課程設計說明書

2022-04-26 03:03:02 字數 3946 閱讀 9571

目錄引言1

1汽車離合器 2

1.1離合器的基本組成和分類 2

1.2 離合器的功用 3

1.3設計要求 3

2摩擦離合器基本結構尺寸、引數的選擇 4

2.1 摩擦片外徑及其它尺寸的確定 4

2.1.1摩擦片外徑d4

2.1.2摩擦片內徑d4

2.1.3摩擦片厚度h5

2.1.4校核離合器所選尺寸5

3離合器零件的結構選型及設計計算 7

3.1從動盤總成 7

3.1.1從動片7

3.1.2從動盤轂7

3. 2 壓蓋和離合器蓋 9

3. 2. 1 壓盤設計9

3. 2. 2 離合器蓋的設計12

3. 3 離合器分離裝置的設計 13

3. 3. 1 分離杆13

3.4 圓柱螺旋彈簧設計15

3.4.1 結構設計要點15

3.4.2 彈簧的材料及許用應力16

3.4.3 彈簧的計算16

3.4.4 離合器的平衡19

4. 參考文獻20

1汽車離合器分析

1.1 離合器的基本組成和分類

離合器位於發動機和變速箱之間的飛輪殼內,用螺釘將離合器總成固定在飛輪的後平面上,它的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行使過程中,駕駛員可根據需要踩下離合器或鬆開離合器踏板,使發動機與變速箱暫時分離或逐漸接合,以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。其構造如圖1-1所示,一般由主動部分(飛輪、離合器蓋、壓盤)、從動部分(從動盤)、壓緊機構(壓緊彈簧)、分離機構(分離拉桿、分離叉、分離套筒、分離軸承、分離槓桿等)和操縱機構(離合器踏板)五大部分組成。

摩擦離合器按從動盤的數目分為:單片離合器和雙片離合器;按壓緊彈簧的結構形式分為:螺旋彈簧離合器和膜片彈簧離合器。

1.2 離合器的功用

離合器的主要功能是切斷和實現對傳動系的動力傳遞。其主要作用:

.汽車起步時將發動機與傳動系平順地接合,確保汽車平穩起步;

.在換擋時將發動機與傳動系分離,減少變速器中換擋齒輪之間的衝擊;

.限制傳動系所承受的最大轉矩,防止傳動系各零件因過載而損壞;

.有效地降低傳動系中的振動和雜訊。

1.3 汽車離合器設計的基本要求

在設計離合器時,應根據車型的類別,使用要求製造條件以及「三化」(系列化,通用化,標準化)要求等,合理選擇離合器的結構。

在離合器的結構設計時必須綜合考慮以下幾點:

.在任何行駛條件下,既能可靠地傳遞發動機的最大轉矩,並有適當的轉矩儲備,又能防止過載。

.接合時要完全、平順、柔和,保證起初起步時沒有抖動和衝擊。

.分離時要迅速、徹底。

.從動部分轉動慣量要小,以減輕換檔時變速器齒輪間的衝擊,便於換檔和減小同步器的磨損。

.應有足夠的吸熱能力和良好的通風效果,以保證工作溫度不致過高,延長壽命。

.避免傳動系產生扭轉共振,具有吸收振動、緩和衝擊的能力。

.操縱方便、準確,以減少駕駛員的疲勞。

.作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數在使用過程中變化要盡可能小,保證有穩定的工作效能。

.具有足夠的強度和良好的動平衡,一保證其工作可靠、使用壽命長。

.結構應簡單、緊湊,製造工藝性好,維修、調整方便等。

2 摩擦離合器基本結構尺寸、引數的選擇

2.1 摩擦片外徑及其它尺寸的確定

2.1.1 摩擦片外徑

摩擦片外徑是離合器的基本尺寸,它關係到離合器的結構重量和使用壽命。它和離合器所需傳遞的轉矩大小有一定的關係。顯然,傳遞大的轉矩,就需要大的尺寸。

發動機轉矩是重要的引數,當按發動機最大轉矩(n· m)來選定時,可根據公式

2-1)

式中——摩擦片外徑,mm

——發動機最大轉矩,n· m

a——和車型及使用情況有關的係數,小轎車a=47;一般載貨汽車a=36(單片)或a=50(雙片),取a=50.

所給題目中的最大轉矩為660 n· m,則摩擦片外徑為

按照我國摩擦片尺寸標準,由表2-1最終選定摩擦片的尺寸為=280 mm。

2.1.2 摩擦片內徑

摩擦片的內徑不作為乙個獨立的引數,它和外徑有一定的關係,用比值來反映,定義為

2-2)

比值關係到從動片總成的結構設計和使用效能。增加有利於離合器的散熱和減少摩擦片內外緣滑磨速度差。但是,過分增加會使得摩擦片面積減小,影響其傳遞轉矩的能力。按照目前的設計經驗,

一般說來,發動機轉速越高,取值越大。由離合器摩擦片的尺寸系列和參數列2-1取得c』=0.540,內徑=205 mm。

表2-1離合器尺寸系列和引數

2.1.3 摩擦片厚度

對摩擦片的厚度,我國已規定了3種規格:3.2 mm,3.5 mm和4 mm。根據離合器摩擦片的尺寸系列和參數列2-1,取厚度=4 mm。

綜上所述,選取摩擦片外徑=380 mm,內徑=205mm,厚度=4 mm,=0.540.

