機械設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文說明書--濕式換擋離合器測試實驗平臺設(shè)計

1、<p><b>　　北京信息科技大學(xué)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題 目：濕式換檔離合器測試實驗平臺設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)：

2、 機械設(shè)計 </p><p>　　學(xué)生姓名： 班級/學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)老師/督導(dǎo)老師： </p><p>　　起止時間：2013 年 2 月 25 日 至 2013 年 6 月 21 日</p><p>

3、<b>　　摘要</b></p><p>　　濕式離合器在車輛自動變速器中獲得了廣泛的應(yīng)用，其工作特性對自動變速器的工作狀況具有重要影響。展開對濕式離合器工作特性的深入研究，對于提高國產(chǎn)自動變速器研究設(shè)計水平，促進我國自動變速器行業(yè)發(fā)展具有重要意義。</p><p>　　本文通過對濕式多片離合器結(jié)構(gòu)特點的學(xué)習(xí)，了解到了濕式多片離合器具有工作性能更穩(wěn)定、接合更平順、具有

4、吸收振動、沖擊的能力和磨損小，工作壽命長等優(yōu)點。通過進一步了解國內(nèi)外針對濕式多片離合器的研究現(xiàn)狀，搭建了自己的研究平臺。</p><p>　　本文首先分析濕式離合器的工作環(huán)境，確定了實驗平臺的布局結(jié)構(gòu)。選擇西門子伺服電動機1LG-283-2AB70作為動力源；加載裝置選擇洛陽凱邁公司的電渦流測功機CW100。選用瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器ZH07-1000G來輸出濕式離合器的接合過程轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的變化。</p>

5、<p>　　其次為達到實際的工作環(huán)境，設(shè)計了兩檔的增速箱，可將電動機的轉(zhuǎn)速增加到6600r/min，在此過程中，對增速箱的齒輪和軸進行計算和校核；按照設(shè)定的摩擦片尺寸，計算出摩擦片的數(shù)量并進行校核；對增速箱油道的設(shè)計計算。</p><p>　　最后就是增速箱的機構(gòu)設(shè)計和試驗臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：試驗臺； 濕式離合器； 液力自動變速器 ； 動態(tài)接合特性；主

6、、被動摩擦片； </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Wet clutch automatic transmission in a vehicle to get a wide range of applications, the operating characteristics of the automatic transmi

7、ssion has an important impact on the working conditions. Expand the operating characteristics for wet clutch-depth study of research for improving the design level of domestic automatic transmission, automatic transmissi

8、on industry to promote the development of great significance.</p><p>　　Based on the structural characteristics of wet multi-plate clutch to learn, learned wet multi-plate clutch with a performance more stabl

9、e, more smooth engagement with the absorption of vibration, shocks and wear, long working life and other advantages. By further understanding of domestic and wet multi-plate clutch for Research, set up their own research

10、 platform.</p><p>　　The first is the understanding of the wet clutch work environment to determine the experimental platform layout structure. Select Siemens servo motor 1LG-283-2AB70 as a power source; load

11、ing device selection Luoyang CAMA's eddy current dynamometer CW100. Optional transient torque and speed sensor ZH07-1000G to output the wet clutch engagement process speed, torque changes.</p><p>　　Secon

12、d, in order to achieve the actual work environment, the design of two tranches of the growth rate box, the motor speed can be increased to 6600r/min, in this process, the growth rate of the gear box and shaft calculation

13、 and verification; according to the set the friction plate size, the calculated number of friction plates and be checked; box oil on growth track design calculations.</p><p>　　Finally is the growth tank desi

14、gn and test bench institutional structure design.</p><p>　　Keywords: test bench; wet clutch; hydraulic automatic transmission; dynamic bonding characteristics; active and passive friction plate </p>

15、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p><b>　　第一章 綜述1</b></p>

16、;<p>　　1.1 課題研究的背景和意義、前景1</p><p>　　1.2 濕式離合器的結(jié)構(gòu)與特點2</p><p>　　1.2.1濕式多片離合器的結(jié)構(gòu)：2</p><p>　　1.2.2濕式離合器的優(yōu)點:2</p><p>　　1.3 對濕式離合器的研究現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3.

17、1濕式離合器空損特性研究進展：3</p><p>　　1.3.2濕式離合器動態(tài)接合特性的研究概況：3</p><p>　　1.4 離合器試驗臺的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　第二章 試驗平臺布置方案確定5</p><p>　　2.1 試驗臺布置方案一：5</p><p>　　2.2 試驗臺布置方案二：6

18、</p><p>　　第三章 實驗臺設(shè)備的選取7</p><p>　　3.1動力源的選取7</p><p>　　3.2 加載裝置的選取7</p><p>　　3.3測試裝置的選擇8</p><p>　　3.3.1傳感器的選擇8</p><p>　　3.3.2 轉(zhuǎn)矩測量基本原理 ：9&

19、lt;/p><p>　　3.4試驗平臺臺架的設(shè)計10</p><p>　　第四章 試驗臺增速箱的設(shè)計計算11</p><p>　　4.1增速箱的結(jié)構(gòu)的確定11</p><p>　　4.2增速箱齒輪的計算12</p><p>　　4.2.1齒輪的設(shè)計12</p><p>　　4.2.2齒輪

20、彎曲強度的校核14</p><p>　　4.3 增速箱軸的設(shè)計計算15</p><p>　　4.3.1各軸最小軸徑的確定：15</p><p>　　4.3.2軸I設(shè)計計算15</p><p>　　4.3.3軸II的設(shè)計計算：16</p><p>　　4.3.4各軸軸承的選擇：16</p>&l

21、t;p>　　4.3.5 各軸花鍵尺寸的確定：17</p><p>　　第五章 增速箱濕式離合器結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算18</p><p>　　5.1離合器結(jié)構(gòu)18</p><p>　　5.2濕式多片離合器的計算轉(zhuǎn)矩18</p><p>　　5.3濕式多片離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩19</p><p>　　5.4被試件多片

22、濕式離合器摩擦副數(shù)22</p><p>　　5.5被試件濕式多片離合器油道設(shè)計22</p><p>　　5.6 試驗臺減速箱的設(shè)計25</p><p><b>　　總結(jié)26</b></p><p><b>　　參考文獻27</b></p><p><b>

