1履帶拖拉機(jī)無級(jí)變速器設(shè)計(jì)（行星機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)）摘 要目前國(guó)際上大功率履帶拖拉機(jī)以及部分工程車輛的傳動(dòng)系廣泛采用液力變矩器與動(dòng)力換檔變速箱組合形式，即動(dòng)力機(jī)械傳動(dòng)。還有部分先進(jìn)機(jī)型采用了全液壓傳動(dòng)技術(shù)，其操縱已由手動(dòng)電液控制或微電腦控制技術(shù)方面發(fā)展，并取得非常好的效果，大大提高了整機(jī)行駛平順和作業(yè)性能，雖然他們都具有無級(jí)變速的功能，操縱輕便，整機(jī)動(dòng)力性好，可靠性高，但由于傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率較低，直接影響了整機(jī)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。液壓機(jī)械無級(jí)變速器是綜合了機(jī)械傳動(dòng)高效率和液壓傳動(dòng)無級(jí)變速兩方面優(yōu)點(diǎn)的新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)是一種多流傳動(dòng)系統(tǒng)，它將功率分為液壓和機(jī)械兩路傳遞，分流機(jī)構(gòu)分流后液壓馬達(dá)在正向和反向最大速度之間來回?zé)o級(jí)變速。其每一個(gè)行程和行星齒輪機(jī)構(gòu)的一種工況相配合，最兩路匯合成由若干無級(jí)調(diào)速段相銜接并組逐段升高的全程無級(jí)變化輸出速度。和液力機(jī)械傳動(dòng)相比，裝載量最大可提高 30%，燃油經(jīng)濟(jì)性最大可提高 25%。此設(shè)計(jì)主要是針對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)以及控制部分離合器的設(shè)計(jì)。對(duì)于行星齒輪采用單排的結(jié)構(gòu)形式，這樣可以減小整個(gè)無級(jí)變速器的軸向尺寸，但是為了能夠承受較大的和變化的載荷，于是在中心輪的周圍均勻地分布著數(shù)個(gè)行星輪來共同分擔(dān)載荷。本設(shè)計(jì)采用 3 個(gè)行星論均勻的布置形式就可以達(dá)到要求。其控制部分采用多片的用壓力油控制的濕式離合器。離合器隨著載荷的增加可以增多摩擦片的對(duì)數(shù)或增加其徑向尺寸。在設(shè)計(jì)的過程中這兩方面是綜合考慮的，因?yàn)椴豢赡苁馆S向或徑向的尺寸過分的偏大。關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)，液壓機(jī)械傳動(dòng)，無級(jí)變速器，行星排2DESIGN OF CONTINUOSLY VARIABLE TRANSMISSION OF TRACKED TRACTOR（ PLANETARY GEARS DESIGN） ABSTRACTAt present, international large crawler tractors, as well as some works vehicles widely used transmission torque converter with variable power shift speed box combinations, which is the power mechanical drive. There are also some advanced models use a hydraulic transmission technology, which has been manually manipulated its electro-hydraulic control or microcomputer control technology development, and achieved very good results, greatly enhance the overall ride comfort and operational performance, although they have CVT function, manipulating light, whole dynamic, and high reliability, but because the transmission system drive less efficient direct impact on the overall productivity and economy.Hydraulic machinery CVT is a synthesis of highly efficient mechanical transmission and hydraulic drive CVT merits of the two new motivation - structure. Hydro-Mechanical - drive is a multi-stream transmission, power will be divided into two hydraulic and mechanical transmission path, streaming agencies triaged hydraulic motor in forward and reverse maximum speed between both CVT. Each of its itinerary and a planetary gear mechanism for a state match, most roads converge into two by a number of variable speed converge and the group has to absolutely no higher level of output speed changes. Hydraulic and mechanical transmission, the loading capacity can be increased by 30%, fuel economy can be increased 25%.This design is mainly directed against planetary gear mechanism and the control of the clutch part of the design. For single planetary gear arrangement of the structure, thus reducing the entire CVT axial dimensions, however, in order to be able to make and take greater changes in the load, So in the center of the round around evenly distributed several planetary