摩擦離合器扭轉振動試驗臺設計含proe三維及11張CAD圖,摩擦,磨擦,離合器,扭轉,改變,振動,試驗臺,設計,proe,三維,11,十一,cad 1、研究背景及意義 離合器是汽車動力傳動系統(tǒng)的關鍵部件，離合器性能參數是影響動力傳動系統(tǒng)扭轉振動的關鍵因素，對離合器性能參數進行測試，是離合器廠家驗證離合器設計結果的重要手段。開發(fā)摩擦離合器扭轉振動試驗臺，對摩擦離合器生產企業(yè)具有重要的意義。 作為傳動系統(tǒng)的主打部件，具體工作狀況多變，怎樣去評估一個摩擦離合器的性能特性是研究人員和生產廠家所必須解決的重要問題，而各種性能的分析，只能通過在特定的測試臺上去實驗，模擬，分析。通過離合器測試臺的分析和實驗，可以盡早了解到離合器在運行過程的可能存在的各種隱患，減少維修費用，防止出現事故，從而增加了摩擦離合器使用的可靠性，安全性，和經濟效益，故而摩擦離合器測試臺的設計過程變得非常重要，他的性能優(yōu)劣直接聯系到被測的摩擦離合器的各種性能指標的測試結果，如何進一步優(yōu)化測試臺的設計，是我們當前研究所需要解決的重要問題，為了實時檢測摩擦離合器的操縱性能和安全性能，完成對轉矩轉速，溫升等方面的測定，通過測試臺對離合器進行探討，以掌握離合器的各種性能。 2、摩擦離合器概述 2.1簡介 摩擦離合器是應用得最廣也是歷史最久的一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組點成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動動力的基本結構，而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置。 2.2功能 摩擦離合器是船舶推進軸系的重要部件之一，它利用摩擦面之間的機械摩擦力，把扭矩由主動軸傳到從動軸，并且根據工作需要可使主機與從動軸接合或脫離。通常，以非反轉式發(fā)動機(高速柴油機)作為主機的各種功率的推進系統(tǒng)多采用摩擦離合器。近年來，在大功率中速柴油機單機或并車傳動機組中，離合器也得到廣泛應用。摩擦離合器的作用除傳遞動力外，還要在適當的時候使主動軸與從動軸接合或脫開，利于主機空載啟動；多機并車時，通過它使部分機組工作；對非反轉柴油機實現倒車和雙速傳動；微速航行。 摩擦離合器一般位于發(fā)動機和齒輪箱之間，或與齒輪組合成具有離合、正倒車功能的齒輪箱總成，是發(fā)動機與軸系之間連接的主要部件。離合器的輸出軸就是齒輪箱的輸入軸。如果發(fā)動機和負載之間沒有離合器，則發(fā)動機一啟動，就會產生很大的慣性力，對發(fā)動機形成巨大的阻力矩，造成發(fā)動機轉速急劇下降甚至熄火。若啟動時有離合器，可先利用離合器將發(fā)動機與齒輪箱分離，然后在加大油門的同時與離合器逐步接合，經過離合器傳動的扭矩逐步增加，船舶的推進力也逐步增加，當推進力大于行駛阻力時，船舶就由靜止狀態(tài)開始運動并逐步加速，因而保證船舶的平穩(wěn)起航是離合器的主要功能之一。離合器的另一個功能是保證工況切換平穩(wěn)。當緊急制動時如果沒有離合器，巨大的慣性力會使傳動系統(tǒng)超負荷工作，不僅影響傳動裝置甚至會破壞發(fā)動機零部件。此外，離合器和齒輪的組合可使傳動裝置具有倒車功能。 2.3類型 圓盤摩擦離合器：摩擦件為圓盤，分單盤和多盤兩種，并有干式和濕式之分。單盤式結構簡單，只有一對摩擦面，從動部分慣量很小，散熱性好，調整方便，分離徹底，但所能傳遞的扭矩小，一般不超過1000牛．米。多盤式有多對摩擦面，傳遞的扭矩可達8×106牛．米。如要求傳遞大扭矩，可增加摩擦面對數，而不必增大離合器的徑向尺寸和軸向壓緊力，這有利于降低離合器的轉動慣量。多盤式結構緊湊，可采用不同材料的摩擦面，便于制造、安裝和調整，允許在變速下接合，應用廣泛；但摩擦面對數過多會影響離合靈活性，甚至卸去壓緊力后，主、從摩擦件仍不能徹底脫開，造成摩擦面的過量磨損。通常干式摩擦面應少于15對，濕式應少于30對。濕式摩擦離合器的摩擦件浸在油中工作，常為多盤式，比干式磨損小，散熱好，溫升低，壽命長，所能傳遞的扭矩大。 圓錐摩擦離合器：摩擦件為截錐體，分單錐和雙錐兩種。