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3.4.3扭转减振器的参数确定
1、扭转减振器的角刚度
减振器扭转角刚度ka决定于减振弹簧的线刚度及结构布置尺寸,按下列公式初选角刚度
Ka≤13 (3-19)
式中:为极限转矩,按下式计算
=(1.5~2.0) (3-20)
式中:2.0适用乘用车,1.5适用商用车,本设计为商用车,选取1.5,为发动机最大扭矩,代入数值得=257.25N.M,Ka ≤ 3344.25N.mm/rad
2、扭转减振器最大摩擦力矩
由于减振器扭转刚度Ca受结构及发动机最大转矩的限制,不可能很低,故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振,必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩。一般可按下式初选为
=(0.06~0.17) (3-21)
取=0.15,本设计按其选取=25.725N·m。
3、扭转减振器的预紧力矩
减振弹簧安装时应有一定的预紧。这样,在传递同样大小的极限转矩它将降低减振器的刚度,这是有利的,但预紧力值一般不应该大于摩擦力矩否则在反向工作时,扭转减振器将停止工作。
一般选取=(0.05~0.15),取=0.12=20.58 N·m。
4、扭转减振器的弹簧分布半径
减振弹簧的分布尺寸的尺寸应尽可能大一些,一般取
R0 =(0.60~0.75)d/2 (3-22) 取 R0 = 0.7 d/2
其中d为摩擦片内径,代入数值,得R0 =54.25mm。
5、扭转减振器弹簧数目
可参考表3.10选取,本设计D=250mm,故选取Z=6。
表3.10减振弹簧的选取
摩擦片外径
6、扭转减振器减振弹簧的总压力
当限位弹簧与从动盘毂之间的间隙被消除时,弹簧传递扭矩达到最大Tj
P总 = (3-23)
式中:的计算应按Tj的大者来进行=4741.94N。
每个弹簧工作压力
=790.32N (3-24)
7、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸
为充分利用减振器的缓冲作用,将从动片上的部分窗口尺寸做的比从动盘毂上的窗口尺寸稍大一些,如图3.6所示。
图3.6 从动盘窗口尺寸简图
一般推荐A1-A=a=1.4~16mm。这样,当地面传来冲击时,开始只有部分弹簧参加工作,刚度较小,有利于缓和冲击。本设计取a=1.5mm,A=26mm,A1=27.5mm
3.4.4减振弹簧尺寸
(1)选择材料,计算许用应力
根据《机械原理与设计》(机械工业出版社)采用65Mn弹簧钢丝, 设弹簧丝直径mm,MPa,MPa。
(2)选择旋绕比,计算曲度系数
根据下表选择旋绕比
表3.11 旋绕比的荐用范围
d/mm
C
确定旋绕比,曲度系数
(3)强度计算
mm,与原来的d接近,合格。
中径 mm;外径 mm
(4)极限转角°取 °,则mm
(5)刚度计算
弹簧刚度
其中,为最小工作力,
弹簧的切变模量MPa,则弹簧的工作圈数
4.08
弹簧的中径:一般由结构布置来决定,通常=11~15mm左右。本设计取12mm。
取,总圈数为
(6)弹簧的最小高度
mm
(7)减振弹簧的总变形量
8.06mm
(8)减振弹簧的自由高度
mm
(9)减振弹簧预紧变形量
mm
(10)减振弹簧的安装高度
mm
(11)限位销与从动盘缺口侧边的间隙λ
一般为2.5~4mm。本设计取λ=4。则59.25mm
(12) 限位销直径
限位销直径按结构布置选定,一般。
=9.5~12mm,本设计取=10
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