【正文】 減振器，廣泛為現(xiàn)代汽車尤其是柴油發(fā)動機汽車所采用。為此，可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級或三級非線性彈性特性。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。雖然其結(jié)構(gòu)簡單、橡膠變形時具有較大的內(nèi)摩擦，因而不需另加阻尼裝置，但由于它會使從動盤的轉(zhuǎn)動慣量顯著增大，且在離合器熱狀態(tài)下工作需用專門的橡膠制造，因此尚未得到廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)雖然簡單，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從動片；2從動盤轂；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；8橡膠彈性元件Figure 43 turn shock absorber1driven slices. 2driven plate hub。 5disc spring washer。 7reducing vibration plate。選擇時應(yīng)考慮到當(dāng)汽車在各種道路條件下行駛時，減振器都能發(fā)揮其功能。試驗表明，當(dāng)減振器傳遞的極限轉(zhuǎn)矩與汽車后驅(qū)動輪的最大附著力矩相等時，傳動系的動載荷為最小。因此，亦可按下式選取： （42）式中——滿載汽車后驅(qū)動橋給水平地面的載荷，N； ——附著系數(shù)，取； ——車輪滾動半徑，m； ——主減速比； ——變速器一檔傳動比。本次設(shè)計為貨車的離合器設(shè)計,則　扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度（）是指離合器從動片相對于其從動盤轂轉(zhuǎn)1（或）所需的轉(zhuǎn)矩值（當(dāng)減振器無阻尼時）。為了避免傳動系統(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)從動片相對從動盤轂轉(zhuǎn)過角度時，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，又要滿足為了避開共振而應(yīng)盡量降低其值的要求，這在實際上是做不到的?？砂聪率竭x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)動機轉(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。計算時可取。然而理論分析和實驗結(jié)果表明，當(dāng)減振器的摩擦力矩較大且無潤滑材料時，將使固有頻率和振型有所改變。但這樣求解會因為系統(tǒng)的非線性而帶來極大困難。與無預(yù)緊力矩時相比，當(dāng)兩種情況下的角剛度和極限轉(zhuǎn)角分別相同時，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，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、從動部分的最大相對轉(zhuǎn)角。對于多級的變剛度減振器，較大且隨技術(shù)的增加而增大，有的達左右。 表41 減振彈簧個數(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數(shù)為12個。通常取3O～12O，對平順性要求高或?qū)ぷ鞑痪鶆虻陌l(fā)動機，取上限。研究表明，發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)固有頻率一般為40～70Hz，相當(dāng)于四缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速1200～2100r／min，或六缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速800～1400r／min，一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。因為在從動盤結(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。在從動盤4中沒有減振器。 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。而且由于從動盤沒有減振器，可以減小從動盤的轉(zhuǎn)動慣量，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)致彈簧過早磨損甚至早期損壞。2)踏板行程對轎車一般在80—150mm范圍內(nèi)，對貨車最大不超過180mm。4)應(yīng)有對踏板行程進行限位的裝置，以防止操縱機構(gòu)因受力過大而損壞。6)傳動效率要高?！〔倏v機構(gòu)結(jié)構(gòu)型式的選擇常用的離合器操縱機構(gòu)主要有機械式、液壓式等。桿系傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，廣泛應(yīng)用于各種汽車中。繩索傳動機構(gòu)可克服上述缺點，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中。此形式廣泛應(yīng)用于各種形式的汽車中。 圖51 液壓式操縱機構(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)； ——為離合器分離時對偶摩擦面間的間隙， 單片：=0．85～1．30mm， 雙片：=0．75—0．90mm。