【正文】 軸角速度； v－車速； am－汽車總質(zhì)量； r－車輪滾動半徑； gi、 0i －分別為變速器和主減速器傳動比； 由此得： 2220arn gmrJ ii? ２－３ 彈簧），并與壓盤（或從動盤）同心安置在離合器中央的，稱為中央彈簧離合器。 7 離合器的接合過程 離合器接合時(shí)，發(fā)動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤傳給了動盤兩側(cè)的摩擦片，帶動從動盤本體和與從動盤本體鉚接在一起的減振器盤轉(zhuǎn)動。可見，膜片彈簧離合器操縱輕便。 發(fā)動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過飛輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用，傳給從動盤。 摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)值取決于摩擦面間的壓緊力和摩擦系數(shù)，以及摩擦面的數(shù)目和尺寸。 3）接合元件耐磨性高，使用壽命長，散熱條件好。當(dāng)汽車進(jìn)行緊急制動時(shí)，若沒有離合器，則發(fā)動機(jī)將因和傳動系剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速，因此其中傳動件會產(chǎn)生很大的慣性力矩（數(shù)值可能大大超過發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)所發(fā)出大最大轉(zhuǎn)矩），對 傳動系造成超過其承載能力的載荷 ,而是其機(jī)件損壞。在傳動系中裝設(shè)了離合器后，在發(fā)動機(jī)起動后，汽車起步之前，駕駛員先踩下離合器踏板，將離合器逐漸接合，在離合器逐漸接合過程中，發(fā)動機(jī)所受阻力矩也逐漸增加，故應(yīng)同時(shí)逐漸踩下加速踏板，即逐步增加對發(fā)動機(jī)的燃料供給量，使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以上，不致熄火。在汽車起步前，先要起動發(fā)動機(jī)，這時(shí)應(yīng)使變速器處于空擋位置，將發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪之間聯(lián)系斷開，以卸除發(fā)動機(jī)負(fù)荷。一種由控制單元（ ECU）控制的離合器已經(jīng)應(yīng)用在多款的轎跑車上。 現(xiàn)在，電子技術(shù)也進(jìn)入了離合器系統(tǒng)。離合器是汽車傳動系中直接與發(fā)動機(jī)相聯(lián)系的部件。 離合器的首要功用是 保證汽車平穩(wěn)起步 。 離合器的第三功用是 防止傳動系過載 。 2）結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高。這些熱量如不及時(shí)地散發(fā)，對離合器的工作將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。目前在汽車上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器 (簡稱為摩擦 離合器 )。當(dāng)離合器分離時(shí)，如兩種彈簧的進(jìn)一步壓縮均為 ``?? ，由圖可知，膜片彈簧所需的作用力為cP 不螺旋彈簧所需的作用力 `cP 減小約 20%。而螺旋彈簧在高速時(shí)，因受離心力作用會產(chǎn)生橫向饒曲，彈簧嚴(yán)重鼓出，從而降低了對壓盤的壓緊力。離合器在起步過程中的滑磨比換檔時(shí)嚴(yán)重得多，而離合器滑磨的嚴(yán)重程度常用滑磨功來衡量，以下討論起步時(shí)離合器的接合過程和滑磨功。發(fā)動機(jī)的飛輪 2 和 壓盤 16 是離合器的主動部分。從 動盤本體的兩面各鉚有摩擦片 5。 圖所示為黃河 JN1181C13 型汽車雙片離合器的構(gòu)造．其主動部分由飛輪８、壓盤６、中間壓盤７及離合器蓋 16 組成，兩個(gè)從動盤 3 和 4 夾在飛輪、中間壓盤及壓盤的中間。飛輪 離合器蓋 壓盤 8 和中間主動盤２組成離合器的主動部分．傳動銷１的尾部壓入飛輪 6 內(nèi)圓面 上的徑向孔中，而其頭部則伸入中間主動盤 2邊緣的切口內(nèi)。 從動 盤數(shù)選擇 單片離合器結(jié)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(shí)能保證分離徹底、接合平順。