毕业设计（论文）-电动出租车传动系统离合器设计.docx

中北大学2017届毕业设计说明书毕业设计说明书电动出租车传动系统离合器设计学生姓名： 学号： 学 院： 机械与动力工程学院 专 业： 车辆工程 指导教师： 2017 年 6 月电动出租车传动系统离合器设计摘 要电动汽车是所有工业集成的最佳载体，是汽车发展的必然趋势。现在有大量的电动汽车进入市场，但是现阶段的电动车还存在一些问题，例如在意外停车时无法推动汽车。为了解决这一问题，考虑在传动轴和车轮之间装一个离合器，用来处理意外情况停车时的紧急移动处理。电动汽车意外停车时无法被推动的原因是现阶段的电动汽车使用的电动机为永磁直流电机。它的特点是即可以作为发电机使用，也可以作为电动机使用。当电动机的正负极短路时，就在电动机内形成了一个闭合回路。如果在这时推动汽车，车轮转动带动电机转动，相当于在进行电动机发电，使它的正负极短路，形成短路电流，这时就会产生较大的阻力，让人力难以推动汽车。本文就是针对这一问题进行的离合器设计。以比亚迪电动出租车汽车为样，根据该车辆的详细参数，主要进行了以下工作：确定摩擦片的外径D和内径d，确定后备系数，计算膜片膜簧相关系数等。关键词： 电动汽车，离合器，摩擦片，膜片弹簧全套图纸加扣3012250582 Clutch Design of Electric Taxi Transmission SystemAbstractElectric car is the best carrier of all industrial integration, is the inevitable trend of development of the car.Now there are a lot of electric cars to enter the market, but at this stage there are some problems with electric vehicles, such as accidental parking can not promote the car.In order to solve this problem, consider installing a clutch between the drive shaft and the wheel to handle emergency movement when the accident is stopped.Electric car accidental parking can not be driven because the current stage of the use of electric vehicles for the permanent magnet DC motor. It is characterized by being used as a generator or as a motor. When the positive and negative motor short circuit, in the motor to form a closed loop. If at this time to promote the car, the wheel rotation to drive the motor rotation, the equivalent of the motor power generation, so that its positive and negative short circuit, the formation of short-circuit current, then there will be greater resistance, so that people can not drive the car.This article is the clutch design for this problem. According to the