長(zhǎng)城賽弗f1汽車的離合器設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p>　　長(zhǎng)城賽弗F1汽車的離合器設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要： 離合器是汽車傳動(dòng)系中的重要部件，主要功用是是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車平穩(wěn)起步，保證傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)工作平順以及限制傳動(dòng)系統(tǒng)所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載。膜片彈簧離合器是近年來在轎車和輕型汽車上廣泛采用的一種離合器，它的轉(zhuǎn)矩容量大而且較穩(wěn)定，操作輕便，平衡性好，也能大量生產(chǎn)，對(duì)于它的研究已經(jīng)變得越來越重要。此設(shè)

2、計(jì)說明書詳細(xì)的說明了輕型汽車膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式，參數(shù)選擇以及計(jì)算過程。</p><p>　　本文根據(jù)選定的發(fā)動(dòng)機(jī)容量與汽車的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定了以推式膜片彈簧離合器作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。根據(jù)推式膜片彈簧離合器工作原理和使用要求，采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法，把離合器分為主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、操縱機(jī)構(gòu)。通過對(duì)各個(gè)部分設(shè)計(jì)方案的原理闡釋和優(yōu)缺點(diǎn)的比較，確定了相關(guān)部分的基本結(jié)構(gòu)及其零部件的制造材料。根據(jù)車輛使用條件和車輛參數(shù)，

3、按照離合器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和要求，主要進(jìn)行了以下工作：選擇相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，離合器容量參數(shù)，離合器后備系數(shù)β的確定，單位壓力P的確定，摩擦片外徑D的確定。并進(jìn)行了總成設(shè)計(jì)主要為：減震從動(dòng)盤設(shè)計(jì)，壓盤設(shè)計(jì)，離合器蓋設(shè)計(jì)和膜片彈簧的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵字：膜片彈簧離合器 膜片彈簧 離合器 摩擦片 減震盤</p><p><b>　　指導(dǎo)老師簽名：</b&g

4、t;</p><p>　　Clutch design of Changcheng saifo F1car</p><p>　　Abstract: Clutch is an important component in the automotive transmission. Main function is to cut off the engine and the realizati

5、on of the power from the transmission to ensure a smooth start and prevent transmission from overload.Diaphragm spring clutch in car in recent years，widely used as a vehicle clutch.Its large capacity ，stable torque and e

6、asy operation, good balance, but also mass production for which research has become increasingly important. This design specification describes in </p><p>　　Based on the selected engine capacity and vehicle-

7、related parameters, design, determined to push-type diaphragm spring clutch as a design goal。Push-type diaphragm spring clutch according to the principle and application requirements, the use of systematic design method

8、is divided into active part of the clutch, the driven part of the control mechanism. Through the design of various parts of the principle of interpretation and the advantages and disadvantages compared to determine the r

9、elevant pa</p><p>　　Key words: clutch diaphragm springs friction plate driven plate pressure plate.</p><p>　　Signature of Supervisor: </p>

10、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 緒論........................................................ (1)</p><p>　　1.1 課題研究的目的和意思....................................... (1)</p><

11、;p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)................................. (1) </p><p>　　1.3 膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)及其優(yōu)點(diǎn)............................... (3)</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求............................................. (

12、5)</p><p>　　2 離合器結(jié)構(gòu)方案分析....................................... (6)</p><p>　　2.1 從動(dòng)盤的選擇............................................... (6)</p><p>　　2.2 壓緊彈簧和布置形式的選擇.................

13、...................(6)</p><p>　　2.3壓盤的驅(qū)動(dòng)形式.............................................. (7)</p><p>　　2.4離合器的通風(fēng)散熱............................................ (7)</p><p>　　2.5設(shè)計(jì)方案的確定

14、.............................................. (8)</p><p>　　3 離合器主要參數(shù)的選擇.................................... (8)</p><p>　　3.1 離合器基本性能關(guān)系式....................................... (8)</p>&l

15、t;p>　　3.2 后備系數(shù)的選擇............................................. (9)</p><p>　　3.3 摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙△t...................... (10)</p><p>　　3.4 單位壓力...............................................

16、..(10)</p><p>　　3.5摩擦片外徑的確定及校核..................................... (11)</p><p>　　4 主動(dòng)部分設(shè)計(jì)............................................. (13)</p><p>　　4.1 壓盤設(shè)計(jì)......................

17、............................ (13)</p><p>　　4.2 離合器蓋設(shè)計(jì).............................................. (15)</p><p>　　4.3 傳動(dòng)片設(shè)計(jì)................................................ (15)</p><p&

18、gt;　　5 從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)........................................... (18)</p><p>　　5.1 從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)介紹............................................ (18)</p><p>　　5.2 摩擦片設(shè)計(jì)..........................................

19、...... (18)</p><p>　　5.3 從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì).............................................. (19)</p><p>　　5.4 從動(dòng)片設(shè)計(jì)................................................ (21)</p><p>　　5.5扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì).......

20、...................................... (21)</p><p>　　6 膜片彈簧設(shè)計(jì)............................................. (26)</p><p>　　6.1 膜片彈簧的概念............................................ (26)</p>

21、<p>　　6.2 膜片彈簧的彈性特性........................................ (26)</p><p>　　6.3 膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算........................................ (29)</p><p>　　6.4 膜片彈簧基本參數(shù)的選擇................................

22、.... (30) </p><p>　　6.5膜片彈簧材料及制造工藝.....................................(32)</p><p>　　結(jié)論........................................................ (33)</p><p>　　參考文獻(xiàn).................

