膜 片弹簧 离合器 的设计 与研究
国人民 术学校 浦 定 真 中 解放 军运输 技
内
本文 介 绍 了 膜 片弹簧离 合器 的 优 点
可题 个l
, ,
。
容
提
要
文 中 讨 论 了 在 设计 膜 片弹 簧离 合 器 过程 中着 重 考 虑 的几
膜 片 各 结 构参 数 对 弹性 特性和 应 力 的
;
如 膜片弹 簧 的 弹性 特性应 满 足汽 车 离 合 器 的 要 求 ;
影响
给 出 了 计算 公式 和 参数 的 选 定范 围, 提 高 抗 疲 劳能 力 的措 施 ; 如何 加 强零件 的刚度
。
膜片
,
弓 单 簧 安 装 的尺 寸 链等
膜 片 弹 簧 用 作 汽 车离 合 器 的 压 紧弹簧 已 有 几 十 年 的 历 史 了 后 在 很 长 一 段 时 间 里 发 展 比 较缓慢
一 段 时期 内
, ,
。
起 初 只 有少数 汽 车 采 用
。
、
以
只 是 在 近 几 年 才 广泛 应 用 于各 类 汽 车 的 离 合 器 中
,
在前
。
膜 片弹 簧 离 合 器 发 展 缓 慢 的 主要 原 因
、
是 膜 片 弹簧 本身 的 设 计
寿命短
,
制 造 较 为复
然 寿
, ,
杂
而
、
困难
,
生 产 出 的 膜 片 弹 簧 的 弹 性 特 性 不 稳定 测 试技 术 的进 步
、 ,
,
因此 所以
,
,
限 制 了 它 的 推广
,
由于 近 几 年 来 计 算
,
、
材 料 质 量 的 提 高 和 加 工 工艺 的 改 善
。
特别 是 热 处
、 。
理 工 艺方面 的 发 展
命长
使 膜 片弹簧 的设 计
制造质 量 得 到保 证
。
生 产一 个 性 能 稳定
制 造 成本 令 人 满 意 的膜 片 弹 簧 已 不 是 当今 工 程 技 术 人 员 所 难 以 解 决 的 问 题 了
目前
,
从此
。
膜 片弹 簧 离 合 器 在 世 界 各 国 的 车 辆 上 又 得 到 了 广 泛 的 推 广
在 欧 洲 和 日 本 几 乎所 有 小
客车
、
轻 型载 货 汽车 都采 用 了 膜 片 弹 簧 离 合 器
产出能 传 递 发 动 机 扭矩 2 0 0 0 N
, ,
・
,
在 中 型 载货 汽车上采 用 的 也 愈 来 愈 多
盘 直径 为 4 0
,
某些
。
厂家 已生
。
、
从动
。
m m 的 大 型 膜 片 弹 簧 离合 器
众 所周知
下 优点 小
,
膜 片 弹簧 离合 器具 有 一 条 非 线 性 弹 性特 性 曲线
如 图 1 所示
,
。
它 能 比 较理 想
。
地 满 足 汽 车 的使 用要 求
:
并且 结 构 非 常 简 单
,
与 螺 旋 弹 簧离 合 器 相 比
,
膜 片 弹 簧离 合 器 有 以
(即 夕
‘
摩 擦片 磨 损后
。
压 盘 的压 紧 力 儿 乎 不 变
,
使离 合 器 工 作性 能 稳 定
l
与 P 相差 很
。 ‘,
而P . 与 P 相 比下 降 很大 , 分 离离合 器 的 操 纵 力 大 大 减 小 (即 图 ’ 使
p fN )
,
中的P 人大 小于 夕
且 小 于 扒 ) ; 膜 片的分 离 指代 替 了 分离 杠 杆
离 合 器 的 零 件数 大 大 减 少 合 器 的 使 用 寿命
。
简 化 了离 合 器 的结
,
构多 离 合 器 中的活 动 关 节 减 少 为 了进 一 步
分 析
,
从 而 提高 了 离
问
/ 尹
- ,
)
厂 / 了 照纂
}
/
我 们 将所设 计 的 一 系 列
。
氏眯 压 凡 几
片
~
/
八 牙习
、 6
_
/
膜 片弹 簧 离 合 器 的主 要参数 与相 同类 型 螺 旋 弹 簧 离合 器 的 主 要 参 数列表 比 较 如 下 ( 见 表 1 )
/ 嘛
J
.
从 表 1 中看 出
时
,
,
当 摩擦 片磨 损 到 极 限位 置
,
其压 紧 力与 新摩 擦片时的 压 紧 力 相 比
.
螺
入b
旋 弹 簧 离合器 要 下 降 7
5
%~ 1 7 %
3 2
.
,
而膜 片 弹
图
A
1
入‘
簧 离 合 器 仅下 降 2 % ~ 右
,
一
%
;
膜 片弹 簧 离
,
合 器 的 分 离力 比 螺 旋弹 簧 离 合 器 减 小 3 5 % 左
离 合 器 压 盘 盖 总 成 的零件 数 膜 片弹簧 的
3
。
一 磨 损 至 极限位 置点
B
一 新 摩 擦 片工作 点
只 有 螺 旋弹 簧 的 1 / 4 ~ 1 /
以 上 数字 表 明
。
,
C
一拐 点
D
S
一 彻底分离点
膜 片 弹簧 离合 器 确实 具 有 非 常 突 出 的优点
1 9
M 一 最大 压 力点
一 最 小压 力 点
冬6
,
年 第‘ 期
,
2 B J2 12
B J1 3 0
E Q 14 0
螺
簧
膜
簧
螺
簧
4 619
膜
簧
50 0 1 49 03
螺
簧
105 12 97 24
膜
簧
4 6 19
4 629 4 482
3 84 4 516 8 6
1 10
3 844 5 168
3 31 5
3 82 5 2 26
115 62
16 78
2
26
6
110
下面 分 别 介 绍 我 们 在 设 计 膜 片 弹 簧 离 合 器 过 程 中着 重 考 虑 的几 个 问 题
。
一
、
膜 片弹 簧 的 弹 性 特 性 应 满 足 汽 车 离合 器 的 要 求
。
膜 片 弹 簧 具 有 非 线 性 弹 性 特性
那么
,
用 于 汽车离 合 器 的 膜 片 弹 簧
。
,
其 弹 性特 性 应 满 足
什么 要 求 呢 ?
1
.
) 值 的 要 求 (见 图 1 工作 位 置 B 点 的 压 紧力 应 满 足 后 备 系 数 刀
,
我们 知 道
离 合 器 为 保 证 传 递 发 动 机 最大 力 矩 M
e
。
.
二
所需 的 最大 摩 擦力矩 M
c
二
.
二
应满 足
下式
:
M
而M ‘
. 二
e 二
。
二
=
刀 M
e 口
.
二
=
尸二
・
拌
・
R 二
. z 刀 M
・
e
二
。 二
尸二
拼
・
R 二 2
.
式中
—摩 擦 力 作 用 半 径 — 摩擦 片 的 工作 面 数 Z —摩 擦 系 数 — 膜 片 弹 簧 工 作 位 置 B 点 的 压 紧力 P
R
.
尸
:
压 盘总 压 力;
,
,
,
拼
。
。
应 等于 尸
・
二 ,
即
尸
‘
二
尸
:
=
“
月 M Z二
e
・
m
。 二
R
。
这 就 是说 变化 不 大
2
.
,
尸 必 须 满 足 上 式 才 能 保 证可 靠 地 传 递 发 动 机 的 最 大 力 矩
,
。
。
值时 在选 择 刀
,
考 虑 到 膜 片 弹 簧 离 合 器 在 摩 擦 片从 新 片 到 极 限 磨 损 量 的 情 况 下
一 般 膜 片 弹 簧离 合 器 的刀 值 可 比 螺 旋 弹 簧 离 合 器 的刀 值 减小 0
1 )
,
,
.
,
压 紧力
.
所以
,
1 一。 2
。
当 摩擦 片达 到 极 限 磨 损 量 时 (见 图
3
压 紧 力 尸 与尸 相 比
5 %
,
。
。
,
基本 不 下 降 或 下 降 不
多 定
。
一般 希望压 紧 力 的 下 降 不 大 于 2 一
极 限 磨 损量 了 久的选 取
,
%
最 多不超 过
.
以 保 证 离 合 器 工 作 性 能的 稳
,
。
日本
“
。
铃木
”
推 荐取 1
4m m
〔 对单 片离 合 器 而 言 ) 我 国 有 关 资
,
料 推荐取
量 为0
.
1
一
.
2 m m
,
范围 比 较 大 万公 里
,
0 B 型 汽 车的 使 用 调 查 根 据 我 们 对 部 分 B J2 1 2 和 C A 1
,
发
现 当 汽 车行驶
3
.
5
一
,
6
进行 三 级或 四 级 保 养
.
更 换 摩擦衬 片时
.
,
摩擦衬 片的单面 磨 损
,
6 ~ 0 sm m
因此
,
我们认 为刀 入 值 取1
,
6~ 2
Om m
较为合 适
,
。
离 合 器 彻 底 分 离位 置 D 点 应 在 最小 压 力 点 S 的 附 近
最 好 在 S 点 的右 边
。
这 样可以
技
使 分 离 离 合 器时保 持 较 小 的 分 高 力
宫一 一 之
并 且随 着 摩 擦 片 的 磨损 分 离 力 变 化 不 大
汽
车
来
从图
l
中可 以 看 出
。
,
D 点位 置 受压 盘行程 刀f大小 的影响
,
,
而刀 f 值 将 主 要 取 决 于 从 动 盘
:
的制造精 度
若制造精 度高
J f 值可 取 小 值
,
反之 则大
。
刁 f值 可 从 下 式 得 出
J f
=
占 2
.
十
刀S
,
式中
6
—
.
每 对 摩擦面分 离时 的间隙
m m
井
因 我 国 目 前 的 制 造 精 度 较低
,
一 般 可 以 取d
二
。 6
.
