基于桑塔納2000俊杰推式膜片彈簧離合器系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

1、基于桑塔納 2000 俊杰推式膜片彈簧離合器系統(tǒng)設(shè)計摘要在汽車傳動系中，離合器是一種分離 、接合裝置，通過 這種分離和接合實現(xiàn)對傳動系動力的中斷和傳遞 。離合器能夠 將發(fā)動機(jī)與傳動系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換擋時將發(fā)動機(jī)與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到大的動載荷時，限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動系各零件因過載而損壞；同時還能有效地降低傳動系中的振動和噪聲 。由此可見，離合器在汽車上起著至關(guān)重要的連接發(fā)動機(jī)與變速器紐帶作用。 其設(shè)計中結(jié)構(gòu)的合理性，性能的穩(wěn)定性，操作的便捷性將直接關(guān)系到整個汽車的動力性，操作性和經(jīng)濟(jì)性。隨著汽車運輸?shù)陌l(fā)展，離合器的設(shè)計還要在

2、原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)新的使用條件。本論文針對輕型貨車，根據(jù)給定的要求和參數(shù)，設(shè)計完成了與之性能相匹配的離合器。從汽車的總體設(shè)計開始，首先對汽車的結(jié)構(gòu)形式和主要參數(shù)進(jìn)行了確定。對各種現(xiàn)有的離合器結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了分析對比，選擇出與設(shè)計要求相匹配的離合器結(jié)構(gòu)。然后根據(jù)已確定的汽車參數(shù)，對離合器基本尺寸、參數(shù)進(jìn)行了選擇，同時對離合器各零部件進(jìn)行選型、設(shè)計，并計算校核了設(shè)計得出的數(shù)據(jù)。最后通過對機(jī)械式操縱系統(tǒng)和液壓式操縱系統(tǒng)特點的分析，選取了液壓式式操縱系統(tǒng)，結(jié)合人體工程學(xué)要求的舒適性，對其進(jìn)行了設(shè)計和尺寸計算?？傮w來說，本論文做了對汽車上常用的干式摩擦離合器設(shè)計工作，較詳細(xì)地介紹了有關(guān)結(jié)構(gòu)

3、、設(shè)計、試驗等方面的具體方法?？梢哉f，如果對汽車上一般摩擦離合器的設(shè)計理論、方法和試驗有較清楚的了解和實踐體會的話，那么對解決其他如自動離合器的設(shè)計等問題也會有所啟發(fā)和幫助。目 錄摘要摘要.2第第 1 1 章章 緒緒 論論.51.11.1 汽車離合器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢汽車離合器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.51.21.2 離合器的功用離合器的功用.81.31.3 現(xiàn)代汽車離合器應(yīng)滿足的要求現(xiàn)代汽車離合器應(yīng)滿足的要求.81.41.4 離合器工作原理離合器工作原理.91.51.5 設(shè)計的預(yù)期成果設(shè)計的預(yù)期成果.10第第 2 2 章章 離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計.112.12.1 離合器結(jié)構(gòu)選擇與論

4、證離合器結(jié)構(gòu)選擇與論證.112.1.1 摩擦片的選擇.112.1.2 壓緊彈簧布置形式的選擇.112.1.3 壓盤的驅(qū)動方式.122.1.4 分離杠桿、分離軸承.122.1.5 離合器的散熱通風(fēng).122.1.6 從動盤總成.122.22.2 離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點.142.32.3 離合器主要零件的設(shè)計離合器主要零件的設(shè)計.152.3.1 從動盤.152.3.2 摩擦片.152.3.3 膜片彈簧.152.42.4 本章小結(jié)本章小結(jié) .16第第 3 3 章章 離合器的設(shè)計計算及說明離合器的設(shè)計計算及說明.163.13.1 離合器設(shè)計所需數(shù)據(jù)離合器設(shè)計所需數(shù)據(jù).163.23.2

5、摩擦片主要參數(shù)的選擇摩擦片主要參數(shù)的選擇.163.33.3 摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化.193.3.1 摩擦片鉚釘?shù)膹?qiáng)度校核.203.43.4 膜片彈簧的設(shè)計膜片彈簧的設(shè)計 .213.4.1 截錐高度 h 與厚 h 比值和板厚 h 的選擇.22hh3.4.2 自由狀態(tài)下碟簧部分大端 r、小端 r 的選擇和比值.22rr3.4.3 膜片彈簧起始圓錐底角的選擇.223.4.5 分離指數(shù)目 n 的選取.223.4.6 切槽寬度 1、2 及半徑.23er3.4.7 膜片彈簧小端內(nèi)半徑確定.230r3.4.8 壓盤加載點半徑 r1 和支承環(huán)加載點半徑 r1 的確定.233.4.9 膜片彈簧

6、工作位置的選擇：.233.53.5 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計.233.63.6 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計.243.73.7 減振彈簧的設(shè)計減振彈簧的設(shè)計.253.7.1減振彈簧的安裝位置.253.7.2全部減振彈簧總的工作負(fù)荷.25zp3.7.3單個減振彈簧的工作負(fù)荷.25p3.7.4減振彈簧尺寸.263.83.8 從動盤轂從動盤轂 .273.93.9 壓盤的確定壓盤的確定.293.103.10 傳動片傳動片.303.113.11 分離杠桿裝置分離杠桿裝置.303.123.12 支承環(huán)支承環(huán).31第四章第四章 pro/engineepro/enginee 軟件軟件.324.14

7、.1 pro/engineerpro/engineer wildfirewildfire 4.04.0 簡介簡介.324.1.1 計算機(jī)輔助設(shè)計(cad)技術(shù)及常用 cad 軟件.324.1.2 pro/engineer 的發(fā)展歷程.324.1.3 pro/engineer 的主要模塊及應(yīng)用領(lǐng)域 .334.1.4 pro/engineer wildfire 4.0 的新增功能 .334.1.5 pro/engineer wildfire 4.0 核心設(shè)計思想 .34結(jié)結(jié) 論論 .36參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).37致謝致謝.38第 1 章 緒 論1.1 汽車離合器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢汽車是作為一種交通工

