【正文】 壓緊力之差的絕對值為最小。國內(nèi)常用的碟簧材料為 MnASi260 ，當(dāng)量應(yīng)力可取為2/1700~1600 mmN 。 表 一些車型膜片彈簧的分離指數(shù)目 n 、切槽寬 1? 、窗孔槽寬 2? 及半徑 ?r 車型 n ? ?mm1? ? ?mm2? ? ?mmrr ?? 豐田 18 9 11 北京 BJ751 18 11 13 上海 SH771 18 11 雪佛蘭 18 10 10 參考上表 ，可取 18?n ， ?? ， mm102 ?? ， 76??r mm 。 因為花鍵外徑 mmD 3239。可參考下表 畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 表 一些車型膜片彈簧的 R 和 rR/ 的值 車型 外徑（ mm） 內(nèi)徑（ mm） 半徑 R2 （ mm） rR/ 豐田 225 160 206 103/81= 北京 BJ751 228 150 210 105/85= 上海 SH771 280 165 252 126/= 初步確定 mmR 110? ； mmr 90? 。因此設(shè)計用來緩和沖擊，吸收振動等需要儲存大量彈性能時的碟簧時選用。其結(jié)構(gòu)示意圖 圖 膜片彈簧示意圖 hH 比值的選取 設(shè)計膜片彈簧時，要利用其非線性的彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其特性曲線的形狀，以獲得最佳性能。當(dāng) 2P 力達(dá)到一定值時，膜片彈簧被壓翻。同時在壓盤處也作用有載荷 1P 。 膜片彈簧的變形特性和加載方式 由于膜片彈簧采用拉式結(jié)構(gòu)，故其正裝。所不同的是，在膜片彈簧上還包括有徑向開槽部分。在膜片彈簧的大端處為一完整的截錐體，它的形狀像一個無底的碟片和一般機械上用的碟形彈簧完全一樣，故稱作碟簧部分。這種拉式分離軸承是 將膜片彈簧分離指舌尖直接壓緊在碟形彈簧 6和檔環(huán) 7之間，再用彈性鎖環(huán) 8卡緊，結(jié)構(gòu)較簡單。在外圈 2與分離套筒 5的端面之間裝有以波形彈 簧片 4，用以將外圈緊緊頂在分離套筒凸緣的端面上，使軸承在不工作時不會發(fā)生晃動。在設(shè)計分離桿時應(yīng)注意以下幾個問題： 1) 分離桿要有足夠的剛度 2) 分離桿的鉸接處應(yīng)避免運動上的干涉 3) 分離桿內(nèi)端的高度可以調(diào)整 離合器分離套筒和分離軸承的設(shè)計 分離軸承在工作中主要承受軸向力，在離合器分離時，由于分離軸承的旋轉(zhuǎn)，在受離心力的作用下，還承受徑向力。 ④ 離合器傳扭時，分正向驅(qū)動（發(fā)動機向車輪）和反向驅(qū)動（車輪向發(fā)動機），maxf 出現(xiàn)在離合器摩擦片磨損到極限狀況時，通過尺寸鏈計算可知 mmf 5max ? 。 1) 計算傳力片的有效長度 1l ： ??? dll 2) 計算傳力片的彎曲總剛度： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 33115121102121233531 ＝＝＝ ?????????? lniJK x 3) 根據(jù)上述分析，計算以下 3種工況的最大驅(qū)動應(yīng)力及傳力片的最小分離力： ① 徹底分離時，inR bhTinR bhfTl Ehf ee m a x2m a xm a x21m a xm a x 63 ???? 按照設(shè)計要求， 0?f ， 0??e ，由上述公式可知 0?? 。 2） 離合器的通風(fēng)散熱 為了加強離合器的冷卻離合器蓋必須開有許多通風(fēng)窗口，通常在離合器壓緊彈簧座處開有通風(fēng)窗口。 離合器蓋的設(shè)計 離合器蓋一般都與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的一部分轉(zhuǎn)矩。 在該設(shè)計中，初步確定該離合器的壓盤的厚度為 mm10 。 由于用石棉材料制成的摩擦片導(dǎo)熱性很差，在滑磨過程中產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次結(jié)合時的溫升不致過高，故要求壓盤有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量。 壓盤外徑 mmD 230? 壓盤內(nèi)徑 mmd 150? 壓盤的厚度確定主要依據(jù)以下兩點： 1) 壓盤應(yīng)有足夠的質(zhì)量。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第 5章 離合器壓盤設(shè)計 壓盤的傳力方式的選擇 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。所以目前正在研制具有傳熱性好、強度高、耐高熱、耐磨和較高摩擦系數(shù)（可達(dá) ）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等 [13]。 6) 油水對摩擦性能的影響應(yīng)最小。 2) 要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時應(yīng)耐磨。 ? ， mmd 2639。（ 4－ 2） 式中 ： z 從動盤轂的數(shù)目 其余參數(shù)見表 。從動盤轂一般采用鍛鋼（如 3 4 40Cr等），并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。為了防止由于工作溫 度升高后使從動盤產(chǎn)生翹曲而引起離合器分離不徹底的缺陷，還在從動剛片上沿徑向開有幾條切口。 為了使離合器結(jié)合平順，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)，這樣，在離合器的結(jié)合過程中，主動盤和從動盤之間的壓力是逐漸增加的，從而保證離合器所傳遞的 力矩是緩和增長的。 