离合器扭转减振弹簧计算及试验方法研究
离合器扭转减振弹簧计算及试验方法研究
离合器扭转减振弹簧计算及试验方法研究作者：吕建勤陆福干来源：《科技创新与应用》2013年第27期摘要：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。
关键词：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。
弹簧的劲度系数实验
弹簧的劲度系数实验弹簧是一种常见的弹性体，也是物理学中常用的实验工具。
在物理实验中，弹簧的劲度系数是一个重要的参数，它描述了弹簧的弹性特性。
下面将介绍弹簧的劲度系数实验，以及一些相关的物理原理和实验方法。
首先，我们来了解一下弹簧的劲度系数。
劲度系数是弹簧恢复原状的能力的一种度量，通常用符号k表示。
对于一个线性弹簧，其劲度系数可以通过以下公式计算：F = -kx其中，F表示弹簧受到的力的大小，x表示弹簧变形的长度。
劲度系数k的单位是牛顿/米(N/m)。
这个公式表明，当弹簧发生变形时，弹簧受到的恢复力与变形的长度成正比，且方向相反。
为了测量弹簧的劲度系数，我们可以进行一个简单的实验。
首先，找到一根细长的弹簧，将其一个端口固定在一个支架上，使得弹簧垂直于地面挂下来。
然后，挂上一个符合质量，并记录下弹簧的初始长度。
接下来，往挂钩上逐渐悬挂不同的质量，并记录下相应的弹簧长度。
通过实验数据，我们可以绘制出弹簧受力与长度变化的关系曲线。
根据弹簧的劲度系数公式，我们可以通过该曲线的斜率来计算出劲度系数k的值。
当然，实际进行弹簧的劲度系数实验时，还需要注意一些细节。
首先，我们要确保弹簧的挤压或拉伸是线性的，即力与变形的关系是线性的。
如果弹簧过度受力或变形过大，就不能满足线性关系的要求。
其次，为了减少外界因素的影响，我们要保证实验环境的稳定。
注意避免空气流动造成的干扰，还要注意避免温度的变化对实验结果的影响。
这些因素的干扰可能导致实验数据的误差。
此外，在进行实验之前，我们还应该注意对实验仪器的校准和准确度检查。
保证实验仪器的准确度和精度，可以提高实验结果的可靠性。
最后，进行实验时，还可以对不同材料、不同结构的弹簧进行劲度系数的比较。
比如，可以比较钢制弹簧和橡胶弹簧的劲度系数。
通过比较不同类型的弹簧劲度系数的差异，可以更好地理解和应用弹簧的弹性特性。
综上所述，弹簧的劲度系数实验是一个简单而重要的物理实验。
通过该实验，可以测量和计算出弹簧的劲度系数，从而进一步了解和应用弹簧的弹性特性。
离合器扭转减振弹簧计算及试验方法研究
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。
离合器扭转减振器的设计
《汽车车身设计》期末论文题目：离合器扭转减振器，从动盘毂，操纵机构的设计学生：高雄指导老师：刘成武系别：机械与汽车工程学院专业：车辆工程班级： 1103 班学号：3110105329目录一﹑绪论 (4)1.1引言 (4)1.2扭转减振器的发展 (4)1.3目前通用的从动盘减振器在特性上存在如下局限性 (5)1.4 扭转减振器的结构类型及功用 (6)1.4.1扭转减振器的结构类型 (6)1.4.2扭转减振器的功用 (7)1.5离合器减振弹簧的工作原理 (7)1.6离合器没有加装减振弹簧会怎么样 (8)二、扭转减振器的设计 (9)2.1扭转减振器主要参数 (9)2.2.1 极限转矩Tj (9)2.1.2 扭转刚度kϕ (10)2.1.3 阻尼摩擦转矩Tμ (10)2.1.4 预紧转矩Tn (10)2.1.5 减振弹簧的位置半径R0 (10)2.1.6 减振弹簧个数Zj (10)2.1.7 减振弹簧总压力F∑ (11)2.2减振弹簧的计算 (11)2.2.1减振弹簧的分布半径R1 (11)2.2.2单个减振弹簧的工作压力P (11)2.2.3减振弹簧尺寸 (11)三﹑离合器其它主要部件的结构设计 (14)3.1从动盘毂的设计 (14)四﹑操纵机构 (15)4,1离合器操纵机构应满足的要求是 (15)4.2离合器踏板行程计算 (16)4.3踏板力的计算 (16)五﹑总结 (17)一﹑绪论1.1 引言因为发动机传到汽车传动系中的转矩是周期地不断变化着的，这就使得传动系中产生扭转振动。
