目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 31.1離合器的發(fā)展 31.2Pro/E軟件的特點(diǎn) 41.3主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 5第2章離合器設(shè)計(jì)方案選擇 62.1離合器性能關(guān)系式 62.3外徑的確定 72.4本章小結(jié) 9第3章從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì) 103.1摩擦片設(shè)計(jì) 103.2從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì) 103.3從動(dòng)片設(shè)計(jì) 143.4扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì) 143.4.1扭轉(zhuǎn)減振器的功能 143.4.2扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型的選擇 143.4.3扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)確定 153.5減振彈簧的尺寸確定 17第4章膜片彈簧設(shè)計(jì) 244.1膜片彈簧的概念 244.2膜片彈簧的彈性特性 244.3膜片彈簧的設(shè)計(jì) 284.4膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算 314.4.1膜片彈簧大端半徑及大端半徑與分離指半徑比的選擇 324.4.2膜片彈簧在自由狀態(tài)下的圓錐底角 324.4.4分離指的數(shù)目和切槽寬及半徑 324.4.5支承圈平均半徑和膜片彈簧與壓盤的接觸半徑 324.5本章小結(jié) 33第5章主動(dòng)部分設(shè)計(jì) 345.1壓盤設(shè)計(jì) 345.2離合器蓋設(shè)計(jì) 355.3傳動(dòng)片設(shè)計(jì) 375.4分離套筒和分離軸承的設(shè)計(jì) 405.5本章小結(jié) 40結(jié)論 41參考文獻(xiàn) 42致謝 43附錄 44附錄A英文文獻(xiàn)與中文參考譯文 44附錄B膜片彈簧的彈性特性曲線 55第1章緒論1.1離合器的發(fā)展在早期研發(fā)的離合器結(jié)構(gòu)中，錐形離合器最為成功。它的原型設(shè)計(jì)曾裝在1889年德國(guó)戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。它是將發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的內(nèi)孔做成錐體作為離合器的主動(dòng)件。采用錐形離合器的方案一直延續(xù)到20世紀(jì)20年代中葉，對(duì)當(dāng)時(shí)來說，錐形離合器的制造比較簡(jiǎn)單，摩擦面容易修復(fù)。它的摩擦材料曾用過駱毛帶、皮革帶等。那時(shí)曾出現(xiàn)過蹄-鼓式離合器，其結(jié)構(gòu)有利于在離心力作用下使蹄緊貼鼓面。蹄-鼓式離合器用的摩擦元件是木塊、皮革帶等，蹄-鼓式離合器的重量較錐形離合器輕。無論錐形離合器或蹄-鼓式離合器，都容易造成分離不徹底甚至出現(xiàn)主、從動(dòng)件根本無法分離的自鎖現(xiàn)象。現(xiàn)今所用的盤式離合器的先驅(qū)是多片盤式離合器，它是直到1925年以后才出現(xiàn)的。多片離合器最主要的優(yōu)點(diǎn)是，汽車起步時(shí)離合器的接合比較平順，無沖擊。早期的設(shè)計(jì)中，多片按成對(duì)布置設(shè)計(jì)，一個(gè)鋼盤片對(duì)著一青銅盤片。采用純粹的金屬的摩擦副，把它們浸在油中工作，能達(dá)到更為滿意的性能。浸在油中的盤片式離合器，盤子直徑不能太大，以避免在高速時(shí)把油甩掉。此外，油也容易把金屬盤片粘住，不易分離。但畢竟還是優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，許多其他離合器還在原創(chuàng)階段，性能很不穩(wěn)定[1]。石棉基摩擦材料的引入和改進(jìn)，使得盤片式離合器可以傳遞更大的轉(zhuǎn)矩，能耐受更高的溫度。此外，由于采用石棉基摩擦材料后可用較小的摩擦面積，因而可以減少摩擦片數(shù)，這是由多片離合器向單片離合器轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。20世紀(jì)20年代末，直到進(jìn)入30年代時(shí)，只有工程車輛、賽車和大功率的轎車上才使用多片離合器。早期的單片干式離合器由與錐形離合器相似的問題，即離合器接合時(shí)不夠平順。但是，由于單片干式離合器結(jié)構(gòu)緊湊，散熱良好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，所以以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車經(jīng)常采用它，尤其是成功地開發(fā)了價(jià)格便宜的沖壓件離合器蓋以后更是如此。實(shí)際上早在1920年就出現(xiàn)了單片干式離合器，這和前面提到的發(fā)明了石棉基的摩擦面片有關(guān)。但在那時(shí)相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，由于技術(shù)設(shè)計(jì)上的缺陷，造成了單片離合器在接合時(shí)不夠平順的問題。