输入转速和输出扭矩波动下的弹簧离合器接合与滑移特性分析
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本田125离合器扭转刚度测定及模态分析
1、减振方式:
该离合器采用二级扭转减振:第一级采用的是刚度较小的弹簧减振,角钢度(扭转钢度)较小,在发动机正常工况下起减振作用(两只弹簧),第二级采用橡胶减振,角钢度(扭转钢度)较大,在负荷急剧变化时起缓冲作用(四个橡胶块)。
1)测试数据的拟合结果如图:
图2.1 本田测试数据的拟合结果
2)本田弹簧预压缩量0.2mm(原长21,装配长度20.8),弹簧刚度:9.7;
3)本田轻载时(扭矩小于5Nm),由于扭矩小,转速高,扭转振幅小,并且弹性齿圈的减振弹簧刚度很小(如图2.1),这样可以降低固有频率,提高减振系数。
而重载时,限位缓冲段起作用,扭转刚度迅速提高,保证动力的平滑顺利输出。
4)主动齿轮啮合离合器齿轮时,会受到两个冲击,曲轴轴频和齿轮啮合冲击,本田缓冲弹簧不但能对啮合频率冲击起减振作用,对曲轴轴频冲击也能起减振作用.
5)本田减振结构图:
第一组减振
第2组限位
本田缓冲装置
因此,针对缓冲弹簧的改进意见是在减振区,减小弹簧刚度,使之对曲轴轴频及主动齿轮啮合频率均起减振作用。
河北工业职业技术学院毕业论文论文题目:离合器的常见故障分析与诊断系别机电工程系专业年级09级汽车电子技术学生姓名学号41指导教师职称讲师日期2011年9月2号目录一﹑引言 (3)二﹑离合器的分类、工作原理及作用 (3)㈠离合器的分类 (3)㈡离合器的工作原理 (5)㈢离合器的作用 (8)三﹑离合器的常见故障与原因分析 (9)㈠离合器分离不彻底 (9)㈡离合器打滑 (10)㈢离合器异响 (11)㈣离合器发抖 (11)㈤离合器丧失传动能力 (12)四、离合器的常见故障确认与诊断方法 (12)㈠离合器分离不彻底确认与诊断方法 (12)㈡离合器打滑确认与诊断方法 (14)㈢离合器异响确认与诊断方法 (15)㈣离合器发抖确认与诊断方法 (16)㈤离合器丧失传动能力确认与诊断方法 (17)五﹑结论 (17)六、参考文献 (18)汽车离合器的常见故障分析与诊断汽车电子技术专业09汽电姓名学号 41摘要:本文主要介绍摩擦式离合器的故障分析与诊断,离合器的常见故障有分离不彻底、沉重、打滑、发抖及异响,每一种故障都会以不同的形式表现出来,所以故障现象是识别故障类型的关键一步。
通过这些故障现象和常见故障的规律来找出故障所在从而进行诊断与排除。
关键词:故障,分析,诊断一、引言离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后面上。
离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。
在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入动力。
离合器的常见故障有分离不彻底、沉重、打滑、发抖及异响等故障。
通过学习这些常见故障分析和一些常见故障的规律来进行故障诊断。
二、离合器的分类、工作原理及作用㈠离合器的分类能按工作需要随时将主动轴与从动轴接合或分离的机械零件。
可用来操纵机器传动系统的起动、停止、变速及换向等。
离合器种类繁多,根据工作性质可分为:①操纵式离合器。
离合器扭矩控制是自动变速箱控制的基石。
在车辆工程领域,离合器扭矩(Clutch torque)这个词实在是太不引人注意了。
汽车理论或车辆动力学等教科书不屑于解释这个词,而是直接抛出计算公式。
可是这个词,实在很值得玩味。
离合器不是扭矩的生产者,而是扭矩的传递者。
「离合器扭矩」的确切物理含义,其实颇为暧昧。
在教科书及论文中,这个词至少可以表达两层含义:•离合器允许传递的最大扭矩,即离合器传递扭矩的能力(Torque capacity);•离合器实际传递输出的扭矩。
为了行文简洁,后文称前者为「允许扭矩」,称离合器实际传递输出的扭矩为「输出扭矩」。
需要注意的是,「允许扭矩」和「输出扭矩」都是本文特有词汇,在论文及专业书籍中,都被称为「离合器扭矩」(注1)。
对于自动变速箱来说,发动机扭矩并不是立即输入到离合器;对AT/CVT,会经过液力变矩器(Torque converter,简称TC);对DCT,会经过双质量飞轮(Dual mass flywheel,简称DMF)。
