异形辊子超越离合器锁止疲劳试验机的设计

异形辊子超越离合器锁止疲劳试验机的设计
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汽车离合器课程设计说明书

1 《汽车设计》课程设计 题目:汽车离合器设计 专业:交Y 班级:091 学号:200900207XXX 姓名:XXX 指导老师:韦志林 完成日期: 成绩:

1 目录 任务与背景分析 (4) 1离合器主要参数选择 (5) 1.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b (5) 1.2 后备系数β (5) P (6) 1.3 单位压力 1.4 摩擦因数f、离合器间隙Δt (6) 2 离合器基本参数的优化 (6) 2.1 设计变量 (6) 2.2 目标函数 (7) 2.3 约束条件 (7) 3摩擦片尺寸校核与材料选择。 (7) 4膜片弹簧的设计 (8) 5.扭转减振器的设计 (11) 6减振弹簧的计算 (12) 6.1减振弹簧的分布半径R0 (12) 6.2单个减振器的工作压力P (12) 6.4减振弹簧刚度k (13) 6.5减振弹簧有效圈数 (13) 6.6减振弹簧总圈数n (13) l (14) 6.7减振弹簧最小高度min 6.8全部减震弹簧总的工作负荷 (14) 6.9单个减震弹簧的工作负荷P (14) 6.9.1减震弹簧总变形量 (14) 6.9.2减震弹簧自由高度 (14) 6.9.3减震弹簧预变形量 (14) 6.9.4减震弹簧安装高度 (14) 6.9.5从动片相对从动毂的最大转角 (14) 7.1从动盘毂 (15) 7.2从动片 (15) 7.3波形片和减振弹簧 (15) 8压盘设计 (15) 8.1离合器盖 (15) 8.2压盘 (16) 8.2.3分离轴承 (16) 9.总结 (17) 10参考文献 (17)

1 前言 对于内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的,按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。目前,目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器,摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操作机构等四部分。 离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构,其主要功用是:切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系统平顺地结合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系统分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系统所承受的最大转矩,以防止传动系各零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。 设计的目的和意义:本次设计,我力争把离合器设计系统化,让离合器在任何行驶条件下,既能可靠的传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。结合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。分离是要迅速、彻底。从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。应有猪狗的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。具有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、使用寿命长。为离合器设计者提供一定的参考价值

异形柱结构设计要点

异形柱结构设计要点 异形柱结构体系 异形柱结构体系是指采用轻质填充墙及隔墙的现浇钢筋混凝土异形柱框架及异形柱框架-剪力墙结构体系。柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2-4,相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙,常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。 一、异形柱结构特点 1、由于截面的这种特殊性,使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大,导致各向刚度不一致,其各向承载能力也有较大差异; 2、对于长柱(H/h>4)可以不考虑剪切变形的影响,控制轴压比较小时,受力明确,变形能力较好。而对短柱(H/h<4),剪切变形占有相当比例,构件变形能力下降。异形柱通常在短柱范围,且属薄壁构件,即使发生延性的弯曲形破坏,也因截面曲率M/EI或εcu/χ(εcu 为砼的极限压应变,χ为截面受压区高度)较小,使弯曲变形性能有限,延性较差; 3、异形柱由于是多肢的,其剪切中心往往在平面范围之外,受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力,这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力,而该剪应力的存在,使柱肢易先出现裂缝,也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态,它使得异形柱较普通截面柱变形能力低,脆性破坏明显; 4、特别是异形柱不同于矩形柱,它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况,其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析[2],异形柱的破坏形态为:弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等,影响其破坏形态的因素有:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比(剪跨比),配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。由于其受力性能的复杂,设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。 二、异形柱结构适用条件 1、居住建筑(住宅及宿舍); 2、抗震设防烈度为7度(0.10g及0.15g)和8度(0.20g,I、II、III类场地); 3、柱网尺寸不宜大于6.6m; 4、房屋总高度的限制。 三、异形柱结构的平面布置: 1、在异形柱结构的一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀。 2、结构平面布置应减小扭转效应的不利影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移分别不宜大于该楼层两端相应平均值的1.2倍,不应大于该楼层两端相应平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比不应大于0.85。 3、异形柱框架结构和异形柱框架-剪力墙结构均应设计成双向抗侧力结构体系。 4、异形柱结构的框架纵横柱网轴线宜对齐拉通;异形柱肢截面厚度中线与梁及剪力墙中线宜对齐重合。 5、异形柱结构不应用于单跨框架结构。 四、异形柱结构的竖向布置: 1、结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。 2、异形柱结构的侧向刚度沿竖向宜均匀分布,楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的75%,或其上相邻三层刚度平均值的85%。 3、楼层抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的85%,不应小于其上一层受

