專利名稱：雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車傳動(dòng)系動(dòng)力總成的雙質(zhì)量飛輪，尤其涉及小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器變速箱之間的雙質(zhì)量飛輪。
背景技術(shù)：
德國(guó)ZF公司和GIF公司合資的GAT驅(qū)動(dòng)技術(shù)公司于20世紀(jì)80年代推出了一種雙質(zhì)量飛輪。該雙質(zhì)量飛輪包括初級(jí)飛輪分總成、次級(jí)飛輪分總成和扭振減振器。其中，初級(jí)飛輪分總成包括啟動(dòng)齒圈、初級(jí)飛輪、右環(huán)、左環(huán)，次級(jí)飛輪分總成包括次級(jí)飛輪、墊環(huán)、連接板、墊塊、銷套、墊圈、環(huán)形塊，扭振減振器包括6個(gè)彈簧，每個(gè)彈簧通過(guò)兩個(gè)彈簧座固定在初級(jí)飛輪的彈簧室內(nèi)。初級(jí)飛輪分總成與次級(jí)飛輪分總成通過(guò)螺栓聯(lián)接。該雙質(zhì)量飛輪扭轉(zhuǎn)角小且不變的扭轉(zhuǎn)剛度亦不能有效地降低和吸收扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)變速箱的沖擊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙級(jí)式雙質(zhì)量飛輪，以實(shí)現(xiàn)二級(jí)變剛度扭矩傳遞，在扭轉(zhuǎn)角增大和減小時(shí)產(chǎn)生不同的扭矩，改善了傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，降低和吸收扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)變速箱的沖擊，提高了彈簧座的使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案該飛輪包括第一彈簧1、彈簧座2、第二彈簧3、次級(jí)飛輪4、墊圈5、壓塊6、撥塊7、端蓋8、墊塊9、初級(jí)飛輪10、啟動(dòng)齒圈11、套圈12、右環(huán)13、左環(huán)14、壓板15、墊環(huán)18、連接板19、銷套20和環(huán)形塊22，所述初級(jí)飛輪10的軸向圓通孔內(nèi)壁上均勻分布有三個(gè)圓心角均為α10，內(nèi)半徑均為R10的第一環(huán)形凸臺(tái)，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的表面中部各有一個(gè)環(huán)形槽，每一個(gè)環(huán)形槽的圓心角為α11，內(nèi)、外半徑均分別為R11、R12，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)各有一個(gè)開(kāi)口均朝初級(jí)飛輪10中心的環(huán)形通槽，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)的環(huán)形通槽分別與對(duì)應(yīng)的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的表面中部的環(huán)形槽相通，三個(gè)相同的壓塊6分別裝入三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的表面中部的環(huán)形槽內(nèi)，使三個(gè)壓塊6一側(cè)面上端的第一環(huán)形平臺(tái)各與三個(gè)環(huán)形槽上端配合，三個(gè)壓塊6的第一環(huán)形平臺(tái)下方中部的第二環(huán)形凸臺(tái)分別位于三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)的環(huán)形通槽槽底上，三個(gè)第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角均為α6，內(nèi)、外半徑分別為R61、R62，三個(gè)壓塊6上的第二環(huán)形凸臺(tái)下方及第二環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)外的壓塊上的第二環(huán)形平臺(tái)分別與初級(jí)飛輪10的軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)的環(huán)形通槽的一槽腰相對(duì)，每一壓塊6的第二環(huán)形平臺(tái)兩端端面到該壓塊6上的第二環(huán)形凸臺(tái)端面之間壓塊上各有一徑向截面為圓弧形的對(duì)稱環(huán)槽；所述次級(jí)飛輪4一柱體端位于初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)，與初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)分別相對(duì)的次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面為第一圓弧形外側(cè)面，第一圓弧形外側(cè)面圓心角均為α3、半徑均為R1，該柱體端每?jī)蓚€(gè)第一圓弧形外側(cè)面之間的外側(cè)面依次為圓心角為α1的第一直平面，第一直平面一端和一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與第一直平面的夾角為γ，圓心角為α2和半徑為R3的第二圓弧形外側(cè)面，圓心角為α1的第二直平面，第二直平面一端和另一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與第二直平面的夾角為γ，第一直平面另一端和第二直平面另一端與第二圓弧形外側(cè)面兩端相交處分別光滑連接；三組相同的彈簧與彈簧座既分別位于初級(jí)飛輪10的軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)每?jī)蓚€(gè)相鄰的環(huán)形通槽之間，也位于初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)壁與次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面之間；每組彈簧與彈簧座包括兩個(gè)相同的第二彈簧3、兩個(gè)相同的彈簧座2和一個(gè)第一彈簧1，第一彈簧1的兩端分別位于兩個(gè)彈簧座2一端的盲孔內(nèi)，兩個(gè)第二彈簧3的一端分別套在兩個(gè)彈簧座2的另一端的柱形凸臺(tái)上，第一彈簧1與第二彈簧3的線剛度之比為1.8～2.2；三個(gè)丁字形撥塊7的上部分別位于三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的環(huán)形通槽內(nèi)的每相鄰兩組彈簧與彈簧座的第二彈簧3之間，三個(gè)丁字形撥塊7的下部分別相對(duì)地裝入次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面的第一圓弧形外側(cè)面上的槽內(nèi)；蓋板21為圓盤(pán)形，其盤(pán)體外側(cè)面上均勻分布有環(huán)形凸臺(tái)，蓋板21的盤(pán)體密封地位于初級(jí)飛輪10的一端端面上，且蓋板21的盤(pán)體外側(cè)面上的環(huán)形凸臺(tái)嵌入初級(jí)飛輪10一端表面的環(huán)形槽內(nèi)，蓋板21的軸向有一與端蓋8一端配合的圓通孔，蓋板21的盤(pán)底位于次級(jí)飛輪4一端端面上的孔內(nèi)，蓋板21的盤(pán)體位于筒形壓板15內(nèi)，壓板15的軸向有一圓通孔，壓板15、蓋板21和初級(jí)飛輪10固定連接，蓋板21、連接板19、端蓋8與墊塊9固定連接，蓋板21、連接板19、端蓋8與墊塊9的同一圓周上均勻分布有圓通孔，圓柱形套圈12的軸向有圓通孔，初級(jí)飛輪10的另一端與套圈12一端端面上的圓孔過(guò)渡配合，該圓孔的孔底壓緊左環(huán)14與右環(huán)13，次級(jí)飛輪4的另一端位于套圈12另一端的圓孔內(nèi)。
