242 某拖拉機離合器設(shè)計
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某拖拉機離合器設(shè)計,專業(yè):農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
班級:農(nóng)機化051
姓名:羅春生
指導(dǎo)老師:黎 靜,離合器設(shè)計,第一節(jié) 概述
第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案選擇
第三節(jié) 離合器主要參數(shù)計算
第四節(jié) 離合器主要結(jié)構(gòu)設(shè)計
第五節(jié) 離合器主要結(jié)構(gòu)的工作原理,第一節(jié) 概述,離合器的主要功能是切斷和實現(xiàn)對傳動系的動力傳遞。主要作用:
(1)汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順地接合,確保汽車平穩(wěn)起步;
(2)在換擋時將發(fā)動機與傳動系分離,減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊;
(3)限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩,防止傳動系各零件因過載而損壞;
(4)有效地降低傳動系中的振動和噪聲。,摩擦離合器主要組成,摩擦離合器主要由主動部分(發(fā)動機飛輪、離合器蓋和壓盤等)、從動部分(從動盤)、壓緊機構(gòu)(壓緊彈簧)和操縱機構(gòu)(分離叉、分離軸承、離合器踏板及傳動部件等)四部分組成。
主、從動部分和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu)。操縱機構(gòu)是使離合器主、從動部分分離的裝置。,離合器動演示,離合器設(shè)計的基本要求,在任何行駛條件下,既能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩,并有適當?shù)霓D(zhuǎn)矩儲備,又能防止過載。
接合時要完全、平順、柔和,保證起初起步時沒有抖動和沖擊。
分離時要迅速、徹底。
從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小,以減輕換檔時變速器齒輪間的沖擊,便于換檔和減小同步器的磨損。
應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風效果,以保證工作溫度不致過高,延長壽命。
操縱方便、準確,以減少駕駛員的疲勞。
具有足夠的強度和良好的動平衡,一保證其工作可靠、使用壽命長。,第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案選擇,。,,,,,,按其從動
盤的數(shù)目,單片
雙片
多片,根據(jù)壓緊彈簧
布置形式,,圓周布置
中央布置
斜向布置等,根據(jù)使用的
壓緊彈簧形式,,圓柱螺旋彈簧
圓錐螺旋彈簧
膜片彈簧離合器,摩擦面的工作條件,,干式
濕式,1.從動盤數(shù)的選擇,單片離合器(圖2-1)結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,散熱良好,維修調(diào)整方便,從動部分轉(zhuǎn)動慣量小,在使用時能保證分離徹底、接合平順。,雙片離合器(圖2-2)傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大,徑向尺寸較小,踏板力較小,接合較為平順。但中間壓盤通風散熱不良,分離也不夠徹底。,圖2-1 單片離合器,圖2-2 雙片離合器,多片離合器主要用于行星齒輪變速器換擋機構(gòu)中。它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小,使用壽命長等優(yōu)點,主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上。,2.壓緊彈簧和布置形式的選擇,周置彈簧離合器的壓緊彈簧采用圓柱螺旋彈簧,其特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易,因此應(yīng)用較為廣泛。當發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速很高時,周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲,使離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力隨之降低。,中央彈簧離合器的壓緊彈簧,布置在離合器的中心。可選較大的杠桿比,有利于減小踏板力。通過調(diào)整墊片或螺紋容易實現(xiàn)對壓緊力的調(diào)整,多用于重型汽車上。,斜置彈簧離合器的顯著優(yōu)點是摩擦片磨損或分離離合器時,壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小的突出優(yōu)點。此結(jié)構(gòu)在重型汽車上已有采用。,圓柱彈簧離合器(圖2-3)的優(yōu)點:,1)圓柱彈簧具有較理想的非線性特性;
2)結(jié)構(gòu)簡單,軸向尺寸小,零件數(shù)目少,質(zhì)量??; 圖2-3
3)高速旋轉(zhuǎn)時,壓緊力降低很少,性能較穩(wěn)定;
4)壓力分布均勻,摩擦片磨損均勻;
5)易于實現(xiàn)良好的通風散熱,使用壽命長;
6)平衡性好;
7)有利于大批量生產(chǎn),降低制造成本。,圓柱彈簧的制造工藝較復(fù)雜,對材質(zhì)和尺寸精度要求不高。,,以 具有高性能的質(zhì)量 有相對便宜的價格 為出發(fā)點,最后選定為:圓柱彈簧干式單片離合器。,,第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的計算,基本參數(shù)主要:離合器儲備系數(shù)β、單位壓力ρ0 、摩擦面外徑D2 和內(nèi)徑D1。