如果这一振动的频率与传动系的自振频率相重合，就将发生共振，对传动系零件寿命有很大影响。
此外，在不分离离合器的情况下进行紧急制动或猛烈接合离合器时，瞬时间内将产生对传动系的极大冲击载荷，从而缩短零件的使用寿命。
为了避免产生共振，缓和传动系所受的冲击载荷，所以在一般汽车离合器中装设了扭转减振器。
扭转减震器主要有弹性元件（减震弹簧或橡胶）和阻尼元件（阻尼片）等组成。
离合器扭转减振器的设计解读
《汽车车身设计》期末论文题目：离合器扭转减振器，从动盘毂，操纵机构的设计学生：高雄指导老师：刘成武系别：机械与汽车工程学院专业：车辆工程班级： 1103 班学号：3110105329目录一﹑绪论 (4)1.1引言 (4)1.2扭转减振器的发展 (4)1.3目前通用的从动盘减振器在特性上存在如下局限性 (5)1.4 扭转减振器的结构类型及功用 (6)1.4.1扭转减振器的结构类型 (6)1.4.2扭转减振器的功用 (7)1.5离合器减振弹簧的工作原理 (7)1.6离合器没有加装减振弹簧会怎么样 (8)二、扭转减振器的设计 (9)2.1扭转减振器主要参数 (9)2.2.1 极限转矩Tj (9)2.1.2 扭转刚度kϕ (10)2.1.3 阻尼摩擦转矩Tμ (10)2.1.4 预紧转矩Tn (10)2.1.5 减振弹簧的位置半径R0 (10)2.1.6 减振弹簧个数Zj (10)2.1.7 减振弹簧总压力F∑ (11)2.2减振弹簧的计算 (11)2.2.1减振弹簧的分布半径R1 (11)2.2.2单个减振弹簧的工作压力P (11)2.2.3减振弹簧尺寸 (11)三﹑离合器其它主要部件的结构设计 (14)3.1从动盘毂的设计 (14)四﹑操纵机构 (15)4,1离合器操纵机构应满足的要求是 (15)4.2离合器踏板行程计算 (16)4.3踏板力的计算 (16)五﹑总结 (17)一﹑绪论1.1 引言因为发动机传到汽车传动系中的转矩是周期地不断变化着的，这就使得传动系中产生扭转振动。
如果这一振动的频率与传动系的自振频率相重合，就将发生共振，对传动系零件寿命有很大影响。
此外，在不分离离合器的情况下进行紧急制动或猛烈接合离合器时，瞬时间内将产生对传动系的极大冲击载荷，从而缩短零件的使用寿命。
为了避免产生共振，缓和传动系所受的冲击载荷，所以在一般汽车离合器中装设了扭转减振器。
扭转减震器主要有弹性元件（减震弹簧或橡胶）和阻尼元件（阻尼片）等组成。
数字化实践-离合器扭转减振器设计说明书
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1.2 离合器扭转减震器的机构原理
在现代汽车上一般都采用带扭转减振器的离合器 ,用以避免汽车传动系统的 共振,缓和冲击,减少噪声,提高传动系统零件的寿命,改善汽车行使的舒适性,并使 汽车平稳起步。 扭转减振器主要由从动片，从动盘毂，摩擦片，减振盘，减振弹簧等组成， 由下图 4.1 可以看出，摩擦片 1，13 分别用铆钉 14，15 铆在波形弹簧片上，而 后者又和从动片铆在一起。从动片 5 用限位销 7 和减振 12 铆在一起。这样，摩 擦片，从动片和减振盘三者就被连在一起了。在从动片 5 和减振盘 12 上圆周切 线方向开有 6 个均布的长方形窗孔，在在从动片 和减振盘之间的从动盘毂 8 法 兰上也开有同样数目的从动片窗孔，在这些窗孔中装有减振弹簧 11，以便三者 弹性的连接起来。 在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边，这样可以防止弹簧滑 脱出来。在从动片和从动盘毂之间还装有减振摩擦片 6，9。当系统发生扭转振 动时， 从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动，系统的扭转能量会很快被减 振摩擦片的摩擦所吸收。