23、.................................... (34)</p><p>　　致謝.......................................................... (35)</p><p><b>　　`</b></p><p><b>　　1緒論</b><

24、;/p><p>　　1．1課題研究的目的和意義</p><p>　　20世紀(jì)80年代中期，汽車離合器在國(guó)外得以迅速發(fā)展，普及率愈來愈高，發(fā)動(dòng)機(jī)排量在ZL以下的轎車也大量裝備離合器，而且不少車型都把它作為標(biāo)準(zhǔn)配置推出。汽車離合器在我國(guó)一直是處于十分落后狀態(tài)，除了70年代長(zhǎng)春第一汽車制造廠曾為紅旗牌轎車配置了汽車離合器之后，將近二十多年來，國(guó)產(chǎn)轎車從未出現(xiàn)過汽車離合器總成。自從20世紀(jì)80年代以來

25、，國(guó)外大量的現(xiàn)代轎車進(jìn)人我國(guó)市場(chǎng)，特別在一些國(guó)際化大都市，裝備有汽車離合器的進(jìn)口轎車迅速增長(zhǎng)。隨著我國(guó)改革開放的進(jìn)一步深入，國(guó)家對(duì)汽車工業(yè)的投資規(guī)模日益擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)外汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)高質(zhì)量、高水平、高效率的汽車離合器的需求越來越迫切。</p><p>　　隨著國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)的發(fā)育成長(zhǎng)，汽車離合器產(chǎn)品型譜逐步細(xì)化，產(chǎn)品的針對(duì)性越來越強(qiáng)，因此在保證現(xiàn)有汽車離合器生產(chǎn)和改進(jìn)的同時(shí)，要充分認(rèn)識(shí)到加入WTO后良好的合作開發(fā)機(jī)遇，

26、取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)更應(yīng)認(rèn)識(shí)到供方、買方、替代者、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)者的巨大壓力。要緊跟重型商用車行業(yè)向高檔、高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)，要緊跟客車低地板化、綠色環(huán)?；?、城市公交大型化的發(fā)展方向，開發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適合我國(guó)國(guó)情的汽車離合器。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　汽車是作為一種交通工具而產(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“

27、行”的手段。因?yàn)椤捌嚮备淖兞水?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(huì)及人民生活的“汽車化”，大大地?cái)U(kuò)大了人們?nèi)粘Ｉ畹幕顒?dòng)范圍，擴(kuò)大并加速了地區(qū)間、國(guó)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(dòng)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(huì)”這樣一個(gè)嶄新的時(shí)代。 隨著社會(huì)節(jié)奏的加速以及人們生活水平的提高，對(duì)汽車來說，人們要求它有自重輕、行使速度

28、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(dòng)靈活等特點(diǎn)。為了滿足汽車各種行使的需求，在汽車上要需要有一套復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車上最常用的是機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)，它是由發(fā)動(dòng)機(jī)以及離合器、變速器、萬向節(jié)傳動(dòng)軸、主減速器、差速器和驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置（如半軸）等部件組成。其中離合器是作為一個(gè)獨(dú)立的部件而存在的。它在傳動(dòng)系統(tǒng)中起著傳扭、分離傳動(dòng)、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(duì)于使用工況復(fù)雜、超載嚴(yán)重的中國(guó)汽車更是如此。隨著

29、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高、汽車電子技術(shù)</p><p>　　現(xiàn)代汽車工業(yè)具有世界性，是開發(fā)型的綜合工業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。我國(guó)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對(duì)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(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu) 在采用離合器的傳動(dòng)系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離

30、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(diǎn)是從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時(shí)也不夠柔和，容易卡住。 此后，在油中工作的所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住（尤其是在冷天油液變濃時(shí)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(diǎn)是由于接觸面數(shù)多

31、，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(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)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</p><p>　　1.3膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)及其優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1.3.1膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　膜片彈簧離合總成由膜片彈簧、

32、離合器蓋、壓盤、傳動(dòng)片和分離軸承總成等部分組成。</p><p><b>　　(1)離合器蓋</b></p><p>　　離合器蓋一般為120°或90°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的板殼沖壓結(jié)構(gòu)，通過螺栓與飛輪聯(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承受。</p><p><b>　　(

33、2)膜片彈簧</b></p><p>　　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)無底寬邊碟子，其截面為截圓錐形，稱之為碟簧部分。</p><p><b>　　(3)壓盤</b></p><

34、;p>　　壓盤的結(jié)構(gòu)一般是環(huán)形盤狀鑄件，離合器通過壓盤與發(fā)動(dòng)機(jī)緊密相連。壓盤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。</p><p><b>　　(4)傳動(dòng)片</b></p><p>　　離合器接合時(shí)，飛輪驅(qū)動(dòng)離合器蓋帶動(dòng)壓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過壓盤與從動(dòng)盤摩擦片之間的摩擦力使從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)；在離合器分離時(shí)，壓盤相對(duì)于離合器蓋作自由軸向移動(dòng)，使

35、從動(dòng)盤松開。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)，離合器蓋通過它來驅(qū)動(dòng)壓盤共同旋轉(zhuǎn)；在離合器分離時(shí)，可利用它的彈性恢復(fù)力來牽動(dòng)壓盤軸向分離并使操縱力減小。</p><p><b>　　(5)分離軸承總成</b></p><p>　　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

36、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，舌尖部為弧形面時(shí)采用平端面或凹弧形端面。</p><p>　　1.3.2膜片彈簧離合器的工作原理</p><p>　　由圖1.1可知，離合器蓋1與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪用螺栓緊固在一起，當(dāng)膜片彈簧3被預(yù)加壓緊，離合器

37、處于接合位置時(shí)，由于膜片彈簧大端對(duì)壓盤5的壓緊力，使得壓盤與從動(dòng)盤6摩擦片之間產(chǎn)生摩擦力。當(dāng)離合器蓋總成隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(構(gòu)成離合器主動(dòng)部分)，就通過摩擦片上的摩擦轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)從動(dòng)盤總成和變速器一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力</p><p>　　（1）接合位置 （2）分離位置</p><p>　　圖1.1膜片彈簧離合器的工作原理圖</p><p>　

