【正文】 減振器，廣泛為現(xiàn)代汽車(chē)尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)所采用。為此，可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級(jí)或三級(jí)非線性彈性特性。線性扭轉(zhuǎn)減振器只能在一種載荷工況（通常為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩）下有效地工作，而三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性則擴(kuò)大了適于其有效工作的載荷工況范圍，這有利于避免傳動(dòng)系共振，降低汽車(chē)在行駛和怠速時(shí)傳動(dòng)系的扭振和噪聲。雖然其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橡膠變形時(shí)具有較大的內(nèi)摩擦，因而不需另加阻尼裝置，但由于它會(huì)使從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量顯著增大，且在離合器熱狀態(tài)下工作需用專門(mén)的橡膠制造，因此尚未得到廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但當(dāng)摩擦片磨損后，阻尼力矩便減小甚至消失。圖 43 扭轉(zhuǎn)減振器1從動(dòng)片；2從動(dòng)盤(pán)轂；3摩擦片；4減振彈簧；5碟形彈簧墊圈；6壓緊彈簧；7減振盤(pán)；8橡膠彈性元件Figure 43 turn shock absorber1driven slices. 2driven plate hub。 5disc spring washer。 7reducing vibration plate。選擇時(shí)應(yīng)考慮到當(dāng)汽車(chē)在各種道路條件下行駛時(shí)，減振器都能發(fā)揮其功能。試驗(yàn)表明，當(dāng)減振器傳遞的極限轉(zhuǎn)矩與汽車(chē)后驅(qū)動(dòng)輪的最大附著力矩相等時(shí)，傳動(dòng)系的動(dòng)載荷為最小。因此，亦可按下式選取： （42）式中——滿載汽車(chē)后驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的載荷，N； ——附著系數(shù)，??； ——車(chē)輪滾動(dòng)半徑，m； ——主減速比； ——變速器一檔傳動(dòng)比。本次設(shè)計(jì)為貨車(chē)的離合器設(shè)計(jì),則　扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度（）是指離合器從動(dòng)片相對(duì)于其從動(dòng)盤(pán)轂轉(zhuǎn)1（或）所需的轉(zhuǎn)矩值（當(dāng)減振器無(wú)阻尼時(shí)）。為了避免傳動(dòng)系統(tǒng)引起扭振，要合理地選擇，使扭振現(xiàn)象不發(fā)生在常用車(chē)速范圍內(nèi)。設(shè)減震彈簧的中心線與半徑為的圓周相切，當(dāng)從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)，彈簧的相應(yīng)變形量。減振器的角剛度既要滿足能傳遞足夠大轉(zhuǎn)矩的要求，又要滿足為了避開(kāi)共振而應(yīng)盡量降低其值的要求，這在實(shí)際上是做不到的。可按下式選擇： ， （45）由 Nm／r　扭轉(zhuǎn)減振器的摩擦力矩由于角剛度受傳扭要求的限制不可能很低，故在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)共振現(xiàn)象常常難以避免。為此，必須合理地選擇阻尼裝置的摩擦力矩，以使系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅為最小。 而這兩種功分別為： （46） （47）式中——在1/4周期內(nèi)第一集中質(zhì)量與第二集中質(zhì)量間的最大相對(duì)滑轉(zhuǎn)角； ——激振力矩最大諧量的幅值； ——第一集中質(zhì)量的最大振幅。計(jì)算時(shí)可取。然而理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)減振器的摩擦力矩較大且無(wú)潤(rùn)滑材料時(shí)，將使固有頻率和振型有所改變。但這樣求解會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)的非線性而帶來(lái)極大困難。與無(wú)預(yù)緊力矩時(shí)相比，當(dāng)兩種情況下的角剛度和極限轉(zhuǎn)角分別相同時(shí)，有預(yù)緊力的極限轉(zhuǎn)矩較大，使減振器能在較大的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)工作；當(dāng)極限轉(zhuǎn)矩和極限轉(zhuǎn)角分別相同時(shí)，則其角剛度較低。但預(yù)緊力矩值不應(yīng)大于摩擦力矩，一般取 （410）　極限轉(zhuǎn)角即減振器主、從動(dòng)部分的最大相對(duì)轉(zhuǎn)角。