gear to load shared. The three designs on the planet uniform layout can meet the requirements. Clutch with load increasing friction can 3increase the number of tablets or increase its radial dimension. In the process of designing these two aspects are considered, as it is impossible to make radial or axial dimensions excessive.Key words：tractor，hydro-mechanical transmission，continuously variable transmission, planetary gears4符 號(hào) 說 明K 載荷系數(shù)D 摩擦片的外徑 d 摩擦片的內(nèi)徑B 儲(chǔ)備系數(shù) q 摩擦片的單位壓力 Mpa R 摩擦片的平均作用半徑 m F 摩擦面的平均作用面積 2每個(gè)摩擦副扣除溝槽后的凈面積1 2摩擦片上的總壓力 NQ摩擦系數(shù) 1e花鍵軸的摩擦系數(shù)2摩擦片的對(duì)數(shù)i壓力損失系數(shù)K旋轉(zhuǎn)油缸的轉(zhuǎn)速 n旋轉(zhuǎn)軸的外徑 0r排油需要的壓力 Mpaqq 油缸的工作壓力 Mpa密封圈的摩擦阻力 N fQ壓力損失對(duì)活塞的阻力 N0離心力對(duì)活塞的阻力 N1回位彈簧力 Nt最小工作載荷是'1P彈簧的剛度'最小工作下的變形量1F最大工作下的變形量n最小切應(yīng)力mi?最大切應(yīng)力 ax5目 錄第一章 緒論1§1.1 液壓機(jī)械無級(jí)變速器研究的意義1§1.2 液壓機(jī)械無級(jí)變速器的傳動(dòng)原理1 §1.3 此設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)2第二章 行星齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算.4§2.1 行星齒輪的特點(diǎn)分析4§2.2 行星齒輪的尺寸計(jì)算6第三章 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算.9§3.1 離合器的特點(diǎn)分析9§3.1.1 摩擦離合器的作用. 9§3.1.2 濕式摩擦離合器的設(shè)計(jì)要點(diǎn).10§3.2 離合器 的計(jì)算. .111C§3.2.1 離合器 的尺寸計(jì)算.11§3.2.2 離合器 的彈簧計(jì)算.121§3.3 離合器 計(jì)算.152§3.3.1 離合器 的尺寸計(jì)算.15C§3.3.2 離合器 的彈簧計(jì)算.162§3.4 離合器 的計(jì)算.193§3.4.1 離合器 的尺寸計(jì)算.19§3.4.2 離合器 的彈簧計(jì)算.203C§3.5 離合器 的計(jì)算.234§3.5.1 離合器 的尺寸計(jì)算.23§3.5.2 離合器 的彈簧計(jì)算.244第四章 結(jié)論.28參考文獻(xiàn).29致謝.316第一章 緒論§1.1 液壓機(jī)械無級(jí)變速器的研究意義目前國(guó)際上大功率履帶拖拉機(jī)以及部分工程車輛的傳動(dòng)系廣泛采用液力變矩器與動(dòng)力換檔變速箱組合形式，即我們常標(biāo)的動(dòng)力機(jī)械傳動(dòng)。還有部分先進(jìn)機(jī)型采用了全液壓傳動(dòng)技術(shù)，其操縱已由手動(dòng)電液控制或微電腦控制技術(shù)方面發(fā)展，并取得非常好的效果，大大提高了整機(jī)行駛平順和作業(yè)性能，雖然他們都具有無級(jí)變速的功能，操縱輕便，整機(jī)動(dòng)力性好，可靠性高，但由于傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率較低，直接影響了整機(jī)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。為此，開發(fā)設(shè)計(jì)既具有良好的動(dòng)力性，又有較高傳動(dòng)效率的傳動(dòng)系統(tǒng)一直是國(guó)內(nèi)外廣大工程技術(shù)人員長(zhǎng)期潛心研究攻關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目。拖拉機(jī)及車輛的無級(jí)傳動(dòng)被認(rèn)為是理想的傳動(dòng)形式。無級(jí)傳動(dòng)系可以根據(jù)面狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)使拖拉機(jī)獲得最佳的形式性能，使拖拉機(jī)動(dòng)力裝置的動(dòng)力性通過無級(jí)變速器后與拖拉機(jī)所需的動(dòng)力特性達(dá)到最佳匹配，進(jìn)而改善拖拉機(jī)換檔過程中的沖擊，改善拖拉機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，在這能源短缺，環(huán)境污染日益加劇的 21 世紀(jì)有著重要意義。液壓機(jī)械無級(jí)變速器是綜合了機(jī)械傳動(dòng)高效率和液壓傳動(dòng)無級(jí)變速兩方面優(yōu)點(diǎn)的新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)是一種多流傳動(dòng)系統(tǒng)，它將功率分為液壓和機(jī)械兩路傳遞，分流機(jī)構(gòu)分流后液壓馬達(dá)在正向和反向最大速度之間來回?zé)o級(jí)變速。其每一個(gè)行程和行星齒輪機(jī)構(gòu)的一種工況相配合，最后兩路匯合成由若干無級(jí)調(diào)速段相銜接并組逐段升高的全程無級(jí)輸出速度。液壓元件只負(fù)擔(dān)最大功率的一部分，其他功率都由機(jī)械路傳遞。這相當(dāng)于將液壓無級(jí)變速功率擴(kuò)大，傳動(dòng)總效率相對(duì)于液壓傳動(dòng)也顯著提高，和液力機(jī)械傳動(dòng)相比，裝載量最大可提高 30%，燃油經(jīng)濟(jì)性最大可提高 25%。§1.2 液壓機(jī)械無級(jí)變速器的傳動(dòng)原理圖 1 是液壓機(jī)械傳動(dòng)的一種方案。輸入功率通過兩路傳遞，一路經(jīng)液壓路（雙向）主要起調(diào)速作用，一路經(jīng)機(jī)械路，主要用來傳遞功率，對(duì)應(yīng)路每一固定7的傳動(dòng)比連續(xù)調(diào)解液壓路的傳動(dòng)比，就少得到一個(gè)總傳動(dòng)比連續(xù)變化的范圍，稱多段，液壓機(jī)械傳動(dòng)的基本工作特性是在一段內(nèi)液壓與路傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比成正比變化。馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)著該段的末速度，當(dāng)這段的末速度等于后一段的初速度及后一段初速度對(duì)應(yīng)馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速位置。此液壓機(jī)械無級(jí)變速器必須與發(fā)動(dòng)機(jī)合理匹配才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。匹配的關(guān)鍵是根據(jù)各種路況和發(fā)動(dòng)機(jī)特性調(diào)節(jié)變速器的傳動(dòng)比，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳狀態(tài)。圖 1—1§1.3 此設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)此設(shè)計(jì)主要是針對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)以及控制部分離合器的設(shè)計(jì)。對(duì)于行星齒輪采用單排的結(jié)構(gòu)形式，這樣可以減小整個(gè)無級(jí)變速器的軸向尺寸，但是為了使能夠承受較大的和變化的載荷，于是在中心輪的周圍均勻地分布著數(shù)個(gè)行星輪來共同分擔(dān)載荷，從而使每個(gè)齒輪所承受的載荷小，并允許這些齒輪采用較小的模數(shù)。此外，在結(jié)構(gòu)上從分利用了內(nèi)嚙合承載力大和內(nèi)嚙合齒8圈本身的可容積性從而有利于縮小其外廓尺寸，使其體積小，質(zhì)量小。本設(shè)計(jì)采用 3 個(gè)行星論均勻的布置形式就可以達(dá)到要求。其控制部分采用多片的用壓力油控制的濕式離合器。離合器隨著載荷的增加可以增多摩擦片的對(duì)數(shù)或增加其徑向尺寸。在設(shè)計(jì)的過程中這兩方面是綜合考慮的，因?yàn)椴豢赡苁馆S向或徑向的尺寸過分的偏大。第二章 行星齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算9§2.1 行星齒輪的特點(diǎn)分析行星齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比較，它有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它的最顯著的優(yōu)點(diǎn)是：在傳遞動(dòng)力時(shí)可以進(jìn)行功率分流；同時(shí)，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，其輸出軸與輸入軸均設(shè)置在同一主軸線上。所以，行星齒輪傳動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)被用來代替普通齒輪傳動(dòng)，而作為各種機(jī)械傳動(dòng)中的減速器，增速器和變速器裝置。尤其是對(duì)于那些要求體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊和傳動(dòng)效率高的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，起重運(yùn)輸，石油化工和兵器等的齒輪傳動(dòng)裝置以及需要差速器的汽車和坦克等車輛的齒輪傳動(dòng)裝置，行星齒輪傳動(dòng)已得到了越來越廣泛的應(yīng)用。行星齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)如下：（1）體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載大，由于行星齒輪傳動(dòng)具有功率分流和各中心輪構(gòu)成共軸線式的傳動(dòng)以及合理地應(yīng)用內(nèi)嚙合齒輪副，因此可以使其結(jié)構(gòu)非常緊湊。再由于在中心輪的周圍均勻地分布著多個(gè)行星輪來共同分擔(dān)載荷，從而使每個(gè)齒輪所承受的載荷小，并允許這些齒輪采用較小的模數(shù)。此外，在結(jié)構(gòu)上從分利用了內(nèi)嚙合承載力大和內(nèi)嚙合齒圈本身的可容積性從而有利于縮小其外廓尺寸，使其體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)非常緊湊，且承載力大。一般，行星齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量約為普通齒輪傳動(dòng)的 1/2—1/5（即在承受相同的載荷條件下） 。（2）傳動(dòng)效率高，由于行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，即它有數(shù)個(gè)均勻分布的行星輪，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力可以相互平衡，從而有利于達(dá)到提高傳動(dòng)效率的作用。在傳動(dòng)類型選擇恰當(dāng)，結(jié)構(gòu)布置合理的情況下，其效率值可以達(dá)到 0.97—0.99。（3）傳動(dòng)比大，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，只要適當(dāng)選擇行星輪傳動(dòng)的類型及配齒方案，便可以用少數(shù)幾個(gè)齒輪獲得較大的傳動(dòng)比。在僅作為傳遞運(yùn)動(dòng)的行星齒輪傳動(dòng)中，其傳動(dòng)比可以達(dá)到幾千。應(yīng)該指出，行星齒輪在其傳動(dòng)比很大時(shí)，仍然可以保持結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，體積小等許多優(yōu)點(diǎn)。而且，它還可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解以及實(shí)現(xiàn)各種變速的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。（4）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，抗沖擊和振動(dòng)力強(qiáng)，由于采用了數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻地分布于中心輪的周圍，從而可以使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相平衡。同時(shí)，也可以使參與嚙合和齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。抵抗沖擊和振動(dòng)力強(qiáng)，工作可靠。