38、　1-離合器蓋 2-鉚釘 3-膜片彈簧 4-支撐環(huán) 5-壓盤</p><p>　　6-摩擦片 7-分離軸承總成 8-離合器踏板 9-輸出軸</p><p>　　要分離離合器時(shí)，將離合器踏板8踏下，通過操縱機(jī)構(gòu)，使分離軸承總成7前移推動(dòng)膜片彈簧分離指，使膜片彈簧呈反錐形變形，其大端離開壓盤，壓盤在傳動(dòng)片的彈力作用下離開摩擦片，使從動(dòng)盤總成處于分離位置，切斷了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的傳遞。</p&g

39、t;<p>　　1.3.3膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　膜片彈簧離合器與其他形式離合器相比，具有一系列優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1)膜片彈簧離合器具有較理想的非線性彈性特性；</p><p>　　(2)膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量??；</p><p>　　(3

40、)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；</p><p>　　(4)膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻；</p><p>　　(5)易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)；</p><p>　　(6)膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</p>

41、<p>　　設(shè)計(jì)條件：發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為190Nm，摩擦系數(shù)為0.3，后備系數(shù)為2.0，離合器摩擦片外徑為250mm,內(nèi)徑為155mm。</p><p>　　分析汽車離合器的作用和工作原理，熟悉離合器各個(gè)組成部分之間的連接關(guān)系，設(shè)計(jì)一款汽車的離合器。采用膜片式彈簧離合器設(shè)計(jì)，要求完成主動(dòng)部分設(shè)計(jì)（包括壓盤設(shè)計(jì)、離合器蓋設(shè)計(jì)、傳動(dòng)片設(shè)計(jì)）、從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)以及膜片彈簧設(shè)計(jì)，并完成離合器裝配圖和零件圖。<

42、;/p><p>　　為了保證離合器具有良好的工作性能，對(duì)汽車離合器設(shè)計(jì)提出如下基本要求：</p><p>　　(1)在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。</p><p>　　(2)接合時(shí)要平順柔和，以保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。</p><p>　　(3)分離時(shí)要迅速、徹底。</p><p&g

43、t;　　(4)離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。</p><p>　　(5)應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長(zhǎng)其使用壽命。</p><p>　　(6)應(yīng)使傳動(dòng)系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和減小噪聲的能力。</p><p>　　(7)操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。

44、</p><p>　　(8)作用在從動(dòng)盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變化要盡可能小，以保</p><p>　　(9)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，以保證其工作可靠、壽命長(zhǎng)。</p><p>　　(10)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。</p><p>　　2 離合器結(jié)構(gòu)方案分析</p>

45、<p>　　2.1 從動(dòng)盤的選擇</p><p>　　對(duì)轎車和輕型、微型貨車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大。在布置尺寸允許的條件下，離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，用時(shí)能保證分離徹底、接合平順。因此，廣泛用與各級(jí)轎車及微、輕、中型客車與貨車上，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大于1000 N.m的大型客車和貨車上也有所推廣。</p><p>　　雙片離合器

46、與單片離合器相比，由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較小，另外接合較為平順但中間壓盤通風(fēng)散熱不良，兩片起步負(fù)載不均，因而容易燒壞摩擦片，分離也不夠徹底。設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須采取相應(yīng)的措施。這種結(jié)構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場(chǎng)合。 </p><p>　　多片離合器多為濕式，它有分離不徹底、軸向尺寸和質(zhì)量大等缺點(diǎn)，以往主要用于行星齒輪變速器

47、換擋機(jī)構(gòu)中。但它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)為轎車膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)為：發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 T=190Nm，其小于1000 N.m，故選用單片磨擦離合器作為本次設(shè)計(jì)對(duì)象。</p><p>　　2.2 壓緊彈簧和布置形式的選擇</p><p>　　周置彈簧離

48、合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，因此應(yīng)用較為廣泛。此結(jié)構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤上。為了保證摩擦片上壓力均勻，壓緊彈簧的數(shù)目不應(yīng)太少，要隨摩擦片直徑的增大而增多，而且應(yīng)當(dāng)是分離杠桿的倍數(shù)。在某些重型汽車上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩較大，所需壓緊彈簧數(shù)目較多，可將壓緊彈簧布置在兩個(gè)同心圓周上。壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱退火，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)，周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力下降，離合器傳

49、遞轉(zhuǎn)矩的能力隨之降低。此外，彈簧靠到它的定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。</p><p>　　中央彈簧離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，此結(jié)構(gòu)軸向尺寸較大。由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，使操縱輕便。此外，壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會(huì)使彈簧受熱退火，通過調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)對(duì)壓緊力的調(diào)整。這種結(jié)構(gòu)多用于

50、重型汽車上。</p><p>　　斜置彈簧離合器的彈簧壓力斜向作用在傳力盤上，并通過壓桿作用在壓盤上。這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)是在摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。與上述兩種離合器相比，具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小的突出優(yōu)點(diǎn)。此結(jié)構(gòu)在重型汽車上已有采用。</p><p>　　膜片彈簧離合器（圖2-3）的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)材質(zhì)和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開

51、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(jì)方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，膜片彈簧離合器不僅在轎車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及客車上也被廣泛采用。</p><p>　　綜上，本次設(shè)計(jì)的轎車離合器應(yīng)選擇推式膜片彈簧離合器</p><p>　　2.3 壓盤的驅(qū)動(dòng)形式</p><p>　　壓盤的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊

52、一窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)片式多種。前三種的共同缺點(diǎn)是在聯(lián)接件之間都有間隙，在驅(qū)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，降低了離合器傳動(dòng)效率。傳動(dòng)片式是近年來廣泛采用的結(jié)構(gòu)，沿周向布置的三組或四組鋼帶傳動(dòng)片兩端分別與離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓聯(lián)接，傳動(dòng)片的彈性允許其作軸向移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，鋼帶受拉；當(dāng)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，鋼帶受壓。此結(jié)構(gòu)中壓盤與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，使用可靠，壽命長(zhǎng)。但反向承載能力差，汽車

