【正文】 reference criteria used undness measurement,:Sciinstrum.[J] 1980,13(5):530 538. 致 謝 畢業(yè)設計的順利完成除了自己付出的汗水外，還有指導老師的辛勤教誨。扭轉減振器中的扭轉彈簧選用 65Si2MnA，其中所含硅成分提高了機件的彈性，所含錳，加強了耐高溫性；設計后的離合器順利通過溫升校核，目的是防止摩擦元件過快地磨損和溫度過高。 計算方面：離合器的主要參數(shù) β ， P0,D,d，結果按照基本公式運算得出并通過約束條件，檢驗合格。 驗證：擠壓應力的計算公式為： 式中， P為花鍵的齒側面壓力，它由下式確定： 從動盤轂軸向長度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底， ， 分別為花鍵的內(nèi)外徑； Z為從動盤轂的數(shù)目；取 Z=1 h為花鍵齒工作高度； 得 N， MPa MPa，合格。它一般采用齒側對中的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上，花鍵的尺寸可根據(jù)摩擦片的外徑 D與發(fā)動機的最大轉矩 由表 ： 一般取 ～ 。 分離離合器所作的 功為 式中， 為離合器拉接合狀態(tài)下壓緊彈簧的總壓緊力 ， N，則 J 合格。 mm， mm， mm， mm mm， mm， mm， mm 離合器踏 板行程計算 踏板行程 由自由行程 和工作行程 組成： （ ） 式中， 為分離軸承的自由行程，一般為 mm，取 mm；反映到踏板上的自由行程 一般為 mm； 、 分別為主缸和工作缸的直徑； Z為摩擦片面數(shù)； 為離合器分離時對偶摩擦面間的間隙，單片： mm，取 mm；、 、 、 、 、 為杠桿尺寸。 離合器操縱機構應滿足的要求是 [3]： （ 1）踏板力要小，轎車一般在 80～ 150N范圍內(nèi)，貨車不大于 150～ 200N； （ 2）踏板行程對轎車一般在 mm 范圍內(nèi)，對貨車最大不超過 180mm； （ 3）踏板行程應能調(diào)整，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可復原； （ 4）應有對踏板行程進行限位的裝置，以防止操縱機構因受力過大而損壞； （ 5）應具有足夠的剛度； （ 6）傳動效率要高； （ 7）發(fā) 動機振動及車架和駕駛室的變形不會影響其正常工作。它始于離合器踏板，終止于離合器殼內(nèi)的分離軸承。 取 176。 減振彈簧的設計 1．減振彈簧的安裝位置 ， 結合 mm，得 取 49mm，則。m 預緊轉矩 N178。由此可知，碟簧部分內(nèi)緣點 B處切向壓應力最大， A處切向拉應力最大，分析表明， B點的切向應力最大，計算膜片彈簧的應力只需校核 B處應力就可以了，將 B點的坐標 X=（ er）和 Y=h/2 代入（ ）式有： （ 3.17） 令 可以求出切向壓應力達極大值的轉角 由于： mm 所以： ， N/mm2 B點作為分離指根部的一點，在分離軸承推力 F2作用下還受有彎曲應力： （ ） 式中 n—— 分離指數(shù)目 n=18 br—— 單個分離指的根部寬 mm 因此： N/mm2 由于 σrB 是與切向壓應力 σtB 垂直的拉應力，所以根據(jù)最大剪應力強度理論， B點的當量應力為： N/mm2 N/mm2 膜片彈簧的設計應力一般都稍高于材料的局限，為提高膜片彈簧的承載能力，一般要經(jīng)過以下工藝：先對其進行調(diào)質(zhì)處理，得到具有較高抗疲勞能力的回火索氏體，對膜片彈簧進行強壓處理（將彈簧壓平并保持 12～ 14h），使其高應力區(qū)產(chǎn)生塑性變形以產(chǎn)生殘余反向應力，對膜片彈簧的凹表面進行噴丸處理，提高彈簧疲勞壽命，對分離指進行局部高頻淬火或鍍鋁，以提高其耐磨性。 當 時 ，因為 的值很小，我們可以將 看成，由上式可寫成 。斷面在 O點沿圓周方向的切向應變?yōu)榱悖试擖c的切向應力為零， O點以外的點均存在切向應變和切向應力。新離合器在接合狀態(tài)時，膜片彈簧工作點 B一般取在凸點 M和拐點 H之間，且靠近或在 H點處，一般 ,以保證摩擦片在最大磨損限度 Δλ 范圍內(nèi)壓緊力從 F1B到 F1A變化不大。 凸點： mm時， N 凹點： mm時， N 拐點： mm時， N 當離合器分離時，膜片彈簧加載 點發(fā)生變化。膜片彈簧是具有特殊結構的碟形彈簧，在碟簧的小端伸出許多由徑向槽隔開的掛狀部分 —— 分離指。國內(nèi)常用的碟簧材料的為 60SizMnA，當量應力可取為 1600～ 1700N/mm2。 mm， mm，取 mm， mm， 應滿足 的要求。 范圍內(nèi)，本設計中 得 176。 