毕业设计(论文)-小型载货汽车离合器的设计[管理资料]
轻型载货汽车离合器及传动轴设计毕业设计【全套图纸】

河南科技大学毕业设计(论文)题目轻型载货汽车车设计(离合器及传动轴设计)姓名院系车辆与交通工程学院专业车辆工程指导教师201X年6 月3 日目录前言 (2)第一章离合器设计分析与方案选择 (5)§1.1 概述 (5)§1.2 离合器结构方案分析 (6)§1.2.1从动盘数的选择 (6)§1.2.2 压紧弹簧和布置形式 (8)§1.2.3 膜片弹簧支承形式 (9)§1.2.4压盘驱动方式的选择 (9)第二章离合器基本参数和主要尺寸选择 (10)§2.1 离合器基本参数计算 (11)§2.2 膜片弹簧主要参数的选择 (13)§2.3 扭转减震器的设计 (14)§2.4 离合器压盘的设计 (18)§2.5 离合器毂花键的强度 (20)§2.6 离合器操纵机构的设计计算 (21)第三章传动轴的设计与计算 (23)§3.1 概述 (23)§3.2 万向节结构方案分析 (25)§3.3 万向节的设计计算 (26)§3.3.1 万向节设计 (26)§3.3.2 传动轴的设计......................错误!未定义书签。
第四章结论 .....................................................错误!未定义书签。
参考文献 .............................................................错误!未定义书签。
致谢 .................................................................错误!未定义书签。
前言人类利用汽车的历史大概可以追溯到上世纪八十年代以后,汽车工业经历了100年的发展过程。
轻型货车离合器总成设计

河北工业大学城市学院毕业设计说明书作者:仲昭远学号: 085259 学院:机械工程学院系(专业):车辆工程题目:轻型货车离合器设计指导者:刘芳讲师(姓名) (专业技术职务)评阅者:(姓名) (专业技术职务)2012 年 6 月 4 日毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2离合器国内外发展概况 (1)1.3国内离合器设计理论概况 (2)2 轻型货车离合器的设计方案的确定及主要参数的选择 (3)2.1离合器的设计问题分析与解决方案 (3)2.2离合器工作原理 (3)2.3离合器的功用及设计要求 (6)2.4离合器的型式比较与选择 (7)2.5离合器主要参数的选择 (10)3 主要零部件的结构设计与计算 (14)3.1扭转减振器的设计 (14)3.2从动盘总成的设计 (19)3.3离合器盖总成的设计 (24)3.4离合器的分离装置 (27)3.5分离轴承的寿命计算 (28)3.6操纵机构的计算 (29)3.7离合器膜片弹簧的设计 (32)4 本次设计的总装配图及爆炸图 (40)4.1拉式膜片弹簧离合器总装图 (40)4.2拉式膜片弹簧离合器爆炸图 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 绪论1.1 引言近些年来随着世界经济的发展,各国都在资金和技术方面大力支持汽车工业。
我国人民的生活水平也在日益提高,对汽车等恶需求量也在与日俱增,我国汽车工业发展前景广阔,据有关数据表明,我国在2010年度作为一个整体,汽车产销量均突破1800万辆,产销量在世界均排在第一位,由此可见汽车行业规模增长至速度毋庸置疑,汽车工业已经成为我过支柱产业之一,其同时也是国家工业发展水平之标志,再次契机,中国离合器行业正面临重要机遇。
1.2 离合器国内外发展概况以内燃机为动力源的汽车来说,离合器在机械传动系中是一个独立的总成,在汽车传动系中直接相连于发动机。
现今,各类汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分在同轴线上传递动力或运动时,具有接合或分离功能的装置。
毕业设计(论文)-轻型货车设计(离合器及操纵机构与传动轴设计)(含全套cad图纸)[管理资料]
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轻型货车设计(离合器及操纵机构与传动轴设计)摘要在这三个月的时间里,我的最重要的任务之一就是设计汽车离合器、其操纵机构,以及传动轴的设计。
众所周知汽车底盘包括传动系、行驶系和转向系,传动系部件包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥、半轴及驱动轮。
在传动系的这些部件中,离合器和变速器无疑是两个最为重要的部件。
驾驶员通过操纵离合器既可以在变速器换档时使发动机与离合器暂时分离,也可以在汽车起步时使发动机与离合器平稳接合。
离合器的设计采用膜片弹簧压紧机构,液压式操纵机构。
在国外,常采用液压操纵机构的离合器以减轻驾驶员的疲劳,通过对传动轴的传动类型分析,对传动方式和传动轴进行了选型;通过对传动轴的类型与结构分析,选择了传动轴的十字轴滚针轴承的密封形式——盖板式密封。
