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認(rèn)證類型：機(jī)構(gòu)認(rèn)證

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1、汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書交通與汽車工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課 程 名 稱: 汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課 程 代 碼: 8203381 題 目: 轎車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì) （后備功率?。?年級(jí)/專業(yè)/班: 2008級(jí)汽設(shè)1班 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號(hào): 開 始 時(shí) 間: 2011 年 12 月 19 日完 成 時(shí) 間: 2012 年 1 月 6 日課程設(shè)計(jì)成績(jī)：學(xué)習(xí)態(tài)度及平時(shí)成績(jī)（30）技術(shù)水平與實(shí)際能力（20）創(chuàng)新（5）說(shuō)明書（計(jì)算書、圖紙、分析報(bào)告）撰寫質(zhì)量（45）總 分（100）指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日目錄摘要2引言31 離合器基本參數(shù)及尺寸的確定411摩擦片的外徑d及其他尺寸的確定41.2離合器后

2、備系數(shù)的確定413單位壓力p0的確定52 離合器基本參數(shù)的約束條件73 離合器主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算83.1膜片彈簧設(shè)計(jì)83.2壓盤設(shè)計(jì)123.3離合器蓋設(shè)計(jì)133.4從動(dòng)盤設(shè)計(jì)134 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算144.1選擇操縱機(jī)構(gòu)的型式154.2確定操縱機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)154.3校核踏板行程154.4校核踏板力165 參考文獻(xiàn)186 致謝19摘要本次設(shè)計(jì)的是轎車膜片彈簧離合器，根據(jù)所給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)速、最大功率等基本參數(shù)確定離合器基本參數(shù)。在本次設(shè)計(jì)中主要對(duì)膜片彈簧、壓盤、離合器蓋、從動(dòng)盤及操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也對(duì)膜片彈簧及操縱機(jī)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了校核。在設(shè)計(jì)過(guò)程中注重對(duì)膜片彈簧及操縱

3、機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核及調(diào)整。關(guān)鍵詞：膜片彈簧、膜片彈簧離合器、操縱機(jī)構(gòu)、強(qiáng)度引言對(duì)于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車，離合器在機(jī)械傳動(dòng)系中是作為一個(gè)獨(dú)立的總成而存在的，它是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主、從動(dòng)部分之間的摩擦來(lái)傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。它主要包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率的不斷提高和汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)離合器要求越來(lái)越高。從提高離合器工作性能

4、的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)發(fā)展，傳統(tǒng)的操縱形式正向自動(dòng)操縱的形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和延長(zhǎng)其使用壽命，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速，增加離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡(jiǎn)化操縱，已成為離合器的發(fā)展趨勢(shì)。1 離合器基本參數(shù)及尺寸的確定1.1 摩擦片的外徑d及其他尺寸的確定1.1.1 摩擦片的外徑d是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命。設(shè)計(jì)上通常首先確定摩擦片的外徑d。在確定外徑d時(shí)，有下列經(jīng)驗(yàn)公式可供初選時(shí)使用：d= （1-1）轎車：kd=14.5輕、中型貨車：?jiǎn)纹琸d=16.018.5 雙片kd=13.515.0重型貨車：kd=22.524

5、.0本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的是轎車（temax/nt為147nm/2500rpm、np為4800rpm）的膜片彈簧離合器。所設(shè)計(jì)的離合器摩擦片為單片，初選擇kd =14.5。所以d=14.5= 175.8（mm）由下表1，摩擦片的尺寸系列可選取接近的d值，故按系列尺寸表，取d=200mm表1：摩擦片的尺寸系列d(mm)160180200225250280300325350380405430d(mm)110125140150155165175190195205220230b(mm)3.23.53.53.53.53.53.53.54.04.04.04.01.1.2 摩擦片的內(nèi)徑d及摩擦片厚度b由表1所示的

