【正文】 簧徑向槽根部穿過(guò)，大大減少了離合器蓋總成的零件數(shù)。為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向的共振，緩和傳動(dòng)系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車(chē)都在離合器的從動(dòng)盤(pán)上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器。 離合器摩擦片在性能上應(yīng)滿(mǎn)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(dòng)速度的變化對(duì)其影響要小?；ㄦI轂一般采用鍛鋼 (如 45鋼 ,40Cr 等 )，表面和心部硬度一般再 2632HRC。 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)。如果考慮分離指在力 2F 作用下的彎曲變形2f? ，由圖 54 可見(jiàn)。 2 求： 全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系 ： 360702501 （１）膜片彈簧的載荷－變形特性。然后從離合器的工作過(guò)程和原理、結(jié)構(gòu)形式等方面進(jìn)行了深入介紹，并對(duì)離合器的各種類(lèi)型進(jìn)行了介紹。 32 參 考 文 獻(xiàn) [1] 中國(guó)紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室等編 畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖 [2] 王望予主編 汽車(chē)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。 傳動(dòng)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(dòng)片鉚釘?shù)膹?qiáng)度也滿(mǎn)足要求。 為了保證離合器壓緊力變化不大，選取 H/h=2； h=3 ㎜ ；則 H=6 ㎜ 。 1R 、 1r 壓盤(pán)加載點(diǎn)和支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑。 f 摩擦系數(shù) ,計(jì)算時(shí)一般取 .30。 摩擦片與從動(dòng)片的連接方式有鉚接和粘接兩種。 3)利用階段梯形鉚釘?shù)募?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。 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(zhuān)門(mén)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。圖 a是早期出現(xiàn)的一直在采用的結(jié)構(gòu)。 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(pán)所受的壓緊力幾乎保持不變。 從動(dòng) 盤(pán)數(shù)選擇 單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，在使用時(shí)能保證分離徹底、接合平順。 圖所示為黃河 JN1181C13 型汽車(chē)雙片離合器的構(gòu)造．其主動(dòng)部分由飛輪８、壓盤(pán)６、中間壓盤(pán)７及離合器蓋 16 組成，兩個(gè)從動(dòng)盤(pán) 3 和 4 夾在飛輪、中間壓盤(pán)及壓盤(pán)的中間。發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪 2 和 壓盤(pán) 16 是離合器的主動(dòng)部分。而螺旋彈簧在高速時(shí)，因受離心力作用會(huì)產(chǎn)生橫向饒曲，彈簧嚴(yán)重鼓出，從而降低了對(duì)壓盤(pán)的壓緊力。目前在汽車(chē)上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器 (簡(jiǎn)稱(chēng)為摩擦 離合器 )。 2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高。 離合器的首要功用是 保證汽車(chē)平穩(wěn)起步 。 現(xiàn)在，電子技術(shù)也進(jìn)入了離合器系統(tǒng)。在汽車(chē)起步前，先要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這時(shí)應(yīng)使變速器處于空擋位置，將發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間聯(lián)系斷開(kāi)，以卸除發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。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)系剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速，因此其中傳動(dòng)件會(huì)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)出大最大轉(zhuǎn)矩），對(duì) 傳動(dòng)系造成超過(guò)其承載能力的載荷 ,而是其機(jī)件損壞。 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?？梢?jiàn)，膜片彈簧離合器操縱輕便。 圖 22離合器的接合過(guò)程的力學(xué)模型 全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系 ： 360702501 圖 22 為討論汽車(chē)起步時(shí)離合器接合過(guò)程的力學(xué)模型． eJ 為發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部分和離合器主動(dòng)部分的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量． nJ 為簡(jiǎn)化到離合器從動(dòng)軸上的當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量．在 計(jì)算 nJ 時(shí) ，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，忽略從離合器從動(dòng)盤(pán)到驅(qū)動(dòng)輪全部旋轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響，僅把 nJ 看成汽車(chē)平移質(zhì)量，即汽車(chē)總質(zhì)量 am 換算到離合器從 8 動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量．根據(jù)動(dòng)能相等的原理，有： 22n n aJ w m v? ２－１ 而 0ngrvw i ir? ２－２ 式中 nw－離合器從動(dòng)軸角速度； v－車(chē)速； am－汽車(chē)總質(zhì)量； r－車(chē)輪滾動(dòng)半徑； gi、 0i －分別為變速器和主減速器傳動(dòng)比； 由此得： 2220arn gmrJ ii? ２－３ 彈簧），并與壓盤(pán)（或從動(dòng)盤(pán)）同心安置在離合器中央的，稱(chēng)為中央彈簧離合器。從動(dòng)盤(pán)轂 10的花鍵孔套在從動(dòng)軸（即變速器主動(dòng)軸） 11 前端的花鍵上，并可在花鍵上作軸向移動(dòng)。鑄造的離合器蓋 10 的內(nèi)表面有凸起部，嵌入壓盤(pán)上相應(yīng)的一切口中。在某些重型汽車(chē)上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩較大，所需壓緊彈簧數(shù)目較多，可將壓緊彈簧布置在兩個(gè)同心圓周上。 7）有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。