—柴油动力SUV车设计--传动轴、离合器及操纵机构设计.doc

第一章 -XXe —1— 冃IJ 吕 离合器和传动轴看似简单，工作原理浅薄，但其结构的发展 经历了上百年，融合几代人的智慧和心血冰达到今天的地步，多 年来实践经验和技术上的改进，从单片干式摩擦离合器发展到双 片以及多片离合器，从原来的周置弹簧离合器、中央弹簧离合器、 斜置弹簧离合器发展到膜片弹簧离合器，目前膜片弹簧离合器己 广泛利用到各种车型上，因为它有一系列优点，从动部分转动惯 量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等 优点。近年来，湿式离合器在技术上不断改进，国外某些重型牵 引汽车，开始了多片湿式离合器。 汽车后驱动桥的万向传动轴，简称传动轴，它是有万向节轴 管及仲缩花键等组成，对于长轴矩汽车的分段传动轴，还要有中 间支承。在乘用车中，有时为了提高传动系的弯曲刚度，改善传 动系的弯曲振动待性，减小噪声，也将传动轴分成两段。当传动 轴分段时，需加中间支承。 实心传动轴仅用于作为与等速刀向节相连的转向驱动桥的半 轴，或用于作断开式驱动桥的摆动半轴；空心传动轴具有较小质 量，能传递较大转矩，比实心传动轴具有更高的临界转速，主要 应用于传动系的万向传动轴。传动轴的仲缩花键一端不应靠近后 驱动桥，而应靠近变速器或中间支承，以减小其轴向阻力和磨损。 随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高 速发展，人们对离合器和万向传动轴的要求越来越高。离合器和 万向传动轴设计理论也从传统的机械力学领域深入到热、电、材 料、控制等众多的学科领域。今天，技术己发展到电子化、信息 化。离合器和刀向传动轴的发展也面临着用新技术改造和提高。 第二章 离合器设计 §2.1离合器概述 对于以内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系中是做为一 个独传中相连接的总成。目前，汽车上广泛采用摩擦离合器是一种 能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵 机构。 为了保证离合器有良好的工作性能，涉及离合器应忙组 如下要求： 在保证任何行驶条件下，既能可靠传递发动机的最大扭矩，必 有适当的转矩储备，又能防止传动系过载。 接合是要完全、平顺、柔和，保证汽车岂不是没有抖动 和冲击。 分离是要迅速、彻底。 从动部分转动惯量要小，以减轻变速器换挡是变速器齿轮间的 冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。 应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度 不致过高，延长其使用寿命。 应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动、缓和冲 击和降低噪声的能力。 操纵轻便、准确，以便减轻驾驶员的疲劳。 作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作 过程中要尽可能小，以保证稳定的工作性能。 结构简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整 方便等。 随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速 发展，人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器的工作性能的 角度出发，传统的推式膜片离合器结构正在向拉是膜片弹簧离合 器发展。传统的操纵形式正向自动操纵形式发展。因此，提高离合 器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器 的传动转矩的能力和简化操纵，易辰各位离合器的发展趋势。 §2.2离合器的结构方案分析 现代各类汽车上应用最广泛的离合器是干式盘形摩擦离合器， 可按从动盘数目不同、压紧弹簧布置形式不同、压紧弹簧的结构形 式不同和分离时作用力方向不同分类如下： 一、从动盘的选择 单片离合器 单片离合器结构简单，轴向尺寸紧凑，散热良好，维修调整方 便，从动部分转动惯量小，在使用吋能保证分离彻底，采用轴向有 弹性的从动盘可保证结合平衡。 双片离合器 双片离合器与单片离合器相比，由于摩擦面增加一倍，因而传 递转矩的能力较大；结合更为平顺、柔和；在传递相同转矩的情况 下，径向尺寸较小，踏板力较小。 多片离合器 多片离合器多为湿式，具有结合更加平顺、柔和，摩擦表面温度 较低，磨损较小，使用寿命长等优点。但分离行程大，分离不彻底， 轴向尺寸和从动部分转动惯量大，主要应用于最大总质量大于14t 的商用车上。 二、压紧弹簧和布置形式的选择 周置弹簧离合器 过去广泛应用于各类汽车上，现在己很少用。 中央弹簧离合器 中央弹簧离合器结构复杂，轴向尺寸较大，多用于发动机最大 转矩大于400?500N ? m的商用车上，以减轻其操纵力。 斜置弹簧离合器 与上述两种离合器相比，它具有工作性能稳定、踏板力小的突 出特点。此结构在最大总质量大于14t的商用车上。 膜片弹簧离合器 膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧，主 要由碟簧部分和分离指部分组成，膜片弹簧离合器与其他形式的 离合器相比，具有一系列优点：①膜片弹簧具有较理想的非线性 弹性特性，弹簧压力在摩擦片的允许磨损范围内基本不变，因而 离合器工作中能保持传递的转矩大致不变；相对圆柱螺