2. R/r選擇 通過分析表明， R/r越小，應力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大。C ，合格。 （ 8） 離合器接合的溫升 式中 ,t為壓盤溫升 ,不超過 176。 （ 2）摩擦片的 內(nèi)、外徑比 應在 ～ ，即 （ 3） 為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動機的轉矩，并防止傳動系過載，不同車型的 β值應在一定范圍內(nèi)，最大范圍為 ～ 。該間隙 Δt 一般為 3～4mm。 表 直徑系數(shù)的取值范圍 車型 直徑系數(shù) 乘用車 最大總質(zhì)量為 ～ 的商用車 ～ (單片離合器 ) ～ (雙片離合器 ) 最大總質(zhì)量大于 車 ～ 摩擦片的尺寸已系列化和標準化 ,標準如下表 (部分 ): 表 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑D\mm 160 180 200 225 250 280 300 325 內(nèi)徑d\mm 110 125 140 150 155 165 175 190 厚度 /mm 0.687 0.694 0.700 0.667 0.620 0.589 0.583 0.585 0.676 0.667 0.657 0.703 0.762 0.796 0.802 0.800 單面面積cm2 106 132 160 221 302 402 466 546 摩擦片的摩擦因數(shù) 取決于摩擦片所用的材料及基工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。通常轎車和輕型貨車 β= ～ 。 本章小結 本章系統(tǒng)介紹了膜片彈簧離合器的結構 ，并講述了離合器各零件的結構和材料，以及各部分的連接關系，為下章離合器的計算打下基礎。12mm 螺栓將其一端 固定在飛輪端面上，另一端固定在壓盤端面上。它要有一定的質(zhì)量和剛度，以保證足夠的熱容量和防止溫度升高而產(chǎn)生的彎曲變形。要防止膜片內(nèi)緣離開，同時對膜片彈簧進行強壓處理（將彈簧壓平并保持 小時），使其高壓力區(qū)產(chǎn)生塑性變形以產(chǎn)生殘余反向應力，對膜片彈簧的凹表面進行噴丸處理，噴丸是 的白口鐵小丸， 可提高彈簧的疲勞壽命。石棉基摩擦材料密度小，工作溫度小于 180℃ ，價格便宜，使用效果良好，在汽 車離合器中廣泛使用。分離時，應對踏板的最大行程加以限制。因此，設計時使從動軸前軸承外圓與飛輪為過渡配合，而前軸承內(nèi)圈與從動軸為間隙配合，離合器的從動軸軸向定位是靠從動軸后軸承來保證的。 摩擦式扭轉減震器工作原理：離合器工作時，扭矩從摩擦片傳給從動鋼片再傳給從動盤轂，此時彈簧被壓縮，從動鋼片相對從動盤轂前移（從動轂邊緣上的缺口控制著鋼片與轂的最大位移）。 扭轉減震器的彈性特性，又線性和非線性兩種。但是 ,這種共振往往難以避免。波狀彈簧可用比鋼片輕薄的材料制造，軸向彈性較好，轉動慣量小，適宜高速旋轉 ，且彈簧對置分布，彈性好。石棉基摩擦材料是由石棉或石棉織物、粘結劑（樹脂或硅膠）和特種添加劑熱壓制成，其摩擦系數(shù)為 ～ ，密度小，價格便宜，多年來在汽車離合器上使用效果良好。從動盤總成應滿足如下設計要求： （ 1）轉動慣量要小，以減小變速器換檔時輪齒簡單沖擊； （ 2）應具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。改善離合器散熱通風結構的措施有：在壓盤上設散熱筋，或鼓風筋；在離合器中間壓盤內(nèi)鑄通風槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風；在離合器外殼內(nèi)裝導流罩。C 以下。 分離杠桿、分離軸承 分離杠桿的作用由膜片彈簧承擔，其作用是通過分離軸承克服離合器彈簧的推力并推動壓盤移動，從而使壓盤與從動 盤和從動盤與飛輪相互分離，截斷動力的傳遞，分離杠桿要具有足夠的強度和剛度，以承受反復作用在其上面的彎曲應力，分離軸承的作用是通過分離叉的作用使分離軸承沿變速器前端蓋導向套作軸向移動，推動旋轉中的膜片彈簧中部分離前端，使離合器起到分離作用。 壓盤的驅(qū)動方式 在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有三種[9]： （ 1）凸臺 — 窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內(nèi)，通過二者的配合 ，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結構簡單，應用較多；缺點：壓盤上凸臺在傳動過程中存在滑動摩擦，因而接觸部分容易產(chǎn)生分離不徹底。