【正文】 （ k ） 式中，ω為單位摩擦面積滑磨功（ J/mm2 ）； [ω ]為其許用值（ J/mm2 ），對于轎車： [ω ]=， 對于輕型貨車： [ω ]= J/mm2 ，對于重型貨車：[ω ]= J/mm2 ； W 為汽車起步時離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功（ J），可以根據(jù)下式計算 220222 1800/ grae iirmnW ?? （ l ） 式中， am 為汽車總質(zhì)量（ kg）； r r 為輪胎滾動半徑（ m）； g i 為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(zhuǎn)速（ r/min），計算時貨車取 1500r/min。當系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，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。這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在貨車上。 離合器摩擦片在性能上應(yīng)滿足如下要求： 1）摩擦因數(shù)較高且較穩(wěn)定，工作溫度、單位壓力、滑磨速度的變化對其影響要小。離合器從動盤轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力，慣性使變速器換擋齒輪的輪齒間產(chǎn)生沖擊或使變速器中的同步器裝置加速磨損。 圖 分開式彈性從動片 1波形彈簧； 6摩擦片； 3摩擦片鉚釘； 4從動片； 5波形彈簧鉚釘 分開式彈性從動片如圖 ，可以消除整 體式彈性從動片的缺點，但是對制造、裝配等要求較高，制造成本較高，一般用于小轎車上。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)進行高頻處理。39。39。39。 （ 2）要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時應(yīng)耐磨。如前面所述采用采用傳動片式的傳力方式。 由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。 傳動片的作用是在離合器接合時，離合器蓋通過它來驅(qū)動壓盤共同旋轉(zhuǎn)，分離時，又可利用它的彈性來牽動壓盤 軸向分離并使操縱力減小。 離合器蓋的設(shè)計 離合器蓋一般都與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的一部分轉(zhuǎn)矩。分離桿的結(jié)構(gòu)型式與壓緊彈簧的類型有著密切的關(guān)系，在采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器中，分離桿的作用由膜片彈簧的分離指來實現(xiàn)。分 離桿由鋼板沖壓制成，加工比較簡單，而且調(diào)整螺釘在分離桿外端，調(diào)整也比較方便。 分離杠桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計： ，以免分離時桿件彎曲變形過大，降低離合器操縱機構(gòu)的傳動效率，減小了壓盤行程，使分離不徹底。 。 圖 分離軸承形式 分離軸承在工作過程中主要承受軸向力。在膜片彈簧離合器中，為了保證在分離離合器時分離軸承能均勻地壓緊膜片彈簧內(nèi)端，有時采用可以自位（自動調(diào)準中心）的分離裝置。 在設(shè)計圓柱螺竄彈簧時，應(yīng)根據(jù)摩擦片的外徑 D，選定彈簧的數(shù)目 Z，并根據(jù)離合器工作總壓力 P? ，確定每一個彈簧的工作壓力 P?，F(xiàn)今離合器操縱中常裝有間隙自動調(diào)整裝置，則0?? ，踏板自由行程可減小。以前主要采用推力球軸承（圖 ）或深溝球軸承，但其潤滑條件差，磨損嚴重，噪音大，可靠性差，使用壽命低。 、滾銷或刀口支承，以減小摩擦和磨損。此外，它還有磨損小 、 調(diào)整方便等優(yōu)，所以目前中小型汽車上采用較多。另外它的調(diào)整螺母在離合器蓋上，所以調(diào)整也比較方便。 離合器蓋的對中方式有兩種，一種是用止口 對中，另有種是用定位銷或定位螺栓對中，由于本設(shè)計選用的是傳動片傳動方式，因而離合器蓋通過一外圓與飛輪上的內(nèi)圓止口對中 . 7 離合器的分離裝置設(shè)計 分離桿的設(shè)計 分離杠桿結(jié)構(gòu)型式選擇 在離合器分離和接合過程中，踏板與壓盤之間運動聯(lián)系的最后環(huán)節(jié)為分離桿。 根據(jù)汽車的總體設(shè)計知，輪胎的規(guī)格為 10 層 ：斷面寬 220mm ，普通花紋 D785，相應(yīng)氣壓 p ? 為 ，標準輪輞 ，輪胎扁平率為 ，則輪胎相應(yīng)的有效半徑 kr 通過下式計算得到 kr =220 mm ? 75% + 15? ） /2= 主減速器傳動比 0i 的確定： 由于總體設(shè)計中 max0 ?D GuACr iTD at2DkT0t g m a xm a x02 1 .5??? T? 為傳動系效率對于豬減速器驅(qū)動橋的 4? 2 的汽車取 , DC 為空氣阻力系數(shù)，這里取 ,A 為汽車正面投影面積（ 2m ） , 代入數(shù)據(jù) 201 5 7 0 . 9 1 . 0 1 . 4 3 8 2 . 0 8 5 1200 . 3 5 5 5 2 1 . 50 . 0 8 3 9 3 0 9 . 8i?? ????? ? 得： 0i = 當我們需要校核壓盤的最大溫升，需要求出其滑磨功 L 汽車整車質(zhì)量轉(zhuǎn)化 為為相當?shù)霓D(zhuǎn)動慣量 aJ ，當汽車起步時第一擋的傳動比 ki根據(jù)有關(guān)資料定為 。 