【正文】 離合器壓盤和離合器蓋設(shè)計 壓盤傳動方式的選擇 壓盤是離合器的主動部分，在傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩時，它和 飛輪一起帶動從動盤轉(zhuǎn)動，所以它必須和飛輪連接在一起，但這種連接又要 允許壓盤在離合器 分離時 中能自由的沿軸向移動。 根據(jù)研究 ， nT 增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動，這是有利的。 則 每個彈簧的線性剛度為 260/ ( ) 2 .1 1 0jK k KZ R?? ? ?N/m。 減振器的 扭轉(zhuǎn) 角剛度 要滿足兩個要求：（ 1）要 傳遞足夠大的轉(zhuǎn)矩 ；（ 2） 為了 避免 共振 要 盡量降低 剛度值。它 與 減振彈簧的許用應(yīng)力 和 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)， 一般不會超過發(fā)動濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 18 機轉(zhuǎn)矩的 2 倍，通常 可取 ： m a x(1 .5 ~ 2 .0 )jeTT? (37) 式中， maxeT 為 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 ； jT 為 極限轉(zhuǎn)矩。 （ 2） 減振彈簧個數(shù) jZ 的選取： 表 減振彈簧個數(shù)的選取 摩擦片外徑 /D mm 225～ 250 250～ 325 ` 325～ 350 350 jZ 4～ 6 6～ 8 8～ 10 10 根據(jù)表 ， 根據(jù)之前計算的摩擦片外徑 D =225mm，所以 jZ 取 6。因為有彈性環(huán)節(jié)的作用，所以傳動系受的轉(zhuǎn)動沖擊可以在此得到緩和。為避免共振，緩和傳動系所受的沖擊載荷，在許多汽車的傳動系統(tǒng)中裝設(shè)了扭轉(zhuǎn)減振器，且大多數(shù)將扭轉(zhuǎn)減振器附裝在離合器的從動盤中。這種鉚 接法還有固緊可靠和磨損后換裝摩擦片方便等優(yōu)點。 但是石棉材料具有良好的耐熱性，可以得到銅絲或鋅絲的加強，性能比較良好。 摩擦片的設(shè)計 在離合器接合過程中，離合器摩擦片將受到嚴(yán)重的滑磨，在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，因此，要求離合器摩擦片應(yīng)有下列一些性能： （ 1） 在工作狀態(tài)時有較高的摩擦系數(shù)； （ 2） 維持摩擦特性在整個工作壽命周期內(nèi)變化不大，不要出現(xiàn)摩擦系數(shù)衰退現(xiàn)象； （ 3） 有好的耐磨性能，并且能在短時間內(nèi)吸收相對高的能量； （ 4） 在離合器接合過程中，能承受高的壓盤壓力，在接合過 程中不易出現(xiàn)顫抖； （ 5） 能在高轉(zhuǎn)速，大離心力載荷作用下不被破壞； （ 6） 有足夠的剪切強度來傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩； （ 7） 要有小的轉(zhuǎn)動慣量，材料加工性能好； （ 8） 在工作過程中，與壓盤和飛輪具有良好的兼容摩擦性能； （ 9） 具有好的容污性能，摩擦作用不易受污垢影響； （ 10） 具有高的性價比，不污染環(huán)境。D — 分別為花鍵的內(nèi)外徑， m； Z — 從動盤轂的數(shù)目； maxeT — 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩， N/m； 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 16 N — 花鍵齒數(shù)； h — 花鍵齒工作高度， m； ( 39。 它由 式 （ 36） 確定： max4( 39。d =27mm 齒厚 b =4mm 有效齒長 L =33mm 為了保證 從動盤轂在變速器第一軸上滑動時不產(chǎn)生偏斜， 影響離合器的徹底分離，從動 盤轂的軸向尺寸不應(yīng)過小，一般取其尺寸與花鍵外徑大小相同，對在 困難 情況下工作的離合器， 應(yīng)適當(dāng)加大 其長度 ，可達到花鍵外徑的 倍。 表 從動盤轂花鍵尺寸系列 從動盤外徑D /mm 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 gT /N ? m 花鍵齒數(shù)n 花鍵外徑39。 圖 整體式彈性從動片 1從動片； 2—摩擦片； 3—鉚釘 從動盤轂的設(shè) 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩通過從動盤轂的花鍵孔輸出，變速器第一軸花鍵軸就插在從動盤股 花鍵孔內(nèi)。慣性力的大小與從動盤的轉(zhuǎn)動慣量成正比，因此為了減少轉(zhuǎn)動慣量以減輕變速器換擋時的沖擊，從動片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度高。 （ 4） 應(yīng)有足夠的抗爆裂強度。本設(shè)計采用帶扭轉(zhuǎn)減震器 的從動盤 ,結(jié)構(gòu)如圖 所示。 