通过对万向节的十字轴、滚针轴承、万向节叉的设计计算,确定了所设计车辆使用的这些部件的具体尺寸。
综合各部分的设计及校核结果,所设计的离合器、传动轴能满足所设计的轻型货车的传动要求。
关键词:离合器,传动轴,十字轴,操纵机构THE DESING OF A LIGHT TRUCK (THE CLUTCKAND THE MANIPULATIONOF INSTITUTIONS AND SHAFT DESIGN)ABSTRACTIn these two month-long time, one of my most vital duties is designs the automobile clutch,Its control mechanism, as well as drive shaft design.The well known motor car chassis including the power transmission, the travel is and the steering s ystem, the power transmission part including the meeting and parting Transmission gearbox, drive shaft, driving axle, rear axle and driving gear. In power transmission these parts, to Gathering and the transmission gearbox are two most important parts without doubt. The pilot through operates the coupling already to be possible in The transmission gearbox shifts gears when causes the engine and the coupling separates temporarily, also may starts when the automobile cause the engine and Coupling steady joint. The coupling design used the disk spring to contract the organization, hydraulic control organization. In overseas, often uses the hydraulic cont rol organization the coupling by to reduce pilot's weariness.Through to the drive sha ft transmission type analysis, has carried on the shaping to the type of drive and the drive shaft; Through to the drive shaft type and the structure analysis, chose the drive shaft cross axle needle bearing seal form to cover the board style seal. Through to the universal joint cross axle, the needle bearing, the universal joint sliding yoke design calculation, had determined designs these parts concrete sizes which the vehicles uses.Synthesizes each part of designs and the check result, designs the coupling, the drive shaft can satisfy skin truck which designs to use the transport vehicle the transmission request.KEY WORDS: Coupling drive shaft cross axle control mechanism目录前言 (1)第一章离合器设计分析与方案选择 (3)§概述 (3)§离合器结构方案分析 (4)§从动盘数的选择 (5)§压紧弹簧和布置形式的选择 (6)§膜片弹簧支承形式 (7)§压盘驱动方式的选择 (8)第二章离合器基本参数和主要尺寸选择 (8)§离合器基本参数计算 (10)§膜片弹簧主要参数的选择 (12)§扭转减震器的设计 (13)§离合器压盘的设计 (18)§离合器从动盘毂花键的强度校核 (19)§离合器操纵机构的设计计算 (20)第三章传动轴的设计与计算 (23)§概述 (23)§万向节结构方案分析 (24)§万向节的设计计算 (24)§万向节设计 (24)§传动轴的设计 (27)第四章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)前言自从十九世纪末期诞生第一辆汽车以来,汽车工业经历了100年的发展过程。