2
4
.
— 摩擦 J S 从 动 中 波 形 片的 变 形 量 — 盘 弹 性 特 性 曲 线 上 的 凸点 最 大 压 力 点
。
副 对数.
(
)
和 凹 点 (最 小 压 力 点 ) 之 间 的 压 力 差 ( 即
7 1N
, (1 5 0 k g f)
尸
。
.
二
一尸
低于9 8 0
…
.
)
希望大些 为好
(1 0 0 k g f)
。
.
以 使 操纵 省 力
。
该 差值 最 好大 于 1 4
最小 不 得
7N
二
、
膜 片结 构 参 数 对 弹 性 特 性 和 应 力 的 影 响
。
膜 片 弹 簧 设 计 中主 要 考 虑 两 个 问 题 使 用 寿命 解决
,
,
一 是 要 求 获 得 理 想 的 弹 性 特性
,
,
二 是保证 有足够 的
。
也 就 是 工 作 应 力 不 超 过许 用 值
, ,
并 要 求 有 一 定 的 表面质 量
。
上 述两 个 问 题 的 正 确
:
除 由 工 艺 和 材料予 以 保 证 外
膜 片 弹 簧 的 结构 参 数
( 1 ) 载 荷 一 变形 公 式
还 必 须 正确 选 择 膜 片 弹 簧 的结 构 参 数
主 要 应 从 满 足 众所 周 知 的 下 面 两 个 公 式 来考 虑
R
尸
:
二
- 劣 缈澳
” 、工 一 拼一 少
卜
3
.
二一 ! 阳 一擎
.
一
*
:
‘L .
一
e
厂
L
、
二导、 尽 !H
L
一
“
一
产
1 粤 (冬共、
、‘
十
、
2
( 2 ) 当量 应 力 公 式
_
_
r 一 r
,
_
尸
一不
s je
,
.
。 当 ‘
—
汀
一
.
E
“
尸
.
一
‘ /
J
J
!
一
r
.
、 声 , 、
—
r
了 「 甲 一一下产 一 一万犷一 一 1 尸 么“ 一升
:
2。 止竺
一
,几
( H
_
、左
一
r
一
,
1
Z
.
_
凡
一 e
,
久
1
,
尸
h
.
义
乙
一 ‘
:
1
J
.
L
L
一
=
r
式中
尸:
:
尸 — 作 用 于 膜 片弹簧小 端分离轴 承 处 的 分离 力 — E 人久 I 卫 H . 誉 l A ( 玲) a ( 〔 ( )( ) (
,
膜 片弹簧 的载 荷
二
,
当离 合 器接 合 时
尸:
尸
‘,
一一
一
~
Z
r
n
一
尸
:
=
r
一
6 1
一
拼2
) L
一 口
e
一r
一
夸借 ) 月
三 专
・
几
系数 — 分 离指根 部的宽 度 占
:
・
刀
2
”
“
1
兀
,
( E
r
+
=
r
一
)
x
— 波 桑比 — 膜 片厚 度 h — 碟 簧 部 分 内截 锥高 度 H — 久 大端 变形 量 — R 碟簧 分 — 部 外半 径
拼
,
E
材料 弹 性 模 量
拼
=
. 06 2
1 0 ”k P
。
(2 1
.
x
1 0 k g f/ m m
毛
Z
)
0 3
.
,
,
:
,
,
1 98 6
年
第6 期
一
29
一
— 膜 片外 支 承半 径 — 膜 片内支 承半 径 —分离轴 承 作 用半 径 — 分离 指切 糟宽 度 占 — 分离指 数 目 —分 离指前 部最 宽 处 的半 径 — 以 上 参 数可参 考 图 图
L
e
r
碟簧 部分 内半 径 ,
,
;
一
了
r,
,
:
;
协
H
。
.
。
n
.
;
r
、.
2
、
3
。
从 上 述 两 个 公 式 中可 见
L
、
,
影 响膜 片弹 簧 弹
h
、
图
2
膜片弹簧
性特 性 和应 力 的 主 要 结 构 参 数 是
e
H
、
R
、
;
、
等
:
。
下 面利 用计 算 机计 算 的 结 果
。
,
分析
各 参数的 影响
H / h 比 值 对 弹 性 特性 曲 线 的 影 响
膜 片弹 簧 弹 性 特性 曲线 的 变化 规 律 主 要 受 之
月 / h 比 值 大 小 的影 响
,
。
如图
,
4
所示
,
当H/ h
,
-
亨 粥 薰
-
获
图3
这 与 螺旋弹 簧 没 有 多 大 区 别 时
,
当H / h >
,
2
了百
,
膜 片弹 簧 若 工 作 在 超 过 D 点 以 后
,
再 要恢
一
复 变形
就 需 要加 一个 反 向的力 (即
,
尸) 这
在 汽 车 离合 器 操 纵 时 很 难 实 现 , 只 有 当召百
H / h
弹 性特 性 曲 线 才能 出 现 满 足
,
汽 车 离 合 器 要 求的 形 状 月 / 孙 值在 1 5 ~
.
故 目前 所有 车 辆 用 膜
。
厂
胆
片 弹 簧 的 H / h 比 值均 在 此 范 围 内
2 2 范 围 内为 好
.
我 们认 为
。
分 带‘毋
‘
岑成
八 (m m )
>
图
图
2
.
5
不 同 人值 时 的 且 弹 性 特性 曲线 创宁
r
4
不同 H / h 值 时 的 弹性 特 性 曲 线
4 6m m
.
R
=
1 16
二
92
L
=
1 1在
‘
“
9 4
膜 片 厚 度 h对 弹 性 特 性 和 应 力 的 影 响
5
,
H
1
,
=
4
。
6 2
2
.
H
3 5
=
.
4
。
2
二 二 =
图
4
.
所 示 的两 组 曲线 (H
。
二
和H
=
h
“ 二
’ 1
2 3
4
产
h h
h
2 2
2
.
1
2 3
4
.
h
.
.
3
5
7
Zm m )
说 明 了 膜 片厚 度 h 变 化 时 对 弹性 特 性
,
.
人二 2 7
.
沂
.
。
曲 线的影响
力
尸 大
。
h
,
“
2
.
9
尹
几二 2
;
.
从 图 5 中可 以 看 出
。 .
二
当 其 他 参 数 不 变时
;
,
厚 度 h 增加
,
则弹性 特 汽 曲 线 左 移
;
最大压
. 二
增大
,
而 且 增大 较 多
2
尸
。
二
.
二
一
尸
二
‘。
差 值 减小
即 曲 线 变平
最 大 当 量应 力
a 当。
增
以 上 变化 可 从 表
中看 出
一
30
一
汽
车
技
术
表2
,
一 .
.
一一
” . , . ‘. 目. 曰. . ‘. .
}
(m m )
第
1
1
组 (H
“
~
.
-
一
=
4 . 6 m m
)
.
一
!
4 l
,
第
2
组 (二
一 二一
’
一
4
.
2m m )
…
~
曰 .
~
。
P
刀P
a
刀P / P
当
,
。 :
— 一 一一 一
} 一 …
(N ) { (N )
‘
I
{—
:
.
3
{
}
-
一 : 一 5
o
.
:
4 070
47 86
} 7 16
n T
。 ,
(%)
.
} }
17
(k P ) } 135 54
。 (k P )
} 14 63 0
10 76
才a 才口/ a
留二二二二 二竺 二
二
{
—
一 .
{
“
-
~
.
…
}
一
~ ~ 一~ - ~ , ~ 闷~ ~~ ~ 卜月心
2
.
7
} } 一 : 。 】 一!
.
一 一 厂 }一一下 ‘
~ 一- - ~ ~ ~ ~ ~ , .
:
1
} 1 一
}
“
‘
下
}
~
一 丁一一 下 一万 ‘ ‘
“
~
-
~
566 8 8 82
}
6 708
} 28 24 }
} 3 413
一
{ }
2
.
3
{
-
一
{
}
}
:
4
407 0
一
657
19
.
2
.
5
~
~
-
2
.
7
49 03
1
} 1 04 0
_
58 9
2 1
833
20
.
.
6
} }
18
.
4}
]8
.
31
1
!
}
2{
5
5 688 1王 1058 7
{ 1 673 1
1
10 43
} 1 13 6 2
}
11 23 82
10 2 1 。
二
!
{
1 335 6
10 04
1魂3 2 6 }
1
・
94 0 7
当
二
: 二二
m
一
‘ ) ‘ ,‘
二二二二
一 一 , 表 2 指出
二 二 二二二石二石 二 二 二 二二 二二二 二二二 二二 二 二 乙二石二二二 二 = 二=
二二二 二二二二二二二二二二二二二匕二 二匕二二二二 二二 二 二 二二二二二 二
.
{
7 9
・
之
}
二
・
2
二二二 二二二二二二二二二二 二二二二二二二二二二二二二二二 二 二 二二二二二 二
}
“ 7
・
}
=
二二二 二巴二二
二二二二二
二 二二二二 二二二二 二二二
{
、
二二
。
支二二
” 1
二二二 二二二二
}
二二 二二二二二二二
h 值每 增 加 0 Zm m
,
尸
。
。
:
1 % 将 增加 近 2
。 ,
,
a
当m
‘
二
增加
,
8
% 左右
这 说明 厚
度 的 改 变 对 压 力 的影 响 比 对 应 力 的 影 响大
上述 数 据 提 醒 我 们
,
在 确 定 膜 片厚 度 公差 时
,
必 须 选 取较 小 的 值
。
否 则 会 使 膜片 压 力 波
动大
,
造 成 离 合 器 后 备 系 数 变化 大
,
工 作 性 能 不 稳定
根 据 我 们 收 集 到 的 部分 资料
B,76,
h ( 口m )
将 现 有 膜 片 厚 度 的公差 列 于 表
3
。
表
3
}
S H 77 :
2
.
}
1
T , 、。
2
.