表 摩擦片單位壓力的取值范圍 摩擦片材料 單位壓力0p /MPa 石棉基材料 模壓 ~ 編織 ~ 粉末冶金材料 模壓 ~ 編織 金屬陶瓷材料 ~ 根據(jù)表 可知 ，石棉基材料的摩擦片的 單位允許 壓力 0[]p 為 ，因此摩擦面上的單位壓力 0p 0[]p ， 沒有超出允許范圍 .所以 上述各基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 的 選擇 合適。 前面已經(jīng)計算了摩擦片的尺寸為： 外徑 D =225mm，內(nèi)徑 d =150mm，厚度 h =，內(nèi)徑與外徑比值 39。 單位壓力 0p 的確定 單位壓力 0p 值的大小，應(yīng)與離合器本身的工作條件，摩擦片直徑的大小，摩擦片材料及其品質(zhì)等因素有關(guān)。在選擇后備系數(shù) ? 時應(yīng)考慮這幾個方面： （ 1）防止離合器產(chǎn)生過大的滑磨。 /C d D? 39。通常是讓摩 擦片有足夠大的摩擦面積 A 。 離合器的另一個重要的基本功能就是保證汽車平穩(wěn)起步。 綜上所述本次設(shè)計選擇單片推式膜片彈簧離合器。由 于膜片彈簧離合器具有上述一系列的優(yōu)點，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，而且逐漸擴展到載貨汽車上。 確定離合器的類型 本車設(shè)計采用單片推式膜片彈簧離合器。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 9 膜片彈簧離合器的優(yōu)點 （ 1） 膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離桿的作用，零件數(shù)目少，重量輕。改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有： （ 1） 在壓盤上設(shè)散熱筋，或鼓風(fēng)筋 。在 特別頻繁的使用 條件下 ，壓盤 工作 表面的瞬時溫度有可能達到 1000176。所以本次設(shè)計中采用傳力片式的壓盤驅(qū)動方式。壓盤的傳力方式有 以下 幾種： (1)凸臺式連接方式； (2) 鍵式連接方式； (3)銷式連接方式 ； (4)傳力片式。但是拉式膜片彈簧 需專門分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。膜片彈簧 的 彈簧壓力在摩擦片 磨損的允許范圍內(nèi)基本不變，使傳遞的轉(zhuǎn)矩變化不大 ，另外它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，質(zhì)量小。如圖 所示為帶扭轉(zhuǎn)減震器的單片式從動盤。雙片離合器 一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 7 2 離合器的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 從動盤的選擇 對轎車和輕型、微型貨車而言，發(fā)動機的最大轉(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)有一片從動盤。 （ 10） 結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。 （ 6） 應(yīng)使傳動系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動、緩和沖擊和減小噪聲的能力。 （ 2） 接合時要平順柔和，以保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 （ 2） 在換擋過程中 將發(fā)動機與傳動系分離，減少 換擋時變速器中 齒輪之間的沖擊 。 離合器的工作原理 離合器由主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)、分離機構(gòu)和操縱機構(gòu)五 大 部分組成。采用具有軸向彈性的從動盤， 離合器的接合平順性 得到了提高 。 經(jīng)過多年 的實踐經(jīng)驗和技術(shù)上的改進 ， 人們逐漸趨向于首選單片干式離合器。錐形離合器的方案一直延 用 到 20 世紀(jì) 20 年代 中葉，對當(dāng)時來說，錐形離合器的制造比較簡單，摩擦面容易修復(fù)。對于內(nèi)燃機汽車來說，離合器是汽車機械傳動系中的一個獨立的總成， 在汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連接。diaphragmspring。 本 次的設(shè)計 對原有離合器的設(shè)計提出優(yōu)化和修改的建議，對其以后的設(shè)計過程起參考作用。離合器是汽車傳動系中的重要部件，它的構(gòu)造特性與發(fā)展和傳動系緊密相關(guān)，本文主要是對載重 2噸輕型汽車的膜片式彈簧離合器進行設(shè)計。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1 摘 要 汽車是現(xiàn)代生活中不可或缺的交通工具。無論從結(jié)構(gòu)特性、產(chǎn)品工藝性能 ,還是控制技術(shù)方面 ,機械離合器的技術(shù)進步從某種程度上反映了設(shè)計觀念的發(fā)展 ,以及將來可能的技術(shù)走勢。 最后進行機構(gòu)運動仿真。