高频疲劳试验机的主要作用概述

高频疲劳试验机作用 1疲劳试验的对安全的主要作用概述 疲劳强度不仅在航天、航空、车辆、造船和原子能等尖端工业部门有着十分重要的意义,也是影响一般机械产品使用可靠性和使用寿命的一个重要问题。 根据国外的统计,机械零件的破坏50%~90%为疲劳破坏。例如,轴、曲轴、连杆、齿轮、弹簧、螺栓、压力容器、海洋平台、汽轮机叶片和焊接结构等;很多机械零部件和结构件的主要破坏方式都是疲劳。过去的研究表明,军用飞机喷气发动机构件的主要失效原因是高周疲劳。疲劳失效占喷气式发动机全部构件损伤的49%,而高周疲劳又几乎占所有疲劳失效的一半。 疲劳定义:材料在循环应力或循环应变作用下,由于某点或某点逐渐产生了局部的永久结构变化,从而在一定的循环次数以后形成裂纹或发生断裂的过程。 近几十年来,随着机械向高温、高速和大型方向发展,机械的应力越来越高,使用条件越来越恶劣,疲劳破坏事故更是层出不穷。 我国虽然尚未对疲劳破坏问题做过全面检查,但同类产品的使用寿命往往比发达国家为低,问题更为严重。因此,开展疲劳强度研究工作对我国的机械工业也是刻不容缓的。

疲劳问题首先是19世纪初,由于蒸汽机车问题提出的,但在后来的其他领域,如航空航天、交通车辆、轮船、桥梁、建筑等,也都出现了众多的疲劳破坏。 第二次世界大战中,有若干战斗机是自己坠落而非被敌方击落的。当时约有20架“惠灵顿”号重型轰炸机发生疲劳破坏。 20世纪50年代以来,航空事业得到全面发展,但全球性的飞机事故接连不断,大部分是属于结构疲劳破坏造成的。1951年英国“鸽式”飞机因机翼的翼梁疲劳破坏而在澳大利亚失事;1952年美国F-89蝎式歼击机因机翼接头疲劳破坏而连续发生事故;1953年英国“维金”号又因主梁疲劳破坏而在非洲失事;1054年英国喷气式客机“彗星-I”号因铆钉边缘出现疲劳裂纹而连续两次在航线上坠毁。 20世纪80年代,某石油钻井平台沉船事件,从技术角度分析也是疲劳破坏导致的。由于在钻井平台的一个支撑立柱上,在接近海平面的位置开了一个作业用工业圆孔,导致海水腐蚀,从而强度减弱,经过若干次随机载荷作用后导致裂纹破坏,最终丧失抵抗力。 20世纪90年代初以来,日本、韩国不断发生桥梁、高架公路的支撑立柱出现裂纹、断裂、扭曲的事件,都是由于支撑立柱承受高周荷载的长期作用导致的疲劳破坏。 1998年6月德国一列高速列车在行驶中突然出轨,造成100多人遇难身亡。造成事故的原因是一节车厢的车轮内部疲劳断裂。

汽车离合器设计说明书 毕业设计

1、离合器概述 对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连的总成。目前,各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、和操纵机构等四部分。 离合器的功用主要的功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换档时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮之间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 2、设计要求及其技术参数 基本要求: 1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。 6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。 技术参数: 车型:华丽特锐2WD 整车质量(kg):1050 最大扭矩/转速(N·m/rpm):120/3200 主减速比:5.285 一档速比: 滚动半径:350mm 3、结构方案分析 3.1从动盘数的选择:单片离合器 单片离合器:对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩

一般不大,在布置尺寸容许条件下,离合器通常只设有一片从动盘。 单片离合器的结构简单,轴向尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底,采用轴向有弹性的从动盘可保证结合平顺。 3.2压紧弹簧和布置形式的选择:拉式膜片弹簧离合器 膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧,主要由碟簧部分和分离指部分组成。 1. 膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比,有如下优点: 1) 具有较理想的非线性弹性特性。 2) 兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用。 3) 高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定。 4) 以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀。 5) 通风散热良好,使用寿命长。 6) 膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。 2. 与推式相比,拉式膜片弹簧离合器具有许多优点:取消了中间支承各零件,并不用支承环或只用一个支承环,使其结构更简单、紧凑,零件数目更少,质量更小等。 3.3膜片弹簧的支撑形式 图3-1为拉式膜片弹簧的支承形式—单支承环形式,将膜片弹簧大端支承在离合器盖杀中的支承环上。 图3-1

