径向自加压磁流变液离合器设计【带PROE三维】【10张CAD图纸+毕业论文】

径向自加压磁流变液离合器设计33页 15000字数+论文说明书+10张CAD图纸【详情如下】proe三维图纸.rar主动轴.dwg压盘.dwg完铜套.dwg密封垫.dwg径向自加压磁流变液离合器总装图.dwg径向自加压磁流变液离合器设计论文.doc扭转减震器.dwg摩擦片.dwg油封零件图.dwg装配图草图.dwg论文要求.doc转子.dwg轴承端盖.dwg径向自加压磁流变液离合器设计目 录第1章 绪  论21.1引言21.2离合器的发展31.3离合器的结构及其优点51.3.1磁流变液离合器的结构51.3.2磁流变液离合器的工作原理61.3.3磁流变液离合器的优点71.4 方案选择81.4.1 磁流变液的磁畴理论81.4.2磁流变液的链化模型9第2章 基本尺寸参数选择102.1离合器基本性能关系式102.2后备系数的选择102.3摩擦片外径的确定11第3章 主动部分设计133.1压盘设计133.2离合器盖设计163.3传动片设计163.4本章小结16第4章 从动盘总成设计174.1摩擦片设计174.2从动盘毂设计184.3从动片设计194.4扭转减振器设计194.4.1扭转减振器的功能194.4.2 扭转减振器的结构类型的选择204.4.3扭转减振器的参数确定206、扭转减振器减振弹簧的总压力227、从动片相对从动盘毂的最大转角228、限位销与从动盘缺口侧边的间隙229、限位销直径2210、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸224.4.4减振弹簧的尺寸确定234.5本章小结24第5章 磁流变液离合器设计255.1磁流变液的概念255.2磁流变液的弹性特性255.3磁流变液的强度计算275.4磁流变液基本参数的选择281、磁流变液原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择282、磁流变液工作点位置的选择283、磁流变液大端半径及大端半径与分离指半径比的选择294、磁流变液在自由状态下的圆锥底角296、分离指的数目和切槽宽及半径307、支承圈平均半径和磁流变液与压盘的接触半径305.5磁流变液离合器结构305.6本章小结31结  论32参考文献33第1章 绪  论1.1引言   磁流变液是1种极具发展前途和工程应用价值的智能材料。性能良好的磁流变液在磁场的作用下能产生明显的磁流变效应，即在液态和固态之间进行快速可逆的转化，这种转化是在毫秒级的时间内完成的。在该过程中，磁流变液的粘度保持连续、无级的变化，整个转化过程极快且可控，能耗极小，可实现实时主动控制。磁流变液在未来工业中有着广泛的应用前景。可以看出它的最大特点就是可控制性，随着外加磁场的变化而发生流体流变性能的变化，人们也因此称之为“智能流体”。这种新型介质材料具有极高的应用价值。作为磁流变科学的核心技术，磁流变液的性能对磁流变技术应用起着至关重要的作用，它直接决定了磁流变器件的体积、重量、效率和机械性能。因而良好的磁流变液必须具备下列性能：    磁流变液所具有的磁流变液应是一种可逆变化，它必须具有磁化和退磁两种过程。这种流体的磁滞回线必须狭窄。而磁导率很大，尤其是磁导率的初始值和极大值必须很大；    这种悬浮液应具有较大的磁饱和，以便使得尽可能大的“磁流”通过悬浮体的横截面，从而给颗粒相互间提供尽可能大的能量；    这种液体在接上交流电的工作期间内，全部损耗（磁滞现象、涡流等）都应是很小的一个量；    这种液体中的强磁性粒子的分布必须均匀，而且分布率保持不变，这样才能保证其具有高度的磁稳定性能；   为了防止磁流变液被磨损并改变性能，这种液体必须具有极高的“击穿磁场”；       一般说来，这种液体的稳定性应不随温度的变化而改变，即在相当大的温度范围内应具有较高的稳定性；   构成磁流变液的原材料应廉价而不是稀少的。1.2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。它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。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简单，摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。那时曾出现过蹄-鼓式离合器，其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等，蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。无论锥形离合器或蹄-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。现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器，它是直到1925年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是，汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。早期的设计中，多片按成对布置设计，一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹的金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更为满意的性能。浸在油中的盘片式离合器，盘子直径不能太大，以避免在高速时把油甩掉。此外，油也容易把金属盘片粘住，不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时，许多其他离合器还在原创阶段，性能很不稳定。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。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才使用多片离合器。早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题，即离合器接合时不够平顺。但是，由于单片干式离合器结构紧凑，散热良好，转动惯量小，所以以内燃机为动力的汽车经常采用它，尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。