8、具而產(chǎn)生的，但是汽車發(fā)展到今天已經(jīng)不能把它理解為單純的“行”的手段。因為 “汽車化”改變了當(dāng)代世界的面貌，它已經(jīng)成為當(dāng)代物質(zhì)文明與進(jìn)步的象征及文明形態(tài)的一種代表。人類社會及人民生活的“汽車化” ，大大地擴(kuò)大了人們?nèi)粘Ｉ畹幕顒臃秶?，擴(kuò)大并加速了地區(qū)間、國際間的交往，成倍地提高了人們外出辦事的效率，極大地加速了人們的活動節(jié)奏，促進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展與人類的快速進(jìn)步，開創(chuàng)了現(xiàn)代 “汽車社會”這樣一個嶄新的時代。 隨著社會節(jié)奏的加速以及人們生活水平的提高，對汽車來說，人們要求它有自重輕、行使速度高、加速性能好、使用于各種路面上甚至無路地區(qū)行駛及機(jī)動靈活等特點。為了滿足汽車各種行使的需求，在汽車上要需

9、要有一套復(fù)雜的傳動系統(tǒng)。現(xiàn)代汽車上最常用的是機(jī)械式傳動系統(tǒng)，它是由發(fā)動機(jī)以及離合器、變速器、萬向節(jié)傳動軸、主減速器、差速器和驅(qū)動車輪的傳動裝置（如半軸）等部件組成。其中離合器是作為一個獨立的部件而存在的。它在傳動系統(tǒng)中起著傳扭、分離傳動、減振和過載保護(hù)多重功用，其品質(zhì)攸關(guān)汽車的性能，對于使用工況復(fù)雜、超載嚴(yán)重的中國汽車更是如此。隨著汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高、汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結(jié)果正逐步地向拉式結(jié)果發(fā)展，傳統(tǒng)的操作形式正向自動操作形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，增加傳遞轉(zhuǎn)矩的

10、能力和簡化操作，已成為離合器的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代汽車工業(yè)具有世界性，是開發(fā)型的綜合工業(yè)，競爭也越來越激烈。我國自1953 年創(chuàng)建第一汽車制造廠至今，已有 130 多家汽車制造廠， 700 多家汽車改裝廠。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對汽車的使用功能不斷提出新的要求。目前大部分汽車采用離合器作為汽車的動力傳遞機(jī)構(gòu)。在采用離合器的傳動系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合器。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力，比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是，其最大的缺點是從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時也不夠柔和，容易卡住。 此后，在油中工作的所

11、謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘?。ㄓ绕涫窃诶涮煊鸵鹤儩鈺r更容易發(fā)生），導(dǎo)致分離不徹底，造成換擋困難。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點是由于接觸面數(shù)多，故接合平順柔和，保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多，從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大，還是感到換擋不夠容易。另外，中間壓盤的通風(fēng)散熱不良，易引起過熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當(dāng)還可能引起離合器分離不徹底。多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，散熱性好，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，尺寸緊湊，分離徹底等優(yōu)點。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定

12、措施，也能使其接合平順。因此，它得到了極為廣泛的應(yīng)用。 如今，單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也相當(dāng)完善：采用具有軸向彈性的從動盤，提高了離合器的接合平順性；離合器中裝有扭轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動系統(tǒng)的共振，減少了噪音；以及采用了摩擦較小的分離桿機(jī)構(gòu)等。另外，采用了膜片彈簧作為壓簧，可同時兼起到分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡化，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。膜片彈簧和壓盤的環(huán)行接觸，可保證壓盤上的壓力均勻。由于膜片彈簧本身的特性，當(dāng)摩擦片磨損時，彈簧的壓力幾乎沒有改變，且可減輕分離離合器時所需要的踏板力。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上多采用多片干式離合器。次外，近年來由于多片濕式離合

13、器在技術(shù)上的不段改善，在國外的某些重型牽引汽車和自卸車上又開始采用多片濕式離合器，并有不斷增加的傾向。與干式離合器相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制制冷的結(jié)果，摩擦表面的溫度較低（不超過 93） 。因此，允許起步時長時間地打滑或用高檔起步而不致燒損摩擦片，具有良好的起步能力。據(jù)說這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的五、六倍。 為了實現(xiàn)離合器的自動操縱，有自動離合器。采用自動離合器時可以省去離合器踏板，實現(xiàn)汽車的 “雙踏板”操縱。與其他自動傳動系統(tǒng)（如液力傳動）相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉及傳動效率高的優(yōu)點。因此，在歐洲小排量汽車上曾得到廣泛的應(yīng)用。但是在現(xiàn)有自動離合器的各種結(jié)構(gòu)中，離合器的摩擦力矩的力

14、矩調(diào)節(jié)特性還不夠理想，使用性能不盡完善。例如，汽車以高檔低速上坡時，離合器往往容易打滑。因此必須提前換如低檔以防止摩擦片的早期磨損以至燒壞。這些都需要進(jìn)一步改善。 隨著汽車運輸?shù)陌l(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看，近年來汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，國內(nèi)也有類似的情況。此外，對離合器的使用要求也越來越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢。1.2 離合器的功用離合器可使發(fā)動機(jī)與傳動系逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步。如前所述，現(xiàn)代車用活塞式發(fā)動機(jī)不能帶負(fù)荷啟動

15、，它必須先在空負(fù)荷下啟動，然后再逐漸加載。發(fā)動機(jī)啟動后，得以穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速約為 300500r/min，而汽車則只能由靜止開始起步，一個運轉(zhuǎn)著的發(fā)動機(jī)，要帶一個靜止的傳動系，是不能突然剛性接合的。因為如果是突然的剛性連接，就必然造成不是汽車猛烈攢動，就是發(fā)動機(jī)熄火。所以離合器可使發(fā)動機(jī)與傳動系逐漸地柔和地接合在一起，使發(fā)動機(jī)加給傳動系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時，汽車便由靜止開始緩慢地平穩(wěn)起步了。雖然利用變速器的空檔，也可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)與傳動系的分離。但變速器在空檔位置時，變速器內(nèi)的主動齒輪和發(fā)動機(jī)還是連接的，要轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)，就必須和變速器內(nèi)的主動齒輪一起拖轉(zhuǎn)，而變速器內(nèi)的齒輪浸在黏度