6、摩擦片尺寸系列可確定摩擦片的內(nèi)徑d及摩擦片厚度b因此，由表1選?。篸=200mm d=140mm b=3.5mm1.2 離合器后備系數(shù)的確定后備系數(shù)保證了離合器能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)，它有助于減少汽車起步時(shí)的滑磨，提高離合器的使用壽命。為可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過(guò)大，不宜選取太小；但是為了使離合器尺寸不致過(guò)大，減少傳動(dòng)系的過(guò)載，使操縱更輕便等，后備系數(shù)不宜過(guò)大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，取小些；當(dāng)使用條件惡劣，需要拖帶掛車時(shí)，為了提高起步能力，減少離合器滑磨，取大些；貨車總質(zhì)量較大，也應(yīng)該選取大些；采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取應(yīng)比汽油機(jī)大

7、些；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，也應(yīng)選取小些。在開始設(shè)計(jì)離合器時(shí)，一般是參照統(tǒng)計(jì)資料，并根據(jù)汽車的使用條件，離合器結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，初步選定后備系數(shù)。汽車離合器后備系數(shù)推薦如下：表2 后備系數(shù)表車型轎車、輕型貨車中、重型貨車越野車、牽引車后備系數(shù)1.301.751.602.252.03.5由于所設(shè)計(jì)的是小后備功率的轎車的離合器，所以選擇=1.51.3 單位壓力p0的確定摩擦面上的單位壓力p0值和離合器本身的工作條件，摩擦片的直徑大小，后備系數(shù)，摩擦片的材料及質(zhì)量等因素有關(guān)。離合器使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較小時(shí)，p0應(yīng)取小些；當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為降低摩擦片外緣熱載荷，p0應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大

8、時(shí)，可適當(dāng)增大。當(dāng)摩擦片采用不同材料時(shí)，p0按下列范圍選取：石棉基材料 模壓 p0 =0.150.25mpa編織 p0 =0.250.35mpa粉末冶金材料 p0 =0.350.50mpa金屬陶瓷材料 p0 =0.701.50mpa當(dāng)摩擦片采用不同材料時(shí),摩擦材料摩擦因數(shù)f，按下列范圍選?。菏藁牧?模壓 f =0.200.25 編織 f =0.250.35粉末冶金材料 銅基 f =0.250.35 鐵基 f =0.350.50金屬陶瓷材料 f =0.4由于普遍性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，本次設(shè)計(jì)中我選取摩擦片的材料為石棉基材料。故取p0 =0.250.35mpa，f =0.30離合器摩擦力矩根據(jù)摩擦

9、定律可表示為：tc=ffzrc (1-2)式中，tc-靜摩擦力矩； f-摩擦面間的靜摩擦因素，計(jì)算時(shí)一般取0.250.30；選取f=0.30 f-壓盤施加在摩擦面上的工作壓力； rc -摩擦片的平均半徑； z-摩擦面數(shù)，是從動(dòng)盤的兩倍； 先設(shè)計(jì)一個(gè)單片摩擦片，所以，z=2假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有：f= p0 a= p0(d2-d2)/4（1-3）式中，p0-摩擦片單位壓力； a-一個(gè)摩擦面面積； d-摩擦片外徑； d-摩擦片內(nèi)徑.摩擦片的平均半徑rc根據(jù)壓力均勻的假設(shè)，可表示為：rc =(d3-d3)/3(d2-d2)當(dāng)d/d0.6時(shí)，rc可相當(dāng)準(zhǔn)確的有下式計(jì)算：rc =（d+d）/4

10、(1-4)因?yàn)閐=140mm、d=200mm，所以d/d=0.70.6，則rc用（1-4）式計(jì)算將（1-3）、（1-4）式代入（1-2）得：tc=fz p0(d2-d2)（d+d）/16 （1-5）為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的，設(shè)計(jì)時(shí)tc應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，即tc =temax （1-6）式中，temax=147n.m為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；=1.5為離合器的后備系數(shù)。 tc =temax =1471.5=220.5n.m把（1-6）式代入（1-5）式得：p0=16temax/fz (d2-d2)（d+d）p0=16220.5/3.140.302 (2002-1402) （2