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3.1 模态分析概述
振动模态是弹性结构固有的、整体的特性。通过模态分析方法搞清楚了结构 物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性， 就可以预言结构在此频 段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。因此，模态分析是结构 动态设计及设备故障诊断的重要方法。 机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动模态各不相同。 模态分析提供了研究各类振动特性的一条有效途径。首先，将结构物在静止状态 下进行人为激振，通过测量激振力与响应并进行双通道快速傅里叶变换（FFT） 分析，得到任意两点之间的机械导纳函数（传递函数） 。用模态分析理论通过对 试验导纳函数的曲线拟合， 识别出结构物的模态参数，从而建立起结构物的模态 模型。根据模态叠加原理，在已知各种载荷时间历程的情况下，就可以预言结构 物的实际振动的响应历程或响应谱。
减震弹簧实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解减震弹簧的基本原理和特性。
2. 掌握减震弹簧的测试方法。
3. 分析不同类型减震弹簧的性能差异。
4. 为汽车、机械设备等领域的减震系统设计提供实验依据。
二、实验原理减震弹簧主要用于吸收和减轻振动，提高设备运行的平稳性和舒适性。
实验主要研究减震弹簧的刚度、阻尼系数、动态特性等参数，并分析其影响因素。
三、实验仪器与材料1. 减震弹簧：不同型号、不同规格的减震弹簧。
2. 振动台：用于模拟不同振动环境。
3. 力传感器：用于测量弹簧所受的力。
4. 数据采集系统：用于实时采集实验数据。
5. 计算机：用于数据分析和处理。
四、实验步骤1. 准备实验设备，确保其正常工作。
2. 将减震弹簧安装在振动台上，调整振动频率和振幅。
3. 启动振动台，使减震弹簧处于振动状态。
4. 利用力传感器实时采集弹簧所受的力，并记录数据。
5. 对采集到的数据进行处理和分析，得出减震弹簧的刚度、阻尼系数、动态特性等参数。
6. 对不同型号、不同规格的减震弹簧进行对比实验，分析其性能差异。
五、实验结果与分析1. 刚度测试：实验结果表明，减震弹簧的刚度与其材料、尺寸等因素有关。
在相同的振动环境下，刚度较大的弹簧振动幅度较小，刚度较小的弹簧振动幅度较大。
2. 阻尼系数测试：实验结果表明，减震弹簧的阻尼系数与其材料、结构等因素有关。
阻尼系数较大的弹簧，其振动衰减速度较快，减震效果较好。
3. 动态特性测试：实验结果表明，减震弹簧的动态特性与其质量、刚度、阻尼系数等因素有关。
在相同的振动环境下，动态特性较好的弹簧，其振动响应速度较快，减震效果较好。
4. 不同型号、不同规格的减震弹簧对比：实验结果表明，不同型号、不同规格的减震弹簧在刚度、阻尼系数、动态特性等方面存在差异。
根据实际应用需求，选择合适的减震弹簧可以提高设备的运行性能。
六、实验结论1. 减震弹簧的刚度、阻尼系数、动态特性等参数与其材料、尺寸、结构等因素有关。
2. 选择合适的减震弹簧可以提高设备的运行性能和舒适性。
弹簧的扭转系数测量方法 -回复
弹簧的扭转系数测量方法-回复
弹簧的扭转系数是指在单位扭转角度下产生的扭转力矩大小，是衡量弹簧硬度和劲度的重要参数。
测量弹簧的扭转系数可以采用以下方法：
1. 悬挂法
把弹簧挂在竖直方向上，用一个长度较长的水平杆放在弹簧下端，在杆的一侧悬挂一个铅球或重物，使其不断地扭转弹簧。
记录杆在不同扭转角度时所处的位置，就可以计算出弹簧的扭转系数。
2. 钢丝法
将弹簧的两端分别固定在一个水平的轴上，用一根细钢丝穿过弹簧的中间，在两端分别悬挂重物产生扭转力矩。
通过测量重物的质量和细钢丝的长度、直径等参数，计算出弹簧的扭转系数。
3. 力矩法
在一个扭力计上放置弹簧，用一个手动的扭转器使弹簧产生扭转，并记录扭矩计的读数。