與推式相比，拉式膜片彈簧離合器具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1） 由于取消了中間支承各零件，并只用一個(gè)或不用支承環(huán)，使其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊，零件數(shù)目 更少，質(zhì)量更小。從動(dòng)盤(pán)對(duì)離合器工作性能影響很大，應(yīng)滿(mǎn)足如下設(shè)計(jì)要求： 1)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小，以減小變速器換檔齒輪間的沖擊。 6)應(yīng)平順而不產(chǎn)生“咬合”或“動(dòng)”現(xiàn)象。中間壓盤(pán)可鑄出通風(fēng)槽，也可采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤(pán)。由此假定可導(dǎo)出膜片彈簧的載荷與變形之間的關(guān)系和應(yīng)力計(jì)算公式。 分析表明，膜片彈簧的碟形彈簧部分凸面內(nèi)緣點(diǎn) B 處的切 向應(yīng)力最大。 260C 號(hào)硅鋼的屈服點(diǎn) r? =140 公斤 /毫米2，可取許用應(yīng)力 ??? =14000 公斤 /厘米2。從外部就可調(diào)整離合器間隙，調(diào)整非常方便容易。在計(jì)算出各種零件的尺寸后，因?yàn)檫@些尺寸是根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)公式得到的，所以進(jìn)行了嚴(yán)格的驗(yàn)證和校核，通過(guò)多次的設(shè)計(jì)和校核從而得到了比較滿(mǎn)意的各種零件的尺寸。 選擇花鍵規(guī)格： 6 23 28 6? ? ? 其中 6N? 23d mm? 28D mm? 6B mm? ? 。由此表明， B 點(diǎn)壓應(yīng)力的極大值發(fā)生在這樣的轉(zhuǎn)角位置上；比碟形彈簧壓平位置（轉(zhuǎn)角等于 ? ）再多轉(zhuǎn)角度 ? ?/( 2 2 ) /( 2 2 )ar c tg h e r h e r? ? ?。通過(guò)支撐環(huán)和壓盤(pán)加在膜片彈簧上的沿圓 周分布的載荷，假想的集中在支撐點(diǎn)，用 1F 表示。 3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平穩(wěn)。 離合器摩擦片所用的材料有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。 為了使從動(dòng)盤(pán)具有軸向彈性 ,常用的方法有 : 1)動(dòng)盤(pán)上開(kāi)“ T”形槽，外緣形成許多扇形，并將扇形部分壓成依次向不同方向彎曲的波浪形。 3） 在接合或分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，故分離效率更高。近年來(lái)，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計(jì)方法的逐步 完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。此外，彈簧靠到它的定位片面上，造成接觸面部位嚴(yán)重磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。中央壓緊彈簧 13 的前端通過(guò)一個(gè)用鋼板沖壓制成的支承盤(pán)支于離合器蓋上，其后端則抵靠著分離套筒 14。這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩一部分將由飛輪經(jīng)與之接觸的摩擦片直接傳給從動(dòng)盤(pán)本體；另一部分則由飛輪通過(guò) 8 個(gè)固定螺釘傳封離合器蓋 19，并由此經(jīng)四組傳動(dòng)片傳到壓盤(pán)，最后也通過(guò)摩擦片傳給從動(dòng)盤(pán)本體。膜片彈簧是碟形彈簧的一種，它可以看成由碟簧部分Ａ和分離指部分Ｂ所組成（圖 31b）． 圖（ 31a）所示為某微型汽車(chē)的膜片彈簧離合器．在膜片彈簧 8 上，靠中心部分開(kāi)有， 18 個(gè)徑向切口，形成 18 個(gè)分離指，起彈性杠桿作用。 首先 ，膜片彈簧具有壓緊 彈簧和分離杠桿的作用，使得離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，質(zhì)量減小，并顯著得縮短了離合器的軸向尺寸。 摩擦離合器根據(jù)從動(dòng)盤(pán)的數(shù)目可分為單盤(pán)離合器、雙盤(pán)離合器和多盤(pán)離合器。 欲使離合器起到以上幾個(gè)作用，離合器應(yīng)該是這樣一個(gè) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ，其主動(dòng)部分和從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可以逐漸接合，并且在傳動(dòng)過(guò)程中還要有可能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。汽車(chē)起步時(shí)，汽車(chē)是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車(chē)平穩(wěn) 起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊；當(dāng)汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用，防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，起到一定的保護(hù)作用。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的阻力矩。 離合器的具體結(jié)構(gòu)，首先，應(yīng)在保證發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，滿(mǎn)足兩個(gè)基本性能要求： ； 。還有一種采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的，稱(chēng)為膜片彈簧離合 5 器。離合器分離時(shí)，使離合器踏板操縱輕便，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，在膜片彈簧外端對(duì)壓盤(pán) 4 產(chǎn)生壓緊力而使離合器處于接合狀態(tài)。為了在拆下離合器后重新組裝時(shí)保持動(dòng)平衡，離合器蓋與飛輪的相對(duì)角位置由定位銷(xiāo) 17 定位。于是中央彈簧的壓緊力便通過(guò)分離套筒 1拉桿和壓緊杠桿 17將離合器的主動(dòng)和從動(dòng)部分壓緊。此外，壓緊彈簧不與壓盤(pán)直接接觸，不會(huì)使彈簧受熱退火，通過(guò)調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)對(duì)壓緊力的調(diào)整。 壓式膜片彈簧離合器是常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)。 5） 拉式在接合狀態(tài)或分離狀態(tài)，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)產(chǎn)生沖擊和噪聲。、 2)將扇形波形片的左、右凸起段分別與左、右側(cè)摩擦片鉚接。由于石棉在生產(chǎn)和事業(yè)過(guò)程中對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)人體有害，所以現(xiàn)在正以玻璃纖維、金屬纖維等來(lái)替代是石棉纖維。 5 膜片彈簧離合器基本參數(shù)和主要尺寸的計(jì)算 全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系 ： 360702501 摩擦 片 尺寸的選擇 為了可靠地利用離合器中的摩擦傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 ,離合器靜摩擦力矩 (實(shí)為力偶 矩 )T 應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 T ,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 :