11、00+140）=0.270代入各參數(shù)可得p0=0.270mpa所得p0在石棉基材料單位壓力范圍內(nèi)，所以我們選取材料的單位壓力p0符合設(shè)計(jì)要求。則工作壓力fy= f= p0 a= p0(d2-d2)/4=0.273.14（2002-1402)/4=4323.8n2 離合器基本參數(shù)的約束條件2.1 摩擦片外徑d（mm）的選取應(yīng)使最大圓周速度vd不超過(guò)6570m/s，即vd= nemaxd10-3/606570m/s式中，nemax為發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速（r/min）。本次設(shè)計(jì)中nemax=4800 r/min，所以vd= 480020010-3/60=50.24m/s符合vd6570m/s的約束條件。

12、2.2 摩擦片的內(nèi)外徑比c應(yīng)在0.530.70內(nèi)。 c=d/d=140/200=0.7符合約束條件2.3 為保證離合器可靠傳遞轉(zhuǎn)矩，并防止傳動(dòng)系過(guò)載，應(yīng)使1.24.0，在前面參數(shù)選取中，我們選取=1.5，符合此約束條件。2.4 為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑d必須大于減振器彈簧位置直徑2ro約50mm，即d2ro+50 。d=140mm，ro=45mm符合要求。2.5 為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過(guò)載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值，即tc0=4tc/z(d2-d2) tc0式中：tc0為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩（n.m/mm2）；tc0為許用值（n.m/mm2），按表2選取。

13、通過(guò)計(jì)算：tc0=4220.5/3.142(2002-1402)=0.00688 n.m/mm2。表3、單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值離合器的規(guī)格d/mm210210250250325325tc0/ 10-20.280.300.350.40通過(guò)表3比較，tc0tc0符合設(shè)計(jì)要求。2.6 為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，單位壓力p0對(duì)于不同車型，根據(jù)所用的摩擦材料在一定范圍內(nèi)選取，p0為0.101.50mpa。我們選取摩擦片的材料為石棉基材料，并且選取p0=0.27mpa，符合此約束條件。3 離合器主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 膜片彈簧設(shè)計(jì)3.1.1 材料選取我們選取60si2mna高精

14、度鋼板材料為膜片彈簧材料。3.1.2 主要參數(shù)選擇3.1.2.1 比值h/h和h的選擇比值h/h對(duì)膜片彈簧的彈性特性影響極大。為保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的h/h一般為1.52.0，板厚h為24mm。所以我們初步選取h/h=2，h=2.1mm，h=4.2mm3.1.2.2 比值r/r和r、r的選擇r/r越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲線受直徑誤差的影響越大，且應(yīng)力越高。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求，r/r一般為1.21.35。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，膜片彈簧的r值應(yīng)取為大于或等于摩擦片的平均半徑rc。rc =（d+d）/4=85mm，所以初步選取

15、r=89mm ，r/r=1.27，r=70mm3.1.2.3 的確定膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角與內(nèi)截錐高度h關(guān)系密切，所以初步選取=arctan h/（r-r）h/（r-r）=4.2/(89-70)=12.66o3.1.2.4 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇膜片彈簧的彈性特性曲線，如圖1所示。該曲線的拐點(diǎn)h對(duì)應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且1h= (1m +1n)2。新離合器在接合狀態(tài)時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)b一般取在凸點(diǎn)m和拐點(diǎn)h之間，且靠近或在h點(diǎn)處，一般1b =(0.81.0) 1h，以保證摩擦片在最大磨損限度范圍內(nèi)壓緊力從f1b到f1a變化不大。當(dāng)分離時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)從b變到c，為最大限度地減小踏板