鑒于以上兩個原因壓盤一般都做得比較厚（載重汽車上一般不小于 15 ㎜），但一般不小于 10㎜ 在該設(shè)計中，初步確定該離合器的壓盤 的厚度為 15 ㎜ 壓盤及傳動片的材料選擇 壓盤通常采用灰鑄鐵，一般采用 HT200、 HT250、 HT300，也有少數(shù)采用合金壓鑄件。 彈性傳動片圖 57（ e）是由薄彈簧鋼帶沖壓制成，其一端鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘固定在壓盤上，且多用 3~4組（每組 2~3片）沿圓周作切向布置以改善傳力片的受力狀況，這時當發(fā)動機驅(qū)動時受力片受拉，當拖動發(fā)動機時，傳力片受壓。這種鉚接法還有固緊可靠和磨損后換裝摩擦片方便等優(yōu)點。 τ j= MPa [τ j]=15 MPa。39。39。39。 從動盤的軸向長度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取 倍的花鍵軸直徑。 具有軸向彈性的從動片有以下 3種結(jié)構(gòu)形式：整體式彈性從動片、分開式彈性從動片和組合式彈性從動片。 7）長期停放后，摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象。 4）將靠近飛輪的左側(cè)摩擦片直接鉚合在從動片上，只在靠近壓盤側(cè)的從動片鉚有波形片，右側(cè)摩擦片用鉚釘與波形片鉚合。兩側(cè)的摩擦片則分別鉚在每相隔一個的扇形上。在從動片和減振盤的窗孔上都制有翻邊，這樣可以防止彈簧滑脫出來。 m/mm 2 ） ； ][ 0cT 為其允許值（ N發(fā)動機轉(zhuǎn)矩是重要的參數(shù)，當按發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT （ N (2)要防止離合器滑磨過大。 3 離合器基本參數(shù)及尺 寸選擇 摩擦離合器是靠摩擦表面間的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的。綜合比較，因為 傳動片式其綜合性能相對好些，所以在設(shè)計中首先選擇該種驅(qū)動方式。為了保證摩擦片上壓力均勻，壓緊彈簧的數(shù)目不應(yīng)該太少，要隨摩擦片直徑的增大而增多，而且應(yīng)當是分離杠桿的倍數(shù)。 雙片離合器與單片離合器相比較，由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，徑向尺寸小，踏板力較小，另外接合比較平順。 (2) 分離過程 需要分離離合器時，只要踏下離合器踏板，拉桿拉動分離叉，分離叉內(nèi)端推動分離套筒、分離軸承首先消除離合器自由間隙 ；然后推動分離杠桿內(nèi)端向前移動，分離杠桿外端便拉動壓盤向后移動，解除對從動盤的壓緊力，摩擦作用消失， 中斷動力傳遞。它們同離合器主從動部分及壓緊裝置一起裝于離合器殼 (飛輪殼 )內(nèi)。飛輪用螺栓與曲軸 1 固定在一起，離合器蓋通過螺釘固定在飛輪后端面上，壓盤與離合器蓋通過傳動片連接。尤其在寒冷季節(jié)，如沒有離合器來分離發(fā)動機和傳動系，發(fā)動機起動是很困難的。據(jù)報道這種離合器有著良好的起步能力，其使用壽命可達干式離合器的56 倍 。但是由于單片干式離合器結(jié)構(gòu)緊湊散熱量好，轉(zhuǎn)動慣量小所以以內(nèi)燃機為動力的汽車經(jīng)常采用它，尤其是成功開發(fā)了價格便宜的沖壓件離合器蓋以后更是如此。多片離合器最主要的優(yōu)點是，在汽車起步時離合器的接合比較平順，無沖擊。 主要參數(shù)計算 汽車離合器的發(fā)展 在早期研發(fā)的離合器機構(gòu)中，錐形離合器最成功。 4）、 易于構(gòu)成雙回路制動系，使系統(tǒng)有較高的安全性和可靠性。 9）、摩檫襯片應(yīng)有足夠的使用壽命。 設(shè)計制動系時應(yīng)滿足如下主要要求： 1）、具有足夠的制動效能。 7） 轉(zhuǎn)向輪撞到障礙物以后，傳給轉(zhuǎn)向盤的反沖力要盡可能小。 懸架結(jié)構(gòu)形式 汽車采用非獨立懸架，其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，工作可靠。 懸架由彈性元件、導(dǎo)向裝置、減振器、緩沖快和橫向穩(wěn)定器等組成。 與懸架導(dǎo)向 運動協(xié)調(diào)；對于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。 萬向節(jié)結(jié)構(gòu)方案 即采用準等速萬向節(jié)中的雙聯(lián)式萬向節(jié)，它的主要優(yōu)點是允許兩軸間的夾角 較大（一般可達 ?50 ），軸性密封性好，傳動效率高，工作可靠，制造方便。 1） 變速器傳動系的布置方案 采用中間軸式變速器 確定為 5 擋傳動方案 ，變速器的第一軸后端與常耦合主動 齒輪做成一體。 設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸。 發(fā)動機振動及車駕和駕駛室的變形不會影響其正常工作。 膜片彈簧中心線與離合器 中心線重合，平衡性好。 應(yīng)能避免和衰減傳動系的扭轉(zhuǎn)震動，并具 有吸收震動、緩和沖擊和降低噪聲的能力。這些法規(guī)、標準涉及的面很廣，如有關(guān)汽車外廓尺寸標準（ GB 15891989 汽車外廓尺寸限界）、汽車的污染物排放標準及有關(guān)公路法規(guī)對汽車軸荷限定的要求等等。其優(yōu)點在于汽車總長和軸距尺寸段，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機動性能好；不需要發(fā)動機罩和翼子板加上總長縮短等因素的影響，汽車整備質(zhì)量減?。