損壞, 傳動效率低。 （3）離合器踏板的自由行程不能太大, 否則在離合器踏板踩到底時, 分離軸承 的行程不夠, 不能使離合器徹底分離, 勢必使摩擦片磨損, 從而造成換檔困難或不能換檔, 變速器齒輪損壞 。計算摩擦片內(nèi)、外徑和摩擦片數(shù)量、單位壓力是操縱閥結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵，通過優(yōu)化設(shè)計可以提高離合器工作的可靠性，延長使用壽命。濕式摩擦離合器摩擦系數(shù)和工作壓力的變化對滑磨功和扭矩容量影響較明顯。主動片材料選用65Mn，從動片表面采用銅錫金屬陶瓷，離合器轂、離合器轂圈、壓盤和活塞均采用鍛件 45鋼制造。 aabbcc2為杠桿尺寸 mm，mm，mm，mmmm，mm，mm，mm得：mm，mm，合格。分離離合器所作的功為 （7—3）式中，為離合器拉接合狀態(tài)下壓緊彈簧的總壓緊力，N，則J合格。按照這些設(shè)計方法步驟, 可以較好的設(shè)計出理想的汽車液壓式離合器操縱機構(gòu)。它所涉及的主要行業(yè)包括工業(yè)設(shè)計、機械、仿真、制造和數(shù)據(jù)管理、電路設(shè)計、汽車、航天、電器、玩具等。對于提高設(shè)計效率降低成本有很大的作用。使用“機械動態(tài)”分析功能可在機構(gòu)上定義重力，力和力矩，彈簧，阻尼