!
}
T ‘ ,:。
1 8 士0
.
}
.
B,:22
2 3
.
N J13 1
・
}
3
2
.
6+
9
+ 0
・
““
3+
0
・
“5
05 }
.
+ 。 ”5
1
,
从表
看出
,
T J l l o 型 汽车 离 合器 膜片厚 度的公差最 大 为 0 l m m
,
,
且 是 双向 公 差
根据
上 述计 算 出 的数据 下偏差
m m
,
不 难推 出
,
,
按 这 个 公差 制 造 出 的膜 片
。
,
其 最 大 压 力 波动 即 离 合 器后 备 系
,
0 % 数口 的波动 可达 1
,
应 力 波动 达 3
,
5
%
。
这 些 数值 显 然 是太 大 了
。 ,
加 上 有 的离合 器可能 出 现
.
使刀 值 小 于名 义 值
,
这也是 我 们 不 希望 的
S H 7 1 型 汽 车 的膜 片厚 度公差 为 0 0 3
且 为 上 偏差
3
,
按 这 个 公 差制 造 出 的 膜 片
, 。
其压力波 动为
1 5
.
% 左右
应 力波 动 不 超 过 因此
,
%
且刀 值 均 大 于名 义 值
.
我们 认 为
娜| O 0 z 州 瀚
! P ( 日,
一
广一 一
这 个膜 片 公差是 比 较合适 的
3
。
井
子 , .
碟簧 部 分 内 截 锥 高 H 对 弹 性 特性 和 应
6
才 厂 了
力的影 响
图
m m )
, 。
所示 的 两组 曲 线 (h
=
2
.
3m m
和h
=
2 6
.
说 明 了 H 值 的 变化 对弹 性 特性 曲 线 的影
6
响
从图 很小 加大
,
中 可以 看 出
,
,
当其 他 参数 不 变 时
,
o
随 着 H 值 的 增大 所 以P
.
尸
一
m
。 二
增大
,
而尸
,
。 *
二
的变化
a
- 一十一吮 产一寸一一护一寸 一 不 L
图6
R
二
扛弓
召
。 。
二
P
。、,
。
差值 增 大
曲线 的 凸 点
当
口
. 二
不 同 月值 时 的 膜 片弹 性 特性 曲线
116
r
和 凹 点 在 横 轴 以 轴 ) 上 的 距离 增 大 ; 如表
4
、
=
92
L
h
1,
=
11选
=
二
94
4
所示
,
。
h
1
.
二
“
2 4
。
6
2
。
3
=
表
5 %
,
指出
H 值每增 加
,
0
.
Zm m
,
尸
二
。 二
的
。
H
。
4
.
H
。
4
.
1
2 3 4
。
0 % 增加 量 不 超过 1
a
当m
。
:
H
H
二 二 二
4
4
。
6 8 0
2 3 4
,
H
= = =
4 4
。
3 5
的 增大 量 不 超 过
。
.
,
。
H
。
两者 均 为厚 度 h
年 第6 期
影 响 的 二分 之 一 左右
。
H
5
。
,
。
H
4 7
一
1 9 8 6
一
3泣
一
表4 第
1
组 ( h
二
2
.
6m m
)
第2 组 ( h
二
2
.
3m m )
H
尸二
。
(m m )
二
4 4 8 25
. 引 J | w ! e l |
| 1
4
5 22 7
40 2
引 j|| 州 I Z . 泪
.
1
, . 口 . ‘
4
5 668
44 1
6一 O U J 迁
(N )
(N )
。 二
!
1
万 口 .
上 Q U 匕 4 乙 乃 6
. O 上 , 甘
-
钊 | 刊 月 钊 月 l 4 创 引 l Je | e |l
, 卫 . w e
-
4
。
4 3 55 0 30 4
。
3
4
・
5{
4 25 6
4
。
7
才尸
. 才 尸/ 尸
(% ) (k p
。
8 1454 4
8
a
当
0
二
。 ,
)
1 516 0
61 6 4
,
15 818
6 58 4
刁
(k P )
。
J
口/ 口
当
二
.
二
(% )
…
八 山 n , O O 勺
U
O 八 呼 6
32 4 6
3 90 3
35 3
。
353
。
9 4 12 66 8 56 8
4
,
。
9 13 255 587 4
9
9 138 57 60 2
1 2 10 0
7
。
6
4
,
。
5
因此
,
H 值 的公差可 比 人 值 的公差 宽 一 些
。
. :
5 m m 左右 最 好 这 样 生产 出 的 膜 片 能 控制 在 0 0
.
其最大 压力尸
表
5
的波 动 不 超 过
3
%
,
。当二
.
:
波动 不超过 1
,
.
5
%
。
是 收 集 到 的 部分 膜 片 的 H 值 的 公 差
看 来 这 些 公差 均 偏 大
。
表
6
.
万不畏奇黔摆一揣滁扮黔
S H 7 7 1 型 汽 车 的 离 合器 膜片 未 注 明 H
尺 寸和 公 差
,
,
从 图 纸 中看 出 约为 0
二
.
.
,
它 是通 过 另 外两 个
。
尺 寸和 公 差 来控 制H 大 小 的 比 0 Zm m
.
。
这 些 尺 寸 的 公差 都 较大
.
,
Zm m
。
这 将使 H 的 实际 公差
因此
,
还要 大
,
从 而使 尸
。
二
的 波 动 显 著增 大
,
这 是 我们 所 不 希 望 的
二
我 们认 为膜
。
片 图 纸 上应 直 接标 注 H 的尺 寸 和 公差
4
.
这 对 控 制 膜片 的 尸
和 口当
。
。 二
的波 动 有 利
碟 簧 部 分 外 半 径 R 与 内 半 径 r 对 弹 性特 性 和 应 力 的 影 响
7
图 响
R
。
示 出 不 同 R 值 对 弹 性 特性 曲 线 的 影
7
从图
中看 出
二
,
当 其他 参 数不 变 时
,
。
,
改变
’
值
,
尸 一 久曲 线 的 前 部 变 化 不 大 尸
二
.
后 部 的变
当R 值 增
R
‘
{
‘
“’ P‘
今
声
二
化大 大时
,
。
和尸
二
,
数值基 本 不 变
凸点
,
、
。
,
曲 线 向左移
,
,
凹 点 在 之轴 上 的 距
。
离 减小
曲线 尾 部 向上 翘 曲 加 大
一 般 取D
8
,
值 的选
,
二
‘
取
主要 取 决 于结构
,
它应 与摩 擦 片 外 径 D
Z R
r
相 适应 图 响
尸
,
,
/
=
1~ 1 2
.
。
… 臀l
哪l
几刃 口乍,
}月
说 明 了 内径
。 ,
。
的改 变对 尸以 曲 线 的 影
。
总的 来说
. 二
影 响 较 小
,
当
1
.
犷
减 小 时
,
,
二
和尸
稍有 增大
R /
,
其 差 值 基本 不 变 5 ~ 2
a 当二
,
.
曲
.
线略 向左移 围 内选 取 响
, 。
。
比 值通 常 在
,
二
1
.
0 范 3
的 影
r
一,
7
.
之
J
乎
J
’
‘
人‘ 用. 矛
了
图
二
通 过计算 可 以 说 明 R 和 当R 或
:
不 同R 值 时 的 膜片弹 性 特 性 曲线
H
1
。
对
3
h
二
2
。
6
二
4
。
6
=
r
二
92
L
2
。
二
,
116 11 5 11 7
e
,
94
增大时
,
,
a
.
当
二
.
减小
%
R
。
或
值
R R
1 14 116
R
R
每 增大 l m m 时
口当。
二
减 小约
8
。
二
通
。
.
一
32
-
汽
车
技
术
总之 响较 小
,
,
尸和
r
值对 尸 从 曲 线 和 a
。
当
二 的影
二
没有 h 和 H 值 的影响大
,
设计 中 只 有
在 需 要 对 尸 扰 曲线 作 小 的 调 整 以满 足 变 形 和 应力 要 求 时
5
.
才 改变 R 和
犷
值
。
膜 片 外 支 承 半 径 L 和 内支 承 半 径 e 对
9
弹性 特性和 应力 的影响 图
示 出 在 其他参 数 不 变的 情 况 下
一
。
,
改变
,
L 值对 尸 久曲线 的影 响
从图
小 大
,
9
中可 以 看 出
,
,
当 L 值增 大 时 尸 峨
二 .
二
曲线 向 右移
且 变平
。
,
尸
和尸
二 j
,
值 都 减
凹 点在 入
尸
.
。 二
但它 们 的差 值 基本 不变
,
轴上 的 距 离增 大
,
计算 表 明
L
口当,
. 二
,
凸点 随 着L 值 的 增
1
、
a
当m
.
:
减小
,
值 每增 加
将降 低
1 5
。
5
%左 右
,
的减 小 值不 超 过
~
,
值
h
=
图
2
。
8
不 同 r 值 时 的膜片 弹性特性 曲线
6
H
1
=
。
4
。
Z
,
“
L
94
=
114
心 r r
二
94
R
=
116
%
e
。
r
2 4
。
‘ 二
93 91
值 的变 化 对 弹性 特 性 曲 线 的影响 可 从 图
。
3
。
f
92
。
0 中看 出 1 且 变平
,
当
。
。 :
e
值减 小 时
二
.
,
尸 众 曲线
,
向右 移
,
尸
和尸
e
。
值都 减 小
,
但 它们 的差
。
. 二
值基本 不 变
,
凸 点 凹 点在 入轴 上 的 距 离 增 大
、
计算表 明
l l
,
当
J
值增 大 时
a 当二
也 增大
,
e
了 了 滋 产 耐 叫 耐 竺阴
人‘ 相m 户
图9
h
Z
_
不 同 L 值 时 的 膜 片 弹性特性 曲线 H
1 3
=
。
“2
。
6
4
.