53、反拖時(shí)易折斷傳動(dòng)片，故對(duì)材料要求較高，一般采用高碳鋼。</p><p>　　使用彈性傳動(dòng)片的方式不僅消除了前三種的缺點(diǎn)，而且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了對(duì)裝配精度的要求且有利于壓盤的定中，固選用彈性傳動(dòng)片式驅(qū)動(dòng)壓盤。</p><p>　　2.4 離合器的通風(fēng)散熱</p><p>　　試驗(yàn)表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大的，當(dāng)壓盤工作表面超過°C時(shí)摩擦片磨損

54、劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時(shí)溫度一般在°C以下。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時(shí)溫度有可能達(dá)到。過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)

55、造能良好實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置。</p><p>　　2.5 設(shè)計(jì)方案的確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用單片膜片彈簧離合器。本采用的摩擦式離合器是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，維修方便，目前大多數(shù)汽車都采用這種形式的離合器。而采用干式離合器是因?yàn)闈袷诫x合器大多是多盤式離合器，用于需要傳遞較大轉(zhuǎn)矩的離合器，而該車型不在此列。采用膜片彈簧離合器是因?yàn)槟て瑥椈呻x合器具有很多優(yōu)點(diǎn)：首先

56、，由于膜片彈簧具有非線性特性，因此可設(shè)計(jì)成當(dāng)摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎可以保持不變，且可減輕分離離合器時(shí)的踏板力，使操縱輕便；其次，膜片彈簧的安裝位置對(duì)離合器軸的中心線是對(duì)的，因此其壓力實(shí)際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著地縮短了其軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤是以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻，也

57、易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)等。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平也在不斷地提高，因而這種離合器在轎車及微型、輕型客車上已得到廣泛的采用，而且逐漸擴(kuò)展到載貨汽車上。從動(dòng)盤選擇單片式從動(dòng)盤是一位其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。壓盤驅(qū)動(dòng)方式采用傳動(dòng)片式是因?yàn)槠錄]有太</p><p>　　綜上本次設(shè)計(jì)選擇單片推式膜片彈簧離合器。</p><p>　　3 離合器主要參數(shù)的選擇&l

58、t;/p><p>　　3.1離合器基本性能關(guān)系式</p><p>　　摩擦片或從動(dòng)盤的外徑是離合器的重要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸有決定性的影響，并根據(jù)離合器能全部傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩來選擇。為了能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，離合器的靜摩擦力矩應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，而離合器傳遞的摩擦力矩又決定于其摩擦面數(shù)Z、摩擦系數(shù)f、作用在摩擦面上的總壓緊力PΣ與摩擦片平均摩擦半徑Rm，公式由參考文獻(xiàn)[1]可

59、得，即</p><p><b>　　（3.1）</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中：—離合器的后備系數(shù)，見下表3-1。</p><p>　　—摩擦系數(shù)，計(jì)算時(shí)一

60、般取0.3。</p><p>　　該車型發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為190N·m，取摩擦系數(shù)為0.3，可得離合器的靜摩擦力矩=190×2=380N·m</p><p>　　有了上面的關(guān)系式，對(duì)于一定的離合器結(jié)構(gòu)而言，只要合理選擇其中的參數(shù)，，D，并能滿足上面兩式中的一個(gè)，就可以事先估算出所涉及（或選用）的離合器是否合適。</p><p><b

61、>　　表3-1后備系數(shù)表</b></p><p>　　3.2后備系數(shù)的選擇</p><p>　　后備系數(shù)β是離合器設(shè)計(jì)時(shí)用到的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇β時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?)摩擦片在使用磨損后，離合器還應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。</p><p>　?。?)

62、要防止離合器滑磨過大。</p><p>　?。?)要能防止傳動(dòng)系過載。</p><p>　　顯然，為可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過大，β不宜選取太??；為使離合器尺寸不致過大，減少傳動(dòng)系過載，保證操縱輕便，β又不宜選取太大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，β可選取小些；當(dāng)使用條件惡劣，需要拖帶掛車時(shí)，為提高起步能力、減少離合器滑磨，β應(yīng)選取大些；貨車總質(zhì)量越大，β也應(yīng)選得越大

63、；采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的β值應(yīng)比汽油機(jī)大些；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，β可選取小些；膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定，選取的β值可比螺旋彈簧離合器小些；雙片離合器的β值應(yīng)大于單片離合器。</p><p>　　離合器的后備系數(shù)，選擇時(shí)應(yīng)考慮摩擦片磨損后仍能傳遞及避免起步時(shí)滑磨時(shí)間過長(zhǎng)；同時(shí)應(yīng)考慮防止傳動(dòng)系過載及操縱輕便等。后備系數(shù)推薦表如下：</p>&l

64、t;p>　　本設(shè)計(jì)是基于長(zhǎng)城賽弗F1汽車的離合器設(shè)計(jì)，該車型屬于越野車類型，故選擇本次設(shè)計(jì)的后背系數(shù)β在2.0～3.5之間選擇。因?yàn)樵撥囆蜑槌鞘性揭败?，不需要太大的后備系?shù)，取=2.0。</p><p>　　3.3摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙△t</p><p>　　摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。摩擦片的材料主要有石棉基材料、粉

65、末冶金材料和金屬陶瓷材料等。石棉基材料的摩擦因數(shù)f受工作溫度、單位壓力和滑磨速度的影響較大，而粉末冶金材料和金屬陶瓷材料的摩擦因數(shù)f較大且穩(wěn)定。各種摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍見表3-2。</p><p>　　表3-2 摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍</p><p>　　本次設(shè)計(jì)取f = 0.30 。</p><p>　　摩擦面數(shù)Z為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，決定于離