10（5）行星齒輪式變速箱中的每一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，沒有必要也不能用軸承支承起來.對(duì)于一個(gè)行星排，如果把太陽輪、齒圈和行星架都用軸承來支承，則由于不可避免的制造誤差反而加劇每個(gè)行星輪的載荷不均勻程度，同時(shí)還給制造帶來麻煩。采用浮動(dòng)的結(jié)構(gòu)，利用行星輪、太陽輪、齒圈之間的相互作用力平衡來自動(dòng)調(diào)整太陽輪、行星輪和齒圈的相對(duì)位置，可均衡各行星輪的載荷。一般情況下，齒圈是無法用軸承支承的，因此都是套在行星輪上而沒有固定的軸承支承。行星架質(zhì)量大，偏置后旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的離心力，故一般要用軸承來支承。一般，行星齒輪式變速箱中有一根慣穿全箱的中心軸或幾段連成的中心軸。這根軸的兩端用軸承支承在箱體中，而中間構(gòu)件的軸承就裝在此中心軸上。所有的行星排的齒圈都是浮動(dòng)的；中心軸左端用滾珠軸承支承在殼體中；太陽輪固定在中心軸上。（6）行星變速箱中的需要冷卻、潤(rùn)滑的地方有制動(dòng)器和離合器的摩擦片、行星輪軸承、旋轉(zhuǎn)軸承和齒輪等。為了保證供給足夠的潤(rùn)滑油，一般多采用強(qiáng)制潤(rùn)滑。為了保證行星輪滾針軸承各處都得到良好的潤(rùn)滑，行星輪軸上通向軸承的徑向油孔都朝向中間，進(jìn)入滾針軸承的有從行星輪兩側(cè)墊片的間隙處噴出，兩側(cè)墊片側(cè)面開有潤(rùn)滑油溝槽。行星齒輪變速箱要用潤(rùn)滑油的地方很多，油路的分支很多，為使各處都可以得到從分的潤(rùn)滑油，一般采用節(jié)流孔來分配到各處的油量?？傊S著行星傳動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前，高速漸開線行星齒輪傳動(dòng)裝置所傳遞的功率已經(jīng)達(dá)到 20000KW，輸出的轉(zhuǎn)矩已經(jīng)到到 。據(jù)有關(guān)材mKN?450料介紹，人們認(rèn)為目前的行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展有：（1）標(biāo)準(zhǔn)化，多品種，目前世界上已經(jīng)有 50 多個(gè)漸開線行星齒輪傳動(dòng)系列設(shè)計(jì)；而且還演化出多種形式的行星減速器、差速器和行星變速器等多品種的產(chǎn)品。 （2）硬齒面、高精度，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和氮化等化學(xué)處理。齒輪精度一般都在 6 級(jí)以上。顯然，采用硬齒面、高精度有利于進(jìn)一步提高承載力，使齒輪尺寸變得更小。 （3）高轉(zhuǎn)速、大功率，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速傳動(dòng)中，其傳動(dòng)的功率也越來越大。 （4）大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩，在中低速、重載傳動(dòng)中，傳動(dòng)大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的行星齒輪傳動(dòng)已經(jīng)有了較大的發(fā)展。行星齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和安裝困難。但隨著人們對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步深入地了解和掌握以及對(duì)國(guó)外行星傳動(dòng)技術(shù)的吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)生產(chǎn)工藝水平也不斷提高。因此，對(duì)于它的制造安裝問題，目前已經(jīng)不再看作是一件什么困難的事。11§2.2 行星齒輪的尺寸計(jì)算由設(shè)計(jì)要求選得特性系數(shù) K=3，由參考文獻(xiàn)[20] ，為了加工和取得較大的承載能力取行星輪的個(gè)數(shù) Cs=3，取 =20 ， =19 ， =58 ， =3.9AZBCZBAXi因?yàn)?≦4，太陽輪負(fù)變位，行星齒輪和內(nèi)齒圈正變位。 ，角變BAXi C??位采用不等角變位。預(yù)計(jì)的適用的嚙合角在 左右。取 。0202§2.2.1 按接觸強(qiáng)度計(jì)算 A—C 的中心距和模數(shù)輸入轉(zhuǎn)矩為 T=9550 =9550 =440Nmnp23016?由參考文獻(xiàn)[20] ，記載荷不均勻系數(shù)為 1.15。在一對(duì) A—C 傳動(dòng)中，太陽輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為 =168.72NmCSIAKT??齒數(shù)比為 U= =Z95.021太陽輪和行星輪的材料選用 20CrMnTi，滲碳淬火。由參考文獻(xiàn)[20]得表面的硬度為 57—61HRC，芯部的硬度為 35—40HRC。 =1450， =400 ?minHminFl所以 =0.9 =0.9 1450=1305?HP?minHN2取齒寬系數(shù)為 =0.8，載荷系數(shù) K=1.8 。a?按齒面強(qiáng)度計(jì)算中心距A= （2—1）32)1(HPaAadKTUA???由參考文獻(xiàn)[20]得 =483 故 A=483（0.95+1）=58.1mm a模數(shù) m= =3.02 取模數(shù)為 3.5 2019.58??則 A—C 傳動(dòng)的未變時(shí)的中心距 = （ = （19+20）AC2m)CAZ?25.3所以 =68.25 a按預(yù)取的嚙合角 ，可以得到 A—C 傳動(dòng)的中心距變位系數(shù) =02 yAC12=0.2 計(jì)算 A—C 傳動(dòng)的變位系數(shù)： )1)((21,???COSZA（2—2）?inviZXCA????ta2)(02569.413.037.tan''' ???CAACiv 96020?oo .2tan.5.)(?oCAZX由參考文獻(xiàn)[20] 可知在許用的區(qū)域內(nèi)。由傳動(dòng)可得 ，6.0??AX.C計(jì)算 C—B 的傳動(dòng)中心距變動(dòng)系數(shù) 和嚙合角 。CBY'CB?C—B 的傳動(dòng)未變時(shí) 25.68)195(2.3)(2?????CZma.0.687'?yBCB故''' 2437cos25coscos oCa????6.0?CX圖 2—1 齒輪幾何尺寸的計(jì)算項(xiàng) 目 A B C齒 數(shù) 20 19 58變位系數(shù) -0.6 0.6 0.6模 數(shù) 3.5 3.5 3.5節(jié)圓直徑 60 57 174嚙合角 “'2437O“'2437O“'2437O13齒頂高 1.2 4.8 4.8齒根高 1.95 5.55 5.55中心距 70 70 70校核 A—C 傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值 （2—3）ubdFZtEH)1(10 ??????NmzdTFt 411 07.25.34420??