23、　　第一章 綜述</b></p><p>　　離合器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部件，它直接與汽車發(fā)動機相聯(lián)。它起到控制汽車動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)的結(jié)合與分離的作用。</p><p>　　汽車從啟動到行駛的整個過程當(dāng)中，離合器是使用最多的部件。有了離合器的存在，就能夠控制發(fā)動機與變速器二者的接合過程，從而保證汽車起步平穩(wěn)；通過踏下離合器踏板，暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系，從而是換

24、檔順暢，同時減少換檔過程中的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動時，離合器分離，防止變速器等傳動系統(tǒng)過載，起到一定的保護作用。</p><p>　　離合器類似于開關(guān)，起到接合或斷開動力傳遞的作用，因此，任何形式的汽車都有離合裝置，只是形式不同而已。</p><p>　　1.1 課題研究的背景和意義、前景</p><p>　　汽車工業(yè)在過去的一百多年中取得了飛速的發(fā)展，這一方面得益于

25、科學(xué)技術(shù)的不斷進步。但是在汽車工業(yè)的迅速發(fā)展給人類帶來了高度物質(zhì)文明的同時，也帶來了許多負面的影響，如因燃油的大量消耗引起的石油資源的枯竭、排氣中氮化物和游離粒子引起的城市大氣污染以及二氧化碳帶來的越來越嚴重的地球溫室效應(yīng)等。因此，節(jié)約能源及保護環(huán)境已成為汽車發(fā)展乃至人類發(fā)展的主題。然而汽車傳動系的性能直接關(guān)系到燃油經(jīng)濟性和排放指標，因此設(shè)法提高變速箱的性能是我們的首選。</p><p>　　目前，離合器在整個變

26、速過程中仍然是必不可少的單元，對離合器的控制也一直是自動變速器產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一。用在液力自動變速器上的濕式離合器是主要的摩擦組件，在包括換擋和閉鎖在內(nèi)的各工況中，需要對濕式離合器摩擦片進行精確控制，其關(guān)鍵技術(shù)的核心內(nèi)容是對濕式離合器主、被動摩擦片動態(tài)接合特性的掌握。在雙離合器自動變速器上的離合器濕式和干式的都有，對雙離合器自動變速器的控制問題主要是對兩個離合器的重疊度控制和車輛的起步控制，而其關(guān)鍵技術(shù)的核心內(nèi)容也是對濕式離合

27、器主、被動摩擦片動態(tài)接合特性的掌握。對于沒有液力變矩器的無級自動變速器，要加起步用的濕式離合器，對濕式離合器的控制是無級變速器的核心技術(shù)之一。</p><p>　　掌握濕式離合器的動態(tài)接合特性是對濕式離合器進行精準控制的前提。濕式離合器動態(tài)接合特性的研究是自動變速器研發(fā)的重要共性技術(shù)之一。  濕式離合器是典型的非線性系統(tǒng)，它接合過程數(shù)學(xué)模型建立的難點在于，不止涉及了液粘傳動，還涉及到熱彈等問

28、題。表現(xiàn)出的傳遞轉(zhuǎn)矩和動力的能力是很多復(fù)雜因素共同作用的結(jié)果。目前國外也沒有令人們滿意的數(shù)學(xué)模型，是研究的一大熱點，國內(nèi)對濕式離合器接合過程特性的研究更是遠遠不夠。</p><p>　　1.2 濕式離合器的結(jié)構(gòu)與特點</p><p>　　1.2.1濕式多片離合器的結(jié)構(gòu)：</p><p>　　圖1-1 濕式多片離合器結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　

29、　濕式多片離合器的結(jié)構(gòu)如圖1-1，其摩擦副由環(huán)形對偶鋼片和摩擦片組成,對偶鋼片和摩擦片相間布置,均可作為主動端或從動端,一般摩擦片作為主動端，主動端通過內(nèi)花鍵與連接輸入軸的離合器內(nèi)毅外花鍵配合,從動端通過外花鍵與連接輸出軸的離合器外毅內(nèi)花鍵配合，主從動端處于封閉在殼體內(nèi)的冷卻潤滑油中,濕式離合器工作時用潤滑油冷卻摩擦片和對偶鋼片,它受產(chǎn)生熱量的速度限制,但不受產(chǎn)生總熱量的限制，其輸入軸及連在其上的主動片旋轉(zhuǎn),通過操縱油壓力壓緊活塞使主從

30、動部分逐漸壓緊,產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩,所以它適用于在離合器接合過程中壓力逐步增加,發(fā)熱速度較慢的場合。這樣的接合過程,盡管會產(chǎn)生較多的熱,但冷卻油不斷地把熱量帶走,因此離合器仍能穩(wěn)定地工作。</p><p>　　1.2.2濕式離合器的優(yōu)點:</p><p>　　(1)工作性能更穩(wěn)定，濕式離合器工作在變速箱全封閉環(huán)境中，可以免受外界條件的影響如溫度。</p><p>　　(2

31、) 接合更平順，濕式離合器其分離和接合過程平順柔和，傳遞轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)。</p><p>　　(3)能夠使車輛傳動系避免共振,濕式離合器具有吸收振動、沖擊的能力，且工作噪聲低。</p><p>　　(4)具有更可靠的剛度和強度，滿足高轉(zhuǎn)速下動不平衡和離心油壓的要求。</p><p>　　(5)更高、更穩(wěn)定的傳動轉(zhuǎn)矩容量，能可靠地保證傳遞轉(zhuǎn)矩并具有一定的儲備系數(shù)。</

32、p><p>　　(6)摩擦副工作面積大，采用多片結(jié)構(gòu),可在較小徑向尺寸和一比壓下獲得較大的摩擦轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　(7)磨損小，工作壽命長。</p><p>　　從國內(nèi)外離合器的發(fā)展動向來看,隨著車輛性能的發(fā)展,發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高,對離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩能力和使用壽命提出越來越高的要求,而濕式離合器以它獨有的優(yōu)點和特性正在得到更廣泛的應(yīng)用。</p>

33、;<p>　　1.3 對濕式離合器的研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前國內(nèi)外對濕式離合器的研究主要集中在三個方面，濕式離合器空損特性研究、濕式離合器動態(tài)接合特性的研究和濕式離合器磨合磨損特性的研究。</p><p>　　1.3.1濕式離合器空損特性研究進展：</p><p>　　濕式多片離合器在擁有眾多優(yōu)點的同時,也存在其不可忽視的缺點,即存在帶排轉(zhuǎn)矩