當離合器分離時，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，使結構簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量??； （ 3）高速旋轉時，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）由于膜片彈簧大斷面環(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。摩擦片數(shù)為 2。 設計的預期成果 本次設計，我將取得如下成果： 設計說明書：（ 1）離合器各零件的結構；（ 2）離合器主要參數(shù)的選擇與優(yōu)化；（ 3）膜片彈簧的計算與優(yōu)化；（ 4）扭轉減振器的設計；（ 5）離合器操縱機構的設計計算。當駕駛員踩下踏板時，通過拉桿，分離叉、分離套筒和分離軸承 8，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 5上的支柱為支點，而外端與壓盤連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動壓盤向左，這樣，從動盤 3兩面的壓力消失，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)。減小從動盤的轉動慣量，換檔時的沖擊即降低； （ 5）具有吸收振動、噪聲和沖擊的能力； （ 6）散熱良好，以免摩擦零件因溫度 過高而燒裂或因摩擦系數(shù)下降而打滑； （ 7）操縱輕便，以減少駕駛員的疲勞。為此，離合器的摩擦力矩（ ）應大于發(fā)動機最大扭矩（ ）； （ 2）接合平順、柔和。如在脫檔時，由于 原來嚙合的齒面壓力的存在，可能使脫檔困難，但如用離合器暫時分離傳動系，即能便利脫檔。但變速器在空檔位置時，變速器內(nèi)的主動齒輪和發(fā)動機還是連接的，要轉動發(fā)動機，就必須和變速器內(nèi)的主動齒輪一起拖轉，而變速器內(nèi)的齒輪浸在黏度較大的齒輪油中，拖轉它的阻力是很大的。發(fā)動機啟動后，得以穩(wěn)定運轉的最低轉速約為 300～ 500r/min，而汽車則只能由靜止開始起步，一個運轉著的發(fā)動機，要帶一個靜止的傳動系，是不能突然剛性接合的。即主要取決于離合器基本參數(shù)和主要尺寸。顧名思義，離合器是 “ 離 ”與 “ 合 ” 矛盾的統(tǒng)一體。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結構正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結構發(fā)展，傳統(tǒng)的操縱形式正向自動操縱的形式發(fā)展。多年的實踐經(jīng)驗和技術上的改進使人們逐漸趨向于首選單片干式離合器 [1]。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦式離合器主 要依靠主、從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。 拉式膜片彈簧 離合器設計 第 1章 緒 本次設計，我力爭把離合器設計系統(tǒng)化，為離合器設計者提供一定的參考價值。 對于內(nèi)燃機汽車來說，離合器在機械傳動系中作為一個獨立的總成而存在，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連接聽總成。 20世紀 20年代末，直到進入 30年代時，只有工程車輛、賽車和大功率的轎車上才采用多片離合器。 隨著汽車發(fā)動機轉速、功率不斷提高和汽車電子技術的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。 按動力傳遞順序來說，離合器應是傳動系中的第一個總成。為使離合器起到以上幾個作用，目前汽車上廣泛采用彈簧壓緊的摩擦式離合器，摩擦離合器所能傳遞的最大扭矩取決于摩擦面間的工 作壓緊力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面狀況等。如前所述，現(xiàn)代車用活塞式發(fā)動機不能帶負荷啟動，它必須先在空負荷下啟動，然后再逐漸加載。 雖然利用變速器的空檔，也可以實現(xiàn)發(fā)動機與傳動系的分離。 汽車行駛中變速器要經(jīng)常變換檔位，即變速器內(nèi)的齒輪副要經(jīng)常脫開嚙合和進入嚙合。 現(xiàn)代汽車離合器應滿足的要求 根 據(jù)離合器的功用，它應滿足下列主要要求： （ 1）能在任何行駛情況下，可靠地傳遞發(fā)動機的最大扭矩。離合器分離時，和變速器主動齒輪相連接的質(zhì)量就只有離合器的從動盤。 離合器