计算选型
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摩擦离合器的计算 |
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表1 摩擦离合器的计算 |
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型 式 |
计 算 项 目 |
计 算 公 式 |
单 位 |
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圆形摩擦盘式
i1——外摩擦盘数； i2——内摩擦盘数； m——摩擦面对数，通常，湿式m＝5~15，干式m＝1~6； z——摩擦盘总数，z＝i1+i2＝m+1； μ——摩擦因数，查表“摩擦元件的材料、性能及适用范围”； Pp——许用压强，N/cm2，查表“摩擦元件的材料、性能及适用范围”； z1——外摩擦盘齿数； z2——内摩擦盘齿数； α1、α2——外、内摩擦盘厚度，cm； K1——摩擦片数修正系数，见表2； Kυ——速度修正系数，见表“离合器的选用计算”中表4； Km——接合次数修正系数，(接合频率系数)，见表“离合器的选用计算”中表3； σpp——许用挤压应力； d—传动轴直径 |
计算转矩 |
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N·cm |
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摩擦盘工作面的平均直径 |
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cm |
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摩擦盘工作面的外直径 |
D1＝1.25Dp |
cm |
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摩擦盘工作面的内直径 |
D2＝0.75Dp |
cm |
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摩擦盘宽度 |
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cm |
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摩擦面对数 |
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摩擦片脱开时所需的间隙 |
湿式 δ＝0.2~0.5 干式 无衬层 δ＝0.4~1.0 有衬层 δ＝1.0~1.5 |
mm |
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许用传递转矩 |
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N·cm |
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压紧力 |
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N |
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摩擦面压强 |
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N/cm2 |
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摩擦片与外壳接合处挤压应力 |
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N/cm2 |
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摩擦片与内壳接合处挤压应力 |
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N/cm2 |
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单圆锥摩擦式
μ——摩擦因数，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围”； Pp——许用压强，N/cm2，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围”； α——半锥角，一般大于摩擦角； b——圆锥母线宽度，cm； σp——许用应力，N/cm2； 铸铁σp＝1960~2940N/cm2， 铸钢σp＝3920~7850N/cm2， 碳素钢σp＝7850~11770N/cm2； φ——摩擦角φ＝arctanμ |
计算转矩 |
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N·cm |
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摩擦面平均直径 |
单锥面：DP＝(D1+D2)/2＝(4-6)d，或 双锥面： |
cm |
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摩擦面宽度 |
一般机械：b＝ψDp＝(0.4~0.7)Dp 机床：单锥面b＝ψDp＝(0.15~0.25)Dp 双锥面b＝ψDs＝(0.32~0.45)Ds |
cm |
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摩擦锥的半锥角 |
α＞arctanμ 金属-金属 α＝8°~15° 石棉、木材-金属 α＝20°~25° 皮革-金属 α＝12°~15° |
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离合器脱开间隙 |
无衬层 δ＝0.5~1.0 有衬层 δ＝1.5~2.0 |
mm |
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摩擦锥的行程 |
单锥 x＝δ/sinα，双锥x＝2δ/sinα |
mm |
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摩擦面上的平均圆周速度 |
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m/s |
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许用传递转矩 |
单锥面 双锥面 |
N·cm |
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双圆锥摩擦式
Ds——锥面摩擦块的外径或外壳的内径，cm 其他符号说明同上 |
所需的轴向压力与脱开力 |
单锥面
接合时用“+”，脱开时用“-” 双锥面
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N |
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摩擦面压强 |
单锥面
双锥面
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N/cm2 |
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外锥平均壁厚 |
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cm |
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圆盘摩擦块式
Dp——平均直径，cm； F——单个摩擦块单侧摩擦面积，cm2； z——摩擦块数量； μ——摩擦因数，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围”； Pp——许用压强，N/cm2，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围” |
压紧力 |
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N |
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摩擦面压强 |
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N/cm2 |
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涨圈式
α——单根涨圈包角，rad，结构设计定 b——涨圈宽度，cm，结构设计定 z——涨圈数量 μ——摩擦因数，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围” Pp——许用压强，N/cm2，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围” R——环形槽半径，cm L——转销上力臂，cm |
始端张力 |
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N |
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终端张力 |
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N |
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摩擦面压强 |
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N/cm2 |
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接合力矩 |
M0＝S1L+S2L |
N·cm |
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扭簧式
i——弹簧工作圈数，一般取i＝4.5~6； t、c——杠杆臂长度，cm； μ——摩擦因数，见表“摩擦元件的材料、性能及适用范围”； bm——弹簧终端第一圈平均宽，cm； R——鼓轮半径，cm σpp——许用挤压应力，N/cm2； △——弹簧与鼓轮径向间隙
扭簧结构
b1＝0.5b2 a1＝0.4b2 a2＝0.9b2 扭簧总螺旋圈数n＝i+1 |
圆周力 |
F＝Tc/R |
N |
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终端张力 |
S2＝F/e2πim |
N |
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操纵端张力 |
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N |
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接合力 |
S＝S1t/c |
N |
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鼓轮表层挤压应力 |
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N/cm2 |
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表2 K1值 |
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离合器主动摩擦片数i1 |
≤3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
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K1 |
1 |
0.97 |
0.94 |
0.91 |
0.88 |
0.85 |
0.82 |
0.79 |
0.76 |
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