34、"所謂濕式多片離合器的帶排轉(zhuǎn)矩,就是指當(dāng)濕式離合器處于分離狀態(tài)而空轉(zhuǎn)時,由于濕式離合器的摩擦副間隙中存在冷卻潤滑油,潤滑油在各摩擦副間隙中形成潤滑油膜,摩擦副的摩擦片與對偶鋼片的相對旋轉(zhuǎn),必然要對摩擦副間隙中的潤滑油膜形成剪切作用,這種由于剪切潤滑油膜而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱之為帶排轉(zhuǎn)矩，為了保證濕式離合器的正常工作,摩擦副表面必須不斷的供油,使?jié)櫥脱h(huán)通過摩擦表面,對濕式離合器起到冷卻與潤滑的作用，所以帶排轉(zhuǎn)矩是濕式多片離合器本身的

35、固有缺點,只要冷卻潤滑油存在帶排轉(zhuǎn)矩就不可避免，帶排轉(zhuǎn)矩的存在,不僅降低了濕式離合器的傳動效率和車輛的燃油經(jīng)濟性,而且會引起離合器的磨損和潤滑油的溫升,為系統(tǒng)的散熱帶來困難。因此,從濕式離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用上都應(yīng)盡可能地減小帶排轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　1.3.2濕式離合器動態(tài)接合特性的研究概況：</p><p>　　國外對于濕式離合器接合過程的研究相對比較深入"他們分別從對

36、濕式離合器接合過程的數(shù)學(xué)建模和臺架試驗兩個方面入手。由于濕式離合器接合過程機理復(fù)雜，涉及學(xué)科廣，影響因素多，受試驗條件限制等原因,至今對濕式離合器接合過程沒有一個較有效的研究分析方法。國外學(xué)者主要是基于Patir和cheng提出的平均雷諾方程和力平衡方程對濕式離合器接合過程進行研究,這種研究方向雖然能從根本上反映接合過程的本質(zhì),但由于其模型的復(fù)雜性,限制了其工程實際應(yīng)用。國內(nèi)學(xué)者主要是從離合器接合過程的動力學(xué)的宏觀角度進行研究分析,由于

37、忽視了濕式離合器摩擦片的一些固有特性,導(dǎo)致其分析結(jié)果不能很好地與試驗結(jié)果相吻合,且無法為摩擦片的設(shè)計工作提供理論指導(dǎo)。</p><p>　　1.3.3濕式離合器磨合磨損特性的研究：</p><p>　　目前，國內(nèi)專門針對濕式離合器摩擦副磨合磨損的研究相對較少，而濕式離合器摩擦副的磨合磨損是檢驗新產(chǎn)品設(shè)計合理性和制造合格程度的關(guān)鍵一步，同時又對濕式離合器摩擦副的正常磨損和劇烈磨損階段具有重要

38、影響。因此，有必要對濕式離合器摩擦副的磨合磨損過程展開深入系統(tǒng)地研究。</p><p>　　1.4 離合器試驗臺的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　試驗研究是濕式離合器動態(tài)工作性能研究的主要手段之一，它能真實地反映濕式離合器工作過程中動態(tài)特性，了解和掌握其工作特點為設(shè)計和研制提供試驗基礎(chǔ)。</p><p>　　對濕式離合器進行試驗,主要有兩種方案:整車試驗和臺架試驗，整

39、車試驗方法直接可靠，但是由于傳感器的布置。安裝數(shù)據(jù)采集等各方面受到現(xiàn)場空間的限制，因此，很少國內(nèi)外有人采用對濕式離合器進行整車試驗的方案。目前，對濕式離合器進行試驗的方法一般都采用臺架試驗方案。</p><p>　　目前國內(nèi)外使用的離合器試驗臺，大部分模擬的是制動的工況，少數(shù)可以模擬離合器工況的試驗臺也存在慣量級差較大、試驗功能單一、自動化程度低等問題。</p><p>　　浙江大學(xué)現(xiàn)代制

40、造工程研究所經(jīng)過十幾年研究和經(jīng)驗積累，在汽車零部件試驗臺設(shè)計開發(fā)上已形成了一系列產(chǎn)品114-1501.LHZ型離合器性能試驗臺是浙江大學(xué)與某車輛研究所國家重點試驗室的合作項目，由于此試驗臺測試的離合器型號眾多，離合器的使用工況變化范圍很大，因此對試驗臺的負載和慣量的模擬、試驗耗能、試驗的自動化程度方面都提出了很高的要求。</p><p>　　試驗臺系統(tǒng)主要采用硬件抗干擾方法來消除系統(tǒng)中各種干擾。從系統(tǒng)的干擾源，干

41、擾途徑及受干擾設(shè)備角度進行硬件系統(tǒng)抗干擾設(shè)計。試驗臺硬件系統(tǒng)抗干擾設(shè)計主要采用三個措施：隔離、屏蔽和濾波，隔離分為電源隔離和信號隔離；屏蔽分為干擾源屏蔽和被干擾設(shè)備屏蔽；濾波采用無源的LC濾波和和有源的RC濾波兩大類電路。</p><p>　　第二章 試驗平臺布置方案確定</p><p>　　由于試驗臺的設(shè)計是為了模擬離合器分離過程、接合過程的負載特性，這就設(shè)計到測量被試件離合器的轉(zhuǎn)速和

42、轉(zhuǎn)矩的難題。</p><p>　　2.1 試驗臺布置方案一：</p><p>　　將增速齒輪和減速齒輪與被試件離合器設(shè)計在同一個包箱里面。這樣設(shè)計的優(yōu)點是方便在被試件離合器的輸入端和輸出端安裝測量裝置的滑環(huán)，得到的測量數(shù)據(jù)更加準確，測量也更加容易；缺點就是整個離合器包箱中的部件過多，容易產(chǎn)生過熱等現(xiàn)象，這就涉及到了冷卻裝置的問題，另一個缺點就是一旦增速齒輪、被試件離合器和減速齒輪其中之一出

43、現(xiàn)問題需要維修，必須要拆開整個包箱，增大了維修難度和成本。方案一的布局如圖2-1與圖2-2.</p><p>　　圖2-1 試驗臺布置方案一（電機位于下方）</p><p>　　圖2-2 試驗臺布置方案一（電機位于上方）</p><p>　　圖2-1電動機下置，當(dāng)電機轉(zhuǎn)速范圍不能滿足被試件離合器的測試范圍時，采用電機下置的布置方式，這樣通過增速裝置可以增加測試范圍，