從動片的選擇和設(shè)計 設(shè)計從動片時要盡量減輕質(zhì)量，并使質(zhì)量的分布盡可能靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得小的轉(zhuǎn)動慣量。從動盤總成應(yīng)滿足如下設(shè)計要求： 1) 為了減少變速器換擋時齒輪間沖擊，從動盤的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng) 盡可能小。在從動片和減振盤的窗孔上都制有翻邊，這樣可以防止彈簧滑脫出來。從動盤主要由從動片，從動盤轂，摩擦片等組成，由下圖 出，摩擦片 1， 13分別用鉚釘 14， 15鉚在波形彈簧片上，而后者又和從動片鉚在一起。 計算時乘用車取 min2022r ，商用車取 min1500r 。 許用值可按表 。C 應(yīng)在 ～ 范圍內(nèi)，即 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 39。 （ 3－ 2） 和 aF＝? 因為在其它條件不變的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣線速度大，滑磨時發(fā)熱厲害，再加上因整個零件較大，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 ? 應(yīng)隨摩擦片外徑的增加而降畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 低。 本設(shè)計要設(shè)計的是 ，參看有關(guān)統(tǒng)計資料“離合器后備系數(shù)的取值范圍”（見下表 ） [9]，并根據(jù)最大質(zhì)量不超過 6噸的載貨汽車~?? ，結(jié)合設(shè)計實際情況，故選擇 ?? 。C 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 單位面積a/cm2 106 132 160 221 302 402 466 546 678 可取：摩擦片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 外徑 mmD 225? 內(nèi)徑 mmd 150? 厚度 mmh ? 內(nèi)徑與外徑比 39。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第 3章 離合器基本 結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 摩擦片主要參數(shù)的選擇 摩擦片外徑是離合器的主要參數(shù)，它對離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。但是摩擦片是安裝在離合器內(nèi)的，很難及時處理或更換已磨損了的摩擦片。改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤上設(shè)置散熱筋，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。 離合器的散熱通風(fēng) 試驗表明，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 180～ 200C? 時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器壓盤工作表面的瞬時溫度一般在 180C? 以下。彈性傳動片驅(qū)動方式的結(jié)構(gòu)簡單，壓盤與飛輪對中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長。 壓盤的驅(qū)動方式 壓盤的驅(qū)動形式主要有凸塊－窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動片式等多種。當(dāng)離合器分離時，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低踏板力； 2) 膜片彈簧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，零件數(shù)目少，質(zhì)量??； 3) 高速旋轉(zhuǎn)時，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下降； 4) 由于膜片彈簧大端面環(huán)形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命； 5) 易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長； 6) 平衡性好； 7) 有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。 因此本設(shè)計選擇單片離合器。 8) 作用在從動盤上的總壓力和摩擦離合器和摩擦材料 的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中變化盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。 4) 從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換檔時變速器齒輪間的沖擊，便于換檔和減小同步器的磨損。 拉式膜片彈簧離合器的優(yōu)點 與推式相比，拉式膜片彈簧離合器具有許多優(yōu)點：取消了中間支承各零件，并不用支承環(huán)或只用一個支承環(huán)，使其結(jié)構(gòu)更簡單、緊湊，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更少； 拉式膜片彈簧是中部與壓盤相壓在同樣壓盤尺寸的條件下可采用直徑較大的膜片彈簧，提高了壓緊力與傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，且并不增大踏板力，在傳遞相同的轉(zhuǎn)矩時，可采用尺寸較小的結(jié)構(gòu)；在接合或分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，分離效率更高；拉式的杠桿比大于推式的杠桿比，且中間支承減小了摩擦損失，傳動效率較高，踏板操縱更輕便，拉式的踏板力比推式的一般可減少約25%～ 30%；無論在接合狀態(tài)或分離狀態(tài)，拉式結(jié)構(gòu)的膜片彈簧大端與離合器蓋支承始終保持接觸，在支承環(huán)磨損后不會形成間隙而增大踏板自由行程，不會產(chǎn)生沖擊和哭聲；使用壽命 更長 [4]。