因此有必要对离合器输入扭矩也做一番探讨。
1.「允许扭矩」、输入扭矩与「输出扭矩」当离合器结合程度不同时,其允许传递的扭矩也不同,所谓「允许扭矩」,就是指在某种结合程度下,离合器当前允许传递的最大扭矩。
输入扭矩是实际输入到离合器主动盘的扭矩。
「输出扭矩」则是离合器从动盘实际输出到传动轴的扭矩。
1.1 离合器状态与「输出扭矩」离合器处于滑差状态:「输出扭矩」= 「允许扭矩」离合器处于锁死状态:「输出扭矩」= 输入扭矩1.2「允许扭矩」与离合器滑差输入扭矩 <「允许扭矩」:当离合器前后转速不一致,即存在滑差时,摩擦力会使前后转速最终同步;输入扭矩 >「允许扭矩」:离合器无法完全锁死,会产生滑差,且滑差越来越大。
2.「允许扭矩」的计算早期的学术论文一般认为:「允许扭矩」正比于作用在离合器盘上的力,可以通过摩擦盘片数、几何形状来计算。
在工程上,这种计算方式很难进行。
膜片弹簧离合器工作中力的传递路线
膜片弹簧离合器是一种常见的机械传动装置,主要用于将发动机扭力传递给变速器,实现汽车的换挡操作。
在膜片弹簧离合器的工作过程中,力的传递路线必须清晰,以保障其正常运行。
本文将从以下几个方面分步骤阐述膜片弹簧离合器工作中力的传递路线。
第一步:发动机输出扭矩传递至离合器液压缸
在膜片弹簧离合器中,发动机输出的扭矩首先通过曲轴输出轴转动到离合器飞轮上。
当踩下离合器踏板时,液压缸内的液压油受到压力,推动活塞并让离合器压盘与飞轮分离,从而打断发动机输出扭矩的传递。
第二步:离合器压盘作用在膜片弹簧上
离合器压盘与膜片弹簧通过凸缘和弹簧凸头相互配合,在膜片弹簧的作用下产生往复运动,将转矩传递到离合器输出轴上,实现机械传动。
第三步:膜片弹簧作用于变速器输入轴
膜片弹簧起到承受、缓解离合器压盘作用力的作用,同时将这些力通过膜片弹簧的弹性变形转化为变速器输入轴处的扭矩,从而将离合器输出轴的扭矩传递给变速器。
第四步:变速器输入轴输出扭矩
变速器输入轴将接收到的扭矩通过齿轮传动作用于变速器输出轴,进一步将发动机的能量传递到车轮上,驱动汽车行驶。
综上所述,膜片弹簧离合器工作中力的传递路线主要经过了发动机输出扭矩传递至离合器液压缸、离合器压盘作用在膜片弹簧上、膜片弹簧作用于变速器输入轴和变速器输入轴输出扭矩四个步骤,其中每一步都是相互关联、不可或缺的环节,任何一环节出现问题都会对整个力的传递路线造成影响,进而影响膜片弹簧离合器的工作效果和安全性。
因此,应该注意离合器部件的使用寿命和维护保养,及时检查和修理离合器的故障,确保离合器的正常运行和安全驾驶。
离合器扭转减振弹簧计算及试验方法研究目前计算离合器扭转减振弹簧切应力时假定弹簧两端面是平行的,实际上减振弹簧受压缩后其两端面还转过角度β,弹簧产生弯曲变形,缩短的一侧弹簧丝切应力增加。
为分析弹簧弯曲变形对切应力的影响,定义弹簧弯曲系数Kb,并提出更精确的切应力计算公式。
根据减振弹簧的实际受力状态改进了弹簧疲劳试验方法。
标签:离合器;减振弹簧;弯曲系数离合器在汽车传动系中起着保证汽车平稳起步、变速器顺利换挡和防止传动系过载等作用。
为减小汽车传动系扭转振动,离合器从动盘扭转减振器一般采用圆柱螺旋弹簧作为弹性元件,扭转减振弹簧设计计算方法参照GB/T 1239.6-2009《圆柱螺旋弹簧设计计算》,该计算方法用于弹簧受压缩后两端面平行的受力状态,用曲度系数K修正弹簧丝升角和曲率对切应力的影响。
弹簧疲劳试验参照GB/T 1239.2-2009《冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件》第2部分:压缩弹簧。
分析从动盘扭转减振器时发现,减振弹簧受压缩时其两端面并不平行,如图1所示,弹簧产生弯曲变形,伸长的一侧弹簧丝切应力减小,缩短的一侧切应力增加,切应力增加的比率与弹簧弯曲后两端面夹角β、中径D2和压缩长度λ有关。
因为扭转减振弹簧的疲劳寿命与最大切应力有关,在设计扭转减振弹簧时需考虑弹簧弯曲对切应力的影响,弹簧疲劳试验方法也需相应改进,以真实反映减振弹簧的实际受力状态,试验结果更准确。
图1 扭转减振弹簧变形示意图1 受压缩时两端面平行的圆柱螺旋压缩弹簧分析计算1.1 受力分析及切应力计算如图2所示,扭转减振弹簧承受轴向载荷F,由于弹簧丝具有螺旋升角α,在通过弹簧轴线的X-X截面上,弹簧丝的截面呈椭圆形,该截面上作用有力F 及转矩T=FD2/2。