离合器毕业设计

离合器毕业设计【篇一:离合器毕业设计】第1章绪论1.1选题的目的本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定的参考价值。
抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。
1.2离合器发展历史近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。
对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前,各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。
在早期研发的离合器中,锥形离合器最为成功。
现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。
20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。
近来,人们对离合器的要求越来越高,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。
随着汽车发动机转速、功率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。
随着计算机的发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。
1.3离合器概述按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。
毕业设计(论文)-货车总体设计及离合器设计设计

货车总体设计及各总成选型设计1、汽车采用两轴形式因为汽车从总质量上看是属于中小型货车,在符合承载规定的同时它结构简单、制造本钱低廉。
2、驱动形式采用26 驱动形式,发动机前置后驱动。
其优点在于可以采用直列、V型或卧式发动机,发现发动机故障容易;发动机接近性良好,维修方便;离合器、变速器等操纵的结构简单,容易布置;货箱地板高度低。
3、布置形式采用平头式货车。
其优点在于汽车总长和轴距尺寸段,最小转弯直径小,机动性能好;不需要发动机罩和翼子板加上总长缩短等因素的影响,汽车整备质量减小;驾驶员视野得到明显改善;采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性;汽车货箱与整车的俯视面积之比称为面积利用率,平头式货车的该指标比拟高。
4、在进行汽车总体设计工作应满足一以下根本要求:1〕汽车的各项性能、本钱等,要到达企业在商品方案中所确定的指标。
2〕严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定,注意不要侵犯权利。
3〕尽最大可能去贯彻三化。
即标准化、系列化和通用化。
4〕进行有关运动学方面的校核,保证汽车有正确的运动和防止运动干预。
5〕拆装与维修方便。
我国制定的有关汽车方面的法规、标准正在得到不断的完善,它们中有些是结合我国具体条件制定的,有些是参照国外的法规、标准制定的。
这些法规、标准涉及的面很广,如有关汽车外廓尺寸标准〔GB 1589-1989汽车外廓尺寸限界〕、汽车的污染物排放标准及有关公路法规对汽车轴荷限定的要求等等。
在进行总体设计工作时,要特别注意正在实施的强制性标准,我国目前有40项,随着时间的迁移还会有变化。
这些强制性标准与汽车类型有关,设计时一定要严格遵守。
汽车行车制动和应急制动性能要求一、 发动机的主要参数计算发动机最大功率maxe P =tη1〔max 3600a r a v gf m +max 376140a D v AC 〕根据资料的条件求得最大功率约为115.88Kw发动机最大转距max e T =9549pe P ηαmax⨯经计算求得最大转距约为474.25m N ⋅ 二、 离合器的选取和主要参数计算为了保证离合器具有良好的工作性能,设计离合器应满足以下要求:1、 在任何使用条件,既能可靠地传递发动机的最大力矩,并有适当的转距储藏,有能防止传动系过载。
车辆工程毕业设计149微型车离合器设计

车辆工程毕业设计149微型车离合器设计摘要:本文针对微型车离合器的设计进行了研究和分析。
首先介绍了离合器的作用和工作原理,然后对微型车离合器的设计要求进行了分析和总结。
接着,结合实际需求,提出了一种适用于微型车的离合器设计方案,并进行了相关计算和分析。
最后,给出了设计方案的实施建议。
关键词:微型车,离合器,设计,计算,分析1.引言离合器是车辆传动系统中重要的部件之一,主要用于传递动力和实现驱动轮与发动机之间的连接和分离。
随着微型车的发展,对离合器的设计要求也越来越高,需要更小、更轻、更高效的离合器。
2.微型车离合器的设计要求2.1尺寸和重量要求由于微型车的尺寸较小,离合器的尺寸也需要相应减小,以适应车辆的空间限制。
