第二章离合器设计.ppt
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1、1,第二章 离合器设计,第一节 概述 第二节 离合器的结构方案分析 第三节 离合器主要参数的选择 第四节 离合器的设计与计算 第五节 扭转减振器的设计 第六节 离合器的操纵机构 第七节 离合器主要零部件的结构设计,2,第一节 概 述 一、功用 1、保证汽车平稳起步; 2、换挡时可减少齿轮轮齿间的冲击; 3、防止传动系零部件过载损坏; 4、降低传动系的振动和噪声。,3,二、组成,离 合 器,主动部分,从动部分,压紧机构,操纵机构,飞 轮,离合器盖,压 盘,从动盘,压紧弹簧,分 离 叉,分离轴承,离合器踏板,传动部件,4,二、组成,5,三、设计要求 1、可靠的传递Temax ,又能防止传动系过载;
2、 2、接合平顺柔和,起步时无抖动、冲击; 措施:使从动盘有轴向弹性 3、分离迅速,彻底; 措施:提高分离杠杆刚度; 衬片表面开槽,防止吸附。 4、从动部分转动惯量小;,6,5、防止传动系产生扭转共振; 6、操纵轻便; 7、吸热、散热能力强; 过热的危害:压盘烧裂,摩擦因数下降。 措施:壳上开通风口;增大压盘质量。 8、压紧力和摩擦因数在使用中的变化要小。 9、动平衡良好,强度大,工作可靠,寿命长; 10、结构简单,质量小,工艺性好,拆装、维修、调整方便。,7,第二节 离合器的结构方案分析 一、分类,8,二、从动盘数的选择,9,三、膜片弹簧离合器 优、缺点,10,三、膜片弹簧离合器 拉式与推式,
3、11,主要区别膜片弹簧安装方向相反,支承方式不同。,三、膜片弹簧离合器 拉式与推式,12,当离合器尺寸、Temax相同时 。,三、膜片弹簧离合器 拉式与推式,13,当离合器尺寸相同(D);Temax 一样;则F2=F2,14,第三节 离合器主要参数的选择 一、离合器传递转矩的能力 1、取决于摩擦面间的静摩擦力矩: Tc=fFZRc 式中:F工作压力;f摩擦因数 (0.250.30); Z摩擦面数;Rc 平均摩擦半径 2、平均摩擦半径 假设压力分布均匀,将分布力等效为集中力,得: 当d/D0.6时,有:,15,3、摩擦面的单位压力p0: 得到静摩擦力矩 4、离合器的后备系数 离合器所能传递的最大
4、静摩擦力矩与发动机最大转矩之比, =Tc/Temax。 为了保证可靠地传递发动机的最大转矩,要求: 1。,16,二、离合器主要参数的选择 1、后备系数 考虑以下因素,不宜选取过大。 防止传动系过载; 紧急接合离合器,T传(23)Temax 不松开离合器、紧急制动,T传=(1520)Temax 保证离合器尺寸小,结构简单。 减少踏板力,操纵轻便。(单位压力小) 发动机缸数多,转矩平稳, 可取小些。 膜片弹簧离合器可以取小。(压紧力稳定),17,下列因素要求不宜选取过小。 衬片磨损后,仍能可靠传递Temax,宜取大些。 防止离合器接合时滑磨过大,导致寿命下降; 使用条件恶劣,有拖挂,为提高起步能力
5、; 柴油机因工作粗暴,转矩不平稳,宜取大些。,18,2、单位压力p0,材料 p0 MPa 石棉基材料 0.100.35 粉末冶金材料 0.350.50 金属陶瓷 0.701.50,19,3、摩擦片尺寸外径 D Tc=f Z p0 D3 (1- c3 ) /12 原则上只要结构上有可能,尽可能将D取大些。 经验公式: (mm),20,3、摩擦片尺寸内径d D不变,若d取小时 摩擦面积增加,Tc增加; 但压力分布不均匀;内外圆圆周速度差别大;减振器安装困难。 D、d、b应符合国标GB/T5764-1998汽车用离合器面片。,21,第四节 离合器的设计与计算 一 离合器基本参数的优化 1. 设计变量
6、 =Tc/Temax=fFZRc/ Temax 取决于F、D、d。 p0=4F/(D2-d2) p0取决于 F、D、d。 离合器基本参数的优化设计变量为:,22,2. 目标函数 参数优化设计的目标是,在保证性能的条件下结构尺寸(D、d)尽可能小。即目标函数: 3. 约束条件 1) D应保证 Vd 6570m/s 2) c 0.53c0.70 3) ,23,4) d d2R0+50 R0减振弹簧位置半径 保证扭转减振器的安装 5) 单位面积传递的转矩 6),24,7) 单位摩擦面积的滑磨功w W起步时,接合离合器产生的滑磨功,25,二. 膜片弹簧的弹性特性 1. 碟簧子午断面坐标系 膜片弹簧受载
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