获{駛員視野得到明顯改善；采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時能改善發(fā)動機 及其附件的接近性；汽車貨箱與整車的俯視面積之比稱為面積利用率，平頭式貨車的該指標比較高。 布置形式 采用平頭式貨車。 我國制定的有關(guān)汽車方面的法規(guī)、標準正在得到不斷的完善，它們中有些是結(jié)合我國具體條件制定的，有些是參照國外的法規(guī)、標準制定的。 應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風散熱效果，以保證工作溫度不至于過高，延長其使用壽命。 易于實現(xiàn)良好的通風散熱，使用壽命長。 傳動效率要高。 對變速器提出如下基本要求： 保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。 除此之外還有應(yīng)當滿足輪廓尺寸小和質(zhì)量小、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。 3）、傳動效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維修容易等。 具有足夠的強度和剛度， 以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力距；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，以減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車行駛平順性。其主要任務(wù)是傳遞作用在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩；緩和路面?zhèn)鹘o車架 （或車身）的沖 擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，保證汽車的行駛平順性；保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特性，保證汽車的操縱穩(wěn)定性，使汽車獲得高速行駛能力。 7） 可靠的傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零 部件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。 6） 操縱輕便。除此之外，有汽車還設(shè)有應(yīng)急制動、輔助制動和自動制動裝置。 8）、作用滯后性盡可能好。 3）、制動力矩與汽車運動方向無關(guān)。管路布置較為簡單，可與傳統(tǒng)的單輪缸鼓式制動器配合使用，成本較低。 現(xiàn)今所用的盤片式離合器的 先驅(qū)是多片盤式離合器，它是直到 1925 年以后才出現(xiàn)的。 早期單片干式離合器有與錐形離合器先類似的問題，即離合器接合時不夠平順。），因此起步時長時間打滑不至于的燒損摩擦片。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(zhuǎn)動發(fā)動機，就必須和變速器內(nèi)的主動齒輪一起拖轉(zhuǎn)，而變速器內(nèi)的齒輪浸在黏度較大的齒輪油中，拖轉(zhuǎn)它的阻力是很大的。 離合器主動部分包括飛輪 4(如圖 所示 )、離合器蓋 6 和壓盤 5。 離合器分離機構(gòu)由分離撥叉 1分離套筒和分離軸承 分離杠桿 回位彈簧 10 等組成。 (1)接合狀態(tài) 離合器處于接合 狀態(tài)時，踏板 12(見圖 )未被踩下，處于最高位置，分離套筒被回位彈簧 10 拉到后極限位置，分離杠桿 7 內(nèi)端與分離軸承 9 之間存在間隙 離合器自由間隙 )，壓盤 5 在壓緊彈簧 16 作用下將從動盤壓緊在飛輪上，發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩即經(jīng)飛輪及壓盤通過兩個摩擦面?zhèn)鹘o從動盤，再經(jīng)從動軸 2 傳給變速器。單片離合器機構(gòu)簡單、尺寸緊湊，散熱良好、維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，在使用時能夠保證分離徹底、接合平順。此結(jié)構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤上。但反向承載能力差，汽車反拖時易折斷傳動片，故對材料要求較高，一般采用高碳鋼。改善離合器散熱通風結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤上設(shè)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(dǎo)流罩。在選擇β時，應(yīng)該考慮到以下幾點： (1)摩擦片在使用中磨損后，離合器還應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩。顯然，傳遞大的轉(zhuǎn)矩，就需要有大的尺寸。 2）摩擦片的內(nèi)外徑比 c 應(yīng)該在 ~ 范圍內(nèi)，即 ≤ c≤ 3）為保證離合器可靠傳遞轉(zhuǎn)矩，并防止傳動系過載，不同車型的β值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，最大范圍β為 ~，即 ≤β≤ 4）為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的 安裝，摩擦片內(nèi)徑 d 必須大于減振器彈簧位