扭转减震器课程设计

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汽车发动机曲轴扭振减振器设计

汽车发动机曲轴扭振减振器设计

汽车发动机曲轴扭振减振器设计1前言1.1课题研究背景及意义传动系扭转振动是汽车的主要振动形式之一, 会直接影响到汽车零部件的使用寿命和汽车的乘坐舒适性。

一些汽车新技术的应用(如轻量化、柴油发动机在轿车上的推广和低转速大扭矩发动机的应用等)使得限制扭振减振变得愈发困难。

传统的汽车扭振减振措施是在离合器从动盘上安装扭振减振器,简称CTD。

由于离合器从动盘受其空间尺寸的限制,弹性元件刚度大、减振器相对转角小、设计尺寸小,从而使得CTD振动传递率较大, 隔振效果很差,尤其是在低速区几乎没有明显的隔振作用。

由于自身的不足, CTD很难满足人们日渐提高的乘坐舒适性的要求, 最典型的取而代之的扭振减振器是双质量飞轮式扭振减振器(简称DMF)。

所说的DMF,就是将发动机飞轮分成两部分, 并在中间用扭转减振器连接。

这样, 扭转减振器弹性元件和阻尼元件便可以布置在较大的空间内, 因此减振器相对转角较大, 可以将刚度设计得很小,发动机传递到变速箱上的扭振波动便被有效的隔离了。

1.2扭振减振器在国内外的发展现状DMF扭转减振器诞生于上世纪八十年代中期, 因为其克服了CTD 扭转减振器的不足之处, 因此有效地降低传动系的扭转振动, 使汽车的减振降噪技术有了一个质的飞跃。

1984年,日本一家汽车公司在一款涡轮增压柴油机汽车上首次安装了DMF。

该公司装备的双质量飞轮扭振减振器基本沿用离合器从动盘式扭转减振器的形式,但是它的采用成为双质量飞轮式扭振减振器发展史上的起点。

第二年底,德国宝马公司将DMF装备在宝马324D上, 该车当时被誉为世界上最安静的柴油车。

随后,宝马公司推出的系列车型上相继采用DMF并获得用户的广泛认可。

一直到上世纪90年代,国外DMF研制的产品已基本趋于成熟,在期间有大量的专利产品和专业研究论文出现, DMF的产量也急剧增长。

在我国国内也颇为重视对DMF减振器的研究, 早在十年之前,一些高校、汽车公司以及科研单位就开始在DMF领域进行探索和研究,这为DMF国产化奠定了理论基础。

扭转减震器课程设计

扭转减震器课程设计

摘要为了降低汽车传动系的振动,通常在传动系中串联一个弹性阻尼装置,它就是装在离合器从动盘上的扭转减振器。

其弹性元件用来降低传动系前端的扭转刚度,从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率,改变系统的固有振型,使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振,其阻尼元件用来消耗扭振能量,从而可有效降低传动系的共振载荷、非共振载荷及噪声。

本文介绍了扭转减振器的原理、工作过程及设计过程。

并对其进行了简单的解释、分析。

关键词:离合器;扭转减振器;扭转弹簧;从动盘AbstractIn order to reduce the vibration of vehicle transmission system, usually in the transmission lines in series a damping device, it is installed in the clutch driven plate on the reverse shock absorber. The elastic element used to reduce the torsional stiffness of the front driveline, thereby reducing the powertrain system, a reverse order (usually third-order) the natural frequency, changing the system's inherent vibration mode, so that the engine torque by as much as possible to avoid the main harmonic resonance caused by the amount of incentives, the torsional vibration damping device is used to consume energy, which can effectively reduce the transmission system of the resonance load, non-resonant load and noise. This article describes the principle of reversing the shock absorber, work process and the design process. And gain a simple explanation and analysis.Key words: Clutch ;Torsional absorber;Torsion spring ; Driven plate目录1概述 (4)2扭转减振器的结构类型 (5)3扭转减振器的组成及功用 (6)4扭转减振器的基本尺寸选择 (7)5设计计算 (8)5.1.扭转减振器的极限转矩T (8)j5.2.扭转角刚度k (9)ϕ5.3.阻尼摩擦转矩T (10)μ5.4.预紧转矩T (10)n5.5.减振弹簧的位置半径R (11)5.6.减振弹簧个数Z (11)j5.7.减振弹簧总压力F (11)∑ϕ (12)5.8.极限转角j6.结论 (13)7参考文献......................................................................................... 错误!未定义书签。

扭转减振器设计(英文版)

扭转减振器设计(英文版)