此外,由于微型车所需驱动力较小,离合器的重量也需要尽量减小,以减轻整车质量,提高燃油经济性。
2.2动力传递能力要求微型车的动力传递需求较小,离合器的传递能力也相应较小。
然而,离合器的传递能力仍需要满足微型车正常行驶和起步时的动力要求,以保证车辆的行驶性能和安全性。
2.3使用寿命要求微型车的使用寿命一般较长,离合器的使用寿命也需要相应增加。
离合器的设计应考虑到长时间使用时的磨损和损坏问题,并采取相应的措施来延长离合器的使用寿命。
3.微型车离合器的设计方案根据微型车离合器的设计要求,可以采用多种不同的离合器结构和材料来实现。
一种常见的设计方案是采用多片摩擦离合器结构,配合液压操纵装置实现离合器的连接和分离。
4.设计计算和分析根据实际需求和设计方案,进行离合器的相关计算和分析,包括离合器的传动能力、压力和温度等参数的计算和分析。
同时还需要对离合器的材料、摩擦系数和耐磨性等进行评估和选择,以确保离合器的设计满足微型车的要求。
5.设计方案的实施建议在实施离合器设计方案时,需要考虑到生产和制造的可行性,并进行相应的工艺规程和工艺参数的设计。
此外,还需考虑到安全性和可靠性等方面的问题,并制定相应的检验和测试计划来确保设计方案的质量和可行性。
2T载货汽车离合器的设计毕业设计

摘要离合器是汽车机械传动系统中不可或缺的一个部件,离合器的质量直接关系着车辆的动力性、平顺性、经济性等多方面的设计要求。
2T载货汽车在汽车行业中应用广泛,设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的离合器,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。
膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型汽车上广泛采用的一种离合器,它的转矩容量大而且较稳定,操作轻便,平衡性好。
本文主要是对载重2吨轻型汽车的拉式膜片弹簧离合器进行设计。
根据车辆使用条件和车辆参数,按照离合器系统的设计步骤和要求。
设计主要内容为:离合器结构方案选择,确定车型及其基本参数;离合器摩擦片基本参数确定以及材料的选择;从动盘毂、从动片、传力片结构参数设计计算以及材料的选择;扭转减震器的参数计算,减震弹簧的设计以及确定扭转减震器的材料;离合器盖、压盘尺寸参数设计计算及其材料的选取;分离轴承总成的设计、计算;离合器膜片弹簧的参数设计计算,材料及制造工艺的选择,强度校核关键词:离合器;膜片弹簧;从动盘;压盘;摩擦片ABSTRACTThe clutch is an essential vehicle of a mechanical transmission components, clutch is directly related to the quality of vehicle dynamics, ride comfort, economy and other aspects of the design requirements. 2T truck is widely used in the automotive industry, design a simple, reliable and low cost of the clutch, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote economic development vehicle. Diaphragm spring clutch in car and light in recent years, widely used as a vehicle clutch, the torque capacity of its large and relatively stable, easy operation, good balance. This paper is a 2T truck pull light vehicle type diaphragm spring clutch design. According to traffic conditions and vehicle parameters, in accordance with the clutch system design steps and requirements.Design mainly as follows:The clutch structure of the program options, determine the model and its basic parameters; Determine the basic parameters of the clutch friction plate, and the choice of materials;Driven plate hub, the driven film, transfer chip design and calculation of structural parameters and material selection;Reversing the shock absorber