【正文】 ，使離合器正常工作。 圖紙有：扭轉(zhuǎn)減振器 各零件圖 、摩擦片、膜片彈簧、從動(dòng) 片 、 軸、壓盤、 離合器總成 。 但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)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。分離本次設(shè)計(jì)選用的是油封軸承，它可以將潤(rùn)滑脂密封在軸承殼內(nèi)，使用中不需要增加潤(rùn)滑，相比供油式軸承則需增加。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。同時(shí)，摩擦片從動(dòng)鋼片用鉚釘連接，連接可靠，更換摩擦片方便，而且適宜在從動(dòng)鋼片上裝波形彈簧片以獲得軸向彈性。汽車行駛在不平的道路上行駛阻力也會(huì)時(shí)刻變化。 離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的 要點(diǎn) 在進(jìn)行離合器的具體設(shè)計(jì)時(shí)， 首先應(yīng)保證傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩為前提，然后滿足下列條件 [15]: （ 1） 如前所述，扇形波狀彈簧對(duì)置分布鉚接在從動(dòng)鋼片上，并在從動(dòng)盤上設(shè)置扭轉(zhuǎn)減震器保證離合器接合柔和，摩擦片制成一定錐度（從動(dòng)盤錐形量約為 ）使其大端面向飛輪，這樣從動(dòng)盤轂在從動(dòng)軸（即變速器第一軸）花鍵上易于滑動(dòng)，有利于離合器徹底分離。 離合器主要零件的設(shè)計(jì) 從動(dòng)盤 扇形波狀彈簧兩兩對(duì)置鉚接與從動(dòng)鋼片上，兩側(cè)在鉚接摩擦片，鉚釘都采用鋁制埋頭鉚釘，摩擦襯面在鉚接后腰磨削加工，使其工作表面的不平度誤差小于 ，從動(dòng)盤本體采用 45號(hào)鋼沖壓加工得到，為防止其彎曲變形而引起分離不徹底，一般在從動(dòng)盤本體上設(shè)徑向切口。同時(shí)，為提高分離指的耐磨性，對(duì)其進(jìn)行局部高頻淬火式鍍鉻。提高鉚釘硬度的套筒和支承與曲軸中心線不同心，亦可引起鉚釘?shù)倪^度。 表 直徑系數(shù)的取值范圍 車型 直徑系數(shù) DK 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 的商用車 ～ 摩擦片的尺寸已系 列化和標(biāo)準(zhǔn)化 ,標(biāo)準(zhǔn)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 DdC ?39。 表 摩擦材料的摩擦因 數(shù)的取值范圍 摩擦材料 摩擦因數(shù)f 石棉基材料 模壓 ～ 編織 ～ 粉末冶金材料 銅基 ～ 鐵基 ～ 金屬陶瓷材料 離合器的靜摩擦力矩為： cc fFZRT ? （ ） 與式 （ ） 聯(lián)立得： ? ?339。 其中： ?i ?gi ?rr m 4325?am Kg 代入式（ ）得?W J，代入式（ ）得 ][ ?? ??? ， 合格。常用的膜片彈簧板厚為 2～ 4mm，本設(shè)計(jì) 2?hH ， h=3mm ，則 H=6mm 。 分離指數(shù)常取為 18，大尺寸膜片彈簧有取 24的，對(duì)于小尺寸膜片彈簧，也有取 12的，本設(shè)計(jì)所取 分離指數(shù)為 18。 膜片彈簧的載荷與 變形 關(guān)系 碟形彈簧的形狀如以錐型墊片， 見圖 ， 它具有獨(dú)特的彈性特征，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中。從膜片彈簧的彈性特性曲線圖分析出，該曲線的拐點(diǎn) H 對(duì)應(yīng)著膜片彈簧壓平位置，而 ? ? 2111 NMH ??? ?? 。 當(dāng) 0t ?? 時(shí) X)2(Y ???? ， 因?yàn)?)2( ??? 的 值很小 ，我 們可以 將 )2( ??? 看成)2(tg ??? ，由上式可寫成 X)2(tgY ???? 。m 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 m a ??N取 ?j? 176。輕便性包括兩個(gè)方面，一是加在離合器踏板上的力不應(yīng)過大，另一方面是應(yīng)有踏板形成的校正機(jī)構(gòu)。 c1c2S 0fb1b2d2d1a1a2S 圖 液壓操縱機(jī)構(gòu)示意圖 踏板力為 sf FiFF ?? ??39。它一般采用齒側(cè)對(duì)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(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 由表 選取： 一般取 ～ 倍的花鍵軸直徑。 max?? 從動(dòng)盤轂軸向長(zhǎng)度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底， 39。 本章所用原始數(shù)據(jù)為 CA1040 貨車的數(shù)據(jù)。 但是，我 們 的設(shè)計(jì)中仍存在大量的錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，如加工精度問題等等。扭轉(zhuǎn)減振器中的扭轉(zhuǎn)彈簧選用 65Si2MnA，其中所含硅成分提高了機(jī)件的彈 27 性，所含錳，加強(qiáng)了耐高溫性；設(shè)計(jì)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。D /mm 內(nèi)徑 39。 驗(yàn)證 ： 擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式為：c pnlt? ? 式中， P為花鍵的齒側(cè)面壓力，它由下式確定： ZdD TP e )( 4 39。 25 2． 確定軸的直徑 3 nPAd? 式中， A為由材料與受載情況決定的系數(shù)，見表 : 表 軸常用幾種材料的 ??? 及 A值 軸的材料 Q235A， 20 Q275， 35 （ 1Cr18Ni9Ti） 45 40Cr,35SiMn 38SiMnMo,3Cr13 ?? aMP/? 15～ 25 20～ 35 25～ 45 35～ 56 A 149～ 126 135～ 112 126～ 103 112～ 97 取 100?A ， n 為軸的轉(zhuǎn)速， 4500?n r/min，則 ?d mm，取 26d? mm。 1202 ?a mm， 501?a mm， 1352 ?d mm， 671?d mm 502?c mm， ?c mm， 501?b mm， 952?b mm 離合器踏板行程計(jì)算 踏板行程 S 由自由行程 1S 和工作行程 2S 組成： 2111222212021 dba dbaccSZSSSS f ???????? ????? （ ） 式中， fS0 為分離軸承的自由行程，一般為 ~ mm，取 ?fS mm；反映到踏板上的自由行程 1S 一般為 30~20 mm； 1d 、 2d 分別為主缸和工作缸的直徑； Z 為摩擦片面數(shù)； S? 24 為離合器分離時(shí)對(duì)偶摩擦面間的間隙，單片： ~??S mm，取 ??S mm； 1a 、2a 、 1b 、 2b 、 1c 、 2c 為杠桿尺寸。