大眾速騰轎車離合器設(shè)計畢業(yè)論文_第1頁
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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計第1章緒論1.1研究現(xiàn)狀現(xiàn)代各類汽車上應(yīng)用的最廣泛的離合器是干式盤形摩擦離合器,可按從動盤數(shù)目不同、壓緊彈簧布置形式不痛、壓緊彈簧結(jié)構(gòu)形式不同和分離時作用力方向不同分為很多種。按作用力方向可分為推式和拉式。其次,由于膜片彈簧與壓盤以整個圓周接觸,使壓力分布均勻。另外由于膜片彈簧具有非線性彈性特性,故能在從動盤摩擦片磨損后,彈簧仍能可靠的傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩,而不致產(chǎn)生滑離。離合器分離時,使離合器踏板操縱輕便,減輕駕駛員的勞動強度。此外,因膜片彈簧是一種對稱零件,平衡性好,在高速下,其壓緊力降低很少,而周布置彈離合器在高速時,因受離心力作用會產(chǎn)生橫向撓曲,彈簧嚴(yán)重鼓出,從而降低了對壓盤的壓緊力,從而引起離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力下降。所以膜片彈簧離合器在技術(shù)上比較先進(jìn),經(jīng)濟(jì)性合理,同時其性能良好,使用可靠性高、壽命長,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,操作輕便,在保證可靠地傳遞發(fā)動機最大扭矩的前提下有很大的優(yōu)點。早期的離合器結(jié)構(gòu)尺寸大,從動部分轉(zhuǎn)動慣量大,引起變速器換檔困難,而且這種離合器在結(jié)合時也不夠柔和,容易卡住,散熱性差,操縱也不方便,平衡性能也欠佳。本次設(shè)計的目的是克服上述困難,使離合器的尺寸減小,便于安裝盒布置;減小從動部分的轉(zhuǎn)動慣量,保證換擋容易,使用起來效果更好,而且具有穩(wěn)定性好、操縱方便等優(yōu)點。膜片彈簧離合器,它的轉(zhuǎn)矩容量大且較穩(wěn)定,操縱輕便,平衡性好,也能大量生產(chǎn),對于它的研究已經(jīng)變得越來越重要。1.2離合器結(jié)構(gòu)和工作原理離合器是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相關(guān)聯(lián)的部件,主動部分與從動部分可以暫時分離,又可逐漸接合,并且在傳動過程中還要有可能相對轉(zhuǎn)動,通過主動、從動兩部分的相互作用把發(fā)動機的動力扭矩傳遞給驅(qū)動系統(tǒng),來實現(xiàn)汽車的起步、換擋的功能。離合器的作用有三:一是保證汽車平穩(wěn)起步,二是保證傳動系換擋時工作平穩(wěn),三是防止汽車傳動系過載。目前在汽車離合器中,摩擦式離合器用得最為廣泛。摩擦式離合器按結(jié)構(gòu)分可分主動部分(包括飛輪、離合器蓋和壓盤)、從動部分(從動盤總成)、壓緊機構(gòu)(壓緊彈簧)和操縱機構(gòu)(包括分離叉、分離軸承、分離踏板和傳動部件)。在膜片彈簧離合器中膜片彈簧有壓緊彈簧和分離杠桿的雙重作用,所以膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是包括從動盤總成、膜片彈簧和壓盤總成三個部分。(a)(b)(c)圖1.1膜片彈簧離合器工作原理示意圖a—安裝前位置;b—安裝后;c—分離位置1—飛輪;2—摩擦片;3—離合器蓋;4—分離軸承;5—壓盤;6—膜片彈簧;7—支撐環(huán)膜片彈簧為碟形,其上開有若干個徑向開口,形成若干個彈性杠杠。彈簧中部有鋼絲支承圈,用鉚釘將其安裝在離合器蓋上。在離合器蓋未固定到飛輪上時,膜片彈簧處于自由狀態(tài),離合器蓋與飛輪接合面間有一距離L。用螺栓將離合器蓋固定到飛輪上時,離合器蓋通過后鋼絲支承圈把膜片彈簧中部向前移動了一段距離。由于膜片彈簧外端位置沒有變化,所以膜片彈簧被壓縮變形。膜片彈簧外緣通過壓盤把從動盤壓靠在飛輪后端面上,這時離合器為接合狀態(tài)。