汽車設(shè)計(jì) 全系列傳動(dòng)

汽車設(shè)計(jì) 全系列傳動(dòng),汽車設(shè)計(jì),全系列傳動(dòng),汽車,設(shè)計(jì),系列,傳動(dòng) 機(jī)械CAD收集整理: 汽車技朮聯(lián)盟：johns_01 E-mail:johns_01@ 本資料來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅供參考使用，有涉及版權(quán)請(qǐng)來(lái)信告知?jiǎng)h除處理! 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件(減振彈簧或橡膠)和阻尼元件(阻尼片)等組 成。彈性元件的主要作用是降低傳動(dòng)系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭 轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階(通常為三階)固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避 開由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散 振動(dòng)能量。所以，扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能： 1)降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳，動(dòng)系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固 有頻率。 2)增加傳動(dòng)系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生 的瞬態(tài)扭振。 3)控制動(dòng)力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器 怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振與噪聲。 4)緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改 善離合器的接合平順性。 扭轉(zhuǎn)減振器具有線性和非線性 特性兩種。單級(jí)線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性如圖2—14所示， 其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧，廣泛應(yīng)用于汽油機(jī) 汽車中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)時(shí)，由于怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 不均勻度較大，常引起變速器常嚙合齒輪齒間的敲擊， 從而產(chǎn)生令人厭煩的變速器怠速噪聲。在扭轉(zhuǎn)減振器中另設(shè)置一組剛度較小的彈 簧，使其在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下起作用，以消除變速器怠速噪聲，此時(shí)可得到兩級(jí) 圖 2-14 單級(jí) 線性減速器的扭轉(zhuǎn)特性 非線性特性，第一級(jí)的剛度很小，稱為怠速級(jí)，第二級(jí)的剛 度較大。目前，在柴油機(jī)汽車中廣泛采用具有怠速級(jí)的兩級(jí) 或三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器。 在扭轉(zhuǎn)減振器中， 也有采用橡膠代替螺旋彈簧 作為彈性 元件，以液體阻尼器代替干摩擦阻尼的新結(jié)構(gòu)。 減振器的扭轉(zhuǎn)剛度 ?k 和阻尼摩擦元件間的摩擦轉(zhuǎn)矩 是兩個(gè)主要參數(shù)。 其設(shè)計(jì)參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩 、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn和極限轉(zhuǎn)角 μ T j T j ? 等。 1． 極限轉(zhuǎn)矩 j T 極限轉(zhuǎn)矩為減振器在消除限位銷與從動(dòng)盤轂缺 口之間的間隙 △ 1(圖2—15)時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn) 矩，即限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。它與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn) 矩有關(guān)，一般可取 圖2-15 減速器尺寸簡(jiǎn)圖 max )0.2~5.1( e TT = (2— 27) 式中，貨車：系數(shù)取1．5，轎車：系數(shù)取2．0。 2． 扭轉(zhuǎn)剛度是 為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)剛度 ，使共振現(xiàn)象不發(fā) 生在發(fā)動(dòng)機(jī)常用 工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。 ? k 決定于減振彈簧的線剛度及其結(jié)構(gòu)布置尺寸(圖2—15)。 ? k 設(shè)減振彈簧分布在半徑為Ro的圓周上，當(dāng)從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂轉(zhuǎn)過(guò) ? 弧度 時(shí)，彈簧相應(yīng)變形量為Ro ? 。此時(shí)所需加在從動(dòng)片上的轉(zhuǎn)矩為 ? 2 0 1000 RKZT j = （2-28） 式中， T為使從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂轉(zhuǎn)過(guò) ? 弧度所需加的轉(zhuǎn)矩(N·m)；K為每個(gè)減 振彈簧的線剛度(N／mm)；Zj為減振彈簧個(gè)數(shù)；Ro為減振彈簧位置半徑(m)。 