detailed parameters of the vehicle, the following work was carried out: the outer diameter D and the inner diameter d of the friction plate were determined, the reserve factor was determined, and the correlation coefficient of the diaphragm coil was calculated.Keywords: Electric car, Clutch, Diaphragm spring, Friction plate目 录1绪论11.1 引言11.2 国内外电动车的发展11.3 电动汽车传动系统21.4 电动车停车后无法推动的原因以解决方案31.5 离合器设计方案31.6 本章小结52 离合器的概述62.1 离合器的定义62.2 离合器的分类62.3 离合器的工作原理72.4 典型离合器的工作过程72.5 典型离合器的结构82.6 本章小结93 离合器的结构方案分析93.1 从动盘的选择103.2 压紧弹簧与布置形式的选择103.3 膜片弹簧的支撑形式的选择103.4 压盘驱动方式的选择103.5 本章小结104 离合器的具体结构分析104.1 膜片弹簧离合器简图114.2 膜片弹簧各部分简介114.3 本章小结125 离合器主要参数的选择125.1 后备系数135.2 摩擦片外径D，内径d和厚度b135.3 单位压力P0145.4 摩擦因数f等其他参数145.5 离合器基本参数的优化与校核155.6 本章小结166 膜片弹簧的设计166.1 膜片弹簧的概念176.2 膜片弹簧基本参数的选择176.3 膜片弹簧参数的校核186.4 本章小结187 扭转减震器的设计187.1 扭转减振器的概述197.2 主要参数的计算197.3 单个减振弹簧的具体设计207.4 本章小结238 从动盘总成的设计238.1 从动盘毂的设计238.2 从动片的设计248.3 本章小结259 离合器盖总成设计259.1 对离合器盖构造设计的要求：269.2 对压盘结构设计的要求:269.3 传动片的设计279.4 本章小结2710 离合器操纵机构的设计2710.1 离合器操纵机构的简述2810.2 常用的离合器操纵机构类别2810.3 本章小结2911 结论30附 录31参考文献35致 谢37第 页 共 页1绪论1.1 引言 汽车作为一种交通工具，提升了人们的生活水平，使得人们的出行更加方便。同时随着时代的发展，人们的收入也越来越高，汽车对于普通老百姓也不在是遥不可及，因此汽车也走进了更多的家庭。然而汽车数量的急剧增加也引起了一些问题，比如资源短缺，环境污染，能源消耗等。为了解决这些问题，各大汽车公司竞相研制各种低能耗无污染的汽车。电动汽车经过电动机将电能转化为机械能，达到了无污染，能耗低的目标，与零污染汽车的理念相符。因此，为了处理环境污染，资源短缺等问题，电动汽车开始了快速的发展。1.2 国内外电动车的发展 从能源技术技术来看，目前国内外电动汽车的研究分为混合动力汽车，燃料电池车和纯电动汽车三大类。混合动力车是内有一台内燃机和一台电动机，通过更加高级的控制系统结合了内燃机与储能器件。燃料电池车将燃料电池作为动力，通过催化剂的作用，在电化学反应的作用下，使燃料电池产生电力，给汽车提供动力。而纯电动车的动力来源则是二次电池（蓄电池）。最近，环境污染与能源危机变得越来越严重，世界各国在电动汽车的研究上呈现了相似于三国鼎立的场面，电动汽车正一步步向产业化目标发展。 在美、日、欧等发达国家，因为政府的汽车排放标准变得更加苛刻，同时新的技术也在被一直开发出来，各大汽车公司都投入了极大的人力资源和物质资源用以开发新产品。 为了促进电动汽车的发展，各国制订了电动汽车买家优惠政策，燃油车用户限制，研究资金投入和优惠政策等一系列政策，这些政策对电动汽车具备很大的推进作用。 