在分離離合器時,分離軸承前移,膜片彈簧將以前鋼絲支承圈為支點,其外緣向后移動,在分離鉤的作用下,壓盤離開從動盤后移,離合器就變?yōu)榉蛛x狀態(tài)了。1.3設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計的目的是減小從動部分的轉(zhuǎn)動慣量,保證換擋容易,使用起來效果更好,而且具有穩(wěn)定性好、操縱方便等優(yōu)點。膜片彈簧離合器,它的轉(zhuǎn)矩容量大且較穩(wěn)定,操縱輕便,平衡性好,也能大量生產(chǎn),對于它的研究已經(jīng)變得越來越重要。本設(shè)計就是設(shè)計膜片彈簧離合器,在設(shè)計中對各種離合器類型進(jìn)行分析,確定出結(jié)構(gòu)方案,再對離合器的各基本參數(shù)進(jìn)行選擇計算,設(shè)計出各個零件,最終設(shè)計出使用于普通轎車的車用離合器。第2章離合器結(jié)構(gòu)的設(shè)計2.1設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)要求表2.1大眾速騰車型的參數(shù)名稱參數(shù)發(fā)動機最大功率及轉(zhuǎn)速74Kw/6000rpm發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速145N.m/3800rpm發(fā)動機排量1.6L最高車速185km/h2.2摩擦片的選擇單片離合器因為結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,散熱良好,維修調(diào)整方便,從動部分轉(zhuǎn)動慣量小,在使用時能保證分離徹底接合平順,所以被廣泛使用于轎車和中、小型貨車,因此該設(shè)計選擇單片離合器。2.3壓盤的選擇方式壓盤在與離合器蓋連接后帶動摩擦片轉(zhuǎn)動。壓盤在工作中屬于主動傳動,在飛輪和離合器蓋得帶動下傳遞扭矩。在不傳遞扭矩時,應(yīng)能夠與從動盤脫離接觸,所以這種連接應(yīng)允許壓盤在離合器分離過程中能自由的作軸向移動。壓盤和飛輪的連接方式有很多種,有凸塊—窗孔式、傳力銷式、鍵式以及彈性傳動片式等,現(xiàn)在一般采用彈性傳動片式。在傳動過程中會有摩擦和震動。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。同時壓盤還應(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與離合器的徹底分離。2.4壓緊彈簧的選擇與布置離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。其中膜片彈簧的主要特點是用一個膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個優(yōu)點:(1)由于膜片彈簧有理想的非線性特征,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變,從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。當(dāng)離合器分離時,彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高,而是降低,從而降低踏板力;(2)膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用,使結(jié)構(gòu)簡單緊湊,軸向尺寸小,零件數(shù)目少,質(zhì)量??;(3)高速旋轉(zhuǎn)時,壓緊力降低很少,性能較穩(wěn)定;而圓柱彈簧壓緊力明顯下降;(4)由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸,故其壓力分布均勻,摩擦片磨損均勻,可提高使用壽命;(5)易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱,使用壽命長;(6)平衡性好;(7)有利于大批量生產(chǎn),降低制造成本。