滑块摩擦离合器设计论文

1、滑块离心式摩擦离合器设计说明书设计 名称：滑块离心式离合器设计姓名：班级：机械06-班学号:0605指导老师：设计时 间:2009-9-16 2009-9-27滑块离心式离合器设计说明书1、设计任务书1.1 设计背景离心离合器由于有固定的结合转数和过载保护功能而被广泛应 用于油锯、割灌机、风力灭火机、无变速器等机具的传动中，它对保 护操作者和机具过载时的安全是十分重要的。滑块离心式离合器结构 简单、紧凑、它是由主动盘、摩擦块、压缩弹簧和被动盘组成的。1.2 设计目的通过本课程设计，掌握滑块离心式摩擦离合器的设计方法、步 骤，进一步了解离合器的工作状况和性能，从而提高机械产品的设计 能力。1.3

2、 设计时间一周。1.4 设计量设计计算说明书（包括离合器性能曲线）总装配图弹簧零件图滑块或主动盘零件图1.5 设计参数汽油发动机的外特性参数其它参数滑块离心式摩擦离合器设计原始参数发动机型号1E52F1E50F1E40FXY1P64FB&S-10.5怠速（rpm）21002100210015001650最高转速（rpm）80008000800034003200额定功率/转速（kw/rpm）5HP/75004HP/60002.97/52502.4/30006/2800最大输出扭矩/转速（N.m/rpm）5.52/60005.15/57505.93/44008.8 /250012.5/25

3、00输出轴直径（mm）1617 （大端）142525输出轴连接形式6花键1:10锥面半月 键4花键6mm宽单键 连接6mm宽单键 连接允许离合器外经（mm） 85 mm 82 mm 80 mm 110 mm 125 mm允许离合器图度（mm）28mm26mm24mm35mm40mm离合器离心块与被动盘间隙1 1.5mm设计选择发动机型号为 B&S-10.5 , 滑块：3 ,石棉 对 石棉2、具体设计步骤1）确定离合器需要传递的扭矩：Mf=Nm,2）初定结合转速:n2 n1=1650 （r/min）;取 n2=2200r/min。3）确定离合器的结构形式：设计为三块离心块，Z=3;R一被

4、动盘内表面半径 R=50mm选择离合器壁厚为3mm离心块与被动盘间隙1mm初步设计离心块结构和形状，据此初定离心块的质心半径:r=25mm;材料选择，离心块和被动盘均为钢；摩擦为石棉对石棉，磨擦 系数f=0.44)确定离合器的质量 m：要满足两个条件：(1)传递最大扭矩Mf时：伍卞)f Rz=Tf2F4 m m r1 4,2222、Tf = (mq 4 -m r12)f R z = m 丁( 4 -2)f R zTfTf 900m 二二22222r1( 4 一 2) f R z r1 (n4 - n2) f R z 7由此算得 m=142.6g。式中，n4为发动机最大扭矩 Mf时的转速；f为离

5、心快与被动盘内表面的摩擦系数(本设计取石棉对石棉的摩擦系数为f=0.4)(2)结合转速时：2P2 = Pn ' m , r1 2二 326.5Nm式中：F2结合转速出时离心块产生的离心力Fn弹簧对离心块张紧力的径向分力“结合转速及时的角速度5)弹簧的设计计算:现取绕线比C=5,选择65Mn弹簧钢丝，查得弹簧钢丝的拉伸强度极限，弹簧材料的许用应力1170MPa ,取d=2mm。查得弹簧钢丝的拉伸强度极限弹簧材料的许用应力1170MPa符合要求。弹簧的中径D=CXd=5*2=10弹簧的外径=D+d=12.符合条件。预紧力的计算：计算弹簧的最小预紧力F=m=0.142 10-3 (2 *3.

6、14*2200/ 60) 2=275.5Nm ，对弹簧施加275.5N,则弹簧的劲度系数可得：Fmax-F=Kx,x=1mm,则K=51N/mm。则弹簧预紧压缩长度为：275.5/51=5.2mm。 取 C=5, D=10mm,曲度系数 k=1.15+0.615/C=1.3035 ; C 为 旋绕比，D弹簧中径，d为弹簧簧丝直径。试算 d=2x 1.02=2.04mm,故选择 d=2.0。k=1.267;则 d A 1.75，则 d=2.0。外径 D2=D+d=12.0mm,内径 D1=10-2.0=8.0mm。求弹簧工作圈数：n1=4.41,故取n=4.5圈。死圈1.5则弹簧的总圈数为n=n

7、1+1.5=6圈弹簧的节距：P=0.3D=3mm。:a arctg -p- = arctg -35.45D二 10弹簧自由长度：H0 =pn+1.5d=3X4.5+2X 1.5=16.5mm,取弹簧的自由长度为16.5mm。压缩后最小长度为：16.5-5.2=11.3mm二 10 6cos 5.45二 177.8mm弹簧展开长度:二 D n1L =cos6）键的选择及强度校核轴与主动盘用双圆头普通平键联接，选键 6X6 GB/T1096-2003A型，主动盘都是石棉，查表得许用挤压应力。p = 100 - 120MPa ,取其平均值卜P = 110 MPa键的工作长度l = L - b = 18mm- 6mm= 12mm,键与主动轮键梢的接触高度k = 0.5h = 0.5 6mm= 3mm2M f 1032 15.84 103二 p 二二MPap kld3 12 25一二 35.2MPap1 p所以所选用的键合适3、离合器特性曲线：0B 1 4段心块式商合资转用特性曲战图中：n为发动机转速，r/min;