【正文】 ，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命。9) 具有足夠的強(qiáng)度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長。 壓緊彈簧布置形式的選擇離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對材料質(zhì)量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。前三種的共同缺點(diǎn)是在連接件之間都有間隙，在傳動中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對滑動中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動效率。壓盤形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常采用灰鑄鐵，一般采用HT200、HT250、HT300，硬度為170～227HBS。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時溫度有可能達(dá)到1000。膜片彈簧式離合器本身構(gòu)造能良好實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置[7]。所以需要一個報(bào)警器來及時提醒駕駛員更換已磨損到了一定程度的摩擦片。當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料已選定，發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩已知，適當(dāng)選取后備系數(shù)和單位壓力，可估算出摩擦片外徑。 離合器后備系數(shù)的取值范圍車 型后備系數(shù)乘用車及最大總質(zhì)量小于6t的商用車～最大總質(zhì)量為6～14t的商用車～掛車～ 單位壓力的確定摩擦面上的單位壓力的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)，摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān)。前面已經(jīng)初步確定了摩擦片的基本尺寸：外徑 內(nèi)徑 厚度 內(nèi)徑與外徑比值 由公式 得 符合下表[10]： 摩擦因數(shù)與許用單位壓力摩 擦 材 料石棉基材料模壓～編織～粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷～無石棉有機(jī)摩擦材料～～ 摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化1． 摩擦片外徑D（mm）的選取應(yīng)使最大圓周速度不超過65～70，即 2． 摩擦片的內(nèi)、～，即3． 為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并防止傳動系過載，不同車型的值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，～＝。 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值 （ ）離合器規(guī)格D/mm210210～250250～325325/單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值可選＝（），經(jīng)計(jì)算可得出6． 為降低離合器滑磨時的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，對于不同車型，單位壓力的最大范圍為,即7． 為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷，離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許用值，即（3－6）式中： 單位摩擦面積滑磨功，； 單位摩擦面積滑磨功許用值。其中： ，代入式（3－7）得 ，將代入式（3－6）得，合格。從動片5用限位銷7和減振12鉚在一起。在從動片及減振盤相對從動盤轂發(fā)生來回轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)能量會很快被減振摩擦片的摩擦所吸收[11]。2) 為了保證汽車平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布均勻等從動盤應(yīng)具有軸向彈性。這是因?yàn)槠囋谛旭傊羞M(jìn)行換檔時，首先要分離離合器，從動盤的轉(zhuǎn)速必然要在離合器換檔的過程中發(fā)生變化，或是增速（由高檔換為低檔）或降速（由低檔換為高檔）。此外，彈性從動片還使壓力的分布比較均勻，改善表面的接觸，有利于摩擦片的磨損。 從動盤轂的設(shè)計(jì)從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受發(fā)動機(jī)傳來的全部轉(zhuǎn)矩。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝：對減振彈簧窗口及從動片配合，應(yīng)進(jìn)行高頻處理。（4－1） 離合器從動盤轂花鍵尺寸系列摩擦片外徑發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩花 鍵 尺 寸齒數(shù)外徑內(nèi)徑齒厚有效齒長擠壓應(yīng)力160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550380600104032555410720104536560430800104536565450950105241665根據(jù)摩擦片的外徑與發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩， ，則由公式校核得： 。3) 要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，尤其在高溫時的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)較好。7) 結(jié)合時應(yīng)平順而無“咬住”和“抖動”現(xiàn)象。在該設(shè)計(jì)中選取的是編織石棉基的摩擦材料。如前面所述采用傳動式的傳力方式。在離合器的結(jié)合過程中，由于滑磨功的存在，每結(jié)合一次都要產(chǎn)生大量的熱，而每次結(jié)合的時間又短（大約在3秒鐘左右），因此熱量根本來不及全部傳到空氣中去，這樣必須導(dǎo)致摩擦副的溫升。2) 壓盤應(yīng)有較大的剛度。 