66、合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。本次設(shè)計(jì)取單片離合器 Z = 2 。</p><p>　　離合器間隙△t是指離合器處于正常結(jié)合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全結(jié)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3～4mm 。本次設(shè)計(jì)取△t =3 mm 。</p><p><b>　　3.4單位壓力</b>

67、</p><p>　　單位壓力對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。離合器使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小時(shí)，加應(yīng)取小些；當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為了降低摩擦片外緣處的熱負(fù)荷，應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大時(shí)，可適當(dāng)增大。</p><p>　　當(dāng)摩擦片采用不同的材料時(shí)，取值范圍見表3-3。</p>&

68、lt;p>　　表3-3摩擦片單位壓力的取值范圍</p><p>　　本次設(shè)計(jì)取單位壓力的值為0.30MPa 。</p><p>　　根據(jù)式（3.3），公式有參考文獻(xiàn)[2,3]可以得出，</p><p>　　得出p = 0.25MPa</p><p>　　單位壓力在容許的范圍之內(nèi)，認(rèn)為所選的離合器尺寸和參數(shù)合適。 </p>

69、<p>　　3.5摩擦片外徑的確定及校核</p><p>　　3.5.1 摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度h</p><p>　　摩擦片外徑是離合器的主要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。</p><p>　　當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料已選定，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩已知，適當(dāng)選取后備系數(shù)β和單位壓力p，可估算出摩擦片外徑。</p>

70、<p>　　1）摩擦片外徑D(mm)也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩(N·m)按如下經(jīng)驗(yàn)公式，見參考文獻(xiàn)[2],</p><p><b>　　（3.4）</b></p><p>　　式中，為直徑系數(shù);取值范圍見表3-4。</p><p>　　由選車型得=190N·m， =17。</p><p>　

71、　將各參數(shù)值代入式(3-1)后計(jì)算得D=234.3m。</p><p>　　表3-4直徑系數(shù)的取值范圍</p><p>　　根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化原則，根據(jù)下表3-5。</p><p>　　表3-5 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)（即GB1457-74）</p><p>　　根據(jù)摩擦片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸得出：</p><p

72、>　　外徑D=250mm，內(nèi)徑d=155mm，厚度h=3.5mm，單位面積F=302cm3</p><p>　　3.5.3摩擦片的校核</p><p>　?。?）摩擦片外徑D的選取應(yīng)使最大圓周速度不能超過65-70m/s</p><p>　　即 = /60××D×≤65-70m/s</p><p>　　

73、= 36m/s 滿足要求</p><p>　?。?）為反映離合器的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用應(yīng)力。</p><p>　　即 ≤[] Z為摩擦面數(shù) （3.5）</p><p><b>　　=0.003MPa</b></p><p>　　表3-6[]按下表取值&

74、lt;/p><p>　　由表3-6可知其滿足要求。</p><p><b>　　4 主動(dòng)部分設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1壓盤設(shè)計(jì) </b></p><p>　　4.1.1壓盤參數(shù)的選擇和校核</p><p>　　壓盤形狀較復(fù)雜，壓盤的設(shè)計(jì)包括傳力方式的選擇及

75、其幾何尺寸的確定兩個(gè)方面。 </p><p>　　(1）壓盤的傳力方式的選擇</p><p>　　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)，所以它必須和飛輪連接在一起，但這種連接應(yīng)允許壓盤在離合器的分離過程中能自由的沿軸向移動(dòng)。采用傳動(dòng)片式的傳力方式，由彈簧鋼帶制成的傳動(dòng)片一端鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘固定在壓盤上，為了改善傳動(dòng)片的受力情況，它一般都是沿圓周

76、布置。</p><p>　　(2）壓盤幾何尺寸的確定</p><p>　　確定了摩擦片內(nèi)外徑，與摩擦片相接合的壓盤的內(nèi)外徑也就確定下來了。選擇壓盤厚度為16mm，外徑287mm，內(nèi)徑153mm。</p><p>　　因此壓盤幾何尺寸歸結(jié)為確定它的厚度，壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)： 壓盤應(yīng)具有足夠的質(zhì)量</p><p>　　在離

77、合器的接合過程中，由于滑磨的存在，每接合一次的過程中都要產(chǎn)生大量的熱，而每次接合的時(shí)間又短(大約3s左右)，因此熱量根本來不及全部傳到周圍空氣中去，必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。在使用頻繁和艱難條件下工作的離合器，這種溫升就更為嚴(yán)重。它不僅會(huì)引起摩擦片摩擦系數(shù)下降，加劇磨損，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鹉Σ疗蛪罕P的燒損。由于用石棉(或其他有機(jī)物)材料制成的摩擦片導(dǎo)熱很差，在滑磨過程中所產(chǎn)生的熱主要有飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次接合時(shí)的溫升不致過高，故

78、要求壓盤具有足夠大的質(zhì)量來吸收熱量。 壓盤應(yīng)具有較大的剛度 壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度和合理的結(jié)構(gòu)形狀，以保證在受熱的情況下不致因產(chǎn)生翹曲變形而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。 鑒于以上兩個(gè)原因，壓盤一般都做的比較厚(一般不小于10mm)，而且在內(nèi)緣做成一定錐度以彌補(bǔ)壓盤因受熱變形后內(nèi)緣的凸起。此外，壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注意加強(qiáng)通風(fēng)冷卻，如雙片離合器的中間壓盤體內(nèi)開有許多徑向通風(fēng)孔，近年來這種結(jié)構(gòu)也開始在單