国内电动汽车研究始于二十世纪六十年代，但研究开发分散，规模小，投资少。 但从1980年之后，国内开始对电动汽车产生浓厚的兴趣，并且国家将电动汽车高新技术列为“八五”，“九五”科技攻关项目。一些国内汽车开发机构和研发企业已经开始研究电动汽车，并且取得了一些不错的成果，但与国外先进技术车辆相比，还是有一定差距1。 虽然电动汽车发展状况良好，但国内外电动汽车的发展还有一些问题。从国内外电动车研究进展来看，还存在许多严重的技术问题，这将对电动汽车的整体性能造成较大的影响。依据这几类的电动汽车的技术特点来看，混合动力汽车，纯电动汽车，燃料电池车等产业化发展的原因也不一样。其中它们发展的最大的技术障碍之一就是是配置的优化，纯电动汽车动力电池的发展，燃料电池车的燃料电池的发展和混合动力汽车的动力混合动力系统的研究都是今后研究的重点。从节能和环保的角度来看，电动汽车的节能减排效果还没有完全达到设想中的情况2。1.3 电动汽车传动系统 目前的电动车传动系统有机电集成式传动系统、电动桥传动系统与电动轮毂式传动系统这三种。 图1.1 机电集成式电动汽车的传动系统 机电集成式传动系统如图1.1所示,它由减速器、半轴和差速器组成，并且将电动机和传动系统集成在了一起。其中减速器选用行星齿轮机构的减速器。其传传动比为816，型号为2K-H型的双排式行星齿轮减速器3。 电动桥传动系统具有两种结构，其中一种如图1.1所示，只有一个驱动电机被安装在驱动轴上，而另一种电动桥传动机构则不同，它的两个驱动电机都被安装在驱动轴上，而且还另外安设了差速器，在输出齿轮之间。这即是传统汽车的传输方式。当汽车的行驶方向为一条直线时，差速器不起作用，车轮的转向由左右车轮的差速控制。 在驱动电机的输出功率一样时，双电机电动桥传动机构的尺寸远小于单个电机的电动桥传动机构。双电机电动桥传动机构的结构紧凑，而且机电一体化，传输效率高，车辆的布置规划和结构设计更为简单4。 电动汽车轮毂式驱动形式是将汽车的电机直接安装在轮毂上，使用与常规电机对比时，电压范围更大的步进电压驱动专用轮电机轮，可以在一定的范围有效解决目前电动汽车的发展的难题，从而为加快现代电动汽车的大量运用而大力为人类谋福利。结构相对特别的轮毂电动机汽车则可忽略传统汽车的几大总成，车辆结构相对简单，传动效率也大大增加，配备现代电子控制技术，就可以满足道路驾驶的需要。1.4 电动车停车后无法推动的原因以解决方案 电动汽车意外停车时无法被推动的原因是现阶段的电动汽车使用的电动机为永磁直流电机。它的特点是即可以作为发电机使用，也可以作为电动机使用。当电动机的正负极短路时，就在电动机内形成了一个闭合回路。如果在这时推动汽车，车轮转动带动电机转动，相当于在进行电动机发电，使它的正负极短路，形成短路电流，这时就会产生较大的阻力，让人力难以推动汽车。为了解决这一问题，我的解决方案是在电动车的电机与变速器之间加装一个离合器如图1.2所示，类似于一个手刹的设计，在意外停车后能够利用这个离合器，使电机与传动轴分离，在推动汽车时就不会带动电机转动，不会产生较大的阻力，能够使得人较为顺利的推动汽车。传动轴变速器/差速器右前轮传动轴左前轮离合器前驱电机 图1.2 解决方案 对于所要加装的离合器，我认为选择常用的摩擦片式离合器较为合理，因为它的设计成本低，并且出现人需要推动汽车的状况并不多见，这种措施算是一个保险装置。但此次设计为在电动车上加装一个离合器，前驱电机使用的为永磁同步电机，与传统的汽车发动机不同，没有飞轮，所以还要在它的转轴上加装一个类似与飞轮的圆盘，便于离合器的安装。1.5 离合器设计方案为了能够完整地设计出符合条件的离合器，在查阅了有关资料之后，了解了离合器的重要组成和设计要点，如图1.3所示。 图1.3离合器的组成 其中从动盘结构较为复杂，分解后如图1.4所示 图1.4从动盘的结构 了解了具体结构之后，根据设计要点，按如图1.5设计方案图进行设计。