of the parameter calculation, damping spring to determine torsional damper design and material;Clutch cover, pressure plate design and calculation of dimensions and material selection;The release bearing assembly design, calculation;The parameters of the clutch diaphragm spring design calculations, materials and manufacturing process selection, strength checkKey words:Clutch;Diaphragm spring;Platen;Pressure plate;Friction slices目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题目的、意义 (1)1.3 离合器研究现状 (1)1.4 离合器概述 (3)1.4.1 离合器主要功能 (3)1.4.2 离合器应满足基本要求 (4)1.5 膜片弹簧离合器优点 (5)1.6 拉式膜片弹簧离合器优点 (5)1.7 本设计基本内容 (5)第2章离合器结构方案选择 (6)2.1汽车基本参数及设计要求 (6)2.1.1选定车型基本参数 (6)2.1.2 离合器设计基本要求 (6)2.2 离合器结构方案选择 (6)2.2.1 从动盘数的选择 (6)2.2.2 压紧弹簧和布置形式的选择 (7)2.2.3 压盘的驱动方式 (8)2.2.4 分离轴承总成选择 (9)2.2.5 离合器的通风散热 (9)2.3 本章小结 (10)第3章离合器摩擦片基本参数的确定 (11)3.1 摩擦片尺寸及其他参数选择 (11)3.2 离合器后备系数 的选择........................................... 错误!未定义书签。
毕业设计--离合器设计说明书[管理资料]
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目录引言 (1)1汽车离合器 (2) (2)离合器的功用 (3) (3)2摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 (4)摩擦片外径及其它尺寸的确定 (4) (4) (4) (5) (5)3离合器零件的结构选型及设计计算 (7) (7) (7) (7)3. 2 压盖和离合器盖 (9)3. 2. 1 压盘设计 (9)3. 2. 2 离合器盖的设计 (12)3. 3 离合器分离装置的设计 (13)3. 3. 1 分离杆 (13)圆柱螺旋弹簧设计 (15)3.4.1 结构设计要点 (15)3.4.2 弹簧的材料及许用应力 (16)3.4.3 弹簧的计算 (16)3.4.4 离合器的平衡 (19)4.参考文献 (20)引言随着科技的飞速发展,特别是液压技术、电子技术在汽车领域的广泛应用,汽车传动系发生了巨大的变化。
作为传动系重要组成部件之一的离合器总成,担负着传力、减震和防止系统过载等重要作用。
伴随着自动变速器技术及与之相配套的离合器技术的完善,离合器产品不论是性能结构方面还是生产制造方面都发生了很大变化。
1981年,法国人制成了摩擦片式离合器,此后浸在油中工作的湿式多片离合器逐渐取代了锥形离合器,但多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住,致使离合器分离不彻底,造成换档困难,所以它又逐渐被干式多片离合器取代。
多片干式离合器的住要优点是由于接触面多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步;但因片数多,从动部分的转动惯量大,还是感到换档不够容易。
另外,中间压盘的通风散热不良,容易引起过热,加快了离合器的磨损,甚至烧伤和碎裂,如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。
随着汽车运输业的发展,离合器还要在原有的基础上不断提高改进,一适应新的使用条件。
从国外的发展动向来看,近年来车辆在性能上向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载货汽车趋于大型化,国内也有类似情况。
此外,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,离合器的使用条件也越来越苛刻。