踏板力可按下式計算 (52)式中，F(xiàn)——為離合器分離時，壓緊彈簧對壓盤的總壓力； ——為操縱機構(gòu)總傳動比，； ——為機械效率，液壓式：=80％～90％，機械式：=70％～80％； ——為克服回位彈簧2的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計時，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　從動盤總成從動盤總成主要由摩擦片、從動片、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。為了使從動盤具有軸向彈性，常用的方法有：1)在從動盤上開“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、高級轎車。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣量大，但強度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩能力大，主要應(yīng)用于貨車上，尤其是重型貨車。2）有足夠的機械強度與耐磨性。4）熱穩(wěn)定性好，在高溫下分離出的粘合劑少，無味，不易燒焦。6)接合時應(yīng)平順而不產(chǎn)生“咬合”或“抖動”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等優(yōu)點，但價格較貴，密度較大，接合平順性較差，主要用于重型汽車上。鉚接方式連接可靠，更換摩擦片方便，適宜從動片上裝波形片，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)對中的矩形花鍵，花鍵軸與孔采用動配合。花鍵轂一般采用鍛鋼(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)過表面發(fā)藍(lán)處理?！‰x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、傳動片、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。對中方式采用定位銷或定位螺栓，也可采用止口對中。4)為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過高，可在離合器蓋上開較大的通風(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)。對壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求：1)壓盤應(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)壓盤高度尺寸(從承壓點到摩擦面的距離)公差要小。C’)； M——為壓盤質(zhì)量(kg)； V——為傳到壓盤的熱量所占的比例，單片離合器壓盤：v=0．50。傳動片的作用是在離合器接合時，離合器蓋通過它來驅(qū)動壓盤共同旋轉(zhuǎn)，分離時，又可利用它的彈性來牽動壓盤軸向分離并使操縱力減小。傳動片常用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)使分離杠桿支承機構(gòu)與壓盤的驅(qū)動機構(gòu)在運動上不發(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，使軸承在不工作時不會發(fā)生晃動。這樣可減小振動和噪聲，減小分離指與分離軸承端面的磨損，使軸承不會出現(xiàn)過熱而造成潤滑脂的流失分解，延長軸承壽命。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圓周上?，F(xiàn)代由于轎車發(fā)動機轉(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)計上應(yīng)注意彈簧與壓盤間的隔熱，例如加裝隔熱墊、加強散熱通風(fēng)等，因彈簧易受壓盤熱而回火失效。在選擇離合器的后備系數(shù)時應(yīng)考慮到這種離合器在摩擦片磨損后壓盤的壓緊力無法調(diào)整由于離合器的摩擦襯面在工作時有磨損，故離合器需要進行定期調(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能均勻的拉開壓盤，保證離合器分離徹底。設(shè)計完成的離合器應(yīng)進行試驗，除用整車道路試驗考核離合器的性能及壽命外，其總成及主要零部件還要進行臺架試驗。離合器還進行超高轉(zhuǎn)速、高溫（達300℃）下的強化試驗。還應(yīng)測試扭轉(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)檢驗其剛度、傳動效率及分離性能。在本設(shè)計中，執(zhí)行工作的從動件能滿足生產(chǎn)工藝提出的運動形式、運動規(guī)律、功能范圍和運動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)計符合生產(chǎn)的需要，具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。計算方面：離合器的主要參數(shù)β，P0,D,d，結(jié)果按照基本公式運算得出并通過約束條件，檢驗合格。設(shè)計所得尺寸既符合工作機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件的彈性，所含錳，加強了耐高溫性；設(shè)計后的離合器順利通過溫升校核，目的是防止摩擦元件過快地磨損和溫度過高。但是，我的設(shè)計中仍存在大量的錯誤和缺點，如加工精度問題等等。 致謝　　本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年所學(xué)知識的一次全面考驗，它也是對即將走向社會的我們的進行的一次有效的訓(xùn)練。我的課題是一個設(shè)計研究類的課題，它讓我體會到做研究的艱難，苦心設(shè)計出零件，然后又要考慮對數(shù)據(jù)進行分析研究，分析工藝系統(tǒng)中加工因素與之對應(yīng)關(guān)系等等，這些基礎(chǔ)知識平時在課堂沒學(xué)透的，通過整個設(shè)計過程和查閱了大量相關(guān)資料讓我對這些知識有了更深的了