异形柱 规范

1总则 1.0.1为在混凝土异形柱结构设计及施工中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。 1.0.2本规程主要适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度(O.10g,O.15g)和8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。 1.0.3混凝土异形柱结构的设计及施工,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语、符号 2.1术语 2.1.1异形柱specially-shaped column 截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。 2.1.2异形柱结构structure with specially-shaped columns 采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构 2.1.3柱截面肢高肢厚比ratio of section height to section thickness of column leg 异形柱柱肢截面高度与厚度的比值。 2.2符号 2.2.1作用和作用效应 Gj——第j层的重力荷载代表值; Mbl、Mbr——框架节点左、右侧梁端弯矩设计值; Mx、My——对截面形心轴x、y的弯矩设计值; N——轴向力设计值; Vc——柱斜截面剪力设计值; VEKi-—第i层对应于水平地震作用标准值的剪力; Vj-—节点核心区剪力设计值; σi——第i个混凝土单元的应力; σj——第j个钢筋单元的应力。 2.2.2材料性能 fc——混凝土轴心抗压强度设计值; ft-—混凝土轴心抗拉强度设计值; fy——钢筋的抗拉强度设计值; fyV——箍筋的抗拉强度设计值。 2.2.3几何参数 as'——受压钢筋合力点至截面近边的距离; A——柱的全截面面积; Aci-—第i个混凝土单元的面积; Asj-—第j个钢筋单元的面积; Asv--验算方向的柱肢截面厚度bc范围内同一截面箍筋各肢总截面面积; Asvj-—节点核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向的箍筋各肢总截面面积; bc-—验算方向的柱肢截面厚度; bf——垂直于验算方向的柱肢截面高度; bj——节点核心区的截面有效验算厚度; d——纵向受力钢筋直径;

疲劳试验机的基本参数.doc

1 PWS-E1000电液伺服动静万能试验机 PWS-E1000 电液伺服动静万能试验机 技 术 方 案 书 济南鸿君试验机制造有限公司 2012 年 12 月 技术支持 : 济南鸿君试验机制造有限公司动态专机开发部 1

2 PWS-E1000电液伺服动静万能试验机 PWS-E1000 电液伺服动静万能试验机 技术方案 1、简介:1000kN 电液伺服动静万能试验机是济南试金开发的PWS系列试验机之一,该试验机采用试金成熟的动静态电液伺服试验技术,利用单元化、标准化、模块化 设计手段设计制造,从而大大提高了系统的稳定性和可靠性,系统的关键单元和元 件均采用当今国际先进技术制造,整个试验系统的整体性能与国际著名动态试验机 公司相当。 1000kN 电液伺服疲劳试验机主要用于金属材料及结构件的动态疲劳试 验,和静态拉、压、弯、剪力学性能试验。是高校、科研院所、企业等进行材料试 验的理想设备。 2方案描述:该方案描述的试验机主要进行各种零部件的静态力学试验和动态疲劳 试验。该试验机主要由主机(上置试金伺服直线作动器NCA1000)、德国DOLI 公司全数字伺服控制器EDC580及相关软件、以及其他必要的附件等组成。系统进行工作的基本原理如下图。 信号发生器伺服控制器伺服驱动伺服阀恒压伺服泵站 测量放大器伺服直线作动器 传感器被试件试验用夹具 2.1 主机:主机为四立柱框架式结构,伺服直线作动器上置。 2.1.1横梁采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构,保证横梁升降方便,夹持 稳固可靠。 2.1.2 横梁升降油缸外形美观质量可靠,可无级调整试验空间。 2.1.3 横梁夹紧、运动液压模块采用进口液压元件制造,其中换向阀采用手动方式,保证高频试验时具有较高的可靠性。 2.1.4 进回油路配置由精度不大于3u 国产温州黎明(引进德国贺德克技术)精 密滤油器以及具有消脉、蓄能功能的进回油路蓄能器(中英合资奉化奥莱尔)组成 的液压滤油蓄能稳压模块。 2.1.5 伺服直线作动器上置,下联负荷传感器。 技术支持 : 济南鸿君试验机制造有限公司动态专机开发部 2

离合器设计说明书

工学院 课程设计 离合器设计 (设计题目) 1310111006俊男 (学生) 专业名称:车辆工程 课程名称:汽车设计 指导教师 (职称):飞豹(副教授) 完成日期: 2014 年6月25日 2014年6月

摘要 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 本文通过对轿车整车参数的分析,并在拆装轿车膜片弹簧离合器及对其进行结构分析的基础上,对轿车离合器进行重新设计,使得轿车离合器设计更合理。首先对轿车离合器的结构型式进行合理选择,主要是对从动盘数及干湿式的选择、压紧弹簧的结构型式及布置和从动盘的结构型式选择,并利用CAXA电子图板软件绘制轿车膜片弹簧离合器装配图;再进行离合器的基本结构尺寸和参数的选择及计算;最后进行离合器零件的结构选型及设计计算,主要是对从动盘总成设计,压盘、传力片的设计校核,膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核,并绘制离合器零件图。 关键词:轿车离合器膜片弹簧设计校核