16、較大的齒輪油中，拖轉(zhuǎn)它的阻力是很大的。尤其在寒冷季節(jié)，如沒有離合器來分離發(fā)動機(jī)和傳動系，發(fā)動機(jī)起動是很困難的。所以離合器的第二個功用，就是暫時分開發(fā)動機(jī)和傳動系的聯(lián)系，以便于發(fā)動機(jī)起動。汽車行駛中變速器要經(jīng)常變換檔位，即變速器內(nèi)的齒輪副要經(jīng)常脫開嚙合和進(jìn)入嚙合。如在脫檔時，由于原來嚙合的齒面壓力的存在，可能使脫檔困難，但如用離合器暫時分離傳動系，即能便利脫檔。同時在掛檔時，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達(dá)到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時又需要離合器暫時分開傳動系，以便使與離合器主動齒輪聯(lián)結(jié)的質(zhì)量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。離

17、合器所能傳遞的最大扭矩是有一定限制的，在汽車緊急制動時，傳動系受到很大的慣性負(fù)荷，此時由于離合器自動打滑，可避免傳動系零件超載損壞，起保護(hù)作用。1.3 現(xiàn)代汽車離合器應(yīng)滿足的要求根據(jù)離合器的功用，它應(yīng)滿足下列主要要求：（1）能在任何行駛情況下，可靠地傳遞發(fā)動機(jī)的最大扭矩。為此，離合器的摩擦力矩（）應(yīng)大于發(fā)動機(jī)最大扭矩（） ；ctmaxet（2）接合平順、柔和。即要求離合器所傳遞的扭矩能緩和地增加，以免汽車起步?jīng)_撞或抖動；（3）分離迅速、徹底。換檔時若離合器分離不徹底，則飛輪上的力矩繼續(xù)有一部份傳入變速器，會使換檔困難，引起齒輪的沖擊響聲；（4）從動盤的轉(zhuǎn)動慣量小。離合器分離時，和變速器主動齒輪

18、相連接的質(zhì)量就只有離合器的從動盤。減小從動盤的轉(zhuǎn)動慣量，換檔時的沖擊即降低；（5）具有吸收振動、噪聲和沖擊的能力；（6）散熱良好，以免摩擦零件因溫度過高而燒裂或因摩擦系數(shù)下降而打滑；（7）操縱輕便，以減少駕駛員的疲勞。尤其是對城市行駛的轎車和公共汽車，非常重要；（8）摩擦式離合器，摩擦襯面要耐高溫、耐磨損，襯面磨損在一定范圍內(nèi)，要能通過調(diào)整，使離合器正常工作。1.4 離合器工作原理如圖 1.1 所示，摩擦離合器一般是有主動部分、從動部分組成、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。離合器在接合狀態(tài)時，發(fā)動機(jī)扭矩自曲軸傳出，通過飛輪 2 和壓盤借摩擦作用傳給從動盤 3，在通過從動軸傳給變速器。當(dāng)駕駛員踩下

19、踏板時，通過拉桿，分離叉、分離套筒和分離軸承 8，將分離杠桿的內(nèi)端推向右方，由于分離杠桿的中間是以離合器蓋 5 上的支柱為支點，而外端與壓盤連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動壓盤向左，這樣，從動盤 3 兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發(fā)動機(jī)的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)放開踏板，回位彈簧克服各拉桿接頭和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此時壓緊彈簧就推動壓盤向右，仍將從動盤 3 壓緊在飛輪上 2，這樣發(fā)動機(jī)的扭矩又傳入變速器。1-軸承 2-飛輪 3-從動盤 4-壓盤 5-離合器蓋螺栓 6-離合器蓋 7-膜片彈簧 8-分離軸承 9-軸圖 1.1 離合器總成1.5 設(shè)計的預(yù)期成果本次

20、設(shè)計，我將取得如下成果：1、設(shè)計說明書：（1）離合器各零件的結(jié)構(gòu)；（2）離合器主要參數(shù)的選擇與優(yōu)化；（3）膜片彈簧的計算與優(yōu)化；（4）扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計；（5）離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算。2、圖紙有：扭轉(zhuǎn)減振器、摩擦片、膜片彈簧、從動盤、軸、壓盤、離合器總成。第 2 章 離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計為了達(dá)到計劃書所給的數(shù)據(jù)要求，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)車型的類別、使用要求、制造條件，以及“系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化”的要求等，合理選擇離合器結(jié)構(gòu)。2.1 離合器結(jié)構(gòu)選擇與論證 2.1.1 摩擦片的選擇 單片離合器因為結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，在使用時能保證分離徹底接合平順，所以被廣泛使用于

21、轎車和中、小型貨車，因此該設(shè)計選擇單片離合器。摩擦片數(shù)為 2。 2.1.2 壓緊彈簧布置形式的選擇離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。其中膜片彈簧的主要特點是用一個膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個優(yōu)點5：（1）由于膜片彈簧有理想的非線性特征,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。當(dāng)離合器分離時，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低踏板力；（2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量??；（3）高速旋轉(zhuǎn)時，壓緊力降低很少，性

22、能較穩(wěn)定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下降；（4）由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命；（5）易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長；（6）平衡性好；（7）有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對材料質(zhì)量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近年來，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，我選用膜片彈簧式離合器。 2.1.3 壓盤的驅(qū)動方式在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有三種3： （1）凸臺窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器

