膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院2012屆車輛工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘 要了解轎車離合器的構(gòu)造，掌握轎車離合器的工作原理。了解從動(dòng)盤(pán)總成的結(jié)構(gòu)，掌握從動(dòng)盤(pán)總成的設(shè)計(jì)方法，了解壓盤(pán)和膜片彈簧的結(jié)構(gòu)，掌握壓盤(pán)和膜片彈簧的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)對(duì)以上幾方面的了解，從而熟悉轎車離合器的工作原理。學(xué)會(huì)如何查找文獻(xiàn)資料、相關(guān)書(shū)籍，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)項(xiàng)目、自學(xué)的能力，掌握單獨(dú)設(shè)計(jì)課題和項(xiàng)目的方法，設(shè)計(jì)出滿足整車要求并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、具有良好的制造工藝性且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)的轎車離合器，為以后從事汽車方面的工作或工作中設(shè)計(jì)其它項(xiàng)目奠定良好的基礎(chǔ)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)一個(gè)工程項(xiàng)目所需經(jīng)歷的步驟，以及身為一個(gè)工程技術(shù)

2、人員所需具備的素質(zhì)和所應(yīng)當(dāng)完成的工作，為即將進(jìn)入社會(huì)提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，對(duì)于由學(xué)生向工程技術(shù)人員轉(zhuǎn)變有著重大的實(shí)際意義。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)上海通用君威3.0豪華版的離合器設(shè)計(jì)，主要采用單片膜片彈簧離合器，主要對(duì)離合器的膜片彈簧，從動(dòng)盤(pán)，離合器外殼，壓盤(pán)等離合器零件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞: 離合器 , 膜片彈簧 , 從動(dòng)盤(pán) , 壓盤(pán) , 摩擦片1、緒言對(duì)各種離合器結(jié)構(gòu)分析離合器主要有以下幾種：1) 周置彈簧離合器周置彈簧離合器采用圓柱螺旋彈簧，這種壓緊方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但是當(dāng)高轉(zhuǎn)速時(shí)，周置彈簧離合器，收理性了較大，容易產(chǎn)生較大的彎曲，從而是壓緊力降低，所以不適合高速發(fā)動(dòng)機(jī)。2) 中央彈簧離合

3、器中央彈簧離合器的壓緊彈簧于從動(dòng)盤(pán)軸線相同，采用較小剛度的彈簧就可以獲得較大的壓緊力，有利于減輕踏板力，彈簧不與壓盤(pán)接觸，彈簧不受退火影響，主要用在重型汽車上。3) 膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器能使得離合器結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，質(zhì)量小，通風(fēng)好，同時(shí)起到壓緊彈簧和分離杠桿的作用，摩擦片磨損時(shí)，彈簧的力變化不大，工作穩(wěn)定。4) 雙片離合器雙片離合器有兩個(gè)從動(dòng)盤(pán)，魚(yú)單片相比，摩擦面積增多，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大，但是中間壓盤(pán)通風(fēng)散熱不良，外形尺寸大。5) 斜置彈簧離合器斜置彈簧離合器是指彈簧軸線與離合器軸線成一個(gè)夾角，其工作穩(wěn)定，踏板力較小。圖1-1 離合器的工作原理圖其離合器的基本功用：離合器通常裝在發(fā)動(dòng)

4、機(jī)與變速器之間，其主動(dòng)部分與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪相連，從動(dòng)部分與變速器相連。為各類型汽車所廣泛采用的摩擦離合器，實(shí)際上是一種依靠其主、從動(dòng)部分間的摩擦來(lái)傳遞動(dòng)力且能分離的機(jī)構(gòu)。離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順的接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換檔齒輪間的沖擊；在工作中受到較大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動(dòng)系個(gè)零部件因過(guò)載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪音。2、模片彈簧離合器概述膜片彈簧離合器總成由膜片彈簧、離合器蓋、壓盤(pán)、傳動(dòng)片和分離軸承總成等部分組成。 圖2-1 膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)1) 離合器蓋離合器蓋一般為120°或