但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜,對材料質(zhì)量和尺寸精度要求高,其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制,開口處容易產(chǎn)生裂紋,端部容易磨損。近年來,由于材料性能的提高,制造工藝和設(shè)計方法的逐步完善,膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此,我選用膜片彈簧式離合器。2.5分離軸承的選擇形式分離軸承在工作中主要承受軸向力,在分離離合器時由于分離軸承旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,形成其徑向力。故離合器的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承兩種。前者適合于高速低軸向負(fù)荷,后者適合于相反情況.常用含潤滑油脂的密封止推球軸承;小型車有時采用含油石墨止推滑動軸承。分離軸承與膜片彈簧之間有沿圓周方向的滑磨,當(dāng)兩者旋轉(zhuǎn)中不同心時也伴有徑向滑磨。為了消除因不同心導(dǎo)致的磨損并使分離軸承與膜片彈簧內(nèi)端接觸均勻,膜片彈簧離合器廣泛采用自動調(diào)心式分離裝置結(jié)構(gòu)原理如圖2.1。它有旋轉(zhuǎn)軸承,軸承罩,波形片簧如圖2.1中2,它由厚約為0.7㎜的65Mn鋼帶制成,油淬、模內(nèi)回火度HRC43~51)及分離套筒組成。由于軸承與套筒間都留有足夠徑向間隙以保證分離軸承相對于分離套筒可以徑向移動1mm左右,所以當(dāng)膜片相對分離套筒有偏斜時,由于波形片簧能夠產(chǎn)生變形,允許分離軸承產(chǎn)生相對的偏斜,以保證膜片彈簧仍能被均勻的壓緊,也防止了膜片彈簧分離指處的異常磨損并減少了噪音。另外由于分離指與直徑較小的軸承內(nèi)圈接觸,則增大了膜片彈簧的杠桿比。分離套筒支撐著分離軸承并位于變速器第一軸軸承蓋的軸頸上,可以軸向移動。分離器結(jié)合后,分離軸承與分離杠桿之間一般有3~4mm間隙,以免在摩擦片磨損后引起壓盤壓力不足而導(dǎo)致離合器打滑使摩擦片以及分離軸承燒壞。此間隙使踏板有段自由行程。有的轎車采用無此間隙的內(nèi)圈恒轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),用輕微的油壓或彈簧力使分離軸承與杠桿端(多為膜片彈簧)經(jīng)常貼合,以減輕磨損和減少踏板行程。本設(shè)計采用自動調(diào)心分離軸承,其結(jié)構(gòu)如圖2.1所述。圖2.1動調(diào)心軸承裝置分離軸承;2—波形彈簧;3—分離軸承罩;4—分離套筒2.6離合器通風(fēng)散熱的解決措施離合器在工作時會產(chǎn)生很高的溫度。在正常使用條件下,離合器的壓盤工作表面的溫度一般均在180℃以下,隨著其溫度的升高,摩擦片的磨損將加快。當(dāng)壓盤工作表面的溫度超過200℃時,摩擦片的磨損速度將急劇升高。同時會降低壓盤的傳力特性。在更高的使用條件下,該溫度有可能達(dá)到1000℃。在高溫下壓盤會翹曲變形甚至產(chǎn)生裂紋和碎裂;由石棉摩擦材料制成的摩擦片也會燒裂和破壞。為防止摩擦表面的溫度過高,除壓盤應(yīng)具有足夠的質(zhì)量以保證有足夠的熱容量外,還應(yīng)使其散熱通風(fēng)良好。為此,可在壓盤上設(shè)置散熱筋或鼓風(fēng)筋;在雙片離合器中間壓盤體內(nèi)鑄出足夠多的導(dǎo)風(fēng)槽,這種結(jié)構(gòu)措施在單片離合器壓盤上也開始應(yīng)用;將離合器蓋和壓盤設(shè)計成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu);在保證有足夠剛度的前提下在離合器蓋上開出較多或較大的通風(fēng)口,以加強離合器表面的通風(fēng)散熱和清除摩擦產(chǎn)生的材料粉末,在離合器殼上設(shè)置離合器冷卻氣流的入口和出口等所謂通風(fēng)窗,在離合器殼內(nèi)裝設(shè)冷卻氣流的導(dǎo)罩,以實現(xiàn)對摩擦表面有較強定向氣流通過的通風(fēng)散熱等。為防止壓盤的受熱翹曲變形,壓盤應(yīng)有足夠大的剛度。