了解离合器的概念选择离合器的类型理解所选离合器的结构计算离合器的基本参数对膜片弹簧进行设计对扭转减振器进行计算对从动盘总成进行设计 对离合器盖进行设计对操纵机构进行设计具体设计完成，进行3D建模 图1.5设计方案图1.6 本章小结 本章主要了解了国内外电动车的发展现状和电动汽车传动系统，在此基础上了解了本设计要解决的问题，并提出了解决方案。然后通过对离合器的大致了解决定了设计方案，为下一步设计作准备。 第 37 页 共 37页2 离合器的概述2.1 离合器的定义 离合器是一种装置，它就像开关一样，通过它的开与关，来传递汽车动力。 离合器一般安装在发动机和变速器之间，并且是与发动机直接相关联的电动机驱动系的组件。通常，离合器位于发动机曲轴飞轮附近，用来切断和传递电动机和传动系之间的联系。2.2 离合器的分类 离合器有以下几种： 1.摩擦式离合器 摩擦式离合器是使用最广泛的一中离合器，它有主动部分，从动部分，压紧机构和操纵机构四部分。主动部分，从动部分和压紧机构是离合器的基本结构，主要用于确保离合器接合并能够传递动力。操作机构用于驾驶员进行操纵，分离离合器。在分离过程中，离合器踏板被压下，自由行程期中离合器的自由间隙消除，然后在工作行程期间离合器产生分离间隙，导致离合器分离。在接合过程中，驾驶员放开踏板，压缩弹簧逐渐回复，使得压板回复到原来的位置。然后消除了分离间隙，并且对压盘，从动盘和飞轮工作表面施加足够的压力。由于复位弹簧的作用，分离轴承逐渐向后移动，产生自由间隙并与离合器接合5。 2.液力离合器 使用液体进行传动，达到离合器功能的装置即为液力离合器。与机械式离合器相比较来说，液力离合器由于不同的传动液体拥有不同的传动特性，还能吸收因为主动轴与从动轴发生相对转动而导致的振动和冲击。 液力离合器由以下组成：工作液流腔成，输出轴，输入轴，增速齿轮系。根据其特性，叶轮壳和叶轮的材料应该能承受较大的应力，并且比重应该足够小。 3.电磁离合器 电磁离合器也有很多不同的种类，如磁粉离合器，湿式多片离合器，转差式离合器干式单片离合器，干式多片离合器等。 电磁离合器有两种不同的工作方式：断电结合和通电结合。 干式单片离合器内装有线圈，当其通电时，产生磁力，能够吸附衔铁片，使离合器处于结合状态。当线圈断电时，不会产生磁力，衔铁片因弹性反弹，使离合器分离。干式多片离合器与湿式多片离合器和干式单片离合器原理相同，但是额外加上了几个摩擦副，使得相同体积扭矩比干式单片离合器要大，而且湿式多片离合器工作时必须要有油液或其他冷却剂进行冷却。 电磁离合器的运行温度为-2050，要求环境湿度小于85，在无爆炸风险介质之中，线圈的电压不能高于额定电压56。 4.磁粉离合器 磁粉离合器即为在主动部分和从动部分之间掺入磁粉的离合器。离合器为分离状态时，磁粉处于松散状态，这时的离合器还处于未通电时期。当离合器通电时，在磁粉的作用下，主动部分与从动部分相结合，使得得离合器联结。它的优缺点十分明显，其优点为能通过调节电流达到调整扭矩的目的，并且能够允许较大的滑差。而缺点在于滑差较大时，离合器的温度上升较大，价格也较为昂贵。2.3 离合器的工作原理 在城市路线或复杂的道路行驶中，离合器是最常用的部件之一，对于离合器的运用，则直接反映了驾驶员的驾驶水平，并且离合器也能对汽车起到保护的作用。 离合器分为三种工作状态，即离合器被踩下时的未连接状态，离合器不被踩下时的全连接状态，以及踩下部分踏板时的离合器的半连接状态。当车辆起步时，驾驶员踩下离合器，离合器踏板向后运动，同时拉动压板向后运动，将压盘与摩擦片分离，此时压盘和飞轮产生了较大的间隙，这样就使得动力的传输被切断。当车辆正常驾驶时，压盘紧紧地压在飞轮摩擦片上，使得压盘与摩擦片一同转动，输出轴与输入轴转速相同，呈相对静止。最后一种是离合器的半连接状态，压盘和摩擦片之间存在部分摩擦力，但其摩擦力较小。离合器压盘和飞轮可以进行滑动摩擦，飞轮转速大于输出轴转速，飞轮传动的部分动力传达到变速器。这时，发动机和驱动轮处于软连接的状态7。 在离合器中，还有有装有扭转减振器。它是一种缓冲装置，由类似于飞轮的两个圆盘安装组成。