DEFINITIONz Damper Isolator Module: TV Damper + Isolation PulleyIP•Poly-Vee PulleySteel•Radial Slide Bearing •Decoupling RubberIM-bonded Natural Rubber •Coupling HubSteel•Axial Slide Bearing •Thrust WasherSteelTVD•Inertia RingCast Iron•Rubber RingPV-bonded EPDM•Damper HubSteelMetaldyneDesign Example1FUNCTIONS AND APPLICATIONSz TV Damper (Rubber Damper, Viscous Damper)–Reduce higher frequent crankshaft torsional vibrations–Avoid crankshaft torsional fatigue–Improve engine NVHz Isolation Pulley (Rubber Coupling)–Filter (even the low frequencies) the crankshaft speed fluctuations(caused by the engine firing intervals) from the front engine accessory drive (FEAD)–Minimize torsional vibrations at all FEAD aggregates–Reduce FEAD forces and torques (belt slippage / noise / wear)–Avoid belt flapping and tilting vibrationsz Engine Applications–Mainly 4-cyl Diesel engines–But also more and more 4-cyl gasoline engines–Some applications on I3/5/6, V6, V8 Diesel and gasoline engines2DESIGN EXAMPLESMETALDYNE IP ADVANTAGES & KEY FEATURES Decoupling rubber directly IM-bonded to the metal parts,i.e. normally no additional sleeve press-fits necessaryCOMPACTNESS OF METALDYNE IPPERFOMANCE COMPARISON IP VS OAPThe OAP isolates only one aggregat(with the highest effective inertia), i.e.the alternator from cyclic irregularties. All other aggregates therefore suffer from higher cyclic irregularties than w/o OAP.6PERFOMANCE COMPARISON IP VS RDExample:Same 1.4l4-Cylinder Dieselengine with RD andwith IP/RD8EXAMPLE: 2.0l 4-CYL DIESELIP ALTERNATIVESDeveloped by Metaldyneand today in productionCOST COMPARISON IP VS OAPz The decoupling portion is in the range of 6 –8 €– 6 € for volumes > 2,000 / day–7 € for volumes of about 1,000 / day–8 € for volumes of about 500 / dayz IP function may allow to replace the freewheel pulley on the alternator (OAP) by a simple pulley–Saving 6 –7 €z Cost impact is:–Plus 6 –8 €–Minus 6 –7 €–Total : minus 1€ -plus 2€10METALDYNE LAUNCH PROCESSTechCenterPlantDESIGN VERIFICATION (DVP&R)FE ANALYSIS (1)FE ANALYSIS (2)Rubber geometry24436404.3 1.8 2.46.500 2.700 3.600SIMULATION (1)SIMULATION (2)NN4 CYL DIESELJCDepp03.06.2005J'6000.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8SIMULATION (3)60010020030040050060070080090017SIMULATION (4)SIMULATION (5)2.2l I4 Diesel& FEAD19SIMULATION (6)SIMULATION (7)–FEAD analysisSTICK ZONESBELT STICK ZONE ON PULLEYSA/CALTI/PP/SRUBBER DEVELOPMENTPROTOTYPING24MEASUREMENT & TESTING (1)zTVM Torsional Vibration Measurement–Mobile measurement equipment (ROTEC)–Sensors with telemetric system for simultaneous measurement of torsional, radial and axial vibrations –IR-pyrometers for temperature measurements–Digital (magnetic & optic) sensors for TV measurementsMEASUREMENT & TESTING (2)MEASUREMENT & TESTING (3)MEASUREMENT & TESTING (4)MEASUREMENT & TESTING (5) Semi-anechoic chamberTECHNICAL CENTERSDieburgGermanyHalifaxEnglandMETALDYNE IP SUMMARY。

《汽车设计》课程设计指导书

《汽车设计》课程设计指导书

《汽车设计》课程设计题目:汽车离合器设计专业:班级:学号:姓名:指导老师:完成日期:成绩:《汽车设计》课程设计指导书一、课程设计的题目:离合器的设计二、课程设计的要求请根据所给的基本参数,设计一套离合器装置。

具体完成任务:(1)离合器膜片弹簧(A3图)1张(2)设计计算说明书1份三、课程设计内容及步骤1、离合器主要参数的确定(1)根据已知参数,确定离合器形式。

(2)确定离合器主要参数:①后备系数;②单位压力;③摩擦片内外径D、d和厚度b;④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。

(3)摩擦片尺寸校核与材料选择。

2、扭转减震器的设计(1)扭转减震器选型(2)扭转减震器主要参数确定(3)减震弹簧尺寸确定3、膜片弹簧的设计(1)膜片弹簧基本参数确定(2)膜片弹簧强度计算四、设计要求1、设计计算说明书(1)设计计算说明书要包括:目录、任务书、设计内容、参考资料、对课程设计的心得体会等。

(2)设计内容要主要体现:①进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述;②分析几种不同类型离合器方案,论证自己所选方案的合理性;③对课程设计结果的合理性进行分析。

(3)最终上交的课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写,要求排版整洁合理,字迹工整。

2、设计图纸离合器膜片弹簧A3图纸一张。

尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。

图纸折叠装订在说明书最后一页。

七、成绩评定1、设计完成后于6月3日前由学习委员或班长收齐,6月4日下午4点交给指导老师。

2、成绩评定:指导教师按学生独立完成工作情况、设计计算说明书及图纸质量等综合考虑后给出成绩。

3、成绩分五等:优、良、中、及格、不及格。

八、参考文献1.汽车工程手册人民交通出版社2.陈家瑞汽车构造人民交通出版社3.王望予汽车设计机械工业出版社4.余志生汽车理论机械工业出版社5.机械设计手册机械工业出版社学号前1~11名同学的设计参数奥迪A3标准型主要性能参数学号前12~22名同学的设计参数东风阳光(M/T)的主要参数学号前23~33名同学的设计参数长城酷熊 09款1.5豪华型的主要参数学号前34~最后同学的设计参数捷达 GTI 16V参数表公共邮箱:gxgxyqc@密码:gxgxyqcx一张有错误并不完善的参考图标题栏格式学生名单。

汽车发动机曲轴扭振减振器设计

汽车发动机曲轴扭振减振器设计

1前言1.1课题研究背景及意义传动系扭转振动是汽车的主要振动形式之一, 会直接影响到汽车零部件的使用寿命和汽车的乘坐舒适性。

一些汽车新技术的应用(如轻量化、柴油发动机在轿车上的推广和低转速大扭矩发动机的应用等)使得限制扭振减振变得愈发困难。

传统的汽车扭振减振措施是在离合器从动盘上安装扭振减振器,简称CTD。

由于离合器从动盘受其空间尺寸的限制,弹性元件刚度大、减振器相对转角小、设计尺寸小,从而使得CTD振动传递率较大, 隔振效果很差,尤其是在低速区几乎没有明显的隔振作用。

由于自身的不足, CTD很难满足人们日渐提高的乘坐舒适性的要求, 最典型的取而代之的扭振减振器是双质量飞轮式扭振减振器(简称DMF)。

所说的DMF,就是将发动机飞轮分成两部分, 并在中间用扭转减振器连接。

这样, 扭转减振器弹性元件和阻尼元件便可以布置在较大的空间内, 因此减振器相对转角较大, 可以将刚度设计得很小,发动机传递到变速箱上的扭振波动便被有效的隔离了。

1.2扭振减振器在国内外的发展现状DMF扭转减振器诞生于上世纪八十年代中期, 因为其克服了CTD扭转减振器的不足之处, 因此有效地降低传动系的扭转振动, 使汽车的减振降噪技术有了一个质的飞跃。