不同的扭转角度下，测量弹簧所产生的扭矩值，计算出弹簧的扭转系数。
上述方法中，采用扭力计的方法最为常用和准确，可以得出比较精确的扭转系数。
扭力弹簧校正计算公式
扭力弹簧校正计算公式扭力弹簧是一种常用的弹簧，它能够通过扭转产生扭矩。
在工程和机械设计中，我们经常需要对扭力弹簧进行校正计算，以确保其能够正常工作并满足设计要求。
在这篇文章中，我们将介绍扭力弹簧校正计算的公式和相关知识。
首先，我们来了解一下扭力弹簧的基本知识。
扭力弹簧通常由圆柱形的材料制成，其工作原理是通过扭转产生扭矩。
当扭力弹簧受到外力作用时，它会扭转一定角度，产生一定的扭矩。
扭力弹簧的扭转角度和扭矩之间存在着一定的关系，这种关系可以通过弹簧的刚度来描述。
扭力弹簧的刚度通常用弹性模量（G）来表示，其单位为N/m。
弹簧的刚度越大，扭矩对扭转角度的影响就越小；反之，刚度越小，扭矩对扭转角度的影响就越大。
扭力弹簧的刚度可以通过以下公式来计算：G = (π D^4) / (32 n d^3)。
其中，G为弹性模量，D为弹簧的直径，n为弹簧的有效圈数，d为弹簧线径。
在实际的工程设计中，我们通常需要对扭力弹簧进行校正计算，以确保其能够满足设计要求。
扭力弹簧的校正计算通常需要考虑以下几个因素：1. 扭转角度，扭力弹簧在工作时会扭转一定角度，我们需要计算出其扭转角度，以便进行校正。
2. 扭矩，扭力弹簧在扭转时会产生一定的扭矩，我们需要计算出其扭矩大小，以便进行校正。
3. 刚度，扭力弹簧的刚度对其扭转角度和扭矩有着重要的影响，我们需要考虑其刚度对校正计算的影响。
扭力弹簧的校正计算通常可以通过以下公式来实现：θ = (T L) / (G J)。
其中，θ为扭转角度，T为扭矩，L为弹簧长度，G为弹性模量，J为极化矩。
在进行扭力弹簧的校正计算时，我们需要先确定扭矩大小和弹簧长度，然后通过上述公式计算出扭转角度。
根据计算结果，我们可以对扭力弹簧进行相应的调整，以确保其能够满足设计要求。
除了上述公式外，扭力弹簧的校正计算还需要考虑一些其他因素，如弹簧的材料、工作环境等。
在实际的工程设计中，我们通常需要综合考虑这些因素，以确保扭力弹簧能够正常工作并满足设计要求。
离合器操纵机构扭转弹簧参数优化
离合器系统 [１]包括离合器和操纵机构.离合
拟合的方法获得 助 力 弹 簧 理 想 特 性 曲 线,从 而 优
器在汽车传动系统的动力切断与传递中起着重要
化 助 力 弹 簧,但 是 未 对 操 纵 机 构 进 行 建 模 分 析.
作用.操纵机构 始 于 离 合 器 踏 板,终 止 于 分 离 轴
扈静等 [４]以汽车操纵装置的操纵力舒适性客观定
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汽车离合器从动盘扭转耐久试验中弹簧疲劳断裂的自动识别
2003057汽车离合器从动盘扭转耐久试验中弹簧疲劳断裂的自动识别蒋和生 席治国 刘 刚 张军华(重庆大学,重庆 400044) [摘要] 对汽车离合器从动盘扭转耐久试验中弹簧断裂的自动识别技术进行研究,提出一种以弹簧刚度特性变化为识别特征的识别原理,进行了相关的分析计算;介绍了基于此原理的自动识别方案及测试过程,并给出实际运行结果。
此技术提高了测试智能化水平。
叙词:从动盘,弹簧,断裂,自动识别Automatic detection of Spring Fatigue Rupture inTorsion Durability Test of Automotive Clutch Driven DiskJiang H esheng,Xi Zhiguo,Liu G ang&Zhang JunhuaChongqi ng U niversity,Chongqi ng400044 [Abstract] The paper studies the automatic detection technology for spring rupture in the test of driven disk of automotive clutch.It puts forward