23、蓋上的窗孔內(nèi)，通過二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較多；缺點：壓盤上凸臺在傳動過程中存在滑動摩擦，因而接觸部分容易產(chǎn)生分離不徹底。（2）徑向傳動驅(qū)動式：這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤連接在一起，此傳動的方式較上一種在結(jié)構(gòu)上稍顯復(fù)雜一些，但它沒有相對滑動部分，因而不存在磨損，同時踏板力也需要的小一些，操縱方便；另外，工作時壓盤和離合器蓋徑向相對位置不發(fā)生變化，因此離合器蓋等旋轉(zhuǎn)物件不會失去平衡而產(chǎn)生異常振動和噪聲。（3） 徑向傳動片驅(qū)動方式：它用彈簧鋼制的傳動片將壓盤與離合器蓋連接在一起，除傳動片的布置方向是沿壓盤的弦向布置外，其他的結(jié)構(gòu)特征都與徑向傳動

24、驅(qū)動方式相同。經(jīng)比較，我選擇徑向傳動驅(qū)動方式。 2.1.4 分離杠桿、分離軸承分離杠桿的作用由膜片彈簧承擔(dān)，其作用是通過分離軸承克服離合器彈簧的推力并推動壓盤移動，從而使壓盤與從動盤和從動盤與飛輪相互分離，截斷動力的傳遞，分離杠桿要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受反復(fù)作用在其上面的彎曲應(yīng)力，分離軸承的作用是通過分離叉的作用使分離軸承沿變速器前端蓋導(dǎo)向套作軸向移動，推動旋轉(zhuǎn)中的膜片彈簧中部分離前端，使離合器起到分離作用。分離本次設(shè)計選用的是油封軸承，它可以將潤滑脂密封在軸承殼內(nèi)，使用中不需要增加潤滑，相比供油式軸承則需增加。 2.1.5 離合器的散熱通風(fēng)試驗表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大

25、的，當(dāng)壓盤工作表面超過c 時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時溫度200180一般在c 以下。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時溫度有可能達(dá)到。過180c1000高的溫度能使壓盤受壓變形產(chǎn)生裂紋和碎裂。為使摩擦表面溫度不致過高，除要求壓盤有足夠大的質(zhì)量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風(fēng)好。改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤上設(shè)散熱筋，或鼓風(fēng)筋；在離合器中間壓盤內(nèi)鑄通風(fēng)槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng)；在離合器外殼內(nèi)裝導(dǎo)流罩。膜片彈簧式離合器本身構(gòu)造能良好實現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置。 2.1.6 從動盤總成從動盤總成由摩擦片，從動片，減震器和

26、從動盤穀等組成。它雖然對離合器工作性能影響很大的構(gòu)件，但是其工作壽命薄弱，因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計的重點。從動盤總成應(yīng)滿足如下設(shè)計要求：（a）轉(zhuǎn)動慣量要小，以減小變速器換檔時輪齒簡單沖擊；（b）應(yīng)具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。（c）應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊。（1）摩擦片要求摩擦系數(shù)穩(wěn)定、工作溫度、單位壓力的變化對其影響要小，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性；熱穩(wěn)定性好，磨合性好，密度小；有利于結(jié)合平順，長期停放離合器摩擦片不會粘著現(xiàn)象的。綜上所述，選擇石棉基材料。石棉基摩擦材料是由石棉或石棉織物、粘結(jié)劑（樹脂或硅膠）和特種添加劑熱壓

27、制成，其摩擦系數(shù)為 0.250.3，密度小，價格便宜，多年來在汽車離合器上使用效果良好。同時，摩擦片從動鋼片用鉚釘連接，連接可靠，更換摩擦片方便，而且適宜在從動鋼片上裝波形彈簧片以獲得軸向彈性。（2）從動盤的軸向彈性從動盤的軸向彈性可改善離合器性能，使離合器接合柔和，摩擦面接觸均勻，磨損較小。為使從動盤有軸向彈性，單獨制造扇形波狀彈簧與從動鋼片鉚接。波狀彈簧可用比鋼片輕薄的材料制造，軸向彈性較好，轉(zhuǎn)動慣量小，適宜高速旋轉(zhuǎn)，且彈簧對置分布，彈性好。因此設(shè)計中選用此類彈簧。（3）扭轉(zhuǎn)減震器扭轉(zhuǎn)減震器幾乎是現(xiàn)代汽車離合器從動盤上必備的部件，主要由彈性元件和阻尼元件組成。彈性元件可降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)

28、剛度，從而降低傳動系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避免由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振。但是,這種共振往往難以避免。汽車行駛在不平的道路上行駛阻力也會時刻變化。當(dāng)由于路面不平引起的激力頻率與傳動系的某階自振頻率重合時，也會發(fā)生共振現(xiàn)象。阻尼元件則可有效的耗散此時的振動能量，因而扭轉(zhuǎn)減震器可有效地降低傳動系共振載荷與噪聲。扭轉(zhuǎn)減震器的彈性特性，又線性和非線性兩種。彈性元件采用圓柱螺旋彈簧的減震器，其彈性特點為線性。阻尼元件采用摩擦片通過碟形彈簧建立阻尼默片的正應(yīng)力，其阻尼力矩比較穩(wěn)定。因此發(fā)動機(jī)的扭矩實際上是通過一些彈性元件傳遞到傳動系的。摩擦式扭轉(zhuǎn)減震器工作原理：離合器

29、工作時，扭矩從摩擦片傳給從動鋼片再傳給從動盤轂，此時彈簧被壓縮，從動鋼片相對從動盤轂前移（從動轂邊緣上的缺口控制著鋼片與轂的最大位移） 。圖 2-1 為膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)圖2.2 離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點在進(jìn)行離合器的具體設(shè)計時，首先應(yīng)保證傳遞發(fā)動機(jī)最大扭矩為前提，然后滿足下列條件:（1）如前所述，扇形波狀彈簧對置分布鉚接在從動鋼片上，并在從動盤上設(shè)置扭轉(zhuǎn)減震器保證離合器接合柔和，摩擦片制成一定錐度（從動盤錐形量約為 0.5mm）使其大端面向飛輪，這樣從動盤轂在從動軸（即變速器第一軸）花鍵上易于滑動，有利于離合器徹底分離。（2）離合器主動部分與從動部分的連接和支撐形式，離合器的主動部分包括飛輪，離