鑒于以上對質(zhì)量和剛度的要求,一般壓盤都設(shè)計得比較厚,一般不小于2.7本章小結(jié)根據(jù)任務(wù)書中給定的車型,對離合器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了布置。包括對摩擦片、壓緊彈簧、壓盤、分離軸承和通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計。第3章離合器基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算和確定圖6.3膜片彈簧彈性特性曲線膜片彈簧的強度計算假定膜片彈簧在承載過程中其子午斷面剛性地繞此斷面上的某中性點O轉(zhuǎn)動。斷面在O點沿圓周方向的切向應(yīng)變?yōu)榱悖试擖c的切向應(yīng)力為零,O點以外的點均存在切向應(yīng)變和切向應(yīng)力?,F(xiàn)選定坐標(biāo)于子午斷面,使坐標(biāo)原點位于中性點O。令X軸平行于子午斷面的上下邊,則斷面上任意點的切向應(yīng)力為:(5.3)為了分析斷面中斷向應(yīng)力的分布規(guī)律,將(5.3)式寫成Y與X軸的關(guān)系式:(5.4)圖6.4切向應(yīng)力在子午斷面的分布由上式可知,當(dāng)膜片彈簧變形位置?一定時,一定的切向力αt在X-Y當(dāng)時,因為的值很小,我們可以將看成,由上式可寫成。此式表明,對于一定的零應(yīng)力分布在中性點O而與X軸呈角的直線上。從式6-4可以看出X=-e時無論取任何值都有。顯然,零應(yīng)力直線為K點與O點的連線,在零應(yīng)力直線內(nèi)側(cè)為壓應(yīng)力區(qū),外側(cè)為拉應(yīng)力區(qū),等應(yīng)力直線離應(yīng)力直線越遠(yuǎn),其應(yīng)力越高。有次可知,碟簧部分內(nèi)緣B處切向應(yīng)力最大,A處切向應(yīng)力最大,分析表明,B點的切應(yīng)力最大,計算膜片彈簧的應(yīng)力只需校核B處應(yīng)力就可以了,將B點的坐標(biāo)X=(e-r)和Y=h/2帶入(5.5)式有:(5.5)令可以求出切向壓應(yīng)力達(dá)極大值的轉(zhuǎn)角由于:mm所以:,σtB=-2213N/mm2B點作為分離指根部的一點,在分離軸承推力F2作用下還受有彎曲應(yīng)力:(5.6)式中n——分離指數(shù)目n=18br——單個分離指的根部寬br=11.16mmσrB由于σrB是與切向壓應(yīng)力σtB垂直的拉應(yīng)力,所以根據(jù)最大剪應(yīng)力強度理論,B點的當(dāng)量應(yīng)力為:σjB=σrB-σjB膜片彈簧的設(shè)計應(yīng)力一般都稍高于材料的局限,為提高膜片彈簧的承載能力,一般要經(jīng)過以下工藝:先對其進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,得到具有較高抗疲勞能力的回火索氏體,對膜片彈簧進(jìn)行強壓處理(將彈簧壓平并保持12~14h),使其高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生塑性變形以產(chǎn)生殘余反向應(yīng)力,對膜片彈簧的凹表面進(jìn)行噴丸處理,提高彈簧疲勞壽命,對分離指進(jìn)行局部高頻淬火或鍍鋁,以提高其耐磨性。故膜片彈簧和當(dāng)量應(yīng)力不超出允許應(yīng)力范圍,所以用設(shè)數(shù)據(jù)合適。5.5本章小結(jié)在設(shè)計的時候先了解膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點,對其變形和加載方式有所了解,最后有目的的選擇膜片彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)尺寸,根據(jù)公式計算出其彈性特性曲線,如果該曲線不符合本離合器的使用要求,調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù),再次計算,最終得到合適的曲線,選擇合適的工作點,如B點,A點等。