an automatic detection rationale,taking the change of torsion stiffness as the identification feature,and carries out the corres ponding analysis and calculation.It describes the testing process and automatic detection scheme based on the rationale and gives the results.The technique enhances the intelligence level of the testing.K eyw ords:Driven disk,Spring,Rupture,Automatic detection原稿收到日期为2002年7月23日,修改稿收到日期为2002年11月4日。
扭转弹簧计算公式
扭转弹簧计算公式
扭转弹簧是一种常用的机械弹簧，广泛应用于汽车、机械设备、电子产品等领域。
扭转弹簧的主要作用是通过扭转产生相对于轴线的弹性变形来储存和释放能量。
在实际应用中，我们需要计算扭转弹簧的一些重要参数，如刚度、最大扭转角、应变能等，以便设计和选择合适的弹簧。
计算扭转弹簧的公式主要包括以下几个方面：
1.扭转刚度计算公式：
扭转刚度是指扭转弹簧单位扭转角度所需要的力矩。
扭转刚度可以用公式表示为：
k=(Gd⁴/32nD⁴)*(π/180)*(N/L)
其中，k为扭转刚度，G为剪切模量，d为弹簧材料的直径，n为扭转弹簧的圈数，D为扭转弹簧的直径，N为扭转弹簧的总匝数，L为扭转弹簧的长度。
2.最大扭转角计算公式：
最大扭转角是指扭转弹簧在弹性范围内能够扭转的最大角度。
最大扭转角可以用公式表示为：
θ=T/(k*D⁴*n/32)
其中，θ为最大扭转角，T为应力，k为扭转刚度，D为扭转弹簧的直径，n为扭转弹簧的圈数。
3.应变能计算公式：
应变能是指扭转弹簧在弹性范围内储存的能量，可以用公式表示为：
U=(T²*D²)/(4k)
其中，U为应变能，T为应力，D为扭转弹簧的直径，k为扭转刚度。
以上是常用的扭转弹簧计算公式，通过这些公式可以计算出扭转弹簧的一些重要参数，为弹簧的设计和选择提供参考。
需要注意的是，公式中使用的单位应该保持一致，例如力的单位使用牛顿，长度的单位使用米，弹簧的直径、材料的直径以及弹簧的长度等需要根据实际情况进行测量和计算。
本田离合器扭转刚度测定及模态分析
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。
弹簧扭转常数k的测量
弹簧扭转常数k的测量弹簧扭转常数简介弹簧扭转常数k是描述弹簧抵抗扭转变形能力的一个重要参数。
它反映了弹簧在单位角度扭转下所受到的回复力矩大小，是衡量弹簧刚度的指标。
弹簧扭转常数k的测量对于工程设计、力学研究以及质量控制都具有重要意义。
弹簧扭转常数的计算公式弹簧扭转常数k的计算公式为：[ k = ]其中，k为弹簧扭转常数（Nm/rad），T为弹簧所受到的扭矩（Nm），θ为弹簧的扭转角度（rad）。
弹簧扭转常数的测量方法1. 力矩法力矩法是一种常用的测量弹簧扭转常数k的方法。
该方法需要测量弹簧所受到的扭矩和扭转角度，并通过计算得到扭转常数k。
具体步骤如下：1.将弹簧固定在扭转装置上，确保弹簧可以在水平方向上自由旋转。
2.通过扭转装置施加一定的扭矩到弹簧上，同时记录下所施加的扭矩值。
3.测量弹簧的扭转角度，可以通过安装在弹簧上的角度传感器实时监测弹簧的角度变化。
4.根据所测量的扭矩值和扭转角度，计算得到弹簧的扭转常数k。
2. 振动法振动法是另一种测量弹簧扭转常数k的常用方法。
该方法通过测量弹簧的共振频率和质量，结合相应的公式计算得到扭转常数k。
具体步骤如下：1.将弹簧固定在振动系统上，使其处于自由振动状态。
2.通过振动系统施加一定的激励频率，观察和记录下弹簧的共振频率。
3.测量弹簧的质量，并记录下来。