30、合器蓋與他們一起轉(zhuǎn)動并能軸向移動的壓盤，壓盤通過鋼片與離合器蓋相連，離合器從動部分有從動盤，從動軸，從動軸裝在飛輪與壓盤之間，可在從動軸花鍵上滑動，設(shè)計時把離合器從動軸的前軸承安裝在發(fā)動機(jī)曲軸的中心孔內(nèi)。（3）離合器從動軸的軸向定位及軸承潤滑，離合器從動軸在安裝后應(yīng)保持軸向定位，在拆卸時便于離合器中抽出來。因此，設(shè)計時使從動軸前軸承外圓與飛輪為過渡配合，而前軸承內(nèi)圈與從動軸為間隙配合，離合器的從動軸軸向定位是靠從動軸后軸承來保證的。離合器分離軸承靠注入黃油潤滑的，而從動軸前軸承靠油杯定期注入潤滑。 為防止?jié)櫥土鞯侥Σ烈r面，造成離合器打滑，除在軸承處安有自緊油封外，還在飛輪上開泄油孔。（4）離

31、合器運動零件的限位，離合器處于接合時為使壓盤與摩擦片很好接合，應(yīng)使分離彈簧與分離軸承之間保持一定間隙，這是分離軸承回位彈簧加以保證。分離時，應(yīng)對踏板的最大行程加以限制。2.3 離合器主要零件的設(shè)計 2.3.1 從動盤扇形波狀彈簧兩兩對置鉚接與從動鋼片上，兩側(cè)在鉚接摩擦片，鉚釘都采用鋁制埋頭鉚釘，摩擦襯面在鉚接后腰磨削加工，使其工作表面的不平度誤差小于 0.2mm，從動盤本體采用 45 號鋼沖壓加工得到，為防止其彎曲變形而引起分離不徹底，一般在從動盤本體上設(shè)徑向切口。 2.3.2 摩擦片摩擦片在性能上要滿足如下要求：（1）摩擦系數(shù)穩(wěn)定，工作溫度，滑磨速度，單位壓力的變化對其影響；（2）具有足夠的

32、機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，熱穩(wěn)定性好；（3）有利于接合平順；4.長期停放離合器摩擦面會發(fā)生粘著現(xiàn)象。（4）摩擦片選用材料為石棉基摩擦材料，它是由石棉或石棉織物、粘結(jié)劑和特種添加劑熱壓而成，其摩擦系數(shù)為。石棉基摩擦材料密度小，工作溫度小于 180，35. 02 . 0價格便宜，使用效果良好，在汽車離合器中廣泛使用。 2.3.3 膜片彈簧膜片彈簧使用優(yōu)質(zhì)高精質(zhì)鋼。其碟簧部分的尺寸精度要求高，碟簧材料為 60simna。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對膜片彈簧進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，得具有高抗疲勞能力的回火索氏體。要防止膜片內(nèi)緣離開，同時對膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理（將彈簧壓平并保持小時） ，使其高壓力區(qū)產(chǎn)生塑性變形以產(chǎn)生

33、殘余反向應(yīng)力，對膜片彈簧的凹表面進(jìn)1412行噴丸處理，噴丸是 0.8 的白口鐵小丸， 可提高彈簧的疲勞壽命。同時，為提高分離指的耐磨性，對其進(jìn)行局部高頻淬火式鍍鉻。采用乳白鍍鉻，若膜片彈簧許用應(yīng)力可取為 15001700n/mm2。2.4 本章小結(jié)本章系統(tǒng)介紹了膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)，并講述了離合器各零件的結(jié)構(gòu)和材料，以及各部分的連接關(guān)系，為下章離合器的計算打下基礎(chǔ)。第 3 章 離合器的設(shè)計計算及說明3.1 離合器設(shè)計所需數(shù)據(jù)表 3.13.1離合器原始數(shù)據(jù)3.2 摩擦片主要參數(shù)的選擇采用單片摩擦離合器是利用摩擦來傳遞發(fā)動機(jī)扭矩的，為保證可靠度，離合器靜摩擦力矩應(yīng)大于發(fā)動機(jī)最大扭矩。根據(jù)各方面性能

34、和單位壓力 po 的范圍選取摩擦片材料ctmaxet為石棉基材料。摩擦片的靜壓力： （3.1）maxectt 式中：離合器后備系數(shù)（） 1發(fā)動機(jī)的最大扭矩可由式: （3.2） 求得peenptmaxmax9549式中： max74pekw, np=5200r/min。1.11.3 取 1.2 temax=163nm（1）后備系數(shù) 是離合器的重要參數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動機(jī)最大扭矩的可靠程度，選擇 時，應(yīng)從以下幾個方面考慮：a. 摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動機(jī)最大扭矩；b. 防止離合器本身滑磨程度過大；c. 要求能夠防止傳動系過載。通常轎車和輕型貨車 =1.21.75。結(jié)合設(shè)

35、計實際情況，故選擇 =1.5。則有 可有表 3.2 查得 1.5。汽車的驅(qū)動形式42汽車最大加載質(zhì)量2000 kg汽車的質(zhì)量1640 kg發(fā)動機(jī)位置前置發(fā)動機(jī)最大功率74kw發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)速5200r/min發(fā)動機(jī)最大扭矩157n.m離合器形式機(jī)械、干式、單片、膜片彈簧（壓式）操縱形式液壓人力操縱摩擦片最大外徑f=180mm踏板行程145155mmi0=6.17 ig1=5.913 ig2=2.659 ig3=1.775 ig4=1.000汽車最大時速165 km/h表 3.23.2離合器后備系數(shù)的取值范圍車型后備系數(shù) 乘用車及最大總質(zhì)量小于 6t 的商用車1.201.75最大總質(zhì)量為 614t

