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轻型载货汽车(离合器及传动轴设计)(有cad图).rar

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    编号:20181016173632117    类型:共享资源    大小:1.12MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    轻型 载货 汽车 离合器 传动轴 设计 cad
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    - 0目录前 言 ....................................................3第一章 离合器的设计 .......................................4§1.1 绪论 .............................................4§1.2离合器机构的选择 .................................4§1.3离合器主要参数的选择与计算 .......................5§1.4膜片弹簧的设计与计算 .............................7§1.5从动盘毂的设计 ..................................12§1.6扭转减震器的设计 ................................13§1.7压盘尺寸设计和计算 ..............................16第二章 离合器操作机构的设计 ..............................20§2.1离合器操纵机构的设计 ............................20第三章 传动轴的设计 ......................................23§3.1传动轴的概述 ....................................23§3.2传动轴的结构分析 ................................24§3.3万向传动轴的设计计算 ............................25结论 .....................................................28- 1参考文献 .................................................29致谢 .....................................................30外文翻译 .................................................31- 2前 言改革开放以来,随着国家经济的迅猛发展,汽车工业也在慢慢崛起,汽车在我们日常生活中占据了越来越重要的地位,车辆给人们出行带来了极大地方便,因此汽车工业也被国家放在了极其重要的地位,像吉利收购沃尔沃表明了我们国内企业正在逐步强大,因此能够选择车辆工程专业也是我认为一个非常正确的选择,而汽车设计室我们车辆工程专业学生毕业时的一个重要实践环节。这次设计中,我们五名同学共同合作,共同设计一辆轻型载货汽车,我主要负责其中的离合器和传动轴的设计。在本次设计中,我选用的是目前比较广泛应用的液压操纵拉式膜片弹簧离合器。这种离合器有许多优点,如操纵省力,布置方便,结构简单等。传动轴采用的是十字轴式万向节,其与万向节叉的连接采用外挡圈式。通过这次的设计,我们对大学四年所学的知识进行了一次全面的回顾与总结,并且进一步加深与巩固,同时也掌握了一些运用专业知识方法,提高了理论联系实际的能力,为今后工作和学习打下了良好的基础。- 3第一章 离合器的设计§1.1 绪论汽车离合器的设计是汽车传动系中于发动机联系的总成。离合器在汽车中的作用是:切断和实现对传动系的动力传递,以保证:A.汽车在起步时将发动机与传动系平顺结合,使汽车平稳起步B.在换挡时将发动机与传动系迅速彻底分离,减少变速器中齿轮之间的冲击,便于换挡。C.在工作中受到过大载荷时,靠离合器打滑保护传动系,防止零件因过载而损坏。为保证离合器具有良好的工作性能,对汽车离合器提出如下基本的要求:A.在任何行驶情况下能可靠的传递发动机最大的转矩,而且传递扭矩的能力要有适当储备;B.分离是要彻底;C.结合时要平顺,以保证汽车起步平稳,没有抖动和冲击;D 离合器的从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时齿轮之间的冲击和便于换挡;此外,离合器应力求做到结构简单、紧凑、重量轻,制造工艺性好和维修方便。