這種離合器結構簡單，接合平穩(wěn)，分離徹底；能產生較大的摩擦力，摩擦面磨損后一般不需人工調整，由于單錐式只有一對圓錐摩擦面，雙錐式也只有兩對摩擦面，如要傳遞大扭矩必須增大錐體的徑向尺寸。減小錐角可增加摩擦力，但內外錐面不易分離。通常，摩擦面材料為金屬-金屬時，錐頂半角應不小于7°；為皮革-金屬時，應不小于12°。 2.4主要組成及工作原理 摩擦離合器主要構成如下： （1）主動部分：飛輪、離合器蓋（不是離合器殼）、壓盤； （2）從動部分：帶有扭轉減振器的從動盤組件（從動輪轂、從動盤本體、摩擦片）； （3）壓緊部分：16個圓周分布的螺旋彈簧； （4）操縱機構：分離杠桿、帶分離軸承的分離套筒和分離叉（位于離合器內部的部分） 發(fā)動機飛輪是離合器的主動件，帶有摩擦片的從動盤和從動轂借滑動花鍵與從動軸（即變速器的主動軸）相連。壓緊彈簧則將從動盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動機轉矩即靠飛輪與從動盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動盤上，再由此經過從動軸和傳動系中一系列部件傳給驅動輪。壓緊彈簧的壓緊力越大，則離合器所能傳遞的轉矩也越大。 由于汽車在行駛過程中，需經常保持動力傳遞，而中斷傳動只是暫時的需要，因此汽車離合器的主動部分和從動部分是經常處于接合狀態(tài)的。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即是為了適應這一要求。當希望離合器分離時，只要踩下離合器操縱機構中的踏板，套在從動盤轂的環(huán)槽中的撥叉便推動從動盤克服壓緊彈簧的壓力向松開的方向移動，而與飛輪分離，摩擦力消失，從而中斷了動力的傳遞。 當需要重新恢復動力傳遞時，為使汽車速度和發(fā)動機轉速變化比較平穩(wěn)，應該適當控制離合器踏板回升的速度，使從動盤在壓緊彈簧壓力作用下，向接合的方向移動與飛輪恢復接觸。二者接觸面間的壓力逐漸增加，相應的摩擦力矩也逐漸增加。當飛輪和從動盤接合還不緊密，二者之間摩擦力矩比較小時，二者可以不同步旋轉，即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動盤接合緊密程度的逐步增大，二者轉速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時，汽車速度方能與發(fā)動機轉速成正比。 摩擦離合器所能傳出的最大轉矩取決于摩擦面間的最大靜摩擦力矩，而后者又由摩擦面間最大壓緊力和摩擦面尺寸及性質決定。故對于一定結構的離合器來說，靜摩擦力矩是一個定值，輸入轉矩一達到此值，離合器就會打滑，因而限制了傳動系所受轉矩，防止超載。 3、國內外研究現狀 國外先進工業(yè)國家的汽車產業(yè)大都相當發(fā)達和成熟，一個非常重要的原因是擁有相當豐富和成熟的產品檢測和試驗手段。我國的汽車工業(yè)從無到有，發(fā)展相當迅速，促進了汽車零部件性能試驗技術及設備的發(fā)展。許多大中型生產廠家都具備了一定的對重要零部件進行各項性能試驗的能力。但總體而言，在這方面我們與國外先進水平相比，還是有一定的差距的。單就離合器總成而言目前國內許多離合器生產廠家對離合器總成慣性試驗尚處初期階段，只能完成簡單的分合運動和粗略地記錄運行時間，設備簡單。許多試驗參數無法調整檢測和控制，自動化程度也很低。通過本課題的研究，能夠比較準確地綜合評估離合器的壽命，可以增強國內研制類似的汽車零部件試驗設備的能力，推動國內試驗研究技術及設備的發(fā)展。 當今世界先進工業(yè)國家正處于由“工業(yè)經濟”模式向“信息經濟”模式轉變的時期，其中技術進步因素起著極為重要的作用，它在經濟增長中占7既至80%。以高新技術為核心，以信息電子化為手段，提高工業(yè)產品附加值，這己經成為現代工業(yè)企業(yè)自動化的重要發(fā)展目標。從我國經濟發(fā)展史來看，其工業(yè)經濟增長主要是依靠投入大量資金和勞動力來實現的，尚未充分發(fā)揮技術進步在工業(yè)經濟增長中的“二次效益倍增器”的作用。如何加快發(fā)展電子信息技術，調整產業(yè)結構，適應世界經濟發(fā)展需求，是當前我國工業(yè)企業(yè)自動化界研究的重要課題之一。因此，通過本課題的研究可以提高國內機電一體化設備普及程度，促進國內機械制造水平的提高。 4