【正文】 ，并防止傳動(dòng)系過載，應(yīng)使 ≤β≤，在前面參數(shù)選取中，我們選取 β=，符合此約束條件。 離合器摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為： Tc=fFZRc (24) 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 ～ ；選取 f= 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； 所以， Z=2 假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有： F= P0 A= P0π(D2d2)/4【 1】 （ 25） 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 =(D3d3)/{3*(D2d2)} （ 26） 當(dāng) d/D≥ 時(shí)， Rc 可相當(dāng)準(zhǔn)確的有下式計(jì)算： Rc =（ D+d） /4 (27) 因?yàn)?d=175mm、 D=300mm，所以 d/D=≦ ，則 Rc 用（ 26）式計(jì)算 Rc =(D3d3)/{3*(D2d2)} = （ 30031753） /{3*（ 30021752） }=（ 270000005359375）/{3*（ 9000030625） } = mm 將（ 25）、（ 26）式代入（ 24）得： Tc=π fZ P0(D2d2)（ D+d） /16 （ 28） 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 7 應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，即 Tc =βTemax （ 29） 式中， Temax= Nm 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； β= 為離合器的后備系數(shù)。因?yàn)樵撥囆蜑檩p型貨車，取 ? =。 接位置的確定： 模板轎車的鉚接位置為 R1= 與 R2=85mm 225/=300/R1，則 R1= mm，取為： R1=137 mm 150/85=175/R2，則 R2= mm，取為： R2=99 mm 鉚釘?shù)男：巳缦拢? 平均每顆鉚釘所受的最大剪切力 Fmax： NnR aTF e 3m a xm a x ????? ?【 1】 根據(jù)鉚釘所受的 Fmax ，分別校核鉚釘?shù)目辜魪?qiáng)度和從動(dòng)片的抗壓強(qiáng)度： ? ???? ?? mdF20max4【 1】 ? ?pp dF ??? ?? 0max【 1】 式中： dO為鉚釘孔直徑， mm； m 為每個(gè)鉚釘?shù)目辜裘鏀?shù)量； 5 ?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=4mm， ??? =115Mpa，??p? =430Mpa。所以 maxeD TKD ??【 1】 = 17*√ ≈296 mm 按 maxe? 初選 D 以后，還需注意摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，表 21為我國摩擦片尺寸標(biāo)準(zhǔn)。 3 1. 離合器基本參數(shù)及尺寸的確定 摩擦片的外徑 D及其他尺寸的確定 當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 maxe? （ N 關(guān)鍵詞：離合器、膜片彈簧、設(shè)計(jì)、校核 2 引 言 對于以內(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)相連的總成。 交通與汽車工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 課 程 名 稱 : 汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課 程 代 碼 : 8203381 題 目 : 輕型載重車 膜片彈簧離合器設(shè)計(jì) （后備功率大） 年級 /專業(yè) /班 : 2022 級 /車輛工程 學(xué) 生 姓 名 : 學(xué) 號 : 開 始 時(shí) 間 : 2022 年 12 月 19 日 完 成 時(shí) 間 : 2022 年 01 月 06 日 課程設(shè)計(jì)成績： 學(xué)習(xí)態(tài)度及平時(shí)成績（ 30） 技術(shù)水平與實(shí)際能力（ 20） 創(chuàng)新（ 5） 說明書（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 1 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………………… 2 引言 ………………………………………………………………………………… 3 1 離合器基本參數(shù)及尺寸的確定 …………………………………………………4 D及其他尺寸的確定 ………………………………………… 4 …………………………………………………… 5 P0的確定 …………………………………………………………… 6 2 離合器基本參數(shù)的約束條件 …………………………………………………… 7 3 離合器主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………… 9 ………………………………………………………………… 9 ……………………………………………………………………… 15 ………………………………………………………………… 17 …………………………………………………………………… 18 4 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………… 24 ………………………………………………………… 24 ……………………………………………………… 24 ………………………………………………………………… 25 …………………………………………………………………… 25 5 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………… 27 6 致謝 ……………………………………………………………………………… 28 摘 要 本次課程設(shè)計(jì)確定了 離合器的基本參數(shù)及尺寸，及其約束條件。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)部分之間的摩擦來傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。