1984年,日本一家汽车公司在一款涡轮增压柴油机汽车上首次安装了DMF。

该公司装备的双质量飞轮扭振减振器基本沿用离合器从动盘式扭转减振器的形式,但是它的采用成为双质量飞轮式扭振减振器发展史上的起点。

第二年底,德国宝马公司将DMF装备在宝马324D上, 该车当时被誉为世界上最安静的柴油车。

随后,宝马公司推出的系列车型上相继采用DMF并获得用户的广泛认可。

一直到上世纪90年代,国外DMF研制的产品已基本趋于成熟,在期间有大量的专利产品和专业研究论文出现, DMF的产量也急剧增长。

在我国国内也颇为重视对DMF减振器的研究, 早在十年之前,一些高校、汽车公司以及科研单位就开始在DMF领域进行探索和研究,这为DMF国产化奠定了理论基础。

某型混合动力传动系统扭振减振器参数的优化设计

某型混合动力传动系统扭振减振器参数的优化设计

某型混合动力传动系统扭振减振器参数的优化设计某型混合动力传动系统在运行过程中,由于涉及到发动机、电动机等多个部件的协同工作,容易产生扭振和减振效果不佳的问题。

为了解决这个问题,对传动系统的扭振减振器参数进行优化设计是非常必要的。

首先,需要了解什么是扭振和减振。

扭振是由于发动机旋转能量的变化而引起配合轴的扭转,从而导致系统中的各个零部件的不同时刻发生扭曲摆动,这就是扭振。

减振则是通过设置一定的装置或机构,使震动的机械部件与其他的机械部件产生相反相位的效果,从而减少或消除振动的现象。

在优化设计扭振减振器参数时,需要考虑以下几个方面:第一,优化扭振减振器的结构和材料。

扭振减振器的材料和结构不同,对其性能和使用寿命也有着不同的影响。

在选择材料和结构时,应该考虑到阻尼器的耐用性、抗疲劳性、减振效率和可靠性。

第二,优化扭振减振器的软硬度。

扭振减振器的软硬度对减振效果有着很大的影响。

如果扭振减振器的硬度过大,可能导致振动的能量无法减少,甚至会加剧振动;如果扭振减振器的硬度过小,就会导致减振效果不佳。

因此,在优化扭振减振器的参数时,应该适当调整其软硬度,以保证减振效果达到最优状态。

第三,优化扭振减振器的工作调节范围。

扭振减振器的工作调节范围对其减振效果也有着重要的影响。

当传动系统发生不同程度的扭振时,扭振减振器应该根据扭振的幅度和频率进行相应的调节,从而保证减振效果的最大化。

因此,在优化扭振减振器的参数时,应该根据传动系统的实际情况,调整其工作调节范围。

最后,优化扭振减振器的安装位置。

扭振减振器的安装位置对其减振效果也有着很大的影响。

在优化扭振减振器的安装位置时,需要综合考虑传动系统的特点和结构、扭振和减振的特性等因素。

一般来说,扭振减振器应该安装在发动机和传动箱之间,从而可以有效地减少扭振和减振的效果。

综上所述,优化设计扭振减振器参数是提高混合动力传动系统效率的有效方法。

通过结构和材料、软硬度、工作调节范围和安装位置等因素的优化设计,可以提高该系统的减振效果,保证其正常、平稳运转。

机械设计课程设计扭转

机械设计课程设计扭转

机械设计课程设计扭转一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握扭转力学的基本理论、计算方法和应用技能,培养学生进行机械设计的能力和工程实践能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握扭转的基本概念、扭转应力、扭转强度条件、扭转变形和扭转刚度。

(2)熟悉扭转实验的方法和扭转试验机的使用。

(3)了解扭转件的设计原则和扭转件的常用材料。

2.技能目标:(1)能够运用扭转理论分析实际问题,进行扭转件的设计和计算。

(2)能够操作扭转试验机进行实验,并分析实验数据。

(3)能够运用CAD软件进行扭转件的绘制和设计。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的工程意识,使学生认识到扭转力学在机械工程领域的重要性。

(2)培养学生的创新精神和团队合作能力,使学生在解决实际问题时能够提出创新的解决方案。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括扭转力学的基本理论、扭转计算方法、扭转实验和扭转件的设计。

具体内容包括:1.扭转的基本概念、扭转应力、扭转强度条件、扭转变形和扭转刚度。

2.扭转件的设计原则、扭转件的常用材料和扭转件的设计方法。

3.扭转实验的方法、扭转试验机的使用和实验数据的分析。

4.CAD软件在扭转件设计中的应用。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解扭转力学的基本理论和计算方法,使学生掌握基本知识。

2.讨论法:通过分组讨论,使学生深入理解扭转件的设计原则和应用。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解扭转件在工程中的应用。

4.实验法:通过操作扭转试验机,使学生掌握扭转实验的方法和数据分析。

5.CAD软件操作演示:通过演示CAD软件在扭转件设计中的应用,使学生掌握CAD软件的基本操作。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《机械设计手册》、《扭转力学》等。

2.参考书:《金属材料力学性能》、《机械设计基础》等。

3.多媒体资料:PPT课件、视频资料、工程案例图片等。

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算
柴油机装置扭转振动减振器的设计计算
1. 引言
柴油机是一种常用的内燃机,其运转时往往会产生扭转振动,严重影响机器的稳定性和寿命。

为了解决这一问题,可以使用扭转振动减振器进行减振处理。

本文旨在介绍柴油机装置扭转振动减振器的设计计算方法。

2. 相关理论
扭转振动减振器是一种通过改变柴油机结构、增加减振器等手段来减少振动的措施。

其核心原理是采用振动吸收装置来消除振动产生的影响。

常用的扭转振动减振器有轴膜式减振器、弹性减振器等。

3. 设计计算
(1)轴膜式减振器
轴膜式减振器是通过在柴油机转轴方向上安装多个动、静面相对的摩擦阻尼片进行减振的。

其设计参数主要包括阻尼系数和间隙系数。

其中,阻尼系数的计算公式为:
c = μ * π *
d * b / ln(b/a)
其中,c表示阻尼系数,μ为摩擦系数,d为阻尼片直径,b为阻尼片的有效宽度,a为动、静面间的间隙。