6
二 二
r
= 9 2
R
。
=
1 16
二
e
‘
94
乙 乙
,
1 12
2
4
二
L
L
11 3
—
J 一
于
丁
‘ 了 ^ f 脚m 、
_
。
1 14
。
0
1 15
,
图1 0
h
二
不 同 e 值 时 的 膜片弹性 特性 曲线
值每 增 加
1 14 o
当。
。 二
l m m
P
二 .
将 增 大5 % 左 右
1
2
.
6
H
1
二
。
4
。
6
二
=
r
二
92
R
。
=
116 94 92
L
二
的 增 大值 不 超 过
,
%
。
e
95 93
2
‘ =
总之
L 和
e
值对
,
尸以
曲线 的 影 响 要 比 R
当。
. 二
3
。
心
4
。
心 二
和
r
值 的 影 响略大 些
但对 a
的 影 响 非常
小
.
三
、
提 高抗 疲 劳 能 力 的 措施
,
膜 片 弹 簧 是 一个受 交 变载 荷 的 零 件
1 今8 6
工 作 条 件 十分 恶 劣
。
据统 计
,
当 汽车 在 城 市 间行 驶
年
第6 期
一
33
-
时
,
每 公 里 行 程 要踩 离 合 器
,
。
4
~ 5 次
,
即 膜 片 弹簧 要 变 形
,
4
~
,
5
次
;
。
城 市 公共 汽 车和 越 野 汽 所 以膜片弹 簧 的寿命 主 所有的 尖
膜片
。
车行驶 时
外
,
踩 离 合 器 的 次 数就更 多 了
,
,
0 次 有时每 公 里 行 程 可 高 达 2
要取决 于它 的抗疲劳 能 力 角
,
为 了 提 高 膜 片弹 簧 的 寿 命
2 )
,
,
设计 时
,
除 了使 其 应 力 不 超 过 许 用 ( 肖
因此都 应挤 压成 圆角;
还 应特 别 注 意 其 表 面质量
如 表 面 光 洁 度 不 应低 于 甲 7
不 允 许有 表面缺 陷 ;
,
特别是 支 承销槽 孔 处 (见 图
。
由 于 这 些 部 位 的应 力最高
以 消 除 疲劳 损 坏 的起始 点
的 内表面应 采 用 表面 应 力 喷 丸 工艺
,
并 建 立 残 余 压 应 力等 等
这
些 都 是行之 有 效 的措施
四
、
离 合 器 盖 和 膜 片支 承 刚 度 等 问 题
,
要 特 别 注 意 加 强 离 合 器盖 和 膜 片 支 承 销 的 刚 度
以 免 由于刚 度 不
足
,
增 加 膜片 的 附 加 弯
曲 和 扭 曲 变 形 而 产生 附 加 应 力
表
6
,
造 成膜片损 坏
。
。
是 一 些 车 辆离合 器盖 的厚 度
表 弓
螺 旋 弹 簧离 合器
B J2 1 2
’
膜片 弹簧离 合 器
10
_
}
B J1 3 0
CA }
B
B J12 2
B J1 3 :
一
漏绮 巍溢
离 合器盖 厚 度
)
’
二’
’
.
一
(m m )
{
}
2
4 5
2
・
”
}
{
5 2
‘
2
・
8
}
}
28 0
2
・
75
{
!
1 2
2
” “
・
{
}
5 2
4
}
{
T J 6 1o
4
}
一
王 万一
3
・
2
从表
6
中看 出
,
,
膜 片 弹 簧 离 合 器 盖 的厚 度
。
几乎 都 比 同类 型或 较 大 类 型 的螺旋 弹 簧 离 合 器 盖 的厚度大 此外
,
这 是 为 了加 强 其 刚 度
,
在离 合 器盖 上 冲 压 出 许 多 能 抵 抗 各
并 在 其 内圆 处 采 用 翻 边 结
,
方 面变 形 的 加 强 筋
构 (见 图 I D
风 吐 度
。
这 样都 能 有 效地 加 强 离 合 器盖 的
,
在某些 膜 片 弹 簧 离 合 器 上
装 一个 支 承 盘
一起
,
支 承 销 内边 安
。
(见 图 1 1 )
,
把 所 有 支 承 销 连 接在
这对 加 强 膜 片 支 承 刚 度 也是 很 有 利 的
五
、
膜 片弹 簧安 装 的尺 寸 链 问 题
,
图1
…
;)
膜 片弹 簧离 合 器 结 构 简 图 离 合 器盖
支承 盘
当 膜 片 弹 簧 处于离合 器 接 合 位 置 时
其大
. 1 . 3
. 2
. 4
后支 承环 膜 片 弹簧
,
端 的 变 形 取决 于 从 动 盘
) 的有关 尺 寸 (见 图 1 1
。
、
压盘
、
后 支 承 环和 盖
这 四 个零 件 尺 寸 的 制造 公 差 必 然 会影 响 到 大 端 的 预 变形
。
影 响到 膜片 9 大致 在 3
2
.
压 紧力 的 波 动 ~
784
.
,
也 就是 影 响 到 离 合 器 的后 备 系数 刀 值 的波 动
, , (4 0 ~ s o k g f/ m m ) 范 围 内
我 们 利 用上 述 所 有 弹 性 特 性 曲线
53N/ m m
,
统 计 了 各 离 合 器接合 点 B 附 近 的 刚 度
如 果 B 点 移动 1 m m
, ,
,
灯
,
则压力 变动为
么~
4
20~ 2 ( )%
根据这 个 数 据 的 封 闭尺 寸
,
我 们 认 为 由 上 述 四 个 零 件加 上 膜 片 弹 簧 所 组 成 的 尺 寸 链
.
其 中 膜 片弹 簧 反 映
%
,
其 公 差最 好 不 超 过0
Zm m
,
这 样 可 使 压力 波 动 不 超 过
这是 比较 理 思
的
.
一 心睁 一
汽
车 技
术
越 野 汽 车铰 盘 限 制 器 的研 制
长沙国防 科技大学
内
杨 昂去
要
、
容
提
本 文 介 绍 了用 于
剪 切 销 的麻 烦
。
s t
级越 野 汽车 的 g W 型 绞盘限制器 的 结构
,
工 作 原 理以 及 研 制背景
,
。
其扭
矩 限制器采 用 了 滚珠 安 全离 合 器 结构 可 靠 的制动 性 能
。
既 能 确保 扭矩 不 过 载
,
又 避免 了 使 用 原扭 矩限制器时更换
自动制动器 采 用 了螺 旋
—
棘轮机构
,
可 确保 收绳 绞重
放绳放 重 等 工况下 具有
一
、
gW
型 汽 车绞 盘
的设 计 背 景
,
绞盘 是越 野 汽 车 的附 属 设备 自救 或 互 救
、
当车 辆 在 陡 坡 或 泥 泞 路 段 等 失 去 籽 驶 能 力 时
。
,
可 用 它 进行
,
还 可 以 用 它 牵 引重 物
,
绞 盘 的 动 力 通 常 来 源于 发 动 机
、 、
,
动 力 经 分 动 器 (或 取 力
,
器 ) 专用 传 动 轴
传 到 绞盘 的扭 矩 限 制 器
(图 1 )
自动 制 动 器 及 蜗 杆 蜗 轮 由 蜗轮轴 带 动 钢 丝绳 卷
筒 转动
,
实 现 钢 丝 绳 的 缠绕 或 松 放
,
。
为 了 防 止 绞 盘 的扭矩 超 过传 动件允 许
的 极 限扭 矩 保 护 装置
。
都 设有 扭 矩 限 制 器
,
即 过载
以 往 的扭 矩 限制 器 为 安 装在 专
,
用 传 动 轴 上的 剪 切销 安 全 联 轴 器
,
扭 矩一
,
旦 超过极 限扭矩 剪 切 销 即 被 切 断 终 止 动
力 传递
。
它 虽 然 结 构简单 易制 但剪 切销
,
、
!
’
・
一
,
\
. ,
‘
仁
}
被 切 断 后 绞 盘 不能 自动 恢 复 工 作
更 换剪 切 销 行
。
须 停车
,
而 在现场 更换 又 比 较 难 于 进
,
其 次是 使 用 单 位 自备 的剪 切 销 的 机 械
性 能往往 与原 设 计 的不 一 样
护 作 用 可靠性 下 降 另外
,
。
造成 过载 保
图 1
,
越 野汽 车 绞盘 结构 简 图
2
6
.
绞 盘还 设有 自动 制 动 器
,
以实
。
1
。
专 用 传 动轴
4
.
扭 矩限 制 器 卷筒
6
。
3
。
自动制
7
。
现反 转 制 动和 同 向 转 动 制 动两 种 制动 收 绳 牵 引 工 作时 落
,
在
动器
丝绳
,
蜗轮
。
蜗杆
钢
在 发 动 机 突 然 熄火 或 扭
, 。
炬 限 制器 因 超 载而 打 滑 的 情况 下 由 于 重 物 的重 力作 用 卷筒 会反 转 要 求 制 动 器能 立 即 产 生 制 动 作 用
,
为 了 防 止 重 物 的 自行 下
即反 向制 动
。
在 放 绳 放重 时
,
要 求重 物必 须 按 发动机
为 了使 封 闭 尺 寸 的 公 差 不 超 过 0 要 求更 小 析
, ,
.