实际上早在1920年就出现了单片干式离合器，这和前面提到的发明了石棉基的摩擦面片有关。但在那时相当一段时间内，由于技术设计上的缺陷，造成了单片离合器在接合时不够平顺的问题。第一次世界大战后初期，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的，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，成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。这种布置在设计上带来了实实在在的好处，使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀，并减小了轴向尺寸。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式摩擦离合器，因为它具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点，而且由于在结构上采取一定措施，已能做到接合盘式平顺，因此现在广泛采用于大、中、小各类车型中。如今单片干式离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的接合平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和载荷。随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更好地降低传动系的噪声。对于重型离合器，由于商用车趋于大型化，发动机功率不断加大，但离合器允许加大尺寸的空间有限，离合器的使用条件日酷一日，增加离合器传扭能力，提高使用寿命，简化操作，已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力，在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲，在相同的径向尺寸下，双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的2倍。但受到其他客观因素的影响，实际的效果要比理论值低一些。近年来湿式离合器在技术上不断改进，在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低(不超过93)，因此，起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。查阅国内外资料获知，这种离合器的使用寿命可达干式离合器的5-6倍，但湿式离合器优点的发挥是一定要在某温度范围内才能实现的，超过这一温度范围将起负面效应。目前此技术尚不够完善。近年来，随着计算机直接控制技术在智能减振、传动及智能结构等领域的应用，人们对磁流变液及其在振动中的应用进行了大量的研究工作，一些与材料和装置有关的专利和文献引起了不少学者和工程技术人员的关注。美国公司的研究者利用铁钴合金和铁镍合金微粒做了实验研究，实验表明用合金微粒制备的磁流变液比传统的磁流变液有更高的屈服应力；关于磁饱和对磁流变的影响，5.5磁流变液离合器结构  圆筒状磁流变离合器由主机和电控系统两大部分组成，两部分相互独立放置，仅通过导线联接。圆筒状磁流变离合器主机由转动、离合、磁场产生、润滑密封和支承五部分组成。转动部分：转动部分主要包括主动轴、从动轴、滚动轴承、转子。动力传递过程为：动力源主动轴从动轴转子磁流变液。转动轴与转子用键相联以保证同步旋转，而轴向定位则由定位卡环保证，为使磁流变液产生链化反应时有利于磁链附着，摩擦端面加工有颗粒状突起。离合部分：离合部分主要包括主动件、从动件。动力传递过程为：磁流变液主动件从动件。当电磁线圈无电流时，磁流变液呈流体，此时由流体的粘性传递的转矩很小，而流体中的散砂似的悬浮粒子又不能阻碍主动件与从动件之间的相对转动，离合器处于分离状态。然而，当电磁线圈通入电流后，磁流变液中的悬浮粒子在磁场作用下产生磁化，沿磁场方向相互吸引形成链状，这种链状结构增大了磁流变液的剪切应，依靠这种剪切应力来传递转矩，从而将主动件与从动件接合起来，离合器处于接合状态。线圈断电后，磁流变液又迅速转变为流体，因此时由流体的粘性产生的转矩很小，不能带动从动件转动，离合器脱开。磁场产生部分：磁场产生部分只包括电磁线圈和导线圆轮，电磁线圈出低电阻导线圈制而成，外包绝缘、防潮塑料外壳，以自身弹性定位于导线轮体腔内壁。电磁线圈与箱体外的电控设备相连可产生可变可控的磁场用以对磁流变液的力学性质进行控制。润滑密封部分：磁流变液在由壳体和从动转子所组成的腔体内工作，所以二者之间的结合面用密封圈进行密封。由于磁流变液工作压力接近常压，则转动轴与固定盘之间可采用间隙密封，而滚动轴承就以润滑油进行润滑。转动轴与其端盖之间都采用间隙密封，并在型密封圈间涂抹润滑脂以确保充分润滑，避免相对高速旋转而烧伤。支承部分：筒状磁流变液离合器的整个转动部分通过转动轴上的轴承与轴承支承在离合部分。离合部分右端通过螺栓与固定盘联在一起，最后再用螺栓固定在箱体上，左端通过轴承支承在转动轴上。磁流变离合器的电控系统是调节磁流变离合器传动转矩、转速的核心。电控系统本质上就是传统意义上的电流调节器，通过导线给线圈提供产生变化磁场的变化电流，只是由于各种需要，增加了稳定电流及安全保护等一些附属装置。5.6本章小结本章磁流变液进行了设计优化。使其可以更好的在该设计的离合器中工作，提高离合器的使用寿命及工作效率。磁流变液本身就兼起压紧弹簧和分离杠杆作用，是离合器上最重要的部件，将其设计做好可以是离合器的各项性能得到大幅度的提高。结论本设计分析了本设计所要采用的的磁流变液离合器，对磁流变液离合器进行了分类，阐述了磁流变液离合器的原理和组成，及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据，并成功的绘制出了磁流变液离合器的成品图。主要叙述了离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式磁流变液离合器，并且带有扭转减振器，为后面的计算提供了理论基础。在计算中，首先确定摩擦片外径尺寸，然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。通过计算校核摩擦片外径尺寸，计算选择出其他部件的外形尺寸，再对其进行校核，确定是否能达到设计要求。