离合器选择与计算方法

1.离合器的选择

离合器的品种、形式、结构多种多样，因此，必须在充分了解各种离合器的形式、结构及工作特性的基础上，考虑工作条件和其他因素，选择合适的品种、形式和结构；再经过必要的计算选择适当的规格。必要时还需进行温升、磨损、扭转振动等验算。

目前已有不少标准离合器产品，应优先选用由专业工厂生产的标准离合器，这样既可减轻设计工作量，又易获得维修所需的备件。

一般根据离合器的工作条件和工作机的要求来选择离合器的接合元件和操纵方式，根据环境条件来选择离合器的结构形式。

对于低速离合或静止离合，且非频繁地离合，可采用嵌合式接合元件；需要在高速下离合、频繁离合、在较大转速差下离合、经过较长时间完成的接合，以及要利用离合器为传动轴系缓冲减振的场所，则应采用摩擦式接合元件。

对于离合频率很低、传递转矩不大的离合，可选用手动机械操纵；对于传递转矩很大的离合，可采用气压操纵或液压操纵；对于传递中、小转矩，但要求离合迅速、离合频率高、需远距离操纵或纳入程序控制的离合，则应采用电磁操纵；要求防止逆转或能软起动以及具有安全保护功能的离台器，可采用自动离合器。对于要求不污染环境、能防尘、防腐蚀的离合器，则应采用外壳封闭结构。

根据工作机的特性，选择常开（脱开）或常闭（接合）式结构。

2.离合器的计算

（1）一般性的选择计算 在载荷平稳、离合频率不高的情况下，可按下列条件选择离合器的型号（规格）

. _c≤[.]或._n （4-2）

. _c按接合方式的不同，其计算公式分别为

对于嵌合式接合元件的离合器

. _c=KT （4-3）

对于摩擦式接合元件的离合器(www.xing528.com)

. _c=KK_z._v. （4-4）

式中，._c是离合器的计算转矩（N·m）；[.]是离合器的许用转矩（N·m）；._n是离合器的公称转矩；.是离合器的理论转矩（N·m），一般按工作机的负载转矩确定，也可按动力机的额定转矩确定；.是离合器的工况系数，查表4-53选取；._z是离合器每小时接合次数系数，查表4-54选取；._v是离合器摩擦副相对滑动速度系数，查表4-55选取。

（2）摩擦式离合器温升计算 由于摩擦式离合器在接合过程中因摩擦发热而导致温升，故应验算其温升。摩擦式离合器温升的计算公式为

式中，[Δ.]是许用温升（℃），对于拖拉机用摩擦离合器，取[Δ.]=3～5℃，对于履带式车辆用离合器，[Δ.]=15～20℃，对于机床用离合器，[Δ.]=150℃，对于离心离合器，[Δ.]=70～75℃；.是吸热体的质量（kg），金属对金属的摩擦副，取全部热量被摩擦副吸收，金属对非金属的摩擦副，取全部热量被摩擦副非金属部分吸收；.是摩擦式离合器一次接合的滑动摩擦功，其计算公式为

式中，.₁是接合开始时离合器主动端的转速（r/min）；.₂是接合开始时离合器从动端的转速（r/min）；.₁、.₂是离合器主、从动部分（包括所连接的转动部件和负载）的转动惯量（kg·m²）；.₁是动力机的输出转矩（N·m）；.₂是工作机的负载转矩（N·m）。

为防止摩擦副产生胶合现象，在高转速差状态下接合时，还需验算表征瞬间发热量的pv值，即

pv≤[pv] （4-7）

式中，.是摩擦副表面表观压强（MPa）；.是摩擦副最大相对线速度（m/s）；[pv]是许用pv值（MPa·m/s），对于干式石棉基摩擦材料取[pv]=2～2.5MPa·m/s，对于湿式粉末冶金材料取[pv]=30～60MPa·m/s。

（3）摩擦式离合器磨损验算 对于载荷大、接合频繁的摩擦式离合器，为了防止摩擦元件的磨损速率过大，其磨损系数应符合

式中，.是磨损系数（MPa·m/min）；.是总接合次数；.是总摩擦面积（mm²）；[.]是许用磨损系数（MPa·m/min），对于普通石棉基摩擦材料，圆盘摩擦片，取[.]=0.5～0.8，对于普通石棉基摩擦材料，圆锥式、闸块式、履带式摩擦副，取[.]=0.7～0.9，对于Z64石棉基摩擦材料，圆盘式摩擦副，取[.]=2.5。