壓盤傳動片的材料選擇壓盤形狀一般比較復(fù)雜，而且還需要耐磨，傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù)，故通常用灰鑄鐵而造成，其金相組合呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為HB170～22。此外，它還是離合器壓緊彈簧和分離杠桿的支承殼體[15]。3） 離合器的對中問題離合器蓋內(nèi)裝有分離杠桿、壓盤、壓緊彈簧等重要零件，因此它相對于飛輪必須有良好的對中，否則會破壞離合器的平衡，嚴(yán)重影響離合器的工作。2　 壓盤和離合器蓋組裝成總成時，通過分析計(jì)算可知，計(jì)算最大應(yīng)力。a. 正向驅(qū)動： b. 反向驅(qū)動： 可見反向驅(qū)動最危險，由于在取計(jì)算載荷時比較保守，明顯偏大，因此傳力片的許用應(yīng)力可取屈服極限。在傳統(tǒng)離合器中采用的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承。當(dāng)膜片彈簧旋轉(zhuǎn)軸線與軸承不同心時，分離軸承便會自動徑向浮動到與其同心的位置，以保證分離軸承能均勻壓緊各分離指舌尖部。第7章 離合器膜片彈簧設(shè)計(jì) 膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由前面可以知道，本設(shè)計(jì)中的壓緊彈簧是膜片彈簧。膜片彈簧起彈性作用的正是其碟簧部分。膜片彈簧上的徑向開槽部分像一圈瓣片，它的作用是，當(dāng)離合器分離時作為分離杠桿，故它又稱分離爪。離合器在分離和結(jié)合時，膜片彈簧的加載情況不一樣，相應(yīng)的有兩種加載方式和變形情況：1) 接合時：離合器接合時，膜片彈簧起壓緊彈簧之用，在壓盤——離合器蓋總成未與飛輪裝合以前，膜片彈簧近似處于自由狀態(tài)，膜片彈簧對壓盤無壓緊作用。我們把稱作壓緊力。分離時在膜片彈簧的大端處及小端處將進(jìn)一步產(chǎn)生附加變形和?！τ谄囯x合器的膜片彈簧，設(shè)計(jì)上并不需要儲存大量的彈性能，而是根據(jù)結(jié)構(gòu)布置與分離的需要來決定，～。所以。 分離指數(shù)目、切槽寬、窗孔槽寬及半徑汽車離合器膜片彈簧的分離指數(shù)目，一般在18左右，采用偶數(shù)；制造時模具分離指切槽寬，窗孔槽寬；窗孔半徑一般情況下由，所以取。膜片彈簧應(yīng)用優(yōu)質(zhì)高精度鋼板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。1． 目標(biāo)函數(shù)目前，國內(nèi)關(guān)于膜片彈簧優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)主要有以下幾種：1) 彈簧工作時的最大應(yīng)力為最小。5) 選3）和4）兩個目標(biāo)函數(shù)為雙目標(biāo)。2. 設(shè)計(jì)變量 從膜片彈簧彈性特性計(jì)算式（7－2）可以看出，應(yīng)選取、這六個尺寸參數(shù)以及在接合工作點(diǎn)相應(yīng)于彈簧工作壓緊力的大端變形量（）為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，即（7－3） 膜片彈簧工作點(diǎn)位置圖3. 約束條件1）應(yīng)保證所設(shè)計(jì)的彈簧工作壓緊力與要求的壓緊力相等，即＝2）為了保證各工作點(diǎn)A、B、C有較合適的位置（A點(diǎn)在凸點(diǎn)M左邊，B點(diǎn)在拐點(diǎn)H附近，C點(diǎn)在凹點(diǎn)N附近，如圖7－4所示），應(yīng)正確選擇相對于拐點(diǎn)的位置，一般，即（7－6）式中： H的制造誤差引起的彈簧壓緊力的偏差值； h的制造誤差引起的彈簧壓緊力的偏差值； R的制造誤差引起的彈簧壓緊力的偏差值； r的制造誤差引起的彈簧壓緊力的偏差值。（7－6）式中： 離合器裝配誤差引起的彈簧壓緊力的偏差值。2) 增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振。單級線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性，其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧，廣泛應(yīng)用于汽油機(jī)汽車中。在柴油機(jī)汽車中，目前廣泛采用具有怠速級的二級或三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器。1． 極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷與從動盤轂缺口之間的間隙時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時的轉(zhuǎn)矩。因此，也可按下式選取（8－2）式中： 滿載汽車后驅(qū)動橋靜載荷； 附著系數(shù)，計(jì)算時??； 車輪滾動半徑； 主減速比； 變速器一檔傳動比。此時所需加在從動片上的轉(zhuǎn)矩為（8－3）式中： 使從動片相對從動盤轂轉(zhuǎn)過所需加的轉(zhuǎn)矩； 每個減震彈簧的線剛度； 減震彈簧個數(shù)； 減震彈簧位置半徑。（8－5）3． 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度受結(jié)構(gòu)及發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩。（8－6）4． 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩減振彈簧在安裝時都有一定的預(yù)緊。（8－8）計(jì)算取得，結(jié)合，得出取；又，合格。2) 選擇旋繞比，計(jì)算曲度系數(shù)根據(jù)下表選擇旋繞比 旋繞比的薦用范圍～～1～～67～1618～427～145～125～104～94～84～6確定旋繞比。4) 極限轉(zhuǎn)角，取，則。結(jié)構(gòu)方面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，考慮到使用條件和其顯著的優(yōu)點(diǎn)，選用帶扭轉(zhuǎn)減震器的單片拉式膜片彈簧離合器，壓盤驅(qū)動方式采用彈性傳動片傳動，分離軸承采用自動調(diào)心式分離軸承，操縱機(jī)構(gòu)采用液壓式。膜片彈簧采用，其中所含硅成分提高了機(jī)件的彈性，所含錳，加強(qiáng)了耐高溫性；傳動片采用，滿足其強(qiáng)度需要；壓盤采用，提高了耐磨性；從動片采用鋼；減震彈簧采用；離合器蓋采用鋼，提高了散熱能力；設(shè)計(jì)后的離合器溫升校核合格