重合度的計(jì)算公式： 得)tan(t)tan(t1 '2'1 ????? ????ZZ由參考文獻(xiàn)[20]得 由參考文獻(xiàn) [20]得 53.1??? 95.0? 2.819mNE?由參考文獻(xiàn)[20] 查得 32.HZ HPH ?? ?????? 5.297.0)5(6.418195.00齒輪彎曲強(qiáng)度的計(jì)算齒根的彎曲應(yīng)力 而???FHVAFK???0 ??HF?和 由以下兩個(gè)式子確定?FK?H（2—4） b?????)1(（2—5）?由參考文獻(xiàn)[20] 得 1?HF 53.07.5.01??mzdaA?由參考文獻(xiàn)[20] 得 23.b?2.)23.(????FK.1?HK第三章 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算§3.1 離合器的特點(diǎn)分析§3.1.1 摩擦離合器的作用14摩擦離合器是一種依靠主，從動(dòng)部分之間的摩擦來傳遞動(dòng)力且可以分離的裝置。它包括主動(dòng)部分，從動(dòng)部分，壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分組成。主，從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并可以傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主，從部分分離的裝置。離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系的平順結(jié)合，確保汽車的平順起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到較大的動(dòng)載荷時(shí)，可以限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩， 以防止傳動(dòng)系各零部件因過載而損壞；有效的降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。為了保證離合器具有良好的工作性，應(yīng)滿足以下要求：（1） 在任何行駛條件下，既可以有效地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又可以防止傳動(dòng)系過載。(2) 結(jié)合時(shí)要完全，平順，柔和，保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和叢集、沖擊。 （3） 分離時(shí)要迅速，徹底。 （4） 從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減少同步器的磨損。 （5） 應(yīng)有足夠的吸熱性和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不至于過高，延長(zhǎng)其使用壽命。 （6） 應(yīng)可以避免和衰減傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并具有吸收振動(dòng)，緩和沖擊，降低噪聲的性。(7)操縱輕便，準(zhǔn)確，以減少駕駛員的疲勞。（8）作用在從動(dòng)盤上的總壓力和摩擦材料因數(shù)在離合器工作過程中的變化要小，以保證有穩(wěn)定的工作性。 （10） 結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單，緊湊，質(zhì)量要小，制造工藝性要好，拆裝，維修，調(diào)整方便。本次設(shè)計(jì)的是濕式摩擦離合器，濕式摩擦離和器因有油液的潤(rùn)滑和冷卻作用，有效地控制了摩擦表面的溫度并可以顯著減少摩擦表面的磨損，因此它對(duì)提高離合器的可靠性和使用壽命有顯著的效果，使用壽命可達(dá)干式離合器的 5—6 倍。所以濕式摩擦離和器可以適應(yīng)惡劣的工作條件（頻繁的結(jié)合，重負(fù)荷下起步等）下使用。濕式摩擦表面的摩擦系數(shù)較小，但由于濕式可大大提高許用比壓，因此可通過增加壓緊力使摩擦片的尺寸減少，故應(yīng)用比較廣泛。§3.1.2 濕式摩擦離合器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（一）保證離合器結(jié)合的平穩(wěn)和分離徹底：保證離合器的結(jié)合平穩(wěn)，就應(yīng)使離合器在結(jié)合過程中壓緊力平緩地增長(zhǎng)，這可依靠在摩擦襯片與從動(dòng)鋼片之間安裝波形彈簧。另外，則是安裝減振彈簧，它使離合器從動(dòng)盤輪轂與鋼片之間構(gòu)成彈性聯(lián)接，從而可以緩和結(jié)合離合器時(shí)的沖出，同時(shí)也起到了消除傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振15動(dòng)的作用。應(yīng)當(dāng)指出，常開離合器由于摩擦副存有油液，當(dāng)離合器結(jié)合時(shí)液體被擠出，因而可以起到緩沖的作用；為保證離合器分離徹底，在多盤式離合器和常開離合器中常常需要用強(qiáng)制的方法將中間壓盤推開，使摩擦面之間有一定的分離間隙。（二）離合器的調(diào)整 離合器的摩擦襯片面在工作中有磨損，因此需要定期進(jìn)行調(diào)整。在常閉式離合器中，需要進(jìn)行調(diào)整的項(xiàng)目是（1） 分離杠桿內(nèi)端與分離軸承之間的間隙的調(diào)整，這一調(diào)整是為了恢復(fù)踏板的自由行程。一般離合器的這一間隙值為 3 毫米左右，相當(dāng)于每個(gè)摩擦襯片面有 0.4 毫米的磨損；（2） 調(diào)整各分離杠桿的內(nèi)端使處于離合器軸的同一垂直面內(nèi)，這一調(diào)整的目的是為了分離離合器時(shí)可以均勻拉開壓板，保證離合器分離徹底。（三）從動(dòng)盤 它由鋼盤和固定于其上的摩擦襯面組成。根據(jù)所用摩擦襯面材料的不同，固定方法也不同。對(duì)于模壓石棉或銅絲石棉襯面，多用鉚釘鉚接在其基體剛盤之上，鉚好以后，摩擦面的工作表面需要磨削加工，使它的平行度誤差小于 0.2 毫米；也可以用膠合劑帖的方法，但磨損后更換襯面比較困難。對(duì)于粉末冶金襯面則可以采用燒結(jié)的方法?；卒摫P的材料可以選用 40 鋼，45 鋼。用沖壓的方法加工。從動(dòng)盤的翹曲會(huì)引起分離不徹底的缺陷，為了防止它的翹曲，常在其上開幾條徑向切口。（四）摩擦襯面 常用石棉制品或燒結(jié)金屬制成。