36、 的商用車1.502.25掛車1.804.00摩擦片的外徑可有式: （3.3） 求得 maxedtkd 為直徑系數(shù)，取值見表 3.3 取 kd=14.6 dk得 d=186.4mm暫取 d=180 d=125mm h=3.5mm d/d=0.694mmf=13200n.mm2 表 3.33.3直徑系數(shù)的取值范圍車型直徑系數(shù)dk乘用車14.616.018.5(單片離合器)最大總質(zhì)量為 1.814.0t 的商用車13.515.0(雙片離合器)最大總質(zhì)量大于 14.0t 的商用車22.524.0摩擦片的尺寸已系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)如下表(部分):表 3.43.4離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑 dmm1

37、60180200225250280300325內(nèi)徑 dmm110125140150155165175190厚度/mm3.23.53.53.53.53.53.53.53 1 c0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.585ddc 0.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.800單面面積 cm2106132160221302402466546摩擦片的摩擦因數(shù)取決于摩擦片所用的材料及基工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。f可由表 3.5 查得：摩擦片的摩擦因素 f=0.20.35 取 f=0.275。摩擦面數(shù) z 為離合器從動盤數(shù)的兩

38、倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。本題目設(shè)計單片離合器，因此 z=2。離合器間隙 t 是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙。該間隙 t 一般為 34mm。取t=4mm。表 3.53.5摩擦材料的摩擦因數(shù)的取值范圍摩擦材料摩擦因數(shù)f模壓0.200.25石棉基材料編織0.250.35銅基0.250.35粉末冶金材料鐵基0.300.50金屬陶瓷材料0.4離合器的靜摩擦力矩為: （3.4）ccffzrt 與式（3.1）聯(lián)立得： 3244.61.818 1042.75ctfnfz

39、rc （3.5） 代入數(shù)據(jù)得：單位壓力00.137pmpa表 3.6摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力/mpa0p模壓0.150.25石棉基材料編織0.250.35模壓粉末冶金材料編織0.350.50金屬陶瓷材料0.701.503.3 摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化（1）摩擦片外徑 d（mm）的選取應(yīng)使最大圓周速度不超過 6570m/s，即0v3max104970/60devndm s （3.6）式中，為摩擦片最大圓周速度（m/s） ；為發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速(r/min)。0vmaxen（2）摩擦片的內(nèi)、外徑比應(yīng)在 0.530.70 范圍內(nèi)，即c7 . 067. 053. 0 c（3）為了保證離合器可

40、靠地傳遞發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并防止傳動系過載，不同車型的 值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，最大范圍為 1.24.0。（4）為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑 d 必須大于減振器振器彈簧位置直徑約 50mm，即02rmm 5020rd 表 3.7單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值離合器規(guī)格210250210325250325 2010/ct028030035040 （5）為降低離合器滑磨時的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，對于不同車型，單位壓力的最大范圍為 0.111.50mpa,即0p00.10.1371.5mpapmpampa（6）為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷,離合器每一次接合的單位

41、摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許用值,即 （3.7） 224ddzw式中,為單位摩擦面積滑磨(j/mm2)；為其許用值(j/mm2)，對于乘用車： j/mm2，對于最大總質(zhì)量小于 6.0t 的商用車：j/mm2，對于最大總質(zhì)量40. 033. 0大于 6.0t 商用車：j/mm2：w 為汽車起步時離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功25. 0（j） ，可根據(jù)下式計算 （3.8）2202221800graeiirmnw式中，為汽車總質(zhì)量(kg)；為輪胎滾動半徑（m） ；為汽車起步時所用變速器擋位amrrgi的傳動比；為主減速器傳動比；為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min，計算時乘用車取r/min，0ien2000商用車取

42、r/min。1500 2222222222020001640 6.56755.92180018006.17519.3ergnmarwjll 2022221075.230.0640/2180125180125wwj mm代入式（3.8）得 200.40/wwj mm，合格。（8）離合器接合的溫升00.5 6755.922.22763.15 481.4r wtcm c:式中,t 為壓盤溫升,不超過c；c 為壓盤的比熱容，j/(kgc)； 為1084 .481c傳到壓盤的熱量所占的比例，對單片離合器壓盤；，為壓盤的質(zhì)量5 . 0mkg，合格。15. 3m 3.3.1 摩擦片鉚釘?shù)膹?qiáng)度校核本設(shè)計所采用

43、的離合器摩擦片材料為石棉基摩擦材料，摩擦片與從動片的連接方式為鉚接，選取 16 顆鉚釘鉚接.其鉚接位置為 r=78mm 。鉚釘材料選為 15 號鋼。鉚釘?shù)男：巳缦拢浩骄款w鉚釘所受的最大剪切力 fmax：maxmax3163130.616 78 10etfnnra根據(jù)鉚釘所受的 fmax，分別校核鉚釘?shù)目辜魪?qiáng)度和從動片的抗壓強(qiáng)度： mdf20max4 ppdf0max式中：do 為鉚釘孔直徑，mm； m 為每個鉚釘?shù)目辜裘鏀?shù)量； 為被鉚件中較薄板的厚度，mm；根據(jù)相關(guān)已知參數(shù)，可得，=1mm，m=2；選取的鉚釘直徑do=5mm，=115mpa，=430mpa。將各項數(shù)值代入公式得到： p ma

44、x22044 130.63.32552fmpad mmax0130.426.085 1ppfmpad所以，所選鉚釘能夠滿足使用要求。3.4 膜片彈簧的設(shè)計強(qiáng)度計算 221txyeuex :碟簧部分子午截面的轉(zhuǎn)角,rad；膜片彈簧自由狀態(tài)時的圓錐底角，rad；e中性點 0 的半徑，mm;ln/rrer rxer ; 2hy 22221tbeerheru 令0tbdd得tb達(dá)極大值maxtb時的轉(zhuǎn)角 max2her。表明maxtb將碟簧壓平后使其子午截面的轉(zhuǎn)角再多轉(zhuǎn)/ 2her這樣的角度。若離合器徹底分離時膜片彈簧子午截面的轉(zhuǎn)角maxf，則max；若maxf，則f。在分離軸承推力2p的作用下，b