5、90°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的板殼沖壓結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺栓與飛輪聯(lián)結(jié)在一起。離合器蓋是離合器中結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的承載構(gòu)件，壓緊彈簧的壓緊力最終都要由它來(lái)承受。2) 膜片彈簧膜片彈簧是離合器中重要的壓緊元件，在其內(nèi)孔圓周表面上開(kāi)有許多均布的長(zhǎng)徑向槽，在槽的根部制成較大的長(zhǎng)圓形或矩形窗孔，可以穿過(guò)支承鉚釘，這部分稱之為分離指；從窗孔底部至彈簧外圓周的部分形狀像一個(gè)無(wú)底寬邊碟子，其截面為截圓錐形，稱之為碟簧部分。3) 壓盤(pán)壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)一般是環(huán)形盤(pán)狀鑄件，離合器通過(guò)壓盤(pán)與發(fā)動(dòng)機(jī)緊密相連。壓盤(pán)靠近外圓周處有斷續(xù)的環(huán)狀支承凸臺(tái)，最外緣均布有三個(gè)或四個(gè)傳力凸耳。4) 傳力片離合器接合時(shí)，飛輪驅(qū)動(dòng)離合器蓋帶動(dòng)壓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)

6、，并通過(guò)壓盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)摩擦片之間的摩擦力使從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)；在離合器分離時(shí)，壓盤(pán)相對(duì)于離合器蓋作自由軸向移動(dòng)，使從動(dòng)盤(pán)松開(kāi)。這些動(dòng)作均由傳動(dòng)片完成。傳動(dòng)片的兩端分別與離合器蓋和壓盤(pán)以鉚釘或螺栓聯(lián)接，一般采用周向布置。在離合器接合時(shí)，離合器蓋通過(guò)它來(lái)驅(qū)動(dòng)壓盤(pán)共同旋轉(zhuǎn)；在離合器分離時(shí)，可利用它的彈性恢復(fù)力來(lái)牽動(dòng)壓盤(pán)軸向分離并使操縱力減小。5) 分離軸承總成分離軸承總成由分離軸承、分離套筒等組成。分離軸承在工作時(shí)主要承受軸向分離力，同時(shí)還承受在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力作用下的徑向力。目前國(guó)產(chǎn)的汽車中多使用角接觸推力球軸承，采用全密封結(jié)構(gòu)和高溫鏗基潤(rùn)滑脂，其端面形狀與分離指舌尖部形狀相配合，舌尖部為平面時(shí)采用球形端面

7、，舌尖部為弧形面時(shí)采用平端面或凹弧形端面。3、離合器結(jié)構(gòu)方案選取設(shè)計(jì)參數(shù)如下：車型：上海通用君威GL3.0豪華版整車質(zhì)量（kg）：1579最大扭矩/轉(zhuǎn)速（N·m/rpm）：256/44003、1離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮因素離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的因素有以下五點(diǎn)：（1） 保證離合器結(jié)合平順和分離徹底（2） 離合器從動(dòng)部分和主動(dòng)部分各自的連接形式和支承（3） 離合器的軸向定位和軸承潤(rùn)滑（4） 運(yùn)動(dòng)零件的限位（5） 離合器的調(diào)整3、2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、2、1從動(dòng)盤(pán)數(shù)選取對(duì)于乘用車和最大總質(zhì)量小于6t的商用車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置容許條件下，離合器通常只設(shè)有一個(gè)從動(dòng)盤(pán)，同