對(duì)摩擦襯面材料的要求：（2）應(yīng)有較高的耐磨性；（3）應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；（4）不易和對(duì)磨表面膠合。由于石棉材料制成的襯面有較大的摩擦系數(shù)，一般都在 0.3 到 0.35 以上，但其穩(wěn)定性差，隨著溫度的增長(zhǎng)摩擦系數(shù)值會(huì)下降，超過 250 度時(shí)易造成損壞。石棉材料的密度小且可以保證必需的機(jī)械強(qiáng)度，價(jià)格低，易于制造，它通常用于干式離合器。燒結(jié)金屬襯面材料有兩種，一種是銅基，一種是鐵基。銅基燒結(jié)的金屬襯面用在濕式離合器；而鐵基燒結(jié)金屬襯面只用于干式離合器，因?yàn)樗谟椭械哪湍バ圆?。兩種燒結(jié)金屬都可以承受較高的比壓，在高溫下的摩擦系數(shù)良好且摩擦系數(shù)也穩(wěn)定，使用的期限也比石棉制品長(zhǎng)得多。此外，燒結(jié)金屬襯面很薄可以使離合器的軸向尺寸減小，但密度較大，從而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較大，價(jià)格也較貴。在濕式離合器中，為了提高摩擦副的工作性，在摩擦的襯面上制有油槽，作用是：保證油流通過離合器摩擦面，以便潤(rùn)滑和冷卻摩擦面，同時(shí)油流量可以將磨削帶走，起到清潔摩擦面的作用；主，從動(dòng)盤結(jié)合時(shí)，表面上的油容易被擠到油槽中流走，兩盤相對(duì)滑磨，起到刮油和破壞油膜的作用形成半液體摩擦和臨界摩擦，16以提高摩擦系數(shù)。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，不同形狀的油槽具有不同的作用：螺旋形油槽具有較高的摩擦系數(shù)，磨損也不大，但油不容易通過，冷卻效果較差；徑向油槽冷卻效果好，磨損小，但摩擦系數(shù)低；因此，常常采用螺旋油槽和徑向油槽的綜合，兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)；也可以采用網(wǎng)絡(luò)形油槽，它既有較高的摩擦系數(shù)，又有足夠的油流通過，冷卻好，但在離合器處于分離時(shí)，網(wǎng)絡(luò)形溝槽了使摩擦片產(chǎn)生較大的粘性傳動(dòng)，造成不徹底的分離。§3.2 離合器 的計(jì)算1C§3.2.1 離合器 的尺寸計(jì)算1由其結(jié)構(gòu)定： 742?D21?P2501?DmNTt ???.63095計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TtC.205.174?摩擦片的對(duì)數(shù)（3—1）PCD??)(821??摩擦片的材料選用銅基粉末冶金。由參考文獻(xiàn)[7]得 .0??4P取1.042.1).725(083???????m6m許用轉(zhuǎn)矩的傳遞 （3—2）TPCP KDT)(8121?????由參考文獻(xiàn)[7]查得 79.0K8.?V?代入計(jì)算得 365?CP壓緊力的計(jì)算（3—3）NmDTQP 43107.214.062?????摩擦的壓強(qiáng) 17(3—4)2835.)(421????DQP?摩擦離合器的摩滑功和發(fā)熱量的計(jì)算 （3—5）)1()(202122CCtmTJJA???一次終了時(shí)的平均溫度 (3—6)cAttmp100???一次終了時(shí)多盤離合器接合時(shí)的溫升 （3—7）pmtcAt??1用油冷卻的濕式離合器循環(huán)油的溫升為 （3—8）pcmtqt?????60§3.2.2 離合器 的彈簧計(jì)算1C摩擦片的外徑 m D=0.25 摩擦片的內(nèi)徑 m d=0.174儲(chǔ)備系數(shù) B=1.5 摩擦片的單位壓力 Mpa q=2 摩擦片的平均作用半徑 m R=0.25（D+d）=0.1055 摩擦面的平均作用面積 F=0.25 =0.0212 2 )(2dD???每個(gè)摩擦副扣除溝槽后的凈面積 =0.01962F?8.01摩擦片上的總壓力 N =3.392 6?FqQ4摩擦系數(shù) 1.0e花鍵軸的摩擦系數(shù) 2摩擦片的對(duì)數(shù) 6i壓力損失系數(shù) (3—9)2121)]([ eieK?????18代入（3—9）式計(jì)算得 =6.26K摩擦副的數(shù)目 (3—10)RQeMBi??1旋轉(zhuǎn)油缸的轉(zhuǎn)速 （3—11）Ivn3940把 代入式（3—11）得轉(zhuǎn)速為 67.51 230?nhKmv72.活塞的外徑 R=8.15cm活塞的內(nèi)徑 r=5.75cm 旋轉(zhuǎn)軸的外徑 =4.95cm0r排油需要的壓力 Mpa 05.?q 08.185.720201 ????rnq油缸的工作壓力 Mpa q=2 密封圈的摩擦阻力 N =1.0Qf3.3?壓力損失對(duì)活塞的阻力 N =1.0620201)(?qrR?30離心力對(duì)活塞阻力 N =490)(185.7 2821 rRn???回位彈簧力 N （3—12）10ft?用 15 個(gè)彈簧圓周布置，故,每個(gè)彈簧的力為 N2615390??最小工作載荷是 P67.32'1?彈簧的直徑為 （3—13）PnCKd????.查參考文獻(xiàn)得 ，而查表得 （預(yù)計(jì)直徑大于 2。故bP??5.0?MPab83?。MaP14835.0???曲度系數(shù) （一般取 C 為 5—8，取為 5）31.6.??CK故取為 394.215.4826.1????d19彈簧的剛度 ?'PmNn89.367.2'1' ??最小工作下的變形量 F4.0.'1最大工作下的變形量 Pn8.69.32' ?壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取bF故 。壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作bnF65.0?mnb52.106.845.0?? bP區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取 。bnF6. 1.2765.081.??n有效的圈數(shù) 7.915.278439034??DPFGdnn由參考文獻(xiàn)[7]按標(biāo)準(zhǔn)取有效的圈數(shù)為 10總的圈數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[7] 得 1?壓并高度根據(jù)參考文獻(xiàn)[7] 得 5.34).10()5.(????dnHb自由高度 ，參考文獻(xiàn)[7] 取為 52。mFHb6.75340??參數(shù)的計(jì)算: 節(jié)距 7.4103.20??ndt螺旋角 oDt .654.37arctarc????展開的長(zhǎng)度 mnLo8.s12os1?脈動(dòng)疲勞極限 70?NMPab9.430???最小切應(yīng)力 dKDP.18.51833min??