1.離合器儲備系數(shù)β
儲備系數(shù)β是離合器一個重要設(shè)計參數(shù),它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇β時,應(yīng)保證離合器應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩、要防止離合器滑磨過大、要能防止傳動系過載。因此,在選擇β時應(yīng)考慮以下幾點:
1)為可靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩,β不宜選取太??;
2)為減少傳動系過載,保證操縱輕便,β又不宜選取太大;
3)當發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時,β可選取小些;
4)當使用條件惡劣,為提高起步能力、減少離合器滑磨,β應(yīng)選取大些;
5)車輛總質(zhì)量越大,β也應(yīng)選得越大;
6)柴油機工作比較粗暴,轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn),選取的β值應(yīng)比汽油機大些;
7)發(fā)動機缸數(shù)越多,轉(zhuǎn)矩波動越小,β可選取小些;,2.單位壓力ρ0
單位壓力ρ0對離合器工作性能和使用壽命有很大影響,選取時應(yīng)考慮離合器的工作條件,發(fā)動機后備功率大小,摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。
離合器使用頻繁,發(fā)動機后備系數(shù)較小時, ρ0應(yīng)取小些;當摩擦片外徑較大時,為了降低摩擦片外緣處的熱負荷, ρ0應(yīng)取小些;后備系數(shù)較大時,可適當增大ρ0 。
3.摩擦面外徑D2 和內(nèi)徑D1
在離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料選定、其他參數(shù)已知或選取后,結(jié)合以上數(shù)據(jù)即可估算出摩擦片尺寸。
摩擦片外徑D(mm)也可根據(jù)如下經(jīng)驗公式選用
摩擦片的厚度b主要有3.2mm、3.5mm和4.0mm三種。選用4.0mm的。,,,,第四節(jié) 離合器的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計,離合器主要結(jié)構(gòu)包括:壓緊彈簧、離合器軸 、壓盤、離合器蓋、分離杠桿與從動盤 。,,離合器工作原理
小制動器工作原理,第五節(jié) 離合器的主要結(jié)構(gòu)工作原理,1 離合器工作原理,當駕駛員踏下踏板1,利用杠桿原理,可實現(xiàn)主離合器分離叉2逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度,也就是向左擺動,就帶動分離軸承座3向左運動,分離軸承座就壓在均布于主離合器蓋上的分離杠桿4,帶動分離桿螺栓5向左移動,實現(xiàn)從動盤6與飛輪7的分離,實現(xiàn)動力傳輸?shù)那袛唷?當駕駛員腳松開踏板,由于松緊彈簧8的作用,實現(xiàn)主離合器分離叉向右退回原位,解除對分離杠桿4的壓力,再由主離合器壓緊彈簧9使從動盤6與飛輪7的迅速接合,從而實現(xiàn)動力的重新傳輸。,2 小制動器工作原理,設(shè)計小制動器原因:
拖拉機行駛速度低,行走裝置本身的行走阻力很大,一旦離合器分離切斷發(fā)動機向傳動部分的動力輸出,拖拉機將很快減速停車,此時與整車相連的變速箱第二軸(變速箱的從動軸,動力輸出軸)及第二軸上的齒輪也隨之停轉(zhuǎn)。但這時,離合器的從動部分及其相連的傳動軸聯(lián)軸節(jié),變速箱第一軸(變速箱的主動軸,動力的輸入軸)和第一軸上的齒輪在慣性作用下仍在轉(zhuǎn)動。
踩下離合器踏板,在很短的時間內(nèi)就換擋,會因為變速箱第一軸上的齒輪在轉(zhuǎn)動,第二軸上的齒輪不轉(zhuǎn),待嚙合的齒輪之間存在著較大的線速度差,使掛檔打齒或換擋時間拖的很長(踏下離合器踏板以后,經(jīng)較長的時間等待,待第一軸上的齒輪也停轉(zhuǎn)之后才能掛上檔)。
拖拉機離合器小制動器的作用,正是在離合器分離以后,立即制動離合器軸,讓與之相連的變速箱第一軸及第一軸上的齒輪立即停轉(zhuǎn),與不轉(zhuǎn)的變速箱第二軸齒輪線速度相適應(yīng),實現(xiàn)順利換擋。,當駕駛員踏下離合器踏板的時候,由于杠桿原理,會導(dǎo)致分離軸承座1往左邊運動,同時帶動制動壓盤6往左運動,這時雖然離合器已經(jīng)分離,但離合器軸由于慣性仍在轉(zhuǎn)動,當制動壓盤接觸到制動器摩擦片5的時候,在摩擦力的作用下,會讓與摩擦片鉚接在一起的制動盤2產(chǎn)生一個和離合器軸轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩,這個轉(zhuǎn)矩的大小足以讓離合器軸在駕駛員踏下離合器踏板,離合器壓盤分離的同時停轉(zhuǎn)下來,聯(lián)軸器結(jié)構(gòu),包括兩個彈性聯(lián)軸節(jié),其中左邊一個與離合器相連,右邊一個與變速器輸入軸相連,兩軸又通過傳動軸5互相聯(lián)接。在兩個鉚合在一起的聯(lián)接盤2內(nèi),裝有四個橡膠塊3和空心銷10。鋼絲網(wǎng)層12與橡膠塊制成一體,并焊接在空心銷上。其中兩個空心銷用螺栓9聯(lián)接在聯(lián)軸節(jié)叉4上;另兩個用螺栓聯(lián)接在聯(lián)軸節(jié)叉11上,兩個聯(lián)軸節(jié)叉互成十字形。另一個聯(lián)軸節(jié)叉6和傳動軸5制成一體。傳動軸5與與聯(lián)軸節(jié)叉4用花鍵聯(lián)接,這樣即便于安裝,又能容許連個聯(lián)軸節(jié)有少量的軸向移動。當離合器軸與變速器輸入軸軸線有一定的偏斜時,這種聯(lián)軸器依靠橡膠塊的彈性變形仍能可靠的傳遞轉(zhuǎn)矩,謝謝,back,
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