8、時(shí)單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量小，在使用時(shí)能保證分離徹底由于所設(shè)計(jì)離合器為小轎車，整車質(zhì)量又比較小，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩不是很大，轉(zhuǎn)速又比較高，故采用單片離合器。從從動(dòng)盤(pán)數(shù)的的選?。?jiǎn)纹x合器圖3-1 膜片彈簧布置模式3、2、2壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式及布置壓緊彈簧結(jié)構(gòu)形式和布置：采用膜片拉式彈簧離合器因?yàn)槟て瑥椈呻x合器于其他形式的離合器相比，具有以下六點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1） 具有理想的非線性彈性特性（2） 兼起到壓緊彈簧和分離杠桿的作用（3） 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧的壓緊力降低很少，性能比較穩(wěn)定（4） 以整個(gè)圓周與壓盤(pán)接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻（5） 通風(fēng)散

9、熱良好，使用壽命長(zhǎng)（6） 膜片彈簧中心，與離合器中心重合，平衡性好 又因?yàn)闉樾∞I車，所以舒適性比較重要，采用拉式的膜片彈簧離合器，踏板力比推式的減少25%30%，同時(shí)在支承環(huán)磨損后不會(huì)形成間隙而增大踏板自由行程，不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪聲，使用壽命長(zhǎng)。3、2、3壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式圖 3-2 壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式因?yàn)橥箟K-窗口式、傳力銷式、鍵塊式的驅(qū)動(dòng)方式在連接件之間都有間隙，當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)大時(shí)，在傳動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對(duì)滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動(dòng)效率，所要求設(shè)計(jì)任務(wù)的車型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為4400rpm，轉(zhuǎn)速比較大，所以采用彈性傳動(dòng)片的壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式。3、2、4分離軸承的類型分離軸承采用有徑向止推軸

10、承，因?yàn)橛袕较蛑雇戚S承使用于高轉(zhuǎn)速、低軸向負(fù)荷的情況下，設(shè)計(jì)任務(wù)中所需要設(shè)計(jì)的離合器符合這情況，采用有徑向止推軸承。3、2、5離合器的通風(fēng)散熱措施在壓盤(pán)上設(shè)置散熱筋，在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)窗，在離合器外殼上換裝導(dǎo)流罩。4、離合器基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定4、1摩擦片外徑及其它尺寸的確定 摩擦片外徑是離合器基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和壽命，它和離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系。 D=式中為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，取，D為摩擦片外徑，A為不同結(jié)構(gòu)和使用條件對(duì)D的影響系數(shù)，對(duì)于小轎車 取A=47。表4-1 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)表1外徑D/mm16018020022525028030032535038

11、0405430內(nèi)徑d/mm110125140150155165175190195205220230厚度b/mm3.23.53.53.53.53.53.53.54444c=d/D0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5351- c30.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單位面積1061321602213024024665466787299081037通過(guò)結(jié)合離合器粗算尺寸和標(biāo)準(zhǔn)尺寸表對(duì)比，查得應(yīng)選用。4、2離合器后備系數(shù)的確定后備系數(shù)保證了

12、離合器能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，同時(shí)它有助于減少汽車起步時(shí)的滑磨，提高了離合器的使用壽命。但為了離合器的尺寸不致過(guò)大，減少傳遞系的過(guò)載，使操縱輕便等，后備系數(shù)又不宜過(guò)大。由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過(guò)程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變?。ㄩ_(kāi)始時(shí)還有些增加），再加上小轎車的后備功率比較大，使用條件較好，宜取較小值，故初取=1.2。=4、3單位壓力P的確定摩擦面上的單位壓力P的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),摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān)。 離合器使用頻繁,工作條件比較惡劣單位壓力P較小為好。當(dāng)摩擦片的外徑較大時(shí)也要適當(dāng)降低摩擦片摩擦面上的單位壓力P。因?yàn)樵谄渌鼦l件不變