(2)弹性减振器
弹性减振器是采用橡胶材料等弹性材料,通过振动吸收制造出的弹性元件。

其设计参数主要包括刚度系数和阻尼比。

其中,刚度系数的计算公式为:
k = ΔF / Δl
其中,k表示刚度系数,ΔF为减振器在受到外力后变形的力,Δl为减振器变形量。

阻尼比的计算公式为:
ζ = c / c_c
其中,c表示减振器的阻尼系数,c_c为临界阻尼比。

4. 结论
通过以上计算方法可得出轴膜式减振器和弹性减振器的设计参数,从而制造出满足要求的扭转振动减振器,从而保证柴油机的稳定性和寿命。

减震原理课程设计

减震原理课程设计

减震原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握减震原理的基本概念、原理和应用。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够准确地描述减震原理的基本概念,了解减震原理的工作原理和应用领域。

2.技能目标:学生能够运用减震原理解决实际问题,如设计简单的减震装置,分析减震效果等。

3.情感态度价值观目标:学生通过学习减震原理,增强对科学技术的兴趣和好奇心,培养创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.减震原理的基本概念:介绍减震原理的定义、作用和重要性。

2.减震原理的工作原理:讲解减震原理的物理机制和数学模型,让学生了解减震原理是如何实现的。

3.减震原理的应用:介绍减震原理在工程、建筑、汽车等领域的应用实例,让学生了解减震原理的实际意义。

4.减震装置的设计与分析:教授学生如何设计减震装置,如何分析减震效果,培养学生的实际应用能力。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解减震原理的基本概念、工作原理和应用,让学生掌握减震原理的基本知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解减震原理在工程、建筑、汽车等领域的应用,提高学生的实际应用能力。

3.实验法:让学生参与减震实验,亲身体验减震原理的实际效果,增强学生的实践操作能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作意识和创新精神。

四、教学资源为了保证本节课的教学效果,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供准确、系统的减震原理知识。

2.参考书:提供相关领域的参考书,为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本节课的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观地评价学生的学习成果。

具体包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。

离合器课程设计示例子

离合器课程设计示例子

目 录一、设计内容 ............................................................................................................... 3 二、结构方案分析 . (3)2.1 从动盘数的选择:单片离合器 ...................................................................... 3 2.2 压紧弹簧和布置形式的选择:拉式膜片弹簧离合器 .................................. 3 2.3 膜片弹簧的支撑形式 ...................................................................................... 4 三、离合器主要参数的选择 (4)3.1离合器主要的参数 (4)3.1.1后备系数β ............................................................................................. 4 3.1.2摩擦片外径D 、内径d 和厚度b ......................................................... 5 3.1.3单位压力p (6)3.2 离合器基本参数的校核 .................................................................................. 7 四、扭转减震器的设计 .. (9)4.1 扭转减振器主要参数 (9)4.1.1 极限转矩j T ........................................................................................... 9 4.1.2 扭转角刚度ϕK ...................................................................................... 9 4.1.3 阻尼摩擦转矩uT (9)4.1.4 预紧转矩nT (9)4.1.5 减振弹簧的位置半径0R (10)4.1.6 减振弹簧个数jZ (10)4.1.7 减振弹簧总压力 ∑F ........................................................................... 11 4.1.8 极限转角jϕ (11)4.2 减振弹簧的计算 (11)4.2.1 减振弹簧的分布半径1R: (11)4.2.2 全部减振弹簧总的工作负荷z P (11)4.2.3 单个减振弹簧的工作负荷P: (12)4.2.4 弹簧减振尺寸 (12)4.2.5 从动片相对从动盘毂的最大转角α (14)4.2.6 限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙1λ (14)4.2.7 限位销直径'd (14)五、从动盘总成的设计 (15)5.1从动盘毂 (15)5.2从动片的设计 (15)5.3 摩擦片的设计 (16)六、离合器盖总成的设计 (16)6.1 离合器盖结构设计的要求 (16)6.2 压盘的设计 (17)6.3 压盘的结构设计与选择 (17)七、膜片弹簧的设计 (18)7.1 膜片弹簧的弹性特性曲线 (18)7.2 膜片弹簧基本参数的选择 (18)7.3 膜片弹簧的校核 (19)一、设计内容本课程设计的设计主要内容包括:1.离合器主要参数选择;2.扭转减震器设计;3.从动盘总成设计;4.离合器盖总成设计;5.膜片弹簧设计已知条件:二、结构方案分析2.1 从动盘数的选择:单片离合器单片离合器:对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩一般不大,在布置尺寸容许条件下,离合器通常只设有一片从动盘。

汽车发动机曲轴扭振减振器设计

汽车发动机曲轴扭振减振器设计

Internal Combustion Engine &Parts0引言众所周知,传统的曲轴扭振减振器的设计方案以及所需的设计手段和材料,都需要耗费大量的时间和人力来完成,此外,要通过多次的重复实验才能达到相应的要求。

显而易见,传统的曲轴扭振减振器的设计已经不再满足人们目前的需求,而是要在原有的基础上不断研究新的设计方案出来。

1对曲轴扭振减振器的概述1.1什么是曲轴扭振减振器每当汽车发动机开始工作的时候,曲轴便会开始发生周期性的变化,产生转矩作用,而各个曲拐之间发生周期性相对扭转的现象就被称为扭转振动,简称扭转。

曲轴作为汽车发动机不可缺少的零件之一,它的作用对发动机的可靠性和安全性起着决定性的作用,因此,对于曲轴扭振减振器的选择要格外谨慎。

对于扭振而言,由于它自身的特点,每当发动机转矩的变化频率与曲轴扭转自振频率相同或者成整数倍时,就会发生共振,而如果共振时扭振幅度和频率增强是,很可能会出现曲轴断裂的结果。