本發(fā)明的工作原理是發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)啟動(dòng)齒圈11帶動(dòng)蓋板21和初級(jí)飛輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)空轉(zhuǎn)角θ時(shí)，裝在次級(jí)飛輪4上的三個(gè)撥塊7開(kāi)始?jí)嚎s三組第二彈簧3和第一彈簧1，實(shí)現(xiàn)第一級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度傳動(dòng)；當(dāng)初級(jí)飛輪10轉(zhuǎn)過(guò)一級(jí)扭轉(zhuǎn)角Φ1，次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面工作段與彈簧座2接觸，第二彈簧3不再繼續(xù)被壓縮，僅第一彈簧1繼續(xù)被壓縮，第一彈簧1推動(dòng)彈簧座2，彈簧座2再推動(dòng)次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面工作段，同時(shí)第二彈簧3作用于撥塊7，推動(dòng)次級(jí)飛輪4繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪以第二級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度傳遞工作扭矩。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的技術(shù)效果是采用二級(jí)傳動(dòng)增大了雙質(zhì)量飛輪的工作扭轉(zhuǎn)角，其工作扭轉(zhuǎn)角大于22°，超過(guò)了德國(guó)GAT公司的單級(jí)剛度雙質(zhì)量飛輪的最大扭轉(zhuǎn)角，能自適應(yīng)扭矩變化實(shí)現(xiàn)變剛度傳動(dòng)，第一級(jí)低扭轉(zhuǎn)剛度使得發(fā)動(dòng)機(jī)在低速輕載的條件下能運(yùn)轉(zhuǎn)平順、啟動(dòng)柔和，第二級(jí)高扭轉(zhuǎn)剛度在中高速大扭轉(zhuǎn)角的條件下，進(jìn)一步降低系統(tǒng)一階固有頻率使之大大低于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的激振頻率和提高系統(tǒng)二階固有頻率使之高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的激振頻率，避免了共振，具有優(yōu)良的減振效果。
在第二級(jí)扭矩傳遞過(guò)程中，作用于次級(jí)飛輪4的扭矩由兩部分組成，第一部分為彈簧3作用在連接于次級(jí)飛輪4上的撥塊7的恒定力Q1max對(duì)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的力矩，第二部分為彈簧座2作用于次級(jí)飛輪4的周向直線工作段的全反力FR2對(duì)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的力矩，該力矩隨扭轉(zhuǎn)角增大而增大。在雙質(zhì)量飛輪承受大扭矩的第二級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度的工作段，由于彈簧座2分別與初級(jí)飛輪10的內(nèi)壁及次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面接觸，兩接觸工作面都將產(chǎn)生正壓力和摩擦力，正壓力和摩擦力合成為全反力FR1、FR2，由于相對(duì)扭轉(zhuǎn)角增大和減小時(shí)，摩擦力方向不同，全反力大小方向亦不同，使得第二級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度條件下傳遞的扭矩不同，即當(dāng)外載荷扭矩增大時(shí)，相對(duì)扭轉(zhuǎn)角增大，摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，使能夠傳遞的扭矩增大；當(dāng)外載荷扭矩減小時(shí)，相對(duì)扭轉(zhuǎn)角減小，摩擦力將反抗扭轉(zhuǎn)角的減小，使得傳遞的扭矩減小。這種在大載荷下的第二級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度的自適應(yīng)變扭矩的輸出，更降低了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)及變速箱的沖擊，摩擦特性進(jìn)一步增強(qiáng)了第二級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度時(shí)的變反抗力矩的自適應(yīng)變化，彈簧座2限位結(jié)構(gòu)和次級(jí)飛輪4的形狀設(shè)計(jì)，使得能有效地緩沖并能承受外載荷的突變，從而提高了抗沖擊能力。同時(shí)，在二級(jí)扭矩傳遞過(guò)程中，由于彈簧3以被壓縮后恒定不變的彈簧力Q1max沿彈簧軸線方向作用于彈簧座2，由圖27可知，若沒(méi)有彈簧3力Q1max的作用，線段
為彈簧座2與次級(jí)飛輪4間的全反力FR2，線段
為彈簧座2與初級(jí)飛輪10間的全反力FR1，由于彈簧3的作用力Q1max的存在，F(xiàn)R1和FR2分別減小了ΔFR1和ΔFR2，使初級(jí)飛輪內(nèi)壁與彈簧座間以及次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面工作段與彈簧座間的正壓力減小，提高了彈簧座的強(qiáng)度和使用壽命。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于裝配和加工，容易保證加工精度。
圖1為本發(fā)明的右視圖。
圖2為本發(fā)明的局部剖視圖。
圖3為圖1中A—A旋轉(zhuǎn)剖視圖的放大圖。
圖4為圖1中B—B局部剖視圖的放大圖。
圖5為圖1中C—C局部剖視圖的放大圖。
圖6為圖3中I處的放大圖。
圖7是圖3中II處的放大圖。
圖8為壓塊的放大主視圖。
圖9為圖8中的D-D剖視圖。
圖10為圖8中的E-E剖視圖。
圖11為撥塊的放大右視圖。
圖12為圖11中的F-F剖視圖。
圖13為初級(jí)飛輪與啟動(dòng)齒圈的裝配后的主視圖。
圖14為圖13中的G-G剖視圖。
圖15為圖13中的H-H剖視圖。
圖16為蓋板的右視圖。
圖17為套圈的右視圖。
圖18為圖16中I-I的剖視圖。
圖19為圖17的J-J的剖視圖。
圖20為本發(fā)明未工作時(shí)的示意圖。
圖21為本發(fā)明轉(zhuǎn)過(guò)空轉(zhuǎn)角θ時(shí)的示意圖。
圖22為本發(fā)明雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪第一級(jí)工作示意圖。
圖23為本發(fā)明轉(zhuǎn)過(guò)一級(jí)扭轉(zhuǎn)角的示意圖。
圖24為本發(fā)明第二級(jí)工作示意圖。
圖25為本發(fā)明在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)彈簧座2受力示意圖。
圖26為本發(fā)明在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)次級(jí)飛輪4受力示意圖。
圖27為本發(fā)明在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)彈簧座2受力平衡圖。
在圖1至圖26中1、彈簧，2、彈簧座，3、彈簧，4、次級(jí)飛輪，5、墊圈，6、壓塊，7、撥塊，8、端蓋，9、墊塊，10、初級(jí)飛輪，11、啟動(dòng)齒圈，12、套圈，13、右環(huán)，14、左環(huán)，15、壓板，16、螺栓，17、密封墊，18、墊環(huán)，19連接板，20、銷套，21、蓋板，22、環(huán)形塊，23、定位銷。