膜片彈簧離合器的操縱 內(nèi)端的分離指處是承受壓力。當(dāng)離合器分離時，分離軸承前移膜片彈簧壓前支承圈并以其作為支點發(fā)生反錐形 的轉(zhuǎn)變，使膜片彈簧大端后移，并通過分離鉤拉動壓盤后移使離合器分離。 作為壓緊彈簧的所有膜 片彈簧，是由彈簧鋼沖壓成的，具有“無底碟子”形狀的截錐形薄壁膜片，且自其小端在錐面上開有許多徑向切槽，以形成彈性杠桿，而且其余未切槽的大端截錐部分則起彈簧作用。其次，由于膜片彈簧與壓盤以整個圓周 接觸，使壓力分布均勻。當(dāng)放開踏板，回位彈簧克服各拉桿接頭和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。 離合器所能傳遞的最大扭矩是有一定限制的，在汽車緊急制動時， 傳動系受到很大的慣性負(fù)荷，此時由于離合器自動打滑，可避免傳動系零件超載損壞，起保護(hù)作用。所以離合器的第二個功能就是暫時分開發(fā)動 機和傳動系的聯(lián)系，以便于發(fā)動機起動。所以離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸地柔和地接合在一起，使發(fā)動機加給傳動系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時，汽車便由靜止開始緩慢地平穩(wěn)起步了 [2]。 離合器的功用 離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步。離合器的工作，就是受駕駛員操縱，或者分離，或者接合，以完成其本身的任務(wù)。The pressure plate。根據(jù)車輛使用條件和車輛參數(shù)，按照離合器系統(tǒng)的設(shè)計步驟和要求，主要進(jìn)行了以下工作：選擇 相關(guān)設(shè)計參數(shù)主要為摩擦片外徑D 的確定，離合器后備系數(shù) ? 的確定，單位壓力 ? 的確定，并進(jìn)行了總成設(shè)計主要為：壓盤的設(shè)計，以及從動盤設(shè)計（從動盤轂的設(shè)計）和膜片彈簧的設(shè)計等。 離合器在機械傳動系統(tǒng)中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系統(tǒng)中直接與發(fā)動機相連的總成。膜片彈簧離合器是近年來在轎車和輕型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)，對于它的研究已經(jīng)變得越來越重要。根據(jù)拉式膜片彈簧離合器工作原理和使用要求，采用傳統(tǒng)化設(shè)計方法，把離合器分為主動部分、從動部分、操縱機構(gòu)，通過對各個部分設(shè)計方案的原理闡釋和優(yōu)缺點的比較，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。Platen。顧名思義，離合器是“離”與“合”矛盾的統(tǒng)一體。膜片彈簧離合器在技術(shù)上比較先進(jìn)，經(jīng)濟性合理，同時其性能良好，使用可靠性高壽命長，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作輕便。因為如果是突然的剛性連接，就必然造成不是汽車猛 烈攢動，就是發(fā)動機熄火。尤其在寒冷季節(jié)，如果沒有離合器來分離發(fā)動機和傳動系，發(fā)動機起動是很困難的。同時在掛檔時，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達(dá)到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時又需要離合器暫時分開傳動系，以便使與離合器主動齒輪聯(lián)結(jié)的質(zhì)量減小，這樣即可以減小掛檔沖擊以便于換檔。當(dāng)駕駛員踩下踏板時，通過拉桿，分離叉、分離套筒 17 和分離軸承 16，將分離杠桿的內(nèi)端推向右方，由于分離杠桿的中間是以離合器蓋 20上的支柱為支點，而外端與壓盤 14連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動壓盤向左，這樣，從動盤兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發(fā)動機的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態(tài)。因其作為壓簧，可以同時兼起分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡化，質(zhì)量減小，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。此外，因膜片是一種對稱零件，平衡性好，在高速下，其壓緊力降低很少，而周布置彈簧離合器在高速時，因受離心力作用會產(chǎn)生橫向撓曲，彈簧嚴(yán)重鼓出，從而降低了對壓盤的壓緊力，從而引起離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力下降，那么可以看出，對于輕型車膜片彈簧離合器的設(shè)計研究對于改善汽車離合器各方面的性能具有十分重要的意義 [3]。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)。甚至某些總質(zhì)量達(dá) 28～ 32t的重型汽車也有采用膜片彈簧離合器的，但膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧要高。而在壓式結(jié)構(gòu)