因此,要在保证曲轴不能断裂,就需要最大限度地消减曲轴的扭振,此时就需要曲轴扭振减振器来达到这个目的。

1.2扭振减振器的作用及分类扭振减振器根据主要功能和特性可以分为动力减振器、阻尼减振器、复合减振器三大类。

动力减振器如其名,主要是依靠它的动力特性来改变曲轴扭振的幅度,从而达到降振的效果。

阻尼减振器是借用了固体的摩擦和液体的黏性来阻尼力矩输入系统的振动能力,从而来降低曲轴扭振频率,比如常用的橡胶减振器和硅油减振器。

而复合减振器是现在最为主要的减振器,它不仅可以降低频率还能降低幅度。

随着汽车的不断发展,其发动机也逐渐向轻量化和大功率化方面靠近,以往的减振器已经不能满足目前汽车发动机的需求了,而复合减振器可以较好地达到这个要求。

汽车发动机曲轴需要扭振减振器的主要作用是可以减少汽车整体的振动和噪音,给开车人营造一个良好的行驶环境,还可以降低曲轴扭振的频率和幅度,删减扭矩波动。

除此之外,还可以一定程度上提高曲轴的寿命,减少耗损。

离合器扭转减振器的设计

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。

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算
柴油机是一种常见的内燃机,其工作过程中会产生扭转振动和轴向振动,这些振动会对机器的稳定性和寿命产生不良影响。

因此,在柴油机装置中加入扭转振动减振器和轴向振动减振器是非常必要的。

扭转振动减振器的设计计算需要考虑柴油机的转速、功率、质量等因素。

一般来说,扭转振动减振器采用弹簧和阻尼器的组合,通过弹簧的弹性和阻尼器的阻尼来减少振动。

在设计计算中,需要确定弹簧的刚度和阻尼器的阻尼系数,以及减振器的质量和安装位置等参数。

轴向振动减振器的设计计算也需要考虑柴油机的转速、功率、质量等因素。

轴向振动减振器一般采用液压缸和阻尼器的组合,通过液压缸的压力和阻尼器的阻尼来减少振动。

在设计计算中,需要确定液压缸的压力和阻尼器的阻尼系数,以及减振器的质量和安装位置等参数。

在实际应用中,扭转振动减振器和轴向振动减振器可以单独使用,也可以组合使用,以达到更好的减振效果。

同时,减振器的安装位置也需要根据柴油机的结构和工作特点进行合理选择,以确保减振器的有效性和安全性。

柴油机装置扭转振动减振器的设计计算是一个复杂的工程,需要考虑多种因素,包括柴油机的转速、功率、质量等因素,以及减振器
的类型、参数和安装位置等因素。

只有在充分考虑这些因素的基础上,才能设计出有效的减振器,保证柴油机的稳定性和寿命。

曲轴扭转减振器分析与设计

曲轴扭转减振器分析与设计

IV
1 概述
1.1 课题背景
由于汽车工业具有很强的产业关联度,因而被视为一个国家工业和经济发展水 平的重要标志,因此汽车被称为“改变世界的机器” 。 随着科技的进步,社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,包括对汽车 舒适性、安全性等性能提出了越来越苛刻的要求。为了提高汽车舒适性,减轻汽车 的振动,首先要找到汽车的振源,汽车是多自由度的振动体,并受到各种振源的作 用而发生振动,发动机就是振源之一。 当发动机工作时,曲轴在周期性变化的转矩作用下,各曲拐之间发生周期性相 对扭转的现象称为扭转振动,简称扭振 [1] 。发动机的振动关系到它的寿命、工作效 率和对周围环境的影响。曲轴系统的振动是引发内燃机振动的重要因素。由于曲轴 上作用有大小、方向都周期性变化的切向和法向作用力 , 曲轴轴系将会同时产生弯 曲振动和扭转振动。 因为内燃机曲轴一般均采用全支承结构 , 弯曲刚度较大 , 所以其 弯曲振动的自然频率较高。虽然弯曲振动不会在内燃机工作转速范围内产生共振 , 但它会引起配套轴系和机体其它部件的振动 , 是内燃机的主要噪声源。对扭转振动 而言 , 由于曲轴较长 , 扭转刚度较小 , 而且曲轴轴系的转动惯量又较大 , 故曲轴扭振 的频率较低 , 在内燃机工作转速范围内容易产生共振 , 当发动机转矩的变化频率与曲 轴扭转的自振频率相同或成整数倍时,就会发生共振。共振时扭转振幅增大,并导 致传动机构磨损加剧,发动机功率下降,甚至使曲轴断裂。曲轴作为内燃机中主要 的运动部件之一, 它的强度和可靠性在很大程度上决定着内燃机的可靠性。 因此 , 扭 转振动是内燃机设计过程中必须考虑的重要因素 [2]。 如何降低曲轴的振动是发动机曲轴设计的重要内容之一,为了消减曲轴的扭转 振动,现在汽车发动机多在扭转振幅最大的曲轴前端装置扭转减振器,目前在汽车 发动机曲轴系统中广泛采用的是橡胶阻尼式扭转减振器 (图 1.1),有效地改善了发动 机曲轴系统的扭振特性,降低了扭振幅值。

轿车驱动轴扭转动力减震器的设计

轿车驱动轴扭转动力减震器的设计

轿车驱动轴扭摆动力减震器的设计(华福林编写)在开发新款小轿车的过程中,传动系共振问题往往会给设计师们带来困扰。

在解决问题的过程中,当改变现有结构参数很困难时,设计师别无选择只好求助于扭摆动力减震器,借以消除或减轻传动系共振对汽车带来的负面影响。

传动系共振往往发生在发动机某个转速范围内,扭摆动力减震器的工作原理就是要在此共振转速下产生相反的振动力(相位差180度)来抵消或衰减共振力。

解决问题的方法可通过理论分析和计算来确定动力减震器的参数拟或通过实验法来实现。

本文着重从理论分析和计算入手。

A.橡胶扭摆式动力减震器的理论分析A-1 首先要建立传动系的力学模型:为简化分析起见,将轿车传动系统简化为双扭摆模型,即将离合器、变速驱动箱、驱动轴、车轮及整车简化为一单扭摆,在此基础上加上动力减震器成为双扭摆。