對(duì)于多級(jí)的變剛度減振器，較大且隨技術(shù)的增加而增大，有的達(dá)左右。 表41 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取Table 41 the selection of reducing vibration spring number 摩擦片外徑 D／mm 225250 250325 325350 350 減震彈簧 個(gè)數(shù) 46 68 8～10 10摩擦片的外徑為430mm，所以選取減震彈簧的個(gè)數(shù)為12個(gè)。通常取3O～12O，對(duì)平順性要求高或?qū)ぷ鞑痪鶆虻陌l(fā)動(dòng)機(jī)，取上限。研究表明，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率一般為40～70Hz，相當(dāng)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1200～2100r／min，或六缸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速800～1400r／min，一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。因?yàn)樵趶膭?dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)中，減振彈簧位置半徑較小，其轉(zhuǎn)角又受到限制，如降低減振彈簧剛度，就會(huì)增大轉(zhuǎn)角并難于確保允許傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。它主要由第一飛輪第二飛輪2與扭轉(zhuǎn)減振器11組成。在從動(dòng)盤(pán)4中沒(méi)有減振器。 2)增大減振彈簧 的位置半徑，降低減振彈簧剛度K，并允許增大轉(zhuǎn)角。而且由于從動(dòng)盤(pán)沒(méi)有減振器，可以減小從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，這也有利于換擋。由于其減震彈簧的安裝半徑較大，高速時(shí)收到較大的離心力，使減震彈簧中段橫向撓曲，鼓出的部分與相接觸的彈簧座產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致彈簧過(guò)早磨損甚至早期損壞。2)踏板行程對(duì)轎車(chē)一般在80—150mm范圍內(nèi)，對(duì)貨車(chē)最大不超過(guò)180mm。4)應(yīng)有對(duì)踏板行程進(jìn)行限位的裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)因受力過(guò)大而損壞。6)傳動(dòng)效率要高。　操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式的選擇常用的離合器操縱機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械式、液壓式等。桿系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，廣泛應(yīng)用于各種汽車(chē)中。繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可克服上述缺點(diǎn)，且可采用適宜駕駛員操縱的吊掛式踏板結(jié)構(gòu)。此形式多用于輕型轎車(chē)中。此形式廣泛應(yīng)用于各種形式的汽車(chē)中。 圖51 液壓式操縱機(jī)構(gòu)示意圖Figure 51 hydraulic operation schematic drawing踏板行程S由自由行程Sl和工作行程S2兩部分組成： （51）式中，——分離軸承自由行程，一般為1．5～3．0mm，反映到踏板上的自由行程一 般為20—30mm； dl、d2——分別為主缸和工作缸的直徑； Z——摩擦面面數(shù)； ——為離合器分離時(shí)對(duì)偶摩擦面間的間隙， 單片：=0．85～1．30mm， 雙片：=0．75—0．90mm。踏板力可按下式計(jì)算 (52)式中，F(xiàn)——為離合器分離時(shí)，壓緊彈簧對(duì)壓盤(pán)的總壓力； ——為操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比，； ——為機(jī)械效率，液壓式：=80％～90％，機(jī)械式：=70％～80％； ——為克服回位彈簧2的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，可忽略之?？紤]到橡膠軟管及其管接頭的密封要求，最大允許油壓一般為5—8MPa。6　離合器的結(jié)構(gòu)元件　從動(dòng)盤(pán)總成從動(dòng)盤(pán)總成主要由摩擦片、從動(dòng)片、減振器和花鍵轂等組成。2)應(yīng)具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。為了使從動(dòng)盤(pán)具有軸向彈性，常用的方法有：1)在從動(dòng)盤(pán)上開(kāi)“T”形槽，外緣形成許多扇形，并將扇形部分沖壓成依次向不同方向彎曲的波浪形?！