在圖8中，α6為壓塊6上第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角，R61、R62分別為壓塊6上第二環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)、外半徑。在圖13中，R10、α10分別為初級(jí)飛輪10上第一環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)半徑和圓心角，α11為環(huán)形槽的圓心角，R11、R12分別為環(huán)形槽的內(nèi)、外半徑。在圖20中，α1為第一直平面的圓心角，α2、R3分別為第二圓弧形外側(cè)面的圓心角和半徑，α3、R1分別為第一圓弧形外側(cè)面的圓心角和半徑。
為第二彈簧3未工作時(shí)初始狀態(tài)下第二彈簧3端面與Y軸夾角，γ為直平面一端和第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與直平面的夾角，η為次級(jí)飛輪工作段起始角，η＝∠JOY，R2為第一彈簧1和第二彈簧3的分布半徑。在圖20～圖22中，θ為撥塊7開(kāi)始?jí)嚎s第二彈簧3瞬時(shí)，雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度，即空轉(zhuǎn)角，在圖20～圖23中，ψ02為第一彈簧1初始長(zhǎng)度對(duì)回轉(zhuǎn)中心的張角。在圖20～圖24中，ψ01為第二彈簧3初始長(zhǎng)度對(duì)回轉(zhuǎn)中心的張角，δ為彈簧座夾角。在圖20～圖25中，
為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)角，在圖22中，
為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)過(guò)
角時(shí)第二彈簧3張角的改變值，
為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)過(guò)
角時(shí)第一彈簧1張角的改變值，在圖22～圖25中，Φ1為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪第一級(jí)扭轉(zhuǎn)角，圖23中
為第一彈簧1在雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪轉(zhuǎn)過(guò)第一級(jí)扭轉(zhuǎn)角Φ1時(shí)的張角改變值。圖23、圖24中
為第二彈簧3在雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪轉(zhuǎn)過(guò)第一級(jí)扭轉(zhuǎn)角Φ1時(shí)的張角改變值，亦即第二彈簧3張角的最大改變值，在圖25中，N1為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)初級(jí)飛輪10內(nèi)壁對(duì)彈簧座2的支反力，N2為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面對(duì)彈簧座2的支反力，在圖26中LQ1為轉(zhuǎn)動(dòng)中心至彈簧力Q1的力臂，在圖27中，α′為彈簧力Q1和彈簧力Q2作用線方向的夾角，Q12為彈簧力Q1和彈簧力Q2的合力，β′為彈簧力Q2和合力Q12的夾角，ψ為彈簧力Q2與全反力FR1作用線方向的夾角，ψ1為彈簧力合力Q12與全反力FR1作用線方向的夾角，ψ2為全反力FR1與全反力FR2作用線方向的夾角，ΔFR1、ΔFR2分別為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪相對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的全反力FR1與全反力FR2的減小量，在圖25～圖27中，Q1為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)第二彈簧3對(duì)彈簧座2的彈簧力，F(xiàn)R2為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)次級(jí)飛輪4外側(cè)直平面對(duì)彈簧座2的全反力，在圖25、圖26中，LR2為轉(zhuǎn)動(dòng)中心至全反力FR2的力臂，在圖25、圖27中，Q2為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)第一彈簧1對(duì)彈簧座2的彈簧力，F(xiàn)R1為雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪在二級(jí)扭轉(zhuǎn)時(shí)初級(jí)飛輪10內(nèi)壁對(duì)彈簧座2的全反力。
具體實(shí)施例方式 以圖20中的轉(zhuǎn)動(dòng)中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以X軸為橫軸，Y軸為縱軸建立直角坐標(biāo)系，以圖示位置為轉(zhuǎn)動(dòng)起始位置。
1)
此過(guò)程次級(jí)飛輪轉(zhuǎn)過(guò)空轉(zhuǎn)角θ，雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪傳遞扭矩T＝0(N·m)； 2)
此過(guò)程本發(fā)明雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪工作在第一級(jí)，如圖22所示。彈簧座2受第二彈簧3彈簧力Q1、第一彈簧1彈簧力Q2及初級(jí)飛輪10內(nèi)壁的摩擦力作用，由力學(xué)分析可得出一級(jí)傳遞扭矩T1與飛輪扭轉(zhuǎn)角
的關(guān)系。
第二彈簧3彈簧力Q1作用線方程 y＝kMN(x-xM)+yM(1) 式中xM—第二彈簧3端點(diǎn)M橫坐標(biāo)，
yM—第二彈簧3端點(diǎn)M縱坐標(biāo)，
xN—第二彈簧3端點(diǎn)N橫坐標(biāo)，.
yN—第二彈簧3端點(diǎn)N縱坐標(biāo)，
kMN—力Q1作用線斜率，
第一彈簧1彈簧力Q2作用線方程 y＝kBD(x-xB)+yB(2) 式中xB—第一彈簧1端點(diǎn)B橫坐標(biāo)，
yB—第一彈簧1端點(diǎn)B縱坐標(biāo)，
xD—第一彈簧1端點(diǎn)D橫坐標(biāo)，
yD—第一彈簧1端點(diǎn)D縱坐標(biāo)，
kBD—Q2作用線斜率，
初級(jí)飛輪10內(nèi)壁對(duì)彈簧座2的全反力作用線斜率 式中xj—Q1作用線與Q2作用線交點(diǎn)橫坐標(biāo)， yj—Q1作用線與Q2作用線交點(diǎn)縱坐標(biāo) f1—彈簧座2與初級(jí)飛輪10內(nèi)壁間的摩擦系數(shù)。
第二彈簧3彈簧力
式中k1—第二彈簧3線剛度； L01—第二彈簧3未被壓縮時(shí)的初始長(zhǎng)度。
L1—第二彈簧3在張角改變
時(shí)的長(zhǎng)度。
由力三角形得 又
式中k2—第一彈簧1線剛度。
L02—第一彈簧1未被壓縮時(shí)的初始長(zhǎng)度。
L2—第一彈簧3在張角改變
時(shí)的長(zhǎng)度。
第二彈簧3被壓縮至允許長(zhǎng)度LΦ1時(shí)，其最大張角改變值為
將其代入式(4)可求得第二彈簧3彈簧力Q1，聯(lián)立求解式(5)和式(6)組成的非線性方程組，求得Q1與
的關(guān)系，由此可求得第一彈簧1張角相應(yīng)改變值
則第一級(jí)扭轉(zhuǎn)角
傳遞扭矩
其中
Q1由式(4)計(jì)算。
第一級(jí)最大扭矩為Q1max由式(4)計(jì)算，取
第一級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度
3)
