轿车自动变速器锁止离合器设计.doc

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1、 目录 一、课程设计目的 1二、课程设计题目 2三、课程设计内容 3四、设计原始数据 4五、设计计算5六、液力操控系统设计6七、参考书目7八、附录：零件图、装配图8一、 设计题目轿车自动变速器锁止离合器设计二、设计要求1.与丰田轿车所用自动变速器的液力变矩器配套安装。2.操纵控制部分尽量利用原自动变速器操纵控制系统。三、课程设计内容1.完成离合器总成装配图一张、零件图两张、三维模型一个。2.完成设计计算说明书一份。说明书内容包括：（1）离合器结构型式的选择。（2）离合器参数选择及性能计算。（3）主要零件的设计与签强度计算。（4）离合器操纵控制系统简图及验算。（5）安装调试、使用保养说明书。（6

2、）设计参考资料。三、原始数据发动机最大功率：230马力发动机最大功率时转速：4450r/min发动机最大扭矩：44kgm发动机最大扭矩时转速：28003100r/min车轮 B-d：8.20-14英寸汽车总质量：Ga=3080kg最高车速：173km/h变速器传动比：I1=1.75， I2=1，IR=2.42锁止传动比：Im=0.83最大变矩比：Io=3.60液力变矩器中最高油压：4.2kg/cm2液力变矩器：12.5公升液力变矩器工作温度：8295液压油最高许用温度：115120全油门车速： 95105km/h时换入直接档离合器结合时间：0.52s离合器储备系数：1.25离合器分离间隙：0.

3、40.6mm结合期间最大吸热率：115J/scm2空挡和前进档时发动机转速:830r/min主油路压力：6.06.5kg/cm2倒车时：发动机转速1600r/min，主油路压力1619kg/cm2刚与纸浸树材料摩擦系数：0.14，钢与粉末冶金摩擦系数：0.08四、离合器结构型式的选择锁止离合器的功用：在汽车低速时利用液力变矩器的低速增扭作用，提高汽车起步和坏路的加速性；在高速时锁止离合器作用，使传动变为直接的机械连接，提高传动效率，降低燃油消耗，选择液压式锁止离合器作为丰田轿车的锁止离合器。在此结构中主动盘是变矩器壳体，从动盘是可轴向移动的压盘，从动盘上带有弹簧减震器，压盘右面的油液与涡轮、泵

4、轮、中的油道相通；压盘左面油道通过变矩器输出轴中间的油道与液压控制阀相通。五、离合器参数选择及性能计算1.摩擦片设计计算1.1摩擦片参数设计计算1.计算力矩:离合器能传递的最大转矩 ：离合器储备系数 ：发动机最大转矩 ：摩擦副的摩擦系数 ：摩擦片工作面数 ：摩擦片平均摩擦半径：压紧力=1.25 =1 =0.14 摩擦片选用纸质浸树材料 2.摩擦片参数 ：摩擦片外径 ：直径系数，乘用车取14.6表1离合器摩擦片尺寸系列和参数外径Dmm160180200225250280300325内径dmm110125140150155165175190厚度/mm3.23.53.53.53.53.53.53.5

5、0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.585 0.6750.6670.6570.7030.7620.7960.8020.800单面面积cm2106132160221302402466546按表一选取 摩擦片厚度摩擦片内径 摩擦片面积3.摩擦片平均半径 1.2摩擦面单位压力1.离合器工作压紧力 2.摩擦面压力 1.3单位滑摩功 1.结合一次摩擦面总滑摩功 发动机转速 轮胎滚动半径2.单位滑摩功 1.4温升速率 公路轿车 总机械效率 滚动阻力系数 2.扭转减震器设计计算1.扭转减震器极限转矩 系数选1.52.扭转刚度3.阻尼摩擦转矩 系数选为1.04.预紧转矩

6、系数选为0.85.减震弹簧位置半径 系数选为0.76.减震弹簧数目查表2选取表2 减震弹簧个数选取摩擦片外径7.减震弹簧总压力 8.极限装角位移 取，9.从动盘毂设计计算导向要求:为保证从动盘毂在变速器第一轴上滑动时不产生自锁，花键毂的轴向长度一般与花键外径相同。表3 花键的选取摩擦片的外径/mm/N.m花键尺寸挤压应力/MPa齿数n外径/mm内径/mm齿厚/mm有效齿长/mm16049102318320981806910262132011620010810292342511122514710322643011325019610352843510228027510353244012530030

7、4104032540105325373104032545114350471104032550130强度要求 分别为花键的内外直径 为从动盘毂数目 为花键齿工作高度 为花键有效长度3.减震弹簧参数设计计算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 ， ， 2.选择旋绕比根据下表选择旋绕比表4 旋绕比的荐用范围确定旋绕比，曲度系数3.初设弹簧中径，初选弹簧丝直径初选弹簧丝直径，4.试算弹簧丝直径 将簧丝直径圆整为标准值5.求出弹簧工作圈数6.求出弹簧的尺寸并检查是否符合安装要求等，节距，系数取0.4，自由高度，圆整为，系数取2，经检验尺寸符

8、合安装要求。7.验算稳定性弹簧细长比 弹簧稳定疲劳强度和静应力强度的验算最大工作应力剪切屈服极限 静应力强度验算 符合要求8.进行弹簧的结构设计弹簧安装在减震器窗口内，弹簧依靠两个端面固定并承受压力，所以选择两端并紧磨平的螺旋压缩Y型热卷弹簧。表5弹簧结构尺寸中径D内径D1外径D2旋绕比C长细比b自由高度Ho 工作高度H228mm22.5mm33.5mm51.645mm32.1mm有效圈数n总圈数n1节距p轴向间距展开长度L螺旋角质量ms4.568.25mm2.75mm530.2mm97.0g9.绘制弹簧工作图弹簧工作图见附录图1 从动盘扭转减震器总成示意图六、液力操控系统设计图2液力操控系统示意图参考资料1. 薛晶.汽车设计课程设计指导书.内蒙古：内蒙古农业大学机电工程学院.2012.2. 濮良贵.纪名刚.机械设计.8版.北京：高等教育出版社，2006.3. 王望予.汽车设计.4版.北京：机械工业出版社，2011.4. 阎邦椿.机械设计手册.5版.北京：机械工业出版社，2010.5. 周开勤.机械零件手册.5版.北京：高等教育出版社2010.6. 甘永立.几何量工差与检测.9版.上海：上海：上海科学技术出版社.2010.附录1. 弹簧工作图2. 从动盘毂工作图3. 从动盘扭转减震器装配图4. 弹簧三维模型图片