第6章離合器蓋總成的設(shè)計6.1壓盤尺寸的確定由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定,故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。壓盤的外徑D=230mm,壓盤內(nèi)徑d=155mm。在離合器的結(jié)合過程中,由于滑磨功的存在,每結(jié)合一次都要產(chǎn)生大量的熱,而每次結(jié)合的時間又短,因此熱量根本來不及全部傳到空氣中去,這樣必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。在頻繁使用和困難條件下工作的離合器,這種溫升更為嚴(yán)重。它不僅會引起摩擦片摩擦系數(shù)的下降,磨損加劇,嚴(yán)重時甚至?xí)鹉Σ疗蛪罕P的損壞。由于用石棉材料制成的摩擦片導(dǎo)熱性很差,在滑磨過程中產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收,為了使每次接合時的溫升不致過高,故要求壓盤有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量。壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度,以保證在受熱的情況下不致產(chǎn)生翹曲變形,而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。鑒于以上兩個原因壓盤一般都做得比較厚(載重汽車上一般不小于15mm),但一般不小于10mm。在該設(shè)計中,初步確定該離合器的壓盤的厚度為15mm。在初步確定該離合器壓盤厚度以后,應(yīng)校核離合器接合一次時的溫升,其接合一次的溫升不得超過8°—10°。若溫升過高可以適當(dāng)增加壓盤的厚度。根據(jù)下面公式(5.1)來進(jìn)行校核:=(6.1)式中:——溫升,℃;L——滑磨功,N.m,L=0.5JW=,m=m==4.551kg;——分配到壓盤上的滑磨功所占的百分比:單片離合器壓盤=0.5;C——壓盤的比熱容,對鑄鐵壓盤,C=481.4J/(kg·°c);m——壓盤質(zhì)量。根據(jù)公式(6.1)代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得:=2.39℃此數(shù)值=2.39℃<8°—10°,故該厚度符合要求。6.2壓盤的傳力方式的確定壓盤是離合器的主動部分,在傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩時,它和飛輪一起帶動從動盤轉(zhuǎn)動,所以它必須和飛輪連接在一起,但這種連接應(yīng)允許壓盤在離合器的分離過程中能自由的沿軸向移動。如前面所述采用采用傳動片式的傳力方式。由彈簧鋼帶制成的傳動片一端鉚在離合器蓋上,另一端用螺釘固定在壓盤上,為了改善傳動片的受力情況,它一般都是沿圓周布置。6.3壓盤和傳力片的材料選擇壓盤形狀一般比較復(fù)雜,而且還需要耐磨,傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù),故通常用灰鑄鐵鑄造而成,其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu),硬度為HB170~227,其摩擦表面的光潔度不低與1.6。為了增加機械強度,還可以另外添加少量合金元素。在本設(shè)計中用材料為3號灰鑄鐵JS—1,工作表面光潔度取為1.6。傳力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。選擇三組,每組2片,每片厚度h=1mm,由鋼帶65Mn制成,傳力片上孔間距離l=50mm,孔的直徑d=6mm6.4離合器蓋的設(shè)計對離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求:(1)應(yīng)具有足夠的剛度,否則將影響離合器的工作特性,增大操縱時的分離行程,減小壓盤升程,亞種時使摩擦面不能徹底分離。為此可采取如下措施:適當(dāng)增大蓋得板厚,一般為2.5-4.0mm;在蓋上沖制加強肋或在蓋內(nèi)周邊處翻邊;尺寸大的離合器蓋可改用鑄鐵鑄造。