13、的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣的線速度大，滑磨時(shí)發(fā)熱厲害，再加上因整個(gè)零件較大，零件的溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力P應(yīng)隨摩擦片外徑的增加而降低。選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。摩擦因數(shù)f的確定：因?yàn)闉檗I車，根據(jù)其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素，采用粉末冶金材料的銅基摩擦片，查汽車設(shè)計(jì)課本表2-4摩擦材料的摩擦因素f的取值范圍，可得粉末冶金材料的銅基摩擦片的摩擦因素取值范圍為0.250.35，故取f=0.3摩擦面數(shù)Z的確定：因?yàn)榍懊娼Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為單片離合器，所以摩擦面數(shù)Z=2。=0.098M

14、Pa4、4離合器基本參數(shù)的校核3、4、1最大圓周速度式中， 為摩擦片最大圓周速度（m/s）；為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速取5200，D為摩擦片外徑徑取300mm。3、4、2單，=當(dāng)摩擦片外徑D ，=0.0035 N·/>0.0032 N·/5、離合器從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)5、1從動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要介紹從動(dòng)盤(pán)由摩擦片、從動(dòng)鋼片、扭轉(zhuǎn)減震器和花鍵榖、波形彈簧鋼片、摩擦襯片等組成。5、2從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)5、2、1從動(dòng)片的選擇和設(shè)計(jì)從動(dòng)片有整體式彈性從動(dòng)片、分開(kāi)式彈性從動(dòng)片、組合式彈性從動(dòng)片三種，因?yàn)榻M合式彈性從動(dòng)片主要運(yùn)用于貨車的中，所以不考慮，本次設(shè)計(jì)采用整體式彈性從動(dòng)片。圖5-1 整體式從動(dòng)片5、2、2從

15、動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)（根據(jù)從動(dòng)盤(pán)外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)選取從動(dòng)盤(pán)花鍵轂花鍵的有關(guān)尺寸/花鍵擠壓應(yīng)力校核）從動(dòng)盤(pán)轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(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，花鍵的遲鈍可根據(jù)摩擦片的外徑D與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩表5-1 從動(dòng)盤(pán)轂花鍵尺寸從動(dòng)盤(pán)外徑發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩花鍵齒數(shù)花鍵外徑花鍵內(nèi)徑齒厚有效齒長(zhǎng)擠壓應(yīng)力3002561040325408.89由于花鍵主要損壞形式是由于表面受擠壓過(guò)大而破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算花鍵側(cè)面壓力P公式如下式中為花鍵內(nèi)外徑，Z為從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目，為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩，擠壓應(yīng)力公式如下： 式中n為花鍵齒數(shù)，h為花鍵齒工作高

16、度，l為有效齒長(zhǎng)，從動(dòng)盤(pán)轂由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，許用擠壓應(yīng)力為20MPa，所以符合強(qiáng)度要求。5、2、3摩擦片的材料選取及與從動(dòng)片的固緊方式摩擦片需要滿足以下幾點(diǎn)：（1） 在工作時(shí)有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)（2） 在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性，不希望出現(xiàn)摩擦衰退的現(xiàn)象（3） 在短時(shí)間內(nèi)能吸收相對(duì)較高的能量，具有好的耐磨性能（4） 能承受較高的壓盤(pán)載荷作用，在離合器接合過(guò)程中表現(xiàn)出良好的性能（5） 能抵抗高的轉(zhuǎn)速下大的離心力載荷而不破壞（6） 在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度（7） 具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，材料加工性能良好（8） 在整個(gè)正常工作溫度范圍內(nèi)，和對(duì)偶材料壓盤(pán)、飛輪（都是鑄鐵件

17、）等有良好的兼容摩擦性能（9） 摩擦副對(duì)偶面有高度的容污性能，不易影響它們的摩擦作用（10） 具有優(yōu)良的性能/價(jià)格比，不會(huì)污染環(huán)境離合器摩擦片所采用的材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。石棉基摩擦材料具有摩擦因數(shù)較高、密度較小、制造容易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但它性能不夠穩(wěn)定，摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑膜速度的影響大，故目前主要應(yīng)用于中、輕載荷下工作。由于石棉在生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)人體有害，故以玻璃纖維、金屬纖維等來(lái)替代石棉纖維。粉末冶金和金屬陶瓷摩擦材料具有傳熱性好、熱穩(wěn)定性與耐磨性好、摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定、能承受的單位壓力較高以及壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格