圆盘上有矩形凹槽，凹槽中内置减振弹簧，在遭受猛烈冲击的情况下，两个圆盘中的弹簧发生形变，缓解外部刺激，能对发动机和离合器提供保护8。2.4 典型离合器的工作过程 膜片弹簧式离合器为使用最为广泛的离合器，它的工作过程可分为以下三个： 1.工作过程。 当在离合器盖和压盘之间装入膜片弹簧时，经过安装时产生的预压缩变形对压盘作用一作用力，招致离合器的主动部件和从动部件被压紧，使得离合器处于接合形态。 发动机动力经过飞轮，离合器盖和压盘传递到从动盘，然后又经由花键套传递给变速器的输入轴。该过程的工作特点是离合器主动部分与传动部分传递相同的转矩与转速，主动部分与传动部分转速相同，无转速差，并且不发生滑磨。 2.分离过程。 驾驶员踩下离合器踏板后，踏板向左移动，推杆向左移动，气缸和工作缸推动振膜弹簧向左移动。受此影响的膜片弹簧，以固定在支撑销上的离合器盖作为支点，使得大端向右移动，同时通过分离板向右拉动来使得压盘右移。最后使得从动盘与飞轮，从动盘与压板之间都存在间隙，离合器可以完全分离。分离过程中离合器的工作特性为：分离过程完成后发动机与从动盘失去联系，发动机的转速与转矩无法传达给从动盘。但主动部分依然与发动机保持一致，从动部分因为失去联系而快速降低转速与转矩。 3.接合过程。 驾驶员松开离合器踏板后，踏板在回位弹簧的作用下回复到初始位置，与此同时推杆与分离轴承也回复到始位置。也就是说结合过程是分离过程的相反过程。当分离轴承和膜片弹簧分离板之间产生分离间隙，而且膜片弹簧再次将压盘压紧在从动盘上时，接合过程完成并且离合器可以从新开始传递动力。2.5 典型离合器的结构 现在汽车上多用摩擦式离合器，主要由以下部件组成如图2.1所示：飞轮1、从动盘2、压盘3、离合器盖4、分离杠杆5、定位销6、分离拨叉8、拉杆9、离合器踏板10、分离轴承11、回位弹簧13、离合器轴15、压紧弹簧17等。 图2.1 摩擦式离合器的结构简图2.6 本章小结 本章具体了解了离合器的概览，种类，工作过程以及典型离合器的构造，下一步即为对本设计的离合器作具体的分析。3 离合器的结构方案分析3.1 从动盘的选择大多数汽车的离合器都是盘形摩擦离合器，依据其从动片的数量可分为单，双，多片三大类。对轻型、微型货车和轿车来说，离合器从动盘数的多少对发动机的最大转矩影响不大。在有足够的安装条件时，离合器通常只需要一个从动盘。所以本设计使用单片离合器。3.2 压紧弹簧与布置形式的选择 摩擦式离合器按压紧弹簧的布置与形式主要分为周置弹簧离合器、中央弹簧离合器、斜置弹簧离合器、螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。他们各有优缺点，但在近年以来，因为材料性能越来越好，设计方法与设计理念越来越先进，膜片弹簧的制造也变得更加简单方便。因而在乘用车上，膜片弹簧大放异彩，而且在商业车上也被越来越多地运用。所以本设计决定使用推片式膜片弹簧离合器。3.3 膜片弹簧的支撑形式的选择拉式膜片弹簧的支承方式有两种，一是无支撑环方式，即在离合器合器盖上直接冲压出一个环形凸台，用这个环形凸台来直接支撑膜片弹簧的大端。二是单支撑环式，离合器盖上含有一个支承环，将膜片弹簧大端支撑在上。本设计选用单支承环形式。3.4 压盘驱动方式的选择 压盘的驱动形式主要有以下几种：凸块一窗孔式，键块式，销钉式和传动片式。前几种都有相同的缺陷，即他们的联动件之间还留有有空隙，在进行压盘的驱动时，冲击和噪音不可避免，离合器的驱动效率也不高。传动片式在近年来得到了普遍的应用。传动片式是沿圆周方向布置的三组或四组钢带传动片分别经过铆钉与离合器盖相连，而与压盘的衔接则是利用螺栓。而且传动片还具有弹性，使其在离合器内还能够轴向移动。当拖动发动机时，钢带被压缩。当发动机驱动时，钢带被拉伸。在这种驱动形式中，压盘和飞轮的对中功用良好，平衡性好，使用寿命长。但其反向承载能力较差，汽车反拖时传动片可能会受损，因而对制作材料要求较高，一般使用高碳钢。综合各种压盘驱动的优缺点和设计的主题，本设计决定使用弹性传动片式驱动形式9。3.5 本章小结 本章对设计的离合器作了具体的结构方案选择，有助于离合器的设计计算。