该模型基本反映了系统的扭振特性(见图1及图2)。

图1图2式中:Jd 动力减震器质量的转动惯量Jt 自变速驱动箱输出端至车轮各旋转件的总转动惯量和整车平移质量转换到驱动轴上的当量转动惯量之和Kd 动力减震器的橡胶件的扭转角刚度 Kt 驱动轴的当量扭转角刚度Cd 动力减震器的橡胶件的线性阻尼A-2 第二步,我们要建立数学模型以确定减震器的三个基本参数,即减震器的惯性元件的转动惯量J d ;弹性元件(橡胶件)的刚度k d ;以及阻尼C d 。

图2所显示的双扭摆模型实际上是在驱动轴上强迫振动的力学模型,系统的激振力通过发动机输给驱动轴的。

假定它是在等速情况下,而且具有周期性变化的输出扭矩ti e eM ϖ。

因此可将该系统简化为线性强迫振动系统。

该系统的数学模型为:t i et d t t d d d t d t t t d d d t d d d dd e M k k k C C J k k C C J ϖθθθθθθθθθθ=-++-+=-+-+)(0 (1) 由常微分方程理论得知该方程组的解为:⎢⎣⎡==t i d dti t t e e ϖϖφθφθ (2) θe 和θd 为复数振幅,分别将它们和它们的一、二阶导数(3)代入式(1)中⎢⎢⎣⎡-=-=⎢⎢⎣⎡==d dt t d dt t i i θϖθθϖθϖθθϖθθ22 (3)得:⎢⎣⎡=+-++-=+-+-+0)()()()(22d d d d t d de d d d t d t d t iC J k iC k M iC k iC J k k φϖϖφϖφϖφϖϖ (4)解的复数振幅为⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+---+=+-+---+-=)]([))(()]([))((222222222d t t d d d d d t t d de d d t t d d d d d t t d d d e t J J k iC J k J k J k iC k M J J k iC J k J k J k iC J k M ϖϖϖϖϖϖφϖϖϖϖϖϖϖφ 由此可得传动系驱动轴上的实振幅A t22222222222)]([]))([()()(d t t d d d d d t t d d d et t J J k C J k J k J k C J k MA +-+---+-==ϖϖϖϖϖϖϖφ (5)B 讨论:B-1 当减震器阻尼C d 为零时:系统就变成无阻尼双扭摆系统,则式(5)可改写为(6)式: dt d t t d d d d t d d e t k k k J k J k J J J J k M A +++--=242)()(ϖϖϖ 。

离合器扭转减振器的设计解读

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。

扭转减振器的设计

扭转减振器的设计

扭转减振器的设计在行驶时,由于内燃机的工作特性会产生周期性的扭转振动,如果传动系发生扭转共振,将使传动件所受应力大大增加,而这一具有交变性质的应力会使零件的疲劳寿命急剧降低。

为了降低汽车传动系的振动,一般情况下会在传动系中串联一个弹性阻尼装置。

它就是扭转减振器。

标签:减震器;设计;扭转减振器本次设计中采用装在从动盘总成中的普通扭转减振器的布置形式进行设计。

设计方案为弹簧摩擦式减振器。

图1中所示为一带有扭转减振器的从动盘总成。

从中我们可以看出弹簧摩擦式减振器的结构。

由图可知,从动片3与从动盘毂4的连接方式,其实是依靠周向布置的减振弹簧弹性地连接起来的。

图中,从动盘毂以及从动盘片都在沿周向的相同位置开了长形窗口,每一个窗口中都放置一个减振弹簧8。

扭矩从从动片3向从动盘毂的传递必须经由减振弹簧的作用。

减振弹簧8的作用是有助于减小系统的扭转刚度,可以有效避免扭矩传递过程中的刚性冲击。

同时,弹簧的阻尼特性可以避免传动系产生共振。

而从动片与从动盘毂之间的阻尼片则更好的发挥其阻尼特性,抑制可能出现的共振现象。

因为在产生扭转振动时,从动片、从动盘毂、阻尼片等元件之间会产生相对的移动,而阻尼片的阻尼特性会大大削弱这种移动的振幅。

在弹簧摩擦式减振器中,限位销9不仅起到连接从动盘毂与减振盘的作用,同时能够限制从动片与从动盘毂之间的相对转动在最大允许范围之内,以此防止弹簧的变形过大而过早的损坏。

1 减振器参数计算扭转减振器的极限转矩Tj扭转减振器的极限转矩指的是,当减振器在消除了限位销与从动盘毂缺口之间的间隙时,减振器所能传递的最大转矩。

它规定了减振器起作用的转矩上限。

极限转矩一般不会超过发动机转矩的两倍,可取Tj=Tmax+ΔTj=(1.2~1.4)Temax对于本次设计取极限转矩为Tj=1.4Te max=1.4×179=250.6N≈251N·m扭转减振器的角刚度Ca,扭转减振器的角刚度是指,离合器从动片相对于其从动盘毂转单位角度所需的转矩值。

数字化实践-离合器扭转减振器设计说明书

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。

汽车设计课程设计之扭转减震器 -上传讲解

汽车设计课程设计之扭转减震器 -上传讲解

汽车设计课程设计——基于UG的扭转减震器设计目录一.背景介绍 (3)二.基本理论2.1主要参数的选择 (4)2.2设计计算 (6)2.3辅助设计计算2.3.1减震弹簧的设计计算 (10)2.3.2花键的某些参数选取 (14)三.基于UG的扭转减震器设计第一部分扭转减震盘的绘制 (15)第二部分减震弹簧的绘制 (17)第三部分装配 (19)四.结论 (19)五.UG成果图 (22)一.背景介绍随着社会经济的发展,汽车走进了千家万户,人们在享受着汽车带来的便利的同时也对汽车的性能提出了更高的要求。