18、較貴，密度較大，接合平順性較差，主要應(yīng)用于載質(zhì)量較大的商用車上。摩擦片和從動(dòng)盤(pán)的連接方式主要有鉚接和粘接兩種。鉚接方式連接可靠，跟換摩擦片方便，適宜在從動(dòng)盤(pán)上安裝波形片，但其摩擦面積利用率小，使用壽命短。粘接方式可以增大實(shí)際摩擦面積，摩擦片厚度利用率高，具有較高抗離心力和切向力的能力，但更換摩擦片困難，且使從動(dòng)盤(pán)難以安裝波形片，無(wú)軸向彈性，可靠性低。本設(shè)計(jì)主要采用粉末冶金材料的銅基摩擦片，鉚接固定方式，能滿足以上所有需求。6、壓盤(pán)的設(shè)計(jì)6、1壓盤(pán)傳力方式的選擇壓盤(pán)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(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓盤(pán)應(yīng)在離合器分離時(shí)能自由地軸向運(yùn)動(dòng)，使壓盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)脫離接觸。，

19、其他驅(qū)動(dòng)方式都有間隙，容易產(chǎn)生噪聲，所要求設(shè)計(jì)任務(wù)的車型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為4400rpm，轉(zhuǎn)速比較大，所以采用彈性傳動(dòng)片的壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式。6、2壓盤(pán)的幾何尺寸的確定壓盤(pán)應(yīng)具有足夠大的剛度和合理的結(jié)構(gòu)形狀，以保證在受熱時(shí)不發(fā)生翹曲。所以壓盤(pán)通常做的比較厚，一般不小于10mm，本次設(shè)計(jì)采用12mm6、3壓盤(pán)和傳動(dòng)片的材料選擇由于壓盤(pán)需要較好的耐磨性能、散熱性能和比較理想的摩擦性能，所以通常使用灰鑄鐵，本次設(shè)計(jì)也采用灰鑄鐵進(jìn)行制造壓盤(pán)。由于彈性傳動(dòng)片的壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式反向承載能力差，汽車反拖時(shí)易折斷傳動(dòng)片，故材料要求比較高，一般采用高碳鋼，本次設(shè)計(jì)也采用高碳鋼進(jìn)行制造。6、4離合器蓋的設(shè)計(jì)離合器蓋設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：

20、1) 應(yīng)具有足夠的剛度，否則影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減小壓盤(pán)升程，嚴(yán)重時(shí)使摩擦面不能徹底分離。2) 應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，以免影響總成的平衡和正常的工作。3) 蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。4) 為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過(guò)高，可在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)窗孔，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。乘用車離合器蓋一般用08、10鋼等低碳鋼板。本次設(shè)計(jì)初選08鋼板厚度為3mm7、離合器分離裝置的設(shè)計(jì)7、1分離桿的設(shè)計(jì)圖7-1 幾種分離軸承分離桿設(shè)計(jì)需要滿足下列幾點(diǎn)1) 分離桿應(yīng)具有足夠的剛度2) 分離桿的鉸接處應(yīng)該避免運(yùn)動(dòng)上的干涉3) 分離桿的高度內(nèi)端可以調(diào)整4) 分離桿的

