【正文】 質(zhì)量，降低成本和改善經(jīng)濟(jì)性。汽車又可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)位置不同，分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置、和后置三種布置形式。根據(jù)有關(guān)部門規(guī)定：公路允許車輛的單后軸負(fù)荷為130kN，雙后軸負(fù)荷為240kN，雙軸汽車前后軸總負(fù)荷一般不大于190kN，而三軸式汽車前后軸總負(fù)荷不超320kN。通過以上幾個(gè)方面比較，可以發(fā)現(xiàn)我國汽車離合器行業(yè)危機(jī)四伏，而隨著我國加入世界貿(mào)易組織，汽車行業(yè)對(duì)零部件實(shí)行全球采購的流行，使得離合器大集團(tuán)更能發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，很可能不斷擴(kuò)大其在中國市場份額，將我國分散，各自為政的離合器廠家各個(gè)吞食。這些企業(yè)引進(jìn)工作有力地促進(jìn)國內(nèi)汽車離合器行業(yè)的發(fā)展，為今后工作打下了一定的基礎(chǔ)，但由于技術(shù)與資金的有限，缺乏長期高額投資的能力，形式不容樂觀，與國外先進(jìn)產(chǎn)家相比仍有相當(dāng)大的差距。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上可采用雙片干式離合器。實(shí)際上早在1920年就出現(xiàn)了單片式離合器，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)上的缺陷，造成了單片離合器在結(jié)合時(shí)不夠平順等問題。采用純粹的金屬對(duì)金屬的摩擦副，把它們浸在油中工作，能達(dá)到更加滿意的性能。它是將發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的內(nèi)孔做成錐體作為離合器的主動(dòng)件。K5汽車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)論文第1章 緒 論 概述在以內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)汽車中，無論是AMT或MT,離合器都作為一個(gè)獨(dú)立部件而存在，它是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成。對(duì)當(dāng)時(shí)來說錐形離合器的制造比較容易，摩擦面容易修復(fù)。浸在油中的盤式離合器，盤子直徑不能太大，以避免在高速時(shí)把油甩掉。但是，單片干式離合器結(jié)構(gòu)緊湊，散熱良好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，所以以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車經(jīng)常采用它，尤其是成功地開發(fā)了價(jià)格便宜的沖壓件離合器蓋以后更是如此。從理論上講，在相同徑向尺寸下，雙片離合器的傳扭能力和使用壽命是單片的一倍，但受到其他客觀因素的影響(如散熱等)，實(shí)際的效果要比理論值低一些。l 生產(chǎn)規(guī)模 由于受汽車市場，制造工藝和裝備的制約，我國的生產(chǎn)規(guī)模與國外先進(jìn)廠家相差甚遠(yuǎn)。這是一個(gè)擺在我們面前的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，必須引起我們高度重視和思考。所以根據(jù)給定的汽車裝載質(zhì)量選擇汽車的軸數(shù)為：兩軸。 針對(duì)輕型汽車選擇平頭式，采用平頭式貨車的主要優(yōu)點(diǎn)如下：汽車總長和軸距尺寸短；最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動(dòng)性能好；不需要發(fā)動(dòng)機(jī)罩和翼子板，加上總長縮短等因素的影響，汽車整備質(zhì)量減少；駕駛員視野得到明顯改善；采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時(shí)能改善發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接近性；面積利用率高。所以，確定汽車的外廓尺寸為：4845mm 1830mm 1460mm2. 軸距L 軸距對(duì)整備質(zhì)量、汽車總長、汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長度、縱向通過半徑等有影響。在確定后輪距時(shí)，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。5. 汽車的載質(zhì)量 汽車載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好的路面上行駛時(shí)所允許的額定載質(zhì)量。各使用性能要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)整車的性能要求。有設(shè)計(jì)參數(shù)要求給出，=(5)汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩 比功率是汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比，即=/。 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車在水平的水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車速或多工況滿載行駛百公里的燃油消耗量(L/100km)來評(píng)價(jià)。?。