【正文】 綜上所述，本次設計遵從了 ：（ 1） 分離徹底； （ 2） 接合柔和； （ 3） 操縱輕便，工作特征穩(wěn)定； （ 4） 從動部分轉動慣量小的設計要點，數(shù)據(jù)全部通過約束條件檢驗，原件所使用的材料基本上 符合耐磨，耐壓和耐高溫的要求，而且離合器尺寸合適，適宜安裝，能最高效率傳遞發(fā)動機扭矩，完全符合計劃書及國家標準。d /mm 齒厚 t /mm 有效齒長 l /mm 160 49 10 23 18 3 20 9． 8 180 69 10 26 21 3 20 11． 6 200 108 10 29 23 4 25 11． 1 225 147 10 32 26 4 30 11． 3 250 196 10 35 28 4 35 10． 2 280 275 10 35 32 4 40 12． 5 300 304 10 40 32 5 40 10． 5 325 373 10 40 32 5 45 11． 4 350 471 10 40 32 5 50 13． 0 本章小結 本章講述了離合器的計算，包括摩擦片主要參數(shù)的選擇與優(yōu)化、膜片彈簧主要參數(shù)的選擇與優(yōu)化、通過膜片彈簧載荷與變形的關系計算離合器的壓緊力與膜片彈簧的應力 、扭 轉減振器與減振彈簧的計算、操縱機構與輸出軸的計算、選取從動盤轂。39。 從動盤轂 從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動機傳來的全部轉矩。 得： 131?S mm， ?S mm，合格。由于離合器使用頻繁，因此離合器操縱機構首先要求操作輕便。 中徑 162 ??CdD mm；外徑 202 ??? dDD mm 22 （ 4） 極限轉角 12~32a rc s in2 0 ??? Rlj?176。m 摩擦轉矩 m a 6ueTT??N令 X 軸平行于子午斷面的上下邊，其方向如上圖所示，則斷面上任意點的切向應力為： ? ?xe y2/x1 E 2t ? ??????????? （ ） 圖 膜片彈簧工作點位置 式中 φ —— 碟簧部分子午斷面的轉角（從自由狀態(tài)算起） α —— 碟簧部分子有狀態(tài)時的圓錐底角 e —— 碟簧部分子午斷面內中性點的半徑 e=（ Rr） /In(R/r) （ ） 為了分析斷面中斷向應力的分布規(guī)律，將（ ）式寫成 Y與 X軸的 關系式 ： ? ? ? ????????????????? ?????????? ???? E e1XE12Y t2t2t （ ） 19 圖 切向應力在子午斷面 的分布 由上式可知，當膜片彈簧變形位置 φ 一定時，一定的切向應力 αt 在 XY 坐標系里呈線性分布。由 112 1 11 0 .3 3fRrF F Frr?? ? ?? （ ） 12111 3frrRr?????? （ ） 列出表 : 表 膜片彈簧工作點的數(shù)據(jù) 1? 2? 1F 18 2F 膜片彈簧工作點位置的選擇。 膜 片彈簧的優(yōu)化設計 （ 1） 為了滿足離合器使用性能的要求，彈簧的 hH 與初始錐角 ? ?rRH ??? 應在一定范圍內，即 ??? hH ? ?9 12 .9 9 15H R r?? ? ? ? ? （ 2） 彈簧各部分有關尺寸的比值應符合一定的范圍，即 ??? rR 70 2 85. 33 100Rh? ? ? （ 3） 為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，推式膜片彈簧的壓盤加載點半徑 1R （或拉式膜片彈簧的壓盤加載點半徑 1r ）應位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即 推式： 24/)( 1 DRdD ??? 16 拉式： 1( ) / 4 1 0 1 .2 5 1 0 4 / 2 1 2 5D d r D? ? ? ? ? ? （ 4） 根據(jù)彈簧結構布置要求， 1R 與 R ， fr 與 0r 之差應在一定范圍內選取，即 621 1 ???? RR 620 1 ???? rr 40 0 ??? rrf （ 5） 膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，因此 杠桿比應在一定范圍內選取，即 推式： 111 ???? rR rr f 拉式： 111 ???? rR rR f 由（ 4）和（ 5）得 38fr ? mm， 0 36r? mm。之間，合格。 1 2/ ?hH 2 2/ ?hH 3 22/2 ?? hH 4 22/ ?hH 5 22/ ?hH 圖 膜片彈簧的彈性特性曲線 為保證離合器壓緊力變化不大和操縱方便，汽車離合器用膜片彈簧的 H/h 通常在 ～ 2 范圍內選取。 表 單位摩擦面積傳遞轉矩的許用值 離合器規(guī)格 210? 250~210? 325~250? 325? ? ? 20 10/ ??cT 0． 28 0． 30 0． 35 0． 40 （ 6） 為降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，對于不同車型，單位壓力 0p 的最大范圍為 ～ ,即 MPa 0 ?? MPa ? MPa （ 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小于其許用值 ,即 ? ? ? ???? ??? 224 dDZ W （ ） 式中 , ? 為單 位摩 擦面 積滑 磨 (J/mm2)； ??? 為 其 許用值 (J/mm2)， 對于乘 用車 ：][ ?? J/mm2，對于最大總質量小于 的商用車： ][ ?? J/mm2，對于最大總質量大于 商用車： ][ ?? J/mm2： W 為汽車起步時離合器接合一次所產生的總滑磨功（ J），可根據(jù)下式計算 ????????? 2202221800 grae ii rmnW ? （ ） 式中， am 為汽車總質量 (Kg)； r 為輪胎滾動半徑（ m）； g i 為汽車起步時所用變速器擋位的傳動比； 0i 為主減速器傳動比； en 為發(fā)動機轉速 r/min，計算時乘用車取 2021 r/min，商用車取 14 1500 r/min。取Δt=4mm。 表 離合器后備系數(shù)的取值范圍 車型 后備系數(shù) β 乘用車及最大總質量小于 6t 的商用車 ～ 最大總質量為 6～ 14t 的商用車 ～ 掛車 ～ 摩擦片的外徑可有式 : maxeD TKD ? （ ） 求得 DK 為直徑系數(shù)，取值見 表 ， 取 17DK ? ， 得 D=。 離合器蓋 10 離合器蓋的膜片彈簧支撐處須具有較大的剛度和較高的尺寸精度，壓盤高度（叢承壓點到摩擦面的距離）公差要小，支撐環(huán)和支撐鉚釘?shù)陌惭b尺寸精度要高，耐磨性好，膜片彈簧的支撐形式采用鉚釘作支承時，如果分離軸承與曲軸中心線不同心，可引起鉚釘 的過度磨損。要防止膜片內緣離開，同時對膜片彈簧進行強壓處理（將彈簧壓平并保持 14~12 小時），使其高壓力區(qū)產生塑性變形以產生殘余反向應力，對膜片彈簧的凹表面進行噴丸處理，噴丸是 小丸， 可提高彈簧的疲勞壽命。分離時，應對踏板的最大行程加以限制。 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）。但是 ,這種共振往往難以避免。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 8 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。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；在離合器外殼內裝導流罩。 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。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，質量小 ； （ 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，降低制造成本。 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。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。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。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。顧名思義，離合器是“離”與“合”矛盾的統(tǒng)一體。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。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。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)結的質量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。尤其是對城市行駛的轎車和公共汽車，非常重要 ； （ 8） 摩擦式離合器，摩擦襯面要耐高溫、耐磨損，襯面磨損在一定范圍內，要能通過調整