第一次世界大戰(zhàn)后初期，單片離合器的從動(dòng)盤金屬片上是沒有摩擦面片的，摩擦面片是貼附在主動(dòng)件飛輪和壓盤上的，彈簧布置在中央，通過杠桿放大后作用在壓盤上。后來改用多個(gè)直徑較小的彈簧，沿著圓周布置直接壓在壓盤上，成為現(xiàn)今最為通用的螺旋彈簧布置方法。這種布置在設(shè)計(jì)上帶來了實(shí)實(shí)在在的好處，使壓盤上的彈簧的工作壓力分布更均勻，并減小了軸向尺寸。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上的改進(jìn)使人們逐漸趨向于首選單片干式摩擦離合器，因?yàn)樗哂袕膭?dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、散熱性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、尺寸緊湊、分離徹底等優(yōu)點(diǎn)，而且由于在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，已能做到接合盤式平順，因此現(xiàn)在廣泛采用于大、中、小各類車型中。如今單片干式離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面相當(dāng)完善。采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤，提高了離合器的接合平順性。離合器從動(dòng)盤總成中裝有扭轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振，減小了傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲和載荷。隨著人們對(duì)汽車舒適性要求的提高，離合器已在原有基礎(chǔ)上得到不斷改進(jìn)，乘用車上愈來愈多地采用具有雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)減振器，能更好地降低傳動(dòng)系的噪聲。對(duì)于重型離合器，由于商用車趨于大型化，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大，但離合器允許加大尺寸的空間有限，離合器的使用條件日酷一日，增加離合器傳扭能力，提高使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上可采用雙片干式離合器。從理論上講，在相同的徑向尺寸下，雙片離合器的傳扭能力和使用壽命是單片的2倍。但受到其他客觀因素的影響，實(shí)際的效果要比理論值低一些。近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，在國(guó)外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器的設(shè)計(jì)。與干式離合器相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低(不超過93℃)，因此，起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間打滑也不致燒損摩擦片。查閱國(guó)內(nèi)外資料獲知，這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的5-6倍，但濕式離合器優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)的，超過這一溫度范圍將起負(fù)面效應(yīng)。目前此技術(shù)尚不夠完善[3]。1.2Pro/E軟件的特點(diǎn)Pro/Engineer是美國(guó)PTC公司開發(fā)的一套機(jī)械CAD/CAE/CAM集成軟件，其技術(shù)領(lǐng)先，在機(jī)械、電子、航空、郵電、兵工、仿真等各行各業(yè)都有應(yīng)用，在CAD/CAE/CAM領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位。它集零件設(shè)計(jì)、大型組件設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、模具開發(fā)、數(shù)控加工、運(yùn)動(dòng)分析、有限元分析、數(shù)據(jù)庫管理等功能于一身，具有參數(shù)化設(shè)計(jì)，特征驅(qū)動(dòng)，單一數(shù)據(jù)庫等特點(diǎn)，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)速度。為產(chǎn)品上市贏得了寶貴的時(shí)間。

未來的Pro/E發(fā)展將是參數(shù)化的設(shè)計(jì)，二次開發(fā)將是其中的一個(gè)重要方向，這就需要將其集中化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化。(1)集中化涉及的功能集中、信息集中、過程集中于動(dòng)態(tài)聯(lián)盟中的企業(yè)集中；與其它軟件的集中，更是在設(shè)計(jì)中起到舉足輕重的作用(2)網(wǎng)絡(luò)化

技術(shù)的飛速發(fā)展，改變了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)模式，使得資源得到更好的利用。(3)智能化

