安徽工業(yè)大學(xué)汽車底盤設(shè)計PPT課件

1、知識回顧：知識回顧：摩擦離合器摩擦離合器的組成及的組成及工作原理工作原理飛輪飛輪從動盤從動盤踏踏 板板彈簧彈簧從動軸從動軸從動盤輪轂從動盤輪轂發(fā)動機軸發(fā)動機軸花鍵軸花鍵軸踏板固定銷踏板固定銷第1頁/共53頁知識回顧：摩擦離合器的組成及工作原理知識回顧：摩擦離合器的組成及工作原理 在通常狀態(tài)下，通過壓緊彈簧將主動盤與從動盤壓在一起；在通常狀態(tài)下，通過壓緊彈簧將主動盤與從動盤壓在一起；只有在需要脫離時，通過操縱系統(tǒng)壓縮壓緊彈簧，同時帶動從只有在需要脫離時，通過操縱系統(tǒng)壓縮壓緊彈簧，同時帶動從動盤離開主動盤；動盤離開主動盤；在離合器由脫離狀態(tài)向結(jié)合狀態(tài)恢復(fù)過程中，適當(dāng)控制離合在離合器由脫離狀態(tài)向結(jié)合

2、狀態(tài)恢復(fù)過程中，適當(dāng)控制離合器踏板的恢復(fù)速度，以避免沖擊，并使傳動系統(tǒng)工作平穩(wěn)。器踏板的恢復(fù)速度，以避免沖擊，并使傳動系統(tǒng)工作平穩(wěn)。在傳遞的力矩大于主動盤和從動盤之間的最大靜摩擦力時，在傳遞的力矩大于主動盤和從動盤之間的最大靜摩擦力時，離合器打滑，起到避免過載、保護系統(tǒng)的作用；離合器打滑，起到避免過載、保護系統(tǒng)的作用；第2頁/共53頁汽車離合器設(shè)計的基本要求汽車離合器設(shè)計的基本要求 1 1）工作可靠性方面工作可靠性方面，要求在任何行使條件下既能，要求在任何行使條件下既能可可 靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，又能防止傳動系過載；靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，又能防止傳動系過載； 分離徹底、迅速。分離徹底、迅速。

3、2 2）工作穩(wěn)定性要求工作穩(wěn)定性要求：接合時平順柔和；摩擦系數(shù)：接合時平順柔和；摩擦系數(shù)在離合器工作過程中應(yīng)穩(wěn)定；避免傳動系共振。在離合器工作過程中應(yīng)穩(wěn)定；避免傳動系共振。 3 3）使用壽命要求使用壽命要求：具有足夠的強度；：具有足夠的強度；轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量(?)(?)小，減小沖擊；減小磨損；散熱通風(fēng)小，減小沖擊；減小磨損；散熱通風(fēng) 4) 4) 操縱系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)輕便、準(zhǔn)確，減輕駕駛員疲勞。操縱系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)輕便、準(zhǔn)確，減輕駕駛員疲勞。 5) 5) 結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，維結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便。修、調(diào)整方便。 第3頁/共53頁2.2 離合器結(jié)構(gòu)方案設(shè)計離

4、合器結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 汽車離合器多采用盤形摩擦離合器。汽車離合器多采用盤形摩擦離合器。按其從動按其從動盤的數(shù)目盤的數(shù)目單片單片雙片雙片多片多片根據(jù)壓緊彈簧根據(jù)壓緊彈簧布置形式布置形式圓周布置圓周布置中央布置中央布置斜向布置等斜向布置等根據(jù)使用的根據(jù)使用的壓緊彈簧形式壓緊彈簧形式圓柱螺旋彈簧圓柱螺旋彈簧圓錐螺旋彈簧圓錐螺旋彈簧膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器根據(jù)分離時所受根據(jù)分離時所受作用力的方向作用力的方向拉式拉式推式推式第4頁/共53頁1從動盤數(shù)的選擇 單片離合器（圖單片離合器（圖2-32-3）結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，散結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，熱良好，維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小

