离合器设计教学PPT.ppt

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1、,第二章 离合器设计,主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,概述,课内学时：6推荐参考书：汽车底盘基础，张洪欣，余卓平 译，科普版汽车设计，刘惟信 主编，清华版汽车设计，张洪欣 主编，工大版汽车构造，陈家瑞主编，机械工业出版社离合器，徐石安主编，人民交通出版社膜片弹簧与蝶形弹簧离合器的设计与制造，林世裕主编，东南大学出版社,绪论,离

2、合器原理及发展趋势汽车离合器基本要求：可靠传递发动机转矩；分离彻底、迅速；接合平顺；离合器从动部分转动惯量小；使传动系避免共振（改变传动系固有频率和吸振）；有足够的吸热能力，并且散热通风良好；操纵轻便；工作可靠、寿命长。,主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,离合器的接合过程,加于离合器从动轴上的阻力转矩T,离合器的接合过程可分为两个阶段：1 从离合器磨擦面开始接触（此时磨擦力矩Tc=0）到Tc 等于汽车行驶阻力转矩T，时间从0到t1；2 从t1 到t2，即离合器从动角速度n 从O

3、 到与发动机角速度e 相等。,离合器的接合过程,第一阶段滑磨功为：,ma 越大，变速器档位越高，Jn 和 T 越大，滑磨功越大。,在平坦路面,发动机输出动能,主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,离合器结构选择,2.3.1从动盘数的选择,离合器结构选择,2.3.2压紧弹簧的型式和布置,周置弹簧离合器,中央弹簧离合器,斜置弹簧离合器F=Q*COS,当磨擦片磨损时，压杆内端左移，弹簧伸长，弹簧力Q 降低；与此同时，夹角减小，COS增大。这样在磨擦片磨损范围内乘积Q*COS几乎保持不变。

4、同样，当分离时右拉传力套，Q*COS也大致不变。,离合器结构选择,膜片弹簧离合器,离合器结构选择,2.3.3压盘的驱动方式:凸块一窗孔式，销钉式、键块式和钢带式,2.3.4分离杠杆和分离轴承主要解决分离杠杆和压盘运动的干涉问题,2.3.5离合器的散热通风,2.3.6从动盘,离合器结构选择,磨擦片从动盘轴向弹性,主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,离合器基本参数和主要尺寸的选择,后备系数Tc=.Temax单位压力Po摩擦片外径D内径d,摩擦定理,主要内容,2.1概述2.2离合器的接

5、合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,压紧弹簧的设计,2.5.1圆柱弹簧,选好旋绕比C,K考虑剪力与簧圈曲率影响的校正系数,弹簧刚度,压紧弹簧的设计,2.5.2膜片弹簧膜片弹簧的载荷与变形之间的关系,功相等,F22,压紧弹簧的设计,2 是从自由状态算起的膜片弹簧分离指加载点的变形量，2f是离合器分离时分离轴承的移动行程,压紧弹簧的设计,膜片弹簧的应力计算,t=0，y=(-/2)x当x=-e，均存在y=(-/2)e,压紧弹簧的设计,膜片弹簧主要参数的选择,比值H/h 和板厚h,膜片弹簧工作点位置的选择,比值R/r,膜片

6、弹簧处于自由状态时的 圆锥底角和分离指数,膜片弹簧的材料与制造,膜片弹簧的支撑,主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,扭转减振器,弹性元件:降低传动系扭转刚度,降低扭转振动的自然频率，以避开发动机转矩波动的主诣波频率阻尼元件:减小振幅极限转矩（减振器限止销起作用时的转矩）Tj=（1.21.4）Temax;阻尼摩擦转矩T=(0.060.17)Temax；预紧力矩(Tn T)Tn=(0.050.15)Temax；Tn增加共振频率将向减小频率的方向移动（有利）极限转角 j2.54.5。,

7、主要内容,2.1概述2.2离合器的接合过程2.3离合器结构选择2.4离合器基本参数和主要尺寸的选择2.5压紧弹簧的设计2.6扭转减振器2.7传动系载荷,传动系载荷,2.7.1传动系的任务与组成实现降速增扭主减速器；变速（变扭）变速器；根据需要中断动力传递离合器和变速器空档；保证汽车能倒车变速器倒档；实现两侧驱动轮差速转动差速器。,传动系载荷,2.7.2传动系的载荷,由发动机激振转矩引起的传动系载荷,换档时引起的动载荷,猛接离合器起步时的动载荷,一是要使传动系的固频避开发动机的激振频率范围；二是在传动系中加阻尼(扭转减震器)，降低共振时的振幅,传动系载荷,紧急制动时的动载荷,J 为发动机与离合器旋转部分的转动惯量CT从发动机飞轮到车轮之间的扭转刚度,设开始制动时发动机的角速度为o,在紧急制动车轮突然锁止的条件下，转动惯量J 所具有的动能将转换为传动系的弹性变形能,Tmax与o成正比，由于离合器限制载荷作用，传动系最大动载荷没有上式那么大,