【正文】 皮碗位于補(bǔ)償孔和進(jìn)油孔之間。這種情況下踏板就要就要能支持腳和腿的重量，輕的踏板力就會(huì)使踏板輕易地移動(dòng)使離合器動(dòng)作，而且由于腳和腿沒(méi)有支撐，輕的踏板力反而使離合器的控制變得更為困難，若有較大的踏板力可以部分支撐腳和腿的重量，就能 更安全、舒適地操作?？紤]到這些因素，大部分離合器踏板實(shí)際布置位置還需適當(dāng)靠右，即靠向人體中間部位。離合器操縱機(jī)構(gòu)按分離時(shí)所需的能源不同可分為機(jī)械式、液壓式、彈簧助力式、氣壓助力液壓式等等。 從動(dòng)盤(pán)轂缺口寬度及安裝窗口尺寸 為充分利用減振器的緩沖作用，將從動(dòng)片上的部分窗口尺寸做的比從動(dòng)盤(pán)轂上的 窗口尺寸稍大一些，如圖 所示 圖 從動(dòng)盤(pán)窗口尺寸簡(jiǎn)圖 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 一般推薦 A1A =a =～ 。39。代入數(shù)值，得 d1=，符合上述要求。這樣，在傳遞同樣大小的極限轉(zhuǎn)矩它將降低減振器的剛度，這是武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 有利的，但預(yù)緊力值一般不應(yīng)該大于摩擦力矩否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器將停止工作。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)還是引起齒輪噪聲的重要原因，尤引人注目。寬度系數(shù) β 1， β 2為 )(1 0 11 err n??? ? ?? () ）（ rr n1 e22 ?? ? ?? () 代入數(shù)值 b1 =,b2=。所以 ? ?w?? 。 壓盤(pán)的加載點(diǎn)半徑 R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑 r1影響膜片彈簧的剛度。 分立指數(shù)目 n通常取為 18，大尺寸膜片彈簧可取 24，小尺寸膜片彈簧可取 12。因此在設(shè)計(jì)用來(lái)緩和沖擊、吸收振動(dòng)等需 儲(chǔ) 存大量彈性能的碟簧時(shí)選用。 摩擦面數(shù) z為離合器從動(dòng)盤(pán)數(shù)目的兩倍，本設(shè)計(jì)為單盤(pán)故摩擦面數(shù) z=2。 (1) 摩擦片外徑 D，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率選取 D=100 max e T /A= （ ） 式中，一般載貨汽車(chē) A=36（單片），本次設(shè)計(jì)取 D=325。=～ ；載貨車(chē)： 223。很多情況下，離合器不能可靠工作就是和不完善的技術(shù)保養(yǎng) — 零部件缺少必要的潤(rùn)滑和調(diào)整 。 （ 6）應(yīng)能避免和衰減傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和降低噪聲的能力。 H/h 22 如圖 中 H/h 22 的曲線，這種彈簧的特性曲線中具有更大的負(fù)剛度不穩(wěn)定工況區(qū)，而且 具有載荷為負(fù)值的區(qū)域（特性曲線穿過(guò)了橫坐標(biāo)，圖中未示出）。這種彈簧的剛度很大，可 以承受很大的載荷，適合作為緩沖裝置中的形成限制彈簧。 膜片彈簧離合器的特性 本設(shè)計(jì)采用膜片彈簧離合器，在離合器設(shè)計(jì)中采用膜片彈簧離合器有很多優(yōu)點(diǎn)： （ 1）膜片彈簧本身起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使零件數(shù)目減少，重量減輕； （ 2）其次，離合器的機(jī)構(gòu)大大簡(jiǎn)化并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸； （ 3）膜片彈簧具有良好的線性特性，設(shè)計(jì)合適，可使摩擦片磨損到極限，壓緊力仍能維持很少改變，切可減輕離合器踏板力，使操縱輕便。 離合器蓋總成：壓盤(pán)、分離桿、壓緊彈簧一起組裝在離合器蓋內(nèi)，組成離合器蓋總成。 扭轉(zhuǎn)減振器：發(fā)動(dòng)機(jī)傳到汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn) 矩是周期地不斷變化著的，這就使的傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。拉式膜片彈簧離合器較推式在性能上有更多的優(yōu)點(diǎn)，但由于受到分離軸承機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、拆裝復(fù)雜等因素的困擾，因此在本設(shè)計(jì)選用推式的結(jié)構(gòu)形式。 膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，具有一系列優(yōu)點(diǎn)： ⑴膜片彈簧具有較理想的非線性彈性特性，彈簧壓力在摩擦片的允許磨損范圍內(nèi)基本保持不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變；相對(duì)圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降，離合器分離時(shí)，彈簧壓力有所下降，從而降低了踏板力。 主要設(shè)計(jì)步驟如下 ： （ 1）確定要設(shè)計(jì)的膜片彈簧離合器的基本結(jié)構(gòu)，包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)； （ 2）根據(jù)設(shè)計(jì)的形式確定主要機(jī)構(gòu)的基本數(shù)據(jù)； （ 3）根據(jù)具體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)情況提出改進(jìn)意見(jiàn)和措施，找出設(shè)計(jì)的不足和所受的條件限制，提出解決方案； （ 4）根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制圖紙并撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。它的纖維分布均勻，是隨機(jī)分布的，尺寸穩(wěn)定性好、收縮率低、約為%。 在油中的盤(pán)式離合器，摩擦片直徑不能太大，以避免在高速時(shí)把油給甩掉。 汽車(chē)離合器的發(fā)展 在早期研發(fā)的離合器結(jié)構(gòu)中，錐形離合器最為成功。因此，提高離合器的傳扭能力、提高其使用壽命、簡(jiǎn)化操作已成為離合器目前發(fā)展的趨勢(shì)。 汽車(chē)離合器的現(xiàn)狀發(fā)展 汽車(chē)離合器的現(xiàn)狀 如今單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面相當(dāng)完善。設(shè)計(jì)包括對(duì)從動(dòng)盤(pán)總成的設(shè)計(jì)校核，對(duì)壓盤(pán)的設(shè)計(jì)校核，對(duì)離合器蓋的設(shè)計(jì)校核及離合器蓋 的設(shè)計(jì)校核和優(yōu)化。 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 鄭 重 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢(shì)。如果調(diào)整不當(dāng)還可能引起離合器分離不徹底。但是，其最大的缺點(diǎn)是從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大，引起變速器換擋困難。武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 學(xué)號(hào) 30612109104 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） EQ1091 離合器設(shè)計(jì) 教 學(xué) 系 ： 汽車(chē)工程系 指導(dǎo)教師： 梅棟 專業(yè)班級(jí)： 車(chē)輛 1093 班 學(xué)生姓名： 二零一三 年 五 月 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 車(chē)輛 1093班 指導(dǎo)教師 梅棟 工作單位 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 設(shè)計(jì) (論文 )題目 EQ1091離合器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： (1) 選題的意義、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)； (2) 離合器的結(jié)構(gòu)、原理、參數(shù) 的選擇； (3) 離合器零部件的選型與設(shè)計(jì)計(jì)算； 要求完成的主要任務(wù) 及其時(shí)間安排 : (1) 開(kāi)題報(bào)告本科不少于 1200字； (2) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 不少于 ； (3) 畢業(yè)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)不少于 