5、，在從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，在使用時能保證分離徹底、使用時能保證分離徹底、接合平順。接合平順。圖圖2-3 2-3 單片離合器單片離合器 第5頁/共53頁1從動盤數(shù)的選擇 雙片離合器（圖雙片離合器（圖2-2-4 4）傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較）傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大，徑向尺寸較小，踏大，徑向尺寸較小，踏板力較小，接合較為平板力較小，接合較為平順。但中間壓盤通風(fēng)散順。但中間壓盤通風(fēng)散熱不良，分離也不夠徹?zé)岵涣迹蛛x也不夠徹底。底。圖圖2-4 2-4 雙片離合器雙片離合器 多片離合器主要用于行星齒輪變速器換擋機構(gòu)中。它具有多片離合器主要用于行星齒輪變速器換擋機構(gòu)中。它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小，使用

6、壽命長等接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小，使用壽命長等優(yōu)點，主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上。優(yōu)點，主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上。 第6頁/共53頁2 2壓緊彈簧的形式和布置形式壓緊彈簧的形式和布置形式周置彈簧離合器周置彈簧離合器的壓緊的壓緊彈簧采用圓柱螺旋彈簧彈簧采用圓柱螺旋彈簧其特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造其特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，因此應(yīng)用較為廣泛。容易，因此應(yīng)用較為廣泛。當(dāng)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速很高時，當(dāng)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速很高時，周置彈簧由于受離心力作周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使離合器用而向外彎曲，使離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力隨之降低。傳遞轉(zhuǎn)矩能力隨之降低。第7頁/共53頁2 2壓緊彈簧和布置形

7、式的選擇壓緊彈簧和布置形式的選擇 中央彈簧離合器中央彈簧離合器的壓緊彈簧，的壓緊彈簧，布置在離合器的中心。布置在離合器的中心?？蛇x較大的杠桿比，有利于減可選較大的杠桿比，有利于減小踏板力。小踏板力。 回火失效？回火失效？通過調(diào)整墊片或螺紋容易實現(xiàn)通過調(diào)整墊片或螺紋容易實現(xiàn)對壓緊力的調(diào)整，多用于重型對壓緊力的調(diào)整，多用于重型汽車上。汽車上。 第8頁/共53頁2 2壓緊彈簧的形式和布置形式壓緊彈簧的形式和布置形式斜置彈簧離合器斜置彈簧離合器的顯的顯著優(yōu)點是摩擦片磨損著優(yōu)點是摩擦片磨損時，壓盤所受的壓緊時，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。力幾乎保持不變。（原因？原因？）具有工作性能穩(wěn)定、具有工作性能穩(wěn)

8、定、踏板力較小的突出優(yōu)踏板力較小的突出優(yōu)點。此結(jié)構(gòu)在重型汽點。此結(jié)構(gòu)在重型汽車上已有采用。車上已有采用。 第9頁/共53頁膜膜片片彈彈簧簧離離合合器器第10頁/共53頁膜片彈簧操縱形式膜片彈簧操縱形式 推式推式拉式拉式第11頁/共53頁拉式膜片彈簧離合器具有如下特點：拉式膜片彈簧離合器具有如下特點：1 1）結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更??；）結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更??；2 2）膜片彈簧的直徑較大，提高了傳遞轉(zhuǎn)）膜片彈簧的直徑較大，提高了傳遞轉(zhuǎn)矩的能力；矩的能力；3 3）離合器蓋的剛度大，變形量小，分離）離合器蓋的剛度大，變形量小，分離效率高；效率高；4 4）杠桿比大，傳動效率較高，踏板操

9、縱）杠桿比大，傳動效率較高，踏板操縱輕便。輕便。5 5）在支承環(huán)磨損后不會產(chǎn)生沖擊和噪聲。）在支承環(huán)磨損后不會產(chǎn)生沖擊和噪聲。6 6）使用壽命更長。）使用壽命更長。拉式膜片彈簧需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)拉式膜片彈簧需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝和拆卸較困難，且分離行較復(fù)雜，安裝和拆卸較困難，且分離行程略比推式大些。程略比推式大些。膜片彈簧操縱形式的對比分析膜片彈簧操縱形式的對比分析 第12頁/共53頁3 3膜片彈簧支承形式膜片彈簧支承形式 推式膜片彈簧推式膜片彈簧雙支承環(huán)雙支承環(huán)形式形式 第13頁/共53頁3 3膜片彈簧支承形式膜片彈簧支承形式 推式膜片彈簧推式膜片彈簧單支承環(huán)單支承環(huán)形式形式