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目录前言 (1)第一章离合器的设计 (2)§绪论 (2)§ (2)§ (3)§ (5)§ (10)§ (11)§ (14)第二章离合器操作机构的设计 (18)§ (18)第三章传动轴的设计 (21)§ (21)§ (22)§ (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)外文翻译 (29)前言改革开放以来,随着国家经济的迅猛发展,汽车工业也在慢慢崛起,汽车在我们日常生活中占据了越来越重要的地位,车辆给人们出行带来了极大地方便,因此汽车工业也被国家放在了极其重要的地位,像吉利收购沃尔沃表明了我们国内企业正在逐步强大,因此能够选择车辆工程专业也是我认为一个非常正确的选择,而汽车设计室我们车辆工程专业学生毕业时的一个重要实践环节。
这次设计中,我们五名同学共同合作,共同设计一辆小型载货汽车,我主要负责其中的离合器和传动轴的设计。
在本次设计中,我选用的是目前比较广泛应用的液压操纵拉式膜片弹簧离合器。
这种离合器有许多优点,如操纵省力,布置方便,结构简单等。
传动轴采用的是十字轴式万向节,其与万向节叉的连接采用外挡圈式。
通过这次的设计,我们对大学四年所学的知识进行了一次全面的回顾与总结,并且进一步加深与巩固,同时也掌握了一些运用专业知识方法,提高了理论联系实际的能力,为今后工作和学习打下了良好的基础。
第一章离合器的设计§绪论汽车离合器的设计是汽车传动系中于发动机联系的总成。
离合器在汽车中的作用是:切断和实现对传动系的动力传递,以保证:,使汽车平稳起步,减少变速器中齿轮之间的冲击,便于换挡。
,靠离合器打滑保护传动系,防止零件因过载而损坏。
为保证离合器具有良好的工作性能,对汽车离合器提出如下基本的要求:A.在任何行驶情况下能可靠的传递发动机最大的转矩,而且传递扭矩的能力要有适当储备;B.分离是要彻底;,以保证汽车起步平稳,没有抖动和冲击;D离合器的从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时齿轮之间的冲击和便于换挡;此外,离合器应力求做到结构简单、紧凑、重量轻,制造工艺性好和维修方便。
§在离合器设计时,主要是根据所要设计的汽车类型和使用要求制造要求以及三化等条件,并参照同类车型设计来合理选择离合器的基本类型与结构。
一、从动盘的选择:根据所要求的设计参数,我们选择单盘式离合器。
二、压紧弹簧的选择:压紧弹簧的种类很多,此次设计选用膜片弹簧。
三、膜片弹簧离合器的分离操纵方式的选择:膜片弹簧离合器又有拉式和推式之分,其中拉式和推式相比,有不少优点,因此选择拉式。
四、从动盘的选择:其主要部分由从动片、摩擦片、从动盘毂、扭转减震器和花键毂组成。
离合器的摩擦材料选择铁基粉末冶金。
§一、离合器后备系数β的确定后备系数β是离合器很重要的参数,它保证离合器能可靠传递发动机转矩的同时,还有助于减少汽车起步时的滑磨,提高离合器的使用寿命。
在开始设计离合器时,一般是参照已有的经验和统计资料,并根据汽车的使用条件、离合器结构型式的特点等,初步选定后备系数。
汽车离合器的后备系数β推荐如下(供参考):小轿车:β=~;载货车:β=~;带拖挂的重型车或牵引车:β=2. 0~。
本次设计中,根据所给参数,结合相同类型车型,我们选取β=。
二、摩檫系数∪的确定在离合器接合、分离过程中,它将遭到严重的滑磨,在相对很短的时间内产生大量的热,因此,要求摩擦面片应有较好的综合性能。
通过查表得:本次设计中,摩擦片材料我们选择铁基粉末冶金材料,在干式情况下,摩擦系数为:~,许用压强:~,许用温度:<680。
三、摩檫片外径D的确定摩擦片外径是离合器的重要尺寸之一,初步确定D的方法有两种:1)用公式反算参数A,再通过A和离合器的实际结构空间尺寸确定D。
2)按发动机的最大转矩Temax(N·m)来初选D,可参考下列公式:===100331.66D mm根据下面离合器摩擦片尺寸系列和参数表,摩檫片的外径粗选为325mm。
式中,一般载货汽车K=36(单片)或K=50(双片);对摩擦片的厚度h,我国已规定了3种规格:㎜,㎜和4㎜。
本次设计中,摩擦片厚度选择4mm。
由上表得外径为325mm,内径选为190mm,,单面面积54600㎡。
四、验算单位压力对于采用有机材料作为基础的摩擦面片,下列一些数据可以作为参考:对于小轿车,D≤230㎜时,p约为0. 25MPa;D>230㎜时,p可由下式选取:MPa。
对于载货车,D=230㎜时,p约为0. 2MPa;D=380~480㎜时,。
对于城市公共汽车,;(考虑中间的散热困难)。
由上表的摩檫片的选材和单位压力摩檫因素取0.3f=,选用铁基粉末冶金材料,其单位压力1.5p MPa=。
我选的是单片离合器。
离合器转矩容量的计算公式如下:1、离合器转矩容量Te,根据对压盘压力分布的两种假设,有两种计算公式:(1)假设压盘压力均匀分布3320223R RiTe Z FR Riμ-=-(1—1)(2)假设压盘压力从Ri到R0递减()2R RiTe Z Fμ+=(1—2)式中:Ri、R0-摩擦盘的内、外半径,m;F-作用在压盘上的正压力,N;μ-摩擦材料的摩擦系数;Z-摩擦盘工作面数,单盘为2,双盘为4……2、离合器的转矩容量与发动机最大转矩的基本性能关系为了保证离合器能可靠地传递发动机的转矩,将离合器转矩容量Te和发动机最大转矩Temax写成如下关系式:Te=βTemax或写成βTemax = ZReμF (1—3)式中:β为离合器的后备系数,β >1;Re 为摩擦盘上摩擦力等效作用半径,不同的模型有不同的取值。