离合器作为汽车上一个必不可少的部件,除了能通断动力传动以外,还有减振调频的功能,越来越受人们的重视。

汽车传动系中扭转振动将加大传动系零部件如轴、轴承、齿轮、壳体等的载荷,提高车厢内的噪声水平,降低汽车行驶舒适性,汽车传动系的振动也是导致整车振动的主要原因。

据统计,我国因运输车辆的振动使包装不妥的产品受损,所造成的经济损失一年达数亿元。

同时由于轿车、客运车市场的发展,对汽车平顺性的要求也越来越高,振动使乘客产生不舒适的感觉,使驾驶者易疲劳降低了安全性,也使汽车零部件因振动而减少寿命,甚至使汽车的燃油经济性变差。

因此,需要分析研究汽离合器在汽车传动系统中的作用,建立传动系的振动模型,找出离合器最优工作状态和最优参数,为改善传动系的扭转振动状况找到一些新思路,为厂家研究开发新型离合器提供理论依据。

现今所用的盘片式离合器的先驱的多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。

多片离合器最主要的优点是,在汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。

20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上使用多片离合器。

多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向与首选单片干式摩擦离合器,因为它具有从动部件转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点,而且在结构上采取一定措施,已能做到接合平顺,因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。

硅油-橡胶复合阻尼式扭转减振器的设计方法及实验分析

硅油-橡胶复合阻尼式扭转减振器的设计方法及实验分析

硅油一 橡胶 复合阻尼式扭转减振器 , 可以提供较大 的阻尼而 器 ( 由弹 性 阻尼 元 件 4和 惯 性 元 件 5组成 ) 和硅 油 阻尼 式 扭 转 减 有效 降低曲轴系统的扭振 但关于硅油一 。 橡胶复合 阻尼式扭转减 振器为并联 的型式 , , 因此 曲轴减振器为两级并联的硅油一 橡胶复
式 中: , 一硅油一 橡胶复合阻尼式扭转减振器硅油减振 器质 量 比的下 限和上 限 , —硅 油一 橡胶复合阻尼式扭 转减 振器橡胶减振器质量比的下限和上限 ; , —硅油级 阻 尼 比的下限和上限 ; , —橡胶级阻尼 比的下限和上限 ;
A , —橡胶级频率比的下限和上限; i _. 和| } , 一曲轴和橡胶
设计方 法及 实验 分析
汪 俊
( 广州城 市职业学 院 信 息与汽 车工程学 院 , 广州 50 0 ) 145
De i t o n x er n a n lss o i o i r b e sgn me h d a d e p i me t l ay i fsl n o l u b r a i c — d m p d t r in l ir t b or e a e o so a b a i a s b r v on
K y od :i o l u b r a e ri a v rt n bob r; oto o r o a v r- 《 e rsS i n i rb e mpdt s n l i ai sr es nrl fos nl i a w l o- c d o o b o a C t i b t nP rc am o t zt nE p r n l vsg t n i ;at ls r i a o ;x ei t et ai o iew p mi i me a i n i o 5
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摘要为了降低汽车传动系的振动,通常在传动系中串联一个弹性阻尼装置,它就是装在离合器从动盘上的扭转减振器。

其弹性元件用来降低传动系前端的扭转刚度,从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率,改变系统的固有振型,使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振,其阻尼元件用来消耗扭振能量,从而可有效降低传动系的共振载荷、非共振载荷及噪声。

本文介绍了扭转减振器的原理、工作过程及设计过程。

并对其进行了简单的解释、分析。

关键词:离合器;扭转减振器;扭转弹簧;从动盘AbstractIn order to reduce the vibration of vehicle transmission system, usually in the transmission lines in series a damping device, it is installed in the clutch driven plate on the reverse shock absorber. The elastic element used to reduce the torsional stiffness of the front driveline, thereby reducing the powertrain system, a reverse order (usually third-order) the natural frequency, changing the system's inherent vibration mode, so that the engine torque by as much as possible to avoid the main harmonic resonance caused by the amount of incentives, the torsional vibration damping device is used to consume energy, which can effectively reduce the transmission system of the resonance load, non-resonant load and noise. This article describes the principle of reversing the shock absorber, work process and the design process. And gain a simple explanation and analysis.Key words: Clutch ;Torsional absorber;Torsion spring ; Driven plate目录1概述 (4)2扭转减振器的结构类型 (5)3扭转减振器的组成及功用 (6)4扭转减振器的基本尺寸选择 (7)5设计计算 (8)5.1.扭转减振器的极限转矩T (8)j5.2.扭转角刚度k (9)ϕ5.3.阻尼摩擦转矩T (10)μ5.4.预紧转矩T (10)n5.5.减振弹簧的位置半径R (11)5.6.减振弹簧个数Z (11)j5.7.减振弹簧总压力F (11)∑ϕ (12)5.8.极限转角j6.结论 (13)7参考文献......................................................................................... 错误!未定义书签。

1概述扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成。

弹性元件的主要作用是降低传动系的首端扭转刚度,从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率,改变系统的固有振型,使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振;阻尼元件的主要作用是有效地耗散振动能量。

目前通用的从动盘减振器在特性上存在如下局限性:1)它不能使发动机、变速器振动系统的固有频率降低到怠速转速以下,因此不能避免怠速转速时的共振。

研究表明,发动机、变速器振动系统固有频率一般为40~70Hz,相当于四缸发动机转速1200~2100r/min,或六缸发动机转速800~1400r/min,一般均高于怠速转速。

2)它在发动机实用转速1000~2000r/min范围内,难以通过降低减振弹簧刚度得到更大的减振效果。

因为在从动盘结构中,减振弹簧位置半径较小,其转角又受到限制,如降低减振弹簧刚度,就会增大转角并难于确保允许传递转矩的能力。

2扭转减振器的结构类型扭转减振器结构大体相近,主要差异在于采用不同的弹性元件和阻尼装置。

扭转减振器具有线性和非线性特性两种。

采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器得到了最广泛应用。

在这种结构中,从动片和从动盘毂上都开有六个窗口,在每个窗口中装有一个减振弹簧,因而发动机转矩由从动片传给从动盘榖时必须通过沿从动片圆周切向布置的弹簧,这样即将从动片和从动盘毂弹性的连接在一起,从而改变了传动系统的刚度。

