汽車設計 全系列傳動
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機械CAD收集整理: 汽車技朮聯(lián)盟:johns_01 E-mail:johns_01@ 本資料來自網(wǎng)絡僅供參考使用,有涉及版權請來信告知刪除處理! 離合器的結構元件 1.從動盤總成 從動盤總成主要由摩擦片、從動片、減振器和花鍵轂等組成。從動盤對離合器工作性能影響 很大,應滿足如下設計要求: 1)轉動慣量應盡量小,以減小變速器換擋時輪齒間的沖擊。 2)應具有軸向彈性,使離合器接合平順,便于起步,而且使摩擦面壓力均勻,減小磨損。 3)應裝扭轉減振器,以避免傳動系共振,并緩和沖擊。 為了使從動盤具有軸向彈性,常用的方法有: 1)在從動盤上開“T”形槽,外緣形成許多扇形,并將扇形部分沖壓成依次向不同方向 彎曲的波浪形。兩側的摩擦片則分別鉚在每相隔一個的扇形上。“T”形槽還可以減小由于 摩擦發(fā)熱而引起的從動片翹曲變形。這種結構主要應用在貨車上。 2)將扇形波形片的左、右凸起段分別與左、右側摩擦片鉚接。由于波形片比從動片薄, 故這種結構軸向彈性較好,轉動慣量較小,適宜于高速旋轉,主要應用于轎車和輕型貨車。 3)利用階梯形鉚釘桿的細段將成對波形片的左片鉚在左側摩擦片上, 并交替地把右片鉚 在右側摩擦片上。這種結構彈性行程大,彈性特性較理想,可使汽車起步極為平順。它主要 應用于中、高級轎車。 4)將靠近飛輪的左側摩擦片直接鉚合在從動片上,只在靠近壓盤側的從動片鉚有波形 片,右側摩擦片用鉚釘與波形片鉚合。這種結構轉動慣量大,但強度較高,傳遞轉矩能力大, 主要應用于貨車上,尤其是重型貨車。 離合器摩擦片在性能上應滿足如下要求: 1) 摩擦因數(shù)較高且較穩(wěn)定,工作溫度、單位壓力、滑磨速度的變化對其影響要小。 2) 有足夠的機械強度與耐磨性。 3) 密度要小,以減小從動盤轉動慣量。 4) 熱穩(wěn)定性好,在高溫下分離出的粘合劑少,無味,不易燒焦。 5)磨合性能好,不致刮傷飛輪和壓盤表面。 6)接合時應平順而不產(chǎn)生“咬合”或“抖動”現(xiàn)象。 7)長期停放后,摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象。 離合器摩擦片所用的材料有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。 石棉基摩擦材料具有摩擦因數(shù)較高(大約為0.3~0.45)、密度較小、制造容易、價格低 廉等優(yōu)點。但它性能不夠穩(wěn)定,摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑磨速度的影響大,目前 主要應用于中、輕型貨車中。由于石棉在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境有污染,對人體有害,所 以現(xiàn)在正以玻璃纖維、金屬纖維等來替代石棉纖維。粉末冶金和金屬陶瓷摩擦材料具有傳熱 性好、熱穩(wěn)定性與耐磨性好、摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定、能承受的單位壓力較高以及壽命較長等 優(yōu)點,但價格較貴,密度較大,接合平順性較差,主要用于重型汽車上。 摩擦片與從動片的連接方式有鉚接和粘接兩種。鉚接方式連接可靠,更換摩擦片方便, 適宜從動片上裝波形片,但其摩擦面積利用率小,使用壽命短。粘接方式可增大實際摩擦面 積,摩擦片厚度利用率高,具有較高的抗離心力和切向力的能力,但更換摩擦片困難,且使 從動盤難以裝波形片,無軸向彈性,可靠性低。 花鍵轂是離合器中承受載荷最大的零件,它裝在變速器輸入軸前端的花鍵上,一般采用 齒側對中的矩形花鍵,花鍵軸與孔采用動配合。 花鍵轂軸向長度不宜過小,以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底,一般取 1.0~1.4倍的花鍵軸直徑?;ㄦI轂一般采用鍛鋼(如45鋼,40Cr等),表面和心部硬度一般 在26~32HRC。為提高花鍵內孔表面硬度和耐磨性,可采用鍍鉻工藝,對減振彈簧窗口及與 從動片配合處應進行高頻處理。 從動片要求質量輕,具有軸向彈性,硬度和平面度要求高。材料常用中碳鋼板(如50鋼) 或低碳鋼板(如10鋼),一般厚度為1.3~2.5mm,表面硬度35~40HRC。 波形片一般采用65Mn,厚度小于1mm,硬度為40~46HRC,并經(jīng)過表面發(fā)藍處理。 減振彈簧常采用60Si2MnA、50CrVA、65Mn等彈簧鋼絲。 2.離合器蓋總成 離合器蓋總成除了壓緊彈簧外還有離合器蓋、 壓盤、傳動片、分離杠桿裝置及支承環(huán)等。 對離合器蓋結構設計的要求: 1)應具有足夠的剛度,以免影響離合器的工作特性,增大操縱時的分離行程,減小壓盤 升程,嚴重時使摩擦面不能徹底分離。為此可采取如下措施:適當增大蓋的板厚, 一般為2. 