设计包括对从动盘总成的设计校核，对压盘的设计校核，对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核和优化。具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、磁流变液、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成在上述工作完成之后，通过计算机Pro/E软件的学习运用，对离合器总体装配图、从动盘总成、压盘、磁流变液、摩擦片进行了绘制，在绘制的过程中对离合器的装配又有了进一步的理解，并且完善了计算部分的遗漏。这次的设计，可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议，对其以后的设计过程起参考作用。通过这次设计达到了优化改进原有离合器，提高该型汽车使用性，舒适性，并提高了汽车的工作效率的目的。参考文献1臧杰,阎岩.汽车构造M.机械工业出版社,2005,8.2王望予主编.汽车设计M.机械工业出版社,2004,8. 3徐石安，江发潮.汽车离合器M.清华大学出版社,2005,2.4刘惟信主编.汽车设计M.清华大学出版社,2001,7.5林世裕主编.磁流变液与碟形弹簧离合器的设计与制造M.东北大学,2005.6汽车标准汇编(20002004) M.中国汽车技术研究中心标准研究所,2005.7阎春利,张希栋.汽车离合器磁流变液的优化设计J. 林业机械与木工设备,2006,3.8廖林清,曹建国.汽车离合器磁流变液的三次设计J.四川兵工学报,2001,2.9司传胜.汽车磁流变液离合器的优化设计J. 林业机械与木工设备,2004,12.  10李林,刘惟信. 汽车离合器磁流变液的优化设计J.清华大学学报,2000,5.11林明芳等. 汽车离合器磁流变液的优化设计J.汽车工程,2003,2.12刘红欣.磁流变液应力分布的试验和有限元分析J.力学与实践，2003， 3.13张卫波.汽车磁流变液离合器智能优化设计技术研究J.中国工程机械学报,2007,1.14肖文颖,许海华.离合器磁流变液的优化设计J.公路与汽运,2007,4.15程汉应.汽车离合器摩擦片数量选择及其参数优化设计J.汽车工程,2001,7.16浦定真.磁流变液离合器的设计与研究J.汽车技术,2006,6.17赵波,赵晓昱.汽车离合器的相关参数优化与分析J.拖拉机与农业运输车,2007,2.18LiuWeixin,GePing,LiWei.OptimalDesignTorsionalDampersinAutomobileClutch.ProceeDingsoftheInternationalConferenceonCADofMachinery.2001.19Ahern,Kathy,Manathung,Catherine.Clutch-StaringStalleDResearchStuDets.InnovativeHigherEDucation.2004. 1 径向自加压磁流变液离合器设计 目 录 第 1章 绪 论 . 2 . 2 . 3 . 5 . 5 . 6 . 7 案选择 . 8 流变液的磁畴理论 . 8 . 9 第 2章 基本尺寸参数选择 . 10 . 10 . 10 . 11 第 3章 主动部分设计 . 13 . 13 . 16 . 16 . 16 第 4章 从动盘总成设计 . 17 . 17 . 18 . 19 . 19 . 19 转减振器的结构类型的选择 . 20 . 20 6、扭转减振器减振弹簧的总压力 . 22 7、从动片相对从动盘毂的最大转角 . 22 8、限位销与从动盘缺口侧边的间隙 . 22 9、限位销直径 . 22 10、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 . 22 . 23 . 24 第 5章 磁流变液离合器设计 . 25 . 25 . 25 . 27 . 28 1、磁流变液原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 . 28 2 2、磁流变液工作点位置的选择 . 28 3、磁流变液大端半径及大端半径与分离指半径比的选择 . 29 4、磁流变液在自由状态下的圆锥底角 . 29 6、分离指的数目和切槽宽及半径 . 30 7、支承圈平均半径和磁流变液与压盘的接触半径 . 30 . 30 . 31 结 论 . 32 参考文献 . 33 第 1 章 绪 论 言 磁流变液是 1种极具发展前途和工程应用价值的智能材料。性能良好的磁流变液在磁场的作用下能产生明显的磁流变效应，即在液态和固态之间进行快速可逆的转化，这种转化是在毫秒级的时间内完成的。 在该过程中，磁流变液的粘度保持连续、无级的变化，整个转化过程极快且可控，能耗极小，可实现实时主动控制。磁流变液在未来工业中有着广泛的应用前景。可以看出它的最大特点就是可控制性，随着外加磁场的变化而发生流体流变性能的变化，人们也因此称之为“智能流体”。这种新型介质材料具有极高的应用价值。作为磁流变科学的核心技术，磁流变液的性能对磁流变技术应用起着至关重要的作用，它直接决定了磁流变器件的体积、重量、效率和机械性能。因而良好的磁流变液必须具备下列性能： 磁流变液所具有的磁流变液应是一种可逆变化，它必须具 有磁化和退磁两种过程。这种流体的磁滞回线必须狭窄。而磁导率很大，尤其是磁导率的初始值和极大值必须很大； 这种悬浮液应具有较大的磁饱和，以便使得尽可能大的“磁流”通过悬浮体的横截面，从而给颗粒相互间提供尽可能大的能量； 这种液体在接上交流电的工作期间内，全部损耗（磁滞现象、涡流等）都应是很小的一个量； 这种液体中的强磁性粒子的分布必须均匀，而且分布率保持不变，这样才能保 3 证其具有高度的磁稳定性能； 为了防止磁流变液被磨损并改变性能，这种液体必须具有极高的“击穿磁场”； 一般说来，这种液体的稳定性应不随温度的变化而改变，即在相当大的温度范围内应具有较高的稳定性； 构成磁流变液的原材料应廉价而不是稀少的。 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。它的原型设计曾装在 1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。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简单，摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。