21、鉸接處應(yīng)該用滾針軸承或則刀口支承綜上所述，本次設(shè)計(jì)中分離桿采用中碳鋼鍛造。表面氰化處理，提高耐磨性能。7、2離合器分離套筒和分離軸承的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)為膜片彈簧離合器，所以為了保證分離離合器時(shí)分離軸承能夠均勻地壓緊膜片彈簧內(nèi)端，采用自動(dòng)調(diào)心的分離軸承。同時(shí)為高速、低負(fù)荷的工作狀態(tài)，所以采用徑向推力累軸承。分離套筒采用尼龍和玻璃纖維纖維模壓成型，為了減輕摩擦磨損，在制作過(guò)程中加入1%二硫化鉬，從而起到自潤(rùn)滑的作用8、離合器膜片彈簧的設(shè)計(jì)8、1膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖7 膜片彈簧膜片彈簧離合器的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋彈簧和分離杠桿。8、2膜片彈簧的變形特性和加載方式膜片彈簧的加載方式：膜片

22、彈簧的加載方式主要有兩種，一種為拉式，一種為推式，本次設(shè)計(jì)主要是采用拉式設(shè)計(jì)。膜片彈簧的變形特性：如圖圖8膜片彈簧變形特性圖H/h比值是指碟簧的原始內(nèi)截錐高度H及彈簧片厚度h之比。設(shè)計(jì)膜片彈簧時(shí)，要利用其非線性的彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其彈性特性曲線的形狀，以獲得最佳的使用性能。膜片彈簧的彈性特性和H/h比值有關(guān)，不同的H/h比值可以得到不同的彈性特性曲線。如圖4.1所示，載荷F與變形之間的關(guān)系：當(dāng) 時(shí)，載荷F增加，變形不斷增加；當(dāng) 時(shí)，彈簧的特性曲線在中間有一段很平直，變形增加時(shí)，載荷幾乎維持不變；當(dāng) 時(shí)，彈簧的特性曲線中有一段負(fù)剛度區(qū)域，即當(dāng)變形增加，載荷反而減小。具有這種特性的膜片彈

23、簧很適用于作為離合器的壓緊彈簧。當(dāng) 時(shí)，具有更大的負(fù)剛度區(qū)域；當(dāng) 時(shí)，具有載荷為負(fù)值的區(qū)域。8、3膜片彈簧的參數(shù)尺寸確定1) H/h比值的選擇一般汽車離合器膜片彈簧的H/h值在1.52范圍內(nèi)選取，故本設(shè)計(jì)取H/h為1.8。2) R 及R/r 的確定 通過(guò)分析表明，R/r越小，應(yīng)力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大。汽車離合器膜片彈簧根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求，R/r常在1.21.3的范圍內(nèi)取值，本次設(shè)計(jì)R/r取1.25，摩擦片的平均半徑mm，取則3) 膜片彈簧起始圓錐底角汽車膜片彈簧一般起始底角在10°14°之間。本次設(shè)計(jì)取12°,4) 膜片彈簧小端半徑及

24、分離軸承作用半徑膜片彈簧小端半徑值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑=15mm，=18mm5) 分離指的數(shù)目n和切槽寬、窗口槽寬及半徑汽車離合器膜片彈簧的分離指數(shù)目，一般在18左右，采用偶數(shù)，便于模具分度，切槽約為4mm，窗口槽寬，一般由本次設(shè)計(jì)取n=18, =4mm，=1018mm,取為15mm，為81mm6) 支承圈平均半徑l和膜片彈簧與壓盤(pán)的接觸半徑Ll應(yīng)略大于且盡量接近r，L應(yīng)略小于R且盡量接近R。本設(shè)計(jì)取L=118mm，l=98mm7) 膜片彈簧的材料膜片彈簧的材料采用60Si2MnA，需用應(yīng)力為8、4膜片彈簧的特性曲線根據(jù)工作壓力和膜片彈簧在壓盤(pán)接觸點(diǎn)處的軸向變形關(guān)系式設(shè)， 則已知，把數(shù)值代入得由不同的 計(jì)算出的 及和 ，結(jié)果列表如下：表8-1 載荷F與變形之間的關(guān)系0.10.20.40.60.81.0261.21.41.61.8962.00.08750.16160.27300.34210.37650.38340.37230.34910.32220.29190.28800.280.561.121.682.242.873.363.924.485.315.601