【正文】 簧的設(shè)計(jì)l 離合器從動(dòng)盤(pán)總體設(shè)計(jì)l 壓盤(pán)和離合器蓋設(shè)計(jì)l 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì)l 離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章 汽車(chē)總體設(shè)計(jì) 汽車(chē)形式的選擇給定參數(shù)為:汽車(chē)最高車(chē)速202km/h；；；。同時(shí)在技術(shù)消化、技術(shù)積蓄、技術(shù)發(fā)展等方面未作大的人力，物力投入，缺乏獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)能力，不能形成系列化產(chǎn)品。近年來(lái)濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，在國(guó)外某些重型牽引汽車(chē)和自卸汽車(chē)上又開(kāi)始采用多片濕式離合器。采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤(pán)，提高了離合器的結(jié)合平順性。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，許多其他離合器還在原創(chuàng)階段，性能很不穩(wěn)定。但無(wú)論錐形離合器、還是蹄鼓式離合器，都容易造成分離不徹底甚至出現(xiàn)主、從動(dòng)件根本無(wú)法分離的自鎖現(xiàn)象。從提高離合器工作性能角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)發(fā)展，傳統(tǒng)的操縱形式正向自動(dòng)操縱的形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和延長(zhǎng)其使用壽命，適合發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速，增加離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡(jiǎn)化操縱，已成為離合器發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)在所有的盤(pán)片式離合器的先驅(qū)是多片盤(pán)式離合器，它是直到1925年以后才出現(xiàn)的。石棉基摩擦材料的引入和改進(jìn)，使得盤(pán)式離合器可以傳遞更大的轉(zhuǎn)矩，能耐受更高的溫度。離合器從動(dòng)盤(pán)總成中裝有扭轉(zhuǎn)減震器，防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振，減小了傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲和動(dòng)載荷。與干式離合器相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的結(jié)構(gòu)，摩擦表面溫度較低(不超過(guò)93℃)，因此，起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間打滑也不致燒損摩擦片。而國(guó)外各廠家不僅產(chǎn)品品種多，從160mm到430mm有幾千種產(chǎn)品，而且深度上不斷突破，如復(fù)合整體雙飛輪及緊湊離合器系統(tǒng)、液力變矩器、電子控制離合器系統(tǒng)等均已商業(yè)化。不同形式的汽車(chē)，主要體現(xiàn)在軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式以及布置形式上有區(qū)別。乘用車(chē)和總質(zhì)量小些的商用車(chē)，多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低的4x2驅(qū)動(dòng)形式。GB15891989汽車(chē)外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車(chē)總長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)6m；包括后視鏡，；空載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車(chē)高不超過(guò)4m；具體選擇何種外廓尺寸，應(yīng)根據(jù)汽車(chē)的用途。對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車(chē)，軸距宜取短些。后懸尺寸對(duì)汽車(chē)通過(guò)性、汽車(chē)追尾時(shí)的安全性、貨箱長(zhǎng)度或行李箱長(zhǎng)度、汽車(chē)造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。在參考同類(lèi)汽車(chē)選定(表22)，取=。 根據(jù)表24，直接檔最大動(dòng)力因數(shù)=，一擋最大動(dòng)力因數(shù)=。比轉(zhuǎn)矩是汽車(chē)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車(chē)總質(zhì)量之比，=/。用來(lái)描述汽車(chē)轉(zhuǎn)向的機(jī)動(dòng)性，是汽車(chē)轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。）