在實(shí)現(xiàn)集中話和網(wǎng)絡(luò)化的同時(shí)，將人工的智能技術(shù)，特別是專家的系統(tǒng)技術(shù)，與傳統(tǒng)的PRO/E技術(shù)結(jié)合起來，形成能夠完成方案構(gòu)思與擬定設(shè)計(jì)方案與選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)確定等設(shè)計(jì)活動(dòng)智能化的PRO/E系統(tǒng)，是PRO/E發(fā)展方向。(4)標(biāo)準(zhǔn)化

將PRO/E繪的圖用ANSYS或ADAMS進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析，運(yùn)動(dòng)分析，熱分析，都需要將圖像格式標(biāo)準(zhǔn)化為IGES,STEP;接口標(biāo)準(zhǔn)化CGI,計(jì)算機(jī)體系源文件CGM,面向圖形應(yīng)用軟件的標(biāo)準(zhǔn)GKS和PHIGS等等本設(shè)計(jì)使用的Pro/EngineerWildfire3.0是Pro/Engineer的最新版本，其功能較以前的版本有了很大的提高，而且操作界面也更為好用，可以大大提高技術(shù)人員的工作效率。1.3主要設(shè)計(jì)內(nèi)容參照獅跑汽車的參數(shù)可以選擇離合器摩擦片的摩擦面積以及材料，依次可以設(shè)計(jì)離合器的各總成，利用CAD軟計(jì)畫出裝配圖以及分解為各個(gè)零件圖，找出不足之處加以修正，利用PRO/E軟件建模各零件然后裝配（1）研究國(guó)內(nèi)外離合器發(fā)展?fàn)顩r。（2）根據(jù)獅跑汽車參數(shù)進(jìn)行離合器設(shè)計(jì)。（3）方案的選擇。（4）根據(jù)方案設(shè)計(jì)各零件。（5）利用Pro/E，CAD軟件對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)零件進(jìn)行裝配。第2章離合器設(shè)計(jì)方案選擇2.1離合器性能關(guān)系摩擦片或從動(dòng)盤的外徑是離合器的重要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸有決定性的影響，并根據(jù)離合器能全部傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩來選擇。為了能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，離合器的靜摩擦力矩應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，而離合器傳遞的摩擦力矩又決定于其摩擦面數(shù)Z、摩擦系數(shù)f、作用在摩擦面上的總壓緊力PΣ與摩擦片平均摩擦半徑Rm，即(2.1)式中：—離合器的后備系數(shù)，見表2.2—摩擦系數(shù)，計(jì)算時(shí)取0.4該車型發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為184N·m，取后備系數(shù)β為1.25可得離合器的靜摩擦力矩。2.2后備系數(shù)的選擇離合器的后備系數(shù)，選擇時(shí)應(yīng)考慮摩擦片磨損后仍能傳遞及避免起步時(shí)滑磨時(shí)間過長(zhǎng)；同時(shí)應(yīng)考慮防止傳動(dòng)系過載及操縱輕便等。本設(shè)計(jì)是基于獅跑汽車的離合器設(shè)計(jì)，該車型屬于越野車類型，故選擇本次設(shè)計(jì)的后備系數(shù)取=1.25。因?yàn)樵撥囆蜑槌鞘性揭败嚕恍枰蟮暮髠湎禂?shù)。本車設(shè)計(jì)采用單片膜片彈簧離合器。本車采用的摩擦式離合器是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，維修方便，目前大多數(shù)汽車都采用這種形式的離合器。而采用干式離合器是因?yàn)闈袷诫x合器大多是多盤式離合器，用于需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩的離合器，而該車型不在此列。采用膜片彈簧離合器是因?yàn)槟て瑥椈呻x合器具有很多優(yōu)點(diǎn)：首先，由于膜片彈簧具有非線性特性，因此可設(shè)計(jì)成當(dāng)摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎可以保持不變，且可減輕分離離合器時(shí)的踏板力，使操縱輕便；其次，膜片彈簧的安裝位置對(duì)離合器軸的中心線是對(duì)的，因此其壓力實(shí)際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著地縮短了其軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤是以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻，也易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)等。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平也在不斷地提高，因而這種離合器在轎車及微型、輕型客車上已得到廣泛的采用，而且逐漸擴(kuò)展到載貨汽車上。從動(dòng)盤選擇單片式從動(dòng)盤是一位其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。