某拖拉机离合器设计.doc

1 绪论 引言拖拉机是现代化农业生产中不可替代的动力机械。在农业生产中拖拉机与相应的农具配合具有广泛的用途:大型拖拉机可以满足开荒、整地、深松耕作和联合式机械作业的需要,可以进行农田基本建设、改造低产田、进行农业开发和农村山、水、林、田、路的工程建设等;中型拖拉机既可以搞播种、中耕、施肥、喷雾和收获等田间作业,又可以搞排灌、脱粒、农副产品加工等固定作业, 还可以担负农村繁重的农田运输和流通领域的运输任务:小型拖拉机适于家庭农副业开发、运输等。离合器看似结构简单、工作原理浅薄,但是其结构的发展却经历了上百年, 融合了几代人的智慧和心血才达到今天的地步,其设计理论也从传统的机械、力学领域深入到热、电、材料、控制等众多领域。今天,技术已发展到电子化、信息化,离合器的发展也面临着用新的技术进行改造和提高。查阅了大量文献发现汽车离合器的设计文献很多,但拖拉机离合器的文献却很少。 离合器的作用离合器主要的功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证拖拉机起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保拖拉机平稳起步;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;在工作中受到较大的动载荷时, 能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声 离合器的发展在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件,采用锥形离合器的方案一直延续到 20世纪 20 年代中叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较容易,摩擦面容易修复,摩擦材料曾用过驼毛带、皮革带等。那时也曾出现过蹄一鼓式离合器来替代锥形离合器, 该结构采用的是内蹄一鼓式,这种结构型式有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面,蹄一鼓式离合器所用的摩擦元件为木块、皮革带等,其质量较锥形离合器小。无论锥形离合器或蹄一鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。现在所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器, 是直到 1925 年以后才出现的。其主要优点是:起步时离合器的接合比较平顺、无冲击。石棉基摩擦材料的引入和改进使得盘片式离合器可以传递更大的转矩, 能耐受更高的温度。此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。如今,单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善,广泛用于大、中、小各类车型中,早期的单片干式离合器有与锥形离合器相类似的问题,即离合器接合时不够平顺。第一次世界大战后,单片离合器的从动盘金属片上是没有摩擦面片的,摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上,弹簧布置在中央,通过杠杆放大后作用在压盘上,后来改用多个直径较小的弹簧,沿着圆周布置直接压在压盘上,使压盘上弹簧的工作压力分布更均匀,成为现在的螺旋弹簧布置方法。 对所设计离合器的要求拖拉机广泛采用片式摩擦离合器,其结构简单,结合后传递动力时几乎没有功率损失,对离合器的基本要求: 1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。 5)应有足够的吸