但六个弹簧属统一规格并同时其作用时,扭转减振器的弹性特性为线性的。

这种具有线性特性的扭转减振器,结构较为简单,单级线性减振器的扭转特性,其弹性元件一般采用圆柱螺旋弹簧,广泛应用于汽油机汽车中。

当六个弹簧属于两种或三种规格且刚度由小变大并按先后次序进入工作时,则称为两级或三级非线性扭转减振器。

这种非线性减振器,广泛为现代汽车尤其是柴油发动机汽车所采用。

当发动机为柴油机时,由于怠速时发动机旋转不均匀度较大,常引起变速器常啮合齿轮齿间的敲击,从而产生令人厌烦的变速器怠速噪声。

在扭转减振器中另设置一组刚度较小的弹簧,使其在发动机怠速工况下起作用,以消除变速器怠速噪声,此时可得到两级非线性特性,第一级的刚度很小,称为怠速级,第二级的刚度较大。

3扭转减振器的组成及功用扭转减振器由从动片、从动盘毂、摩擦片、减振弹簧、减振盘、弹性元件等组成。

1)降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度,调谐传动系扭振固有频率。

2)增加传动系扭振阻尼,抑制扭转共振响应振幅,并衰减因冲击而产生的瞬态扭振。

3)控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振,消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振与噪声。

4)缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。

4扭转减振器的基本尺寸选择摩擦片内经d为175mm,减振弹簧分布半径R0的尺寸应尽可能大些,一般取R0=(0.60~0.75)d/2则取可取为110mm.限位销半径R2为120mm,限位销直径d1为8mm,减振弹簧安装高度28mm单个减振器的工作压力PP= F /Z=9527.3/6=1587.9 (N)弹簧中径Dc取Dc=20mm弹簧钢丝直径dd=5mm减振弹簧刚度k据已选定的减振器扭转刚度值k 及其布置尺寸R1确定,即k= 12减振弹簧有效圈数5减振弹簧总圈数n其一般在6圈左右,与有效圈数之间的关系为n= +(1.5~2)=6限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙式中,为限位销的安装尺寸。

值一般为2.5~4mm。

所以可取为3mm, 为88mm.限位销直径按结构布置选定,可取为8mm5设计计算离合器从动盘上扭转减振器的性能参数计算:(1)确定发动机飞轮处激振力矩谐量和发动机工作转速范围的频谐; (2)选择车辆传动系动力学计算模型,写出计算模型的运动方程,并确定计算模型中有关车辆的惯性参数和弹性参数,同时要对扭转减振器的特性进行初步估算;(3)找出简化模型在各档下的固有频率和振型,把它和激振频率作比较,由此确定在各档下发动机工作转速范围内出现共振的可能性;(4)选择不同的摩擦力矩,使用计算机根据计算模型作数值模拟计算,确定最佳摩擦力矩,依据是,考虑在各档下发动机的所有工况,在变速器输入轴上的弹性力矩幅值为最小;(5)确定预紧力矩(6)有摩擦力矩、极限力矩和预紧力矩,确定减振弹簧的布置尺寸及几何尺寸,确保减振弹簧有足够的使用寿命;(7)对带减振器的从动盘做功能试验和寿命实验,最终精确确定减振器参数。

减振器的扭转刚度ϕK 和阻尼摩擦元件间的摩擦转矩μT 是两个主要参数。

其设计参数还包括极限转矩j T 、预紧转矩n T 和极限转角j ϕ等。

5.1.扭转减振器的极限转矩jT扭转减振器的极限转矩由减振弹簧的最大变形量来确定。

极限转矩为减振器在消除限位销与从动盘毂缺口之间的间隙△1时所能传递的最大转矩,即限位销起作用时的转矩。

它与发动机最大转矩有关,一般可取j T =(1.5~2.O) maxe T (1-1)maxe T =262N.mj T =2.O maxe T =524N.m轿车:系数取2.O 。

5.2.扭转角刚度kϕ扭转减振器的角刚度是指离合器从动片相对于其从动盘毂转1rad所需的转矩值。

为了避免引起系统的共振,要合理选择减振器的扭转刚度足K,使共振ϕ现象不发生在发动机常用工作转速范围内。

K决定于减振弹簧的线刚度及其结构布置尺寸。

ϕ设减振弹簧分布在半径为R的圆周上,当从动片相对从动盘毂转过ϕ弧度时,弹簧相应变形量为R。

此时所需加在从动片上的转矩为T=1000K j Z20Rϕ (1-2) T=1000x12x6x(0.055)2x0.07=15.25 N·m式中,T为使从动片相对从动盘毂转过ϕ=0.07弧度所需加的转矩(N·m);K=12.0为每个减振弹簧的线刚度(N/mm);j Z=6为减振弹簧个数;R=0.055m为减振弹簧位置半径(m)。

根据振动理论,对于隔振的要求,如果要把传动系的固有频率降低至发动机工作转速范围以外,减振器的扭转刚度甚至要降到1N.m/(o)以下。

由K的定义可知,为了能保证传递发动机的转矩,结构上需要减振器有很大的转角,即减振弹簧相应的变形量要很大,这在事实上是很可能的。

通常为了防止弹簧过载早期失效,在结构上设计有限位销,限制减振弹簧传递最大转矩时的转角。

因此存在两方面问题:第一,减振器的扭转刚度不可能太低,这就较难做到避开共振;第二,在一定的扭转刚度下其传递转矩的能力受到限制,这样传动系因转矩变化所引起的动载荷不能得到有效缓冲,而降低动载荷又是汽车上采用减振器的主要目的之一(尤其是载货汽车)。

因此,确定扭转减振器的扭转刚度应和确定减振器的传递极限转矩T j的能力有一定的关联。

极限力矩T j的定义为:当减振器在消除了限位销与从动盘毂缺口之间的间隙时,减振器所能传递的最大力矩。

根据扭转刚度的定义ϕk =T /ϕ,则ϕk =1000K j Z 20R =217.8N ·m/rad (1-3) 式中ϕk 为减振器扭转刚度(N ·m /rad)。

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