(2)應(yīng)與飛輪保持良好的對中,以免影響總成的平衡和正常的工作。對中方式采用定位銷或者定位螺栓。(3)蓋的膜片彈簧支撐處應(yīng)具有高的尺寸精度。(4)為了便于通風(fēng)散熱,防止摩擦面表面溫度過高,可在離合器蓋上開較大的通風(fēng)窗孔,或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。6.5本章小結(jié)離合器蓋總成包括壓緊彈簧、離合器蓋、壓盤、傳力片、分離杠桿和支撐環(huán)。本章對離合器的壓盤、離合器蓋等主動部分進(jìn)行了設(shè)計。保證動力傳遞要求的強度,同時為了滿足設(shè)計要求對各個零件進(jìn)行了材料選擇。第7章分離裝置和操縱機構(gòu)的設(shè)計7.1分離套筒和分離軸承的設(shè)計分離軸承在工作中主要承受軸向力,在離合器分離時,由于分離軸承的旋轉(zhuǎn),在受離心力的作用下,還承受徑向力。在傳統(tǒng)離合器中采用的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承。而在現(xiàn)代汽車離合器中主要采用了角接觸式的徑向推力球軸承,并由軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。自位分離軸承和分離套筒通過波形彈簧裝配在一起成為一體,波形彈簧小端卡緊在軸承套筒座的外凸臺部位,其大端壓緊軸承外圈的內(nèi)端面,依靠摩擦把分離軸承與軸承套筒連在一起。這種軸承的內(nèi)外圈可由80Cr2軸承鋼沖制加工而成。軸承中分布了15個鋼球。在本設(shè)計中,由前面選擇的花鍵轂花鍵的尺寸(外徑32,內(nèi)徑26),因而根據(jù)花鍵尺寸初選軸套、分離軸承和分離套筒及軸頸之間的尺寸分離軸承必須進(jìn)行潤滑,本設(shè)計采用的潤滑方式為定期進(jìn)行潤滑,在分離套筒上開有用來注潤滑油的缺口,而在離合器殼上裝有注油杯并用軟管通到分離套筒的缺口處。分離套筒的有關(guān)結(jié)構(gòu)見裝配圖。7.2操縱機構(gòu)的機構(gòu)形式為減輕司機的疲勞,踏板力應(yīng)盡可能的小,又保證有一定的感覺,所以踏板力和行程應(yīng)如下]:轎車:80~130N;載貨汽車:150~200N;踏板最大行程<175mm。本設(shè)計踏板力F=120N,踏板行程=150mm,踏板儲備行程25mm。7.3操縱機構(gòu)的設(shè)計計算離合器踏板行程與壓盤的升程有如下關(guān)系:(7.1)式中:為分離軸承與分離桿之間的間隙,本操縱系統(tǒng)有間隙自動調(diào)整機構(gòu),=0;為摩擦片與飛輪、壓盤之間的間隙,對于單片離合器=0.75~1.3mm?,F(xiàn)取值為1.15mm;為摩擦面數(shù)目,單片為2;為分離杠桿傳動比,=2.89;為機械操縱機構(gòu)傳動比,(7.2)根據(jù)人體工程學(xué)所要求的踏板行程值,按下式初定:(7.3)式中:=150-25=125mm;=0.85。將數(shù)據(jù)代入式中得:=16。一般離合器操縱機構(gòu)的傳動比如表6.2所示。用校核離合器踏板力是否合適:(7.4)式中:為壓盤的分離載荷;為系統(tǒng)效率,一般取0.8~0.9,現(xiàn)取值為0.9;代入相關(guān)數(shù)值得:=112.7N圖7.1操縱機構(gòu)示意圖7.4本章小結(jié)本章對分離裝置進(jìn)行了設(shè)計,主要是分離軸承個分離套筒的設(shè)計,本離合器使用的是膜片彈簧,分離軸承使用的是自動調(diào)心式。操縱機構(gòu)設(shè)計的東西比較少,主要是踏板力和踏板行程的計算。操縱機構(gòu)中采用了棘輪式間隙自動調(diào)整機構(gòu),分離軸承與分離杠桿間可以不留間隙。結(jié)論本設(shè)計根據(jù)給出的設(shè)計要求和設(shè)計參數(shù),確定了離合器的基本結(jié)構(gòu)和主要尺寸,闡述了推式膜片彈簧離合器的原理和組成。通過計算畫出推式膜片彈簧離合器的成品圖。在計算中,首先確定摩擦片外徑尺寸,然后根據(jù)該尺寸對其他部件總成進(jìn)行了計算和設(shè)計。通過計算校核摩擦片外徑尺寸,計算選擇出其他部件的外形尺寸,再對其進(jìn)行校核,確定是否能達(dá)到設(shè)計要求。