【正文】 摘要 離合器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分之一，主要功能是切斷和實現(xiàn)發(fā)動機(jī)對傳動系統(tǒng)的動力傳遞，保證汽車平順起步，而膜片彈簧是離合器的主要部分，它的特性曲線直接影響了離合器的性能。 本文主要研究了汽車膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)及特點、膜片彈簧特性曲線AL計算法以及汽車膜片彈簧的有限元分析方法。在CATIA建立膜片彈簧的三維模型，并建立膜片彈簧有限元模型，最后，進(jìn)行有限元求解，得出膜片彈簧的特性曲線，并與用傳統(tǒng)的AL公式得出的膜片彈簧的特性曲線進(jìn)行對比。關(guān)鍵詞：膜片彈簧；特性曲線；有限元分析。Abstract The clutch is one of the important ponents of the automobile transmission system, the main function of which is to engage and detach the engine from the transmission system and to ensure the car start diaphragm spring is one important part of the clutch,the characteristic curve of which directly affect the performance of the clutch. This paper mainly studies the characteristics and structures of the diaphragm spring clutch, the AL method to calculate the characteristic curve of diaphragm spring, the analysis of the diaphragm spring by using the finite element 3D entity of the diaphragm spring in CATIA software and build the FEA last,solve it and get the characteristic curve of it and pare it with the curve got by using the traditional AL method.Key words:Diaphragm spring。Characteristic curve。Finite element analysis。目錄第一章 膜片彈簧離合器介紹 2 2 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 2 2 2 2第二章 膜片彈簧尺寸選擇與三維建模 2 2 2 2第三章 汽車膜片彈簧特性曲線計算AL法 2 2 2 2 2 2 2 用傳統(tǒng)AL公式繪制膜片彈簧特性曲線 2 2第四章 膜片彈簧CAE分析 2 2 2 2 2 2 Hyperworks軟件介紹 2 Hyperworks基本情況 2 HyperWorks有限元分析步驟 2 RADIOSS簡介 2 膜片彈簧有限元分析 2 2 AL法，有限元法與試驗結(jié)果比較 2 本章小結(jié) 2第五章 總結(jié)和展望 2 2 2致 謝 2參考文獻(xiàn) 2 膜片彈簧離合器介紹對于以內(nèi)燃機(jī)為動力的汽車，離合器在機(jī)械傳動中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機(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、從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。它主要包括主動、從動部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分。 主、從動部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動部分分離的裝置。離合器的主要功能是為了使發(fā)動機(jī)和傳動系斷開和連接，在汽車起步的時候，使發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)能平順地結(jié)合；而在換擋時候，使發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)分離，這樣就可以減少換齒輪間的沖擊，防止齒輪的破壞；當(dāng)離合器受到較大的動載荷時，能防止傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩過大，從而使各零部件損壞；這樣就可以降低傳動系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲?，F(xiàn)代各類汽車上應(yīng)用最廣泛的離合器是干式盤形摩擦離合器，根據(jù)從動盤數(shù)目不同、壓緊彈簧布置形式不同、壓緊彈簧結(jié)構(gòu)形式不同和分離時作用力方向不同可分成多種。在離合器的具體結(jié)構(gòu)上，首先，要能保證它能夠傳遞發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，保證汽車動力性，然后它應(yīng)該還能分離徹底，減小磨損，還應(yīng)能平順地結(jié)合。此外，離合器的從動部分的轉(zhuǎn)動慣量不能太大。如果離合器的從動部分的轉(zhuǎn)動慣量過大，在變數(shù)器換擋時，離合器雖然斷開了發(fā)動機(jī)與變速器之間的聯(lián)接，離合器由于轉(zhuǎn)動慣量太大，它的慣性力矩仍然會傳給給變速器，就不能較有效地減少齒輪間太大的沖擊。最后，離合器散熱應(yīng)該比較好。因為當(dāng)汽車運(yùn)行時，假設(shè)駕駛?cè)诉^多地結(jié)合和分開離合器，太頻繁的話，那么離合器摩擦面間頻繁地相對滑磨而產(chǎn)生大量的熱。如果不及時散熱，將對離合器的工作產(chǎn)生重要影響。目前，膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器，稱為膜片彈簧離合器，膜片彈簧離合器所用的壓緊彈簧是一個用薄彈簧鋼板制成的帶有一定錐度，中心部分開有許多均布徑向槽的圓錐形彈簧片。膜片彈簧是碟形彈簧的一種，它可以看成由碟簧和分離指兩部分組成。 膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支撐圈，借膜片彈簧固定鉚釘將其安裝在離合器蓋上。在離合器沒有固定到飛輪上時，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)，此時離合器蓋與飛輪安裝面之間有一距離。當(dāng)將離合器蓋用連接螺釘固定到飛輪上時，由于離合器蓋靠向飛輪，膜片彈簧鋼絲支撐圈則壓向膜片彈簧使之發(fā)生彈性變形，膜片彈簧的圓錐底角變小，幾乎接近于壓平狀態(tài)。同時，在膜片彈簧的大端對壓盤產(chǎn)生壓緊力，使離合器處于結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)分離離合器時，分離軸承左移，膜片彈簧被壓在前鋼絲支撐圈上，其徑向截面以支撐圈為支點轉(zhuǎn)動，膜片彈簧變成反錐形狀。 從工作原理上摩擦離合器基本上有主動部分、從動部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。主從動部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。 1飛輪；2從動盤；3壓盤；4離合器蓋；5膜片彈簧；6膜片彈簧支撐圈；7調(diào)整螺母；8分離撥叉；9拉桿；10離合器踏板；11分離軸承；12分離套筒；13回位彈簧；14支架；15離合器軸；16離合器軸承圖21 膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu) 如圖22，膜片彈簧離合器主要組成部分為：1）離合器蓋4：為板殼沖壓結(jié)構(gòu)，通過螺栓與飛輪連接在一起，為主要的承載部件，承受膜片彈簧的壓緊力。2）膜片彈簧5：由碟簧和分離指兩部分組成，分離指部分起分離杠桿的作用，是膜片彈簧離合器關(guān)鍵部分，如圖23所示。圖22 膜片彈簧結(jié)構(gòu)3）壓盤3:盤狀灰鑄鐵鑄造而成，通過膜片彈簧壓緊摩擦片，最外沿有三個傳力凸耳。4）傳動片：連接離合器蓋與壓盤，離合器轉(zhuǎn)動時，通過它控制壓盤的旋轉(zhuǎn)與沿軸向的運(yùn)動從而使壓盤壓緊與放松，控制離合器的結(jié)合與分開。5）分離軸承11與分離套筒12：分離軸承在工作時主要承受軸向分離力，還承受高速旋轉(zhuǎn)時徑向分力，目前的分離軸承多使用角接觸球軸承。6）從動盤總成：圖23 從動盤結(jié)構(gòu)圖 （1）摩擦片：是傳遞動力的部分，當(dāng)離合器安裝完后，離合器蓋通過膜片彈簧壓緊壓盤，壓盤壓緊摩擦片，從而傳遞發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩。（2）波形片：有一定的翹曲，從而在離合器結(jié)合與分開的過程中起到減震的作用。（3）從動盤轂發(fā)動機(jī)的動力通過從動盤轂的內(nèi)花鍵傳遞到變速器輸入軸。圖24 膜片彈簧結(jié)合過程1）結(jié)合過程：抬起踏板分離叉離開分離軸承回位彈簧使分離軸承回位壓緊彈簧使壓盤前移分離杠桿的外端向前運(yùn)動，內(nèi)端向后運(yùn)動這樣從動盤、飛輪、壓盤三者就壓緊了接通動力傳遞。圖25 膜片彈簧分離過程2）分離過程:踩下踏板分離叉頂壓分離軸承前移分離杠桿內(nèi)側(cè)受壓分離杠桿外端向后運(yùn)動，內(nèi)端向前運(yùn)動拉動壓盤克服壓緊彈簧彈力向后移動從動盤、飛輪、壓盤三者就壓緊狀了中斷動力傳遞。圖26 膜片彈簧離合器工作原理圖27 膜片彈簧離合器工作狀態(tài)膜片彈簧離合器根分為拉式膜片彈簧和推式膜片彈簧，但實際上它們的結(jié)構(gòu)是差不多的，分析的力學(xué)模型也是一模一樣的，不同的是“正裝