ρ/m42轎車(chē)150～22020～3015～22～44轎車(chē)21045～5035～40～42貨車(chē)250～30040～6025～45～44貨車(chē)、66貨車(chē)260～35045～6035～45～42客車(chē)、64客車(chē)220～37010～406～20～(1) 轉(zhuǎn)向特性參數(shù)為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車(chē)應(yīng)具有一定程度的不足轉(zhuǎn)向。第3章 離合器初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 離合器功用原理及設(shè)計(jì)要求（一） 離合器的功用 離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件。3. 防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載 當(dāng)汽車(chē)進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，若沒(méi)有離合器，則發(fā)動(dòng)機(jī)將因和傳動(dòng)系統(tǒng)剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速，因而其中所有運(yùn)動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力矩(數(shù)值可能大大超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所發(fā)出的最大轉(zhuǎn)矩)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)造成超過(guò)其承載能力的載荷，而使其機(jī)件損壞。 圖31 離合器的工作原理和構(gòu)造示意圖1軸承； 2飛輪； 3從動(dòng)盤(pán)； 4壓盤(pán)； 5離合器蓋螺栓； 6離合器蓋；7膜片彈簧； 8分離軸承； 9軸由圖31可知，離合器蓋6與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪用螺栓5緊固在一起，當(dāng)膜片彈簧7被預(yù)加壓緊，離合器處于接合位置時(shí)，由于膜片彈簧大端對(duì)壓盤(pán)4的壓緊力，使得壓盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)3互相壓緊，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪及壓盤(pán)通過(guò)摩擦面的摩擦力矩傳至從動(dòng)盤(pán)。7)操縱輕便、準(zhǔn)確、以減輕駕駛員的疲勞。（二） 膜片彈簧離合器優(yōu)點(diǎn) 該輕型貨車(chē)采用推式膜片彈簧離合器。6)膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡型好。圖33 推式膜片彈簧無(wú)支撐環(huán)形式(四) 壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊—窗孔式、傳力銷(xiāo)式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)片時(shí)等多種。為了可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不宜選得太??；為使離合器尺寸不致過(guò)大，減少傳動(dòng)系過(guò)載，保證操縱輕便，又不宜選得太大；各類(lèi)汽車(chē)離合器的取值范圍見(jiàn)表31。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩來(lái)選定D時(shí)，有下列公式，可作參考： (31)式中 系數(shù)A反映了不同結(jié)構(gòu)和使用條件對(duì)D的影響，可參考下列范圍： 小轎車(chē)A=47；一般載貨汽車(chē)A=36(單片)或A=50(雙片)；自卸車(chē)或使用條件惡劣的載貨汽車(chē)A=19。第4章 離合器從動(dòng)盤(pán)總成設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)總成主要由從動(dòng)盤(pán)轂、摩擦片、從動(dòng)片、扭轉(zhuǎn)減振器等組成。選用mm50號(hào)中炭鋼板沖制而成。3). 利用階梯形鉚釘桿的細(xì)段將成對(duì)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。 選取，齒數(shù)n=10,外徑D=32mm，內(nèi)徑d=28mm，齒厚b=4mm，有效長(zhǎng)度l=35mm 表41 從動(dòng)盤(pán)轂花鍵的尺寸從動(dòng)盤(pán)外徑D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/Nm花鍵齒數(shù)n花鍵外徑D/mm花鍵內(nèi)徑d/mm鍵齒寬b/mm有效齒長(zhǎng)l/mm擠壓應(yīng)力/MPa160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550從動(dòng)盤(pán)轂的軸向尺寸不宜過(guò)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。4）熱穩(wěn)定性好，在高溫下分離出的粘合劑少，無(wú)味，不易燒焦。 扭轉(zhuǎn)減振器計(jì)算著重于兩個(gè)部分：性能參數(shù)和減振彈簧。研究表明，增加，共振頻率將向減少頻率的方向移動(dòng)，這是有利的。與碟形彈簧不同的是在膜片彈簧上還有徑向開(kāi)槽部分，形成許多稱(chēng)為分離指、起分離杠桿作用的彈性杠桿。