2.1.4 校核離合器所選尺寸

離合器尺寸的校核可用如下公式

2-3)

式中 ——摩擦片外徑,mm;

——摩擦片內徑,mm;

——單位壓力,mpa;

——摩擦片工作面數,單片為2,雙片為3;

——發動機最大轉矩,n· m;

——離合器後備係數;

——離合器的轉矩容量,n· m。

後備係數是離合器乙個重要的設計引數,它反映了離合器傳遞發動機最大轉矩的可靠程度。在選擇時,應保證離合器應能可靠地傳遞發動機最大轉矩、要防止離合器滑磨過大、要能防止傳動系過載。因此,在選擇時應考慮以下幾點:

1) 為可靠傳遞發動機最大轉矩,不宜選取太小;

2) 為減少傳動系過載,保證操縱輕便,又不宜選取太大;

3) 當發動機後備功率較大、使用條件較好時,可選取小些;

4) 當使用條件惡劣,為提高起步能力、減少離合器滑磨,應選取大些;

5) 汽車總質量越大,也應選得越大;

6) 發動機缸數越多,轉矩波動越小,可選取小些;

7) 螺旋彈簧離合器選取值可比膜片彈簧離合器大些;

8) 雙片離合器的應大於單片離合器;

9) 不同車型的值應在一定範圍內,最大範圍為1.2~4.0.

綜上所述,由於採用的是螺旋彈簧,基本上在公路上行使,取=2.4,摩擦係數=0.3,=外徑=380mm,內徑=205mm,代入(2-3)得:

可得=0.145mpa

單位壓力在容許的範圍內,因此所選擇的離合器尺寸。引數合理。

3 離合器零件的結構選型及設計計算

3.1 從動盤總成

從動盤有兩種結構形式:帶扭轉減振器的和不帶扭轉減震器的,本次設計中選取的是不帶扭轉減振器的從動盤,其結構簡單、重量較輕,從動盤中的從動片直接鉚在從動盤轂上。

按從動盤數可分為單片離合器、雙片離合器和多片離合器,單片離合器結構簡單,尺寸緊湊,散熱良好,維修調整方便,從動部分轉動慣量小,在使用時能保證分離徹底、接合平順。雙片離合器傳遞轉矩能力較大,徑向尺寸較小,接合平順。但中間壓盤通風散熱不良,分離不夠徹底。

多片離合器主要用於行星齒輪變速器換檔機構中,它具有接合平順柔和、摩擦表明溫度較低、磨損較小,使用壽命長的優點,主要應用於重型牽引車和自卸車上。根據課題及參照同類產品,本次設計選取雙片離合器。

從動盤由從動片、摩擦片和從動盤轂等3個基本部分組成。

3.1.1從動片

設計從動片時應滿足以下要求:1、設計時要儘量減少其重量,並使其質量的分布盡可能地靠近旋轉中心,以獲得最小的轉動慣量;2、為了使離合器接合平順,保證汽車平穩起步,單片離合器的從動片一般都做成具有軸向彈性的結構。

採用具有軸向彈性的從動片結構比較複雜,此外由於軸向彈性需要增加分離行程才能保證離合器的徹底分離。因此在一些情況下(如雙片離合器),從動片採用剛性的更有利。根據題目要求,本次設計選取的從動片不做成具有軸向彈性的。

這首先是因為雙片離合器的接合過程本身就比較平順;其次,若雙片離合器從動片做成彈性的,其結果是要大大增加踏板的工作行程(或是要縮小離合器傳動裝置的傳動比而使踏板操縱力增大),才能保證離合器的分離徹底。顯然,這些都不利於離合器的操縱。

課程設計說明書

指導教師 2014年12月22日 目錄第1章可調直流穩壓電源的製作與除錯 2 1.1 設計任務 2 1.1.1 設計目的 2 1.1.2 設計要求及技術指標 2 1.2 總體設計方案 2 1.2.1 直流穩壓電源的基本原理 2 1.3系統分析與設計 3 1.3.1 整流 濾波電路 3 1.3.2 電...

課程設計說明書

立式精鍛機上料機械手設計 學生 張維張鴻馬超胡軍 姜子翔何德浩 班級 機械1003 指導教師 楊化動花廣如楊曉紅 目錄工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產裝置。工業機械手的是工業機械人的乙個重要分支。它的特點是可通過程式設計來完成各種預期的作業任務,在構造和效能上兼有人和機器各自的優點...

課程設計說明書

2100t型柴油機 姓名學號 專業目錄 概述3第1章 2100t型柴油機的主要引數3 第2章 外形布置特點5 第三章 主要零部件結構特點5 第4章 柴油機燃燒系統分析8 第5章 柴油機的動平衡分析8 第6章 柴油機的三大系統9 第7章 2100t型柴油機附件的選型11 第8章 柴油機技術資料及主要零...