d 8PDc [ ]式中,扭转许用应力 可取550~600Mpa,
此处取 550Mpa
所以d=4.35mm
d.)减振弹簧刚度k
及其布置尺寸R1确定,即:应根据已选定的减振器扭转刚度值k
k K
1000RZj21k
k K
1000RZj
Gd4
i 38DCk21即:k 423.91N/mme.)减振弹簧有效圈数i
G为材料的剪切弹性模量,对碳钢可取G=8.3x10000MPa
所以 i=5.1
f.)减振弹簧总圈数n
其一般在6圈左右,与有效圈数 之间的关系为:i
n i (1.5~2)此处取:n=7
lmin n(d ) 1.1dn
全部减震弹簧总的工作负荷PZ减振弹簧最小高度33.495mm
PZ Tj/R0
单个减震弹簧的工作负荷P5935.48N
P PZ/Z
减震弹簧总变形量 lj 1483.87N l P/k 3.5mm
减震弹簧自由高度l0
l0 lmin l
减震弹簧预变形量 l'36.995mm
l' Tn kZjR00.203mm
减震弹簧安装高度
l l0 l' 36.792mm
jg.)从动片相对从动毂的最大转角
减震弹簧的工作变形量 l''
l'' l l' 3.297mm
l''
j 2arcsin 2R0
3、膜片弹簧的设计
(1)膜片弹簧基本参数确定4.06°
1)比值H/h 和 h 的选择
为保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便,汽车离合器用膜片弹簧的H/h一般为1.5~2.0 ,板厚 h 为2~4 mm 。
此处取 h=
H/h=
则 H=
2)R/r比值和 R、r的选择
摩擦片的平均半径RC2.5mm1.74.25mm2 D 2 d 2 RC 223D 2 d 233
103.107mm
对于推式膜片弹簧的R值,应满足关系R Rc
且近似于摩擦片外半径
R/r一般为1.20~1.35所以取R=此处取:R/r=
所以 r=
此时 R/r=120mm1.2497mm1.237
符合规定范围!
3)α的选择
一般在 9°~15°范围内。
α=arctan(H/(R-r))≈
4)分离指数目n的选取 10.59°符合规定范围!
常取取为n=18
n=18
rfr05)膜片弹簧小端内半径 及分离轴承作用半径 的确定
r0由离合器的结构决定,其最小值应大于变速器第一轴花键的外径R外
查《汽车设计》表2-7得:
此处取:
又因为0r0因为3.5≤R/ ≤5.O R外 R/r0 则:r0 16mm430mm
33mm rf r0 4rf可取:
δ1此处取: 6)切槽宽度δ1、δ2及半径reδ1 3.2~3.5mm
δ2 9~10mm3.2mm10mm此处取:δ2
rere满足r- >=δ2re<=r- =δ287mm
reδ2
R1r17)压盘加载点半径 和支承环加载点半径 的确定
根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)知,R1r1需满足下列条件: 和
1 R R1 7
则:R
则:r11 119mm98mm0 r1 r 6
8)膜片弹簧工作点位置的选择
1M
由MATLAB得:2.6372
5.1237
3.88
0.9
3.492 1N 所以: 1H 1M 1N /2 B点:因为: 1B/ 1H 0.8~1.0此处取:则: 1B
由特性曲线图可查得膜片弹簧在B点的压紧力:
P1 P
校核后备系数:3687.2N
f
A点:计算时一般取0.25-0.30P fRCZTemax此处取:f 1.49恭喜!校验合格! 0.27
S由《汽车离合器》知:
为每摩擦工作面最大允许磨损量(珋钉头外露)0
Z S0
S0在0.65~1.1mm之间。
此处取: S0 0.75mm
1.5mm
1.99mm则: 1A 1B 所以:
1f Z SC点:由《汽车离合器》知: 1f它一般在特性曲线凹点附近,此时分离力较小,C点位置确定于压盘升程
S为彻底分离时每对摩擦片面之间的间隙,单片式可取:0.75~1mm
此处取: S 1
2mm
6.19mm 1f 则:由《汽车设计》式子(2-18)得: 2f r1 rf
R1 r1 1f
所以:膜片弹簧大端的最大变形量(离合器彻底分离时)
1C 1B 1f 5.49mm
(2)膜片弹簧强度计算
由《汽车离合器》知,膜片弹簧最大应力发生在离合器分离状态时,因此只需校核离合器在分离状态时B点的当量应力是否符合要求。膜片弹簧大端的最大变形(离合器彻底分离时) 5.49mm 1C
由MATLAB得此时:P2=
由《汽车离合器》公式(4.6.13)知,3199.2N
H1 1C 3r rfP2E R rh1C1C B 2 1 2 R r 2h1 rln R r2R1 r1 R1 r12rR1 r1 r
由《汽车离合器》公式(4.6.8)知, 2n 2 1 (re r)0.689
因为 B 1500~1700MPa所以 B 1618.54MPa
所以恭喜,符合范围!
所有设计完毕!