那时曾出现过蹄 结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄 革带等，蹄 论锥形离合器或蹄 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。 现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器，它是直到 1925 年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是，汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。早期的设计中，多片按成对布置设计，一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹的金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更为满意的性能。 浸在油中的盘片式离合器，盘子 直径不能太大，以避免在高速时把油甩掉。此外，油也容易把金属盘片粘住，不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时，许多其他离合器还在原创阶段，性能很不稳定。 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。 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才使用多片离合器。 早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题，即离合器接合时不够平 顺。但是，由于单片干式离合器结构紧凑，散热良好，转动惯量小，所以以内燃机为动力的汽车经常采用它，尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。 实际上早在 1920 年就出现了单片干式离合器，这和前面提到的发明了石棉基的摩 4 擦面片有关。但在那时相当一段时间内，由于技术设计上的缺陷，造成了单片离合器在接合时不够平顺的问题。第一次世界大战后初期，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的，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，成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。这种布置在设计上带来了实实在在的好处，使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀，并减小了轴向尺寸。 多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式摩擦离合器，因为它具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点，而且由于在结构上采取一定措施，已能做到接合盘式平顺，因此现在广泛采用于大、中、小各类车型中。 如今单片干式离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的接合平顺性。离合器从动盘总成中装有 扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和载荷。 随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更好地降低传动系的噪声。 对于重型离合器，由于商用车趋于大型化，发动机功率不断加大，但离合器允许加大尺寸的空间有限，离合器的使用条件日酷一日，增加离合器传扭能力，提高使用寿命，简化操作，已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力，在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲，在相同的径向尺寸下，双片离合器的传扭能 力和使用寿命是单片的 2 倍。但受到其他客观因素的影响，实际的效果要比理论值低一些。 近年来湿式离合器在技术上不断改进，在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低 (不超过 93 )，因此，起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。查阅国内外资料获知，这种离合器的使用寿命可达干式离合器的 5，但湿式离合器优点的发挥是一定要在某温度范围内才能实现的，超过这一温度范围将起负面效应。目前此技术尚不够完善。 近年来，随着计算机直接控制技术在智能减振、传动及智能结 构等领域的应用，人们对磁流变液及其在振动中的应用进行了大量的研究工作，一些与材料和装置有关的专利和文献引起了不少学者和工程技术人员的关注。美国公司的研究者利用铁钴合金和铁镍合金微粒做了实验研究，实验表明用合金微粒制备的磁流变液比传统的磁流变液有更高的屈服应力；关于磁饱和对磁流变的影响， 美国汽车公司的 等进行了大量的研究工作，他们 5 利用有限元分析得出结论：磁流变液的最大剪应力与微粒磁饱和时磁场强度的平方成正比；为了提高磁流变液的屈服应力公司的研究人员利用磁性液体作为 载体液，产生了共同的磁化效果，增大了粒子之间的作用力，从而使磁流变液的屈服应力大为提高；据有关资料报告目前磁流变液最大的屈服应力为 ，而传统的磁流变液的屈服应力为 合器的结构及其优点 流变液 离合器的结构 磁流变液 离合总成由 磁流变液 、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。 1、离合器盖 离合器盖一般为 120或 90旋转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮联结在一起。离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件，压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。 