10、 第14頁/共53頁3 3膜片彈簧支承形式膜片彈簧支承形式 推式膜片彈簧推式膜片彈簧無支承環(huán)無支承環(huán)形式形式 第15頁/共53頁3 3膜片彈簧支承形式膜片彈簧支承形式 拉式膜片彈簧支承形式拉式膜片彈簧支承形式 第16頁/共53頁膜片彈簧離合器的特點：膜片彈簧離合器的特點： 膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器 1 1）膜片彈簧具有較理想的非線性特性；）膜片彈簧具有較理想的非線性特性；2 2）結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量??；）結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小；3 3）高速旋轉(zhuǎn)時，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；）高速旋轉(zhuǎn)時，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；4 4）壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻；

11、）壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻；5 5）易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長；）易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長；6 6）平衡性好；）平衡性好；膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對材質(zhì)和尺寸膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對材質(zhì)和尺寸精度要求高。近年來，膜片彈簧離合器不僅在轎精度要求高。近年來，膜片彈簧離合器不僅在轎車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及客車上也被廣泛采用?？蛙嚿弦脖粡V泛采用。 第17頁/共53頁3 3壓盤的驅(qū)動方式壓盤的驅(qū)動方式（自學(xué)）（自學(xué)）4 4分離軸承分離軸承（自學(xué)）（自學(xué)）5 5從動盤從動盤（自學(xué)）（自學(xué)）6 6離合器蓋離合器蓋（自學(xué)）

12、（自學(xué)）7 7離合器的散熱通風(fēng)離合器的散熱通風(fēng)（自學(xué)）（自學(xué)）第18頁/共53頁2.3 離合器基本參數(shù)的設(shè)計計離合器基本參數(shù)的設(shè)計計算算 ?cRccfFZRT 摩擦離合器是靠存在于主、從動部分摩擦表面間的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的。離合器的靜摩擦力矩靜摩擦力矩為 設(shè) p0為摩擦面承受的單位壓力，且壓力分布均勻，則單元摩擦面積上產(chǎn)生的單元摩擦單元摩擦力矩力矩為200ddd dTfpsfp 第19頁/共53頁2.3 離合器基本參數(shù)的設(shè)計計離合器基本參數(shù)的設(shè)計計算算3322000d d23RrRrTfpfp 022224FFpDdRr則整個摩擦面上產(chǎn)生的摩擦力矩為摩擦面承受的單位壓力為對于具有Z個摩

13、擦面的離合器，其摩擦力矩為33c023RrTZTfp Z33c2223RrTfZFRr0p第20頁/共53頁2.3 離合器基本參數(shù)的設(shè)計計算離合器基本參數(shù)的設(shè)計計算ccfFZRT /0.6d D33c2223RrRRr33c2223RrTfZFRrc42DdRrR33c0112TfZp Dc 式中，c 為摩擦片內(nèi)外徑之比，c=d/D，一般在0.530.70之間。第21頁/共53頁2.3 離合器基本參數(shù)的設(shè)計計算離合器基本參數(shù)的設(shè)計計算式中，Temax 為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩。 為離合器的后備系數(shù)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，必須大于1。 為了保證離合器在任何工況

14、下都能可靠地傳遞發(fā)動機在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計時Tc 應(yīng)大于發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，即 cemaxTT第22頁/共53頁離合器基本參數(shù)的設(shè)計離合器基本參數(shù)的設(shè)計 基本參數(shù)主要有基本參數(shù)主要有性能參數(shù)性能參數(shù)和和p p0 0，尺寸參數(shù)尺寸參數(shù)D D和和d d及及摩擦片厚度摩擦片厚度b b。1 1后備系數(shù)后備系數(shù) 后備系數(shù)后備系數(shù)是離合器一個重要設(shè)計參數(shù)，它反映了離是離合器一個重要設(shè)計參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。 在選擇在選擇時，應(yīng)保證離合器應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動機最時，應(yīng)保證離合器應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩、要防止離