壓盤驅(qū)動(dòng)方式采用傳動(dòng)片式是因?yàn)槠錄]有太明顯的缺點(diǎn)且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了裝配要求又有利于壓盤定中。選擇推式離合器是因?yàn)榱慵?shù)目更少，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，軸向尺寸更小，質(zhì)量更小；并且分離杠桿較大，使其踏板操縱力較輕。綜上本次設(shè)計(jì)選擇單片推式膜片彈簧離合器[2]。表2.1獅跑汽車離合器設(shè)計(jì)依據(jù)參數(shù)名稱數(shù)據(jù)整備質(zhì)量MM=1418kg總質(zhì)量mm=1793kg主傳動(dòng)比i00=4.625最大道路阻力系數(shù)=0.417最大扭矩=184/4500rpm最大功率P/n=184/4500rpm傳動(dòng)系機(jī)械效率η=0.93最大爬坡度=16.5最大車速前后輪胎規(guī)格215/65R16表2-2后備系數(shù)車型轎車輕型貨車中重型貨車越野車牽引車后備系數(shù)1.30～1.751.60～2.252.0～3.52.3外徑的確定摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系。顯然，傳遞大的轉(zhuǎn)矩，就需要大的尺寸。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要的參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩來確定D時(shí)，摩擦片的外徑D是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命，所以應(yīng)先確定摩擦片的外徑D，在確定外徑時(shí)，可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式（2.2[3]）計(jì)算出：D=100(2.2)式中:D——摩擦片外徑，mmT——發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，N.mA——和車型及使用條件有關(guān)的常數(shù)將數(shù)據(jù)：T=184N.m，轎車單片摩擦離合器A=47,代入式（2.2），則得：D=197.86mm。根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化原則，由表2.3[2]（即GB1457—74）可取摩擦片有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸：外徑D=200mm，徑d=140mm厚度h=3.5mm內(nèi)徑與外徑比值C′=0.7。表2.3摩擦尺寸系列和參數(shù)外徑內(nèi)徑厚度內(nèi)外徑之比單位面積1601103.20.687106001801253.50.694132002001403.50.700160002251503.50.667221002501553.50.620302002801653.50.589402003001753.50.583466003251903.50.5855460035019540.5576780038020540.54072900所選的尺寸D應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(JB1457-74)的規(guī)定。表2-3離合器摩擦片的尺寸系列和參數(shù)。另外，所選的D應(yīng)符合其最大圓周速度不超過65～70m/s的要求，且重型汽車不應(yīng)超過50m/s。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)該車型發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax為184N·m及表可查出本車將使用單片式離合器，且離合器摩擦片外徑為200mm。再查表2.3以及表2-4即可得到摩擦片的具體參數(shù)，如下：摩擦片外徑D=200mm摩擦片內(nèi)徑d=140mm摩擦片厚度h=3.5mm摩擦片內(nèi)外徑比d/D=0.7單面面積F=221cm2摩擦片根據(jù)已知的數(shù)據(jù)建模如圖2.1。圖2.1從動(dòng)盤的Pro/E模型2.4本章小結(jié)本章對(duì)離合器的摩擦片進(jìn)行了選擇，確定了離合器摩擦片的外徑尺寸，對(duì)以后其他多個(gè)部件總成的外形尺寸選擇起了決定作用。通過對(duì)摩擦片這個(gè)零件的設(shè)計(jì)選擇，還可以間接確定離合器的外形尺寸等。

第3章從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)3.1摩擦片選擇離合器表面片在離合器接合過程中將遭到嚴(yán)重的滑磨，在相對(duì)很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，因此，要求面片應(yīng)有下列一些綜合性能：（1）在工作時(shí)有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)；（2）在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性，不希望出現(xiàn)，摩擦系數(shù)衰退現(xiàn)象；（3）在短時(shí)間內(nèi)能吸收相對(duì)高的能量，且有好的耐磨性能；（4）能承受較高的壓盤作用載荷，在離合器接合過程中表現(xiàn)出良好的性能；（5）能抵抗高轉(zhuǎn)速下大的離心力載荷而不破壞；（6）在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度；（7）具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，材料加工性能良好；（8）在整個(gè)正常工作溫度范圍內(nèi)，和對(duì)偶材料壓盤、飛輪等有良好的兼容摩擦性能；（9）摩擦副對(duì)偶面有高度的溶污性能，不易影響它們的摩擦作用；（10）具有良好的性能/價(jià)格比，不會(huì)污染環(huán)境[3]。