Abstract Clutch is the assembly which is directly connected with engine in the automobile power train. And its main function is to cut off or implement the power transmission in the power train. It ensured the engine and the power train perfectly smooth join together when the automobile starting up and insure the automobile smooth starting up. The clutch is disconnected the engine and the power train when the automobile stage changeover. It reduced the impact between the shift gears of the transmission. When the transmission worked by the great dynamic load, the clutch can limit the breakdown torque of the power train, to prevent the accessory of the power train damage due to overload. It effectively reduced the vibration and noise of the power train. In this paper, based on the analysis of the car parameters, on the basis of dismantle and install diaphragm spring clutch of sedans and its structural analysis to redesign the sedan clutch for it makes the design of the car clutch more reasonable. First, we should be choose the structure of the car clutch reasonable. It is mainly choose the structure of the driven disk that wet or dry, the structure of pinched spring and the layout. And I make use of CAXA electronic drawing board software draw the assembly drawing of the cars Diaphragm spring clutch. Than I make sure the choice and design calculation of the clutch structure size and the basic parameters. Finally, I carry on the structure type slection of clutch parts and the design calculation. It is mainly design and checking the driven disk assembly, platen and patch of force. And I make sure diaphragm spring main parameters of the selection, design, strength check and draw the clutch detail drawing. Keywords:Car clutch; Diaphragm spring; Design; Checking

异形柱 规范

1 总则 1.0.1 为在混凝土异形柱结构设计及施工中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。 1.0.2 本规程主要适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度(O.10g,O.15g)和8度 (0.20g)抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。 1.0.3 混凝土异形柱结构的设计及施工,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 异形柱 specially-shaped column 截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。 2.1.2 异形柱结构 structure with specially-shaped columns 采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构 2.1.3 柱截面肢高肢厚比 ratio of section height to section thickness of column leg 异形柱柱肢截面高度与厚度的比值。 2.2 符号 2.2.1 作用和作用效应 Gj——第j层的重力荷载代表值; Mbl、Mbr——框架节点左、右侧梁端弯矩设计值; Mx、My——对截面形心轴x、y的弯矩设计值; N——轴向力设计值; Vc——柱斜截面剪力设计值; VEKi-—第i层对应于水平地震作用标准值的剪力; Vj-—节点核心区剪力设计值; σi——第i个混凝土单元的应力; σj——第j个钢筋单元的应力。 2.2.2 材料性能 fc——混凝土轴心抗压强度设计值; ft-—混凝土轴心抗拉强度设计值; fy——钢筋的抗拉强度设计值; fyV——箍筋的抗拉强度设计值。 2.2.3 几何参数 as'——受压钢筋合力点至截面近边的距离; A——柱的全截面面积; Aci-—第i个混凝土单元的面积; Asj-—第j个钢筋单元的面积; Asv--验算方向的柱肢截面厚度bc范围内同一截面箍筋各肢总截面面积; Asvj-—节点核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向的箍筋各肢总截面面积; bc-—验算方向的柱肢截面厚度; bf——垂直于验算方向的柱肢截面高度; bj——节点核心区的截面有效验算厚度; d——纵向受力钢筋直径;

异形柱结构设计要点

异形柱结构设计要点 3.1.2 异形柱结构适用的房屋最大高度应符合表3.1.2的要求。 表3.1.2 异形柱结构适用的房屋最大高度(m) 注:1 房屋高度指室外地面至主要屋面板的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2 框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下,当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆 力矩的50%时,其适应的房屋最大高度可比框架结构适当增加; 3 平面和竖向均不规则的异形柱结构或Ⅳ类场地上的异形柱结构,适应的房屋最大高度应适当降低; 4 底部抽柱带转换层的异形柱结构,适应的房屋最大高度应符合本规程附录A的规定; 5 房屋高度超过表内规定的数值时,结构设计应有可靠依据,并采取有效的加强措施。 3.1.4 异形柱结构体系应通过技术、经济和使用条件的综合分析比较确定,除应符合国家现行标准对一般钢筋混凝土结构的有关要求外,还应符合下列规定: 1 异形柱结构中不应采用部分由砌体墙承重的混合结构形式; 2 抗震设计时,异形柱结构不应采用多塔、连体和错层等复杂结构形式,也不应采用单跨框架结构; 3 异形柱结构的楼梯间、电梯井应根据建筑布置及结构抗侧向作用的需要,合理地布置剪力墙或一般框架柱; 4 异形柱结构的柱、梁、剪力墙均应采用现浇结构。 3.1.5 异形柱结构的填充墙与隔墙应符合下列要求: 1 填充墙与隔墙应优先采用轻质墙体材料,根据不同条件选用非承重砌体或墙板; 2 墙体厚度应与异形柱柱肢厚度协调一致,墙身应满足保温、隔热、节能、隔声、防水和防火等要求; 3 填充墙和隔墙的布置、材料强度和连接构造应符合国家现行标准的有关规定。 3.2.1 异形柱结构宜采用规则的结构设计方案。抗震设计的异形柱结构应符合抗震概念设计的要求,不应 采用特别不规则的结构设计方案。 3.2.3 异形柱结构的平面布置应符合下列要求: 1 异形柱结构的一个独立单元内,结构的平面形状宜简单、规则、对称,减少偏心,刚度和承载力分布宜均匀;

