9噸軍用汽車離合器總體設計

2022-10-17 15:09:06 字數 4097 閱讀 7276

目錄1 引言 1

1.1 離合器的功用 1

1.2 摩擦式離合器的基本結構原理 2

1.3 摩擦式離合器的分類和基本要求 4

2 摩擦離合器的設計要求及結構型式選擇 7

2.1 離合器的設計要求 7

2.2 離合器的結構型式選擇 8

2.2.1 從動盤數及的選擇 8

2.2.2 壓緊彈簧的結構型式及布置 8

2.2.3 從動盤的結構型式及選擇 10

2.2.4 壓盤的傳力方式的選擇 12

2.2.5分離槓桿的設計 13

2.2.6離合器的散熱通風 14

2.2.7離合器的調整 15

2.2.8離合器的軸向彈性 15

3離合器基本結構尺寸、引數的確定 17

3.1 摩擦片外徑d的確定 17

3.2 離合器後備係數β的確定 19

3.3 單位壓力平p的確定 20

4離合器零件的結構選型及設計計算 22

4.1 從動盤總成 22

4.1.1從動片的設計 22

4.1.2 從動盤轂 24

4.1.3 從動盤摩擦材料 26

4.1.4摩擦片不平度的檢查 27

4.2壓盤的設計 27

4.2.1壓盤傳力方式的選擇 27

4.2.2壓盤幾何尺寸的確定 28

4.2.3壓盤和傳力銷的材料選擇 30

4.3離合器蓋設計 32

4.4離合器分離裝置的設計 33

4.4.1分離杆的設計 33

4.4.2離合器壓緊彈簧的設計 34

5離合器的平衡 39

結論 40

參考文獻 41

致謝 42

離合器是汽車傳動系統中直接與發動機相聯絡的部件。其功能如下:

保證汽車平穩起步

在汽車起步前,首先要啟動發動機。這時應使變速器處於空擋位置,即將發動機與驅動車輪之間的聯絡斷開,以解除安裝發動機載荷。待發動機已起動並開始正常的怠速運轉後,方可將變速器掛上一定的檔位,使汽車止步。

汽車起步時,汽車是從完靜止的狀態逐步加速的。

如果傳動系統(它聯絡著整個汽車)與發動機剛性的聯絡,則變速器一掛上檔,汽車將突然往前衝,而使發動機熄火。這是因為汽車從靜止到前衝時,產生很大的慣性力,對發動機造成很大的阻力矩。在這個慣性阻力矩的作用下,發動機在瞬間轉速急劇下降到最低穩定轉速(一般為300~500r/min)以下,發動機即熄火而不能工作,當然汽車也就不能起步。

在傳動系統中裝設了離合器後,在和發動機啟動後,汽車起步之前,駕駛員先踩下離合器踏板,將離合器分離,使發動機與傳動系統脫開,再將變速器掛上擋,然後逐漸鬆開離合器踏板,使離合器逐漸結接合。在離合器逐漸接合的過程中,發動機所受阻力也逐漸增加,故應同時逐漸踩下加速踏板,即逐步增加對發動機的燃油供給量,使發動機的轉速始終保持在最低穩定轉速以上,不致熄火。由於離合器的接合緊密程度逐漸增大,發動機經傳動系統傳給驅動車輪的轉矩便逐漸地增加,到驅動力足以克服起步阻力時,汽車即從靜止開始運動兵逐步加速。

因此保證了汽車能平穩起步。

保證傳動系換擋時工作平順

在汽車行駛過程中為了適應不斷變化的形勢條件,傳動系統經常要換用不同檔位工作。實現齒輪式變速器的換擋,一般是撥動齒輪或其他掛檔機構,使援用檔位的某一齒輪退出傳動,再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換擋前也必須踩下離合器踏板,中斷動力傳遞,便於使原有檔位的嚙合脫開,同時有可能使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐漸趨向相等(同步),這樣,進入嚙合時的衝擊可以大為減輕,使換擋時工作平順。

防止傳動系統過載

當汽車進行禁忌制動時,若沒有離合器,則發動機將因和傳動系統剛性相連而急劇降低轉速,因而其中所有運動件將產生很大的慣性力矩(數值可能大大超過發動機正常工作時所發除的最大準據),對傳動系統造成超過其承載能力的載荷,而使其機件損壞。有了離合器,便可依靠離合器主動部分與從動部分之間可能產生的相對運動以消除這一危險。因此,離合器的這一功用是限制傳動系統所承受的最大轉矩,防止傳動系統過載。

由上述可知,於是離合器起到以上幾個作用,離合器應該是這樣乙個傳動機構:其主動部分和從動部分可以暫時分離,又可以逐漸接合,並且在傳動過程中還要有可能相對轉動。所以,離合器的主動件與從動件之間不可採用剛性連線,而是借而這時間的摩擦作用來傳遞轉矩(摩擦離合器),或是利用液體作為傳動的介質(液力耦合器),或是利用磁力傳遞(電磁離合器)。