它始于離合 23 器踏板，終止于離合器殼內(nèi)的分離軸承。 （ 2） 選擇旋 繞 比，計(jì)算曲度系數(shù) 根據(jù)下表選擇旋 繞 比 表 旋繞比的薦用范圍 d/mm ~ 1~ ~ 6~ 16~7 42~18 C 14~7 12~5 10~5 9~4 8~4 6~4 確定旋繞比 4?C ，曲度系數(shù) )44()14( ????? CCCK （ 3） 強(qiáng)度計(jì)算 ? ? 48 2 ?? ?? CKFd j mm，與原來(lái)的 d 接近，合格。 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì) 減震器極轉(zhuǎn)矩 m 28 2jeTT??N現(xiàn)選定坐標(biāo)于子午斷面，使坐標(biāo)原點(diǎn)位于中性點(diǎn) O。設(shè)分離軸承對(duì)膜片彈簧指所加的載荷為F2，對(duì)應(yīng)此載荷作用點(diǎn)的變形為λ 2。 6. 公差與精度 離合器蓋的膜片彈簧支承處，要具有大的剛度和高的尺寸精度，壓力盤高度（從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離）公差要小，支承環(huán)和支承鉚釘安裝尺寸精度要高，耐磨性要好。在 15~9 176。 膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 1. 比較 H/h的選擇 此值對(duì)膜片彈簧的彈性特性影響極大，分析式 （ ） 中載荷與變形 1 之間的函數(shù)關(guān)系可知，當(dāng) 2?hH 時(shí)， F2 為增函數(shù)； 2?hH 時(shí)， F1 有 一 極值，而該極值點(diǎn)又恰為拐點(diǎn)；2?hH 時(shí)， F1有一極大值和極小值；當(dāng) 2?hH 時(shí)， F1極小值在橫坐標(biāo)上 ，見圖 。 13 （ 4） 為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑 d 必須大于減振器振器彈簧位置直徑 02R 約50mm，即 502 0 ?? Rd mm （ 5）為反映離合 器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值，即 ? ? ? ?00224 0 . 0 0 4 7cccTTTZ D d?? ? ?? （ ） 式中， 0cT 為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 ()， 可按表 選取 ， 經(jīng)檢查 ， 合格。該間隙 Δt 一般為 3～ 4mm。 則 β可有表 及 結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，故選擇 β=。壓盤殼用 M8 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。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對(duì)膜片彈簧進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，得具有高抗疲勞能力的回火索氏體。 （ 4） 離合器運(yùn)動(dòng)零件 的限位，離合器處于接合時(shí)為使壓盤與摩擦片很好接合，應(yīng)使分離彈簧與分離軸承之間保持一定間隙，這是分離軸承回位彈簧加以保證。因此發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩實(shí)際上是通過一些彈性元件傳遞到傳動(dòng)系的。彈性元件可降低傳動(dòng)系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避免由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)引起的共振。綜上所述，選擇石棉基材料。為使摩擦表面溫度不致過高，除要求壓盤有足夠大的質(zhì)量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風(fēng)好。 經(jīng)比較，我選擇徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) [9]： （ 1） 由于膜片彈簧有理想的非線性特征 ,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。 1軸承 2飛輪 3從動(dòng)盤 4壓盤 5離合器蓋螺栓 6離合器蓋 7膜片彈簧 8分離軸承 9軸 圖 離合器總成 拉式膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn) 與推式相比， 拉式膜片彈簧離合器具有許多優(yōu)點(diǎn)：取消了中間支承各零件，并不用支承環(huán)或只用一個(gè)支承環(huán)，使其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)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(shí)，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，且中間支承減少了摩擦損失，傳動(dòng)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%30~%25 ； 無(wú)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(huì)形成間隙而增大踏板自由行程，不會(huì)產(chǎn)生沖擊和哭聲；使用壽命更長(zhǎng)。離合器分離時(shí)，和變速器主動(dòng)齒輪相連接的質(zhì)量就只有離合器的從動(dòng)盤。 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(jìn)入嚙合。如前所述，現(xiàn)代車用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)荷啟動(dòng)，它必須先在空負(fù)荷下啟動(dòng)，然后再逐漸加載。 按動(dòng)力傳遞順序來(lái)說，離合器應(yīng)是傳動(dòng)系中的第一個(gè)總成。離合器是設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其功用是能夠在必要時(shí)中斷動(dòng)力的傳遞，保證汽車平穩(wěn)地起步；保證傳動(dòng)系換檔時(shí) 工作平穩(wěn)；限制傳動(dòng)系所能承受的最