鑒于以上各點(diǎn)，近年來，摩擦材料的種類增長(zhǎng)極快。挑選摩擦材料的基本原則是：（1）滿足較高性能標(biāo)準(zhǔn)；（2）成本最小；（3）考慮用石棉。本設(shè)計(jì)離合器摩擦片選用石棉材料。3.2從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)從動(dòng)盤毅的花鍵孔與變速器第一軸前端的花鍵軸以齒側(cè)定心矩形花鍵的動(dòng)配合相聯(lián)接，以便從動(dòng)盤毅能作軸向移動(dòng)。花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)從動(dòng)盤外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩按GB1144-74選取(見表3.1)。從動(dòng)盤毅花鍵孔鍵齒的有效長(zhǎng)度約為花鍵外徑尺寸的(1.0～1.4)倍(上限用于工作條件惡劣的離合器)，以保證從動(dòng)盤毅沿軸向移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜。從動(dòng)盤轂還是與減振彈簧、扭轉(zhuǎn)減振器、減振盤等零件起定位和支撐的作用，從動(dòng)盤轂通過鉚釘與減振盤和從動(dòng)片連接，鉚釘選取直徑為D=10mm,用三個(gè)鉚釘均勻的布置，而且為了從動(dòng)盤與減振盤的軸向定位，在從動(dòng)盤轂的兩邊分別安裝有一個(gè)支撐片。表3.1GB1144-74從動(dòng)盤外徑D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/Nm花鍵齒數(shù)n花鍵外徑D/mm花鍵內(nèi)徑d/mm鍵齒寬b/mm有效齒長(zhǎng)l/mm擠壓應(yīng)力/MPa16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013.143080010453656513.545095010524166512.5花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力(MPa)及剪切應(yīng)力τj(MPa)的（3.1）（3.2）式中：，—分別為花鍵外徑及內(nèi)徑，mm；n—花鍵齒數(shù)；，b—分別為花鍵的有效齒長(zhǎng)及鍵齒寬，mm；z—從動(dòng)盤毅的數(shù)目；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，Nmm。從動(dòng)盤毅通常由40Cr，45號(hào)鋼、35號(hào)鋼鍛造，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，HRC28～32。由表3.1取得：花鍵齒數(shù)n=10；花鍵外徑D=29mm；花鍵內(nèi)徑D=23mm；鍵齒寬b=4mm；有效齒長(zhǎng)l=25mm；擠壓應(yīng)力=28.8MPa；校核=19.342MPa；=2.16MPa符合強(qiáng)度得要求。計(jì)算完之后進(jìn)行從動(dòng)盤個(gè)零件的Pro/E建模，減振彈簧孔中心孔中心線距離圓心46mm,長(zhǎng)26.63mm,寬12.35mm,兩孔之間的角度60度。首先先畫出從動(dòng)盤，先建立一個(gè)圓盤如圖3.1所示。圖3.1從動(dòng)盤建模過程1然后開始拉伸安裝減震彈簧的孔，安裝鉚釘?shù)目讓?duì)于圓盤圓心的距離按照設(shè)計(jì)裝配關(guān)系設(shè)計(jì)為61.55mm,減振彈簧所在的孔中心對(duì)圓盤的中心距離根據(jù)裝配關(guān)系應(yīng)該為46mm,根據(jù)減振彈簧的選擇，均布六個(gè)減振彈簧安裝孔，減振彈簧根據(jù)設(shè)計(jì)安裝長(zhǎng)度根據(jù)計(jì)算長(zhǎng)為26.35mm，寬為12mm,然后陣列如圖3.2所示。圖3.2從動(dòng)盤建模過程2最后再分別拉伸與支撐片和摩擦片的鉚釘孔，并設(shè)計(jì)的擋槽，檔槽的位置依據(jù)彈簧的伸出量調(diào)節(jié)，效果如圖3.3所示。圖3.3陣列孔然后設(shè)置檔槽3.3從動(dòng)片設(shè)計(jì)從動(dòng)片通常用1.3～2.0mm厚的鋼板沖壓而成。本設(shè)計(jì)取1.5mm，有時(shí)將其外緣的盤形部分磨薄至0.65～1.0mm，以減小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)片的材料與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，整體式即不帶波形彈簧片的從動(dòng)片，一般用高碳鋼(50或85號(hào)鋼)或65Mn鋼板，熱處理硬度HRC38～48；采用波形彈簧片的分開式(或組合式)從動(dòng)片，從動(dòng)片采用08鋼板，氰化表面硬度HRC45，層深0.2～0.3mm；波形彈簧片采用65Mn鋼板，熱處理硬度HRC43～51。