簂 最小離地間隙=122mml 接近角≤25176。取=(3) 制動(dòng)前俯角 為了不影響乘坐舒適性，車身的前俯角不大于。因此保證了汽車能平穩(wěn)起步。所以，離合器的主動(dòng)件與從動(dòng)件之間不可采用剛性聯(lián)接，而是借二者接觸面之間的摩擦作用來傳遞轉(zhuǎn)矩(摩擦離合器),或是利用液體作為傳動(dòng)的介質(zhì)(液力耦合器)，或是利用磁力傳動(dòng)(電磁離合器)。3)分離時(shí)要迅速、徹底。這種結(jié)構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。2)膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小。 2)D/DR型(圖33b) 以離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)代替后支撐環(huán)，使結(jié)構(gòu)簡單，用于中型貨車上。彈性從動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)簡單，壓盤與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長。為了避免這些不利因素，單位壓力 隨摩擦片的外景增加而降低。表32 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑D/mm160180200225250280300內(nèi)徑d/mm110125140150155165175厚度h/mm單位面積/106132160221302402466(四) 壓盤工作壓力、摩擦因數(shù)和離合器間隙 1)壓盤工作壓力確定 (32) ≤2) 摩擦系數(shù)確定與校核根據(jù)摩擦定律，離合器的靜摩擦力矩為 (33)式中 Z—摩擦面數(shù)，單片離合器的Z=2 —摩擦片的平均摩擦半徑由式求得，在之間，所以設(shè)計(jì)符號(hào)要求。 從動(dòng)片設(shè)計(jì)（一） 從動(dòng)片選材及厚度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)，要盡量減輕其重量，并應(yīng)使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。兩側(cè)的摩擦片則分別鉚在每相隔一個(gè)的扇形上。 貨車總質(zhì)量kg，所以選擇分開式彈性從動(dòng)盤。它由下式確定： —分別為花鍵的內(nèi)外徑 Z—從動(dòng)盤轂的數(shù)目 —發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 n—花鍵齒數(shù) h—花鍵齒工作高度， l—花鍵有效長度由公式 所以滿足設(shè)計(jì)要求。離合器摩擦片所用材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。它受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取，所以 為了避免引起傳動(dòng)系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)角剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)常用的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。取d=3mm。當(dāng)時(shí)，有一極值，該極值點(diǎn)恰為拐點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，則特性曲線中有一段負(fù)剛度區(qū)域，即變形增加而載荷反而減小。2）R及R/r的確定：比值R/r對(duì)彈簧的載荷及應(yīng)力特性都有影響。6）分離指數(shù)目n選?。浩囯x合器膜片彈簧的分離指數(shù)目，一般在18左右，采用偶數(shù)，便于制造時(shí)模具分度。h=。,[0::7]),set(gca,39。)。壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：1)壓盤應(yīng)具有足夠的質(zhì)量 在離合器的接合過程中，由于滑磨的存在，每接合一次的過程中都要產(chǎn)生大量的熱，而每次結(jié)合的時(shí)間又短(大約3s左右)，因此熱量根本來不及全部傳到周圍空氣中去，必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。負(fù)荷下靜半徑=350mm —為主減速器傳動(dòng)比及汽車起步時(shí)所用變速器擋位傳動(dòng)比，該貨車各 各級(jí)傳動(dòng)比；、 —發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min),計(jì)算時(shí)，商用車取1500 r/min由公式()，總滑磨功： 單位摩擦面積的滑磨功: 所以滑磨功符合設(shè)計(jì)要求。按照設(shè)計(jì)要求，在離合器徹底分離時(shí)，傳動(dòng)片軸向變形量,作用于傳動(dòng)片軸向的力P=0,此時(shí)也不傳遞轉(zhuǎn)矩，故傳遞轉(zhuǎn)矩引起的拉力F=0,所以傳動(dòng)片中應(yīng)力2)壓盤、膜片彈簧和離合器蓋組裝成總成。