此過(guò)程雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪工作在第二級(jí)，如圖24、25所示。Φ2為彈簧1被壓至允許長(zhǎng)度時(shí)初級(jí)飛輪的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角，即二級(jí)扭轉(zhuǎn)角。
第二彈簧3被壓縮至允許長(zhǎng)度LΦ1，與次級(jí)飛輪4一起轉(zhuǎn)動(dòng)。次級(jí)飛輪4通過(guò)彈簧座2壓縮第一彈簧1，彈簧座2與初級(jí)飛輪10內(nèi)壁及次級(jí)飛輪4的外側(cè)面上的直平面均存在摩擦，由力學(xué)分析可得出二級(jí)傳遞扭矩T2與飛輪扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系。
①第一彈簧1彈簧力Q2作用線方程 y＝kBD(x-xB)+yB (9) 式中xB—第一彈簧1端點(diǎn)B橫坐標(biāo)，
yB—第一彈簧1端點(diǎn)B點(diǎn)縱坐標(biāo)，
xD—第一彈簧1端點(diǎn)D橫坐標(biāo)，
yD—第一彈簧1端點(diǎn)D縱坐標(biāo)，
kBD—彈簧力Q2作用線BD斜率， 彈簧力
②設(shè)次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面段與彈簧座2的接觸點(diǎn)為C，點(diǎn)A為一相鄰頂點(diǎn)，LAC＝b，直線AC方程 y＝kAC(x-xA)+yA (12) 式中kAC—直線AC斜率，
xA—A點(diǎn)橫坐標(biāo)，
yA—A點(diǎn)縱坐標(biāo)，
以A為圓心LAC＝b為半徑的圓的方程為(x-xA)2+(y-yA)2＝b2。 (14) ③彈簧座2與次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面段的支反力N2作用線方程 式中
—支反力N2作用線的斜率，
由式(14)和式(15)可求得接觸點(diǎn)C的坐標(biāo) xc—C點(diǎn)橫坐標(biāo)，
yC—C點(diǎn)縱坐標(biāo)，
④彈簧座2與次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面段的全反力FR2作用線方程 式中
—全反力FR2作用線斜率，
式中f2—彈簧座2與次級(jí)飛輪4外側(cè)面上的直平面間的摩擦系數(shù)。
⑤彈簧座2與初級(jí)飛輪10內(nèi)壁的全反力FR1作用線方程 式中
—全反力FR1所在直線斜率，
式中f1—彈簧座2與初級(jí)飛輪10內(nèi)壁間的摩擦系數(shù)。
xE—E點(diǎn)橫坐標(biāo)， yE—E點(diǎn)縱坐標(biāo)， E點(diǎn)為彈簧力Q2作用線與全反力FR2作用線的交點(diǎn)，如圖25所示。
⑥第二彈簧3對(duì)彈簧座2的作用力Q1作用線方程 y＝kQ1(x-xE)+yE (20) 式中kQ1—Q1作用線的斜率，
Q1、Q2、FR1、FR2的平衡關(guān)系如圖27所示，由力平衡關(guān)系式可求出各作用力的大小。
彈簧力Q1＝Q1max＝k1(L01-LΦ1)，方向由式(21)給出的方程給出； 彈簧力Q2大小由式(11)求出，方向由式(10)給出； 全反力FR1作用線的方向由式(19)給出； 全反力FR2作用線的方向由式(17)給出。
由此可求出 夾角合力 夾角 夾角 夾角ψ1＝ψ-β； 夾角 彈簧座2與次級(jí)飛輪4間全反力 ⑦傳遞力矩T2＝3FR2LR2+T1max (23) LR2—旋轉(zhuǎn)中心到全反力FR2作用線的距離， 第二級(jí)扭轉(zhuǎn)剛度
雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪工作在第二級(jí)時(shí)，當(dāng)雙質(zhì)量飛輪轉(zhuǎn)過(guò)
角，第一彈簧1張角為
第一彈簧1被壓縮的允許長(zhǎng)度為L(zhǎng)Φ2，雙質(zhì)量飛輪最大扭轉(zhuǎn)角由式
計(jì)算，得
實(shí)施例1 2.0L小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)用雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪，該雙質(zhì)量飛輪包括第一彈簧1、彈簧座2、第二彈簧3、次級(jí)飛輪4、墊圈5、壓塊6、撥塊7、端蓋8、墊塊9、初級(jí)飛輪10、啟動(dòng)齒圈11、套圈12、右環(huán)13、左環(huán)14、壓板15、密封墊17、墊環(huán)18、連接板19、銷套20、蓋板21和環(huán)形塊22。初級(jí)飛輪10的軸向圓通孔內(nèi)壁上均勻分布有三個(gè)圓心角α10均為56°，內(nèi)半徑R10均為100mm的第一環(huán)形凸臺(tái)，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的表面中部各有一個(gè)圓心角α11為28°，內(nèi)、外半徑R11、R12分別為100mm、116mm的環(huán)形槽，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)開(kāi)口均朝初級(jí)飛輪10中心的環(huán)形通槽的徑向截面均由下部的矩形和上部的半圓弧形構(gòu)成，該矩形長(zhǎng)、高分別為17mm、6mm，該半圓弧形的半徑為8.5mm；三個(gè)壓塊6一側(cè)面上端的第一環(huán)形平臺(tái)內(nèi)、外半徑和厚度分別為110mm、115.5mm和11mm，三個(gè)壓塊6的環(huán)形平臺(tái)下方中部的第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角α6均為16°，內(nèi)、外半徑R61、R62分別為107.5mm、110mm，每一個(gè)第二環(huán)形凸臺(tái)的上表面為與環(huán)形通槽上部半徑相同的圓弧形表面，三個(gè)壓塊6上的第二環(huán)形凸臺(tái)下方及第二環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)外的壓塊上的第二環(huán)形平臺(tái)的厚度均為5.6mm，每一壓塊6的第二環(huán)形平臺(tái)兩端端面到該壓塊6上的第二環(huán)形凸臺(tái)端面之間的壓塊上各有一徑向截面半徑8.5mm為圓弧形的對(duì)稱環(huán)槽；與初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)分別相對(duì)的次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面上的第一圓弧形外側(cè)面圓心角α3均為47°，半徑R1均為94mm，該柱體端每?jī)蓚€(gè)第一圓弧形外側(cè)面之間的外側(cè)面依次為圓心角α1為19°的第一直平面，第一直平面一端和一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與第一直平面的夾角γ為70°，圓心角α2為35°和半徑R3為88mm的第二圓弧形外側(cè)面，圓心角α1為19°的第二直平面，第二直平面一端和另一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與第二直平面的夾角γ為70°。