Zm m
,
,
对 构 成 尺 寸 链 的上 述 四 个零 件 尺 寸 的公 差
, ,
,
将
必 须采 用 精 细 的 加 工 方 法
。
这 将 给 加工 造 成 困难
,
这 方面 我们 尚未 作 较 详 细 的 分
今 后需 要 进 一步 深 人 研 究
,
当然
,
,
如 果不 提 高 零 件 的加 工 精 度 不过
,
而 将 四 个零件 分 别按 较
。
小 公 差分 等
在 装配 时 进 行 搭 配
也能 满 足 要求
这 将 增加 装配 工作 量
( 本文责任 编辑
文
器)
1 9 8 6
年 第 心期
一
35
一
膜 片弹簧 离合器 的设计 与研究
国人民 术学校 浦 定 真 中 解放 军运输 技
内
本文 介 绍 了 膜 片弹簧离 合器 的 优 点
可题 个l
, ,
。
容
提
要
文 中 讨 论 了 在 设计 膜 片弹 簧离 合 器 过程 中着 重 考 虑 的几
膜 片 各 结 构参 数 对 弹性 特性和 应 力 的
;
如 膜片弹 簧 的 弹性 特性应 满 足汽 车 离 合 器 的 要 求 ;
影响
给 出 了 计算 公式 和 参数 的 选 定范 围, 提 高 抗 疲 劳能 力 的措 施 ; 如何 加 强零件 的刚度
。
膜片
,
弓 单 簧 安 装 的尺 寸 链等
膜 片 弹 簧 用 作 汽 车离 合 器 的 压 紧弹簧 已 有 几 十 年 的 历 史 了 后 在 很 长 一 段 时 间 里 发 展 比 较缓慢
一 段 时期 内
, ,
。
起 初 只 有少数 汽 车 采 用
。
、
以
只 是 在 近 几 年 才 广泛 应 用 于各 类 汽 车 的 离 合 器 中
,
在前
。
膜 片弹 簧 离 合 器 发 展 缓 慢 的 主要 原 因
、
是 膜 片 弹簧 本身 的 设 计
寿命短
,
制 造 较 为复
然 寿
, ,
杂
而
、
困难
,
生 产 出 的 膜 片 弹 簧 的 弹 性 特 性 不 稳定 测 试技 术 的进 步
、 ,
,
因此 所以
,
,
限 制 了 它 的 推广
,
由于 近 几 年 来 计 算
,
、
材 料 质 量 的 提 高 和 加 工 工艺 的 改 善
。
特别 是 热 处
、 。
理 工 艺方面 的 发 展
命长
使 膜 片弹簧 的设 计
制造质 量 得 到保 证
。
生 产一 个 性 能 稳定
制 造 成本 令 人 满 意 的膜 片 弹 簧 已 不 是 当今 工 程 技 术 人 员 所 难 以 解 决 的 问 题 了
目前
,
从此
。
膜 片弹 簧 离 合 器 在 世 界 各 国 的 车 辆 上 又 得 到 了 广 泛 的 推 广
在 欧 洲 和 日 本 几 乎所 有 小
客车
、
轻 型载 货 汽车 都采 用 了 膜 片 弹 簧 离 合 器
产出能 传 递 发 动 机 扭矩 2 0 0 0 N
, ,
・
,
在 中 型 载货 汽车上采 用 的 也 愈 来 愈 多
盘 直径 为 4 0
,
某些
。
厂家 已生
。
、
从动
。
m m 的 大 型 膜 片 弹 簧 离合 器
众 所周知
下 优点 小
,
膜 片 弹簧 离合 器具 有 一 条 非 线 性 弹 性特 性 曲线
如 图 1 所示
,
。
它 能 比 较理 想
。
地 满 足 汽 车 的使 用要 求
:
并且 结 构 非 常 简 单
,
与 螺 旋 弹 簧离 合 器 相 比
,
膜 片 弹 簧离 合 器 有 以
(即 夕
‘
摩 擦片 磨 损后
。
压 盘 的压 紧 力 儿 乎 不 变
,
使离 合 器 工 作性 能 稳 定
l
与 P 相差 很
。 ‘,
而P . 与 P 相 比下 降 很大 , 分 离离合 器 的 操 纵 力 大 大 减 小 (即 图 ’ 使
p fN )
,
中的P 人大 小于 夕
且 小 于 扒 ) ; 膜 片的分 离 指代 替 了 分离 杠 杆
离 合 器 的 零 件数 大 大 减 少 合 器 的 使 用 寿命
。
简 化 了离 合 器 的结
,
构多 离 合 器 中的活 动 关 节 减 少 为 了进 一 步
分 析
,
从 而 提高 了 离
问
/ 尹
- ,
)
厂 / 了 照纂
}
/
我 们 将所设 计 的 一 系 列
。
氏眯 压 凡 几
片
~
/
八 牙习
、 6
_
/
膜 片弹 簧 离 合 器 的主 要参数 与相 同类 型 螺 旋 弹 簧 离合 器 的 主 要 参 数列表 比 较 如 下 ( 见 表 1 )
/ 嘛
J
.
从 表 1 中看 出
时
,
,
当 摩擦 片磨 损 到 极 限位 置
,
其压 紧 力与 新摩 擦片时的 压 紧 力 相 比
.
螺
入b
旋 弹 簧 离合器 要 下 降 7
5
%~ 1 7 %
3 2
.
,
而膜 片 弹
图
A
1
入‘
簧 离 合 器 仅下 降 2 % ~ 右
,
一
%
;
膜 片弹 簧 离
,
合 器 的 分 离力 比 螺 旋弹 簧 离 合 器 减 小 3 5 % 左
离 合 器 压 盘 盖 总 成 的零件 数 膜 片弹簧 的
3
。
一 磨 损 至 极限位 置点
B
一 新 摩 擦 片工作 点
只 有 螺 旋弹 簧 的 1 / 4 ~ 1 /
以 上 数字 表 明
。
,
C
一拐 点
D
S
一 彻底分离点
膜 片 弹簧 离合 器 确实 具 有 非 常 突 出 的优点
1 9
M 一 最大 压 力点
一 最 小压 力 点
冬6
,
年 第‘ 期
,
2 B J2 12
B J1 3 0
E Q 14 0
螺
簧
膜
簧
螺
簧
4 619
膜
簧
50 0 1 49 03
螺
簧
105 12 97 24
膜
簧
4 6 19
4 629 4 482
3 84 4 516 8 6
1 10
3 844 5 168
3 31 5
3 82 5 2 26
115 62
16 78
2
26
6
110
下面 分 别 介 绍 我 们 在 设 计 膜 片 弹 簧 离 合 器 过 程 中着 重 考 虑 的几 个 问 题
。
一
、
膜 片弹 簧 的 弹 性 特 性 应 满 足 汽 车 离合 器 的 要 求
。
膜 片 弹 簧 具 有 非 线 性 弹 性 特性
那么
,
用 于 汽车离 合 器 的 膜 片 弹 簧
。
,
其 弹 性特 性 应 满 足
什么 要 求 呢 ?
1
.
) 值 的 要 求 (见 图 1 工作 位 置 B 点 的 压 紧力 应 满 足 后 备 系 数 刀
,
我们 知 道
离 合 器 为 保 证 传 递 发 动 机 最大 力 矩 M
e
。
.
二
所需 的 最大 摩 擦力矩 M
c
二
.
二
应满 足
下式
:
M
而M ‘
. 二
e 二
。
二
=
刀 M
e 口
.
二
=
尸二
・
拌
・
R 二
. z 刀 M
・
e
二
。 二
尸二
拼
・
R 二 2
.
式中
—摩 擦 力 作 用 半 径 — 摩擦 片 的 工作 面 数 Z —摩 擦 系 数 — 膜 片 弹 簧 工 作 位 置 B 点 的 压 紧力 P
R
.
尸
:
压 盘总 压 力;
,
,
,
拼
。
。
应 等于 尸
・
二 ,
即
尸
‘
二
尸
:
=
“
月 M Z二
e
・
m
。 二
R
。
这 就 是说 变化 不 大
2
.
,
尸 必 须 满 足 上 式 才 能 保 证可 靠 地 传 递 发 动 机 的 最 大 力 矩
,
。
。
值时 在选 择 刀
,
考 虑 到 膜 片 弹 簧 离 合 器 在 摩 擦 片从 新 片 到 极 限 磨 损 量 的 情 况 下
一 般 膜 片 弹 簧离 合 器 的刀 值 可 比 螺 旋 弹 簧 离 合 器 的刀 值 减小 0
1 )
,
,
.
,
压 紧力
.
所以
,
1 一。 2
。
当 摩擦 片达 到 极 限 磨 损 量 时 (见 图
3
压 紧 力 尸 与尸 相 比
5 %
,
。
。
,
基本 不 下 降 或 下 降 不
多 定
。
一般 希望压 紧 力 的 下 降 不 大 于 2 一
极 限 磨 损量 了 久的选 取
,
%
最 多不超 过
.
以 保 证 离 合 器 工 作 性 能的 稳
,
。
日本
“
。
铃木
”
推 荐取 1
4m m
〔 对单 片离 合 器 而 言 ) 我 国 有 关 资
,
料 推荐取
量 为0
.
1
一
.
2 m m
,
范围 比 较 大 万公 里
,
0 B 型 汽 车的 使 用 调 查 根 据 我 们 对 部 分 B J2 1 2 和 C A 1
,
发
现 当 汽 车行驶
3
.
5
一
,
6
进行 三 级或 四 级 保 养
.
更 换 摩擦衬 片时
.
,
摩擦衬 片的单面 磨 损
,
6 ~ 0 sm m
因此
,
我们认 为刀 入 值 取1
,
6~ 2
Om m
较为合 适
,
。
离 合 器 彻 底 分 离位 置 D 点 应 在 最小 压 力 点 S 的 附 近
最 好 在 S 点 的右 边
。
这 样可以
技
使 分 离 离 合 器时保 持 较 小 的 分 高 力
宫一 一 之
并 且随 着 摩 擦 片 的 磨损 分 离 力 变 化 不 大
汽
车
来
从图
l
中可 以 看 出
。
,
D 点位 置 受压 盘行程 刀f大小 的影响
,
,
而刀 f 值 将 主 要 取 决 于 从 动 盘
:
的制造精 度
若制造精 度高
J f 值可 取 小 值
,
反之 则大
。
刁 f值 可 从 下 式 得 出
J f
=
占 2
.
十
刀S
,
式中
6
—
.
每 对 摩擦面分 离时 的间隙
m m
井
因 我 国 目 前 的 制 造 精 度 较低
,
一 般 可 以 取d
二
。 6
.