疲劳试验-大纲

金属疲劳试验 一、实验目的 1.了解疲劳试验的基本原理; 2.掌握疲劳极限、S-N曲线的测试方法; 3.观察疲劳失效现象和断口特征 二、实验原理 1.疲劳抗力指标的意义 目前评定金属材料疲劳性能的基本方法就是通过试验测定其S-N曲线(疲劳曲线),即建立最大应力σmax或应力振幅σa与相应的断裂循环周次N之间的曲线关系。不同金属材料的S-N曲线形状是不同的,大致可以分为两类,如图1所示。其中一类曲线从某应力水平以下开始出现明显的水平部分,如图1(a)所示。这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时,试样可承受无限次应力循环而不断裂。因此将水平部分所对应的应力称之为金属的疲劳极限,用符号σR表示(R为最小应力与最大应力之比,称为应力比)。若试验在对称循环应力(即R=-1)下进行,则其疲劳极限以σ-1表示。中低强度结构钢、铸铁等材料的S-N曲线属于这一类。实验表明,黑色金属试样如经历107次循环仍未失效,则再增加循环次数一般也不会失效。故可把107次循环下仍未失效的最大应力作为持久极限。另一类疲劳曲线没有水平部分,其特点是随应力降低,循环周次N不断增大,但不存在无限寿命,如图1(b)所示。在这种情况下,常根据实际需要定出一定循环周次(108或5×107…)下所对应的应力作为金属材料的“条件疲劳极限”,用符号σR(N)表示。 (a)(b) 图1 金属的S-N曲线示意图 (a)有明显水平部分的S-N曲线(b)无明显水平部分的S-N曲线

2. S-N 曲线的测定 (1) 条件疲劳极限的测定 测试条件疲劳极限采用升降法,试件取13根以上。每级应力增量取预计疲劳极限的5%以内。第一根试件的试验应力水平略高于预计疲劳极限。根据上根试件的试验结果,是失效还是通过(即达到循环基数不破坏)来决定下根试件应力增量是减还是增,失效则减,通过则增。直到全部试件做完。第一次出现相反结果(失效和通过,或通过和失效)以前的试验数据,如在以后试验数据波动范围之外,则予以舍弃;否则,作为有效数据,连同其他数据加以利用,按以下公式计算疲劳极限: ∑==n i i i N R v m 1)(1σσ 式中m —有效试验总次数;n —应力水平级数;σi —第i 级应力水平;v i —第i 级应力水平下的试验次数。 例如某实验过程如图2所示,共14根试件。预计疲劳极限为390MPa ,取其2.5%约10 MPa 为应力增量,第一根试件的应力水平402 MPa ,全部试验数据波动如图2,可见,第四根试件为第一次出现的相反结果,在其之前,只有第一根在以后试验波动范围之外,为无效,则按上式求得条件疲劳极限如下: σR(N)=13 1(3×392+5×382+4×372+1×362)=380MPa 图2 增减法测定疲劳极限试验过程 (2) S-N 曲线的测定 测定S-N 曲线(即应力水平-循环次数N 曲线)采用成组法。至少取五级应力水平,各级取一组试件,其数量分配,因随应力水平降低而数据离散增大,故要随应力水平降低而增多,通常每组5根。升降法求得的,作为S-N 曲线最低应力水平点。然后以其为纵坐标,以循环数N 或N 的对数为横坐标,用最佳拟合法绘制成S-N 曲线,如图3所示。

