膜片弹簧离合器

阅读:523发布:2020-05-12

专利汇可以提供膜片弹簧离合器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种膜片 弹簧 离合器 ,采用盘形 摩擦式离合器 ,其从动盘片数为单片,膜 片弹簧 作为压紧弹簧,利用推 力 使离合器分离,压盘驱动形式为传力片式。摩擦式离合器基本参数选择。压盘设计。 膜片弹簧 设计。膜片弹簧工艺、材料及其校核。膜片弹簧性能分析离合器重要零部件的 三维建模 。,下面是膜片弹簧离合器专利的具体信息内容。

1.一种传动轴总成的结构优化,其特征在于,包括以下步骤:
1)熟悉膜片弹簧离合器的结构与工作原理,利用已有的参数和数据完成膜片弹簧离合器主要零部件的设计计算;
步骤如下:
1°离合器传扭能计算,根据公式:Tc max=P∑·μ·Rc·Zc(式1)为保证离合器能可靠传递发动机扭矩,离合器传递发动机最大扭矩Te max所需的最大摩擦力矩关系如下:Tc max=β·Te max.为了满足可靠传扭,要求:Tc max=β·Te max=P∑·μ·Rc·Zc为保证离合器有足够的使用寿命,(式1)中PΣ应有足够大的摩擦面积来承受;
摩擦片外径D和其它尺寸确定;摩擦片外径D是离合器的基本尺寸,可按以下经验公式初选:
轻、中型货车:单片=16.0~18.5,双片=13.5~15.0;离合器尺寸应符合尺寸系列标准GB5764-86《汽车用离合器面片》,所选外径D应使摩擦片最大圆周速度不超过65m/s,以免摩擦片飞离;计算结果应圆整;内径,式中为内外径比值;按设计经验,推荐=0.53~0.7;一般来说,发动机转速越高,取值越大;具体值查离合器摩擦片尺寸系列;
3°离合器后备系数的初选,初选外径D的同时,还应初选离合器的后备系数β,它反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度;轿车、微型和轻型汽车:β=1.20~1.75
4°单位压力P0的初选;根据图5来初步确定;
(2)根据现有的数据,借助MATLAB完成膜片弹簧离合器的各零部件设计尺寸进行了核,计算结果满足设计要求;根据P1与λ1的关系式:
可以得到膜片弹簧在不同的H/h和不同的R/r弹性特性曲线;
(3)再利用CATIA对膜片弹簧进行三维建模
(4)再利用ANSYS建立单个膜片弹簧分离指压紧状态时静态模型,模拟与压盘接触时膜片弹簧的约束情况和受力情况,得到膜片弹簧模型的最大应力值和最大变形量;
(5)最后利用Isight进行集成优化,得到膜片弹簧结构的最优解。

