扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計

1、圖2-14單機線性減震器Tr是兩個主要參數(shù)。其設(shè)計參數(shù)為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器圖2-15減震器尺寸簡圖扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件（減振彈簧或橡膠）和阻尼元件（阻尼片）等組成。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階（通常為三階）固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動能量。所以，扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：1）降低發(fā)動機曲軸與傳動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率。2）增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振o3）控制動力傳

2、動系總成怠速時離合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器的扭振與噪聲。4）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順性。扭轉(zhuǎn)減振器具有線性和非線性特性兩種。單級線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性如圖2-14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。當發(fā)動機為柴油機時，由于怠速時發(fā)動機旋轉(zhuǎn)不均勻度較大，常引起變速器常嚙合齒輪齒間的敲擊，從而產(chǎn)生令人厭煩的變速器怠速噪聲。在扭轉(zhuǎn)減振器中另設(shè)置一組剛度較小的彈簧，使其在發(fā)動機怠速工況下起作用，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。目前，在柴油機汽車中廣

3、泛采用具有怠速級的兩級或三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器。在扭轉(zhuǎn)減振器中，也有采用橡膠代替螺旋彈簧作為彈性元件，以液體阻尼器代替干摩擦阻尼的新結(jié)構(gòu)。減振器的扭轉(zhuǎn)剛度K（p和阻尼摩擦元件間的摩擦轉(zhuǎn)矩還包括極限轉(zhuǎn)矩Tj、預緊轉(zhuǎn)矩Tn和極限轉(zhuǎn)角邛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（圖2-15）時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時的轉(zhuǎn)矩。它與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取Tj=（1.52.O）Temax（2-27）式中，貨車：系數(shù)取1.5,轎車：系數(shù)取2.O。2 .扭轉(zhuǎn)剛度尾kp的扭轉(zhuǎn)剛度足Kep,使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)K中決定于減振彈簧的線剛度及其

4、結(jié)構(gòu)布置尺寸(圖2-15)。設(shè)減振彈簧分布在半徑為R0的圓周上，當從動片相對從動盤轂轉(zhuǎn)過邛弧度時，彈簧相應(yīng)變形量為R0。此時所需加在從動片上的轉(zhuǎn)矩為2T=1000KZjR0:(2-28)式中，T為使從動片相對從動盤轂轉(zhuǎn)過中弧度所需加的轉(zhuǎn)矩(N-m);K為每個減振彈簧的線剛度(N/mmZj為減振彈簧個數(shù)；R為減振彈簧位置半徑(m)o根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度的定義k(p=T/9，則2k=1000KZjR0(2-29)式中k中為減振器扭轉(zhuǎn)剛度(N-mrad)。設(shè)計時可按經(jīng)驗來初選k；：kcp350Zj4-66-88-10107 .減振彈簧總壓力Fy當限位銷與從動盤轂之間的間隙或被消除，減振彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達到最大值

5、Ti時，減振彈簧受到的壓力Fg為F=Tj/Ro8.極限轉(zhuǎn)角巴(2-34)減振器從預緊轉(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)角巴為l=2arcsin(2-35)j2R。式中，包為減振彈簧的工作變形量。*通常取312。，對平順性要求高或?qū)ぷ鞑痪鶆虻陌l(fā)動機，巴取上限。目前通用的從動盤減振器在特性上存在如下局限性：1)它不能使發(fā)動機、變速器振動系統(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。研究表明，發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)固有頻率一般為4070Hz,相當于四缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速12002100r/min,或六缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速8001400r/min,一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。2)它在發(fā)動機實

6、用轉(zhuǎn)速10002000r/min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。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。近年來出現(xiàn)了一種稱為雙質(zhì)量飛輪的減振器(圖2-16)。它主要由第一飛輪1、第二飛輪2與扭轉(zhuǎn)減振器11組成。第一飛輪1與聯(lián)結(jié)盤9以螺釘10緊固在曲軸凸緣8上，并以滾針軸承7和球軸承5支承在與離合器蓋總成3緊固的同軸線的第二飛輪2的短軸6上。在從動盤4中沒有減振器。雙質(zhì)量飛輪減振器具有以下優(yōu)點：1）可以降低發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率，以避免在怠速轉(zhuǎn)速時的共振。圖2-=16雙質(zhì)量飛輪減振器1-第一飛輪2-第二飛輪3-離合器蓋總成4-從動盤5-球軸承6-短軸7-滾針軸承8-曲軸凸緣9-聯(lián)結(jié)盤10-螺釘11-扭轉(zhuǎn)減振器2）可以加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。3）由于雙質(zhì)量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采用粘度較低的齒輪油而不致產(chǎn)生齒輪沖擊噪聲，并可改善冬季的換擋過程。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。但是它也存在一定的缺點，如