金属疲劳试验机

一、产品用途: FLPL金属疲劳试验机主要用于金属材料复合材料合金材料的耐久疲劳性能测定。配置FL高温炉系统可以试验高温疲劳的测试,配置FLWK高低温环境试验装置可以实现高低温疲劳性能的测定。 计算机控制系统疲劳试验软件基于WINDOWS操作系统作为平台,强大的数据处理功能,试验条件和试验结果自动存盘,显示、打印符合相关国家标准的随机成组试验数据、S-N试验曲线、试验报告,广泛适用于科研院所、冶金建筑、航空航天、大专院校、机械制造、交通运输等行业。 二、疲劳机技术参数: 1.试验机型号:FLPL504、FLPL105、FL305; 2.动态试验力:±25KN、±50KN、±250KN; 3.试验力精度:±2%; 4.试验力测量范围:1%--100%FS; 5.伺服作动器的最大位移:±50mm/75mm; 6.试验频率范围:0.1-50 Hz; 7.框架形式:双立柱距离:≥500mm;上下夹头拉伸空间:50~600 mm按要求订制; 8.控制系统:动态闭环疲劳伺服控制系统; 9.控制方式:力、位移、变形控制; 10. 试验波形:正弦波、方波、三角波、斜波、随机波形以及外部输入波形;可实现多段不同频率或幅值组合的正弦波形;用户可以自定义参数的随机波形等; 11.配置FL1200度高温炉、FLWK高低温试验箱、高温变形引伸计、高温疲劳试验夹具等实现复杂的动态力学性能测定; 12.金属疲劳试验机控制系统设计有一套完善的智能化安全管理系统,能实时对试验系统进行巡回自检,实时判断、报告系统的工作状态和工作进程,具有自动监测、自动报警和自动停机功能; 13.试验控制软件FULETEST,在Windows 多种环境下运行,界面友好,操作简单,能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理,试验数据能以多种文件格式保存,试验结束后可再现试验历程、回放试验数据,试验数据可导入在Word、Excel、Access、MATLAB等多种软件下,进行统计、编辑、分类、拟合试验曲线等操作,试验完成后,可打印出试验报告。

离合器设计说明书.

目录 一离合器结构设计 (2) 1.1离合器结构选择与论证 1.2离合器结构设计要点 1.3离合器主要零件的设计 二离合器的设计计算及说明 (7) 2.1离合器设计所需数据 2.2摩擦片主要参数选择 2.3摩擦片基本参数设计优化 2.4膜片弹簧主要参数的选择 2.5膜片弹簧的优化设计 2.6膜片弹簧的载荷与变形关系 2.7膜片弹簧的应力计算 2.8扭转减震器设计 2.9减震弹簧的设计 2.10踏板行程及踏板力计算 2.11从动轴的计算 2.12从动盘毂 2.13分离轴承的寿命计算 三心得体会 (25) 四参考文献 (26)

一离合器的结构设计 为了达到计划书所给的数据要求,设计时应根据车型的类别、使用要求、制造条件,以及“系列化、通用化、标准化”的要求等,合理选择离合器结构。 1.1 离合器结构选择与论证 1.1.1 摩擦片的选择 单片离合器因为结构简单,尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底接合平顺,所以被广泛使用于轿车和中、小型货车,因此该设计选择单片离合器。摩擦片数为2。 1.1.2 压紧弹簧布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式等。其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点[9]: (1)由于膜片弹簧有理想的非线性特征,弹簧压力在摩擦片磨损范围内能保证大致不变,从而使离合器在使用中能保持其传递转矩的能力不变。当离合器分离时,弹簧压力不像圆柱弹簧那样升高,而是降低,从而降低踏板力; (2)膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使结构简单紧凑,轴向尺寸小,零件数目少,质量小; (3)高速旋转时,压紧力降低很少,性能较稳定;而圆柱弹簧压紧力明显下降; (4)由于膜片弹簧大断面环形与压盘接触,故其压力分布均匀,摩擦片磨损均匀,可提高使用寿命; (5)易于实现良好的通风散热,使用寿命长; (6)平衡性好; (7)有利于大批量生产,降低制造成本。 但膜片弹簧的制造工艺较复杂,对材料质量和尺寸精度要求高,其非线性特性在生产中不易控制,开口处容易产生裂纹,端部容易磨损。近年来,由于材料性能的提高,制造工艺和设计方法的逐步完善,膜片弹簧的制造已日趋成熟。因此,我选用膜片弹簧式离合器。 1.1.3 压盘的驱动方式