15、合器滑磨過大、要能防止傳動系過載。大轉(zhuǎn)矩、要防止離合器滑磨過大、要能防止傳動系過載。第23頁/共53頁離合器基本參數(shù)的選擇離合器基本參數(shù)的選擇 選擇選擇時應(yīng)考慮以下幾點：時應(yīng)考慮以下幾點：1 1）為可靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，）為可靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，不宜選取太小；不宜選取太??；2 2）汽車總質(zhì)量越大，）汽車總質(zhì)量越大，也應(yīng)選得越大；也應(yīng)選得越大；3 3）當(dāng)使用條件惡劣，為提高起步能力、減少離合器滑磨，）當(dāng)使用條件惡劣，為提高起步能力、減少離合器滑磨，應(yīng)選取大些；應(yīng)選取大些；4 4）柴油機工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的）柴油機工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的值應(yīng)比汽油機大些；值應(yīng)比汽油機大

16、些； 5 5）雙片離合器的雙片離合器的值應(yīng)大于單片離合器。值應(yīng)大于單片離合器。6 6）為減少傳動系過載，保證操縱輕便，）為減少傳動系過載，保證操縱輕便，又不宜選取太大；又不宜選取太大；7 7）當(dāng)發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時，）當(dāng)發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時，可選取小些；可選取小些；8 8）發(fā)動機缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動越小，）發(fā)動機缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動越小，可選取小些；可選取小些；9 9）膜片彈簧離合器選取的）膜片彈簧離合器選取的值可比螺旋彈簧離合器小些；值可比螺旋彈簧離合器小些；1后備系數(shù)后備系數(shù)第24頁/共53頁2 2單位壓力單位壓力p p0 0 摩擦片單位壓力的取值范圍 離合器使用頻

17、繁，發(fā)動機后備系數(shù)較小時， p0 應(yīng)取小些；當(dāng)摩擦片外徑較大時，為了降低摩擦片外緣處的熱負荷， p0 應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大時，可適當(dāng)增大 p0 。 單位壓力p0決定了摩擦表面的耐磨性，對離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時應(yīng)考慮離合器的工作條件，發(fā)動機后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。 第25頁/共53頁3 3摩擦片外徑摩擦片外徑D D、內(nèi)徑、內(nèi)徑d d和厚度和厚度 emax330121TDfZpc maxeDTKD 在離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料選定、其他參數(shù)已知在離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料選定、其他參數(shù)已知或選取后，可估算出摩擦片尺寸?；蜻x取后，可估算出摩擦片尺

18、寸。 摩擦片外徑摩擦片外徑D D（mmmm）也可根據(jù)如下經(jīng)驗公式選用）也可根據(jù)如下經(jīng)驗公式選用 第26頁/共53頁4 4摩擦系數(shù)、摩擦面數(shù)和離合器間隙摩擦系數(shù)、摩擦面數(shù)和離合器間隙 摩擦片的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。 離合器間隙離合器間隙是指離合器處于正常接合狀態(tài)，分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙，該間隙一般為3-4mm。 摩擦面數(shù)摩擦面數(shù)為離合器從動盤數(shù)的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。 第27頁/共53頁 習(xí)題： 某汽車采用多片式離合器。已知：摩擦工作面某汽車采用多片式離合器。已

19、知：摩擦工作面數(shù)數(shù)Z=6，摩擦片外徑，摩擦片外徑 D = 254 mm mm，內(nèi)徑，內(nèi)徑 d = 177mm，摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) f =0.2，彈簧作用在摩擦片上的軸向壓緊力，彈簧作用在摩擦片上的軸向壓緊力F F =444.8 N=444.8 N。試求該離合器在轉(zhuǎn)速。試求該離合器在轉(zhuǎn)速n600r/min時所能傳時所能傳遞的功率。遞的功率。 解： m 則有 N.m 故 所求功率P為 kW 108. 01000/41772544dDRc6 .57108. 068 .4442 . 0ccfFZRT62. 31000/6 .576060014. 32602cTnP0.60.7177/254 d/D第28

20、頁/共53頁圓柱螺旋彈簧 （自學(xué)）2.4 壓緊彈簧的設(shè)計壓緊彈簧的設(shè)計第29頁/共53頁知識點回顧：膜片彈簧離合器知識點回顧：膜片彈簧離合器碟簧部分碟簧部分分離指部分分離指部分膜片彈簧：膜片彈簧：整體呈錐形；整體呈錐形；由分離指和碟簧兩由分離指和碟簧兩部分組成。部分組成。膜片彈簧膜片彈簧2.4 壓緊彈簧的設(shè)計壓緊彈簧的設(shè)計第30頁/共53頁膜片彈簧的主要參數(shù)膜片彈簧的主要參數(shù) 膜片彈簧自由狀態(tài)下碟簧部分的內(nèi)截錐高度H； 膜片彈簧鋼板厚度h ； 自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑R； 自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑r ； 自由狀態(tài)時碟簧部分的圓錐底角； 分離指數(shù)目n等第31頁/共53頁a)a)自由狀態(tài)自由狀