在摩擦離合器中,為產生摩擦所需的壓緊力,可以是彈簧力、液壓作用力或電磁吸力。但目前汽車上採用比較廣泛的是用彈簧壓緊的摩擦離合器(通常簡稱為摩擦離合器)。

全套離合器應由兩部分組成:離合器和離合器操縱機構。

就摩擦式離合器本身而言,按啟動能要求,結構上應由下列幾部分組成:主動件、從動件、壓緊彈簧和分離槓桿。其原理如圖1-1所示。

從圖中可以看到,壓盤3、分離杆4和壓緊彈簧8一起組裝在離合器蓋9內,俗稱為離合器蓋總成。蓋總成通過螺栓安裝到發動機的飛輪上。飛輪1和壓盤3為主動件,發動機的轉矩通過這兩個主動件輸入。

飛輪1和壓盤3之間為從動盤總成2,它作為從動件通過摩擦接受由主動洞見傳來的輸入轉矩,並通過其中間的從動盤轂花鍵輸出轉矩(由變速器第一軸10接受)。壓緊彈簧8(它可以是螺旋彈簧或膜片彈簧)通過壓盤3把從動盤總成緊緊壓在飛輪上,形成工作壓力。當發動機工作帶動飛輪1和壓盤3一道旋轉時,通過壓盤上壓緊彈簧產生的工作壓力所形成的摩擦力,帶動從動盤總成旋轉,完成轉矩的輸出。

如1-1(a)所示,離合器通常總是處於接合狀態。當需要切斷動力時,駕駛員通過離合器操縱系統中的踏板7,並經過操縱桿系及分離撥叉11推動分離套筒5向前,消除間隙△y,使分離杆4繞其在離合器蓋9上的支點轉動,克服壓緊彈簧8的功能工作壓力後,壓盤3向後移動,從動盤總成2和壓盤3脫離接觸。離合器分離時的狀況如圖1-1(b)所示,此時,從動盤總成2不再輸出轉矩。

分離套筒向左移動時,在消除移動間隙△r後,輸出軸10受到了制動,轉速很快下降。此種狀況稱為離合器制動,其目的是為了容易換擋。但這種離合器制動主要用在重型離合器上,一般離合器不一定採用。

分離杆和分離軸承之間的間隙△y通常是需要的,因為從動盤總成因摩擦面磨損後會使壓盤3向左移動,如果這一移動受到分離軸承的限制,就會導致壓盤3不能很好地壓緊摩擦面,從而造成從動盤在傳扭時發生打滑現象。離合器使用一段時間後由於間隙△y消失需要重新調整。現今許多離合器都設計有自動調整間隙的結構,此時間隙△y就可以為零,並能在任何時候都保持零間隙而不影響離合器的正常工作。

這樣就可以省卻使用中需經常調整間隙。

摩擦式離合器結構型別較多,且可有多種組合。為了清楚趨近,用下列圖示顯示其相互關係。汽車機械式離合器的結構分類見圖1-2 。

離合器的結構型式可以不相同,但在使用上對它的基本要求是一直的,它們應該是:

1 能可靠地傳遞發動機的最大轉矩;

2 接合過程要平順 、柔和,使汽車起步時沒有抖動和衝擊;

3 離時要迅速、徹底;

⑷ 離合器從動部分的轉動慣量要小,以減輕換擋時變速器齒輪輪齒間的衝擊並方便換擋;

⑸ 高速旋轉時具有可靠的強度,應注意平衡並免受離心力的影響

⑹ 應使汽車傳動系避免共振,具有吸收振動、衝擊和減小雜訊的能力;

⑺ 操作輕便,工作效能穩定,使用壽命長。

以上這些要求中最為重要的是使用可靠、壽命長宜忌生產和使用中的良好技術經濟指標和環保指標。

所謂使用可靠,指的是離合器機構或零部件在預定期內一直能正常工作。這意味著在使用過程中要注意保養,其耗費的勞動量也要盡量小。這就取決於製造和裝配質量、結構設計和使用情況。

很多情況下,離合器不能可靠工作就是和不完善的技術保養—零部件缺少必要的潤滑和調整有關。

圖1-2 汽車機械式離合器分類圖

採用能良好潤滑的油料和封閉式的分離軸承,可以免除定期或經常加註潤滑油。採用能自動調整並消除間隙△y的結構。就無需對它進行經常性的保養。

合理選擇離合器的結構引數,是保證離合器可靠使用的關鍵因素之一,設計時應充分重視。但是一些零件在使用過程中達到一定里程後進行維修和更換還是必需的、正常的。這些零件主要是摩擦片、從動盤轂、分離軸承、分離套筒和其他一些分離零件。

環境保護的要求是,希望離合器工作時不產生有害的粉塵和不良氣味。因為要求車身或飛輪外殼全封閉是不可能的,也是不恰當的,因此只能從離合器上著手解決。離合器粉塵**於從動盤總成摩擦片的磨損。

以石棉基為原料的摩擦材料,其粉塵特別有害人體健康,應盡量避免使用。

汽車離合器課程設計

目錄一 離合器概述2 二 設計要求及技術引數2 一 設計基本要求2 二 技術引數2 三 結構方案分析2 一 從動盤數的選擇2 二 壓緊彈簧和布置形式的選擇3 四 離合器主要引數選擇3 一 後備係數3 二 摩擦因數f 摩擦面數z和離合器間隙 t3 三 單位壓力p04 四 摩擦片外徑d 內徑d和厚度b5...

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