79、片離合器的壓盤中采用。 在該設(shè)計(jì)中，初步確定該離合器的壓盤的厚度為16mm。</p><p>　　壓盤設(shè)計(jì)時(shí)，在初步確定壓盤厚度以后，應(yīng)校核離合器接合一次時(shí)的溫升，它不應(yīng)超過8～10℃。若溫升過高，可適當(dāng)增加壓盤的厚度。</p><p>　　校核計(jì)算公式，由參考文獻(xiàn)[4]得出：</p><p>　　t =

80、 （4-1）</p><p>　　式中，t為壓盤溫升(℃)，不超過8～10℃；c為壓盤的比熱容，鑄鐵：c=481.4 J/(kg·℃)；m為壓盤質(zhì)量(kg)；</p><p>　　γ為傳到壓盤的熱量所占的比例，對(duì)單片離合器壓盤：γ=0.5，對(duì)雙片離合器壓盤：γ=0.25，中間壓盤：γ=0.5。</p><p><b>　　其中壓盤質(zhì)量

81、：</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　整備質(zhì)量ma=1665kg，滾動(dòng)半徑R=0.306m，汽車起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne=2000r/min，主減速器傳動(dòng)比i0=3.38，變速器最大的傳動(dòng)比ig=3.45。</p><p><b>　　故滑磨功為</b></p>

82、<p>　　26273.18J （4-3）</p><p>　　將各參數(shù)代入式（4-1），得</p><p>　　t = = 6.8℃</p><p>　　符合標(biāo)準(zhǔn)，所以壓盤設(shè)計(jì)合理</p><p>　　(3）壓盤傳動(dòng)片的材料選擇</p><p>　　壓盤形狀一

83、般比較復(fù)雜而且還需要耐磨，傳熱性好具有較高的摩擦系數(shù)，故通常用灰鑄鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為HB170～227，其摩擦表面的光潔度不低于1.6。為了增加機(jī)械強(qiáng)度，還可以另外增加少量合金元素。在本設(shè)計(jì)中用材料為3號(hào)灰鑄鐵JS-1，工作表面光潔度取為1.6。</p><p><b>　　4.2離合器蓋設(shè)計(jì)</b></p><p>　　離合器蓋與飛輪用螺栓固

84、定在一起，通過它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分扭矩給壓盤，此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支撐殼體。</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用厚2. 5～5mm的低碳鋼鋼板沖壓制造。離合器蓋的形狀和尺寸由離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。在設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意的是剛度、對(duì)中、通風(fēng)散熱等問題。離合器蓋的剛度不夠，會(huì)產(chǎn)生較大變形，這不僅會(huì)影響操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，還可能導(dǎo)致分離不徹底、引起摩擦片早期磨損，甚至使變速器換檔困難。離合器蓋內(nèi)裝有壓盤、

85、分離杠桿、壓緊彈簧等，因此，其對(duì)于飛輪軸線的對(duì)中十分重要。對(duì)中方式可采用定位銷或定位螺栓以及止口對(duì)中。為了加強(qiáng)通風(fēng)散熱和清除摩擦片的磨損粉末，在保證剛度的前提下，可在離合器蓋上設(shè)置循環(huán)氣流的入口和出口，甚至將蓋設(shè)計(jì)成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　為了減輕重量和增加剛度，轎車的離合器蓋常用厚度3～5mm的低碳鋼板（如08鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。本設(shè)計(jì)離合器蓋要求離合器蓋內(nèi)徑大于離合器摩擦片外徑，能將

86、其他離合器上的部件包括其中即可。</p><p><b>　　4.3傳動(dòng)片設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.3.1傳動(dòng)片布置</p><p>　　采用傳動(dòng)片傳動(dòng)的方式，沿圓周切向布置，簡(jiǎn)化了壓盤的結(jié)構(gòu)，降低了對(duì)轉(zhuǎn)精度的要求，利于壓盤的定中。傳動(dòng)片一般布置有3-4組，而每組由3-4個(gè)彈性膜片組成，片厚一般1-1.2mm，保證其既有足夠的軸向彈

87、性使壓盤分離，又有足夠的強(qiáng)度不至于因彎曲拉壓而斷裂。傳動(dòng)片的結(jié)構(gòu)布置如圖4.1</p><p>　　圖4.1傳動(dòng)片結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　傳動(dòng)片的布置：</b></p><p>　　沿圓周切向布置，布置組，每組片</p><p><b>　　初選傳動(dòng)片尺寸：</b></p>

88、<p>　　連接鉚釘直徑d=6mm</p><p>　　傳動(dòng)片兩鉚釘中心距離l=60mm</p><p>　　傳動(dòng)片寬度b=8mm</p><p>　　傳動(dòng)片厚度h=1mm</p><p>　　由于傳動(dòng)片的材料為彈簧鋼，傳動(dòng)片的彈性模量</p><p>　　4.3.2 傳動(dòng)片的校核</p>&

89、lt;p>　　傳動(dòng)片的有效長(zhǎng)度 ：</p><p>　　傳動(dòng)片的彎曲總剛度：</p><p>　　校核以下3種工況的最大驅(qū)動(dòng)應(yīng)力及傳動(dòng)片的最小分離力：</p><p>　　(1）徹底分離時(shí)，按設(shè)計(jì)要求，，。</p><p>　　(2）壓盤和離合器蓋組裝成蓋總成時(shí)，，通過分析計(jì)算可知。</p><p>　　根據(jù)參

90、考文獻(xiàn)[4] 公式（2-26）知：</p><p>　　(3）離合器傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，分正向驅(qū)動(dòng)與反向驅(qū)動(dòng)，出現(xiàn)在離合器摩擦片磨損到極限狀況時(shí)，通過尺寸鏈的計(jì)算可知。下式中圓周半徑。圓周半徑如圖4.2所示</p><p>　　圖4.2壓盤及分離杠桿計(jì)算用圖</p><p>　　1-傳力裝置；2-分離杠桿中間支承；3-支承叉；4-調(diào)整螺母</p><p&