2
4
.
— 摩擦 J S 从 动 中 波 形 片的 变 形 量 — 盘 弹 性 特 性 曲 线 上 的 凸点 最 大 压 力 点
。
副 对数.
(
)
和 凹 点 (最 小 压 力 点 ) 之 间 的 压 力 差 ( 即
7 1N
, (1 5 0 k g f)
尸
。
.
二
一尸
低于9 8 0
…
.
)
希望大些 为好
(1 0 0 k g f)
。
.
以 使 操纵 省 力
。
该 差值 最 好大 于 1 4
最小 不 得
7N
二
、
膜 片结 构 参 数 对 弹 性 特 性 和 应 力 的 影 响
。
膜 片 弹 簧 设 计 中主 要 考 虑 两 个 问 题 使 用 寿命 解决
,
,
一 是 要 求 获 得 理 想 的 弹 性 特性
,
,
二 是保证 有足够 的
。
也 就 是 工 作 应 力 不 超 过许 用 值
, ,
并 要 求 有 一 定 的 表面质 量
。
上 述两 个 问 题 的 正 确
:
除 由 工 艺 和 材料予 以 保 证 外
膜 片 弹 簧 的 结构 参 数
( 1 ) 载 荷 一 变形 公 式
还 必 须 正确 选 择 膜 片 弹 簧 的结 构 参 数
主 要 应 从 满 足 众所 周 知 的 下 面 两 个 公 式 来考 虑
R
尸
:
二
- 劣 缈澳
” 、工 一 拼一 少
卜
3
.
二一 ! 阳 一擎
.
一
*
:
‘L .
一
e
厂
L
、
二导、 尽 !H
L
一
“
一
产
1 粤 (冬共、
、‘
十
、
2
( 2 ) 当量 应 力 公 式
_
_
r 一 r
,
_
尸
一不
s je
,
.
。 当 ‘
—
汀
一
.
E
“
尸
.
一
‘ /
J
J
!
一
r
.
、 声 , 、
—
r
了 「 甲 一一下产 一 一万犷一 一 1 尸 么“ 一升
:
2。 止竺
一
,几
( H
_
、左
一
r
一
,
1
Z
.
_
凡
一 e
,
久
1
,
尸
h
.
义
乙
一 ‘
:
1
J
.
L
L
一
=
r
式中
尸:
:
尸 — 作 用 于 膜 片弹簧小 端分离轴 承 处 的 分离 力 — E 人久 I 卫 H . 誉 l A ( 玲) a ( 〔 ( )( ) (
,
膜 片弹簧 的载 荷
二
,
当离 合 器接 合 时
尸:
尸
‘,
一一
一
~
Z
r
n
一
尸
:
=
r
一
6 1
一
拼2
) L
一 口
e
一r
一
夸借 ) 月
三 专
・
几
系数 — 分 离指根 部的宽 度 占
:
・
刀
2
”
“
1
兀
,
( E
r
+
=
r
一
)
x
— 波 桑比 — 膜 片厚 度 h — 碟 簧 部 分 内截 锥高 度 H — 久 大端 变形 量 — R 碟簧 分 — 部 外半 径
拼
,
E
材料 弹 性 模 量
拼
=
. 06 2
1 0 ”k P
。
(2 1
.
x
1 0 k g f/ m m
毛
Z
)
0 3
.
,
,
:
,
,
1 98 6
年
第6 期
一
29
一
— 膜 片外 支 承半 径 — 膜 片内支 承半 径 —分离轴 承 作 用半 径 — 分离 指切 糟宽 度 占 — 分离指 数 目 —分 离指前 部最 宽 处 的半 径 — 以 上 参 数可参 考 图 图
L
e
r
碟簧 部分 内半 径 ,
,
;
一
了
r,
,
:
;
协
H
。
.
。
n
.
;
r
、.
2
、
3
。
从 上 述 两 个 公 式 中可 见
L
、
,
影 响膜 片弹 簧 弹
h
、
图
2
膜片弹簧
性特 性 和应 力 的 主 要 结 构 参 数 是
e
H
、
R
、
;
、
等
:
。
下 面利 用计 算 机计 算 的 结 果
。
,
分析
各 参数的 影响
H / h 比 值 对 弹 性 特性 曲 线 的 影 响
膜 片弹 簧 弹 性 特性 曲线 的 变化 规 律 主 要 受 之
月 / h 比 值 大 小 的影 响
,
。
如图
,
4
所示
,
当H/ h
,
-
亨 粥 薰
-
获
图3
这 与 螺旋弹 簧 没 有 多 大 区 别 时
,
当H / h >
,
2
了百
,
膜 片弹 簧 若 工 作 在 超 过 D 点 以 后
,
再 要恢
一
复 变形
就 需 要加 一个 反 向的力 (即
,
尸) 这
在 汽 车 离合 器 操 纵 时 很 难 实 现 , 只 有 当召百
H / h
弹 性特 性 曲 线 才能 出 现 满 足
,
汽 车 离 合 器 要 求的 形 状 月 / 孙 值在 1 5 ~
.
故 目前 所有 车 辆 用 膜
。
厂
胆
片 弹 簧 的 H / h 比 值均 在 此 范 围 内
2 2 范 围 内为 好
.
我 们认 为
。
分 带‘毋
‘
岑成
八 (m m )
>
图
图
2
.
5
不 同 人值 时 的 且 弹 性 特性 曲线 创宁
r
4
不同 H / h 值 时 的 弹性 特 性 曲 线
4 6m m
.
R
=
1 16
二
92
L
=
1 1在
‘
“
9 4
膜 片 厚 度 h对 弹 性 特 性 和 应 力 的 影 响
5
,
H
1
,
=
4
。
6 2
2
.
H
3 5
=
.
4
。
2
二 二 =
图
4
.
所 示 的两 组 曲线 (H
。
二
和H
=
h
“ 二
’ 1
2 3
4
产
h h
h
2 2
2
.
1
2 3
4
.
h
.
.
3
5
7
Zm m )
说 明 了 膜 片厚 度 h 变 化 时 对 弹性 特 性
,
.
人二 2 7
.
沂
.
。
曲 线的影响
力
尸 大
。
h
,
“
2
.
9
尹
几二 2
;
.
从 图 5 中可 以 看 出
。 .
二
当 其 他 参 数 不 变时
;
,
厚 度 h 增加
,
则弹性 特 汽 曲 线 左 移
;
最大压
. 二
增大
,
而 且 增大 较 多
2
尸
。
二
.
二
一
尸
二
‘。
差 值 减小
即 曲 线 变平
最 大 当 量应 力
a 当。
增
以 上 变化 可 从 表
中看 出
一
30
一
汽
车
技
术
表2
,
一 .
.
一一
” . , . ‘. 目. 曰. . ‘. .
}
(m m )
第
1
1
组 (H
“
~
.
-
一
=
4 . 6 m m
)
.
一
!
4 l
,
第
2
组 (二
一 二一
’
一
4
.
2m m )
…
~
曰 .
~
。
P
刀P
a
刀P / P
当
,
。 :
— 一 一一 一
} 一 …
(N ) { (N )
‘
I
{—
:
.
3
{
}
-
一 : 一 5
o
.
:
4 070
47 86
} 7 16
n T
。 ,
(%)
.
} }
17
(k P ) } 135 54
。 (k P )
} 14 63 0
10 76
才a 才口/ a
留二二二二 二竺 二
二
{
—
一 .
{
“
-
~
.
…
}
一
~ ~ 一~ - ~ , ~ 闷~ ~~ ~ 卜月心
2
.
7
} } 一 : 。 】 一!
.
一 一 厂 }一一下 ‘
~ 一- - ~ ~ ~ ~ ~ , .
:
1
} 1 一
}
“
‘
下
}
~
一 丁一一 下 一万 ‘ ‘
“
~
-
~
566 8 8 82
}
6 708
} 28 24 }
} 3 413
一
{ }
2
.
3
{
-
一
{
}
}
:
4
407 0
一
657
19
.
2
.
5
~
~
-
2
.
7
49 03
1
} 1 04 0
_
58 9
2 1
833
20
.
.
6
} }
18
.
4}
]8
.
31
1
!
}
2{
5
5 688 1王 1058 7
{ 1 673 1
1
10 43
} 1 13 6 2
}
11 23 82
10 2 1 。
二
!
{
1 335 6
10 04
1魂3 2 6 }
1
・
94 0 7
当
二
: 二二
m
一
‘ ) ‘ ,‘
二二二二
一 一 , 表 2 指出
二 二 二二二石二石 二 二 二 二二 二二二 二二二 二二 二 二 乙二石二二二 二 = 二=
二二二 二二二二二二二二二二二二二匕二 二匕二二二二 二二 二 二 二二二二二 二
.
{
7 9
・
之
}
二
・
2
二二二 二二二二二二二二二二 二二二二二二二二二二二二二二二 二 二 二二二二二 二
}
“ 7
・
}
=
二二二 二巴二二
二二二二二
二 二二二二 二二二二 二二二
{
、
二二
。
支二二
” 1
二二二 二二二二
}
二二 二二二二二二二
h 值每 增 加 0 Zm m
,
尸
。
。
:
1 % 将 增加 近 2
。 ,
,
a
当m
‘
二
增加
,
8
% 左右
这 说明 厚
度 的 改 变 对 压 力 的影 响 比 对 应 力 的 影 响大
上述 数 据 提 醒 我 们
,
在 确 定 膜 片厚 度 公差 时
,
必 须 选 取较 小 的 值
。
否 则 会 使 膜片 压 力 波
动大
,
造 成 离 合 器 后 备 系 数 变化 大
,
工 作 性 能 不 稳定
根 据 我 们 收 集 到 的 部分 资料
B,76,
h ( 口m )
将 现 有 膜 片 厚 度 的公差 列 于 表
3
。
表
3
}
S H 77 :
2
.
}
1
T , 、。
2
.