2、 磁 流变液 磁流变液 是离合器中重要的压紧元件，在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽，在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔，可以穿过支承铆钉，这部分称之为分离指；从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子，其截面为截圆锥形，称之为碟簧部分。 3、压盘 压盘的结构一般是环形盘状铸件，离合器通过压盘与发动机紧密相连。压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台，最外缘均布有三个或四个传力凸耳。 4、传动片 离合器接合时，飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动，并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动；在离合器分 离时，压盘相对于离合器盖作自由轴向移动，使从动盘松开。这些动作均由传动片完成。传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接，一般采用周向布置。在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转；在离合器分离时，可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。 5、分离轴承总成 6 分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作时主要承受轴向分离力，同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承，采用全密封结构和高温铿基润滑脂，其端面形状与分离指舌尖部形状相配合 ，舌尖部为平面时采用球形端面，舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。 流变液 离合器的工作原理 磁流变液变速传动主要是依靠磁流变液作为传动介质的传动原理，通过改变外加磁场强度，以使磁流变液的粘度和屈服应力发生变化，从而实现转矩或转速的无级变化，它是磁流变效应成功地应用于传动的新一项技术。磁流变液可以做成优良的敏捷控制元件，应用于汽车、航空航天、机械制造、矿山等工业中，在可控机械部件间传递力或力矩。在这类的磁流变液元件中，离合器、制动器都是典型的例子。基于磁流变液的制动器和离合器通常工作在剪切模式 ，也可工作于流动模式。 7 壳体与主动轴连接，而将转盘与从动轴连接）。即可制成磁流变液盘式离合器。盘式离合器在转速较高时磁流变液的颗粒会因离心力而甩向盘的边缘。为解决此问题，可采用圆柱式离合器。近年来出现的离合器专利设备一般采用电磁铁控制，也可用永磁铁控制。磁流变液离合器的工作转矩相对较低，主要用于辅助动力的可控传递，如汽车发动机与辅助装置（如发动机，风扇）间可控的动力传递。对离合器的结构，磁场及磁流变液的粘度加以综合考虑，从理论上分析了磁流变液离合器的扭矩传递特性，其分析结果与实验 结果极为吻合，因而其分析方法可用于磁流变液离合器的精确设计。 流变液 离合器的优点 磁流变液在磁流变液传动中的作用主要是传递动力，另外也起冷却散热和润 滑作用，所以磁流变液必须具备如下性能： 满足传动要求的力学性能（流变学性能）：当温度凡磁流变液中颗粒的浓 度以及剪应变率，为常数时，磁流变液的动态屈服应力随磁感应强度口的 增加而增加。 良好和稳定的物理性能：在重力场和离心场作用下，磁流变液中的磁性微 粒不产生明显的相分离现象；在高温下以及长期工作中，磁流变液不产生变稀现 象，具有稳定的 性能。 良好的化学稳定性：磁流变液在各种外界条件下，如温度、湿度、长期贮 存等不应敏感，使它在长期使用和贮存过程中性能保持稳定，不发生退化、变质。 8 良好的磁学性能：磁流变液具有磁化和退磁效应，具有较大的磁饱和强度。 工作温度范围：在至。温度范围，磁流变液应保持性能稳定性。 无毒、无腐蚀，对环境不能造成污染。 案选择 磁流变效应是指磁流变液在磁场作用下，其流动状态（一般是指表示其流动阻力的表观粘度）和流体的屈服强度发生了强烈变化的现象。磁流变效应 作 为一种特殊的物理现象，一般具有以下特征： 在外加磁场的作用下，磁流变液的表观粘度可随磁场强度的增大而增大，甚至在某一种磁场强度下，达到停止流动或固化，但当磁场撤除后，磁流变液又恢复到原始的粘度，即在外加磁场作用下，磁流变液可在液态和固态之间转换。 在夕，磁场的作用下，磁流变液由液态至固态之间转换是可逆的。 在外加磁场作用下，磁流变液的屈服强度随磁场强度的增大而增大。 在磁场作用下，磁流变液的表观粘度和屈服强度随磁场强度的变化是 连续的和无级的。 在外加磁场作用下，磁流变液的表 观粘度和屈服强度随磁场强度的变化是 可控的，这种控制可以是人控的或自动的。 磁流变效应的控制较简单，它只应用一个极易获得的磁场强度信号即可。 磁流变效应对磁场作用的响应十分灵敏，一般其响应时间为毫秒级。 控制磁流变效应的能量低，即由液态向固态的转换，不像物理现象中的相 变要吸收或放出大量的能量。磁流变效应的上述特征是发展磁流变液在工程技术领域中应用的科学依据，在充分利用这些特征的基础上，就能够开发一系列性能优良、价格低廉、有市场竞争能力的新产品。 流变液的磁畴理论 根据磁畴理论 可以解释磁流变效应。在磁流变液中，每一个小颗粒都可以当 作一个小的磁体。在这种磁体中，相邻原子间存在着强交换耦合作用。它促使相 邻原子的磁矩平行排列，形成自发磁化饱和区域，即磁畴。没有夕磁场作用时，每个磁畴中各个原子的磁矩排列取向一致，而不同磁畴磁矩的取向不同。磁畴的 这种排列方式使每一颗粒处于能量最小的稳定状态。因此，所有颗粒平均磁矩为 零，颗粒不显磁性。在：磁场作用下，磁矩与外磁场同方向排列时的磁 9 能低于磁矩与外磁场反方向排列时的磁能，结果是自发磁化磁矩成较大角度的磁畴体积逐渐缩小。这 时颗粒的平均磁矩不等于零，颗粒对外显示磁性，按序排列相接成 链。当外加磁场强度较弱时，链数量少、长度短、直径也较细，剪断它们所需外力也较小。随着外加磁场强度的不断增大，取向与，磁场成较大角度的磁畴全 部消失，留存的磁畴开始向外磁场方旋转，磁流变液中链的数量增加，长度加长，直径变粗，磁流变液对外所表现的剪切应力增强；再继续增加磁场，所有磁畴沿外加磁场方向整齐排列，磁化达到饱和，磁流变液的剪切应力也达到饱和。 流变液的链化模型 磁流变液中的颗粒磁极化后的链化过程主要与外加磁场强 度有关系。在外加 磁场作用下，磁流变液中的相邻颗粒间存在着强交换耦合作用，以促使相邻的原 子的磁矩平行排列，形成磁畴。