44、從而滿足被試離合器的測量范圍。</p><p>　　圖2-2電動機上置，當(dāng)電機轉(zhuǎn)速范圍可以滿足被試件離合器的測試范圍時，采用電機上置的布置方式，這樣動力直接從電機輸入。</p><p>　　2.2 試驗臺布置方案二：</p><p>　　方案二如圖2-3，將增速裝置和減速裝置與被試件離合器分裝在三個不同的包箱里面。優(yōu)點是不用變換電機的位置就可以實現(xiàn)兩個檔位（增速檔和

45、直接檔）；另外，增、減速箱和被試件離合器這三個部件的布置比較分散，熱量不容易堆積，出現(xiàn)問題需要維修也比方案一容易和方便；缺點就是被試件離合器的輸入端連接著增速箱，輸出端連接著減速箱，無法安裝測量滑環(huán)，得到的數(shù)據(jù)沒有方案一準確。</p><p>　　圖2-3 試驗臺布置方案二</p><p>　　由于試驗臺要滿足能夠測量不同系列的離合器，所以綜合考慮，選取方案二布置試驗臺。</p>

46、;<p>　　第三章 實驗臺設(shè)備的選取</p><p><b>　　3.1動力源的選取</b></p><p>　　根據(jù)試驗臺所要求的測量能力、所需的輸入功率與精度要求，動力源選取90KW的西門子變頻電機1LG-283-2AB70；額定功率90KW，額定轉(zhuǎn)速2970r/min，效率93.9%，額定電流160A，額定轉(zhuǎn)矩289N·M。</p

47、><p>　　西門子電機（SIEMENS電機），西門子公司是全球領(lǐng)先的電機制造商，擁有超過100多年的電機制造經(jīng)驗。西門子電機產(chǎn)品涵蓋了幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域所能使用的電機，無論您需要驅(qū)動何種負載，西門子電機都能滿足系統(tǒng)的具體要求。</p><p>　　西門子1LG0系列電機的優(yōu)點如下：</p><p>　　1、高性能的防護等級：所有電機均采用IP55防護等級進行設(shè)計，他們可

48、用與戶外或者含塵潮濕的環(huán)境中，用戶不需要增加額外裝置不影響正常使用。并且還可按照用戶要求提供更高的防護等級。</p><p>　　2、選用高性能軸承及潤滑油脂：軸承選用名牌廠家，并按照西門子要求定做，油脂選用Esso Unirex N3新型潤滑油脂，耐高溫不易揮發(fā)，保證關(guān)鍵部件連續(xù)長期可靠的運行；</p><p>　　3、電機溫度保護：1LG0系列電機可配備PTC熱敏電阻保護或PT100溫

49、度傳感器用于報警和跳閘。</p><p>　　4、良好的絕緣性能，延長電機的使用壽命：電機具有適應(yīng)濕熱帶條件下使用的絕緣，絕緣系統(tǒng)包括：高強度漆包線和絕緣片材料以及無溶劑浸漬樹脂。該系統(tǒng)可保證達到很高的機械和電氣強度以及良好的使用可靠性和超長的電機使用壽命。采用這樣的絕緣系統(tǒng)后，電機適用于變頻器供電模式下使用，不加任何限制條件的情況下，額定電壓可達460V+10%，電壓上升時間ts>0.1s。</p&

50、gt;<p>　　3.2 加載裝置的選取</p><p>　　根據(jù)實驗臺要求，加載裝置選擇洛陽凱邁公司的電渦流測功機CW100，額定吸收功率100KW，額定轉(zhuǎn)矩360N·M，額定扭矩轉(zhuǎn)速2500r/min，最高轉(zhuǎn)速10500r/min，轉(zhuǎn)動慣量0.32KG·m2，最大勵磁電壓120V，最大勵磁電流4A。</p><p>　　CW系列電渦流測功機作為一種負載

51、主要使用才測量動力機械各種特性的實驗設(shè)備，也可作為其它動力設(shè)備的吸功裝置。</p><p>　　測功機是根據(jù)作用力矩與反作用力矩大小相等方向相反的原理來測量扭矩，因此所測扭</p><p>　　矩可以通過作用在測功器上的旋轉(zhuǎn)力矩（即制動器外殼反力矩)來指示。</p><p>　　電渦流測功機的主要組成有旋轉(zhuǎn)部分〔感應(yīng)體)、擺動部分（電樞和勵磁部分)、測力部分和校&l

52、t;/p><p>　　正部分，其結(jié)構(gòu)簡圖如下圖2-4，由結(jié)構(gòu)簡圖可知，感應(yīng)體形狀猶如一個直齒輪，產(chǎn)生渦流的地方在導(dǎo)磁渦流環(huán)的孔壁上。當(dāng)勵磁繞組通上直流電以后，就會圍繞勵磁繞組產(chǎn)生一個閉合的磁通，當(dāng)感應(yīng)體被原動機帶動旋轉(zhuǎn)時，氣隙磁密會隨感應(yīng)體的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生周期性的變化，在渦流環(huán)孔壁表面與一定深度的范圍內(nèi)會產(chǎn)生渦流電勢，同時產(chǎn)生渦流，該渦流所形成的磁場又會與氣隙磁場相互作用，從而產(chǎn)生了制動轉(zhuǎn)矩；該轉(zhuǎn)矩通過外環(huán)及傳力臂傳至測

53、力裝置上，由力傳感器將力的大小轉(zhuǎn)換成電信號輸出，從而達到測轉(zhuǎn)矩的目的。</p><p>　　CW系列電渦流測功機結(jié)構(gòu)如圖3-1，他的主要特點：1. 結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、價格低廉、使用維護方便； 2. 采用水冷卻，噪音低、振動?。?3. 輸入轉(zhuǎn)速范圍寬，可用于變頻調(diào)速等各類電動機 及動力機械的型式試驗； 4. 控制器采用單相交流電源，控制功率?。?5. 轉(zhuǎn)矩的測量可以采用電子磅秤、壓力傳感器或高精度轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀等

54、，適用于不同測量精度的場合。 6. 該裝置還能作制動器用，制動力矩大。</p><p>　　底座 2、進、出水道 3、軸承座 4、測帶齒輪 5、主軸 6、感應(yīng)體 7、勵磁環(huán)組件</p><p>　　8、外環(huán) 9、導(dǎo)磁環(huán)組件 10、支撐軸 11、油杯 12、聯(lián)軸器</p><p>　　圖3-1 CW電渦流測功機結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　3