16、力，c點(diǎn)應(yīng)盡量靠近n點(diǎn)。=z*s。 ，1f=z*s 其中 s。為摩擦片允許的最大摩擦量0.65mm1.1mm。初選s。=0.75s為離合器徹底分離時(shí)，對(duì)偶摩擦面間的間隙。 初選 s=0.893.1.2.5 n的選擇：分離指數(shù)目n常取為183.1.2.6 膜片彈簧小端內(nèi)半徑r0及分離軸承作用半徑rf的確定r0由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。花鍵外徑可由參考文獻(xiàn)2p72表4.1.2根據(jù)從動(dòng)盤外徑及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩查得。rf應(yīng)大于r0。所以選取r0=24mm，rf=26mm。3.1.2.7 切槽寬度1、2及半徑re的確定1=3.23.5mm，2=910mm，re的取值應(yīng)滿足r-r

17、e2的要求。 所以選取1=3.5mm，2=9mm，r-2=70-9=61re， 故取re =603.1.2.8 壓盤加載點(diǎn)r1半徑和支承環(huán)加載點(diǎn)r1半徑的確定r1和r1的取值將影響膜片彈簧的剛度。r1應(yīng)略大于且盡量接近r，r1應(yīng)略小于且盡量接近r。初步選取r1=88mm，r1=73mm。3.1.3 膜片彈簧各尺寸的初步獲得用vb語(yǔ)言編寫程序，把初選的各參數(shù)值代入該程序繪制膜片彈簧彈性特性曲線圖。根據(jù)各個(gè)設(shè)計(jì)約束條件及設(shè)計(jì)要求對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。最終獲得膜片彈簧各參數(shù)為：h/h=2，h=2.1mm，h=4.2mm；r/r=1.27，r=89mm，r=70mm；n=18；r0=24mm，rf=26

18、mm；1=3.5mm，2=9mm，re=60mm；r1=88mm，r1=73mm。由上各調(diào)整后參數(shù)所獲得的膜片彈簧彈性特性曲線圖和六個(gè)特性點(diǎn)a、m、b、h、n、c及各點(diǎn)坐標(biāo)如圖1所示：3.1.4 檢驗(yàn)所得尺寸是否符合設(shè)計(jì)的約束條件3.1.4.1 應(yīng)保證所設(shè)計(jì)的彈簧工作壓緊力f1b與摩擦片工作壓力fy相等由上圖數(shù)據(jù)顯示可知，f1b=4236.5348n，fy=4325.9731n，f1bfc符合設(shè)計(jì)要求。3.1.4.2為保證各工作點(diǎn)a、b、c有較合適的位置，應(yīng)使1b/1h=0.81.0即0.8（r-r）1b/（r1-r1）h1.01b=3.082則（r-r）1b/（r1-r1）h=(89-70)

19、3.082/（88-73）4.2=0.929符合設(shè)計(jì)要求。3.1.4.3為保證膜片彈簧磨損后離合器仍能可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩，并考慮到摩擦因素的下降，摩擦后彈簧工作壓緊力f1a應(yīng)滿足f1af1b。由上特性曲線可知f1a=4397.7393n，f1b =4236.5348n，滿足f1af1b的設(shè)計(jì)要求。3.1.4.4 為滿足離合器的使用性能的要求，應(yīng)該滿足：1.6h/h2.29oh/（r-r）15oh/h=4.2/2.1=2和h/（r-r）=4.2/（89-70）rad=12.66o都符合離合器的使用性能的要求。3.1.4.5 彈簧各部分有關(guān)尺寸比值符合一定的范圍，即1.2r/r1.35702r/h10

20、03.5r/ro5.0根據(jù)所確定的參數(shù)可得r/r=89/70=1.27、2r/h=289/2.1=84.7、r/ro =89/24=3.7都符合上述要求。3.1.4.6 為使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，應(yīng)滿足：推式：（d+d）/4r1d/2拉式：（d+d）/4r1d/2根據(jù)所確定的參數(shù)可得（d+d）/4=85，d/2=100，r1=89。符合上述要求，故此離合器為推式離合器。3.1.4.6 根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置的要求，應(yīng)滿足：1r-r17； 0r1-r6； 0rf- r06根據(jù)所確定的參數(shù)可得r-r1=89-88=1，r1-r =73-70=3，rf- r0=26-24=2都符合彈簧結(jié)構(gòu)布置的要