在弹簧丝的法向截面Y-Y上作用有横向力Fcosα、轴向力Fsinα、弯矩M=Tsinα及转矩T’=Tcosα。
由于扭转减振弹簧的螺旋升角α≤9°,cosα≥0.9877,sinα≤0.1564,计算时可认为法向截面Y-Y上作用有力F及转矩T,则弹簧丝法向截面上的切应力式中C=D2/d 称为弹簧旋绕比,离合器扭转减振弹簧旋绕比C的范围为3~6.5,比设计手册推荐的常用值5~8小。
汽车传动系统膜片弹簧离合器的实习报告一、实习背景随着科技的发展,汽车行业也在不断地进步。
在这个过程中,汽车传动系统的设计和制造技术也在不断地提高。
膜片弹簧离合器作为汽车传动系统中的一个重要组成部分,其性能的优劣直接影响到汽车的行驶安全和舒适性。
为了更好地了解膜片弹簧离合器的性能特点和设计原理,我们进行了为期两个月的实习。
二、实习内容1.1 膜片弹簧离合器的工作原理膜片弹簧离合器是一种基于弹性元件(膜片)的传递动力的装置。
当发动机带动曲轴转动时,通过齿轮传动系统将动力传递给变速器,再由变速器传递给主减速器。
主减速器输出的转矩通过离合器传递给车轮,从而使车辆行驶。
在制动过程中,离合器可以实现发动机与车轮之间的断开,防止发动机熄火。
1.2 膜片弹簧离合器的组成结构膜片弹簧离合器主要由以下几个部分组成:压盘、从动盘、压盘弹簧、从动盘弹簧、膜片等。
压盘和从动盘分别固定在飞轮和变速器的输入轴上,两者之间通过压盘弹簧和从动盘弹簧相互连接。
膜片则位于压盘和从动盘之间,用于传递动力。
当发动机带动曲轴转动时,压盘受到转矩作用而向从动盘方向运动,使得膜片也随之向从动盘方向运动。
这样,发动机的转矩就传递给了从动盘,实现了动力的传递。
2.1 膜片弹簧离合器的性能测试为了全面了解膜片弹簧离合器的性能特点,我们对其进行了多种性能测试。
我们对膜片弹簧离合器的承载能力进行了测试。
通过施加不同的力矩,观察膜片弹簧离合器是否会发生变形或损坏。
我们对膜片弹簧离合器的摩擦系数进行了测试。
通过改变压盘弹簧和从动盘弹簧的刚度,以及膜片的厚度和材质,研究其对摩擦系数的影响。
我们对膜片弹簧离合器的传动效率进行了测试。
通过改变压盘和从动盘之间的间隙,以及膜片的运动速度,研究其对传动效率的影响。
2.2 膜片弹簧离合器的优化设计在对膜片弹簧离合器进行性能测试的基础上,我们对其进行了优化设计。
我们调整了压盘弹簧和从动盘弹簧的刚度,使其更符合实际工况要求。
汽车膜片弹簧离合器扭矩传递特性建模与计算方法研究的开题报告一、选题背景汽车离合器是汽车动力传动系统中至关重要的一部分,采用合适的离合器可以保证汽车在行驶中的稳定性和安全性。
目前,汽车用的离合器主要分为摩擦盘式离合器和齿轮式离合器两种。
其中,摩擦盘式离合器的应用最为广泛,是一种常见的传动形式。
而弹簧离合器则是摩擦盘式离合器中一种较为常见的形式。
随着汽车的不断发展和改进,对离合器的性能提出的要求也越来越高。
对于弹簧离合器,主要的要求包括扭矩传递特性稳定、耐久性好、生产工艺简单等。
因此,对于汽车弹簧离合器的扭矩传递特性建模和计算方法的研究,具有很高的研究和实际应用价值。
二、研究目的和意义本研究旨在建立汽车膜片弹簧离合器的扭矩传递特性模型,并提出相应的计算方法,为离合器的性能改进和优化提供指导。
具体的研究任务包括:1. 对膜片弹簧离合器的结构和工作原理进行分析和研究,明确其扭矩传递机理和影响因素。
2. 建立离合器扭矩传递特性的力学模型,包括弹簧刚度、衬垫厚度、接触半径等重要参数,探究它们对扭矩传递特性的影响。
3. 通过实验和仿真计算等手段,验证模型的正确性和可靠性,并比较不同模型的优劣性。
4. 提出相关的优化策略和建议,为实现离合器的性能提升和生产工艺的改进提供指导。
本研究的主要意义在于:1. 对汽车弹簧离合器的扭矩传递特性进行深入研究,为该领域的研究和开发提供有力的支持和帮助。
2. 提高离合器的性能和可靠性,并降低其生产成本。
3. 推进离合器制造工艺的提高和优化,促进离合器行业的发展。
三、研究方法和步骤本研究采用实验、仿真和理论分析相结合的方法进行。
具体的研究步骤如下:1. 对膜片弹簧离合器的结构和工作原理进行分析和研究,形成初步研究成果。
2. 建立离合器扭矩传递特性的力学模型,包括弹簧刚度、衬垫厚度、接触半径等重要参数,并运用理论分析方法进行模型的分析和优化。
3. 利用仿真分析软件对模型进行验证和参数优化,并进行模型数据的统计和分析。