91、gt;<b>　　正向驅(qū)動(dòng)時(shí)：</b></p><p><b>　　反向驅(qū)動(dòng)時(shí)：</b></p><p>　　傳動(dòng)片的許用應(yīng)力可取其屈服極限。鑒于上述傳動(dòng)片的應(yīng)力狀況，應(yīng)選用85鋼。</p><p>　　(4）傳動(dòng)片的最小分離力發(fā)生在新裝離合器的時(shí)候，此時(shí)從動(dòng)盤尚未磨損，離合器在接合狀態(tài)下的彈性彎曲變形量最小，根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣

92、確定，其彈性恢復(fù)力為：</p><p><b>　　校核合格.</b></p><p>　　5 從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)介紹</p><p>　　在現(xiàn)代汽車上一般都采用帶有扭轉(zhuǎn)減振的從動(dòng)盤,用以避免汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的共振,緩和沖擊,減少噪聲,提高傳動(dòng)系統(tǒng)零件的壽命,改善汽車行使的舒適性,并使汽車

93、平穩(wěn)起步。從動(dòng)盤主要由從動(dòng)片，從動(dòng)盤轂，摩擦片等組成，由下圖5.1可以看出，摩擦片1，13分別用鉚釘14，15鉚在波形彈簧片上，而后者又和從動(dòng)片鉚在一起。從動(dòng)片5用限位銷7和減振12鉚在一起。這樣，摩擦片，從動(dòng)片和減振盤三者就被連在一起了。在從動(dòng)片5和減振盤12上圓周切線方向開有6個(gè)均布的長(zhǎng)方形窗孔，在在從動(dòng)片和減振盤之間的從動(dòng)盤轂8法蘭上也開有同樣數(shù)目的從動(dòng)片窗孔，在這些窗孔中裝有減振彈簧11，以便三者彈性的連接起來。在從動(dòng)片和減振盤

94、的窗孔上都制有翻邊，這樣可以防止彈簧滑脫出來。在從動(dòng)片和從動(dòng)盤轂之間還裝有減振摩擦片6，9。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，從動(dòng)片及減振盤相對(duì)從動(dòng)盤轂發(fā)生來回轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)能量會(huì)很快被減振摩擦片的摩</p><p><b>　　擦所吸收。</b></p><p>　　圖5.1 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤</p><p>　　1，13—摩擦片；2，14，15

95、—鉚釘；3—波形彈簧片；4—平衡塊；5—從動(dòng)片；</p><p>　　6，9—減振摩擦；7—限位銷；8—從動(dòng)盤轂；10—調(diào)整墊片；11—減振彈簧；12—減振盤</p><p><b>　　5.2摩擦片設(shè)計(jì)</b></p><p>　　離合器表面片在離合器接合過程中將遭到嚴(yán)重的滑磨，在相對(duì)很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，因此，要求面片應(yīng)有下列一些綜合性

96、能：</p><p>　　1）在工作時(shí)有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)；</p><p>　　2）在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持摩擦特性，不希望出現(xiàn)，摩擦系數(shù)衰退現(xiàn)象；</p><p>　　3）在短時(shí)間內(nèi)能吸收相對(duì)高的能量，且有好的耐磨性能；</p><p>　　4）能承受較高的壓盤作用載荷，在離合器接合過程中表現(xiàn)出良好的性能；</p><

97、p>　　5）能抵抗高轉(zhuǎn)速下大的離心力載荷而不破壞；</p><p>　　6)在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度；</p><p>　　7)具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，材料加工性能良好；</p><p>　　8)在整個(gè)正常工作溫度范圍內(nèi)，和對(duì)偶材料壓盤、飛輪等有良好的兼容摩擦性能；</p><p>　　9）摩擦副對(duì)偶面有高強(qiáng)度的溶污性能，不易影響

98、它們的摩擦作用；</p><p>　　10）具有良好的性能/價(jià)格比，不會(huì)污染環(huán)境。</p><p>　　鑒于以上各點(diǎn)，近年來，摩擦材料的種類增長(zhǎng)極快。挑選摩擦材料的基本原則是：</p><p>　　1）滿足較高性能標(biāo)準(zhǔn)；</p><p><b>　　2）成本最?。?lt;/b></p><p><

99、b>　　3）考慮代替石棉。</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)離合器摩擦片選用金屬陶瓷材料。它是由金屬機(jī)體、陶瓷成分和潤(rùn)滑劑組成的一種多元復(fù)合材料。金屬基體的主要作用是以機(jī)體接合方式將陶瓷成分和潤(rùn)滑劑保持其中，形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的整體；陶瓷組分主要起摩擦劑作用；而潤(rùn)滑劑組分則主要起提高材料抗咬合性和抗戰(zhàn)粘性的潤(rùn)滑作用，并使摩擦副工作平穩(wěn)。潤(rùn)滑劑組分和陶瓷組分一起共同形成金屬陶瓷摩擦磨損性能調(diào)節(jié)

100、劑。</p><p>　　這種材料能和好的的完成上邊提到的各種要求，所以選擇這種材料。</p><p>　　摩擦片的尺寸參數(shù)在第2.3節(jié)中已經(jīng)查表得出，不再敘述。</p><p><b>　　5.3從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從動(dòng)盤毅的花鍵孔與變速器第一軸前端的花鍵軸以齒側(cè)定心矩形花鍵的動(dòng)配合相聯(lián)接，以便從

101、動(dòng)盤毅能作軸向移動(dòng)?；ㄦI的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)從動(dòng)盤外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩按GB1144-74選取(見表5-1)。從動(dòng)盤毅花鍵孔鍵齒的有效長(zhǎng)度約為花鍵外徑尺寸的(1.0～1. 4)倍(上限用于工作條件惡劣的離合器)，以保證從動(dòng)盤毅沿軸向移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜。</p><p>　　表5-1 花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸GB1144-74</p><p>　　花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力 ( MPa)及剪切應(yīng)力τj ( M

