XX理工大学课程设计论文
5 扭转减振器的设计
5.1 扭转减振器主要参数
带扭转减振器的的从动盘结构简图如下图5.1所示弹簧摩擦式:
图5.1 带扭转减振器的从动盘总成结构示意图
1—从动盘；2—减振弹簧；3—碟形弹簧垫圈；4—紧固螺钉；5—从动盘毂；
6—减振摩擦片7—减振盘；8—限位销
由于现今离合器的扭转减振器的设计大多采用以往经验和实验方法通过不断筛选获得,且越来越趋向采用单级的减振器。
5.1.1 极限转矩Tj
根据《汽车设计》式（2－31）知极限转矩受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，一般可取
Tj=(1.5～2.0) Temax 系数取1.5
则Tj=1.5×Temax＝1.5×204＝306（N·m） 5.1.2 扭转刚度k?
根据《汽车设计》式（2－35）可知， 由经验公式初选k??13 Tj
即k?＝?13Tj＝13×306＝3978（N·m/rad）
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5.1.3 阻尼摩擦转矩Tμ
根据《汽车设计》（王望予编著，机械工业出版社出版）式（2－36）可知, 可按公式初选Tμ
Tμ＝（0.06～0.17）Temax 取系数为0.1
204=20.4(N·m) Temax=0.1×
5.1.4 预紧转矩Tn
减振弹簧在安装时都有一定的预紧。 根据《汽车设计》式（2－37）知， Tn满足以下关系：
Tn＝（0.05～0.15）Temax，且Tn?Tμ＝20.4N·m 而（0.05～0.15）Temax＝10.2～30.6 N·m 则初选Tn＝18 N·m
5.1.5 减振弹簧的位置半径R0
R0=(0.60～0.75)d/2 则取R0=0.6d/2=0.6×175/2=52.5(mm),可取为54mm. 5.1.6 减振弹簧个数Zj
根据《汽车设计》表（2－6）知， 当摩擦片外径D=225～250mm时，Zj=6～8
故取Zj=6 5.1.7 减振弹簧总压力F?
当减振弹簧传递的转矩达到最大值Tj时，减振弹簧受到的压力F?为
F?＝Tj/R0 ＝413/(54×10?3) ＝5.667（kN)
5.2 减振弹簧的计算
在初步选定减振器的主要参数以后，即可根据布置上的可能来确定和减振器设计相关的尺寸。
5.2.1 减振弹簧的分布半径R1
根据根据《汽车离合器》知， R1的尺寸应尽可能大些，一般取
R1=(0.60～0.75)d/2，式中，d为离合器摩擦片内径
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故R1=0.6d/2=0.6×175/2=52.5(mm)取54mm，即为减振器基本参数中的R0 5.2.2 单个减振器的工作压力P
P= F?/Z=5667/6=944.5 (N)
5.2.3 减振弹簧尺寸 1）弹簧中径Dc
根据根据《汽车离合器》知，其一般由布置结构来决定，通常Dc=11～15mm 故取Dc=12mm 2）弹簧钢丝直径d d=38PDc ?[?]式中，扭转许用应力[?]可取550～600Mpa,故取为550Mpa 所以d=3.62mm符合d=3～4 3）减振弹簧刚度k
根据根据《汽车离合器》式4.7.13知，应根据已选定的减振器扭转刚度值k?及其布置尺寸R1确定，即 k=
k?1000R1n2(N/mm)
则K=288N/m
4）减振弹簧有效圈数i
根据根据《汽车离合器》知，
Gd4i=3=4.2 8Dck5）减振弹簧总圈数n
其一般在6圈左右，与有效圈数i之间的关系为 n=i+(1.5～2)=6 减振弹簧最小高度
lmin?n(d??)?1.1dn=25.146 弹簧总变形量
△l=P/K=944.5/287.76=3.28mm 减振弹簧总变形量l0
l0=lmin??l=28.426 减振弹簧预变形量
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?l'?Tn=20/(287.76x6x0.054)=0.193mm kZR1减振弹簧安装工作高度l
l?l0??l'=32.957-0.661=28.233mm
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6 从动盘总成的设计
设计从动盘时一般应满足以下几个方面的要求:
（1）为了减少变速器换档时齿轮间的冲击，从动盘的转动惯量应尽可能小； （2）为了保证汽车平稳起步、摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性； （3）为了避免传动系的扭转共振以及缓和冲击载荷，从动盘中应装有扭转减振器； （4）要有足够的抗爆裂强度。
6.1 从动盘毂
根据《汽车设计》，从动盘毂轴向长度不宜过小，以免再花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底，一般取1.0～1.4倍的花键轴直径。从动盘毂的材料选取45锻钢，并经调质处理，表面和心部硬度一般26～32HRC。根据摩擦片的外径D的尺寸以及根据《汽车设计》表2－7查出从动盘毂花键的尺寸。 由于D=300mm,则查表可得，
花键尺寸：齿数n=10， 外径D'=40mm, 内径d'＝32mm 齿厚b=5mm, 有效齿长l=40mm, 积压应力?c=10.5Mpa 花键齿的侧面压力：
P?4Temax(D??d?)Z
代入数据得P=5666.7N 挤压应力： ?挤PD'?d'??4 ，其中h?nhl2代入数据?挤=3.54<20Mpa,符合要求。
6.2 从动片
从动盘对离合器工作性能影响很大，设计时应满足如下要求：
1)从动盘的转动惯量应尽可能小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。 2) 从动盘应具有轴向弹性，使离合器结合平顺，便于起步，而且使摩擦面压力均匀，以减小磨损。
3)应安装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 从动片要求质量轻，具有轴向弹性，硬度和平面度要求高。
材料选用中碳钢板（50号），厚度为取为2mm,表面硬度为35～40HRC。
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