為了保證摩擦片上壓力均勻，壓緊彈簧的數(shù)目不應(yīng)太少，要隨摩擦片直徑的增大而增多，而且應(yīng)當(dāng)是分離杠桿的倍數(shù)。 這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)是在摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。 6）平衡性好。圖 a是早期出現(xiàn)的一直在采用的結(jié)構(gòu)。將分離軸承向外拉離飛輪，即可實(shí)現(xiàn)分離。 但是，拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒總成嵌裝在一起的，需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝和拆卸困難，且分離行程略比推式大些。 從動盤總成主要由摩擦片、從動片、和花鍵轂等組成。 3)利用階段梯形鉚釘?shù)募?xì)段將成對波形片的左片鉚在左側(cè)摩擦片上，并交替地把右片鉚在右側(cè)摩擦片上。 5)表面粗糙度好，不致刮傷飛輪和壓盤表面。 摩擦片與從動片的連接方式有鉚接和粘接兩種。對壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求： 1)壓盤具有較大的質(zhì)量以增大熱容量、減小溫升，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱肋和鼓風(fēng)肋，以幫助散熱通風(fēng)。 f 摩擦系數(shù) ,計(jì)算時(shí)一般取 .30。 22 圖 52膜片彈簧子午斷面繞中性點(diǎn) o轉(zhuǎn)動 假定膜片彈簧在承載過程中，其子午斷面剛性得圍繞此斷面上的某一中性點(diǎn)o轉(zhuǎn)動（參看圖 52）。 1R 、 1r 壓盤加載點(diǎn)和支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑。如選一坐標(biāo)固定于子午斷面，使坐標(biāo)原點(diǎn)位于中性點(diǎn) o，令 x軸平行于子午斷面的上下邊且方向如圖 52 所示，則端面上的任意點(diǎn)的切向應(yīng)力為： 2 ( / 2 )1t E x yex? ? ? ?? ? ??? ?? 59 式中 ?碟形彈簧部分子午斷面的轉(zhuǎn)角（自由狀態(tài)初始位置算起）； ? 碟形彈簧部分自由狀態(tài)時(shí)的圓錐底角； e 碟形彈簧部分子午斷面中性點(diǎn)的半徑， ( ) / ln( )e R r R r? ? ?。 為了保證離合器壓緊力變化不大，選取 H/h=2； h=3 ㎜ ；則 H=6 ㎜ 。 于是，可得最大等效應(yīng)力 np? m a x m a x 17 51 12 05 5 13 80 6np r t? ? ?? ? ? ? ?公斤 /厘米2。 傳動片鉚釘?shù)男：? R =， d =6， n =6 則 21 6 8 4 1 1 .61 2 2 .5 3 .1 4 5 6 M P a? ???? ? ? 查資料得 2A 的疲勞強(qiáng)度 ? ? 50? ? ~80MPa ????? 所以傳動片鉚釘?shù)膹?qiáng)度也滿足要求。 膜片式離合器的膜片是鉚接結(jié)構(gòu)，也就是說膜片式離合器是一個(gè)整體不可拆卸，數(shù)個(gè)分離瓜的分離隙相同、無需分別調(diào)整。 32 參 考 文 獻(xiàn) [1] 中國紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室等編 畫法幾何及機(jī)械制圖 [2] 王望予主編 汽車設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 王選逵主編 計(jì)算機(jī)輔助制造 北京 清華大學(xué)出版社 [4] 鄭文緯 吳克堅(jiān)主編 機(jī)械原理 北京 高等教育出版社 1996。 老師在開始時(shí)對我說，“根據(jù)給出的數(shù)據(jù)計(jì)算出來的理論值和實(shí)際值有很大的區(qū)別。然后從離合器的工作過程和原理、結(jié)構(gòu)形式等方面進(jìn)行了深入介紹，并對離合器的各種類型進(jìn)行了介紹。 則 2 8 2 3 2 0 .3 1 .92h m m?? ? ? ? 2 8 2 31 2 . 7 54mr m m??? 168 2 3 . 50 . 8 6 1 . 3 3 0 1 2 . 7 5P M P a? ? ? ? 因?yàn)?? ?PP? ，所以花間的強(qiáng)度滿足要求。 2 求： 全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請聯(lián)系 ： 360702501 （１）膜片彈簧的載荷－變形特性。 