【正文】 擦較小的分離桿機構等。這些都需要進一步改善。同時在掛檔時，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時又需要離合器暫時分開傳動系，以便使與離合器主動齒輪聯結的質量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。 第 2 章 離合器的結構設計 9 為了達到計劃書所給的數據要求，設計時應根據車型的類別、使用要求、制造條件，以及“系列化、通用化、標準化”的要求等，合理選擇離合器結構。 離合器的散熱通風 試驗表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大的，當壓盤工作表面超過200~180 176。 （ 2） 從動盤的軸向彈性 從動盤的軸向彈性可改善離合器性能，使離合器接合柔和，摩擦面接觸均勻，磨損較小。 （ 2） 離合器主動部分與從動部分的連接和支撐形式，離合器的主動部分包括飛輪，離合器蓋與他們一起轉動 并能軸向移動的壓盤，壓盤通過鋼片與離合器蓋相連，離合器從動部分有從動盤，從動軸，從動軸裝在飛輪與壓盤之間，可在從動軸花鍵上滑動，設計時把離合器從動軸的前軸承安裝在發(fā)動機曲軸的中心孔內。采用乳白鍍鉻， 若膜片彈簧許用應力可取為 1500～1700N/mm2。該間隙 Δt 一般為 3～ 4mm。 膜片彈簧的設計 強度計算 221txyEu e x?? ? ??????????? ?? ? —— 碟簧部分子午截面的轉角 ,rad； ? —— 膜片彈簧自由狀態(tài)時的圓錐底角， rad； e —— 中性點 0 的半徑， mm。 切槽寬度δ δ 2 及半徑 er 切槽寬度 1 ? ? ； 2 9 10? ? ；取 1 3?? ； 2 10?? 。 ，則 ??l mm （ 5）剛度計算 彈簧剛度 5 2)( 21 ???? lFFk mm 其中， 2F 為最小工作力， 12 FF ? 彈簧的切變模量 80000?G MPa，則彈簧的工作圈數 0 331 ???? kCGdCF dGn l 取 4?n ，總圈數為 61?n （ 6）彈簧的最小高度 16min ??dnl mm （ 7）減振彈簧的總變形量 39。39。 傳動片常用 34 組，每組 23片，每片厚度為 ，一般由彈簧鋼帶 65Mn 制成。 壓盤形 狀較復雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數，通常采用灰鑄鐵，一般采用 HT200、HT250、 HT300，硬度為 170～ 227HBS。39。 扭轉角剛度 1 3 3 0 7 3 .7 8 5 /JK T N m ra d? ?? 詳細見圖 。 自由狀態(tài)下碟簧部分大端 R、小端 r 的選擇和 rR 比值 當 ?Dd 時，摩擦片平均半徑 Rc= 1 8 0 1 2 5 7 6 . 2 5 ( )44Dd mm????， 對于拉式膜片彈簧的 R值，應滿足關系 100?R?Rc=76mm 故取 R=90,再結合實際情況取 R/r=,則 r=72mm。176。1 C? DdC?39。石棉基摩擦材料密度小，工作溫度小于 180℃ ，價格便宜，使用效果良好，在汽車離合器中廣泛使用。 扭轉減震器的彈性特性，又線性和非線性兩種。從動盤總成應滿足如下設計要求： （ a） 轉動慣量要小，以減小變速器換檔時輪齒簡單沖擊； 11 （ b） 應具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。 壓盤的驅動方式 在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳 遞到壓盤的方法有三種 [3]： （ 1） 凸臺 — 窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內，通過 10 二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結構簡單，應用較多；缺點：壓盤上凸臺在傳動過程中存在滑動摩擦，因而接觸部分容易產生分離不徹底。 離合器在接合狀態(tài)時，發(fā)動機扭矩自曲軸傳出，通過飛輪 2和壓盤借摩擦作用傳給從動盤 3，在通過從動軸傳給變速器。 雖然利用變速器的空檔，也可以實現發(fā)動機與傳動系的分離。采用自動離合器時可以省去離合器踏板，實現汽車的 “ 雙踏板 ” 操縱。另外，中間壓盤的通風散熱不良，易引起過熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。隨著汽車發(fā)動機轉速和功率的不斷提高、汽車 電子技術的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。 隨著汽車運輸的發(fā)展，離合器 的設計 還要在原有的基礎上不斷改進和提高，以適應新的使用條件?？梢哉f，如果對汽車上一般摩擦離合器的設計理論、方法和試驗有較清楚的了解和實踐體會的話，那么對解決其他如自動離合器的設計等問題也會有所啟發(fā)和幫助。 在采用離合器的傳動系統(tǒng)中，早期離合器的結果形式是錐形摩擦離合器。另外，采用了膜片彈簧作為壓簧，可同時兼起到分離杠桿的作用，使離合器結構大為簡化，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。 隨著汽車運輸的發(fā)展，離合器還要在原有的基礎上不斷改進和提高，以適應新的使用條件。 離合器所能傳遞的最大扭矩是有一定限制的，在汽車緊急制動時，傳動系受到很大的慣性負荷，此時由于離合器自動打滑，可避免傳動系零件超載損壞，起保護作用 。 離合器結構選擇與論證 摩擦片的選擇 單片離合器因為結構簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調整方便，從動部分轉動慣量小，在使用時能保證分離徹底接合平順，所以被廣泛使用于轎車和中、小型貨車，因此該設計選擇單片離合器。C 時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時溫度一般在 180176。為使從 動盤有軸向彈性，單獨制造扇形波狀彈簧與從動鋼片鉚接。 （ 3） 離合器從動軸的軸向定位及軸承潤滑，離合器從動軸在安裝后應保持軸向定位，在拆卸時便于離合器中抽出來。 本章小結 本章系統(tǒng)介紹了膜片彈簧離合器的結構，并講述了離合器各零件的結構和材料，以及各部分的連接關系，為下章離合器的計算打下基礎。取 Δt=4mm 。 19 ? ?ln /Rre Rr?? ? ?x e r?? ? 