4)傳動(dòng)片最小分離力發(fā)生在新裝離合器的時(shí)候，從動(dòng)盤尚未磨損，離合器在結(jié)合狀態(tài)下的彈性彎曲變形量此時(shí)最小，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定其彈性恢復(fù)力為 N 離合器蓋設(shè)計(jì) 離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤。 該輕型汽車采用6個(gè)直徑為螺栓定位。它始于離合器踏板，終止于離合器殼內(nèi)的分離軸承。7）發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及車架和駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作。 該輕型貨車選擇液壓操縱機(jī)構(gòu)。圖61 液壓式操縱機(jī)構(gòu)示意圖踏板行程S由自由行程和工作行程兩部分組成，即 （61）式中 —分離軸承的自由行程，一般，反映到踏板上的自由行程 一般為 、—主缸和工作缸的直徑 Z—摩擦片面數(shù) —離合器分離時(shí)對(duì)偶摩擦面間的間隙，單片： —杠桿尺寸。(二)操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇 常用離合器操縱機(jī)構(gòu)，主要機(jī)械式、液壓式、機(jī)械式和液壓式操縱機(jī)構(gòu)的助力器、氣壓式和自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)等。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)有踏板行程的校正機(jī)構(gòu)。分離軸承在工作中主要承受軸向分離力，同時(shí)還承受在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力作用下的徑向力。在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意一下幾個(gè)問題：1)剛度問題 如果蓋的剛度不夠，則當(dāng)離合器分離時(shí)，可能會(huì)使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會(huì)降低離合器操縱部分的傳動(dòng)效率，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會(huì)造成變速器換擋困難。此時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的尺寸鏈可初步得到。由公式() 不超過允許的范圍，所以厚度設(shè)計(jì)符合要求。它不僅會(huì)引起摩擦片摩擦系數(shù)下降、加劇磨損，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鹉Σ疗蛪罕P的燒損。取 1)膜片彈簧壓緊力 離合器結(jié)合時(shí)膜片彈簧的大端變形量，由特性曲線圖可以得到膜片彈簧的壓緊力：N 校核后備系數(shù)： (52)接近初選=，所以符合要求。,[0:200:6000]),xlabel(39。r=80。應(yīng)略大于r且盡量接近r，應(yīng)略小于R且盡量接近R。因此在設(shè)計(jì)用來緩沖沖擊、吸收振動(dòng)等需要儲(chǔ)存大量彈性能的碟簧時(shí)選用。因?yàn)榭衫闷湄?fù)剛度區(qū)域使分離離合器時(shí)載荷下降，達(dá)到操縱省力的目的。 取=按結(jié)構(gòu)布置選定，一般=mm取=10mmB=++=+10+5=第五章 膜片彈簧的設(shè)計(jì) 膜片彈簧的概念及彈性特性 膜片彈簧的大端處為一完整的截錐，類似無底的碟子，和一般機(jī)械上用的碟形彈簧一樣，故稱作跌黃部分。一般按下式初選為:。 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件(減振彈簧或橡膠)和(阻尼原件)等組成。2) 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度與耐磨性。 從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì) 從動(dòng)片轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的全部轉(zhuǎn)矩。這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在商用車上。離合器從動(dòng)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。該間隙一般為mm。（三）摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b 摩擦片外徑D是離合器基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系。 離合器主要參數(shù)的選擇 離合器的基本參數(shù)主要有性能參數(shù)和，尺寸參數(shù)D、d和摩擦片厚度b以及結(jié)構(gòu)參數(shù)Z和離合器間隙，最后還有摩擦因數(shù)。用于轎車上。4)膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。但分離形成大，分離不徹底，軸向尺寸和從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，主要應(yīng)用與最大總質(zhì)量大于14t的商用車的行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。5)應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命。但目前汽車上采用比較廣泛的是彈簧壓緊的摩擦離合器。實(shí)現(xiàn)齒輪式變速器的換擋，一般