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 2 ABSTRACT Automotive is an integral part of modern life late years, the development in design and manufacturing technique of automobile is obvious to all. In order to improve product performance and to extend service life,technique on the general machinery clutch produced attentional changes technique development of the machinery clutch, whether its design feature,processing property or control technique, reflected development of the design concept and its future possible technique trend to a certain extent. The clutch is one important part in the auto power train ,in the internal bustion engine as the power of mechanicaldrive auto ,the clutch took an independent part exists. This paper is the singlecar theca spring clutch design. The content of clutch design main contain three parts: driven disc design, diaphragmspring design and the driving disc design. Fist,The article studied in each clutch accessory’s material, technique in manufacture and machining and choosing project, then uses the Pro/E software to picture the three dimensional image of the Assembly and the Components. Finally the mechanism movement simulation. The design of the original design of the clutch to optimize and modify the proposal, its future role in the design process from the article emphasize in studying the diaphragmspring characteristic, analyzing the dynamics and the mathematics in separation process stress, optimizing every date about the diaphragmspring, for improving use lifetime of diaphragmspring. Key words: clutch 。其發(fā)展速度明顯比其它工業(yè)要快的多。早期 離合器 的 結(jié)構(gòu)中， 最為成功的是 錐形離合器 。 20 世紀(jì) 20 年代末到 30年代 這段時間 ， 多片離合器 只有 在 工程車輛、賽車和大功率的轎車上才 得到應(yīng) 用 。 現(xiàn) 今單片干式離合器在結(jié)構(gòu) 上設(shè)計的 相當(dāng)完善。因此， 提高離合器的可靠性和 使用壽命 、適應(yīng)高速發(fā)動機、增加離合器轉(zhuǎn)矩傳遞能力和使操縱簡化是離合器未來發(fā)展的趨勢 。 （ 1）接合位置 （ 2）分離位置 1離合器蓋 2鉚釘 3膜片彈簧 4支撐環(huán) 5壓盤 6摩 擦片 7分離軸承總成 8離合器踏板 9輸出軸 圖 膜片彈簧離合器的工作原理圖 離合器的功用及要求 離合器是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連接的總成，其主要功用是 （ 1） 實現(xiàn) 和 切斷發(fā)動機 動力 的 傳遞， 保證汽車起步時 發(fā)動機與傳動系 接合 平順 ，確保汽車平穩(wěn)起步。 為了保證離合器具有 穩(wěn)定 的工作性能，汽車離合器的設(shè)計應(yīng)滿足下列 基本要求： （ 1） 在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲備。 （ 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，延長其使用壽命。 （ 9） 應(yīng)有足夠的強度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、壽命長。是現(xiàn)今主流的 CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計