4 离合器的具体结构分析4.1 膜片弹簧离合器简图 膜片弹簧离合器简图如图4.1所示 图4.1 膜片弹簧离合器简图4.2 膜片弹簧各部分简介 如图4.1所示，膜片弹簧离合器由飞轮、从动盘、压盘、离合器盖、膜片弹簧、分离轴承，轴承导管和分离叉组成。 飞轮一般来说安装在发动机的曲轴动力输出端，是离合器的主动部分。而本设计是基于电动车的离合器设计，在电动车上没有发动机。故在电动车的前驱电机，即永磁同步电机的传动轴上加装一类似的轮盘，代替飞轮的作用。 从动盘由从动盘本体，从动盘毂，摩擦片，扭转减振器组成。从动盘类似一个夹心饼的结构，两个摩擦片在外，夹住其中的从动盘毂，从动盘毂上装有扭转减振器。如图4.2所示 图4.2 从动盘分解图在扭转减振器的左右两边在夹装一个摩擦片，即组成了从动盘。压盘即为膜片弹簧所压紧的部分，离合器结合时，就是利用膜片弹簧压紧压盘，然后通过压盘的压紧作用，使得从动盘与飞轮紧密结合，使得动力能够传递。离合器盖的作用将离合器的零件装配到一起，使离合器能够正常工作。在离合器盖内还有传动片，用于带动压盘转动。以及在离合器分离时，使得压盘相对于离合器盖自由轴向运动，让从动盘与飞轮分离。 膜片弹簧即为离合器的压紧弹簧，是离合器的重要组成部分。分离轴承与分离套筒，分离叉属于分离轴承总成，用于操纵离合器的分离。4.3 本章小结 本章主要是对离合器的结构进行了深入的分析，对离合器有了更加深刻的理解。能够对离合器的参数计算有所帮助。5 离合器主要参数的选择5.1 后备系数后备系数是离合器设计中的重要参数，能够反映出离合器是否可靠。本次设计的为比亚迪电动出租车，根据乘用车和商用车的总质量在8吨以下的要求，得到后备系数在1.201.75，故选择后备系数值为1.4。5.2 摩擦片外径D，内径d和厚度b摩擦片外径越大，所能够传递的最大转矩也就越大。按如下公式计算有: （5.1） 式中Temax汽车的最大转矩，通过查询资料，得出比亚迪电动出租车的最大转矩为450Nm A 经验系数 取为47计算得D=309mm摩擦片尺寸应该符合尺寸系列标准GB/T5764-2011，如表5.1所示表5.1摩擦片的系列尺寸和参数外径D/mm内径d/mm厚度b/mm内外径比值C=d/D1801253.50.6942001403.50.7002251503.50.6672501553.50.5892801653.50.5833001753.50.5853251903.50.55735019540.54038020540.54340522040.535由规范化、标准化、系列化要求得 最终得到离合器的参数为D=325 mm d=190 mm C=d/D = 0.585 b= 3.5 mm。 5.3 单位压力P0 离合器的单位压力与储备系数和摩擦片直径有关，由以下公式计算。由公式有 （5.2）由(式5.2)得 （5.3）式中离合器的后备系数，=1.4Temax发动机最大转矩 f离合器的摩擦系数，取0.3 Z离合器摩擦工作面数，单片离合器为2 D摩擦片的外径 D摩擦片的内径计算得P0= 0.25 MPa,同时根据单位压力由表5.2有表5.2 摩擦片单位压力P0与材料的关系摩擦片材料单位压力P0/Mpa石绵基材料模压0.150.25编织0.250.35粉末冶金材料铜基0.350.50铁基金属陶瓷材料0.701.50 则选择摩擦片的材料为石绵基材料编织5.4 摩擦因数f等其他参数 摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及工作强度，单位压力和滑磨速度等因数，此时取 f= 0.3 单片离合器的只有2个摩擦面，则有Z=2。 离合器间隙是指离合器在正常结合状态时，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。这个间隙的存在可以保证摩擦片在正常磨损后，离合器仍能够完全联结，该间隙一般为34 mm 5.5 离合器基本参数的优化与校核1.