55、.3測試裝置的選擇</p><p>　　3.3.1傳感器的選擇</p><p>　　為了達到實驗要求，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器要滿足一下要求：1、最大轉(zhuǎn)速大于6000r/min；2、最大轉(zhuǎn)矩大于1000N·M；3、要求能瞬態(tài)輸出參數(shù)；4、由于試驗中有很多的信號干擾，測量輸出信號選擇0-24mA電流信號（也可選擇電壓輸出，但要利用F/I轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電流信號）；5、由于誤差對整體結(jié)果影響很大，

56、所以要求傳感器具有較高的精度等級。</p><p>　　電流回路的綜合特性：簡單的使用，如果信一號發(fā)送電路和相聯(lián)接的其他電路的工作電流保持常數(shù)不變，那么該工作電流和信號電流就可以通過同一根電纜來傳輸。人們只需用一個負載取樣電阻，而電流在負載電阻上的電壓降就可以作為有用的信一號。當(dāng)然還應(yīng)該注意作電壓要足夠高，以滿足電流回路里所需要的電壓降。低廉的成本:與數(shù)字信號傳愉需要一個AD轉(zhuǎn)換，一個單片機和一個合適的驅(qū)動電路相

57、比，用簡單的電流回路方法，人們只需要一條電纜，一個負載電阻和一個測量電壓表。特別當(dāng)對測量精度要求高的時候，二者產(chǎn)品成本的差別就更加明顯了。</p><p>　　通過選取，選擇北京中航科電測控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的ZH07-1000G型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。通過F/I轉(zhuǎn)換器將輸出信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。主要參數(shù)為：</p><p>　　3.3.2 轉(zhuǎn)矩測量基本原理 ：</p><p&g

58、t;　　傳感器扭矩數(shù)值的測量采用應(yīng)變電測原理，當(dāng)應(yīng)變軸受扭力影響產(chǎn)生微小變形后，粘貼在應(yīng)變軸上的應(yīng)變計阻值發(fā)生相應(yīng)變化，我們將具有相同應(yīng)變特性的應(yīng)變計組成測量電橋，應(yīng)變電阻的變化即可轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕淖兓M行測量。下面為扭矩測量的主要原理框圖，由于采用了能源與信號的無接觸耦合，完美解決了旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下扭矩（轉(zhuǎn)矩）數(shù)值的測量。過程如圖3-3</p><p>　　輸入能源耦合器 2、穩(wěn)壓電路 3、應(yīng)變橋 4、

59、放大器 </p><p>　　5、V/F變換器 6、輸出信號耦合器 7、信號輸出電路</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　電源經(jīng)過處理后送 1 ，經(jīng)耦合將能源送到應(yīng)變軸上，由 2 變成穩(wěn)定電壓供給應(yīng)變軸上各電子器件。 3 將應(yīng)變軸的微小變形轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過4 放大送到 5 ，經(jīng) 6 輸出，通過 7 整

60、形后輸出調(diào)頻方波信號。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速測量基本原理：</b></p><p>　　當(dāng)測速碼盤連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，通過光電開關(guān)輸出具有一定周期寬度的脈沖信號，根據(jù)碼盤的齒數(shù)和輸出信號的頻率，即可計算出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　3.4試驗平臺臺架的設(shè)計</p><p>　　臺架要求能滿足不同實驗包箱的測試，

61、而且按照方案而布置試驗臺。因此臺架設(shè)計成由可拆裝移動的三部分組成。試驗臺布置如圖3-5與圖3-6。加載電機、增速箱和測試輸入端參數(shù)的傳感器布置在一側(cè)；加載的電渦流測功機、減速箱和測試輸出端參數(shù)的傳感器不知在另一側(cè)；中間測試部分由滑槽組成，可以安裝不同的包箱。試驗臺左右部分均可以左右移動和適當(dāng)?shù)那昂笠苿?。而且由于要滿足同樣的中心高，試驗臺三部分均有適當(dāng)?shù)闹Ъ堋?lt;/p><p>　　圖3-5 實驗臺布局主視圖<

62、/p><p>　　圖3-6 實驗臺布局俯視圖</p><p>　　第四章 試驗臺增速箱的設(shè)計計算</p><p>　　4.1增速箱的結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　根據(jù)第二章的分析，最終采用方案二布置實驗臺。根據(jù)第三章關(guān)于試驗條件的敘述，電動機的穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速為2970r/min，而離合器的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于6000r/min 錯誤!未找到引用源。

63、，為了匹配兩者之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系，需設(shè)計一個增速箱。電動機轉(zhuǎn)速經(jīng)過增速箱增速后，傳遞到離合器主動軸的轉(zhuǎn)速將高于6000r/min 錯誤!未找到引用源。，而被動端靜止不動。結(jié)合瞬間，主被動件之間相對轉(zhuǎn)速差大，從試驗安全的角度考慮，增速箱至少具有兩個擋位。一個直接擋，一個超速擋。直接擋用于提高被動端轉(zhuǎn)速，超速擋用于系統(tǒng)測試。同時，增速箱中增加擋位設(shè)計后，換擋離合器可以起到保護作用。在試驗結(jié)束時，增速箱掛空擋，切斷動力，保護電動機。降低制動器的摩

64、擦熱，降低制動器摩擦副的磨損，提高摩擦副的壽命。</p><p>　　根據(jù)第2章方案分析中增速箱的分析，方案一有兩種布置方式。當(dāng)電機上置的時候，一擋傳動比 錯誤!未找到引用源。；當(dāng)電機下置的時候，二擋傳動比i=0.5。電機下置時的離合器實驗包箱簡圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 方案一增速箱傳動簡圖（電動機下置）</p><p>　　1—齒輪1；2—

65、齒輪2；3—被試件離合器；4—齒輪3；5—齒輪4；</p><p>　　6—Ⅰ軸（輸入軸）；7—Ⅱ軸；8——Ⅲ軸；9—IV軸（輸出軸）</p><p>　　若采用方案二，增速箱共有兩檔，一擋傳動比 錯誤!未找到引用源。=1，作為直接擋，用于提速，速度為2970r/min，；二擋傳動比 錯誤!未找到引用源。=1/0.45,作為超速擋，最高速度為6600r/min。方案二增速箱傳動簡圖如圖4-

