【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 蓋的剛度不夠，即當(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)降低離合器操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，嚴(yán)重時(shí)還可能造成離合器分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會(huì)造成變速器的換檔困難。因此為了減輕重量和增加剛度，該離合器蓋采用厚度約為 4㎜的低碳鋼板（如 08 鋼板）沖壓成帶加強(qiáng)筋和卷邊的復(fù)雜形狀。 離合器的對(duì)中問(wèn)題 離合器蓋內(nèi)裝有分離杠桿、壓盤(pán)、壓緊彈簧等重要零件，因此它相對(duì)與飛輪必須有良好的對(duì)中，否則會(huì)破壞離合器的平衡，嚴(yán)重影響離合器的工作。 離合器蓋的對(duì)中方式有兩種， 一種是用止口對(duì)中，另有種是用定位銷(xiāo)或定位螺栓對(duì)中，由于本設(shè)計(jì)選用的是傳動(dòng)片傳動(dòng)方式，因而離合器蓋通過(guò)一外圓與飛輪上的內(nèi)圓止口對(duì)中。 離合器的散熱通風(fēng) 試驗(yàn)表明，摩擦片的磨損是隨壓盤(pán)溫度的升高而增大的，當(dāng)壓盤(pán)工作表面超過(guò) 180~200176。C 時(shí)摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤(pán)，工作表面的瞬時(shí)溫度一般在 180176。C 以下。在特別頻繁的使用下，壓盤(pán)表面的瞬時(shí)溫度有可能達(dá)到 1000?C。過(guò)高的溫度能使壓盤(pán)受壓變形產(chǎn)生裂紋和碎裂。為使摩擦表面溫度不致過(guò)高，除要求壓盤(pán)有足夠大的質(zhì)量以保證足夠的熱容量外， 還要求 散熱通 風(fēng)好；四 .膜片彈簧離合器基本參數(shù)的確定； ；從動(dòng)盤(pán)總成由摩擦片，從動(dòng)片，減震器和從動(dòng)盤(pán)穀等組；（ 1）為了減少變速器換檔時(shí)齒輪間的沖擊，從動(dòng)盤(pán)的；（ 3）為了避免傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，；（ 4）要有足夠的抗爆裂強(qiáng)度； ． 1摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d 和厚度 b；摩擦片外徑 D（ mm）也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Te； Temax，式中， KD為直徑系數(shù) 風(fēng)好。改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤(pán)上設(shè)散熱筋，或鼓風(fēng)筋；在離合器中間壓盤(pán)內(nèi)鑄通風(fēng)槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng) ；在離合器外殼內(nèi)裝導(dǎo)流罩。膜片彈簧式離合器本身構(gòu)造能良好實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置。 四 .膜片彈簧離合器基本參數(shù)的確定 從動(dòng)盤(pán)總成由摩擦片，從動(dòng)片，減震器和從動(dòng)盤(pán)穀等組成。它雖然對(duì)離合器工作性能影響很大的構(gòu)件，但是其工作壽命薄弱，因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。從動(dòng)盤(pán)總成應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求： （ 1）為了減少變速器換檔時(shí)齒輪間的沖擊，從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小 （ 2）為了保證汽車(chē)平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布均勻等從動(dòng)盤(pán)應(yīng)具有軸向彈性 （ 3）為了避免傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖 擊載荷，從動(dòng)盤(pán)中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減振器 （ 4）要有足夠的抗爆裂強(qiáng)度 ． 1摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d和厚度 b 摩擦片外徑 D（ mm）也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Temax（ ）按如下經(jīng)驗(yàn)公式選用 D?KD Temax，式中， KD 為直徑系數(shù)，其取值范圍如下圖： 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的大型客車(chē)的最大質(zhì)量為 ，采用的是單片離合器的設(shè)計(jì)。根據(jù)前面給出的最大轉(zhuǎn)矩，所以取值范圍是 ~ D 的范圍是： 411~，取 D=430mm. 