摩擦片外径D的选取应使最大圆周速度VD不高于6570m/s，即 (5.4) 电动机转速由以下公式得出 (5.5) 计算得该电动机转速为1910r/min则有VD=32.50m/s，满足条件2.摩擦片内外径之比C 应该在0.530.70之间，在5.2计算得C=d/D=0.584, 满足条件 3.为了能够正确的安装扭转减震器，摩擦片内径d与减振器弹簧位置R0应该如下公式所示 d2R0+50 mm (5.6) 经过计算之后，该式成立，此设计满足条件。 4.离合器的单位摩擦面积能表现离合器传递的转矩的大小并和保护离合器的过载能力。离合器的单位摩擦面积传递的转矩应足够小。并且小于其许用值，即有 ， (5.6)式中Tc0单位摩擦面积实际传递的转矩(Nm/mm2)； Tc0单位摩擦面积传递的转矩许用值（Nm/mm2）， 按照表5.3有表5.3不同规格离合器的单位摩擦面积传递转矩许用值离合器规格D210210250250325325Tc0/10-2O.280.300.350.40取得Tc0=0.4010-2 计算得=0.3810-2350Zj466881010 由上表得当摩擦片外径为250325时， Zj=68 故取Zj=87.3 单个减振弹簧的具体设计 1.全部减振弹簧总的工作载荷 总工作载荷是减振弹簧压缩到极限位置上时，弹簧的工作负荷。通常是在从动盘毂中的间隙被消弭时达到最大的。此时扭转减振器所能传递的转矩即为极限转矩Tj，由此可得Pz为 （7.5） 计算得出 2.单个减振弹簧的工作载荷为 3.减振弹簧尺寸 1)扭转减震器决定弹簧的中径。DC一般为1015mm，本次设计取12mm2)弹簧钢丝直径d : （7.6）式中为扭转许用应力，其范围为550600MPa 计算得 通常d=34mm，所以d = 4.0 mm3)弹簧刚度k：应依据已计算出的减振器扭转刚度k及其位置半径R0，根据式子： （7.7）计算得 4)减振弹簧的有效圈数i由公式 （7.8） 式中，G取 计算得 近似取为4。5)减振弹簧的总圈数n总圈数和有效圈数的关系为 n=i+(1.52)=66)减振弹簧最小高度 7)减振弹簧的总变形量 8)减振弹簧的自由高度 9)减振弹簧的预变形量 （7.9）计算得 10)减振弹簧的安装工作高度l 4.从动片相对从动轮毂的最大转角 最大转角和减振弹簧的工作形变量有关，公式为 （7.10） 得 =3.44 5.从动盘毂缺口侧边与限位销的间隙 （7.11) 式中，R2为限位销的安装尺寸。1值一般为2.54mm。所以1可取4mm，R2为66.66mm 6.限位销直径dd由其安放位置决定，d普遍为9.512mm。因此取d为10mm 7.4 本章小结 本章简要了解了离合器中的扭转减振器的概念以及作用，并且对其进行了分析和计算。8 从动盘总成的设计8.1 从动盘毂的设计 从动盘毂是离合器中接受载荷最多的部件。从动盘毂着承受由发动机传来的所有转矩。摩擦片的外径D与发动机的最大转矩Temax可用来确定花键的尺寸。它普遍安设在变速器的第一轴上，并使用齿侧对中的方式来装置。由表8.1来确定 表8.1 从动盘毂花键尺寸系列摩擦片的外径D/mm发动机的最大转矩Temax花键尺寸挤压应力齿数n外径D/mm内径d/mm齿厚t/mm有效齿长l/mm16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353254012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013.143080010453656513.545095010524166512.5 由表中取得花键的尺寸为 齿数n为10，外径为40mm，内径为32mm，齿厚为5mm，有效尺长为50mm，挤压应力为13.2MPa。8.2 从动片的设计 离合器的工作也与从动盘的设计密切相关，应满足如下要求： 1.从动盘的转动惯量应尽量小。这样能使得变速器换挡时轮齿间产生的冲击更少。 2.从动盘应具备轴向弹性，而且还要使得摩擦面上的压力平均散布。这样能使得离合器平顺地联结，便于起