21、態(tài)膜片彈簧在不同工作狀態(tài)時的變形膜片彈簧在不同工作狀態(tài)時的變形b)b)壓緊狀態(tài)壓緊狀態(tài)c)c)分離狀態(tài)分離狀態(tài) 第32頁/共53頁膜片彈簧的載荷變形特膜片彈簧的載荷變形特性性 通過支承環(huán)和壓盤加在膜片彈簧上的載荷F1集中在支承點處，加載點間的相對軸向變形為l，則有關(guān)系式 211111121121112/ln16hrRrRHrRrRHrRrREhfF 式中，E為材料的彈性模量；為材料的泊松比；H內(nèi)截錐高度；h彈簧板厚；R、r為碟簧部分大、小端半徑；R1、r1為壓盤加載點和支承環(huán)加載點半徑。 第33頁/共53頁膜片彈簧的強度計算膜片彈簧的強度計算 分析表明，膜片彈簧的碟簧部分B點處的切向壓應(yīng)力最大

22、。 碟簧部分碟簧部分分離指部分分離指部分第34頁/共53頁膜片彈簧主要參數(shù)的選擇膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 211111121121112/ln16hrRrRHrRrRHrRrREhfF第35頁/共53頁第36頁/共53頁2. 2. 膜片彈簧工作點位置的選擇膜片彈簧工作點位置的選擇曲線的拐點H對應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且1H= (1M +1N)2。新離合器在接合狀態(tài)時，膜片彈簧工作點B一般取在凸點M和拐點H之間，且靠近或在H點處；一般1B =(0.81.0) 1H，以保證摩擦片在最大磨損限度范圍內(nèi)壓緊力從F1B到F1A變化不大。當(dāng)分離時，膜片彈簧工作點從B變到C，為最大限度地減小踏板力，C點應(yīng)盡

23、量靠近N點。膜片彈簧的彈性特性曲線膜片彈簧主要參數(shù)的選擇膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 第37頁/共53頁3. 3. 比值比值R Rr r和和R R、r r的選擇的選擇 根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求，Rr一般為1.201.35。為使摩擦片上壓力分布較均勻，推式膜片彈簧的R值應(yīng)取為大于或等于摩擦片的平均半徑Rc，拉式膜片彈簧的r值宜取為大于或等于Rc。4. 4. 的選擇的選擇 膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角與內(nèi)截錐高度H關(guān)系密切，=arctan H(Rr) H(Rr)。一般在915范圍內(nèi)。5. 5. 其它部分內(nèi)容自學(xué)其它部分內(nèi)容自學(xué)膜片彈簧主要參數(shù)的選擇膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 第38頁/共53頁扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)

24、造和工作原理扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)造和工作原理第39頁/共53頁2.5 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件元件( (減振彈簧或橡膠減振彈簧或橡膠) )和阻和阻尼元件尼元件( (阻尼片阻尼片) )等組成。等組成。彈性元件的主要作用是彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)剛度剛度，改變系統(tǒng)的固有振型，盡可改變系統(tǒng)的固有振型，盡可能避開由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量能避開由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振。激勵引起的共振。阻尼阻尼元件的主要作用是元件的主要作用是有效地耗散振動能量。有效地耗散振動能量。 扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：1 1）

25、降低發(fā)動機曲軸與傳動系接合部）降低發(fā)動機曲軸與傳動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率。固有頻率。2 2）增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)）增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。3 3）控制動力傳動系總成怠速時離合）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速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振與噪聲。器的扭振與噪聲。4 4）緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉(zhuǎn)）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?jīng)_擊載荷