三組彈簧與彈簧座中每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)第二彈簧3的簧絲直徑為2.0mm，螺距為4.5mm，有效圈數(shù)7圈，中徑13mm，剪切彈性模量為80000MPa，每組彈簧與彈簧座中的第一彈簧1的簧絲直徑為3.0mm，螺距為5.5mm，有效圈數(shù)13圈，中徑為14mm，剪切彈性模量為80000MPa，第一彈簧1與每個(gè)第二彈簧3的剛度之比為2.18；位于初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)壁與次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面之間的三組彈簧與彈簧座的分布半徑R2為102mm；每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)彈簧座2另一端的柱形凸臺(tái)為圓柱形凸臺(tái)，該凸臺(tái)的直徑、長(zhǎng)分別為10mm、7mm；三個(gè)丁字形撥塊7中的每一撥塊7上部為長(zhǎng)方體，該長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高分別為36mm、8mm、12mm，每一撥塊7上部上表面兩端為傾角13°的對(duì)稱斜面，每一撥塊7下部為長(zhǎng)、寬和高分別為17.5mm、5.5mm、8.5mm的長(zhǎng)方體，次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面中的三個(gè)第一圓弧形外側(cè)面上裝撥塊7的槽為長(zhǎng)方形槽，該槽的長(zhǎng)、寬、高分別為18mm、6mm、8mm；蓋板21盤(pán)體的內(nèi)、外直徑、厚度分別為229mm、245mm、9.0mm，該盤(pán)體外側(cè)面上均勻分布有與盤(pán)體為一體且圓心角均為60°、外直徑均為264.5mm、厚度均為7.5mm的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)，在每個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線上各有兩個(gè)對(duì)稱的螺紋通孔，在其中一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線與縱軸的相交處有定位通孔，盤(pán)體與盤(pán)體外側(cè)面上的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的一端面為平面，與初級(jí)飛輪10的一端端面上相對(duì)的蓋板21盤(pán)體的另一端面上有內(nèi)、外直徑、高度分別為174mm、229mm、0.6mm的圓環(huán)形階梯平臺(tái)；蓋板21盤(pán)底直徑、厚度分別為149mm、6.5mm，蓋板21盤(pán)底的軸向有一與端蓋8一端配合且直徑為37.5mm的圓通孔，蓋板21盤(pán)底直徑為70mm的圓周上均勻分布有六個(gè)直徑均為13mm的圓通孔，該圓周與縱軸的相交處有2個(gè)直徑均為6.5mm的圓通孔，壓板15的內(nèi)、外直徑、底厚和長(zhǎng)度分別為265mm、268mm、1.5mm、10mm，壓板15軸向有一直徑為200mm的圓通孔，壓板15、蓋板21和初級(jí)飛輪10通過(guò)螺栓固定連接，套圈12的外直徑288.5mm，套圈12軸向有一直徑為240mm的圓通孔，初級(jí)飛輪10的另一端與套圈12一端端面上直徑為260mm的圓孔過(guò)渡配合，次級(jí)飛輪4的另一端位于套圈12另一端直徑為275mm的圓孔內(nèi)。
表1—1 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 專利實(shí)施各參數(shù)如下 表1—2 扭矩參數(shù)
表1-3 系統(tǒng)固有頻率及共振轉(zhuǎn)速 實(shí)施例2 2.3L—2.4L小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)用雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪，該雙質(zhì)量飛輪包括第一彈簧1、彈簧座2、第二彈簧3、次級(jí)飛輪4、墊圈5、壓塊6、撥塊7、端蓋8、墊塊9、初級(jí)飛輪10、啟動(dòng)齒圈11、套圈12、右環(huán)13、左環(huán)14、壓板15、密封墊17、墊環(huán)18、連接板19、銷套20、蓋板21和環(huán)形塊22。初級(jí)飛輪10的軸向圓通孔內(nèi)壁上均勻分布有三個(gè)圓心角α10均為56°，內(nèi)半徑R10均為100mm的第一環(huán)形凸臺(tái)，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的表面中部各有一個(gè)圓心角α11為28°，內(nèi)、外半徑R11、R12分別為100mm、116mm的環(huán)形槽，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)開(kāi)口均朝初級(jí)飛輪10中心的環(huán)形通槽的徑向截面均由下部的矩形和上部的半圓弧形構(gòu)成，該矩形長(zhǎng)、高分別為18mm、6mm，該半圓弧形的半徑為9mm；三個(gè)壓塊6一側(cè)面上端的第一環(huán)形平臺(tái)內(nèi)、外半徑和厚度分別為110mm、115.5mm和11mm，三個(gè)壓塊6的環(huán)形平臺(tái)下方中部的第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角α6均為16°，內(nèi)、外半徑R61、R62分別為107.5mm、110mm，每一個(gè)第二環(huán)形凸臺(tái)的上表面為與環(huán)形通槽上部半徑相同的圓弧形表面，三個(gè)壓塊6上的第二環(huán)形凸臺(tái)下方及第二環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)外的壓塊上的第二環(huán)形平臺(tái)的厚度均為5.6mm，每一壓塊6的第二環(huán)形平臺(tái)兩端端面到該壓塊6上的第二環(huán)形凸臺(tái)端面之間的壓塊上各有一徑向截面半徑9mm為圓弧形的對(duì)稱環(huán)槽；與初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)分別相對(duì)的次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面上的第一圓弧形外側(cè)面圓心角α3均為47°，半徑R1均為94mm，該柱體端每?jī)蓚€(gè)第一圓弧形外側(cè)面之間的外側(cè)面依次為圓心角α1為19°的第一直平面，第一直平面一端和一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與第一直平面的夾角γ為70°，圓心角α2為35°和半徑R3為88mm的第二圓弧形外側(cè)面，圓心角α1為19°的第二直平面，第二直平面一端和另一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪4圓心之間的連線與第二直平面的夾角γ為70°。三組彈簧與彈簧座中每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)第二彈簧3的簧絲直徑為2.3mm，螺距為4.5mm，有效圈數(shù)7圈，中徑14mm，剪切彈性模量為80000MPa，每組彈簧與彈簧座中的第一彈簧1的簧絲直徑為3.2mm，螺距為5.5mm，有效圈數(shù)13圈，中徑為14.4mm，剪切彈性模量為80000MPa，第一彈簧1與每個(gè)第二彈簧3的剛度之比為1.85；位于初級(jí)飛輪10軸向圓通孔內(nèi)壁與次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面之間的三組彈簧與彈簧座的分布半徑R2為102mm；每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)彈簧座2另一端的柱形凸臺(tái)為圓柱形凸臺(tái)，該凸臺(tái)的直徑、長(zhǎng)分別為10mm、7mm；三個(gè)丁字形撥塊7中的每一撥塊7上部為長(zhǎng)方體，該長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高分別為36mm、8mm、12mm，每一撥塊7上部上表面兩端為傾角13°的對(duì)稱斜面，每一撥塊7下部為長(zhǎng)、寬和高分別為17.5mm、5.5mm、8.5mm的長(zhǎng)方體，次級(jí)飛輪4一柱體端外側(cè)面中的三個(gè)第一圓弧形外側(cè)面上裝撥塊7的槽為長(zhǎng)方形槽，該槽的長(zhǎng)、寬、高分別為18mm、6mm、8mm；蓋板21盤(pán)體的內(nèi)、外直徑、厚度分別為229