稳健性设计思想在超越离合器设计中的应用_黄华星

2009年第28卷8月第8期机械科学与技术 M echanical Science and Technol ogy f or Aer os pace Engineering August Vol .282009No .8 收稿日期:2007210209 作者简介:黄华星(1977-),博士研究生,研究方向为链环式超越离 合器的稳健性设计, huanghx00@mails .tsinghua .edu .cn;黄靖远(联系人),教授,huangjy@mail .tsinghua .edu .cn 黄华星 稳健性设计思想在超越离合器设计中的应用 黄华星,黄靖远 (清华大学精密仪器与机械学系,北京 100084) 摘 要:介绍了现代稳健性设计思想,并将稳健性设计的思想理论应用于超越离合器的稳健性设计 中,目的是改变传统超越离合器对磨损的稳健性不良的问题,寻求得到一种高稳健性的设计结果。着重讨论了磨损对超越离合器的自锁性能的影响,提出了磨损自锁特性曲线的趋势分析,作为稳健性敏感度分析的准则,同时也对制造误差等其它噪声进行稳健性敏感度分析,最后得到了链环式超越离合器具有高度稳健性的结论,体现了稳健性设计哲理关于“质量是能够设计到产品中去的”思想。关 键 词:稳健性设计;超越离合器;敏感度分析;链环式中图分类号:TH13314 文献标识码:A 文章编号:100328728(2009)0821083204 Appli cati on of Robust Desi gn Philosophy to Overrunn i n g Clutch Desi gn Huang Huaxing,Huang J ingyuan (Depart m ent of Precisi on I nstru ment and M echanol ogy,Tsinghua University,Beijing 100084) Abstract:W e intr oduce the modern r obust design method t o the designing of an overrunning clutch for overcom ing the p r oble m of poor r obustness existing in a traditi onal overrunning clutch .Thr ough discussi on of the self 2l ocking effects of an overrunning clutch by wear,a trend analysis about wear self 2l ocking p r operty curves was done and the r obust sensitivity caused by other kinds of noise such as manufacturing err ors was als o analyzed .Finally,the good r obustness of a chain 2ring overrunning clutch validated the r obust design phil os ophy .Key words:r obust design;overrunning clutch;sensitivity analysis;chain 2ring 现代稳健性设计的思想是建立在对产品“高质量”认识的基础之上的。所谓产品的高质量,是指一个产品保持其性能(质量)指标不变,而不受制造、环境影响和使用时间影响的能力[1] 。 从目前发表的研究文献看,人们更多地从容差设计[2] 角度来研究和认识稳健性设计,而几乎没有 人从“系统设计”[3] 的角度来研究和认识它,以至于停留在狭义的容差设计上面,大大影响了它的发展和推广,因此人们往往误以为稳健性设计是一种固定的方法,有成熟的数学模型可以借鉴。其实这种情况只是对某一些具体问题而言,实际上不同的问 题应该有不同的方法和措施。笔者所讨论的稳健性 设计问题就是针对超越离合器这一具体对象,如何采用合理的方法和措施来进行稳健性的敏感度分析。 现有的滚柱式和楔块式超越离合器都存在磨损引起打滑失效的问题,这是典型的稳健性问题,即对第3种噪声(使用时间引起的噪声因素)的敏感度问题。解决这个问题,人们一方面可以从材料和热处理的角度,使零件耐磨来提高稳健性,或者从容差设计来提高稳健性,实践证明,这个途径得到的稳健性效果是有限的;另一方面可以设计出一种对磨损不敏感的新结构原理,使其能在长时间的使用中保持稳定自锁性能,显然这是更为理想的,更符合稳健性设计思想的超越离合器设计思想。笔者将从稳健性设计的原理出发,对超越离合器的稳健性设计问题进行分析及探讨。

疲劳试验简介

疲劳试验(fatigue test)利用金属试样或模拟机件在各种环境下,经受交变载荷循环作用而测定其疲劳性能判据,并研究其断裂过程的试验,即为金属疲劳试验。 1829年德国人阿尔贝特(J.Albert)为解决矿山卷扬机服役过程中钢索经常发生突然断裂,首先以10次/分的频率进行疲劳试验。1852~1869年德国人沃勒(A.W hler)为研究机车车辆,开始以15次/分的频率对车辆部件进行拉伸疲劳试验,以后又用试样以72次/分的频率在旋转弯曲疲劳试验机进行旋转弯曲疲劳试验,他的功绩是指出一些金属存在疲劳极限,并将疲劳试验结果绘成应力与循环周次关系的S-N曲线(图1),又称为W hler曲线。1849年英国人古德曼(J.Goodman)首先考虑了平均应力不为零时非对称载荷下的疲劳问题,并提出耐久图,为金属制件的寿命估算和安全可靠服役奠定理论基础。1946年德国人魏布尔(W.Weibull)对大量疲劳试验数据进行统计分析研究,提出对数疲劳寿命一般符合正态分布(高斯分布),阐明疲劳测试技术中应采用数理统计。 60年代初,从断裂力学观点分析金属疲劳问题,进一步扩大了疲劳研究内容。近年来,由于电液伺服闭环控制疲劳试验机的出现以及近代无损检验技术、现代化仪器仪表等新技术的采用,促进了金属疲劳测试技术的发展。今后应着重各种不同条件(特别是接近服役条件)下金属及其制件的疲劳测试技术的研究。 试验种类和判据 金属疲劳试验种类很多,通常可分为高周疲劳、低周疲劳、热疲劳、冲击疲劳、腐蚀疲劳、接触疲劳、声致疲劳、真空疲劳、高温疲劳、常温疲劳、低温疲劳、旋转弯曲疲劳、平面弯曲疲劳、轴向加载疲劳、扭转疲劳、复合应力疲劳等。应根据金属制件的服役(工作)条件来选择适宜的疲劳试验方法,测试条件要尽量接近服役条件。进行金属疲劳试验的目的在于测定金属的疲劳强度(抗力),由于试验条件不同,表征金属疲劳强度的判据(指标)也不一样。 高周疲劳:高周疲劳时,金属疲劳强度判据是疲劳极限(或条件疲劳极限)即金属经受“无限”多次(或规定周次)应力循环而不断裂的最大应力,以σr表示,其中γ为应力比,即循环中