当磁矩与外加磁场同方向排列时的磁能低于磁矩 与外加磁场反方向排列时的磁能时，磁流变液中的颗粒平均磁矩不等于零，颗粒 对外显示磁性，按序排列相接成链。 10 第 2 章 基本尺寸参数选择 合器基本性能关系式 摩擦片或从动盘的外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响，并根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择。为了能可靠地传 递发动机最大转矩离合器的静摩擦力矩c应大于发动机最大转矩而离合器传递的摩擦力矩c又决定于其摩擦面数 Z、摩擦系数 f、作用在摩擦面上的总压紧力 摩擦片平均摩擦半径 m a x（ 式中： 离合器的后备系数，见下表。 f 摩擦系数，计算时一般取 该车型发动机最大转矩 190N m，取摩擦系数 f 为 得离合器的静摩擦力矩c 为 N m1。 备系数的选择 离合器的后备系数，选择时应考虑摩擦片磨损后仍能传递避免起步时滑磨时间过长；同时应考虑防止传动系过载及操纵轻便等。 表 备系数表 车 型 轿车 轻型货车 中、 重型货车 越野车 牵引车 后 备 系 数 设计是基于长城赛弗 车型属于越野车类型，故选择本次设计的后背系数 在 间选择。因为该车型 为城市越野车，不需要太大的 11 后备系数，取 = 擦片外径的确定 摩擦片外径是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和使用寿命，它和离合器所需传递的转矩大小有一定关系。显然，传递大的转矩，就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数，当按发动机最大转矩来确定 D 时，可以查表 的尺。 表 合器尺寸选择参数表 摩擦片外径 D/动机最大转矩 Te m 单片离合器 双片离合器 重负荷 中等负荷 极限值 225 130 150 170 250 170 200 230 280 240 280 320 300 260 310 360 325 320 380 450 350 410 480 550 380 510 600 700 410 620 720 830 430 350 680 800 930 450 380 820 950 1100 所选的尺寸 D 应符合有关标准 (规定。表 外，所选的 D 应符合其最大圆周速度不超 过 65 70m/s 的要求，且重型汽车不应超过 50m/s。 表 合器摩擦片尺寸系列和参数 外径 /D 内径 /d 厚度 /h 内外径之比/位面积2/F 160 110 0600 180 125 3200 12 200 140 6000 225 150 2100 250 155 0200 280 165 0200 300 175 6600 325 190 4600 350 195 4 7800 380 205 4 2900 13 第 3 章 主动部分设计 盘设计 盘参数的选择和校核 压盘形状较复杂，要求传热性好、具有较高的摩擦系 数及耐磨。故通常由灰铸铁成，金相组织呈珠光体结构，硬度 227。另外可添加少量金属元素 (如镍、铁、锰合金等 )以增强其机械强度。压盘的外径可根据摩擦片的外径由结构确定。为了使每次接合的温升不致过高，压盘应具有足够大的质量以吸收热量；为了保证在受热情况下不致翘曲变形，压盘应具有足够大的刚度且一般都较厚 (载货汽车的离合器压盘，其厚度一般不小于 15此外，压盘的结构设计还应注意其通风冷却要好，例如在压盘体内铸出导风槽。压盘的厚度初步确定后，应校核离合器一次接合的温升不应超过 8 10 温 升 的校核按式为： =L/ （ 式中： 传到压盘的热量所占的比率。对单片离合器， = m 压盘的质量， c 压盘的比热容，铸铁的比热容为 ( )； L 滑磨功， J。 若温升过高，可适当增加压盘的厚度。压盘单件的平衡精度应不低于 1520g 选择压盘厚度为 20径 255径 150 代入公式（ 行校核计算， =符合标准 2， 3。 14 盘的 绘图过程 首先画出压盘的盘体部分如图 示再在盘体上画出突起并进行阵列如图 后画出凸耳如图 图 建立过程 1 15 图 建立过程 2 图 建立过程 3 16 合器盖设计 一般采用厚 2. 5 5低碳钢钢板冲压制造。离合器盖的形状和尺寸由离合器的结构设计确定。在设计时要特别注意的是刚度、对中、通风散热等问题。离合器盖的刚度不够，会产生较大变形，这不仅会影响操纵系统的传动效率，还可能导致分离不彻底、 引起摩擦片早期磨损，甚至使变速器换档困难。离合器盖内装有压盘、分离杠杆、压紧弹簧等，因此，其对于飞轮轴线的对中十分重要。对中方式可采用定位销或定位螺栓以及止口对中。为了加强通风散热和清除摩擦片的磨损粉末，在保证刚度的前提下，可在离合器盖上设置循环气流的入口和出口，甚至将盖设计成带有鼓风叶片的结构。 本设计离合器盖要求离合器盖内径大于离合器摩擦片外径，能将其他离合器上的部件包括其中即可 4。 动片设计 压盘与飞轮通过弹性传动片连接时，则传动片应进行拉伸应力的强度校核；若通过凸块一窗孔、传力销或键连接 时，则应进行挤压应力的强度校核： m a （ 式中： 考虑发动机转矩片离合器取 ； R 力的作用半径 (见图 m； z 工作元件 (例凸块一窗孔、传动销、键 )的数目，这里取 3 组每组 4 片； F 接触面积， 里取长为 65为 20以 F=1300 计算得j=合标准 5。 章小结 本章对离合器主动件进行了设计、计算、选择及校核。主动件包括离合器盖、压盘等。这些部件都是给离合器传递扭矩的部件，他们共同的特点是都要有良好的散热能力，有能有效把在主动部分的热传递出去的能力。这些部件总成都是符 合标准的部件，经过严格的校核计算，可以符合使用的标准，满足使用的需要。 17 第 4 章 从动盘总成设计 擦片设计 离合器表面片在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨，在相对很短的时间内产生大量的热，因此，要求面片应有下列一些综合性能： 1、在工作时有相对较高的摩擦系数； 2、在整个工作寿命期内应维持其摩擦特性，步希望出现，摩擦系数衰退现象； 3、在短时间内能吸收相对高的能量，且有好的耐磨性能； 4、能承受较高的压盘作用载荷，在离合器接合过程中表现出良好的性能； 5、能抵抗高转速下大的离心力载荷而不破坏； 6、在传递发动机转矩时，有足够的剪切强度； 7、具有小的转动惯量，材料加工性能良好； 8、在整个正常工作温度范围内，和对偶材料压盘、飞轮等有良好的兼容摩擦性能； 9、摩擦副对偶面有高度的溶污性能，不易影响它们的摩擦作用； 10、具有良好的性能 /价格比，不会污染环境。 