設(shè)計包括摩擦片的內(nèi)外徑計算、其他系數(shù)的確定;從動盤的設(shè)計就要顯得多一些,包括從動片的尺寸設(shè)計,從動盤轂的設(shè)計,最后要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計計算。根據(jù)膜片彈簧基本參數(shù)之間的約束關(guān)系,初步確定了膜片彈簧的尺寸參數(shù),并通過優(yōu)化程序得出了膜片彈簧尺寸的優(yōu)化值,并進(jìn)一步確定了膜片彈簧的工作點,同時進(jìn)行了強度校核。在設(shè)計中遵循了分離徹底、接合柔和、操縱輕便、從動部分轉(zhuǎn)動慣量小的離合器設(shè)計要點。而且離合器尺寸合適,適合安裝,能高效率傳遞發(fā)動機扭矩,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)[1]阮中堂,聯(lián)軸器、離合器設(shè)計選用指南[M],北京,化學(xu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heclutch.Thepedalisconnectedmechanicallytoeitheracableorrods,whicharedirectlyconnectedtothereleasebearinglever.Whentheclutchpedalisdepressed,thelinkagemovesthereleasebearinglever.Thereleaseleverisattachedattheoppositeendtoareleasebearingwhichstraddlesthetransmissionclutchshaft,andpressesinwardonthepressureplategingersorthediaphragmspring.Thisinwardpressureactsuponthefingersandinternallinkageofthepressureplateandallowstheclutchplatetomoveawayfromtheflywheel,interruptingtheflowofpower.Whiletheclutchpedalisdepressedandthepowerflowinterrupted,thetransmissioncanbeshiftedintoanygear.Theclutchpedalisslowlyreleasedtograduallymovetheclutchpatetowardtheflywheelsunderpressureofthepressureplatesprings.Thefrictionbetweentheclutchplateandflywheelbecomesgreaterasthepedalisreleasedandtheenginespeedincreased.Oncethevehicleismoving,theneedforclutchslippageislessened,andtheclutchpedalcanbefullyreleased.Coordinationbetweentheclutchpedalandacceleratorisimportanttoavoidenginestalling,shocktothedrivelinecomponentsandexcessiveclutchslippageandoverheating.離合器如何工作離合器是傳遞和分離發(fā)動機動力的裝置,實現(xiàn)車輛的停車和啟動。壓盤也就是主動部分,用螺栓連接到發(fā)動機飛輪上,從動盤也就是從動部分,位于飛輪和壓盤之間。從動盤花鍵連接到變速器與飛輪之間的軸上,這段軸一般稱作離合器軸或者變速器輸入軸。當(dāng)離合器主動部分和壓盤被摩擦力鎖定到一起時,離合器軸與發(fā)動機曲軸一起旋轉(zhuǎn)。動力從發(fā)動機傳出,傳到變速器上,在這里動力通過不同的齒輪傳動比獲得起車或繼續(xù)前行的最佳速度和動力。飛輪位于發(fā)動機的邊上,并用螺栓連接到曲軸上。