21、求。3.1.4.7 膜片彈簧的分離指起分離杠桿作用，因此其杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即：2.3（r1-rf）/（r1- r1）4.5根據(jù)所確定的參數(shù)可得（r1-rf）/（r1- r1）=（73-26）/（88-73）=3.1符合設(shè)計(jì)要求。3.1.5 膜片彈簧強(qiáng)度計(jì)算與校核分析表明，b點(diǎn)的應(yīng)力值最高，通常只計(jì)算b點(diǎn)的應(yīng)力來(lái)校核膜片彈簧碟簧的強(qiáng)度。由參考文獻(xiàn)1p65可知b點(diǎn)的應(yīng)力tb為tb=e/（12）/r(e-r) *2/2（e-r）+h/2令tb對(duì)的導(dǎo)數(shù)等于零,可求出tb達(dá)到極大值時(shí)的轉(zhuǎn)角pp=+h/(e-r)/2自由狀態(tài)時(shí)碟簧部分的圓錐底角=0.22rad;中性點(diǎn)半徑e=(r-r)/ln(r

22、/r)= (89-70)/ln(89/70)=79.12mm。此時(shí)p=0.22+2.1/(79.12-70)/2=0.335rad離合器徹底分離時(shí),膜片彈簧子午斷面的實(shí)際轉(zhuǎn)角為ff=2arctan1f /(r1-r1)*2=2arctan1.8/（88-73）*2=0.09rad此時(shí)f p，則計(jì)算tb時(shí)取f，所以tb =2.1100000/（1-0.32）/70（79.12-70）0.092/2-（79.12-70）0.22+2.1/2 0.09 =723.68mpa）設(shè)分離軸承對(duì)分離指端所加載荷為f2（n），由參考文獻(xiàn)1p64式（2-16）可知：f2=(r1-r1) f1/（r1- rf）式

23、中rf=26mm為分離軸承與分離指的接觸半徑；f1等于壓盤工作壓力f1b=4236.5348（n）。所以f2=(88-73) 4236.5348/（73- 26）=1352.1（n）在分離軸承推力f2的作用下，b點(diǎn)還受彎曲應(yīng)力tb，其值為rb=6（r- rf）f2/（nbrh2）式中，n為分離指數(shù)目（n=18）；br為一個(gè)分離指根部的寬度br=2（r + re）/2 /18-2=7.4mm所以rb=6（70- 26）1352.1/（187.42.12）=607.67（mpa）考慮到彎曲應(yīng)力rb是與切向壓應(yīng)力tb相互垂直的拉應(yīng)力，根據(jù)最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，b點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力為jb=rbtb=607.6

24、7（723.68）=1331.35（mpa）在這次設(shè)計(jì)中，膜片彈簧材料采用60si2mna，所以jb=1331.35mpa符合jb15001700mpa的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。3.1.6 膜片彈簧的制造工藝及熱處理本次設(shè)計(jì)中膜片彈簧采用60si2mna高精度鋼板材料。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對(duì)膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理。另外，對(duì)膜片彈簧的凹面或雙面進(jìn)行噴丸處理以起到冷作硬化的作用，同樣也可以提高承載能力的疲勞強(qiáng)度。為了提高分離指的耐磨性，可對(duì)其端部進(jìn)行高頻淬火、噴鍍鉻合金和鍍鎘或四氟乙烯。在膜片彈簧與壓盤接觸圓形處，為了防止由于拉應(yīng)力的作用而產(chǎn)生裂紋，可對(duì)該處進(jìn)行擠壓處理，以消除應(yīng)力源。膜片彈簧表面不