癟”形槽還可以減小由于摩擦發(fā)熱而引起的從動(dòng)片翹曲變形。2)將扇形波形片的左、右凸起段分別與左、右側(cè)摩擦片鉚接。3)利用階梯形鉚釘桿的細(xì)段將成對(duì)波形片的左片鉚在左側(cè)摩擦片上，并交替地把右片鉚在右側(cè)摩擦片上。它主要應(yīng)用于中、高級(jí)轎車(chē)。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，但強(qiáng)度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩能力大，主要應(yīng)用于貨車(chē)上，尤其是重型貨車(chē)。2）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度與耐磨性。4）熱穩(wěn)定性好，在高溫下分離出的粘合劑少，無(wú)味，不易燒焦。6)接合時(shí)應(yīng)平順而不產(chǎn)生“咬合”或“抖動(dòng)”現(xiàn)象。離合器摩擦片所用的材料有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。但它性能不夠穩(wěn)定，摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑磨速度的影響大，目前主要應(yīng)用于中、輕型貨車(chē)中。粉末冶金和金屬陶瓷摩擦材料具有傳熱性好、熱穩(wěn)定性與耐磨性好、摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定、能承受的單位壓力較高以及壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴，密度較大，接合平順性較差，主要用于重型汽車(chē)上。鉚接方式連接可靠，更換摩擦片方便，適宜從動(dòng)片上裝波形片，但其摩擦面積利用率小，使用壽命短?；ㄦI轂是離合器中承受載荷最大的零件，它裝在變速器輸入軸前端的花鍵上，一般采用齒側(cè)對(duì)中的矩形花鍵，花鍵軸與孔采用動(dòng)配合?；ㄦI轂一般采用鍛鋼(如45鋼，40Cr等)，表面和心部硬度一般在26～32HRC。從動(dòng)片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。波形片一般采用65Mn，厚度小于1mm，硬度為40～46HRC，并經(jīng)過(guò)表面發(fā)藍(lán)處理。　離合器蓋總成離合器蓋總成除了壓緊彈簧外還有離合器蓋、壓盤(pán)、傳動(dòng)片、分離杠桿裝置及支承環(huán)等。為此可采取如下措施：適當(dāng)增大蓋的板厚，一般為2．5～4．0mm；在蓋上沖制加強(qiáng)肋或在蓋內(nèi)圓周處翻邊；尺寸大的離合器蓋可改用鑄鐵鑄造。對(duì)中方式采用定位銷(xiāo)或定位螺栓，也可采用止口對(duì)中。4)為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過(guò)高，可在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)口，將離合器制成特殊的葉輪形狀，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等，用以鼓風(fēng)。對(duì)壓盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求：1)壓盤(pán)應(yīng)具有較大的質(zhì)量以增大熱容量、減小溫升，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱肋或鼓風(fēng)肋，以幫助散熱通風(fēng)。2)壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊以及與離合器的徹底分離。4)壓盤(pán)高度尺寸(從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離)公差要小。C’)； M——為壓盤(pán)質(zhì)量(kg)； V——為傳到壓盤(pán)的熱量所占的比例，單片離合器壓盤(pán)：v=0．50。傳動(dòng)片的作用是在離合器接合時(shí)，離合器蓋通過(guò)它來(lái)驅(qū)動(dòng)壓盤(pán)共同旋轉(zhuǎn)，分離時(shí)，又可利用它的彈性來(lái)牽動(dòng)壓盤(pán)軸向分離并使操縱力減小。傳動(dòng)片常用3～4組，每組2～4片，每片厚度為0．5～1．0mm，一般由彈簧鋼帶65Mn制成。2)應(yīng)使分離杠桿支承機(jī)構(gòu)與壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上不發(fā)生干涉。4)分離杠桿的支承處應(yīng)采用滾針軸承、滾銷(xiāo)或刀口支承，以減小摩擦和磨損。6)為了提高通風(fēng)散熱能力，町將分離杠桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng)。支承環(huán)和支承鉚釘?shù)陌惭b尺寸精度要高，耐磨性要好?！》蛛x軸承總成分離軸承總成由分離軸承、分離套等組成。