最大切應(yīng)力 Pan 32.544.7.633ax ???疲勞安全系數(shù) .11809275.03maxin????S20彈簧的自振頻率 snDdf 167.415.3056.1056.3 22 ?????強(qiáng)迫的振動(dòng)頻率 sfr 1.38max§3.3 離合器 計(jì)算2C§3.3.1 離合器 的尺寸計(jì)算2由其結(jié)構(gòu)定： 90?D325?PD3601?DmNTt .4316950??計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TtC.605.1??摩擦片的對(duì)數(shù)（3—14）PCDT??)(821??摩擦片的材料選用銅基粉末冶金，由參考文獻(xiàn)[20]得 1.0??4P取 m=884.1045.32)96(82 ??????m許用轉(zhuǎn)矩的傳遞 （3—15）TPCP KmDT)(8121????查參考文獻(xiàn)[20] 得 67.01?K86.0?V?代入計(jì)算得 CCP?2壓緊力的計(jì)算 （3—16）31048.15.3260????mDTQP?摩擦的壓強(qiáng) （3—17）P???4.57)2936(.)(4321??摩擦離合器摩滑功和發(fā)熱量的計(jì)算 21(3—18))1()(2021CCtmTJJA????一次終了時(shí)的平均溫度 （3—19）mcAttp100????一次終了時(shí)多盤離合器接合時(shí)的溫升 （3—20）ptct??1用油冷卻的濕式離合器循環(huán)油的溫升為 （3—21）pcmtqAt?????60§3.3.2 離合器 的彈簧計(jì)算2C摩擦片的外徑 m D=0.29 摩擦片的內(nèi)徑 m d=0.36儲(chǔ)備系數(shù) B=1.5 摩擦片的單位壓力 Mpa q=2 摩擦片的平均作用半徑 m R=0.25（ D+d）=0.1695 摩擦面的平均作用面積 F=0.25 =0.051 2 )(2dD???每個(gè)摩擦副扣除溝槽后的凈面積 =0.0408 2F?8.01摩擦片上的總壓力 N =8.16 6?FqQ4摩擦系數(shù) 12.0e花鍵軸的摩擦系數(shù) 0.摩擦片的對(duì)數(shù) 8i壓力損失系數(shù) （3—22）2121)]([ eieK?????代入（3—22）式計(jì)算得 =7.1摩擦副的數(shù)目 22（3—23） KRQeMBi??1旋轉(zhuǎn)油缸的轉(zhuǎn)速 =675.1 （3—24） Ivn3940把 代入計(jì)算得轉(zhuǎn)速為 675.1 230?nhKmv72.?活塞的外徑 R=8.15cm活塞的內(nèi)徑 r=5.75cm 旋轉(zhuǎn)軸的外徑 =4.95cm0r排油需要的壓力 Mpa 5.?q8185.720201???nq油缸的工作壓力 Mpa q=2 密封圈的摩擦阻力 N =2.448 Qf3.310?壓力損失對(duì)活塞的阻力 N =2.5 220)(??qrR?310?離心力對(duì)活塞力 =3.12)(185.7821 rn??? 3回位彈簧力 N （3—25） 10ft?用 24 個(gè)彈簧圓周布置，故,每個(gè)彈簧的力為 N28.6480??假設(shè)最小工作載荷是在離心力的作用下， P2'1彈簧的直徑為（3—26）PnCKd????6.1查參考文獻(xiàn)[7]得 ，而查表得 （預(yù)計(jì)直徑大于 2。故bP??5.0?MPab83?。MaP1.4835.0???曲度系數(shù) （一般取 C 為 5—8，取為 5）31.650???CK23故取為 398.215.483236.1????d彈簧的剛度 'PmNn.170.6'' ??最小工作下的變形量 F3482'1?最大工作下的變形量 Pn.1.6' ?壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取bF故 。壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作bnF65.0?mn49.1765.03.?? bP區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取 。bnF65.035.176.02835.??n有效的圈數(shù) 9.823.1784934??DPFGdnn參考文獻(xiàn)[7]按標(biāo)準(zhǔn)取有效的圈數(shù)為 9總的圈數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]得 。 121??n壓并高度根據(jù)參考文獻(xiàn)[7] 42)5.9().(??dHb自由高度 ，參考文獻(xiàn)[7]取為 52。mFb4.5.7420??參數(shù)的計(jì)算: 節(jié)距 691600??ndt螺旋角 oDt .24.3arctarc????展開的長(zhǎng)度 mnLo691.s0os1?脈動(dòng)疲勞極限 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]， 7NMPab9.2483.0.0????最小切應(yīng)力 adKDP.1414.328331min????24最大切應(yīng)力 MPadKDPn 42.8641.35.20833max ?????疲勞安全系數(shù) 35.17975.03axmin???S彈簧的自振頻率 sDdf 67.4.1056.16.3 225 ?????強(qiáng)迫的振動(dòng)頻率 snfr 3.80max§3.4 離合器 的計(jì)算：3C§3.4.1 離合器 的尺寸計(jì)算：3由其結(jié)構(gòu)定： 1742?D21?P2501?DmNTt ????.59.10計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TtC.832.1?摩擦片的對(duì)數(shù) （3—27） PCD??)(21??摩擦片的材料選用銅基粉末冶金，由參考文獻(xiàn)[20]得 1.0??4P取 04.3142.).1725(0833???????m6m許用轉(zhuǎn)矩的傳遞 （3—28）TPCP KDT)(8121?????由參考文獻(xiàn)[7]得 79.01K8.?V?CPCP TT ????? 1.2698.17904162.)4.25(.318壓緊力的計(jì)算 25（3—29）NmDTQPC4310.61.028?????摩擦的壓強(qiáng) （3—30）p???)4.1725(3)(4221??一次終了時(shí)的平均溫度 （3—31）mcAttp100????一次終了時(shí)多盤離合器接合時(shí)的溫升 （3—32）ptct??1§3.4.2 離合器 的彈簧計(jì)算3C摩擦片的外徑 m D=0.1215 摩擦片的內(nèi)徑 m d=0.0895儲(chǔ)備系數(shù) B=1.5 摩擦片的單位壓力 Mpa q=2 摩擦片的平均作用半徑 m R=0.25（ D+d）=0.1055 摩擦面的平均作用面積 F=0.25 =0.0212 2 )(2dD???