单向离合器的设计

单向离合器的设计 一、了解超越离合器的主要功能、一般特点及其分类 1、超越离合器的主要功能: 超越离合器是靠主从动部分的相对速度变化或回转方向变换能自动结合或脱开的离合器。超越离合器有嵌合式与摩擦式之分;摩擦式又分为滚柱式与楔块式。 单向超越离合器只能在一个方向传递转矩,双向超越离合器可双向传递转矩。超越离合器的从动件可以在不受摩擦力矩的影响下超越主动件的速度运行。带拨爪的超越离合器,拨爪为从动件。 2、超越离合器的一般特点: (1)改变速度:在传动链不脱开的情况下,可以使从动件获得快、慢两种速度; (2)防止逆转:单向超越离合器只在一个方向传递转矩,而在相反方向转矩作用下则空转; (3)间歇运动:双向超越离合器与单向超越离合器适当组合,可实现从动件做某种规律的间歇运动。 3、超越离合器的分类 超越离合器可分为棘轮式超越离合器、滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器。其中,棘轮式超越离合器又可分为内齿棘轮式超越离合器和外齿棘轮式超越离合器;滚柱式超越离合器又可分为单向滚柱式、带拨爪单向滚柱式和带拨爪双向滚柱式超越离合器;楔块式超越离合器又可分为单向超越离合器、双向超越离合器和非接触式单向超

越离合器。 二、接下来将主要研究单向滚柱式超越离合器的设计: 1、单向滚柱式超越离合器的机构简图为: 图1 2、单向滚柱式超越离合器的特点及应用: 滚柱3受弹簧4的弹力,始终与外环1和星轮2接触。滚柱在滚道内自由转动,磨损均匀,磨损后仍能保持圆柱形,短时过载滚柱打滑不会损坏离合器。星轮加工困难,装配精度要求较高。星轮与外环运动关系比较多元化。 外环1主动(逆时针转)时:当n1=n2,离合器接合; 当n1

离合器设计说明书最终

理工大学 离合器课程设计说明书设计题目:宇通城市客车离合器设计 学院班级:汽车与交通学院车辆123班 小组组长:岳川元(201224257) 小组成员:王小铭(201224233)卫(201224204) 明杰(201224252)登民(201224244) 指导老师:林荣会 时间:2014年11月10日

目录 一.离合器设计方案选择 (2) (一)离合器设计基本要求 (2) (二)离合器设计主要参数 (3) (三)离合器结构方案选择 (3) (四)离合器结构概述 (4) (五)膜片弹簧离合器的工作原理 (6) (六)膜片弹簧离合器的优点 (6) 二.离合器摩擦片参数选择 (7) (一)后备系数β (7) (二)初选摩擦片外径D、径d、厚度b (8) (三)离合器传递的最大静摩擦力矩T C (8) (四)离合器单位压力P0 (9) 三.离合器基本参数的校核 (11) (一)摩擦片外径D (11) (二)摩擦片外径比c (11) (三)后备系数值β (11) (四)摩擦片径d (11) (五)单位摩擦面积传递的转矩T co (12) (六)单位压力P o (12) (七)单位摩擦面积滑磨功W (12) (八)摩擦片相关参数整理 (13) 四.膜片弹簧的设计 (14) (一)截锥高度H与板厚h比值和板厚h的选择 (14) (二)自由状态下碟簧部分大端R、小端r的选择和R/r比值 (14) (三)膜片弹簧起始圆锥底角的选择 (15) (四)分离指数目n的选取 (15) (五)切槽宽度δ1、δ2及半径 (15) (六)压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (15)

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