102、Pa)的強(qiáng)度校核,根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]可知：</p><p><b>　　（5.1）</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中： ，—分別為花鍵外徑及內(nèi)徑，mm；</p><p><b>　　n—花鍵齒數(shù)；</b></p>&

103、lt;p>　　， b—分別為花鍵的有效齒長(zhǎng)及鍵齒寬，mm；</p><p>　　z—從動(dòng)盤毅的數(shù)目；</p><p>　　—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，Nmm。</p><p>　　從動(dòng)盤毅通常由40Cr ， 45號(hào)鋼、35號(hào)鋼鍛造，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，HRC28～32。</p><p><b>　　由表5-1選取得：</b><

104、;/p><p><b>　　花鍵齒數(shù)n=10；</b></p><p>　　花鍵外徑D=35mm；</p><p>　　花鍵內(nèi)徑D=28mm；</p><p><b>　　鍵齒寬b=4mm；</b></p><p>　　有效齒長(zhǎng)l=35mm；</p><p&g

105、t;　　擠壓應(yīng)力=10.4MPa；</p><p>　　校核=19.342MPa；</p><p>　　=8.324MPa符合強(qiáng)度的要求。</p><p><b>　　5.4從動(dòng)片設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從動(dòng)片通常用1.3～2.0mm厚的鋼板沖壓而成。有時(shí)將其外緣的盤形部分磨薄至0.65～1.0mm，以減小其轉(zhuǎn)

106、動(dòng)慣量。從動(dòng)片的材料與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，整體式即不帶波形彈簧片的從動(dòng)片，一般用高碳鋼(50或85號(hào)鋼)或65Mn鋼板，熱處理硬度HRC38～48；采用波形彈簧片的分開式(或組合式)從動(dòng)片，從動(dòng)片采用08鋼板，氰化表面硬度HRC45，層深0.2～0.3mm；波形彈簧片采用65Mn鋼板，熱處理硬度 HRC43～51。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是輕型越野車的離合器，故可以采用整體式彈性從動(dòng)片，離合器從動(dòng)

107、片采用2㎜厚的的薄鋼板沖壓而成，其外徑由摩擦面外徑?jīng)Q定，在這里取160㎜，內(nèi)徑由從動(dòng)盤轂的尺寸決定，這將在以后的設(shè)計(jì)中取得。為了防止由于工作溫度升高后使從動(dòng)盤產(chǎn)生翹曲而引起離合器分離不徹底的缺陷，還在從動(dòng)剛片上沿徑向開有幾條切口。</p><p>　　5.5扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì)</p><p>　　5.5.1扭轉(zhuǎn)減振器的功能</p><p>　　為了降低汽車傳動(dòng)系的振動(dòng)，

108、通常在傳動(dòng)系中串聯(lián)一個(gè)彈性一阻尼裝置，它就是裝在離合器從動(dòng)盤上的扭轉(zhuǎn)減振器。其彈性元件用來降低傳動(dòng)系前端的扭轉(zhuǎn)剛度，降低傳動(dòng)系扭振系統(tǒng)三節(jié)點(diǎn)振型的固有頻率，以便將較為嚴(yán)重的扭振車速移出常用車速范圍(當(dāng)然，在實(shí)際中要做到這一點(diǎn)是非常困難的)；其阻尼元件用來消耗扭振能量，從而可有效地降低傳動(dòng)系的共振載荷、非共振載荷及噪聲。</p><p>　　5.5.2 扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型的選擇</p><p&

109、gt;　　圖5.2給出了幾種扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)圖，它們之間的差異在于采用了不同的彈性元件和阻尼裝置。采用圓柱螺旋彈簧和摩擦元件的扭轉(zhuǎn)減振器(見圖5.2a-d)得到了最廣泛的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)中，從動(dòng)片和從動(dòng)盤毅上都開有6個(gè)窗口，在每個(gè)窗口中裝有一個(gè)減振彈簧，因而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩由從動(dòng)片傳給從動(dòng)盤毅時(shí)必須通過沿從動(dòng)片圓周切向布置的彈簧，這樣即將從動(dòng)片和從動(dòng)盤毅彈性地連接在一起，從而改變了傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。當(dāng)6個(gè)彈簧屬同一規(guī)格并同時(shí)起作用時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器

110、的彈性特性為線性的。這種具有線性特性的扭轉(zhuǎn)減振器，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，廣泛用于汽油機(jī)汽車中。當(dāng)6個(gè)彈簧屬于兩種或三種規(guī)格且剛度由小變大并按先后次序進(jìn)人工作時(shí)，則稱為兩級(jí)或三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器(圖5.2e為三級(jí)的)。這種非線性扭轉(zhuǎn)減振器，廣泛為現(xiàn)代汽車尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車所采用。柴油機(jī)的怠速旋轉(zhuǎn)不均勻度較大，常引起變速器常嚙合齒輪輪齒問的敲擊。為此，可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級(jí)或三級(jí)非線性彈性特性。第一級(jí)剛度很小，稱怠速級(jí)，對(duì)降低變速器怠速噪聲效果顯著

111、。線性扭轉(zhuǎn)減振器只能在一種載荷工況(通常為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩)下有效地工作，而三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性則擴(kuò)大了適于其有效工作的載</p><p>　　采用空心圓柱形見(圖5.2f)或星形等其他形狀的橡膠彈性元件的扭轉(zhuǎn)減振器，也具有非線性的彈性特性。雖然其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橡膠變形時(shí)具有較大的內(nèi)摩擦，因而不需另加阻尼裝置，但由于它會(huì)使從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量顯著增大，且在離合器熱狀態(tài)下工作需用專門的橡膠制造，因此尚未得到廣泛采用