根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化原則，根據(jù)下表 “ 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) ” （即 GB1457— 74）離合： 外徑 D=430mm,內(nèi)徑 d=230mm,厚度 h=4mm, C?=d/D=，單面面積 1037cm2. 后備系數(shù)的確定 后備系數(shù) ? 保證了離合器能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，同時(shí)它有助于減少汽車(chē)起步時(shí)的滑磨，提高了離合器的使用壽命。但為了離合器的尺寸不致過(guò)大，減少傳遞系的過(guò)載，使操縱輕便等，后備系數(shù)又不宜過(guò)大。在開(kāi)始設(shè)計(jì)離合器時(shí)一般是參照統(tǒng)計(jì)質(zhì)料，并根據(jù)汽車(chē)的使用條件，離合器結(jié)構(gòu)形式等特點(diǎn)，初步選定后備系數(shù) ?。選擇 β 時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè) 方面考慮： a. 摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩； b. 防止離合器本身滑磨程度過(guò)大； c. 要求能夠防止傳動(dòng)系過(guò)載。通常轎車(chē)和輕型貨車(chē) β= ～ 。 本設(shè)計(jì)的是 10 噸大型客車(chē)的離合器，參看有關(guān)統(tǒng)計(jì)質(zhì)料 “ 離合器后備系數(shù)的取值范圍 ” （見(jiàn)下表），并根據(jù)最大總質(zhì)量為 6～ 14t的商用車(chē) ?=— ，結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，故選擇 β= 。 則可以算出其轉(zhuǎn)矩容量 Tc=βTemax=2*660= 離合器后備系數(shù)的取值范圍 摩擦片的選擇以及摩擦因數(shù) u、摩擦面數(shù) Z和離合器間隙 △t 的設(shè)計(jì) 摩擦片的工作條件比較惡劣，為了保證它能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，根據(jù)汽車(chē)的的使用條件，摩擦片的性能應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求： （ 1）應(yīng)具有較穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，溫度，單位壓力和滑磨速度的變化對(duì)摩擦系數(shù) 的影響小。 （ 2）要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。 （ 3）要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，尤其在高溫時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)較好 （ 4）熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時(shí)分離出的粘合劑較少，無(wú)味，不易燒焦 （ 5）磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤(pán)等零件的表面 （ 6）油水對(duì)摩擦性能的影響應(yīng)最小 （ 7）結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無(wú) “ 咬住 ” 和 “ 抖動(dòng) ” 現(xiàn)象 由以上的要求 ,目前車(chē)用離合器上廣泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學(xué)穩(wěn)定性能比較好的石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成，其摩擦系數(shù)大約在 左右。這種摩擦片的缺點(diǎn)是材料的性能不穩(wěn)定，溫度，滑磨速度及單位壓力的增加都將摩擦系數(shù)的下降和磨損的加劇。 所以對(duì)于大型客車(chē)，顯然不能滿足要求，故選擇具有傳熱性好、強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨和較高摩擦系數(shù)（可達(dá) 左右）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等。 摩擦片的摩擦因數(shù) u取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。摩擦因數(shù) u 的取值范圍 見(jiàn)下表。 表 41 摩擦材料的摩擦因數(shù) f的取值范圍 本次設(shè)計(jì)選擇的材料為粉末冶金的鑄鐵材料。 所以取 u= 。 摩擦面數(shù) Z為離合器從動(dòng)盤(pán)數(shù)的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。本次設(shè)計(jì)取單片離合器 Z = 2 。 離合器間隙 △t 是指離合器處于正常結(jié)合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，為保證摩擦片正常磨損過(guò)程中離合器仍能完全結(jié)合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙。該間隙 △t 一般為 3～ 4mm 。本次設(shè)計(jì)取 △t =3 mm 。 單位壓力 P 的確定 摩擦面上的單位壓力 P 的 值和離合器本身的工作條件 ,摩擦片的直徑大小 ,后備系數(shù) ,摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān) . 離合器使用頻繁 ,工作條件比較惡劣 ,單位壓力 P較小為好。當(dāng)摩擦片的外徑較大時(shí)也要適當(dāng)降低摩擦片摩擦面上的單位壓力 P。因?yàn)樵谄渌鼦l件不變的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣的線速度大，滑磨時(shí)發(fā)熱厲害，再加上因整個(gè)零件較大，零件的溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力 P應(yīng)隨摩擦片外徑的增加而降低。 面已經(jīng)初步確定了摩擦片的基本尺寸； 外徑 D=430 ㎜ 內(nèi)徑 d=230 ㎜ 厚度h=4 ㎜ 內(nèi)徑與外徑比值 C?=，且 C?=0532 在 — 之間，符合要求。 而 ?=2 ， 要求單位壓力 p需要先求壓緊力 F 其中 其中 為摩擦片的摩擦因數(shù) (選用粉末冶金材料 ,則取 ?=),Z 為摩擦片數(shù)量 (單片 Z=2， 雙片 Z=4)，由此可得： 壓緊力 F=11KN 而單位壓力 p=F/a=11000/103700=,符合要求 .即摩擦面上的單位壓力 P＜ [P]=,沒(méi)有超出允許范圍 .因此上述各基本結(jié)構(gòu)參數(shù)合適。 摩擦片單位壓力 p0 的取值范圍 2 基本參數(shù)初選的校核與確定 摩擦片尺寸的校核 D（ mm)的選取應(yīng)使最大圓周速度不能超過(guò) 65～ 70m/s,即 v D ? ? 60 n emax D?103 ? 65～ 70m/s 式中 , vD 為摩擦片最大圓周速度 (m/s)。nemax 為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速 (r/min)。 V=*1500*430/60000=65m/s,滿足要求。 單位摩滑功的計(jì)算校核 為了減少汽車(chē)起步過(guò)程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過(guò)高而發(fā)生燒傷，離合器每一次結(jié)合的單位摩擦面積滑磨功 w應(yīng)小于其許用值 [w]。 汽車(chē)起步時(shí)離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功 (J)為： W = πne1800 2 2 ( marri0ig 22 2 ) 式中， ma 為汽車(chē)總質(zhì)量 (kg)； rr 為輪胎滾動(dòng)半徑 (m)； ig為汽車(chē)起步時(shí)所用變速器檔位的一檔傳動(dòng)比； i0 為主減速器傳動(dòng)比； ne 為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)。 ma 已知為 ，輪胎滾動(dòng)半徑根據(jù)公式，輪胎型號(hào)，數(shù)據(jù)由同型號(hào)客車(chē)的萬(wàn)向節(jié)設(shè)計(jì)同學(xué)提供，為 rr=2079mm,同樣的減速器傳動(dòng)比為 ig=~,取 10，變速器傳動(dòng)比由變速器設(shè)計(jì)的同學(xué)提供，為： i0=~，取 . 則通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出 W=，單位面積的摩滑功為 w=W/A=0.4J/mm2,所以滿足要求。 其他參數(shù)的選擇均在許用值范圍之內(nèi)，故本次設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。 離合器從動(dòng)片和從動(dòng)盤(pán)轂設(shè)計(jì) 為了使離合器結(jié)合平順，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般都作成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)，這樣，在離合器的結(jié)合過(guò)程中，主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)之間的壓力是 逐漸增加的，從而保證離合器所傳遞的力矩是緩和增長(zhǎng)的。由于其采用整體式彈性從動(dòng)片，從動(dòng)片沿半徑方向開(kāi)槽 ,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖 ,將外圓部分分割成許多扇形 ,并將扇形部分沖壓成依次向相同方向彎曲的波浪形 ,使其具有軸向彈性 ,兩邊的摩擦片則分別鉚在扇形片上 .在離合器結(jié)合的過(guò)程中 ,從動(dòng)片被壓緊 ,彎曲的波浪扇形部分被逐漸壓平從動(dòng)盤(pán)摩擦面片所傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增大 ,使其結(jié)合過(guò)程較平順 ,柔和 ,整體式彈性從動(dòng)片根據(jù)從動(dòng)片尺寸的大小可制成 6～ 12 個(gè)切槽 ,并常常將扇形部分與中央部分的連接處切成 T