12篇，其中外文不少于兩篇； (4) 文獻(xiàn)檢索 10篇，每篇不少于 200字； (5) 圖紙必須包含裝配圖和零件圖，總制圖量折合本不少于 2張 0號(hào)圖紙，其中手繪圖紙量折合不少于 0號(hào)圖紙，或機(jī)繪圖紙量折合不少于 0號(hào)圖紙，手繪圖紙不得與機(jī)繪圖重復(fù) ； (6) 將畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容（開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)檢索、畢業(yè)說(shuō)明書(shū)、機(jī)繪圖紙等）的電子文檔集中刻錄到一張光盤(pán)中。而且這種離合器在接合時(shí)也不夠柔和，容易卡住。 多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。 （ 2）選題目的和意義： 由于汽車(chē)在行駛過(guò)程中需經(jīng)常保持動(dòng)力傳遞，而中斷傳動(dòng)只是暫時(shí)的需要，所以汽車(chē)離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分應(yīng)經(jīng)常處于接合狀態(tài)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。具體設(shè)計(jì)計(jì)算了摩擦片、扭轉(zhuǎn)減振器、膜片彈簧、壓盤(pán)、離合器蓋、傳動(dòng)片等多個(gè)部件總成 在上述工作完成之后，通過(guò)計(jì)算機(jī) Pro/E軟件的學(xué)習(xí)運(yùn)用，對(duì)離合器總體裝配圖、從動(dòng)盤(pán)總成、壓盤(pán)、膜片彈簧、摩擦片進(jìn)行了繪制，在繪制的過(guò)程中對(duì)離合器的裝配又有了進(jìn)一步的理解，并且完善了計(jì)算部分的遺漏。采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤(pán)，提高了離合器結(jié)合的平順性。 對(duì)于重型離合 器，由于商用車(chē)趨于大型化，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大，但離合器允許加大尺寸空間有限，離合器的使用條件日酷一日，增加了離合器扭轉(zhuǎn)能力，提高其使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已成為重型離合器發(fā)展的趨勢(shì)。它的原型設(shè)計(jì)曾裝在德國(guó)戴母勒公司的鋼制車(chē)輪的小汽車(chē)上。此外，油也容易把金屬盤(pán)片粘住，不容易分離。由于纖維完全浸潤(rùn)在尼龍樹(shù)脂中，而且端頭較少，完全能保證有出色的光亮表 面。 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 2 離合器結(jié)構(gòu)原理分析 離合器機(jī)構(gòu)類型的分析 汽車(chē)離合器有摩擦式、液力式和電磁式三種類型，但摩擦式離合器用得最為廣泛。對(duì)于圓柱螺旋彈簧，其壓力則大大增加。 膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理 離合器的結(jié)構(gòu)：發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪是離合器的主動(dòng)部件（如圖 所示），帶有摩擦片的從動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)轂借滑動(dòng)花鍵與變速器第一軸（離合器從動(dòng)軸）相連。如果其振動(dòng)的頻率與傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率相一致，就會(huì)發(fā)生共振，這對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)零件壽命有很大影響。蓋總成通過(guò)螺栓安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。 （ 4）膜片 彈簧的安裝位置對(duì)離合器的旋轉(zhuǎn)軸線是完全對(duì)稱的，因此它的壓緊力不會(huì)受離心力的影響，很適合高速旋轉(zhuǎn)。 武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院 圖 H/h 對(duì)膜片彈簧彈性特性的影響 2/ ?hH 如圖 中 2/ ?hH 的曲線，彈簧的特性曲線在中間有一段很平直，變形增加時(shí)載荷 P幾乎維持不變。這種彈簧適合于汽車(chē)液力傳動(dòng)中的鎖止機(jī)構(gòu) 。 （ 7）操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。 本章小結(jié) 本章著重介紹了離合器的類型分析， 膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理， H/h 對(duì)膜片彈簧彈性特性的影響以及離合器的設(shè)計(jì)原則，并分析了本文所選類型的特性。=～ ，本次設(shè)計(jì)選取 223。 (2) 內(nèi)徑， d/D在 ～ ，本設(shè)計(jì)選取 d/D=。 離合器間隙 t 是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，為保證摩擦片正常磨損過(guò)程中仍能完全接合，在分離軸承和分離桿內(nèi)斷之間留有的間隙。對(duì)于汽車(chē)離合器膜片彈簧，設(shè)計(jì)上并不要求儲(chǔ)存大量的 彈性能，而是根據(jù)結(jié)構(gòu)布置與分離力的需要來(lái)決定，一般 R/r取值為 ～ 。本次設(shè)計(jì)選取 n=18 r 0由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值大于變速器第一軸花鍵外徑。 r1應(yīng)略大于 r且接近 r ， R1應(yīng)略小于 R且接近 R 。 故認(rèn)為 該離合器單位面積滑磨功符合要求 。彎曲附加變形 λ 2由分離指受力 P2 引起 ???? 1ln1rr21rr211Eh r6 ferrfe2f2e132f22 ????????????????????????????? P () 代入有關(guān)數(shù)值，得 2? =，故 ??? ’‘’ ??? ⑷ 強(qiáng)度校核 膜片彈簧大端的最大變形量為離合器徹底分離時(shí)的變形量： ????????????????????????????????? ????? 11 111 111 1222 2f 2211ln1hrrr3rRdrhrRdrRdrRHrrREPrRB??????? () 把有關(guān)數(shù)值代入上式，得 ?B? 1207MPa ，通常強(qiáng)度不大于 1500～ 1700MPa ，故認(rèn)為強(qiáng)度條件 適合。 扭轉(zhuǎn)減振器的特性及主要參數(shù)的選取 圖 為離合器扭轉(zhuǎn)減振器特性曲線圖例。 一般選取 T預(yù) =（ ～ ） Temax = 減振彈簧的分布尺寸 R1的尺寸應(yīng)盡可能大一些，一般取 ? ? ~1 ?R （ ） 其中 d為摩擦片內(nèi)徑，代入數(shù)值，得 R1 =66。 減振彈簧剛度 121a cc ??? Nm m () 減振彈簧的有效圈數(shù) cDGdi 32418? () 式中， G為材料的扭轉(zhuǎn)彈性模數(shù)，對(duì)鋼 G=83000N/mm2，代入數(shù)值，得 i=。39。這樣，當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)鱽?lái)沖擊時(shí) ，開(kāi)始只有部分彈簧參加工作，剛度較小，有利于緩和沖擊。本設(shè)計(jì)選取操縱形式為液力操縱式。具體布置應(yīng)該以人體左右對(duì)稱為準(zhǔn)向左偏移 80～ 100mm，作為離合器踏板中心線的位置。 若離合器踏板離地較近且行程短，操縱時(shí)腳跟可不離開(kāi)地板，腳完全依靠在坐椅上，此時(shí)，踏板只需支撐腳的部分重量，采用輕的踏板力是適當(dāng)?shù)?，操縱也很舒適。兩孔同時(shí)開(kāi)放，離合器處于接合狀態(tài)?；钊胁枯^細(xì)，使活塞右方形成環(huán)行油室。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于轎車(chē)和輕型卡車(chē)，其踏板力 Pt可取 較輕的踏板力： Pt =100N 較重的踏板力： Pt =130N 離合器踏板位置高度及其形成對(duì)踏板力的影響也要考慮，因踏板離地板高且行程大的車(chē)輛，操作離合器時(shí)，腳要完全離開(kāi)地板，大腿要抬離坐椅。 離合器的踏板位置、行程 和踏板力 離合器踏板的操縱通常設(shè)計(jì)為由左腳控制，因此，踏板的最佳位置應(yīng)和左腳保持處在一條直線上最為舒適，為此，離合 器踏板在車(chē)內(nèi)的位置就要更偏左，它給車(chē)內(nèi)左側(cè)留下的橫向剩余空間要小一些。輕便包括兩個(gè)方面，一是加在離合器踏板上的力不應(yīng)該過(guò)大，另一方面是應(yīng)該有踏板形成的校核機(jī)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)布置選定，一般 d=～ 12mm，本設(shè)計(jì)取 d =12。39。彈簧鋼絲直徑：