它有助于吸收發(fā)動機的動力沖量,保證發(fā)動機平穩(wěn)旋轉(zhuǎn),并在運轉(zhuǎn)循環(huán)過程中提供動量帶動發(fā)動機。飛輪的背面加工成平面,離合器組件結(jié)合在上邊。離合器主動件通常被稱作壓盤。它螺栓連接到發(fā)動機飛輪上,主要目的是在離合器片上施加壓力,使離合器片緊緊接觸在飛輪上,以保證動力從發(fā)動機傳送到變速器,離合器片上的壓力撤銷時,離合器需能夠切斷動力的傳輸。這就意味著在飛輪和壓盤保持旋轉(zhuǎn)的時候,離合器片卻能停止轉(zhuǎn)動。主動部分由一個較重的金屬,螺旋彈簧或者膜片彈簧,分離杠桿(分離指)和離合器蓋組成。當(dāng)使用螺旋彈簧時,彈簧位于壓盤與金屬殼之間,均勻的分布在金屬壓盤周圍。這就給壓盤提供了一個均勻的壓緊力,壓盤又將離合器片緊緊地壓緊在飛輪上。離合器殼用螺栓緊緊地連接在飛輪上,由于內(nèi)在的連接,壓盤可以軸向移動。均勻分布的螺旋彈簧給壓盤提供直接過間接地壓力,這取決于生產(chǎn)廠家的設(shè)計。大部分離合器壓盤有三個均勻分布在離合器殼周圍的分離杠桿(分離指),分離杠桿用來解除彈簧施加在離合器片上的壓緊力,從而切斷動力的傳輸。當(dāng)用膜片彈簧代替螺旋彈簧時,內(nèi)部連接是截然不同的,它提供一個通過中心的動作來時離合器片與飛輪分離。它的運作可以比喻成油罐的動作。當(dāng)壓下罐子底部的輕微彎曲金屬時,金屬就彈到中心的另一側(cè),并且發(fā)出很大的聲音,當(dāng)放松時,金屬恢復(fù)到最初的位置,同樣伴隨著很大的聲音。在離合器運作時,并聽不到敲擊的聲音,但膜片彈簧的動作和油罐的動作是相同的。離合器片或者從動部分由連接在花鍵轂上的圓形金屬片構(gòu)成。金屬圓片的外部覆蓋著摩擦材料,這些摩擦材料是模鍛的或者是編制的石棉,摩擦材料鉚接或粘合在金屬圓片上。離合器片的厚度或成彎曲狀的表面能使離合器的結(jié)合比較的柔和。螺旋彈簧經(jīng)常安裝在輪轂上來協(xié)助提供對離合器結(jié)合事的扭曲力的一個較軟的阻抗。當(dāng)離合器結(jié)合時,花鍵轂緊密結(jié)合到變速器花鍵軸上。分離軸承通常是一個安放在分離套筒上的球軸承,并接觸在分離杠桿上,它的作用是給與壓盤接觸的膜片彈簧或者分離杠桿提供壓力。當(dāng)離合器踏板被踩下時,分離軸承或者分離杠桿的壓力驅(qū)動壓盤的內(nèi)部連接,放松離合器片,中斷動力的傳輸。分離軸承并不是一直與壓盤接觸的,這就該設(shè)置一個清楚間隙的調(diào)節(jié)器。離合器踏板給駕駛員提供一個機械的方式來控制離合器的結(jié)合和分離。踏板用鋼索或者桿等機械連接,鋼索或者桿直接連接到分離軸承的分離叉上。當(dāng)離合器踏板踩下時,連接系驅(qū)動分離軸承的分離叉。分離杠桿接觸在分離軸承的另一端,分離軸承跨在在變速器、離合器軸上,和內(nèi)部的壓盤分離指或者膜片彈簧上。內(nèi)在的壓力作用在分離指上和壓盤的內(nèi)在連接桿上,實現(xiàn)離合器片離開飛輪,中斷動力傳輸。當(dāng)離合器踏板被踩下,動力傳輸被切斷,變速器移動到任何齒輪。離合器踏板緩慢的放松,在壓盤彈簧壓力下,離合器片漸漸的向飛輪移動。在離合器踏板放開和發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時,離合器片和飛輪之間的摩擦力變大。當(dāng)車輛開始移動,離合器滑動的必要性就減少,離合器踏板就可以完全的放開。對于避免發(fā)動機拋錨,動力傳動系統(tǒng)的組件的沖擊,過多的離合器滑磨和過熱,加速踏板和離合器踏板的協(xié)調(diào)是非常重要的。基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC(8)05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進(jìn)電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學(xué)方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)HYPERLINK"/de

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