当引入单位压力p(p=F/A)这一参数时,就可把面积因素引入。
可把式改写成 βTemax =ZRe μpA (1—4) 式中 A-摩擦片单面面积,㎡。
验算单位压力:假设压盘压力均匀分布 33202230R R i Te Z F R R i μ-=-代入:0546.03.02)29.1()225.3(3)29.1()225.3(23858.12233⨯⨯⨯⨯⨯+=⨯p p =假设压盘压力从Ri 到R0递减 ()02R R i Te Z F μ+=代入:0546.03.022)29.1225.3(3858.1⨯⨯⨯⨯+=⨯p P=单位许用压力范围:~,所以参数合适。
§一、膜片弹簧基本参数的选择当选用的材料为弹簧钢60Si2MnA 或50CrVA 时,许用应力[]σ可取为1500~1700MPa 。
本次设计材料选60Si2MnA 。
膜片弹簧主要参数的选择:(1)、H/h 和h 的选择<H/h<2,本次选取h =3,H/=,=。
(2)、比值R/r 和R 、r 的选择根据结构的布置和压紧力的要求,汽车用膜片弹簧的设计中R/~,。
为使摩擦片上压力均匀分布,拉式膜片弹簧的R 值选取为大于或等于摩擦片的平均半径c R ,此次设计中 1.25R r =, 摩檫片的平均半径325190128.54R mm c +==,由于我选的膜片弹簧为拉式弹簧r 值应大于或等于R c ,150R mm =,120r mm =。
(3)弹簧自由状态下圆锥底角α的选用mm h 3= 8.1=h H mm H 7.5=根据公式()arctanH R r α=-得: (1—5)()5.7arctan arctan 11.3150120H R r α===︒-- 在09~013允许范围内,所以,符合要求。
(4)宽度1δ、2δ以及半径e r 的选取:18=n mm 41=δ mm 122=δ由2)4.1~8.0(δ≈-e r r 得: mm r e 116= (1—6) . (5)弹簧工作点位置的选择膜片弹簧的弹性特性曲线,如(图1-1)所示。
该曲线的拐点H 对应着膜片弹簧的压平位置,而且λ1H= (λ1M +λ1N)/2。
新离合器在接合状态时,膜片弹簧工作点B 一般取在凸点M 和拐点H 之间,且靠近或在H 点处,一般λ1B =(~) λ1H ,以保证摩擦片在最大磨损限度△λ范围内压紧力从F1B 到F1A 变化不大。
当分离时,膜片弹簧工作点从B 变到C ,为最大限度地减小踏板力,C 点应尽量靠近N 点。
图1-1 膜片弹簧的弹性特性曲线(5)支撑环作用半径:支承环作用半径1R=160mm,与压盘接触半径1r=132mm。
(6)膜片弹簧的优化设计膜片弹簧的优化设计就是要确定一组弹簧的基本参数,使其弹性特性满足离合器的使用性能要求,而且弹簧强度也满足设计要求,以达到最佳的综合效果。
a、目标函数f(x)=1w1f(x)+2w2f(x) (1—7)式中,1w和2w分别为两个目标函数1f(x)和2f(x)的加权因子,视设计要求选定。
b、设计变量图1-2 子午断面绕中性点假设膜片弹簧在承载过程中,其子午断面刚性地绕此断面上的某中性点O 转动,如图1-2。
通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的载荷F1集中在支承点处,加载点间的相对轴向变形为λl,如图,则有关系式图1-3 膜片弹簧在不同状态时的变形a)自由状态 b)压紧状态 c )分离状态(1—8) 从膜片弹簧载荷变形特性公式可以看出,应选取H 、h 、R 、r 、R1、r1这六个尺寸参数以及在接合工作点相应于弹簧工作压紧力F1B 的大端变形量λ1B 为优化设计变量,即X = [ x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 ]T= [ H h R r R1 r1 λ1B ]T c 、 约束条件1) 应保证所设计的弹簧工作压紧力1B F 与要求压紧力Y F 相等,即1B F =Y F (1—9)要求压紧力 Y F =c c T fZR =N 7276134.023.0585=⨯⨯2) 为了保证各工作点A 、B 、C 有较合适的位置(A 点在凸点M 左边,B 点在拐点H 附近,C 点在凹点N 附近,如图1-3所示),应正确选择λ1B 相对于拐点λ1H 的位置,一般λ1B /λ1H=~,则有111 1.0B R r H R r λ⎛⎫-= ⎪-⎝⎭符合要求。
3) 保证摩擦片磨损后仍能可靠地传递转矩,摩擦片磨损后弹簧工作压紧力F1A 应大于或等于新摩擦片时的压紧力F1B ,即F1A ≥F1B (1—10)5180543411=≥=B A F F 符合要求。
()()()()21111122111111ln /261R r Eh R r R r F f H H h R r R r R r πλλλλμ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--==--+⎢⎥ ⎪⎪----⎝⎭⎝⎭⎣⎦4) 为了满足离合器使用性能的要求,弹簧的H /h 应在一定范围内,即: ≤H /h ≤ 符合要求。