鉴于以上各点，近年来，摩擦材料的种类增长极快。挑选摩擦材料的基本原则是： 1、满足较高性能标准； 2、成本最小； 3、考虑代替石棉。 本设计离合器摩擦片选用金属陶瓷材料。它是由金属机体、陶瓷成分和润滑剂组成的一种多元复合材料。金属基体的主要作用是 以机体接合方式将陶瓷成分和润滑剂保持其中，形成具有一定机械强度的整体；陶瓷组分主要起摩擦剂作用；而润滑剂组分则主要起提高材料抗咬合性和抗战粘性的润滑作用，并使摩擦副工作平稳。润滑剂组分和陶瓷组分一起共同形成金属陶瓷摩擦磨损性能调节剂。 这种材料能和好的的完成上边提到的各种要求，所以选择这种材料。 摩擦片的尺寸参数在第 再叙述 6。 18 动盘毂设计 从动盘毅的花键孔与变速器第一轴前端的花键轴以齿侧定心矩形花键的动配合相联接，以便从动盘毅能作轴向移动。花键的结构尺寸可根据从动盘外径 和发动机转矩按 取 (见表 从动盘毅花键孔键齿的有效长度约为花键外径尺寸的(1. 4)倍 (上限用于工作条件恶劣的离合器 )，以保证从动盘毅沿轴向移动时不产生偏斜。 表 动盘外径D/动机转矩N m 花键 齿数 n 花键 外径 D/键 内径 d/齿宽 b/效 齿长 l/压 应力 /60 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 00 110 10 29 23 4 25 25 150 10 32 26 4 30 50 200 10 35 28 4 35 80 280 10 35 32 4 40 00 310 10 40 32 5 40 25 380 10 40 32 5 45 50 480 10 40 32 5 50 80 600 10 40 32 5 55 10 720 10 45 36 5 60 30 800 10 45 36 5 65 50 950 10 52 41 6 65 键尺寸选定后应进行挤压应力j( 剪切应力 j ( 强度校核： M P az n 0822 m a x （ 54 m a x （ 式中： D ， d 分别为花键外径及内径， 19 n 花键齿数； l ， b 分别为花键的有效齿长及键齿宽， z 从动盘毅的数目； 发动机最大转矩， N 从动盘毅通常由 40 45 号钢、 35 号钢锻造，并经调质处理， 32。 由表 花键齿数 n=10； 花键外径 D=35 花键内径 D=28 键齿宽 b=4 有效齿长 l=35 挤压应力 = 校核j= j=合强度得要求 。 动片设计 从 动片通常用 的钢板冲压而成。减小其转动惯量。从动片的材料与其结构型式有关，整体式即不带波形弹簧片的从动片，一般用高碳钢 (50 或 85 号钢 )或 65板，热处理硬度 8；采用波形弹簧片的分开式 (或组合式 )从动片，从动片采用 08 钢板，氰化表面硬度深 形弹簧片采用 65板，热处理硬度 51。 转减振器设计 转减振器的功能 为了降低汽车传动系的振动，通常在传动系中串 联一个弹性一阻尼装置，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，降低传动系扭振系统三节点振型的固有频率，以便将较为严重的扭振车速移出常用车速范围 (当然，在实际中要做到这一点是非常困难的 )；其阻尼元件用来消耗扭振能量， 20 从而可有效地降低传动系的共振载荷、非共振载荷及噪声 7。 转减振器的结构类型的选择 图 出了几种扭转减振器的结构图，它们之间的差异在于采用了不同的弹性元件和阻尼装置。采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器 (见图 到了最广泛的 应用。在这种结构中，从动片和从动盘毅上都开有 6 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毅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毅弹性地连接在一起，从而改变了传动系统的刚度。当 6 个弹簧属同一规格并同时起作用时，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，结构较简单，广泛用于汽油机汽车中。当 6 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人工作时，则称为两级或三级非线性扭转减振器。这种非线性扭转减振器，广泛为现代汽车尤其是柴油发动机汽车所采用。柴油机的怠速旋转不均匀度较大，常引起变速器常啮合齿轮轮齿问的敲击。为此，可使扭转减振器具有两级或三级非线性弹性特性。第一级刚度很小，称怠速级，对降低变速器怠速噪声效果显著。线性扭转减振器只能在一种载荷工况 (通常为发动机最大转矩 )下有效地工作，而三级非线性扭转减振器的弹性特性则扩大了适于其有效工作的载荷工况范围，这有利于避免传动系共振，降低汽车在行驶和怠速时传动系的扭振和噪声。 采用空心圆柱形见或星形等其他形状的橡胶弹性元件的扭转减振器，也具有非线性的弹性特性。虽然其结构简单、橡胶变形时具有较大 的内摩擦，因而不需另加阻尼装置，但由于它会使从动盘的转动惯量显著增大，且在离合器热状态下工作需用专门的橡胶制造，因此尚未得到广泛采用。 减振器的阻尼元件多采用摩擦片，在的结构中阻尼摩擦片的正压力靠从 动片与减振盘间的连接铆钉建立。其结构虽简单，但当摩擦片磨损后，阻尼力矩便减小甚至消失。为了保证正压力从而阻尼力矩的稳定，可加进碟形弹簧，同时采用不同刚度的碟形弹簧和圆柱螺旋压簧分别对两组摩擦片建立不同的正压力，就可实现阻尼力矩的非线性变化。 转减振器的参数确定 1、扭转减振器的角刚度 21 减振器 扭转 角刚 度 下列公式初选角刚度 13 式中 ： 下式计算 式 中 ： 用 乘 用车， 用 商 用车，本设计为商用车，选取 1.5，入数值得 80， 设计初选 000N m/ 2、扭转减振器最大摩擦力矩 由于减振器扭转刚度 结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩T 。一般可按下式初选为 T=（ 取 T=设计按其选取 T=m。 3、扭转减振器的预紧力矩 减振弹簧安装时应有一定的预紧。这样，在传递同样大小的极限转矩它将降低减振器的刚 度，这是有利的，但预紧力值一般不应该大于摩擦力矩否则在反向工作时，扭转减振器将停止工作。 一般选取 9 N m。 4、扭转减振器的弹簧分布半径 减振弹簧的分布尺寸 尺寸应尽可能大一些，一般取 （ D/2 （ 其中 D 为摩擦片内径，代入数值，得 56 5、扭转减振器弹簧数目 可参考表 取，本设计 D=250选取 Z=4。 