§1.2 离合器机构的选择在离合器设计时,主要是根据所要设计的汽车类型和使用要求制造要求以及三化等条件,并参照同类车型设计来合理选择离合器的基本类型与结构。1.2.1、从动盘的选择:根据所要求的设计参数,我们选择单盘式离合器。- 41.2.2、压紧弹簧的选择:压紧弹簧的种类很多,此次设计选用膜片弹簧。1.2.3、膜片弹簧离合器的分离操纵方式的选择:膜片弹簧离合器又有拉式和推式之分,其中拉式和推式相比,有不少优点,因此选择拉式。1.2.4、从动盘的选择:其主要部分由从动片、摩擦片、从动盘毂、扭转减震器和花键毂组成。离合器的摩擦材料选择铁基粉末冶金。§1.3 离合器主要参数的选择与计算1.3.1、离合器后备系数 β 的确定后备系数 β 是离合器很重要的参数,它保证离合器能可靠传递发动机转矩的同时,还有助于减少汽车起步时的滑磨,提高离合器的使用寿命。在开始设计离合器时,一般是参照已有的经验和统计资料,并根据汽车的使用条件、离合器结构型式的特点等,初步选定后备系数。汽车离合器的后备系数 β 推荐如下(供参考):小轿车:β=1.2~1.3;载货车:β=1.7~2.25;带拖挂的重型车或牵引车:β=2. 0~3.0。本次设计中,根据所给参数,结合相同类型车型,我们选取 β=1.8。1.3.2、摩檫系数∪的确定在离合器接合、分离过程中,它将遭到严重的滑磨,在相对很短的时间内产生大量的热,因此,要求摩擦面片应有较好的综合性能。通过查表得:本次设计中,摩擦片材料我们选择铁基粉末冶金材料,在干式情况下,摩擦系数为:0.3~0.4,许用压强:1.2~3.0,许用温度:<680。1.3.3、摩檫片外径 D的确定摩擦片外径是离合器的重要尺寸之一,初步确定 D的方法有两种:1)用公式反算参数 A,再通过 A和离合器的实际结构空间尺寸确定 D。- 52)按发动机的最大转矩 Temax(N·m)来初选 D,可参考下列公式:385max10101.6TeMDmK根据下面离合器摩擦片尺寸系列和参数表,摩檫片的外径粗选为 325mm。式中, 一般载货汽车 K=36(单片)或 K=50(双片) ;对摩擦片的厚度 h,我国已规定了 3种规格:3.2㎜,3.5㎜和 4㎜。本次设计中,摩擦片厚度选择 4mm。由上表得外径为 325mm,内径选为 190mm,内外径比为 0.585,单面面积54600㎡。1.3.4、验算单位压力对于采用有机材料作为基础的摩擦面片,下列一些数据可以作为参考:对于小轿车,D≤230㎜时,p 约为 0. 25MPa;D>230㎜时,p 可由下式选取:p=1.18/ ,MPa。D对于载货车,D=230㎜时,p 约为 0. 2MPa;D=380~480㎜时,p 约为0.14MPa。对于城市公共汽车,一般单片离合器 p约为 0.13MPa;大的双片离合器 p 约为 0.1MPa(考虑中间的散热困难) 。由上表的摩檫片的选材和单位压力摩檫因素取 ,选用铁基粉末冶金 0.3f材料,其单位压力 。1.50pMPa我选的是单片离合器。离合器转矩容量的计算公式如下:1、离合器转矩容量 Te,根据对压盘压力分布的两种假设,有两种计算公式:(1) 假设压盘压力均匀分布 (1—320RiTeZF1)- 6(1—2)()02RiTeZF(2) 假设压盘压力从 Ri到 R0递减 式中:Ri、R0-摩擦盘的内、外半径,m;F-作用在压盘上的正压力,N; -摩擦材料的摩擦系数;Z-摩擦盘工作面数,单盘为 2,双盘为 4…… 2、离合器的转矩容量与发动机最大转矩的基本性能关系为了保证离合器能可靠地传递发动机的转矩,将离合器转矩容量 Te和发动机最大转矩 Temax写成如下关系式:Te=βTemax 或写成 βTemax = ZReμF (1—3)式中:β 为离合器的后备系数,β >1;Re为摩擦盘上摩擦力等效作用半径,不同的模型有不同的取值。当引入单位压力 p(p=F/A)这一参数时,就可把面积因素引入。可把式改写成βTemax =ZReμpA (1—4)式中 A-摩擦片单面面积,㎡。验算单位压力:假设压盘压力均匀分布 320RiTeZF代入: 0546.3.2)9.1(25.3(8.13pp=0.16Mpa假设压盘压力从 Ri到 R0递减 ()02RiTeZF- 7代入: 0546.3.2)9.15.3(8.1pP=0.164Mpa单位许用压力范围:1.2~3.0 范围内,所以参数合适。§1.4 膜片弹簧的设计与计算1.4.1.膜片弹簧基本参数的选择当选用的材料为弹簧钢 60Si2MnA或 50CrVA时,许用应力 可取为1500~1700MPa。本次设计材料选 60Si2MnA。膜片弹簧主要参数的选择:(1) 、H/h 和 h的选择膜片弹簧离合器多取 1.5
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