本設(shè)計(jì)成本設(shè)計(jì)從動(dòng)片的形狀依據(jù)從動(dòng)盤以及摩擦片的尺寸工作面做成扇形。3.4扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì)3.4.1扭轉(zhuǎn)減振器的功能為了降低汽車傳動(dòng)系的振動(dòng)，通常在傳動(dòng)系中串聯(lián)一個(gè)彈性一阻尼裝置，它就是裝在離合器從動(dòng)盤上的扭轉(zhuǎn)減振器。其彈性元件用來降低傳動(dòng)系前端的扭轉(zhuǎn)剛度，降低傳動(dòng)系扭振系統(tǒng)三節(jié)點(diǎn)振型的固有頻率，以便將較為嚴(yán)重的扭振車速移出常用車速范圍；其阻尼元件用來消耗扭振能量，從而可有效地降低傳動(dòng)系的共振載荷。3.4.2扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型的選擇圖3.4給出了幾種扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)圖，它們之間的差異在于采用了不同的彈性元件和阻尼裝置。采用圓柱螺旋彈簧和摩擦元件的扭轉(zhuǎn)減振器得到了最廣泛的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)中，從動(dòng)片和從動(dòng)盤毅上都開有6個(gè)窗口，在每個(gè)窗口中裝有一個(gè)減振彈簧，因而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩由從動(dòng)片傳給從動(dòng)盤毅時(shí)必須通過沿從動(dòng)片圓周切向布置的彈簧，這樣即將從動(dòng)片和從動(dòng)盤毅彈性地連接在一起，從而改變了傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。當(dāng)6個(gè)彈簧屬同一規(guī)格并同時(shí)起作用時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性為線性的。這種具有線性特性的扭轉(zhuǎn)減振器，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，廣泛用于汽油機(jī)汽車中。當(dāng)6個(gè)彈簧屬于兩種或三種規(guī)格且剛度由小變大并按先后次序進(jìn)人工作時(shí)，則稱為兩級(jí)或三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器。這種非線性扭轉(zhuǎn)減振器，廣泛為現(xiàn)代汽車尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車所采用。柴油機(jī)的怠速旋轉(zhuǎn)不均勻度較大，常引起變速器常嚙合齒輪輪齒問的敲擊。為此，可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級(jí)或三級(jí)非線性彈性特性。第一級(jí)剛度很小，稱怠速級(jí)，對(duì)降低變速器怠速噪聲效果顯著。線性扭轉(zhuǎn)減振器只能在一種載荷工況(通常為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩)下有效地工作，而三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性則擴(kuò)大了適于其有效工作的載荷工況范圍，這有利于避免傳動(dòng)系共振，降低汽車在行駛和怠速時(shí)傳動(dòng)系的扭振和噪聲。采用空心圓柱形見或星形等其他形狀的橡膠彈性元件的扭轉(zhuǎn)減振器，也具有非線性的彈性特性。雖然其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橡膠變形時(shí)具有較大的內(nèi)摩擦，因而不需另加阻尼裝置，但由于它會(huì)使從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量顯著增大，且在離合器熱狀態(tài)下工作需用專門的橡膠制造，因此尚未得到廣泛采用。減振器的阻尼元件多采用摩擦片，結(jié)構(gòu)中阻尼摩擦片的正壓力靠從動(dòng)片與減振盤間的連接鉚釘建立。其結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單，但當(dāng)摩擦片磨損后，阻尼力矩便減小甚至消失。為了保證正壓力從而阻尼力矩的穩(wěn)定，可加進(jìn)碟形彈簧，同時(shí)采用不同剛度的碟形彈簧和圓柱螺旋壓簧分別對(duì)兩組摩擦片建立不同的正壓力，就可實(shí)現(xiàn)阻尼力矩的非線性變化[5]。1-從動(dòng)片；2-從動(dòng)盤轂；3-摩擦片；4-減振彈簧；5-碟形彈簧墊片；6-壓緊彈簧；7-減振盤；8-橡膠彈性元件圖3.4減振器結(jié)構(gòu)圖3.4.3扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)確定（1）扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度減振器扭轉(zhuǎn)角剛度K定于減振彈簧的線剛度及結(jié)構(gòu)布置尺寸，按下列公式初選角剛度K≤13（3.3）式中為極限轉(zhuǎn)矩，按下式計(jì)算=（1.5～2.0）（3.4）式中2.0適用商用車，1.5適用乘用車，本設(shè)計(jì)為乘用車，選取1.5，為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，代入數(shù)值得=256，K≤4784。