當(dāng)離合器徹底分離時(shí)，膜片彈簧子午斷面的轉(zhuǎn)角 fp??? ，應(yīng)把式 510 中的? 取為 p? ；計(jì)算 tB? ；如果 fp??? ， B 點(diǎn)切向應(yīng)力 tB? 應(yīng)徹底分離時(shí)的變形位置（轉(zhuǎn)角 f? ）計(jì)算。如果考慮分離指在力 2F 作用下的彎曲變形2f? ，由圖 54 可見。加載點(diǎn)間的相對變形（軸向）為 1? 。 膜片彈簧的設(shè)計(jì)和校核 膜片彈簧的載荷和變形 碟形彈簧的形狀如一錐形墊片，它具有獨(dú)特的彈性特性，廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造業(yè)。 4)壓盤的高度尺寸 (從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離 )公差要小?；ㄦI轂一般采用鍛鋼 (如 45鋼 ,40Cr 等 )，表面和心部硬度一般再 2632HRC。 石棉基摩擦材料具有摩擦因數(shù)較高 (大約 )、密度較小、制造容易、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。 離合器摩擦片在性能上應(yīng)滿足如下要求： 1)剛性系數(shù)較高且較穩(wěn)定 ,工作溫度、單位壓力、轉(zhuǎn)動速度的變化對其影響要小。兩側(cè)的摩擦片則分別鉚在每相隔一個(gè)的扇形上。為了避免轉(zhuǎn)動方向的共振，緩和傳動系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器。 4） 拉式的杠桿比大于推式杠桿比，且中間支承少，減少了摩擦損失，傳動效率較高，使踏板操縱更輕便。圖 c 所示的結(jié)構(gòu)中、取消了鉚釘，原鉚釘?shù)淖饔?由離合器蓋內(nèi)邊緣上伸出的多個(gè)小彎板代替，小彎板 17 從膜片彈 簧徑向槽根部穿過，大大減少了離合器蓋總成的零件數(shù)。因此，膜片彈簧離合器不僅在轎車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及客車上被廣泛采用。 2）膜片彈簧兼起壓 緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小。 中央彈簧離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，此結(jié)構(gòu)軸向尺寸較大。但它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。軸向安裝在分離套筒上的三根拉桿分別與三根壓緊杠桿 17 的內(nèi)端相連。在圖中，當(dāng)離合器分離時(shí)，壓盤被四個(gè)分離杠桿以支承銷 9 為中心轉(zhuǎn)動而拉向右 方，而中間壓盤則被裝在它和飛輪之間的分離彈簧 2 推向后方，與前從動盤 4 脫離接觸。從動盤本體再將轉(zhuǎn)矩通過從動盤毅的花鍵傳給從動軸 I1，由此輸人變速器。在離合器分離時(shí)，彈性的傳動片產(chǎn)生彎曲變形（其兩端沿離合器軸向作相對位移）。膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支承圈 15，借 6 個(gè)鉚釘 9 將其安裝在離合器蓋 14 上．在離合器蓋未固定到飛輪 2 上時(shí)，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)，如圖（ 31a）所示。傳動系中的扭轉(zhuǎn)振動會使從動盤轂相對于動盤本體和減振器盤來回轉(zhuǎn)動，夾在它們之間的阻尼片靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動的能量，將扭轉(zhuǎn)振動衰減下來。 其次 ，由于膜片彈簧與壓盤以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻。膜片彈簧彈性特性曲線如圖中曲線 2所示。采用若干個(gè)螺旋彈簧作壓緊彈簧，并沿摩擦盤圓周分布的離合器稱為周 布彈簧離合器。如果與變速器主動軸相連的離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量大，當(dāng)換檔時(shí)，雖然由于分離了離合器，使發(fā)動機(jī)與變速器之間聯(lián)系脫開，但離合器從動部分較大的慣性力矩仍然輸入給變速器，其效果相當(dāng)于分離不徹底，就不能很好的起到減輕齒輪間沖擊的作用。所以，離合器的主動 件