每個(gè)摩擦副扣除溝槽后的凈面積 =0.0196 2F?8.01摩擦片上的總壓力 N =3.392 6?FqQ4摩擦系數(shù) 12.0e花鍵軸的摩擦系數(shù) 0.摩擦片的對(duì)數(shù) 6i壓力損失系數(shù) （3—33）2121)]([ eieK?????代入（3—33）式計(jì)算得 =6.26摩擦副的數(shù)目 （3—34） KRQeMBi??126旋轉(zhuǎn)油缸的轉(zhuǎn)速 Ivn??3940把 代入計(jì)算得轉(zhuǎn)速為 675.1 230?nhKmv72.活塞的外徑 R=8.15cm活塞的內(nèi)徑 r=5.75cm 旋轉(zhuǎn)軸的外徑 =4.95cm0r排油需要的壓力 Mpa 05.?q8185.720201???nq油缸的工作壓力 Mpa q=2 密封圈的摩擦阻力 N =1.0 Qf3.310?壓力損失對(duì)活塞的阻力 N =1.06220)(??qrR?310?離心力對(duì)活塞阻力 N =490)(85.7 2821 rRn??回位彈簧力 N （3—35） 10ft?用 15 個(gè)彈簧圓周布置，故,每個(gè)彈簧的力為 N265390??最小工作載荷是 P67.32'1?彈簧的直徑為 （3—36）PnCKd????.查參考文獻(xiàn)[20] 得 ，而查表得 （預(yù)計(jì)直徑大于 2。故bP??5.0?MPab83?。MaP14835.0???曲度系數(shù) （一般取 C 為 5—8，取為 5）31.6.??CK故取為 394.215.4826.1????d彈簧的剛度 'PmNn89.67.'' ??最小工作下的變形量 F4.0.32'1?27最大工作下的變形量 mPFn84.69.32' ?壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取b故 。壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作bnF65.0?n52.106.845.0?bP區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取 。bnF6.?1.2765.081.??n有效的圈數(shù) 7.915.278439034??DPFGdnn參考文獻(xiàn)[7]按標(biāo)準(zhǔn)取有效的圈數(shù)為 10總的圈數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]得 。 1??壓并高度根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]得 5.34).10()5.(??dnHb自由高度 參考文獻(xiàn)[7]，取為 52。mFHb67.340??參數(shù)的計(jì)算: 節(jié)距 7.103.20?nt螺旋角 oDt 4.65.37arctarc?????展開的長(zhǎng)度 mnLo8.s124os1脈動(dòng)疲勞極限 根據(jù) 11—2—16， 70?NMPab9.2483.0.????最小切應(yīng)力 adKDP.143.5183min????最大切應(yīng)力 Pn 32.5.87.633ax ?疲勞安全系數(shù) 4.11409275.03maxin??????S彈簧的自振頻率 sDdf 67.5.56.16.3 225 ??強(qiáng)迫的振動(dòng)頻率 snfr 13.80max??28§3.5 離合器 的計(jì)算4C§3.5.1 離合器 的尺寸計(jì)算4由其結(jié)構(gòu)定： 290?D30?P3801?D轉(zhuǎn)矩 mNTt .8613.1?計(jì)算轉(zhuǎn)矩 tC.5295??摩擦片的對(duì)數(shù)（3—37） PCDT??)(821??摩擦片的材料選用銅基粉末冶金，由參考文獻(xiàn)[20]得 1.0??40?P取 m=1089.31043)298(5.1??????m許用轉(zhuǎn)矩的傳遞 （3—38）TPCP KmDT)(8121????由參考文獻(xiàn)[20] 得 76.0?K83.0?V?CPCP TT ????? 5.32841.76413)29(14.358壓緊力的計(jì)算 （3—39） NmDTQPC 43109.61.05????摩擦的壓強(qiáng) （3—40）)2938(.4)(421????摩擦離合器摩滑功和發(fā)熱量的計(jì)算（3—41）)1()(2021CCtmTJJA????一次終了時(shí)的平均溫度 29（3—42）mcAttp100????一次終了時(shí)多盤離合器接合時(shí)的溫升 （3—43）ptct??1用油冷卻的濕式離合器循環(huán)油的溫升為 （3—44）pcmtqAt?????60§3.5.2 離合器 的彈簧計(jì)算4C摩擦片的外徑 m D=0.38 摩擦片的內(nèi)徑 m d=0.29儲(chǔ)備系數(shù) B=1.5 摩擦片的單位壓力 Mpa q=2 摩擦片的平均作用半徑 m R=0.25（ D+d） =0.1795摩擦面的平均作用面積 F=0.25 =0.0541 2 )(2dD???每個(gè)摩擦副扣除溝槽后的凈面積 =0.043282F?8.01摩擦片上的總壓力 N =8.66 6?FqQ4摩擦系數(shù) 12.0e花鍵軸的摩擦系數(shù) 0.摩擦片的對(duì)數(shù) 10i壓力損失系數(shù) （3—45） 2121)]([ eieK?????代入（3—45）式計(jì)算得 =7.6摩擦副的數(shù)目（3—46）KRQeMBi??1旋轉(zhuǎn)油缸的轉(zhuǎn)速 （3—47） Ivn394030把 代入計(jì)算得轉(zhuǎn)速為 675.1 230?nhKmv72.活塞的外徑 R=8.15cm活塞的內(nèi)徑 r=5.75cm 旋轉(zhuǎn)軸的外徑 =4.95cm0r排油需要的壓力 Mpa 5.?q8185.720201???nq油缸的工作壓力 Mpa q=2 密封圈的摩擦阻力 N =2.598 Qf3.310?壓力損失對(duì)活塞的阻力 N =2.71220)(??qrR?310?離心力活塞阻力 N =3.89)(85.7 2821 rn??? 3回位彈簧力 N （3—48） 10ft?用 24 個(gè)彈簧圓周布置，故,每個(gè)彈簧的力為 N28.64968??假設(shè)最小工作載荷是在離心力的作用下， P20'1彈簧的直徑為 （3—49） PnCKd????6.1查參考文獻(xiàn)[20] 得 ，而查表得 （預(yù)計(jì)直徑大于 2。故bP??5.0?MPab83?。MaP4835.0???曲度系數(shù) （一般取 C 為 5—8，取為 5）31.6.1??CK故取為 397.25.48236.1????d彈簧的剛度 'PmNn.180.36'1' ??最小工作下的變形量 F342'1?最大工作下的變形量 Pn.18.6' ?壓時(shí)的變形量 ，根據(jù)彈簧的工作區(qū)應(yīng)在變形量的 20%—80%的規(guī)定，取bF