4.根据所测得的共振频率和弹簧质量，结合相应的计算公式计算得到弹簧的扭转常数k。
弹簧扭转常数测量的注意事项在进行弹簧扭转常数的测量过程中，需要注意以下几点：1.测量过程中应确保实验环境的稳定性，避免外界因素对测量结果的影响。
2.在力矩法中，需要确保扭矩传感器和角度传感器的准确性和灵敏度。
3.在振动法中，需要注意弹簧的自由振动状态，避免外部干扰对振动系统的影响。
4.在测量过程中，要根据实际情况选择合适的装置和测量方法，确保测量结果的准确性和可靠性。
弹簧扭转常数测量的应用弹簧扭转常数的测量在工程设计和力学研究中起着重要作用。
扭转减振器分析报告
扭转减振器分析报告1. 引言扭转减振器是一种常用于减少机械系统振动的装置。
它通过在旋转系统中引入一个反向振动力矩，来抵消原有振动的效果。
本报告将对扭转减振器进行分析，包括工作原理、设计参数和性能评估等方面。
2. 工作原理扭转减振器的工作原理基于振动的相互干涉。
在机械系统中，通常存在一个主要的振动源，例如发动机或电机。
这些振动源会导致机械系统的其他部分也发生振动。
扭转减振器通过在旋转系统中引入一个附加质量来减少振动。
附加质量与系统的反向振动相位相反，因此可以抵消原有振动的效果。
通过调整附加质量的大小和位置，可以实现对系统振动的精确控制。
3. 设计参数设计扭转减振器时需要考虑以下几个参数：3.1 扭转刚度扭转刚度是指扭转减振器对振动的抵抗能力。
它的大小取决于减振器的材料和几何形状。
较大的扭转刚度意味着减振器对振动的抵抗能力更强。
3.2 附加质量附加质量的大小和位置会影响扭转减振器的性能。
较大的附加质量可以提供更强的振动抵消效果，但也会增加系统的负荷。
合理选择附加质量的大小和位置，可以在减小振动的同时，保持系统的正常运行。
3.3 振动频率振动频率是指系统振动的频率。
扭转减振器的设计应与系统的振动频率相匹配，以获得最佳的减振效果。
如果振动频率超出了减振器的工作范围，减振效果可能会显著降低。
4. 性能评估扭转减振器的性能可以通过以下几个指标来评估：4.1 减振效率减振效率是指扭转减振器对系统振动的抑制能力。
它可以通过测量系统振动幅度的减小程度来评估。
较高的减振效率意味着扭转减振器的性能更好。
4.2 能耗能耗是指扭转减振器在减振过程中消耗的能量。
较低的能耗意味着减振器在工作中更加高效。
4.3 可靠性可靠性是指扭转减振器在长期使用过程中的稳定性和可靠性。
一个可靠的扭转减振器应能够长时间保持减振效果，并且不易损坏或失效。
5. 结论本报告对扭转减振器进行了分析，并介绍了其工作原理、设计参数和性能评估等方面的内容。
弹簧扭力计算范文
弹簧扭力计算范文弹簧扭力是指弹簧在扭转过程中所受到的作用力矩。
弹簧扭力与弹簧的材料特性和几何参数有关。
常见的弹簧类型有压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。
在弹簧扭力计算中，我们主要关注扭转弹簧的计算。
弹簧扭转力矩的计算公式为：T=G*d^4/(16*N*r)其中，T是扭转力矩，G是弹簧的剪切模量，d是弹簧线径，N是可供扭转的圈数，r是弹簧的平均半径。
弹簧的剪切模量G可以通过试验或使用经验公式进行估算。
弹簧线径d是弹簧线上的最大直径减去钢丝的直径。
可供扭转的圈数N是指在扭转状态下，弹簧中有效作用于扭转弯矩的圈数。
半径r是弹簧外径和内径的平均值。
1.确定弹簧的材料特性，包括弹簧线直径和材料的剪切模量。
2.确定弹簧的几何参数，包括弹簧线径、外径和内径。
3.根据给定的弹簧线直径和弹簧几何参数计算弹簧的平均半径。
4.根据弹簧线直径和钢丝直径计算弹簧的有效线径。
5.根据给定的弹簧线直径和弹簧几何参数计算弹簧的可供扭转的圈数。
6.根据计算结果和弹簧材料的剪切模量，使用弹簧扭力计算公式计算弹簧的扭转力矩。
需要注意的是，弹簧扭力计算是理论计算结果，实际应用中还需要考虑弹簧的制造和安装过程中的一些实际情况，如弹簧的制造精度、安装误差等。
总之，弹簧扭力计算是弹簧设计和应用中的重要工作，可以帮助确定弹簧的设计参数和使用范围。