66、2。</p><p>　　圖4-2 方案二增速箱傳動簡圖</p><p>　　1—Ⅰ軸（輸入軸）；2—齒輪1；3—齒輪4；</p><p>　　4—齒輪3；5—齒輪2；6—Ⅱ軸（輸出軸）</p><p>　　根據(jù)上面方案分析中關(guān)于增速箱方案的分析，本實驗臺選用方案二設(shè)計增速箱。輸入軸為上圖I軸（左端），輸出軸為上圖II軸（右端）。</p

67、><p>　　4.2增速箱齒輪的計算</p><p>　　4.2.1齒輪的設(shè)計</p><p>　?。?）齒輪材料的選擇</p><p>　　材料: 20CrMnTi,滲碳+淬火+低溫回火，表面硬度56-65HRC，心部硬度240-300HBS。</p><p>　　查《機械設(shè)計學(xué)基礎(chǔ)》，按MQ級質(zhì)量要求取值，得=460N

68、/mm2。</p><p><b>　?。?）配齒計算</b></p><p>　　起步時，一擋離合器結(jié)合、二擋離合器分開，動力經(jīng)過齒輪1與齒輪2由I軸傳遞到II軸，傳動比為i=1；測試時，一擋離合器分開、二擋離合器結(jié)合，動力經(jīng)過齒輪3與齒輪4由I軸傳遞到II軸，傳動比為i=1/0.45。</p><p>　　分配到齒輪1、2 和齒輪3、4 上

69、的傳動比分別為Z2/Z1=1，Z3/Z4=1/0.45。保證不根切的情況使箱體尺寸最小，取Z4=36, 錯誤!未找到引用源。3=36/0.45=80。 錯誤!未找到引用源。Z1+Z2=Z3+Z4=116, Z2=Z1=58</p><p>　　二檔傳動比為0.45，輸出軸轉(zhuǎn)速N=2970/0.45=6600r/min,滿足預(yù)計輸出轉(zhuǎn)速大于6000r/min。</p><p>　　（3）

70、確定分度圓直徑</p><p>　　初步取齒輪模數(shù)==2.5，==58，=36,=80</p><p><b>　?。?）確定中心距</b></p><p>　　中心距a=(d1+d2)=x(145+145)=145mm。 </p><p>　?。?）齒輪寬度的選擇</p><p>　　齒輪寬度

71、b=d，為齒寬系數(shù)。查閱機械設(shè)計手冊，當(dāng)齒輪傳動中，齒輪的布置為對稱布置的時侯，齒寬系數(shù)的范圍為0.3~1.1，此處取=0.3，=0.5。故：=d1=0.3x145=43.5mm，取=50mm，略大于，取=55mm。</p><p>　　=d3=0.5x90=45mm，取=50mm，=55mm。</p><p>　　（6）其他幾何尺寸的計算</p><p>　　查《

72、機械設(shè)計學(xué)基礎(chǔ)》，取齒輪的計算參數(shù)ha=1，c=0.25mm。</p><p>　　齒頂高：ha=ham=1x2.5=2.5mm：</p><p>　　齒根高：hf=（ha+c）m=（1+0.25）x2.5=3.125mm：</p><p>　　齒全高：h=ha+hf=（2ha+c）m=（2x1+0.25）x2.5=6.625mm;</p><p

73、>　　齒頂圓直徑：da1=d1+2ha2=145+2x2.5=150mm</p><p>　　da2=d2+2ha2=145+2x2.5=150mm </p><p>　　da3=d3+2ha2=90+2x2.5=95mm</p><p>　　da4=d4+2ha2=200+2x2.5=205mm</p><p>　　齒根圓直徑：=d1

74、-2hf1=145-2x3.125=138.75mm</p><p>　　=d2-2hf2=145-2x3.125=138.75mm</p><p>　　=d3-2hf2=90-2x3.125=83.75mm</p><p>　　=d4-2hf2=200-2x3.125=193.75mm</p><p>　　4.2.2齒輪彎曲強度的校核<

75、;/p><p><b>　　計算公式：=≤</b></p><p><b>　　變?yōu)橄禂?shù) ：</b></p><p><b>　　所以，取X=0；</b></p><p><b>　　(2)齒形系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)上面

76、取變?yōu)橄禂?shù)X=0，查《機械設(shè)計學(xué)基礎(chǔ)》P255，可得；</p><p>　　(3)彎曲疲勞許用應(yīng)力的計算</p><p><b>　　計算公式：</b></p><p><b>　?、購澢跇O限應(yīng)力</b></p><p>　　齒輪20CrMnTi,滲碳+淬火+低溫回火，表面硬度56~65HRC，

77、心部硬度240~300HBS。</p><p>　　由《機械設(shè)計學(xué)基礎(chǔ)》中的MQ曲線差得=460N/mm2</p><p><b>　　②彎曲疲勞壽命系數(shù)</b></p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60nj</p><p><b>　　n——齒輪轉(zhuǎn)速；</b></p><p&g

78、t;　　——每年的運轉(zhuǎn)時間；</p><p>　　取每年工作300天，每天工作5小時。所以，N1=60X2970X15000=2.673X。</p><p>　　同理，N2=2.673X。</p><p>　　根據(jù)N1、N2的取值，取==1</p><p>　?、塾嬎銖澢谠S用應(yīng)力</p><p>　　== x1=3

79、45MPa</p><p>　　==x1=345MPa</p><p>　　(4)彎曲應(yīng)力的計算:</p><p>　　==x2.3=110.17MPa≤345MPa </p><p>　　== x2.5=100.16MPa≤345MPa</p><p>　　4.3 增速箱軸的設(shè)計計算</p><

80、p>　　4.3.1各軸最小軸徑的確定：</p><p>　　按照扭轉(zhuǎn)強度計算最小軸徑，公式：</p><p>　　4.3.2軸I設(shè)計計算</p><p>　　(1)軸I各軸段直徑：</p><p>　　軸I的結(jié)構(gòu)簡圖如圖3-3</p><p>　　圖4-3軸I的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　

81、　由于I軸為左端輸入，所以取此端直徑為所取的最小直徑，即d1=32mm。</p><p>　　d2略大于d1，所以取d2=35mm。</p><p>　　d3段為一個長的矩形花鍵，齒輪1、倒油套筒和離合器壓盤部分都做成內(nèi)矩形</p><p>　　花鍵與此段齒合?；ㄦI右端直接與軸承內(nèi)圈相連。</p><p>　　d4段與d2段配合，安裝角接觸球