表 振弹簧的选取 离合器摩擦片外径 D 减振弹簧数目 Z 225 250 4 6 22 250 325 6 8 325 355 8 10 350 10 以上 6、扭转 减振器减振弹簧的总压力 当限位弹簧与从动盘毂之间的间隙被消除时，弹簧传递扭矩达到最大 总= 式中 ： 总= 每个弹簧工作压力 总 （ = 7、 从动片相对从动盘毂的最大转角 2 a r c s i n 2 （ =8、 限位销与从动盘缺口侧边的间隙 2（ 式中 ： 限位销的安装半径， 一般为 4设计取 =3。 9、 限位销直径 限位销直径 d 按结构布置选定，一般 d =12设计取 d =11。 10、 从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 为充分利用减振器的缓冲作用，将从动片上的部分窗口尺寸做的比从动盘毂上的窗口尺寸稍大一些，如图 示。 23 图 从动盘窗口尺寸简图 一般推荐 a=16样，当地面传来冲击时，开始只有部分弹簧参加工作，刚度较小，有利于缓和冲击。本设计取 a=A=25 减振弹簧的尺寸确定 在初步选定减振器的主要尺寸后，即可根据布置上的可能来确定和减振弹簧设计的相关尺寸。 弹簧的平均直径2D：一般由结构布置决定，通常选取2D=11 15 左右。本设计选取2D=12。 弹簧钢丝直径： 231 8（ 式中 ： 扭转许用应力 =550 600出后应该圆整为标准值，一般为 3 4右。代入数值，得1d=合上述要求。 8 减振弹簧刚度 ： 211000z（ =振弹簧的有效圈数 ： i = （ 式中 ： G 为材料的扭转弹性模数，对钢 G =83000N/入数值，得 i = 24 减振弹簧的总圈数 1 = 减振弹簧在最大工作压力 P 时最小长度 ： m L n d （ 中 ：=弹簧圈之间的间隙。 减振弹簧的总变形量 ： Pl c （ =振弹簧的自由高度 ： 0 l l （ =振弹簧的预变形量 ： 预1 =振弹簧安装后的工作高度 ： 0l l l （ =章小结 本章对离合器从动盘各部件总成进行了设计计算及校核。从动盘包括摩擦片、扭转减 振器、波形弹簧、从动盘毂及其他一些起紧固、传递力作用的零件。考虑了其各方面的要求及特征，改进了原零件的一些设计方案和材料，使整体效果更好一些。并能提高离合器本身的使用寿命及汽车的舒适性等。 25 第 5 章 磁流变液离合器 设计 流变液 的概念 磁流变液变速传动主要是依靠磁流变液作为传动介质的传动原理，通过改变外加磁场强度，以使磁流变液的粘度和屈服应力发生变化，从而实现转矩或转速的无级变化，它是磁流变效应成功地应用于传动的新一项技术。 流变液 的弹性特性 磁流变液传动与液体粘性传动、 液力传动和液压传动的工作原理有着本质的 区别，液体粘性传动基于牛顿内摩擦定律，以液体的粘性剪切力来传递动力；液力传动基于欧拉方程，以液体动量矩的变化来传递动力；液压传动基于帕斯卡定律，以液体的压能来传递动力，而磁流变液传动基于方程，以磁流变液的剪切应力来传递动力。方程虽然早已知晓，但利用方程来发展磁流变液传动，却是近几年的事。 磁流变液之所以能应用于传动，是由于磁流变液在外加磁场作用下能产生磁流变效应，这种磁流变效应具有使磁流变液所产生的剪切应力无级可调、可控和快速转 换等特点。 磁流变液变速传动具有以下的特点： 通过对外加磁场强度的调节，能实现传递转矩或转速的无级调节； 调速的灵敏度高； 响应速度快： 主要工作构件无磨损、寿命长； 工作过程中振动小、噪音低； 结构简单； 控制的能源消耗低； 通过对外加磁场强度的调节，能实现对运动件的平稳制动和减速； 易于与计算机技术相结合，形成智能化的控制。 利用磁流变液变速传动上述的特点而开发出来的新产品，如磁流变离合器、制动器、联轴器及变速器等，具有响应快、变化可逆、结构简单等优点，在工业界有广阔的应 26 用前景。 图 碟形弹簧当其大、小端部承受压力时，载荷 222 2)1( （ 式中： E 弹性模量，对于钢： E=21 X 104 波桑比，钢材料取 =0. 3； h 弹簧钢板厚度， H 碟簧的内截锥高， R 碟簧大端半径， A 系数， m 碟簧大、小端半径之比， m=R/r。 汽车离合器 磁流变液 在实 际安装中的支承点如图 4 （ a） 自由状态；（ b）结合状态；（ c）分离状态 图 离合器接合和分离状态时的受力以及变形 （ b） 27 111111 (经过整理式 （ 得如下关系式： 321 1 1 13 2 9 2 1 6 4 4 5 6 3P （ 利用式（ 绘制出 磁流变液 的1P1特性曲线，如图 流变液 特性曲线 1 21212 1 1 1 11 1 1l n /261 fE h R r R r R H hR r R rR r r r （ 式（ 为分离轴承推力2流变液 变形1的关系式。将（ （ 入（ ， 1211（ 11211 （ 可得到2关系式（ 式中离 轴承作用半径 522 2 2 26 5 4 1 8 8 6 2 （ 流变液 的强度计算 前述 磁流变液 的载荷与变形之间的关系式，是在假定 磁流变液 在承载过程中，其子午截面无变形而只是刚性地绕该截面上的某一中性点 O 转动的条件下推导出的。根据这一假定可知，截面在 O 点处沿圆周方向的切向应变为零，因而该点处的切向应力亦为零。 般均产生切向应变，故亦有切向应力。若如图 8 所示以中性点 O 为坐标原点在子午截面处建立 标系，则截面上任意点的切向应力为： 21 2（ 式中： 碟簧部分子午截面的转角， a 磁流变液 自由状态时的圆锥底角， 图 为坐标原点在子午截面处建立 e 中性点 O 的半径， )/rR 。 经计算t=537不大于 15001700合适用强度。 流变液 基本参数的选择 1、 磁流变液 原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 此比值对 磁流变液 的弹性特性影响极大，因此，要利用 H/ 得到理想的特性曲线及获得最佳的使用性能。一般汽车的 磁流变液 离合器多取： h 为钢板厚度，取 3H/h 取等于 磁流变液 原始内 截锥高 H= 2、 磁流变液 工作点位置的选择 汽车离合器 磁流变液 特性曲线的形状如图 择好曲线上的几个特定工 29 图 作位置图 作点的位置很重要。拐点 T 对应着 磁流变液 的压平位置，而 1 为曲线凸点 M 和凹点N 的横坐标平均值。 B 点为新离合器 (摩擦片无磨损 )在接合状态时的工作点，通常取在使其横坐标为 1B =(1 的位置，以保证摩擦片在最大磨损