弹簧扭力计算的步骤包括确定弹簧的材料特性和几何参数，计算弹簧的扭转力矩，并考虑实际应用中的一些实际情况。
弹簧扭力计算结果可用于弹簧的设计和选择，确保弹簧在使用中能够承受所需的扭转力矩。
减震弹簧拆装实验报告
减震弹簧拆装实验报告1. 引言减震弹簧作为汽车悬挂系统中的重要组成部分，具有减震、支撑和保护车辆的功能。
本实验旨在通过拆装减震弹簧的过程，了解其组成结构以及拆装过程中需要注意的要点，提高对减震弹簧的理解和应用能力。
2. 实验设备和材料- 汽车- 千斤顶- 扳手- 推车3. 实验步骤3.1. 实验前准备1. 将汽车停放在平坦的地面上，并拉起手刹。
2. 使用千斤顶将车辆抬升至适合工作的高度，并使用推车支撑车身以确保安全。
3.2. 拆卸减震弹簧1. 使用扳手解开减震弹簧上的螺栓和螺母。
2. 缓慢松开千斤顶，使车轮悬空，并将减震弹簧从车轮上取下。
注意：在拆卸减震弹簧时需要注意安全，以避免弹簧突然弹出所造成的意外伤害。
3.3. 安装减震弹簧1. 将新的减震弹簧对准车轮的支撑槽。
2. 使用扳手将减震弹簧固定在车轮上，紧固螺栓和螺母。
3. 缓慢千斤顶，使车轮重新接触地面。
注意：在安装减震弹簧时需要确保减震弹簧正确固定，并防止出现松动情况，以保证行驶过程中的安全。
4. 实验结果与分析在本次实验中，成功完成了减震弹簧的拆装过程。
通过实际动手操作，我深刻认识到了减震弹簧在汽车悬挂系统中的重要性，以及减震弹簧的组成结构和安装要点。
在实验过程中，需要注意减震弹簧的安装位置和方向，以确保其正确安装。
此外，也需要注意螺栓和螺母的紧固程度，防止出现松动现象。
对于初学者来说，这些细节可能容易被忽视，因此在实践中要特别留意。
5. 总结通过本次减震弹簧拆装实验，我对减震弹簧的结构和安装方式有了更深入的了解。
我意识到在实际应用中，正确安装减震弹簧是确保行驶安全的关键之一。
只有熟悉其组成结构和拆装过程，才能更好地应用和维护减震弹簧。
在未来的学习和实践中，我将继续加强对汽车悬挂系统的研究和实践，以提高自己对汽车维修的技能和能力。
6. 参考文献[1] 车辆悬挂系统综述[在线]. Available: Accessed on: Aug. 15, 2023.。
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
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。
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离合器扭转减振弹簧计算及试验方法研究
作者：吕建勤陆福干
来源：《科技创新与应用》2013年第27期
摘要：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。
关键词：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。
图2 两端面平行的圆柱螺旋压缩弹簧受力分析
常用离合器减振弹簧旋绕比C值（表1）
表1
在设计手册推荐的简化计算公式中，用2C取代1+2C，即略去了τF。
对C=3～6.5的扭转减振弹簧，计算切应力减小7.1%～14.3%，建议在设计离合器扭转减振弹簧时不采用简化计算公式。
1.2 弹簧丝截面中的应力分布
图3 弹簧丝截面中的应力分布
由于受弹簧丝螺旋升角和曲率的影响，弹簧丝截面中的应力分布如图3所示，最大切应力产生在弹簧丝截面内侧的m点。
弹簧疲劳破坏多从这点产生。
为了修正弹簧丝的升角和曲率对弹簧丝截面中切应力的影响，引入曲度系数K，则弹簧丝内侧的最大切应力及强度条件公式如下
式中曲度系数K，对于圆截面弹簧丝可按下式计算：
当C=3～6.5时，曲度系数K约为1.23～1.58。
1.3 弹簧轴向载荷F与轴向变形量λ的关系
根据材料力学关于圆柱螺旋弹簧变形量的公式求得
式中：n-弹簧的有效圈数；G-弹簧材料的切变模量
弹簧承受轴向载荷F与轴向变形量λ的关系如下式：
1.4 转矩T与轴向变形量λ的关系