82、軸承，所以此段軸徑為d4=35mm。</p><p>　　(2)I軸各段長度：</p><p>　　由于增速箱在工作過程中，會產(chǎn)生徑向力和較小的軸向力，所以采用角接觸球軸承。軸I兩端安裝角接觸球軸承，根據(jù)軸承直徑d3=35mm，選擇角接觸球軸承7307B，齒輪4要與滾針軸承配合， 選用滾針軸承K72 錯誤!未找到引用源。58x40,所以要滿足各軸承的安裝長度。</p><

83、;p>　　4.3.3軸II的設(shè)計計算：</p><p>　　(1)軸II各軸段直徑：</p><p>　　軸II的結(jié)構(gòu)簡圖下如圖3-4</p><p>　　圖4-4軸II的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　由于軸II為右端輸出，所以取此端直徑為所取的最小直徑，即d4=26mm。</p><p>　　d3略大于d4，所

84、以取d3=30mm。</p><p>　　d2段為一個長的矩形花鍵，齒輪3、倒油套筒和離合器壓盤部分都做成內(nèi)矩形</p><p>　　花鍵與此段齒合。花鍵左端直接與軸承內(nèi)圈相連。</p><p>　　d1段與d3段配合，安裝角接觸球軸承，所以此段軸徑為d1=30mm。</p><p>　　(2)II軸各段長度：</p><

85、p>　　由于增速箱在工作過程中，會產(chǎn)生徑向力和較小的軸向力，所以采用角接觸球軸承。軸II兩端安裝角接觸球軸承，根據(jù)軸承直徑d1=30mm，選擇角接觸球軸承7306B，齒輪2要與滾針軸承配合,所以要滿足各軸承的安裝長度。</p><p>　　4.3.4各軸軸承的選擇：</p><p>　　(1) 由于濕式離合器在結(jié)合過程中會產(chǎn)生一定的軸向力，因此選用角接觸球軸承。根據(jù)上面所確定的軸的尺

86、寸，軸I選用角接觸球軸承7307B，軸II選擇角接觸球軸承7306B。軸承的安裝尺寸如圖4-5：</p><p>　　圖4-5 角接觸球軸承的安裝尺寸</p><p>　　本課題設(shè)計的濕式離合器的離合器齒輪在未接合的情況下是不轉(zhuǎn)的，而與其接觸的軸是轉(zhuǎn)動的。為了能滿足這樣的運動方式，在設(shè)計的時候在離合器齒輪下面安裝了滾針軸承，根據(jù)軸的尺寸，滾針軸承均選擇K72 錯誤!未找到引用源。58x40

87、，如圖4-6</p><p><b>　　圖4-6</b></p><p>　　4.3.5 各軸花鍵尺寸的確定：</p><p>　　花鍵的機構(gòu)尺寸如下圖4-7</p><p>　　圖4-7 花鍵機構(gòu)圖</p><p>　　查閱《機械設(shè)計手冊》，選擇I軸、II軸尺寸：</p>&l

88、t;p>　　第五章 增速箱濕式離合器結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算</p><p><b>　　5.1離合器結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　濕式離合器的結(jié)構(gòu)如圖5-1，當(dāng)離合器接合時，壓力油推動壓盤將摩擦片與鋼片壓緊。此時內(nèi)齒摩擦片逐漸運動起來，并通過內(nèi)齒與離合器齒輪齒合，從而驅(qū)動離合器齒輪。</p><p>　　圖5-1 濕式離合器結(jié)構(gòu)簡圖</

89、p><p>　　5.2濕式多片離合器的計算轉(zhuǎn)矩</p><p>　　在增速箱濕式多片式離合器工作時，n==r/min，轉(zhuǎn)矩T= 錯誤!未找到引用源。i</p><p><b>　　離合器的計算轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　(5-1) </p><p>　　式中 ——離合器計算轉(zhuǎn)矩<

90、;/p><p><b>　　——離合器工況系數(shù)</b></p><p>　　——每小時接合次數(shù)系數(shù)</p><p>　　——離合器開始接合時摩擦副平均相對滑動速度系數(shù)</p><p>　　——離合器額定轉(zhuǎn)矩，289Nm。</p><p>　　查找《機械設(shè)計手冊》，因為本試驗臺要滿足大客車的離合器測定，

91、故按中型或重型貨車選擇k=1.5。</p><p>　　查找《機械設(shè)計手冊》，試驗時離合器每小時接合次數(shù)少于100次，取=1</p><p>　　由于離合器工作時，主、被動件之間平均相對滑動速度較大，取=1 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　帶入式5-1得：=1.5x1x1x289=433.5Nm</p><p>　　=1.5x1x1

92、x130.05=433.5Nm</p><p>　　5.3濕式多片離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩</p><p>　　本設(shè)計改造的濕式多片離合器的摩擦副材料為：摩擦片材料選用粉末冶金，對偶鋼片材料為鋼片。內(nèi)齒摩擦片的大徑146mm，小徑100mm。銅基粉末冶金摩擦材料大徑D=147mm，小徑d=108mm。摩擦片基片厚度2mm，一側(cè)粉末冶金厚度0.5mm。靜摩擦系數(shù) 錯誤!未找到引用源。=0.1~0.1

93、2，動摩擦系數(shù)=0.05~0.1</p><p>　　摩擦片結(jié)構(gòu)如圖5-1：</p><p>　　圖5-2 摩擦片簡圖</p><p>　　(1)離合器摩擦轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中 u——材料摩擦系數(shù)，對于離合器轉(zhuǎn)矩計算，采用靜摩擦系數(shù)<

94、/p><p>　　——壓緊降低系數(shù) 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　——作用在單片摩擦偏上的法向壓緊力</p><p><b>　　——等效半徑</b></p><p><b>　　——摩擦副數(shù)</b></p><p>　　(2)等效半徑 錯誤!未找到引用源。</

95、p><p>　　錯誤!未找到引用源。 </p><p>　　式中 r——摩擦片內(nèi)圓半徑</p><p>　　R——摩擦片外圓半徑</p><p>　　(3)作用在單片摩擦片上的法向壓緊力F</p><p>　?。?-3） </p>&