為兼顧操縱輕便及壓緊力變化不大，汽車(chē)離合器膜片彈簧通常取在之間。為了使摩擦片上的壓力分布均勻，推式膜片彈簧的R值應(yīng)取大于或等于摩擦片的平均半徑。程序代碼：x=0::6。r1=81。),ylabel(39。根據(jù)第三強(qiáng)度理論，當(dāng)量應(yīng)力公式為 （59）把有關(guān)數(shù)值代入，得=1325MPa當(dāng)膜片彈簧材料采用60Si2MnA時(shí)，通常應(yīng)力不大于Mpa，設(shè)計(jì)要求滿足這個(gè)條件。2)壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度壓盤(pán)應(yīng)具有足夠大的剛度和合理結(jié)構(gòu)形狀，以保證在受熱的情況下不致因產(chǎn)生翹曲變形而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。根據(jù)對(duì)傳動(dòng)片的功能要求，決定了它一端用鉚釘固定在壓盤(pán)上，另一端用螺釘與離合器蓋相連，它們沿圓周切向布置，一般布置組，而每組由個(gè)彈性薄片組成，片厚一般為，保證其既有足夠的軸向彈性使壓盤(pán)容易分離，又有足夠的強(qiáng)度不至于因彎曲拉壓而斷裂。此時(shí)，雖然傳動(dòng)片的軸向變形已較上述的小，但傳動(dòng)片受力傳扭，其應(yīng)力最為復(fù)雜并可能有兩種情況：正向驅(qū)動(dòng)或方向驅(qū)動(dòng)。重型汽車(chē)由于批量少，為了降低成本，增加剛度則常采用鑄鐵的離合器蓋。目前國(guó)外已采用角接觸推力球軸承，采用全密封結(jié)構(gòu)和高溫鋰基潤(rùn)滑脂，其端部形狀與分離指舌尖部形狀相配合，舌尖部為平面時(shí)采用球形端面，舌尖部為弧形面是采用平端面或凹弧形端面。2）踏板行程一般在范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過(guò)180mm3）應(yīng)有踏板行程調(diào)整裝置，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。桿系操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，廣泛應(yīng)用在各種汽車(chē)中。踏板力為 （62）式中 —離合器分離時(shí)，壓緊彈簧對(duì)壓盤(pán)的總壓力 —操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比， —機(jī)械效率，液壓式： —克服回位彈簧2的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，可忽略之。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。繩索操縱機(jī)構(gòu)可克服上述缺點(diǎn)，且可采用適宜駕駛員的吊掛式踏板機(jī)構(gòu)：但其壽命較短，機(jī)械效率仍不高。5）應(yīng)具有足夠的剛度。軸承自動(dòng)調(diào)心作用是當(dāng)膜片彈簧分離指接觸圓的旋轉(zhuǎn)軸線與分離軸承工作圈的旋轉(zhuǎn)軸線有偏移是，分離軸承在旋轉(zhuǎn)力的作用下會(huì)自動(dòng)地徑向浮動(dòng)到與離合器膜片彈簧分離指接觸圓的同軸位置上，從而完成調(diào)心過(guò)程。2)通風(fēng)散熱問(wèn)題 為了加強(qiáng)離合器的冷卻，離合器蓋上必須開(kāi)許多通風(fēng)窗口。傳動(dòng)片有效長(zhǎng)度：傳力片的彎曲總剛度： 1)徹底分離時(shí)，按設(shè)計(jì)要求，由公式()或()可知2)壓盤(pán)和離合器蓋組裝成蓋總成是，,可用公式()計(jì)算最大應(yīng)力： 3)離合器傳扭是，分正向驅(qū)動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)輪）與反向驅(qū)動(dòng)（車(chē)輪發(fā)動(dòng)機(jī)），出現(xiàn)在離合器摩擦片磨損到極限狀況，通過(guò)尺寸鏈的計(jì)算可知=。下面分別討論3種極端情況。取=20mm。為了使摩擦片上壓力分布均勻，一般壓盤(pán)外徑比摩擦片外徑稍大，壓盤(pán)內(nèi)徑比摩擦片內(nèi)徑稍小。),title(39。plot(x,F),set(gca,39。m=。4) 膜片彈簧小端半徑及分離軸承作用半徑：最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑以便安裝，分離軸承作用半徑應(yīng)大于。 圖52 膜片彈簧的彈性特性 膜片彈簧基本參數(shù)的選擇1) H/h比值的選擇：設(shè)計(jì)膜片彈簧時(shí)，要利用其非線性的彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其特性曲線的形狀，以獲得最佳的使用性能。 通過(guò)支撐環(huán)和壓盤(pán)加在膜片彈簧上的載荷集中在支撐點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形()，則膜片彈簧的彈性特性如下式表示： (51)式中 E—材料的彈性模量(Mpa),對(duì)于鋼：Mpa —材料的泊松比，對(duì)于鋼： H—膜片彈簧自由狀態(tài)下跌黃部分的內(nèi)截錐高度(mm) h—膜片彈簧鋼板厚度(mm) R、r—自由狀態(tài)下碟簧部分大、小端半徑(mm) 、—壓盤(pán)加載點(diǎn)和支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑(mm) 自由狀態(tài) 結(jié)合狀態(tài)