2 考虑减振弹簧受压缩时其两端面不平行的分析计算
2.1 弹簧弯矩计算
图4 两端面不平行的圆柱螺旋压缩弹簧受力分析
如图4所示，减振弹簧压缩到工作高度H时，其两端面还转过角度β，对有效圈数为n的弹簧，每圈转过的角度为β/n，根据文献2，弹簧所受弯矩M与每圈转过的角度β/n有如下关系：
2.2 弹簧弯曲系数Kb
弹簧丝在承受转矩T的基础上，再叠加上一个转矩M，表示弹簧丝截面上切应力的增加。
可以定义弹簧弯曲系数Kb
因为
根据文献2，上式中的杆长修正系数b=1.95，θ=π/3。
2.3 更精确的切应力计算公式
考虑切应力τF和弹簧弯曲系数Kb对切应力的影响，推荐采用以下最大切应力及强度条件公式：
弯曲系数Kb计算实例（表2）
表2
2.4 减小弹簧弯曲系数Kb的方法
图5 减振盘两侧面夹角γ
弹簧弯曲系数Kb是随弹簧两端面夹角变化的，如图5所示，将减振盘夹持减振弹簧的两侧设计成一定夹角γ，弹簧承受最大压力时两端面夹角相应减小γ，建议夹角γ的大小约为减振弹簧被压缩到极限位置时对应转角的60%。
改进实例，表2中1号弹簧原设计被压缩到极限位置时两端面夹角β为7.5°，减振盘夹持减振弹簧的两侧平行，即γ=0；改进设计减振盘夹持减振弹簧的两侧夹角γ=4.5°，则弹簧被压缩到极限位置时两端面夹角β=7.5°-4.5°=3°，计算Kb比原设计减小8.4%，即减振弹簧承受的最大切应力减小8.4%，见表3。
表3 Kb对比计算
疲劳试验方法改进
3.1 现有的减振弹簧疲劳试验方法
现有的减振弹簧疲劳试验设备和方法中，减振弹簧被安装在试验设备的两个平板之间，通过平板施加的循环压力使减振弹簧反复从自由高度被平行压缩到试验高度H，通常这一高度与减振弹簧工作时两端面中心被压缩后的距离相当，但这类试验加载条件使减振弹簧只受压力，不受弯矩作用，且试验设备也没有施加弯矩试验功能，这种试验方式与汽车离合器从动盘扭转减振弹簧实际受力状况不符，不能反映减振弹簧的实际受力状态，因此这种试验设备和方式不能得出较为正确的试验结果和真实有效的数据。
3.2 改进的扭转减振弹簧疲劳试验装置及试验方法
如图6所示，该试验装置带有一副摆动臂及其调节螺杆，摆动臂与装在底座上的支轴螺杆铰接，使摆动臂可绕铰接中心作摆动，两摆动臂由调节螺杆连接成一体，其中一摆动臂摆动端与往复式运动机构的动力杆铰接和提供摆动力。
如图7所示，做减振弹簧疲劳试验时，将两被试弹簧分别对称地装在底座试验位置上，调节摆动臂的调节螺杆使摆动臂下摆0.5β角对弹簧进行预先压缩，然后启动往复式运动机构，使两摆动臂以β角摆动对被试弹簧进行压力和弯矩复合受力试验，由于本试验装置和方法使弹簧的受压和弯曲过程与离合器减振弹簧在工作时的受压和弯曲过程相似，因此可较准确反映减振弹簧在工作时的受压和弯曲状况，从而获得较准确的试验结果。
图7 试验时左右两个弹簧被压缩并弯曲
4 结束语
减振弹簧旋绕比较小，C=3～6.5，如果省略弹簧丝所受横向力产生的切应力τF，由此带来的误差约为7.1%～14.3%，误差较大。
减振弹簧受压缩时其两端面不平行，导致缩短的一侧切应力增加，切应力增加的比率与弹簧两端面夹角β、弹簧中径D2、弹簧压缩长度λ有关。
定义弯曲系数Kb，用于修正切应力的增加，常用减振弹簧的Kb约为1.045～1.164。
由于省略切应力τF和未考虑Kb的影响，目前所用的扭转减振弹簧切应力计算方法存在较大误差，最不利的情况下计算误差最大可达33%，本文推荐采用更精确的切应力计算公式。
弹簧弯曲系数Kb是随弹簧两端面夹角变化的，将减振盘夹持减振弹簧的两侧设计成一定夹角，夹角的大小约为减振弹簧被压缩到极限位置时对应转角的60%。
减小弹簧两端面夹角，从而减小弹簧丝的最大切应力。
改进后的弹簧疲劳试验装置及试验方法，可以真实地反映减振弹簧的实际受力状态，试验结果更准确。
参考文献
[1]（英）E·J·赫恩.孙立谔，译.材料力学[M].北京：人民教育出版社，1981.
[2]钟文彬.预应力圆柱螺旋弹簧弯曲弹性特性研究[J].机械设计，2008（1）：6-59.
[3]徐石安.汽车离合器[M].北京：清华大学出版社，2005（8）.。