mm、245mm、9.0mm，該盤(pán)體外側(cè)面上均勻分布有與盤(pán)體為一體且圓心角均為60°、外直徑均為264.5mm、厚度均為7.5mm的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)，在每個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線上各有兩個(gè)對(duì)稱的螺紋通孔，在其中一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線與縱軸的相交處有定位通孔，盤(pán)體與盤(pán)體外側(cè)面上的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的一端面為平面，與初級(jí)飛輪10的一端端面上相對(duì)的蓋板21盤(pán)體的另一端面上有內(nèi)、外直徑、高度分別為174mm、229mm、0.6mm的圓環(huán)形階梯平臺(tái)；蓋板21盤(pán)底直徑、厚度分別為149mm、6.5mm，蓋板21盤(pán)底的軸向有一與端蓋8一端配合且直徑為37.5mm的圓通孔，蓋板21盤(pán)底直徑為70mm的圓周上均勻分布有六個(gè)直徑均為13mm的圓通孔，該圓周與縱軸的相交處有2個(gè)直徑均為6.5mm的圓通孔，壓板15的內(nèi)、外直徑、底厚和長(zhǎng)度分別為265mm、268mm、1.5mm、10mm，壓板15軸向有一直徑為200mm的圓通孔，壓板15、蓋板21和初級(jí)飛輪10通過(guò)螺栓固定連接，套圈12的外直徑288.5mm，套圈12軸向有一直徑為240mm的圓通孔，初級(jí)飛輪10的另一端與套圈12一端端面上直徑為260mm的圓孔過(guò)渡配合，次級(jí)飛輪4的另一端位于套圈12另一端直徑為275mm的圓孔內(nèi)。
發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如下 表2—1 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 專利實(shí)施各參數(shù)如下 表2—2 扭矩參數(shù)
表2-3 系統(tǒng)固有頻率及共振轉(zhuǎn)速
權(quán)利要求
1.一種雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪，包括第一彈簧(1)、彈簧座(2)、第二彈簧(3)、次級(jí)飛輪(4)、墊圈(5)、端蓋(8)、墊塊(9)、初級(jí)飛輪(10)、啟動(dòng)齒圈(11)、右環(huán)(13)、左環(huán)(14)、墊環(huán)(18)、連接板(19)、銷套(20)和環(huán)形塊(22)，其特征在于所述初級(jí)飛輪(10)的軸向圓通孔內(nèi)壁上均勻分布有三個(gè)圓心角均為α10，內(nèi)半徑均為R10的第一環(huán)形凸臺(tái)，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的表面中部各有一個(gè)環(huán)形槽，每一個(gè)環(huán)形槽的圓心角為α11，內(nèi)、外半徑均分別為R11、R12，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)各有一個(gè)開(kāi)口均朝初級(jí)飛輪(10)中心的環(huán)形通槽，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)的環(huán)形通槽分別與對(duì)應(yīng)的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的表面中部的環(huán)形槽相通，三個(gè)相同的壓塊(6)分別裝入三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的表面中部的環(huán)形槽內(nèi)，使三個(gè)壓塊(6)一側(cè)面上端的第一環(huán)形平臺(tái)各與三個(gè)環(huán)形槽上端配合，三個(gè)壓塊(6)的第一環(huán)形平臺(tái)下方中部的第二環(huán)形凸臺(tái)分別位于三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)的環(huán)形通槽槽底上，三個(gè)第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角均α6，內(nèi)、外半徑分別為R61、R62，三個(gè)壓塊(6)上的第二環(huán)形凸臺(tái)下方及第二環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)外的壓塊上的第二環(huán)形平臺(tái)分別與初級(jí)飛輪(10)的軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)的環(huán)形通槽的一槽腰相對(duì)，每一壓塊(4)的第二環(huán)形平臺(tái)兩端端面到該壓塊(6)上的第二環(huán)形凸臺(tái)端面之間壓塊上各有一徑向截面為圓弧形的對(duì)稱環(huán)槽；所述次級(jí)飛輪(4)一柱體端位于初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)，與初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)分別相對(duì)的次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面為第一圓弧形外側(cè)面，第一圓弧形外側(cè)面圓心角均為α3、半徑均為R1，該柱體端每?jī)蓚€(gè)第一圓弧形外側(cè)面之間的外側(cè)面依次為圓心角為α1的第一直平面，第一直平面一端和一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪(4)圓心之間的連線與第一直平面的夾角為γ，圓心角為α2和半徑為R3的第二圓弧形外側(cè)面，圓心角為α1的第二直平面，第二直平面一端和另一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪(4)圓心之間的連線與第二直平面的夾角為γ，第一直平面另一端和第二直平面另一端與第二圓弧形外側(cè)面兩端相交處分別光滑連接；三組相同的彈簧與彈簧座既分別位于初級(jí)飛輪(10)的軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)每?jī)蓚€(gè)相鄰的環(huán)形通槽之間，也位于初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)壁與次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面之間；每組彈簧與彈簧座包括兩個(gè)相同的第二彈簧(3)、兩個(gè)相同的彈簧座(2)和一個(gè)第一彈簧(1)，第一彈簧(1)的兩端分別位于兩個(gè)彈簧座(2)一端的盲孔內(nèi)，兩個(gè)第二彈簧(3)的一端分別套在兩個(gè)彈簧座(2)的另一端的柱形凸臺(tái)上，第一彈簧(1)與第二彈簧(3)的剛度之比為1.8～2.2；三個(gè)丁字形撥塊(7)的上部分別位于三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的環(huán)形通槽內(nèi)的每相鄰兩組彈簧與彈簧座的第二彈簧(3)之間，三個(gè)丁字形撥塊(7)的下部分別相對(duì)地裝入次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面的第一圓弧形外側(cè)面上的槽內(nèi)；蓋板(21)為圓盤(pán)形，其盤(pán)體外側(cè)面上均勻分布有環(huán)形凸臺(tái)，蓋板(21)的盤(pán)體密封地位于初級(jí)飛輪(10)的一端端面上，且蓋板(21)的盤(pán)體外側(cè)面上的環(huán)形凸臺(tái)嵌入初級(jí)飛輪(10)一端表面的環(huán)形槽內