45、點作為分離指根部的一點尚承受彎曲應(yīng)力226frbrrpnbh式中 n分離指數(shù)目b分離指的根部寬度，mm。由于rb為徑向拉應(yīng)力，與切向壓應(yīng)力tb相垂直，根據(jù)最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論知 b 點的當(dāng)量應(yīng)力為bjtbrb由 60si2mna 制造的膜片彈簧，bj的許用應(yīng)力 可取為 14001600mpa,膜片彈簧的設(shè)計應(yīng)力一般可稍高于材料的屈服極限，為了提高其承載能力進(jìn)行強(qiáng)壓處理，使其高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生塑性變形以得到殘余反向應(yīng)力。對膜片彈簧的內(nèi)錐面進(jìn)行噴丸處理，可提高其疲勞壽命。分離指內(nèi)端部可進(jìn)行高頻淬火或鍍鉻以提高其耐磨性，當(dāng)已知膜片彈簧大端的變形1時，b 點的當(dāng)量應(yīng)力bj亦可計算，即2222311lnfbjr

46、rperrrrhurr : 111111111122hhrrrrrrr rr:令0bjdd，求得bj達(dá)到極大值時的大端變形max11111ln21 lnrrrhrhrrrrrrrr因此，當(dāng)離合器徹底分離，大端變形max1f時，式中的1取值為1f；當(dāng)max1f時，1則取值為max。 3.4.1 截錐高度 h 與厚 h 比值和板厚 h 的選擇hh為了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一般為hh1.52.0，板厚 h 為 24,本設(shè)計 h=6，h=3。mm 3.4.2 自由狀態(tài)下碟簧部分大端 r、小端 r 的選擇和比值rr當(dāng)時，摩擦片平均半徑rc=180 12576.25()

47、44ddmm，6 . 0dd對于拉式膜片彈簧的 r 值，應(yīng)滿足關(guān)系 100 r rc=76mm故取 r=90,再結(jié)合實際情況取 r/r=1.25,則 r=72mm。 3.4.3 膜片彈簧起始圓錐底角的選擇arctanh/(r-r)=arctan3.84/(90-72)10.87，滿足 915的范圍。 3.4.5 分離指數(shù)目 n 的選取分離指數(shù)通常有 12,18,24 本設(shè)計取 18。 3.4.6 切槽寬度 1、2 及半徑er切槽寬度13.23.5:；2910:；取13；210。滿足2err的要求, 則=r-2=72-10=62mmer 3.4.7 膜片彈簧小端內(nèi)半徑 確定0r由表 6 可得知花

48、鍵尺寸 d=26mm。取軸花鍵半徑，則取=32mm。0minri0r表 6花鍵尺寸摩擦片外徑 d/mm發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩t/(nm)maxe齒數(shù) n外徑 d/mm內(nèi)徑 d齒厚t/mm有效尺長 l/mm擠壓應(yīng)力/mpac/mm18011010292342511.3 3.4.8 壓盤加載點半徑 r1 和支承環(huán)加載點半徑 r1 的確定r1 和 r1 需滿足下列條件：711rr610rr故選擇 r183mm， r172mm. 3.4.9 膜片彈簧工作位置的選擇：根據(jù)膜片彈簧的彈性特性曲線可知，該曲線的拐點 h 對應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且。新離合器在接合狀態(tài)時，膜片彈簧工作點 b 一般取在凸點 m 和拐

49、點2111nmhh 之間，且靠近或在 h 點處，一般(0.81.0)，以保證摩擦片在最大磨損限度b1h1范圍內(nèi)壓緊力從到變化不大。當(dāng)分離時，膜片彈簧工作點從 b 變到 c，為最大bf1af1限度地減小踏板力，c 點應(yīng)盡量靠近 n 點。 3.5 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計（1）為了滿足離合器使用性能的要求，彈簧的與初始錐角應(yīng)在一hhrrh定范圍內(nèi)，即2 . 226 . 1hh1532.149rrh（2）彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍，即35. 1255. 120. 1rr702/85100r h（3）為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，推式膜片彈簧的壓盤加載點半徑（或拉式膜片彈簧的壓盤加載點半

50、徑）應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即1r1r推式： 24/ )(1drdd（4）根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置要求，與，與之差應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即1rrfr0r6211rr 6201rr 400rrf（5）膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用， ，因此杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即推式： 5 . 43 . 2111rrrrf由（4）和（5）得mm，mm。34fr320r 膜片彈簧的相關(guān)參數(shù)如表 3表 3截錐高度 h板厚 h分離指數(shù) n圓底錐角6mm3mm1810.87c03.6 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計由于現(xiàn)今離合器的扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計大多采用以往經(jīng)驗和實驗方法通過不斷篩選獲得,且越來越趨向采用單級的減振器。極限轉(zhuǎn)矩

51、受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取，減震器極轉(zhuǎn)矩： max1.51.5 157.63236.445jettn m: 摩擦轉(zhuǎn)矩 ： max0.170.17 157.6326.29uettn m:預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 ： max0.1523.04nettnm極限轉(zhuǎn)角 ： 123j扭轉(zhuǎn)角剛度 133073.785/jktn m rad: 詳細(xì)見圖 3.5。3.7 減振彈簧的設(shè)計 3.7.1減振彈簧的安裝位置，2)75. 060. 0(0dr 結(jié)合mm，046.5r，則02500.6rddd。 5020rd 3.7.2全部減振彈簧總的工作負(fù)荷zp30236.445/105084.838

52、46.5zjptrn 3.7.3單個減振彈簧的工作負(fù)荷p/2542.4zppzn式中 z 為減振彈簧的個數(shù)，按表 3.8 選擇：取 z=4表 3.83.8減振彈簧個數(shù)的選取 摩擦片的外徑 d/mm180-200225250250325325350350z4466881010 圖 3.5 扭轉(zhuǎn)減振器 3.7.4減振彈簧尺寸（1）選擇材料，計算許用應(yīng)力根據(jù)機(jī)械原理與設(shè)計(機(jī)械工業(yè)出版社)采用 65mn 彈簧鋼絲， 設(shè)彈簧絲直徑d=2.5mm,mpa,mpa。1620b 8105 . 0b（2）選擇旋繞比，計算曲度系數(shù)根據(jù)下表選擇環(huán)繞比表 3.9旋繞比的薦用范圍d/mm4 . 02 . 0145.