根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度的定義， ? ? /Tk = 則 2 0 100 RKZk j = ? (2-29) 式中， 為減振器扭轉(zhuǎn)剛度(N·m／rad)。 ? k 設(shè)計(jì)時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)來(lái)初選是 ? k ? k ≤13 （2-30） j T 3．阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 μ T 由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度是，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 μ T max )17.0~06.0( e TT = μ （2-31） 4．預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn 減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。研究表明， Tn增加，共振頻率將向減 小頻率的方向移動(dòng)，這是有利的。但是 Tn不應(yīng)大于 ，否則在反向工作時(shí)，扭 轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故取 μ T max )15.0~05.0( en TT = （2-32） 5．減振彈簧的位置半徑Ro Ro的尺寸應(yīng)盡可能大些，如圖2—15所示，一般取 2 )75.0~60.0( 0 d R = （2-33） 6．減振彈簧個(gè)數(shù) j Z j Z 參照表2—2選取。 表2—2 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取 摩擦片外徑 D／mm 225-250 250--325 325--350 >350 車 4-6 6--8 8～10 >10 7．減振彈簧總壓力 ∑ F 當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙△1或△2被消除，減振彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到 最大值時(shí) ，減振彈簧受到的壓力 為 j T ∑ F 0 / RTF j = Σ （2-34） 8．極限轉(zhuǎn)角針 j ? 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角 j ? 為 0 2 arcsin2 R l j Δ =? （2-35） 式中， △L 為減振彈簧的工作變形量。 j ? 通常取3 O ～12 O ，對(duì)平順性要求高或?qū)ぷ鞑痪鶆虻陌l(fā)動(dòng)機(jī)， j ? 取上限。 目前通用的從動(dòng)盤減振器在特性上存在如下局限性： 1) 它不能使發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率降低到怠速轉(zhuǎn)速以下，因此 不能避免怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的共振。研究表明，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器振動(dòng)系統(tǒng)固有頻 率一般為40～70Hz，相當(dāng)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1200～2100r／min，或六缸發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速800～1400r／min，一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。 2)它在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)用轉(zhuǎn)速1000— 2000r／rain范 圍內(nèi)，難以通過(guò)降低減 振 彈簧剛度得到更大的減振效果。 因?yàn)樵?從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)中，減振彈簧位置半徑較 小， 其轉(zhuǎn)角又受到限制，如降低減振彈簧剛 度，就會(huì)增大轉(zhuǎn)角并難于確保允許傳遞 轉(zhuǎn)矩的能力。 近年來(lái)出現(xiàn)了一種稱為雙質(zhì)量飛 輪 的減振器(圖2—16)。它主要由第一飛 輪1、第二飛輪2與扭轉(zhuǎn)減振器11組 成。第一飛輪1與聯(lián)結(jié)盤9以螺釘10緊 固在曲軸凸緣8上，并以滾針軸承7和 球軸承5支承在與離合器蓋總成3緊固 的同軸線的第二飛輪2的短軸6上。在 從動(dòng)盤4中沒(méi)有減振器。 雙質(zhì)量飛輪減振器具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器振動(dòng)系 統(tǒng)的固有頻率，以避免在怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的 共振。 圖2—16 雙質(zhì)量—飛輪減振器 1一第一飛輪 2一第二飛輪 3一離合器蓋總成 4一／9,~J／t 5一球軸 承 6一短軸 7 一滾針軸承8一曲軸凸緣 9一聯(lián)結(jié)盤 10一螺釘 11一扭轉(zhuǎn)減振器 2)增大減振彈簧的位置半徑，降低減振彈簧剛度 K，并允許增大轉(zhuǎn)角。 3)由于雙質(zhì)量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采用粘度較低的 齒輪油而不致產(chǎn)生齒輪沖擊噪聲，并可改善冬季的換擋過(guò)程。而且由于從動(dòng)盤 沒(méi)有減振器，可以減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，這也有利于換擋。 但是它也存在一定的缺點(diǎn)，如由于減振彈簧位置半徑較大，高速時(shí)受到較 大離心力的作用，使減振彈簧中段橫向翹曲而鼓出，與彈簧座接觸產(chǎn)生摩擦， 使彈簧磨損嚴(yán)重，甚至引起早期損壞。 雙質(zhì)量飛輪減振器主要適用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩變化大的柴車 中。