m）來確定 D 時(shí)，有下列公式可作參考： ATD e /100 m ax?【 1】 （ 22） 式中 A 反映了不同結(jié)構(gòu)和使用條件對 D 的影響，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： maxeD TKD ??【 1】 （ 23） 輕、中型貨車：單片 KD=～ 雙片 KD=～ 本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的是輕型貨車（ Temax/nT 為 表 21 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑/Dmm 內(nèi)徑/dmm 厚度/hmm 內(nèi)外徑之比 /dD 單位面積 2/F mm 160 110 10600 180 125 13200 200 140 16000 4 225 150 22100 250 155 30200 280 165 40200 300 175 46600 查出本車將使用單片式離合器，且離合器摩擦片外徑為 296mm。將各項(xiàng)數(shù)值代入公式得到： ? ????? ??????? MpamdF 220m a x ? ?pp MpadF ??? ????? a x 所以，所選鉚釘能夠滿足使用要求。因此有離合器的轉(zhuǎn)矩容量 Tc=? maxc? =*= Nm 單位壓力 P 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)。 把（ 28）式代入（ 29）式得： P0=16βTemax/*πfZ (D2d2) (D+d)] P0 = 16**{**2*（ ） (+)} = MPa 代入各參數(shù)可得 P0= 所以所得 P0 在石棉基材料單位壓力范圍內(nèi)，所以我們選取的材料及單位壓力 P0 符合設(shè)計(jì)要求。 ，摩擦片內(nèi)徑 d 必須大于減振器彈簧位置直徑 2Ro 約 50mm，即 d＞ 2Ro+50 。 ，防止摩擦片損傷，單位壓力 P0對于 8 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 ～ 。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，推式膜片彈簧的 R 值應(yīng)取為大于或等于摩擦片的平均半徑 Rc。在 15~9 176。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 ?B1? (～ ) H1? ， ε =～ ，取 ε =，則 HHB 111 ???? ??? 10 以保證摩擦片在最大磨損限度 ?? 范圍內(nèi)壓緊力從 BF1 到 AF1 變化不大。 λ1f= Zc*ΔS, ΔS 為徹底分離時(shí)，每對摩擦片面之間的間隙。汽車離合器的膜片彈簧的分離指的數(shù)目要大于 12 個(gè)，一般在 18 左右取整偶數(shù)，以方便于生產(chǎn)制造時(shí)好利用模具分度；切槽寬1? 一般在范圍 mm5~3 之間；窗空寬 12 )3~( ?? ? ，其半徑 2)~( ??? rrc 。 膜片彈簧小端內(nèi)半徑 0r 確定 由表 31 可得知花鍵尺寸 D=40mm。國內(nèi)常用的碟簧材料的為 60 2Si MnA ，當(dāng)量應(yīng)力可取為216 00 ~ 17 00 /N mm。 （a）自由 12 狀 00000000000000 圖 42 膜片彈簧在離合器接合和分離狀態(tài)時(shí)的受力以及變形 用 VB 語言編寫程序，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。 （ 2）為保證各工作點(diǎn) A、 B、 C 有較合適的位置，應(yīng)使 λ1B/λ1H=～ 13 即 ≤（ Rr） λ1B/[（ R1r1） H+≤ λ1B= 則（ Rr） λ1B/[（ R1r1） H]=(12098)[（ 119103）]= 符合設(shè)計(jì)要求。 （ 5） 彈簧各 部分有關(guān)尺寸比值符合一定的范圍，即 ≤R/r≤ 70≤2R/h≤100 ≤R/rO≤ 根據(jù)所確定的參數(shù)可得 R/r=120/98=， 2R/h=2120/3=80、 R/rO =120/30=4 都符合上述要求。符合上述要求。由參考文獻(xiàn) [1]P65 可知 B 點(diǎn)的應(yīng)力 σtB 為 σtB=E/（ 1－ μ2） /r{(er) φ2/2－ [（ er） α+h/2+φ}【 1】 令 σtB 對 φ 的導(dǎo)數(shù)等于零 ,可求出 σtB 達(dá)到極大值時(shí)的轉(zhuǎn)角 φP φP=α+h/(er)/2 自由狀態(tài)時(shí)碟簧部分的圓錐底角 α= rad。P64 式（ 216）可知： F2=(R1r1) F1/（ r1 rf） 式中 rf=35mm 為分離軸承與分離指的接觸半徑； F1 等于壓盤工作壓力 F1B=（ N）。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理。 膜片彈簧表面不得有毛刺、裂紋、劃痕、銹蝕等缺陷。10分。分離指數(shù) 18n? ，切槽寬 δ1=，窗孔槽寬 δ2=10mm， re=80mm， r0=30mm, fr =35mm，R1=119mm， 1r =103mm。 通過摩擦片的內(nèi)、外徑尺寸來確定壓盤的內(nèi)外徑： 壓盤外徑 =D+（ 2～ 5） =300+(2～ 5)=302～ 305,取 304 mm，壓盤內(nèi) 17 徑 =d（ 1～ 4） =175（ 1～ 4） =174～ 171，取 172 mm。 壓盤凸臺(tái)高度的確定 在前面繪制的膜片彈簧彈性特性曲線中，可知 H1 ?? ?? mm， 18 1Hc1 ???? ??? mm。 壓盤溫升的校核 通常由灰鑄鐵 HT200（密度 10179。對單片離合器， γ=； m—壓盤的質(zhì)量 7 21023 0 23233322????????? ?????? ???????? ??????????????? ????????????????? ???dD??kg； c—壓盤的比熱容，鑄鐵的比熱容為 kgJ /( ℃ )； W—滑磨功。 由此可計(jì)算得 J4 8 6 4 6 01 8 0 01 5 0 0W 22 222 ????????????? ? 單位摩擦面積的滑磨功： ? ? ? ? ? ? 2222221 mm/?????? ???? ?? ? 所以滑磨功符合設(shè)計(jì)要求。在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意以下幾個(gè)問題： 1）剛度問題 20 一般轎車的離合器蓋通常用厚度約為 ～ 的