25、得有毛刺、裂紋、劃痕、銹蝕等缺陷。碟簧部分的硬度一般為4550hrc，分離指端硬度為5562hrc，在同一片分離指上同一范圍內(nèi)的硬度差不大于3個(gè)單位。膜片彈簧的內(nèi)、外半徑公差一般為h11和h11，厚度公差為0.025mm，初始底錐角公差為10分。膜片彈簧上下表面的表面粗糙度為1.6m，底面的平面一般要求小于0.1mm。膜片彈簧處于接合狀態(tài)時(shí)，其分離指端的相互高度差一般要求小于0.81.0mm。3.2 壓盤設(shè)計(jì)3.2.1 傳力定中方式的選擇壓盤是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它必須和飛輪有一定聯(lián)系，但這種聯(lián)系又允許壓盤在離合器分離過(guò)程中能夠自由地做軸向移動(dòng)

26、，使壓盤和從動(dòng)盤脫離接觸。驅(qū)動(dòng)部位的形式有離合器蓋和壓盤的窗孔與凸臺(tái)、傳動(dòng)片、傳動(dòng)銷等，應(yīng)用較廣泛的是傳動(dòng)片式。我們選擇壓盤的傳力方式為傳力片傳動(dòng)方式。 3.2.1 幾何尺寸的確定 可以根據(jù)1.1中所確定摩擦片的內(nèi)、外徑尺寸來(lái)確定壓盤的內(nèi)外徑：壓盤外徑=d+（25）mm，壓盤內(nèi)徑=d-（14）mm在設(shè)計(jì)中選取壓盤外徑=d+4=204mm，壓盤內(nèi)徑=d-3mm=137mm為了使壓盤具有足夠的質(zhì)量和剛度，要求壓盤有足夠的厚度，轎車離合器壓盤厚度一般不小于15mm。所以本次設(shè)計(jì)中根據(jù)車型選取壓盤厚度為16mm。3.3 離合器蓋設(shè)計(jì)3.3.1 剛度問(wèn)題離合器分離桿支承在離合器蓋上，如果蓋的剛度不夠，則

27、當(dāng)離合器分離時(shí)，可能會(huì)使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會(huì)降低離合器操縱部分的傳動(dòng)效率，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會(huì)造成變速器換擋困難。為了減輕重量和增加剛度，一般轎車的離合器蓋通常用厚度約為35mm的低碳鋼板（如08鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。本次設(shè)計(jì)中選取離合器蓋厚度為3mm。3.3.2 通風(fēng)散熱問(wèn)題為了加強(qiáng)離合器的冷卻，離合器蓋上必須開許多通風(fēng)窗口。3.3.3 對(duì)中問(wèn)題離合器蓋內(nèi)裝有壓盤、分離桿等零件，因此它相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪曲軸中心線必須要有良好的定心對(duì)中，否則會(huì)破壞系統(tǒng)整體的平衡，嚴(yán)重影響離合器的正常工作。在本次離合器的設(shè)計(jì)中我們采用定位銷對(duì)中方式，離合器蓋根據(jù)離合器蓋上

28、4個(gè)定位銷孔5與飛輪上4個(gè)定位銷4相配合進(jìn)行定位。將4個(gè)孔加工到所要求的尺寸，孔的準(zhǔn)確度為0.05mm。3.4 從動(dòng)盤設(shè)計(jì)從動(dòng)盤總成主要由從動(dòng)盤轂、摩擦片、從動(dòng)片、扭轉(zhuǎn)減振器等組成。3.4.1 軸向彈性從動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)形式為了使從動(dòng)盤具有軸向彈性，則：（1）在從動(dòng)片外緣開“t”形槽，形成許多扇形，并將扇形部分沖壓成依次向不同方向彎曲的波浪形。兩側(cè)的摩擦片分別鉚在每相隔一個(gè)的扇形上。（2）將扇形波形片的左、右凸起段分別與左、右側(cè)摩擦片鉚接，由于波形片（厚度小于1.0mm）比從動(dòng)片（厚1.52.5mm）薄，這種結(jié)構(gòu)的軸向彈性較好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小，適宜于高速旋轉(zhuǎn)。（3）利用階梯形鉚釘桿的細(xì)段將成對(duì)波形片的左