53、02 . 21 . 165 . 21674218c147125105948464確定旋繞比，曲度系數(shù)4c40. 1615. 0)44() 14(ccck（3）強(qiáng)度計算mm，與原來的 d 接近，合格。 482ckfdj中徑 mm；外徑 mm162 cdd202ddd（4）極限轉(zhuǎn)角取 ，則mm1232arcsin20rlj823. 3j269. 3l（5）剛度計算彈簧剛度 mm95.152)(21lffk其中，為最小工作力，2f125 . 0 ff 彈簧的切變模量mpa，則彈簧的工作圈數(shù)80000g086. 488331kcgdcfdgnl取，總?cè)?shù)為4n61n（6）彈簧的最小高度mm16min

54、dnl（7）減振彈簧的總變形量mm538. 6kpl（8）減振彈簧的自由高度mm538.22min0lll（9）減振彈簧預(yù)緊變形量3126.29 100.924152.95 4 46.5uotlmmkzr （10）減振彈簧的安裝高度122.5380.92421.624olllmm（11）定位鉚釘?shù)陌惭b位置取mm，則，mm，mm，合格。522r859364477. 3j30. 3l52.151k12. 4n3.8 從動盤轂從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動機(jī)傳來的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對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)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩

55、由表 3.12 選?。簃axet一般取 1.01.4 倍的花鍵軸直徑。從動盤轂一般采用碳鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面和心部硬度一般 2632hrc。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝；對減振彈簧窗口及與從動片配合處，應(yīng)進(jìn)行高頻處理。取，10n26d mm，21d mm，3t mm，20l mm，0.15cmpa。驗證：擠壓應(yīng)力的計算公式為： nltrc式中，p 為花鍵的齒側(cè)面壓力，它由下式確定：max4()etpdd z從動盤轂軸向長度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底， ，分別為花鍵的內(nèi)外徑；ddz 為從動盤轂的數(shù)目；取 z=1h 為花鍵齒工作高度；2/ )(ddh得

56、max45.87()etpndd z 0.15cmpa 11.6mpa，合格。圖 3.6 從動盤轂表 3.13花健的的選取花健尺寸摩擦片的外徑/mmd/n.mmaxet齒數(shù)n外徑/mmd內(nèi)徑/mmd齒厚/mmt有效齒長l/mm擠壓應(yīng)力/mpac1604910231832098180691026213201162001081029234251112251471032264301132501961035284351022802751035324401253003041040325401053253731040325451143504711040325501303.9 壓盤的確定對壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求

57、:1)壓盤應(yīng)具有較大的質(zhì)量,以增大熱容量，減小溫，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時可設(shè)置各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤可鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤。2)壓盤應(yīng)具有較大剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及與離合器的徹底分離，厚度約為 1525 mm 。3)與飛輪應(yīng)保持良好的對中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于 1520 gcm 。4)壓盤高度(從承壓點到摩擦面的距離)公差要小。壓盤形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常采用灰鑄鐵，一般采用ht200、ht250、ht300，硬度為 170

58、227hbs。t = (1)mcwm = = (2)v)422(ddh22()c4wtddh00.5 6755.921.132218012515()7800 481.44c式中，w 為汽車起步時離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功，取 w=67755.92j 為傳到壓盤的熱量所占的比例，對單片離合器壓盤. =0.5；m 為壓盤質(zhì)量(kg)v 為壓盤估算面積；c 為壓盤的比熱容，鑄鐵：c=481.4 j/(kg)；c為鑄鐵密度，取 7800 kg/m ；3為摩擦片外徑取 180；dmm為摩擦片內(nèi)徑取 125；dmmh 為壓盤厚度，取=15 mm； 不超過允許的 810范圍，所以厚度設(shè)計符合要求。壓盤溫

59、升（）,滿足壓盤溫升不超過 810要求。cc壓盤的加載點半徑1r和支撐環(huán)加載點半徑1r的確定1r應(yīng)略大于r；1r應(yīng)略小于r且盡量接近r本設(shè)計取192rmm，170rmm材料選用 60simna，當(dāng)量應(yīng)力取 16001700n/mm2圖 3.7 壓盤3.10 傳動片 傳動片的作用是在離合器結(jié)合時，離合器蓋通過它來驅(qū)動壓盤共同旋轉(zhuǎn)，分離時，有課利用它的彈性來牽動壓盤軸向分離并使操縱力減小。由于各傳動片沿圓周均勻分布，它們的變形不會影響到壓盤的對中性和離合器的平衡。傳動片常用 3-4 組，每組 2-3 片，每片厚度為 0.5-1.0mm，一般由彈簧鋼帶 65mn 制成。3.11 分離杠桿裝置對于分離

60、杠桿裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求：1） 分離杠桿應(yīng)具有較大的彎曲剛度，以免分離時桿件彎曲變形過大，減小了壓盤行程，使分離不徹底。2） 應(yīng)使分離杠桿支撐機(jī)構(gòu)與壓盤的驅(qū)動機(jī)構(gòu)在運動上部發(fā)生干涉。3） 分離杠桿內(nèi)端高度應(yīng)能調(diào)整，使各內(nèi)端位于平行于壓盤的同一平面，其高度差不大于 0.2mm。4） 分離杠桿的支撐處應(yīng)采用深溝球軸承。5） 應(yīng)避免在高速轉(zhuǎn)動時因分離杠桿的離心力作用而降低壓緊力。6） 為了提高通風(fēng)散熱能力，可將分離杠桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng)。分離杠桿主要由 08 低碳鋼板沖壓和 35 等中碳鋼鍛造成型（鍛件硬度為 131-156hbs）而成。3.12 支承環(huán) 支承環(huán)和支承鉚釘?shù)陌惭b精度要高，耐磨