26、和改善離合器的接合平順性。順性。 第40頁/共53頁扭轉(zhuǎn)減振器線性和非線性特扭轉(zhuǎn)減振器線性和非線性特性性 扭轉(zhuǎn)減振器具有線性和非線性特性兩種形式。單級線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性如圖 2-20所示，其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧，廣泛應(yīng)用于汽油機汽車中。當(dāng)發(fā)動機為柴油機時，怠速時引起變速器常嚙合齒輪齒間的敲擊， 從而產(chǎn)生怠速噪聲。在扭轉(zhuǎn)減振器中另設(shè)置一組剛度較小的彈簧， 使其在怠速工況下起作用，以消除變速器怠速噪聲， 此時可得到兩級非線性特性， 第一級的剛度很小，稱為怠速級，第二級的剛度較大。圖2-20 單級線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性 第41頁/共53頁扭轉(zhuǎn)減振器線性和非線性特扭轉(zhuǎn)減振器線性和非線性特性性

27、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 。三級非線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性如左圖所示。 圖 三級非線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性第42頁/共53頁減振器的主要參數(shù)減振器的主要參數(shù)減振器的扭轉(zhuǎn)剛度k和阻尼摩擦元件間的摩擦轉(zhuǎn)矩T是兩個主要參數(shù)。其設(shè)計參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩TJ、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn和極限轉(zhuǎn)角J等。1 極限轉(zhuǎn)矩TJ 極限轉(zhuǎn)矩為減振器在消除限位銷與從動盤轂缺口之間的間隙1時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，一般可取 TJ= (1.52.0) Temax 圖2-21 減振器尺寸簡圖 第43頁/共53頁減振器的主要參數(shù)減振器的主要參數(shù)2 扭轉(zhuǎn)角剛度k(2-27) 式中，K為每個減振彈簧的線剛度(Nmm)

28、；Zj為減振彈簧個數(shù)；Ro為減振彈簧位置半徑(m)。(2-29) (2-28)201000RKZTj第44頁/共53頁3 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 為了在發(fā)動工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 。一般可按下式初選 T=(0.060.17) Temax (2-30)4 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn 減振彈簧在安裝時都有一定的預(yù)緊。研究表明，Tn增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動，這是有利的。但是Tn不應(yīng)大于T，否則在反向工作時，扭轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故取 Tn=(0.050.15) Temax (2-31)5 減振彈簧的位置半徑Ro Ro的尺寸應(yīng)盡可能大些，如圖2-21所示，一般

29、取 Ro=(0.600.75) d/2 (2-33) 第45頁/共53頁6 減振彈簧個數(shù)Zj7 減振彈簧總壓力F 當(dāng)限位銷與從動盤轂之間的間隙1或2被消除，減振彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達到最大值TJ時，減振彈簧受到的壓力F為 F=Tj/ Ro (2-34)第46頁/共53頁8 極限轉(zhuǎn)角 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩時，從動片相對從動盤轂的極限轉(zhuǎn)角為 02arcsin2Rlj(2-32) 式中， 為減振彈簧的工作變形量。l目前從動盤減振器在特性上存在如下目前從動盤減振器在特性上存在如下局限性局限性： 1) 通用的從動盤減振器不能使傳動系振動系統(tǒng)的固有頻率降低到怠速轉(zhuǎn)速以下，因此不能避免怠速轉(zhuǎn)速時的共振。

30、研究表明：發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率一般為4070Hz。相當(dāng)于四缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速12002100r/min，或六缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速8001400 r/min，一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。（解釋一下） 2) 它在發(fā)動機實用轉(zhuǎn)速10002000rmin范圍內(nèi)，難以通過降低減振彈簧剛度得到更大的減振效果。第47頁/共53頁2.6 離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計 1 1對操縱機構(gòu)的要求對操縱機構(gòu)的要求1 1）踏板力要小，轎車：）踏板力要小，轎車：8080150N150N，貨車：，貨車：150150200N200N。2 2）踏板行程在一定的范圍內(nèi)，轎車：）踏板行程在一定的范圍內(nèi)，轎車：8080150mm150mm，貨車：，貨車：180mm180mm。3 3）摩擦片磨損后，踏板行程應(yīng)能調(diào)整復(fù)原。）摩擦片磨損后，踏板行程應(yīng)能調(diào)整復(fù)原。4 4）有對踏板行程進行限位的裝置，防止操縱機構(gòu)因受力過大而）有對踏板行程進行限位的裝置，防止操縱機構(gòu)因受力過大而損壞。損壞。5 5）應(yīng)具有足夠的剛度。）應(yīng)具有足夠的剛度。6 6）傳動效率要