96、lt;p>　　式中——主油壓作用在活塞上的靜壓力</p><p><b>　　——回位彈簧力</b></p><p>　　——液壓缸離心油壓作用在活塞上的離心油壓作用力</p><p>　　(4)主油壓作用在活塞上的靜壓力 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　式中 ——離合器操作油壓，液壓油壓力為1.4MP

97、a 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　和 分別表示液壓缸內(nèi)、外半</p><p><b>　　計算得：</b></p><p>　　=1.4xx3.14x（-）=20116.096N</p><p>　　(5)液壓缸離心油壓作用在活塞上的離心油壓作用力 錯誤!未找到引用源。</p><p>

98、;<b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　式中 ——油的密度</b></p><p><b>　　——有的回轉(zhuǎn)角度</b></p><p>　　——油進入回轉(zhuǎn)件的入口半徑 , =4mm</p><p>　　(6)油的密度 錯誤!未找到引用源。</p&

99、gt;<p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 ——油在20 錯誤!未找到引用源。時的密度</p><p>　　——石油密度溫度系數(shù),取v=0.00062</p><p><b>　　——油的工作溫度</b></p><p>　　(7)油的回轉(zhuǎn)角速度 錯誤!

100、未找到引用源。</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)得：1=0.8x2x3.14x2970/60=248.688r/min </p><p>　　2=0.8x2x3.14x6600/60=552.64r/min</p><p>　　(8)回位彈簧力 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　錯誤!未找到引用源。

101、 （5-6）</p><p>　　式中 N——回位彈簧個數(shù)；</p><p>　　k——回位彈簧自由度 </p><p>　　——回位彈簧自由長度</p><p>　　X——回位彈簧壓縮后長度</p><p><b>　　(9)轉(zhuǎn)矩計算</b></p

102、><p>　　換擋離合器不工作時斷開，工作時接合，經(jīng)過短暫滑摩后，通過摩擦副間的靜摩擦力矩傳遞動力和運動。</p><p>　　壓緊降低系數(shù) 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　油選用殼牌15W40-CD，油在20度的時候，密度，石油密度溫度系數(shù)v=0.00062，帶入公式（5-5）得，再將所得數(shù)據(jù)帶入公式（5-4）最終得,。</p><p&g

103、t;　　回位彈簧個數(shù)N=20，根據(jù)《機械設(shè)計手冊》中關(guān)于彈簧的參數(shù)，回位彈簧中徑D=8mm，自由高度h=28mm，剛度系數(shù)k=16.9N/mm，帶入公式（5-6）可得到。再將所得數(shù)據(jù)帶入公式（5-3）進而得到F1=15029.525N,F2=19756.36N。</p><p>　　最終將全部的計算數(shù)據(jù)帶入公式（5-2）得：牛，牛。

104、

105、 </p

106、><p>　　5.4被試件多片濕式離合器摩擦副數(shù)</p><p>　　在設(shè)計過程中，摩擦轉(zhuǎn)矩</p><p>　　錯誤!未找到引用源。 ， （5-7）</p><p>　　式中 錯誤!未找到引用源。</p><p>　　取儲備系

107、數(shù)=1.2，將與代入式（5-7）得到</p><p>　　Z1≥5.127，取Z1=6；</p><p>　　Z2≥1.75，取Z2=2</p><p>　　5.5被試件濕式多片離合器油道設(shè)計</p><p><b>　　(1)接合時間</b></p><p>　　以圖5-3為摩擦離合器接合簡圖。

108、圖5-4表示了摩擦離合器的結(jié)合過程中離合器兩端轉(zhuǎn)速的變化。在接合前，主、被動部分各自以 錯誤!未找到引用源。，接合后，主動部分將動力傳遞給被動部分，使被動部分克服阻力并加速轉(zhuǎn)動。而在同一時刻主動部分由于輸入動力轉(zhuǎn)速將稍有下降，經(jīng)過時間 錯誤!未找到引用源。主、被動部分達到同步運轉(zhuǎn)，完成接合，到時間 錯誤!未找到引用源。整個系統(tǒng)加速并達到主動部分接合前的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　圖5-3 摩擦離合器接合簡圖<

109、;/p><p>　　圖5-4 摩擦離合器接合過程</p><p><b>　　根據(jù)運動關(guān)系</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。 , （5-8）</p><p>　　錯誤!未找到引用源。 ,

110、 （5-9）</p><p>　　式中 錯誤!未找到引用源?！獎恿ρb置的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，Nm；</p><p>　　錯誤!未找到引用源。 ——離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩，Nm；</p><p>　　——離合器的工作轉(zhuǎn)矩，Nm；</p><p>　　、 ——主被動部分的轉(zhuǎn)動慣量</p>

111、;<p>　　、——與時間有關(guān)的主、被動部分的角速度</p><p>　　將上面所求數(shù)據(jù)帶入公式（5-8）、（5-9），并對兩式積分使兩式相等，可得到離合器接合時間：I軸t1=0.996s，II軸t1=2.302s。 </p><p><b>　　(2)滑摩功</b></p>&l

112、t;p>　　在接合時間 錯誤!未找到引用源。1從、被動摩擦元件之間存在相對滑動，其消耗的功即為滑摩功，可用接合時間內(nèi)主動部分的輸入功與被動部分的輸出功之差計算得到：</p><p>　　W= （5-10）</p><p>　　設(shè)主動部分在接合過程中轉(zhuǎn)速不變，將數(shù)據(jù)代入式（5-10），得到滑摩功，。</

113、p><p><b>　　(3)滑摩功率</b></p><p>　　滑摩功率P等于滑摩功W與接合時間 錯誤!未找到引用源。t的比值：</p><p>　　P= 錯誤!未找到引用源。 。 （5-11）</p><p>　　

114、代入數(shù)據(jù)到式（5-11），得滑摩功率P1=1.358 錯誤!未找到引用源。W。</p><p>　　(4)平均溫升和冷卻流量</p><p>　　油冷卻濕式摩擦離合器的平均溫升</p><p>　　錯誤!未找到引用源。 ， （5-12）</p><p><b

115、>　　式中</b></p><p>　　n——每小時內(nèi)摩擦裝置的接合次數(shù)</p><p>　　W——接合一次滑摩功</p><p><b>　　——冷卻油的密度</b></p><p>　　c——冷卻油的質(zhì)量熱容</p><p><b>　　q——冷卻油的流量</