29、片鉚在左側(cè)摩擦片上，并交替地把右片鉚在右側(cè)摩擦片上。（4）將靠近飛輪的左側(cè)摩擦片直接鉚合在從動(dòng)片上，只在靠近壓盤側(cè)的從動(dòng)片鉚有波形片，右側(cè)摩擦片用鉚釘與波形片鉚合。3.4.2 從動(dòng)盤轂從動(dòng)盤轂是離合器承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)穿來(lái)的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對(duì)中的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上，花鍵的尺寸可根據(jù)摩擦片的外徑d與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩temax=147.0 n.m由參考文獻(xiàn)1p74表2-7選取。從動(dòng)盤外徑d/mm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩temax（n.m）花鍵尺寸齒數(shù)外徑d/mm小徑d/mm齒厚t/mm有效齒長(zhǎng)l/mm200110102923425從動(dòng)盤轂軸向長(zhǎng)度不宜過(guò)小，以免在花鍵上

30、滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取1.01.4倍的花鍵直徑，我們?nèi)?.0倍的花鍵直徑。從動(dòng)盤轂一般采用鍛鋼（如45，40cr等），并且經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。3.4.3 摩擦片由于本次所以設(shè)計(jì)的離合器所配的車型轎車，摩擦片在中、輕載荷下工作，我們選取的摩擦片材料為石棉基材料。摩擦片與從動(dòng)片的連接方式為鉚接。3.4.4 從動(dòng)片從動(dòng)片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。材料用中碳鋼板或低碳鋼板。厚度一般為1.32.5mm，表面硬度為3540hrc。3.4.5 波形片和減振彈簧波形片采用65mn，厚度小于1mm，硬度為4046hrc，并經(jīng)過(guò)表面發(fā)藍(lán)處理。減振彈簧采用60si2mna彈簧鋼絲。4 操縱

31、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 選擇操縱機(jī)構(gòu)的型式常用的離合器操縱機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械式、液壓式等。液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由主缸、工作缸和管路等部分組成，具有傳動(dòng)效率高、質(zhì)量小、布置方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、駕駛室和車架變形不會(huì)影響其正常工作、離合器接合較柔和等優(yōu)點(diǎn)。鑒于上述優(yōu)點(diǎn)我們選擇液壓式操縱機(jī)構(gòu)。4.2 確定操縱機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)踏板行程s由自由行程s1和工作行程s2兩部分組成：表4 離合器操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比壓緊彈簧類型i分i操膜片彈簧2.75.41016根據(jù)要求我們確定操縱機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)為：sof為分離軸承自由行程，一般為1.53.0mm ，反映到踏板上的自由行程s1一般為2030mm，我們選取sof=3

32、mm；z為摩擦面面數(shù)，根據(jù)離合器摩擦片結(jié)構(gòu)可知z=2；s為離合器分離時(shí)對(duì)偶摩擦面間的間隙，單片：s=0.851.30mm，雙片：s=0.750.90mm，i分=a2/a1, 由表4數(shù)據(jù)選取i分=4，i操=b2c2(d22)/b1c1(d12), 由表4數(shù)據(jù)選取i操=12本次設(shè)計(jì)的離合器摩擦片數(shù)為單片，所以取s=0.89mm；a1、a2、b1、b2、c1、c2為杠桿尺寸（圖3），根據(jù)前面膜片彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)可知c1=20mm，c2=64mm；選取a2=150mm，a1=30mm，b2=80mm，b1=40mm；d1=15mm，d2=17mm。4.3 校核踏板行程（自由行程，工作行程，總行程）4.3.1 自由行程校核由4.2公式可知，自由行程s1為s1=sofa2b2（d2）2/ a1b1（d1）2 =315080172/3040152 =30.82mm為了使離合器在所有情況下都能徹底分離以免造成變速器換擋時(shí)的齒輪撞擊、換擋力增加等，至少應(yīng)留25mm的踏板行程，即自由行程。為了使駕駛員易從腳感上確定踏板位置，s150mm為好。綜上所述并根據(jù)校核s1=30.82mm符合25mms150mm的要求。4.3.2