。 滿足 2err??? 的要求 , 則 er =rδ 2=7210=62mm 膜片彈簧小端內半徑 0r 確定 由表 6可得知花鍵尺寸 D=26mm。 ??? kPl mm 25 （ 8）減振彈簧的自由高度 5 3 39。4 5 .8 7()eTPND d Z??? Mpa? ? ? MPa，合 格。 分離杠桿裝置 對于分離杠桿裝置的結構設計要求： 1） 分離杠桿應具有較大的彎曲剛度，以免分離時桿件彎曲變形過大，減小了壓盤行程，使分離不徹底。 4)壓盤高度 (從承壓點到摩擦面的距離 )公差要小。 驗證 ： 擠壓應力的計算公式為： nltRc ?? 式中， P 為花鍵的齒側面壓力，它由下式確定： max39。 極限轉矩受限于減振彈簧的許用應力等因素，與發(fā)動機最大轉矩有關，一般可取， 減震器極轉矩 ： m a x1. 5 1. 5 15 7. 63 23 6. 44 5jeT T N m? ? ? 摩擦轉矩 ： m a x0. 17 0. 17 15 7. 63 26 .2 9ueT T N m? ? ? ? 預緊轉矩 ： m a x0. 15 23 .0 4neT T N m? ? ? ? 極限轉角 ： 12~3?j? 176。 截錐高度 H 與厚 h 比值 hH 和板厚 h 的選擇 為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的 hH 一般為 ～，板厚 h 為 2～ 4mm ,本設 計 H=6， h=3。C ； c為壓盤的比熱容， ?c J/(Kg 表 離合器后備系數的取值范圍 車型 后備系數 β 乘用車及最大總質量小于 6t 的商用車 ～ 最大總質量為 6～ 14t 的商用車 ～ 掛車 ～ 摩擦片的外徑可有式 : maxeD TKD ? （ ） 求得 DK 為直徑系數，取值見表 取 Kd= 得 D= 暫取 D=180 d=125mm h= d/D= F= 表 直徑系數的取值范圍 車型 直徑系數DK 乘用車 最大總質量為 ～ 的商用車 ～ (單片離合器 ) ～ (雙片離合器 ) 最大總質量大于 的商用車 ～ 摩擦片的尺寸已系列化和標準化 ,標準如下表 (部分 ): 表 離合器摩擦片尺寸系列和參數 外徑 D\mm 160 180 200 225 250 280 300 325 內徑 d\mm 110 125 140 150 155 165 175 190 厚度 /mm 339。 （ 4） 摩擦片選用材料為石棉基摩擦材料，它是由石棉或石棉織物、粘結劑和特種添加劑熱壓而成，其摩擦系數為 ~ 。阻尼元件則可有效的耗散此時的振動能量，因而扭轉減震器可有效地降低傳動系共振載荷與噪聲。它雖然對離合器工作性能影響很大的構件，但是其工作壽命薄弱，因此在結構和材料上的選擇是設計的重點。因此，我選用膜片彈簧式離合器 。 離合器工作原理 如圖 所示，摩擦離合器一般是有主動部分、從動部分組成、壓緊機構和操縱機構四部 分組成。所以離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸地柔和地接合在一起，使 發(fā)動機加給傳動系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時，汽車便由靜止開始緩慢地平穩(wěn)起步了。 為了實現離合器的自動操縱，有自動離合器。但因片 5 數較多，從動部分的轉動慣量較大，還是感到換擋不夠容易。它在傳動系統(tǒng)中起著傳扭、分離傳動、減振和過載保護多重功用，其品質攸關汽車的性能，對于使用工況復雜、超載嚴重的中國汽車更是如此。 其設計中結構的合理性，性能的穩(wěn)定性，操作的便捷性將直接關 系到整個汽車的動力性，操作性和經濟性。 目 錄 2 摘要 ................................................................................................................................................. 1 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................................... 4 汽車離合器的研究現狀及發(fā)展趨勢 .................................................................................................................................4 離合器的功用 ..........................................................................................................................................................................5 現 代汽車離合器應滿足的要求 ........................................................................................................................................6 離合器工作原理 .....................................................................................................................................................................7 設計的預期成果 .....................................................................................................................................................................7 第 2 章 離合器的結構設計 ........................................................................................................... 8 離合器結構選擇與論證 ...........................................................