(nèi)，蓋板(21)的軸向有一與端蓋(8)一端配合的圓通孔，蓋板(21)的盤(pán)底位于次級(jí)飛輪(4)一端端面上的孔內(nèi)，蓋板(21)的盤(pán)體位于筒形壓板(15)內(nèi)，壓板(15)的軸向有一圓通孔，壓板(15)、蓋板(21)和初級(jí)飛輪(10)固定連接，蓋板(21)、連接板(19)、端蓋(8)與墊塊(9)固定連接，蓋板(21)、連接板(19)、端蓋(8)與墊塊(9)的同一圓周上均勻分布有圓通孔，圓柱形套圈(12)的軸向有圓通孔，初級(jí)飛輪(10)的另一端與套圈(12)一端端面上的圓孔過(guò)渡配合，該圓孔的孔底壓緊左環(huán)(14)與右環(huán)(13)，次級(jí)飛輪(4)的另一端位于套圈(12)另一端的圓孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪，其特征在于2.0L小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)用雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪中的初級(jí)飛輪(10)的軸向圓通孔內(nèi)壁上均勻分布有三個(gè)圓心角α10均為56°，內(nèi)半徑R10均為100mm的第一環(huán)形凸臺(tái)，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的表面中部各有一個(gè)圓心角α11為28°，內(nèi)、外半徑R11、R12分別為100mm、116mm的環(huán)形槽，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)開(kāi)口均朝初級(jí)飛輪(10)中心的環(huán)形通槽的徑向截面均由下部的矩形和上部的半圓弧形構(gòu)成，該矩形長(zhǎng)、高分別為17mm、6mm，該半圓弧形的半徑為8.5mm；三個(gè)壓塊(6)一側(cè)面上端的第一環(huán)形平臺(tái)內(nèi)、外半徑和厚度分別為110mm、115.5mm和11mm，三個(gè)壓塊(6)的環(huán)形平臺(tái)下方中部的第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角α6均為16°，內(nèi)、外半徑R61、R62分別為107.5mm、110mm，每一個(gè)第二環(huán)形凸臺(tái)的上表面為與環(huán)形通槽上部半徑相同的圓弧形表面，三個(gè)壓塊(6)上的第二環(huán)形凸臺(tái)下方及第二環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)外的壓塊上的第二環(huán)形平臺(tái)的厚度均為5.6mm，每一壓塊(6)的第二環(huán)形平臺(tái)兩端端面到該壓塊(6)上的第二環(huán)形凸臺(tái)端面之間的壓塊上各有一徑向截面半徑8.5mm為圓弧形的對(duì)稱環(huán)槽；與初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)分別相對(duì)的次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面上的第一圓弧形外側(cè)面圓心角α3均為47°，半徑R1均為94mm，該柱體端每?jī)蓚€(gè)第一圓弧形外側(cè)面之間的外側(cè)面依次為圓心角α1為19°的第一直平面，第一直平面一端和一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪(4)圓心之間的連線與第一直平面的夾角γ為70°，圓心角α2為35°和半徑R3為88mm的第二圓弧形外側(cè)面，圓心角α1為19°的第二直平面，第二直平面一端和另一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪(4)圓心之間的連線與第二直平面的夾角γ為70°；三組彈簧與彈簧座中每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)第二彈簧(3)的簧絲直徑為2.0mm，螺距為4.5mm，有效圈數(shù)7圈，中徑13mm，剪切彈性模量為80000MPa，每組彈簧與彈簧座中的第一彈簧(1)的簧絲直徑為3.0mm，螺距為5.5mm，有效圈數(shù)13圈，中徑14mm，剪切彈性模量為80000MPa，第一彈簧(1)與每個(gè)第二彈簧(3)的剛度之比為2.18；位于初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)壁與次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面之間的三組彈簧與彈簧座的分布半徑R2為102mm；每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)彈簧座(2)另一端的柱形凸臺(tái)為圓柱形凸臺(tái)，該凸臺(tái)的直徑、長(zhǎng)分別為10mm、7mm；三個(gè)丁字形撥塊(7)中的每一撥塊(7)上部為長(zhǎng)方體，該長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高分別為36mm、8mm、12mm，每一撥塊(7)上部上表面兩端為傾角13°的對(duì)稱斜面，每一撥塊(7)下部為長(zhǎng)、寬和高分別為17.5mm、5.5mm、8.5mm的長(zhǎng)方體，次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面中的三個(gè)第一圓弧形外側(cè)面上裝撥塊(6)的槽為長(zhǎng)方形槽，該槽的長(zhǎng)、寬、高分別為18mm、6mm、8mm；蓋板(21)盤(pán)體的內(nèi)、外直徑、厚度分別為229mm、245mm、9.0mm，該盤(pán)體外側(cè)面上均勻分布有與盤(pán)體為一體且圓心角均為60°、外直徑均為264.5mm、厚度均為7.5mm的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)，在每個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線上各有兩個(gè)對(duì)稱的螺紋通孔，在其中一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線與縱軸的相交處有定位通孔，盤(pán)體與盤(pán)體外側(cè)面上的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的一端面為平面，與初級(jí)飛輪(10)的一端端面上相對(duì)的蓋板(21)盤(pán)體的另一端面上有內(nèi)、外直徑、高度分別為174mm、229mm、0.6mm的圓環(huán)形階梯平臺(tái)；蓋板(21)盤(pán)底直徑、厚度分別為149mm、6.5mm，蓋板(21)盤(pán)底的軸向有一與端蓋(8)一端配合且直徑為37.5mm的圓通孔，蓋板(21)盤(pán)底直徑為70mm的圓周上均勻分布有六個(gè)直徑均為13mm的圓通孔，該圓周與縱軸的相交處有2個(gè)直徑均為6.5mm的圓通孔，壓板15的內(nèi)、外直徑、底厚和長(zhǎng)度分別為265mm、268mm、1.5mm、10mm，壓板(15)軸向有一直徑為200mm的圓通孔，壓板(15)、蓋板(21)和初級(jí)飛輪(10)通過(guò)螺栓固定連接，套圈(12)的外直徑288.5mm，套圈(12)軸向有一直徑為240mm的圓通孔，初級(jí)飛輪(10)的另一端與套圈(12)一端端面上直徑為260mm的圓孔過(guò)渡配合，次級(jí)飛輪(4)的另一端位于套圈(12)另一端直徑為275mm的圓孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪，其特征在于2.3L—2.4L小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)用雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪中的初級(jí)飛輪(10)的軸向圓通孔內(nèi)壁上均勻分布有三個(gè)圓心角α10均為56°，內(nèi)半徑R10均為100mm的第一環(huán)形凸臺(tái)，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)的表面中部各有一個(gè)圓心角α11為28°，內(nèi)、外半徑R11、R12分別為100mm、116mm的環(huán)形槽，三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)開(kāi)口均朝初級(jí)飛輪(10)中心的環(huán)形通槽的徑向截面均由下部的矩形和上部的半圓弧形構(gòu)成，該矩形長(zhǎng)、高分別為18mm、6mm，該半圓弧形的半徑為9mm；三個(gè)壓塊(6)一側(cè)面上端的第一環(huán)形平臺(tái)內(nèi)、外半徑和厚度分別為110mm、115.5mm和11mm，三個(gè)壓塊(6)的環(huán)形平臺(tái)下方中部的第二環(huán)形凸臺(tái)的圓心角α6均為16°，內(nèi)、外半徑R61、R62分別為107.5mm、110mm，每一個(gè)第二環(huán)形凸臺(tái)的上表面為與環(huán)形通槽上部半徑相同的圓弧形表面，三個(gè)壓塊(6)上的第二環(huán)形凸臺(tái)下方及第二環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)外的壓塊上的第二環(huán)形平臺(tái)的厚度均為5.6mm，每一壓塊(6)的第二環(huán)形平臺(tái)兩端端面到該壓塊(6)上的第二環(huán)形凸臺(tái)端面之間的壓塊上各有一徑向截面半徑9mm為圓弧形的對(duì)稱環(huán)槽；與初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)壁上的三個(gè)第一環(huán)形凸臺(tái)分別相對(duì)的次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面上的第一圓弧形外側(cè)面圓心角α3均為47°，半徑R1均為94mm，該柱體端每?jī)蓚€(gè)第一圓弧形外側(cè)面之間的外側(cè)面依次為圓心角α1為19°的第一直平面，第一直平面一端和一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪(4)圓心之間的連線與第一直平面的夾角γ為70°，圓心角α2為35°和半徑R3為88mm的第二圓弧形外側(cè)面，圓心角α1為19°的第二直平面，第二直平面一端和另一個(gè)第一圓弧形外側(cè)面一端相交處與次級(jí)飛輪(4)圓心之間的連線與第二直平面的夾角γ為70°；三組彈簧與彈簧座中每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)第二彈簧(3)的簧絲直徑為2.3mm，螺距為4.5mm，有效圈數(shù)7圈，中徑14mm，剪切彈性模量為80000MPa，每組彈簧與彈簧座中的第一彈簧(1)的簧絲直徑為3.2mm，螺距為5.5mm，有效圈數(shù)13圈，中徑14.4mm，剪切彈性模量為80000MPa，第一彈簧(1)與每個(gè)第二彈簧(3)的剛度之比為1.85；位于初級(jí)飛輪(10)軸向圓通孔內(nèi)壁與次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面之間的三組彈簧與彈簧座的分布半徑R2為102mm；每組彈簧與彈簧座中的每個(gè)彈簧座(2)另一端的柱形凸臺(tái)為圓柱形凸臺(tái)，該凸臺(tái)的直徑、長(zhǎng)度分別為10mm、7mm；三個(gè)丁字形撥塊(7)中的每一撥塊(7)上部為長(zhǎng)方體，該長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高分別為36mm、8mm、12mm，每一撥塊(7)上部上表面兩端為傾角13°的對(duì)稱斜面，每一撥塊(7)下部為長(zhǎng)、寬和高分別為17.5mm、5.5mm、8.5mm的長(zhǎng)方體，次級(jí)飛輪(4)一柱體端外側(cè)面中的三個(gè)第一圓弧形外側(cè)面上裝撥塊(6)的槽為長(zhǎng)方形槽，該槽的長(zhǎng)、寬、高分別為18mm、6mm、8mm；蓋板(21)盤(pán)體的內(nèi)、外直徑、厚度分別為229mm、245mm、9.0mm，該盤(pán)體外側(cè)面上均勻分布有與盤(pán)體為一體且圓心角均為60°、外直徑均為264.5mm、厚度均為7.5mm的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)，在每個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線上各有兩個(gè)對(duì)稱的螺紋通孔，在其中一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)與盤(pán)體的相交線與縱軸的相交處有定位通孔，盤(pán)體與盤(pán)體外側(cè)面上的三個(gè)環(huán)形凸臺(tái)的一端面為平面，與初級(jí)飛輪(10)的一端端面上相對(duì)的蓋板(21)盤(pán)體的另一端面上有內(nèi)、外直徑、高度分別為174mm、229mm、0.6mm的圓環(huán)形階梯平臺(tái)；蓋板(21)盤(pán)底直徑、厚度分別為149mm、6.5mm，蓋板(21)盤(pán)底的軸向有一與端蓋(8)一端配合且直徑為37.5mm的圓通孔，蓋板(21)盤(pán)底直徑為70mm的圓周上均勻分布有六個(gè)直徑均為13mm的圓通孔，該圓周與縱軸的相交處有2個(gè)直徑均為6.5mm的圓通孔，壓板(15)的內(nèi)、外直徑、底厚和長(zhǎng)度分別為265mm、268mm、1.5mm、10mm，壓板(15)軸向有一直徑為200mm的圓通孔，壓板(15)、蓋板(21)和初級(jí)飛輪(10)通過(guò)螺栓固定連接，套圈(12)的外直徑288.5mm，套圈(12)軸向有一直徑為240mm的圓通孔，初級(jí)飛輪(10)的另一端與套圈(12)一端端面上直徑為260mm的圓孔過(guò)渡配合，次級(jí)飛輪(4)的另一端位于套圈(12)另一端直徑為275mm的圓孔內(nèi)。
全文摘要
一種小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器變速箱之間的雙級(jí)摩擦式雙質(zhì)量飛輪，包括第一彈簧、彈簧座、第二彈簧、次級(jí)飛輪、墊圈、端蓋、墊塊、初級(jí)飛輪、啟動(dòng)齒圈、右環(huán)、左環(huán)、墊環(huán)、連接板、銷套和環(huán)形塊。本發(fā)明提出了一種能實(shí)現(xiàn)二級(jí)變剛度傳動(dòng)的雙質(zhì)量飛輪，目的是克服單級(jí)周向短彈簧雙質(zhì)量飛輪扭轉(zhuǎn)角較小、不能實(shí)現(xiàn)變剛度傳動(dòng)的缺點(diǎn)。本發(fā)明增大了雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)角；實(shí)現(xiàn)了二級(jí)變剛度傳動(dòng)；使得傳動(dòng)系的一階固有頻率大大低于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的激振頻率和二階固有頻率高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的激振頻率，避免了共振；彈簧座與初級(jí)飛輪和次級(jí)飛輪間的摩擦作用，使得扭轉(zhuǎn)角增大和減小時(shí)，產(chǎn)生不同的扭矩特性；降低了對(duì)彈簧座的正壓力，提高了彈簧座的使用壽命。
文檔編號(hào)F16F15/134GK101446328SQ200810237259
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者劉世勇, 宋立權(quán), 羅書(shū)明, 趙孝峰, 田宏艷 申請(qǐng)人:重慶光大產(chǎn)業(yè)有限公司, 重慶大學(xué)