以前主要采用推力球軸承(圖61a)或深溝球軸承，但其潤(rùn)滑條件差，磨損嚴(yán)重，噪聲大，可靠性差，使用壽命低。 圖61 分離軸承形式 Figure 61 bearings form圖62為一種拉式膜片彈簧離合器廣泛采用的自動(dòng)調(diào)心式分離軸承裝置。在外圈2與套筒5的端面之間裝有一波形彈簧4，用以將外圈緊緊頂在分離套筒凸緣的端面上，使軸承在不工作時(shí)不會(huì)發(fā)生晃動(dòng)。這樣可減小振動(dòng)和噪聲，減小分離指與分離軸承端面的磨損，使軸承不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱而造成潤(rùn)滑脂的流失分解，延長(zhǎng)軸承壽命。這種拉式分離軸承是將膜片彈簧分離指舌尖直接壓緊在碟形彈簧6與擋環(huán)7之間，再用彈性鎖環(huán)8卡緊，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。周置彈簧離合器的壓緊彈簧是采用圓柱螺旋彈簧并均勻布置在一個(gè)圓周上?，F(xiàn)代由于轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，在高轉(zhuǎn)速離心力的作用下周置彈簧易歪斜甚至嚴(yán)重彎曲鼓出而顯著降低壓緊力；另外，也使彈簧靠到定位座柱上而使接觸部位嚴(yán)重磨損甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)上應(yīng)注意彈簧與壓盤(pán)間的隔熱，例如加裝隔熱墊、加強(qiáng)散熱通風(fēng)等，因彈簧易受壓盤(pán)熱而回火失效。在選擇離合器的后備系數(shù)時(shí)應(yīng)考慮到這種離合器在摩擦片磨損后壓盤(pán)的壓緊力無(wú)法調(diào)整由于離合器的摩擦襯面在工作時(shí)有磨損，故離合器需要進(jìn)行定期調(diào)整。這一間隙的調(diào)整是為恢復(fù)踏板處的自由行程，通常保持該間隙值為34mm； 2)調(diào)整各個(gè)分離杠桿的內(nèi)端使之處于離合器軸的同一垂直面內(nèi)，這一調(diào)整的目的是為了在分離離合器時(shí)能均勻的拉開(kāi)壓盤(pán)，保證離合器分離徹底。設(shè)計(jì)完成的離合器應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，除用整車(chē)道路試驗(yàn)考核離合器的性能及壽命外，其總成及主要零部件還要進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)。離合器還進(jìn)行超高轉(zhuǎn)速、高溫（達(dá)300℃）下的強(qiáng)化試驗(yàn)。還應(yīng)測(cè)試扭轉(zhuǎn)減振器的極限轉(zhuǎn)矩、預(yù)緊力矩、摩擦力矩、角剛度、極限轉(zhuǎn)角等性能參數(shù)。還應(yīng)檢驗(yàn)其剛度、傳動(dòng)效率及分離性能。在本設(shè)計(jì)中，執(zhí)行工作的從動(dòng)件能滿足生產(chǎn)工藝提出的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、功能范圍和運(yùn)動(dòng)性能等諸方面的具體要求。制造加工容易，維修拆裝方便，工作中穩(wěn)定可靠，使用安全，具有足夠的壽命。本設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)的需要，具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算方面：離合器的主要參數(shù)β，P0,D,d，結(jié)果按照基本公式運(yùn)算得出并通過(guò)約束條件，檢驗(yàn)合格。設(shè)計(jì)所得尺寸既符合工作機(jī)理的需求又滿足安裝的要求。扭轉(zhuǎn)減振器中的扭轉(zhuǎn)彈簧選用60Si2MnA，其中所含硅成分提高了機(jī)件的彈性，所含錳，加強(qiáng)了耐高溫性；設(shè)計(jì)后的離合器順利通過(guò)溫升校核，目的是防止摩擦元件過(guò)快地磨損和溫度過(guò)高。但是，我的設(shè)計(jì)中仍存在大量的錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，如加工精度問(wèn)題等等。 致謝　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次全面考驗(yàn)，它也是對(duì)即將走向社會(huì)的我們的進(jìn)行的一次有效的訓(xùn)練。我的課題是一個(gè)設(shè)計(jì)研究類(lèi)的課題，它讓我體會(huì)到做研究的艱難，苦心設(shè)計(jì)出零件，然后又要考慮對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，分析工藝系統(tǒng)中加工因素與之對(duì)應(yīng)關(guān)系等等，這些基礎(chǔ)知識(shí)平時(shí)在課堂沒(méi)學(xué)透的，通過(guò)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和查閱了大量相關(guān)資料讓我對(duì)這些知識(shí)有了更深的了