汽车离合器基本参数的优化设计.pdf

维普资讯 2000年 6月 十堰职业技术学 院学报 June，2000 第13卷第2期 JournalofShiyanTechnicalInstitute V01．13No．2 汽车离合器基本参数的优化设计 王 萌 (十堰职业技术学院 机it-r_程系，湖北 十堰 442000) [摘 要]汽车矗舍嚣的基本参敖主要有矗舍嚣的后备系教p、摩擦面单位面积上的压力PO,摩擦片外径D争内 径d等，这些参教的变化直接影响矗舍嚣．的结构尺寸争工作性能。本文采用优化设计方法来确定最佳的矗舍嚣基本参 教，实例计算表明了谊方法的实用性。 [关麓词] 矗舍嚣l基本参教 }优化设计 [中圈分类号] U463．211 [文献标识码] A [文章编号]1008—4738(2000)02—0046—04 、 l’ ●刖■■--置-一 离合器是汽车底盘的重要部件，它直接与发动机相联系，用来切断和实现对传动系的 动力传递，以保证在汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，使汽车平稳起步；在换档 时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮之间的冲击，便于换挡；在工作中受到 大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；并可 有效地降低传动系中的振动和噪声。 设计离合器要确定离合器的性能参数和尺寸参数，这些参数直接影响离合器的结构 尺寸和工作性能。以往设计汽车离合器常采用经验或试凑的方法，很难获得最佳的离合器 基本参数。为此本文采用优化设计方法来确定离合器基本参数。 2 离合器基本参数分析 摩擦离合器靠摩擦表面间的摩擦力矩来传递发动机转矩。根据摩擦定律，离合器的静 摩擦力矩可表示为： T=fFZR (1) 式中，T为静摩擦力矩(N ·m)；f为摩擦表面间的静摩擦系数；F为压盘施加在摩擦 面上的工作压力(N)；R 为摩擦片的平均摩擦半径(m)；Z为摩擦面数。 假设摩擦片上压力均匀，则有： Rc一 一D丽2+Dd+d2 (2) r(D2--dz) F—p。A—p。~ — (3) [来稿日期] 2000—03—15 [作者简介] 王萌(1976一)，女，十堰职业技术学院机械工程系助教。 一 46一 维普资讯 ： ． 汽车离合器基本参数的优化设计 J，t ’ -~ 式中，P。为摩擦面单位面积上的压力(N／m。)；A为一个摩擦面的面积(m)；D为摩 __—● 擦片外径(m)；d为摩擦片内径(m)。 将式(2)、式(3)代入式(1)得： T= fZp。D。(1一c。) (4) 上厶 式中，c为摩擦片内外径之比，c=d／D。 为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时Tc应大 于发动机最大转矩，即： T一 一 (5) 式中，T一为发动机最大转矩(N ·m)；p为离合器的后备系数，p1。 由以上分析可知，离合器的基本参数主要有性能参数p和P。、尺寸参数