（2）扭轉(zhuǎn)減振器最大摩擦力矩由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度K受結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩。一般可按下式初選為=（0.06～0.17）（3.5）取=0.13，本設(shè)計(jì)按其選取=23.92N·m。（3）扭轉(zhuǎn)減振器的預(yù)緊力矩減振彈簧安裝時(shí)應(yīng)有一定的預(yù)緊。這樣，在傳遞同樣大小的極限轉(zhuǎn)矩它將降低減振器的剛度，這是有利的，但預(yù)緊力值一般不應(yīng)該大于摩擦力矩否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器將停止工作。一般選取=（0.05～0.15）=23.92N·m。（4）扭轉(zhuǎn)減振器的彈簧分布半徑減振彈簧的分布尺寸R1的尺寸應(yīng)盡可能大一些，一般取R1=（0.60～0.75）D/2其中D為摩擦片內(nèi)徑，代入數(shù)值，得R1=46mm。（5）減振器彈簧數(shù)目可參考表3.1選取，本設(shè)計(jì)D=200mm，故選取Z=6。表3.2減振彈簧的選取離合器摩擦片外徑減振彈簧數(shù)目Z225～2504～6250～3256～8325～3558～10>35010以上當(dāng)限位彈簧與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除時(shí)，彈簧傳遞扭矩達(dá)到最大Tj=（3.6）式中的計(jì)算應(yīng)按Tj的大者來進(jìn)行=751N。每個(gè)彈簧工作壓力（3.7）=125.1N（6）從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角(3.8)=4.35（7）限位銷與從動(dòng)盤缺口側(cè)邊的間隙(3.9)式中：R2為限位銷的安裝半徑，λ一般為2.5～4mm。本設(shè)計(jì)取λ=3。（8）限位銷直徑限位銷直徑按結(jié)構(gòu)布置選定，一般=9.5～12mm，本設(shè)計(jì)取=10。(9)從動(dòng)盤轂缺口寬度及安裝窗口尺寸為充分利用減振器的緩沖作用，將從動(dòng)片上的部分窗口尺寸做的比從動(dòng)盤轂上的窗口尺寸稍大一些，如圖3-5所示。圖3.5從動(dòng)盤窗口尺寸簡(jiǎn)圖一般推薦A1-A=a=1.3～1.6mm。這樣，當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)鱽頉_擊時(shí)，開始只有部分彈簧參加工作，剛度較小，有利于緩和沖擊。本設(shè)計(jì)取a=1.35mm，A=25mm，A1=26.35mm3.5減振彈簧的尺寸確定在初步選定減振器的主要尺寸后，即可根據(jù)布置上的可能來確定和減振彈簧設(shè)計(jì)的相關(guān)尺寸。彈簧的平均直徑：一般由結(jié)構(gòu)布置決定，通常選取=11～15左右。本設(shè)計(jì)選取=12。彈簧鋼絲直徑：(3.10)式中扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力=550～600MPa，D1算出后應(yīng)該圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，一般為3～4mm左右。代入數(shù)值，得=3.398，符合上述要求。減振彈簧剛度：Kc=K/1000R1z(3.11)=321N/mm減振彈簧的有效圈數(shù)：=(3.12)式中G為材料的扭轉(zhuǎn)彈性模數(shù)，對(duì)鋼=83000N/mm2，代入數(shù)值，得=4.4。減振彈簧的總?cè)?shù)=6。減振彈簧在最大工作壓力P時(shí)最小長(zhǎng)度：(3.13)=22.91式中=0.337為彈簧圈之間的間隙。減振彈簧的總變形量：(3.14)=3.91mm減振彈簧的自由高度：(3.15)=26.82減振彈簧的預(yù)變形量：(3.16)=0.19mm減振彈簧安裝后的工作高度：(3.17)=26.63確定好彈簧的參數(shù)之后，按照參數(shù)進(jìn)行螺旋掃描，過程如圖3.6所示。圖3.6減震彈簧建模過程圖3.7掃描螺旋彈簧設(shè)計(jì)完減振彈簧，再設(shè)計(jì)減振盤轂，過程與從動(dòng)盤有類似，多了幾部分內(nèi)容為按照計(jì)算的尺寸軸向拉伸出花鍵軸，并在內(nèi)部做成花鍵并倒角，花鍵的尺寸在表3-1中。拉伸出安放減振彈簧孔的位置與從動(dòng)盤相同。效果如圖3.8所示。基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)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(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)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(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)HYPERLINK