!
}
T ‘ ,:。
1 8 士0
.
}
.
B,:22
2 3
.
N J13 1
・
}
3
2
.
6+
9
+ 0
・
““
3+
0
・
“5
05 }
.
+ 。 ”5
1
,
从表
看出
,
T J l l o 型 汽车 离 合器 膜片厚 度的公差最 大 为 0 l m m
,
,
且 是 双向 公 差
根据
上 述计 算 出 的数据 下偏差
m m
,
不 难推 出
,
,
按 这 个 公差 制 造 出 的膜 片
。
,
其 最 大 压 力 波动 即 离 合 器后 备 系
,
0 % 数口 的波动 可达 1
,
应 力 波动 达 3
,
5
%
。
这 些 数值 显 然 是太 大 了
。 ,
加 上 有 的离合 器可能 出 现
.
使刀 值 小 于名 义 值
,
这也是 我 们 不 希望 的
S H 7 1 型 汽 车 的膜 片厚 度公差 为 0 0 3
且 为 上 偏差
3
,
按 这 个 公 差制 造 出 的 膜 片
, 。
其压力波 动为
1 5
.
% 左右
应 力波 动 不 超 过 因此
,
%
且刀 值 均 大 于名 义 值
.
我们 认 为
娜| O 0 z 州 瀚
! P ( 日,
一
广一 一
这 个膜 片 公差是 比 较合适 的
3
。
井
子 , .
碟簧 部 分 内 截 锥 高 H 对 弹 性 特性 和 应
6
才 厂 了
力的影 响
图
m m )
, 。
所示 的 两组 曲 线 (h
=
2
.
3m m
和h
=
2 6
.
说 明 了 H 值 的 变化 对弹 性 特性 曲 线 的影
6
响
从图 很小 加大
,
中 可以 看 出
,
,
当其 他 参数 不 变 时
,
o
随 着 H 值 的 增大 所 以P
.
尸
一
m
。 二
增大
,
而尸
,
。 *
二
的变化
a
- 一十一吮 产一寸一一护一寸 一 不 L
图6
R
二
扛弓
召
。 。
二
P
。、,
。
差值 增 大
曲线 的 凸 点
当
口
. 二
不 同 月值 时 的 膜 片弹 性 特性 曲线
116
r
和 凹 点 在 横 轴 以 轴 ) 上 的 距离 增 大 ; 如表
4
、
=
92
L
h
1,
=
11选
=
二
94
4
所示
,
。
h
1
.
二
“
2 4
。
6
2
。
3
=
表
5 %
,
指出
H 值每增 加
,
0
.
Zm m
,
尸
二
。 二
的
。
H
。
4
.
H
。
4
.
1
2 3 4
。
0 % 增加 量 不 超过 1
a
当m
。
:
H
H
二 二 二
4
4
。
6 8 0
2 3 4
,
H
= = =
4 4
。
3 5
的 增大 量 不 超 过
。
.
,
。
H
。
两者 均 为厚 度 h
年 第6 期
影 响 的 二分 之 一 左右
。
H
5
。
,
。
H
4 7
一
1 9 8 6
一
3泣
一
表4 第
1
组 ( h
二
2
.
6m m
)
第2 组 ( h
二
2
.
3m m )
H
尸二
。
(m m )
二
4 4 8 25
. 引 J | w ! e l |
| 1
4
5 22 7
40 2
引 j|| 州 I Z . 泪
.
1
, . 口 . ‘
4
5 668
44 1
6一 O U J 迁
(N )
(N )
。 二
!
1
万 口 .
上 Q U 匕 4 乙 乃 6
. O 上 , 甘
-
钊 | 刊 月 钊 月 l 4 创 引 l Je | e |l
, 卫 . w e
-
4
。
4 3 55 0 30 4
。
3
4
・
5{
4 25 6
4
。
7
才尸
. 才 尸/ 尸
(% ) (k p
。
8 1454 4
8
a
当
0
二
。 ,
)
1 516 0
61 6 4
,
15 818
6 58 4
刁
(k P )
。
J
口/ 口
当
二
.
二
(% )
…
八 山 n , O O 勺
U
O 八 呼 6
32 4 6
3 90 3
35 3
。
353
。
9 4 12 66 8 56 8
4
,
。
9 13 255 587 4
9
9 138 57 60 2
1 2 10 0
7
。
6
4
,
。
5
因此
,
H 值 的公差可 比 人 值 的公差 宽 一 些
。
. :
5 m m 左右 最 好 这 样 生产 出 的 膜 片 能 控制 在 0 0
.
其最大 压力尸
表
5
的波 动 不 超 过
3
%
,
。当二
.
:
波动 不超过 1
,
.
5
%
。
是 收 集 到 的 部分 膜 片 的 H 值 的 公 差
看 来 这 些 公差 均 偏 大
。
表
6
.
万不畏奇黔摆一揣滁扮黔
S H 7 7 1 型 汽 车 的 离 合器 膜片 未 注 明 H
尺 寸和 公 差
,
,
从 图 纸 中看 出 约为 0
二
.
.
,
它 是通 过 另 外两 个
。
尺 寸和 公 差 来控 制H 大 小 的 比 0 Zm m
.
。
这 些 尺 寸 的 公差 都 较大
.
,
Zm m
。
这 将使 H 的 实际 公差
因此
,
还要 大
,
从 而使 尸
。
二
的 波 动 显 著增 大
,
这 是 我们 所 不 希 望 的
二
我 们认 为膜
。
片 图 纸 上应 直 接标 注 H 的尺 寸 和 公差
4
.
这 对 控 制 膜片 的 尸
和 口当
。
。 二
的波 动 有 利
碟 簧 部 分 外 半 径 R 与 内 半 径 r 对 弹 性特 性 和 应 力 的 影 响
7
图 响
R
。
示 出 不 同 R 值 对 弹 性 特性 曲 线 的 影
7
从图
中看 出
二
,
当 其他 参 数不 变 时
,
。
,
改变
’
值
,
尸 一 久曲 线 的 前 部 变 化 不 大 尸
二
.
后 部 的变
当R 值 增
R
‘
{
‘
“’ P‘
今
声
二
化大 大时
,
。
和尸
二
,
数值基 本 不 变
凸点
,
、
。
,
曲 线 向左移
,
,
凹 点 在 之轴 上 的 距
。
离 减小
曲线 尾 部 向上 翘 曲 加 大
一 般 取D
8
,
值 的选
,
二
‘
取
主要 取 决 于结构
,
它应 与摩 擦 片 外 径 D
Z R
r
相 适应 图 响
尸
,
,
/
=
1~ 1 2
.
。
… 臀l
哪l
几刃 口乍,
}月
说 明 了 内径
。 ,
。
的改 变对 尸以 曲 线 的 影
。
总的 来说
. 二
影 响 较 小
,
当
1
.
犷
减 小 时
,
,
二
和尸
稍有 增大
R /
,
其 差 值 基本 不 变 5 ~ 2
a 当二
,
.
曲
.
线略 向左移 围 内选 取 响
, 。
。
比 值通 常 在
,
二
1
.
0 范 3
的 影
r
一,
7
.
之
J
乎
J
’
‘
人‘ 用. 矛
了
图
二
通 过计算 可 以 说 明 R 和 当R 或
:
不 同R 值 时 的 膜片弹 性 特 性 曲线
H
1
。
对
3
h
二
2
。
6
二
4
。
6
=
r
二
92
L
2
。
二
,
116 11 5 11 7
e
,
94
增大时
,
,
a
.
当
二
.
减小
%
R
。
或
值
R R
1 14 116
R
R
每 增大 l m m 时
口当。
二
减 小约
8
。
二
通
。
.
一
32
-
汽
车
技
术
总之 响较 小
,
,
尸和
r
值对 尸 从 曲 线 和 a
。
当
二 的影
二
没有 h 和 H 值 的影响大
,
设计 中 只 有
在 需 要 对 尸 扰 曲线 作 小 的 调 整 以满 足 变 形 和 应力 要 求 时
5
.
才 改变 R 和
犷
值
。
膜 片 外 支 承 半 径 L 和 内支 承 半 径 e 对
9
弹性 特性和 应力 的影响 图
示 出 在 其他参 数 不 变的 情 况 下
一
。
,
改变
,
L 值对 尸 久曲线 的影 响
从图
小 大
,
9
中可 以 看 出
,
,
当 L 值增 大 时 尸 峨
二 .
二
曲线 向 右移
且 变平
。
,
尸
和尸
二 j
,
值 都 减
凹 点在 入
尸
.
。 二
但它 们 的差 值 基本 不变
,
轴上 的 距 离增 大
,
计算 表 明
L
口当,
. 二
,
凸点 随 着L 值 的 增
1
、
a
当m
.
:
减小
,
值 每增 加
将降 低
1 5
。
5
%左 右
,
的减 小 值不 超 过
~
,
值
h
=
图
2
。
8
不 同 r 值 时 的膜片 弹性特性 曲线
6
H
1
=
。
4
。
Z
,
“
L
94
=
114
心 r r
二
94
R
=
116
%
e
。
r
2 4
。
‘ 二
93 91
值 的变 化 对 弹性 特 性 曲 线 的影响 可 从 图
。
3
。
f
92
。
0 中看 出 1 且 变平
,
当
。
。 :
e
值减 小 时
二
.
,
尸 众 曲线
,
向右 移
,
尸
和尸
e
。
值都 减 小
,
但 它们 的差
。
. 二
值基本 不 变
,
凸 点 凹 点在 入轴 上 的 距 离 增 大
、
计算表 明
l l
,
当
J
值增 大 时
a 当二
也 增大
,
e
了 了 滋 产 耐 叫 耐 竺阴
人‘ 相m 户
图9
h
Z
_
不 同 L 值 时 的 膜 片 弹性特性 曲线 H
1 3
=
。
“2
。
6
4
.