5~ 4.0mm;在蓋上沖制加強肋或在蓋內圓周處翻邊;尺寸大的離合器蓋可改用鑄鐵鑄造。 2)應與飛輪保持良好的對中,以免影響總成的平衡和正常的工作。對中方式采用定位銷 或定位螺栓,也可采用止口對中。 3)蓋的膜片彈簧支承處應具有高的尺寸精度。 4)為了便于通風散熱,防止摩擦表面溫度過高,可在離合器蓋上開較大的通風口,將離 合器制成特殊的葉輪形狀,或在蓋上加設通風扇片等,用以鼓風。 中、輕型貨車及轎車的離合器蓋一般用08F、08Al、08鋼等低碳鋼板,重型汽車則常用 鑄鐵件或鋁合金壓鑄件。 對壓盤結構設計的要求: 1)壓盤應具有較大的質量以增大熱容量、減小溫升,防止其產(chǎn)生裂紋和破碎,有時可設 置各種形狀的散熱肋或鼓風肋,以幫助散熱通風。中間壓盤可鑄出通風槽,也可采用傳熱系 數(shù)較大的鋁合金壓盤。 2)壓盤應具有較大的剛度, 使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變 形,以免影響摩擦片的均勻壓緊以及與離合器的徹底分離。 3)與飛輪應保持良好的對中,并要進行靜平衡。 4)壓盤高度尺寸(從承壓點到摩擦面的距離)公差要小。 壓盤的溫升可根據(jù)滑磨功W由下式來確定 mc vW t = (2-38) 式中,2為壓盤溫升( o C);c為壓盤的比熱容,鑄鐵:c=481.4J/(kg·C’);m為壓盤質量 (kg); v為傳到壓盤的熱量所占的比例, 單片離合器壓盤: v=0.50, 對雙片離合器壓盤: v=0. 25, 中間壓盤:v=0.50。 壓盤通常采用灰鑄鐵,一般采用HT200、HT250、HT300,也有少數(shù)采用合金壓鑄件。 傳動片的作用是在離合器接合時,離合器蓋通過它來驅動壓盤共同旋轉,分離時,又可 利用它的彈性來牽動壓盤軸向分離并使操縱力減小。由于各傳動片沿圓周均勻分布,它們的 變形不會影響到壓盤的對中性和離合器的平衡。 傳動片常用3~4組,每組2~4片,每片厚度為0.5~1.0mm,一般由彈簧鋼帶65Mn制成。 對于分離杠桿裝置的結構設計要求: 1)分離杠桿應具有較大的彎曲剛度,以免分離時桿件彎曲變形過大,減小了壓盤行程, 使分離不徹底。 2)應使分離杠桿支承機構與壓盤的驅動機構在運動上不發(fā)生干涉。 3)分離杠桿內端高度應能調整,使各內端位于平行于壓盤的同一平面,其高度差不大于 0.2mm。 4)分離杠桿的支承處應采用滾針軸承、滾銷或刀口支承,以減小摩擦和磨損。 5)應避免在高速旋轉時因分離杠桿的離心力作用而降低壓緊力。 6)為了提高通風散熱能力,町將分離杠桿制成特殊的葉輪形狀,用以鼓風。 分離杠桿主要有鋼板沖壓和鍛造成形兩種生產(chǎn)方式。 支承環(huán)和支承鉚釘?shù)陌惭b尺寸精度要高,耐磨性要好。支承環(huán)一般采用3.0~4.0mm 的碳素彈簧鋼絲。 3.分離軸承總成 分離軸承總成由分離軸承、分離套等組成。分離軸承在工作中主要承受軸向分離力,同 時還承受在高速旋轉時離心力作用下的徑向力。 以前主要采用推力球軸承(圖2—18a)或深溝 球軸承,但其潤滑條件差,磨損嚴重,噪聲大,可靠性差,使用壽命低。目前,國外已采用 角接觸球軸承(圖2—18b、c),并采用全密封結構和高溫鋰基潤滑脂,其端部形狀與分離指 舌尖部形狀相配合,舌尖部為平面時采用球形端面,舌尖部為弧形面時采用平端面或凹弧形 端面。 圖2—19為一種拉式膜片彈簧離合器廣泛采用的自動調心式分離軸承裝置。 在軸承外圈2 與分離套筒5外凸緣和外罩殼3之間以及軸承內圈1與分離套筒內凸緣之間都留有徑向間隙, 這些間隙保證了分離軸承相對于分離套筒可徑向移動lmm左右。在外圈2與套筒5的端面之間 裝有一波形彈簧4,用以將外圈緊緊頂在分離套筒凸緣的端面上,使軸承在不工作時不會發(fā) 生晃動。當膜片彈簧旋轉軸線與軸承不同心時,分離軸承便會自動徑向浮動到與其同心的位 置,以保證分離軸承能均勻壓緊各分離指舌尖部。這樣可減小振動和噪聲,減小分離指與分 離軸承端面的磨損,使軸承不會出現(xiàn)過熱而造成潤滑脂的流失分解,延長軸承壽命。另外, 分離軸承由傳統(tǒng)的外圈轉動改為內圈轉動、外圈固定不轉而由內圈來推動分離指 的結構,適當?shù)卦龃罅四て瑥椈傻母軛U比,且由于內圈轉動,在離心力作用下,潤滑脂在內、 外圈間的循環(huán)得到改善,提高了軸承使用壽命。這種拉式分離軸承是將膜片彈簧分離指舌尖 直接壓緊在碟形彈簧6與擋環(huán)7之間,再用彈性鎖環(huán)8卡緊,結構較為簡單。 圖2-18 分離軸承形式 圖2—19 自動調心式分離軸承裝置 1一軸承內圈 2一軸承外圈 3一外罩殼 4一波 形彈簧5一分離套筒 6一碟形彈簧 7一擋環(huán) 8 一彈性鎖環(huán)
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上傳時間:2019-11-28
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