说明书全文

膜片弹簧离合器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种膜片弹簧离合器,属于机械制造技术领域。

背景技术

[0002] 考虑到膜片弹簧离合器的优化设计,加快汽车用离合器膜片弹簧,研制步伐、缩短生产周期的首要因素是建立、论证,快速有效的设计方案。原始的膜片弹簧的设计步骤大致分为:依据经验制成试样试运行、修改原有数据、再次试运行,如此循环直至满足设计需求为止。为了顺应现代汽车工业,在国际范围内的积累竞争和不同客户,对于离合器的不同要求的大环境,人们对于离合器的综合性能和使用效率要求日渐提高,因此,采用集成方法和集成技术来共同研制新型膜片弹簧离合器,将成为离合器设计理论和方法体系的发展趋势。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是:(1)由于缺乏相应的实验条件,得出的结论无法进行膜片弹簧模拟载荷变形实验进行验证,仅存在于理论层面。(2)由于建模和有限元分析中存在着对模型结构及约束条件的简化,分析过程不可避免的造成分析数据与实际值之间的偏差,需要在以后的工作中进一步得到分析。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明是按如下方式实现的:一种膜片弹簧离合器,包括以下步骤:
[0005] 1)熟悉膜片弹簧离合器的结构与工作原理,利用已有的参数和数据完成膜片弹簧离合器主要零部件的设计计算;
[0006] 步骤如下:
[0007] 1°离合器传扭能计算,根据公式:Tcmax=PΣ·μ·Rc·Zc(式1)为保证离合器能可靠传递发动机扭矩,离合器传递发动机最大扭矩Temax所需的最大摩擦力矩关系如下:Tcmax=β·Temax.为了满足可靠传扭,要求:Tcmax=β·Temax=P∑·μ·Rc·Zc
[0008] 为保证离合器有足够的使用寿命,(式1)中P∑应有足够大的摩擦面积来承受;
[0009] 2°摩擦片外径D和其它尺寸确定;摩擦片外径D是离合器的基本尺寸,可按以下经验公式初选:
[0010]
[0011] 轻、中型货车:单片=16.0~18.5,双片=13.5~15.0;离合器尺寸应符合尺寸系列标准GB5764-86《汽车用离合器面片》,所选外径D应使摩擦片最大圆周速度不超过65m/s,以免摩擦片飞离;计算结果应圆整;内径,式中为内外径比值;按设计经验,推荐=0.53~0.7;一般来说,发动机转速越高,取值越大;具体值查离合器摩擦片尺寸系列;
[0012] 3°离合器后备系数的初选,初选外径D的同时,还应初选离合器的后备系数β,它反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度;轿车、微型和轻型汽车:β=1.20~1.75[0013] 4°单位压力P0的初选;根据图5来初步确定;
[0014] (2)根据现有的数据,借助MATLAB完成膜片弹簧离合器的各零部件设计尺寸进行了核,计算结果满足设计要求;根据P1与λ1的关系式:可以得到膜片弹簧在不同的H/h和不同的R/r弹性特性曲线;
[0015] (3)再利用CATIA对膜片弹簧进行三维建模
[0016] (4)再利用ANSYS建立单个膜片弹簧分离指压紧状态时静态模型,模拟与压盘接触时膜片弹簧的约束情况和受力情况,得到膜片弹簧模型的最大应力值和最大变形量;
[0017] (5)最后利用Isight进行集成优化,得到膜片弹簧结构的最优解。
[0018] 本发明的积极效果是:增加离合器的传扭能力、提高其使用寿命、简化操作,增加离合器的传扭能力、延长其使用寿命、简化操作、尺寸紧凑。附图说明
[0019] 图1. H/h变化时弹性特性图。
[0020] 图2. R/r变化时弹性特性图。
[0021] 图3.膜片弹簧的应力等制图。
[0022] 图4.膜片弹簧的位移图。
[0023] 图5单位压力与摩擦片外径的关系:1-适用于小轿车;2-适用于载重车。
[0024] 图6膜片弹簧三维建模图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0026] 如图1-6所示,一种膜片弹簧离合器,包括以下步骤:
[0027] 1)熟悉膜片弹簧离合器的结构与工作原理,利用已有的参数和数据完成膜片弹簧离合器主要零部件的设计计算。步骤如下:1°离合器传扭能力计算,根据公式:Tcmax=P∑·μ·Rc·Zc(式1)为保证离合器能可靠传递发动机扭矩,离合器传递发动机最大扭矩Temax所需的最大摩擦力矩关系如下:Tcmax=β·Temax.为了满足可靠传扭,要求:Tcmax=β·Temax=P∑·μ·Rc·Zc
[0028] 为保证离合器有足够的使用寿命,(式1)中PΣ应有足够大的摩擦面积来承受。
[0029] 2°摩擦片外径D和其它尺寸确定。摩擦片外径D是离合器的基本尺寸,可按以下经验公式初选:
[0030]
[0031] 轻、中型货车:单片=16.0~18.5,双片=13.5~15.0。离合器尺寸应符合尺寸系列标准GB5764-86《汽车用离合器面片》,所选外径D应使摩擦片最大圆周速度不超过65m/s,以免摩擦片飞离。计算结果应圆整。内径,式中为内外径比值。按设计经验,推荐=0.53~0.7;一般来说,发动机转速越高,取值越大。具体值查离合器摩擦片尺寸系列(根据表1来初步确定)。
[0032] 表1离合器摩擦片尺寸系列和参数
[0033]
[0034]
[0035] 3°离合器后备系数的初选,初选外径D的同时,还应初选离合器的后备系数β,它反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。轿车、微型和轻型汽车:β=1.20~1.75[0036] 4°单位压力P0的初选。根据图5来初步确定。
[0037] (2)根据现有的数据,借助MATLAB完成膜片弹簧离合器的各零部件设计尺寸进行了核,计算结果满足设计要求。根据P1与λ1的关系式:可以得到膜片弹簧在不同的H/h和不同的R/r弹性特性曲线(如图1、2)。
[0038] (3)再利用CATIA对膜片弹簧进行三维建模,如图6。
[0039] (4)再利用ANSYS建立单个膜片弹簧分离指压紧状态时静态模型,模拟与压盘接触时膜片弹簧的约束情况和受力情况,得到膜片弹簧模型的最大应力值和最大变形量(位移),如图4、5。
[0040] (5)最后利用Isight进行集成优化,得到膜片弹簧结构的最优解。
[0041] 本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
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