6
二 二
r
= 9 2
R
。
=
1 16
二
e
‘
94
乙 乙
,
1 12
2
4
二
L
L
11 3
—
J 一
于
丁
‘ 了 ^ f 脚m 、
_
。
1 14
。
0
1 15
,
图1 0
h
二
不 同 e 值 时 的 膜片弹性 特性 曲线
值每 增 加
1 14 o
当。
。 二
l m m
P
二 .
将 增 大5 % 左 右
1
2
.
6
H
1
二
。
4
。
6
二
=
r
二
92
R
。
=
116 94 92
L
二
的 增 大值 不 超 过
,
%
。
e
95 93
2
‘ =
总之
L 和
e
值对
,
尸以
曲线 的 影 响 要 比 R
当。
. 二
3
。
心
4
。
心 二
和
r
值 的 影 响略大 些
但对 a
的 影 响 非常
小
.
三
、
提 高抗 疲 劳 能 力 的 措施
,
膜 片 弹 簧 是 一个受 交 变载 荷 的 零 件
1 今8 6
工 作 条 件 十分 恶 劣
。
据统 计
,
当 汽车 在 城 市 间行 驶
年
第6 期
一
33
-
时
,
每 公 里 行 程 要踩 离 合 器
,
。
4
~ 5 次
,
即 膜 片 弹簧 要 变 形
,
4
~
,
5
次
;
。
城 市 公共 汽 车和 越 野 汽 所 以膜片弹 簧 的寿命 主 所有的 尖
膜片
。
车行驶 时
外
,
踩 离 合 器 的 次 数就更 多 了
,
,
0 次 有时每 公 里 行 程 可 高 达 2
要取决 于它 的抗疲劳 能 力 角
,
为 了 提 高 膜 片弹 簧 的 寿 命
2 )
,
,
设计 时
,
除 了使 其 应 力 不 超 过 许 用 ( 肖
因此都 应挤 压成 圆角;
还 应特 别 注 意 其 表 面质量
如 表 面 光 洁 度 不 应低 于 甲 7
不 允 许有 表面缺 陷 ;
,
特别是 支 承销槽 孔 处 (见 图
。
由 于 这 些 部 位 的应 力最高
以 消 除 疲劳 损 坏 的起始 点
的 内表面应 采 用 表面 应 力 喷 丸 工艺
,
并 建 立 残 余 压 应 力等 等
这
些 都 是行之 有 效 的措施
四
、
离 合 器 盖 和 膜 片支 承 刚 度 等 问 题
,
要 特 别 注 意 加 强 离 合 器盖 和 膜 片 支 承 销 的 刚 度
以 免 由于刚 度 不
足
,
增 加 膜片 的 附 加 弯
曲 和 扭 曲 变 形 而 产生 附 加 应 力
表
6
,
造 成膜片损 坏
。
。
是 一 些 车 辆离合 器盖 的厚 度
表 弓
螺 旋 弹 簧离 合器
B J2 1 2
’
膜片 弹簧离 合 器
10
_
}
B J1 3 0
CA }
B
B J12 2
B J1 3 :
一
漏绮 巍溢
离 合器盖 厚 度
)
’
二’
’
.
一
(m m )
{
}
2
4 5
2
・
”
}
{
5 2
‘
2
・
8
}
}
28 0
2
・
75
{
!
1 2
2
” “
・
{
}
5 2
4
}
{
T J 6 1o
4
}
一
王 万一
3
・
2
从表
6
中看 出
,
,
膜 片 弹 簧 离 合 器 盖 的厚 度
。
几乎 都 比 同类 型或 较 大 类 型 的螺旋 弹 簧 离 合 器 盖 的厚度大 此外
,
这 是 为 了加 强 其 刚 度
,
在离 合 器盖 上 冲 压 出 许 多 能 抵 抗 各
并 在 其 内圆 处 采 用 翻 边 结
,
方 面变 形 的 加 强 筋
构 (见 图 I D
风 吐 度
。
这 样都 能 有 效地 加 强 离 合 器盖 的
,
在某些 膜 片 弹 簧 离 合 器 上
装 一个 支 承 盘
一起
,
支 承 销 内边 安
。
(见 图 1 1 )
,
把 所 有 支 承 销 连 接在
这对 加 强 膜 片 支 承 刚 度 也是 很 有 利 的
五
、
膜 片弹 簧安 装 的尺 寸 链 问 题
,
图1
…
;)
膜 片弹 簧离 合 器 结 构 简 图 离 合 器盖
支承 盘
当 膜 片 弹 簧 处于离合 器 接 合 位 置 时
其大
. 1 . 3
. 2
. 4
后支 承环 膜 片 弹簧
,
端 的 变 形 取决 于 从 动 盘
) 的有关 尺 寸 (见 图 1 1
。
、
压盘
、
后 支 承 环和 盖
这 四 个零 件 尺 寸 的 制造 公 差 必 然 会影 响 到 大 端 的 预 变形
。
影 响到 膜片 9 大致 在 3
2
.
压 紧力 的 波 动 ~
784
.
,
也 就是 影 响 到 离 合 器 的后 备 系数 刀 值 的波 动
, , (4 0 ~ s o k g f/ m m ) 范 围 内
我 们 利 用上 述 所 有 弹 性 特 性 曲线
53N/ m m
,
统 计 了 各 离 合 器接合 点 B 附 近 的 刚 度
如 果 B 点 移动 1 m m
, ,
,
灯
,
则压力 变动为
么~
4
20~ 2 ( )%
根据这 个 数 据 的 封 闭尺 寸
,
我 们 认 为 由 上 述 四 个 零 件加 上 膜 片 弹 簧 所 组 成 的 尺 寸 链
.
其 中 膜 片弹 簧 反 映
%
,
其 公 差最 好 不 超 过0
Zm m
,
这 样 可 使 压力 波 动 不 超 过
这是 比较 理 思
的
.
一 心睁 一
汽
车 技
术
越 野 汽 车铰 盘 限 制 器 的研 制
长沙国防 科技大学
内
杨 昂去
要
、
容
提
本 文 介 绍 了用 于
剪 切 销 的麻 烦
。
s t
级越 野 汽车 的 g W 型 绞盘限制器 的 结构
,
工 作 原 理以 及 研 制背景
,
。
其扭
矩 限制器采 用 了 滚珠 安 全离 合 器 结构 可 靠 的制动 性 能
。
既 能 确保 扭矩 不 过 载
,
又 避免 了 使 用 原扭 矩限制器时更换
自动制动器 采 用 了螺 旋
—
棘轮机构
,
可 确保 收绳 绞重
放绳放 重 等 工况下 具有
一
、
gW
型 汽 车绞 盘
的设 计 背 景
,
绞盘 是越 野 汽 车 的附 属 设备 自救 或 互 救
、
当车 辆 在 陡 坡 或 泥 泞 路 段 等 失 去 籽 驶 能 力 时
。
,
可 用 它 进行
,
还 可 以 用 它 牵 引重 物
,
绞 盘 的 动 力 通 常 来 源于 发 动 机
、 、
,
动 力 经 分 动 器 (或 取 力
,
器 ) 专用 传 动 轴
传 到 绞盘 的扭 矩 限 制 器
(图 1 )
自动 制 动 器 及 蜗 杆 蜗 轮 由 蜗轮轴 带 动 钢 丝绳 卷
筒 转动
,
实 现 钢 丝 绳 的 缠绕 或 松 放
,
。
为 了 防 止 绞 盘 的扭矩 超 过传 动件允 许
的 极 限扭 矩 保 护 装置
。
都 设有 扭 矩 限 制 器
,
即 过载
以 往 的扭 矩 限制 器 为 安 装在 专
,
用 传 动 轴 上的 剪 切销 安 全 联 轴 器
,
扭 矩一
,
旦 超过极 限扭矩 剪 切 销 即 被 切 断 终 止 动
力 传递
。
它 虽 然 结 构简单 易制 但剪 切销
,
、
!
’
・
一
,
\
. ,
‘
仁
}
被 切 断 后 绞 盘 不能 自动 恢 复 工 作
更 换剪 切 销 行
。
须 停车
,
而 在现场 更换 又 比 较 难 于 进
,
其 次是 使 用 单 位 自备 的剪 切 销 的 机 械
性 能往往 与原 设 计 的不 一 样
护 作 用 可靠性 下 降 另外
,
。
造成 过载 保
图 1
,
越 野汽 车 绞盘 结构 简 图
2
6
.
绞 盘还 设有 自动 制 动 器
,
以实
。
1
。
专 用 传 动轴
4
.
扭 矩限 制 器 卷筒
6
。
3
。
自动制
7
。
现反 转 制 动和 同 向 转 动 制 动两 种 制动 收 绳 牵 引 工 作时 落
,
在
动器
丝绳
,
蜗轮
。
蜗杆
钢
在 发 动 机 突 然 熄火 或 扭
, 。
炬 限 制器 因 超 载而 打 滑 的 情况 下 由 于 重 物 的重 力作 用 卷筒 会反 转 要 求 制 动 器能 立 即 产 生 制 动 作 用
,
为 了 防 止 重 物 的 自行 下
即反 向制 动
。
在 放 绳 放重 时
,
要 求重 物必 须 按 发动机
为 了使 封 闭 尺 寸 的 公 差 不 超 过 0 要 求更 小 析
, ,
.
Zm m
,
,
对 构 成 尺 寸 链 的上 述 四 个零 件 尺 寸 的公 差
, ,
,
将
必 须采 用 精 细 的 加 工 方 法
。
这 将 给 加工 造 成 困难
,
这 方面 我们 尚未 作 较 详 细 的 分
今 后需 要 进 一步 深 人 研 究
,
当然
,
,
如 果不 提 高 零 件 的加 工 精 度 不过
,
而 将 四 个零件 分 别按 较
。
小 公 差分 等
在 装配 时 进 行 搭 配
也能 满 足 要求
这 将 增加 装配 工作 量
( 本文责任 编辑
文
器)
1 9 8 6
年 第 心期
一
35
一