【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 允許磨損范圍內(nèi)基本不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變； 離合器分離時(shí)，彈簧壓力有所下降 ，從而降低了踏板力； 圖 1 膜片彈簧工作點(diǎn)位置圖 2) 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量?。? 3) 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱螺旋彈簧壓緊力則明顯下降； 4) 由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤(pán)接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命； 5) 易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)； 6) 平衡性好； 7) 有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。 考慮到車(chē)型 和微型客商兩用長(zhǎng)安之星 JL465Q4，以及其技術(shù)已近成熟的情況下，我們選擇推式膜片彈簧離合器。 膜片彈簧的支撐形式 推式膜片彈簧支承結(jié)構(gòu)按支承環(huán)數(shù)目不同分為三種。 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) a) b) 圖 2 推式膜片彈簧雙支撐環(huán)形式 圖 2 為雙支承環(huán)形式，其中圖 2a）用臺(tái)肩式鉚釘將膜片彈簧、兩個(gè)支承環(huán)與離合器蓋定位鉚合在一起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是早已采用的傳統(tǒng)形式；圖 2b)在鉚釘上裝硬化襯套和剛性擋環(huán)，可提高耐磨性和使用壽命，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；圖 2c)取消了鉚釘，在離合器蓋內(nèi)邊緣上伸出許多舌片，將膜片彈簧、兩個(gè)支承環(huán)與離合器蓋彎合在一起，使結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)化、耐久性良好，因此其應(yīng)用日益廣泛。 下圖 3 為單支承環(huán)形式。在沖壓離合器蓋上沖出一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)來(lái)代替后支承環(huán) (圖 3a）使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，或在鉚釘前側(cè)以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán) (圖 3b)，以消除膜片彈簧與支承環(huán)之間的軸向間隙。 a) b） 圖 3 推式膜片彈簧單支撐環(huán)形式 圖 4 為無(wú)支承環(huán)形式，利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)將膜片彈簧鉚合在一起而取消前、后支承環(huán) (圖 4a）；或在鉚釘前側(cè)以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán)，離合器蓋上環(huán)形凸臺(tái)代替后支承環(huán) (圖 4b），使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化或取消鉚釘，離合器蓋內(nèi)邊緣處伸出的許多舌片將膜片彈簧與彈性擋環(huán)和離合蓋上的環(huán)形凸臺(tái)彎合在一起(圖 4c），結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單。 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 圖 4 推式膜片彈簧單無(wú)支撐環(huán)形式 比較以上三種膜片彈簧的支撐形式，再根據(jù)題目?jī)?nèi)容，我們選擇膜片彈簧雙支撐環(huán)形式。 壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式 壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊一窗孔式、銷(xiāo)釘式、鍵塊式和傳動(dòng)片式多種。前三種的共同缺點(diǎn)是在聯(lián)接件之間都有間隙，在驅(qū)動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對(duì)滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低 了離合器傳動(dòng)效率。傳動(dòng)片式是近年來(lái)廣泛采用的結(jié)構(gòu)，沿周向布置的三組或四組鋼帶傳動(dòng)片兩端分別與離合器蓋和壓盤(pán)以鉚釘或螺栓聯(lián)接，傳動(dòng)片的彈性允許其作軸向移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，鋼帶受拉；當(dāng)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，鋼帶受壓。此結(jié)構(gòu)中壓盤(pán)與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，使用可靠，壽命長(zhǎng)。但反向承載能力差，汽車(chē)反拖時(shí)易折斷傳動(dòng)片，故對(duì)材料要求較高，一般采用高碳鋼。 結(jié)合各種壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)和本次專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)的題目，我們選擇壓盤(pán)傳動(dòng)片式的驅(qū)動(dòng)方式。 第三章 從動(dòng)盤(pán)總成的設(shè)計(jì) 離合器從動(dòng)盤(pán)總成設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)總成時(shí)應(yīng)注意滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面的要求： （ 1）為了減少變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊，從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能??； （ 2）為了保證汽車(chē)平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布更均勻，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。 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 離合器主要參數(shù)的選擇 后備系數(shù) β 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。由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過(guò)程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變?。ㄩ_(kāi)始時(shí)還有些增加），再加此款車(chē)用于載人和載貨，所以其后備系數(shù)不能取太小也不能取太大，參照表 2，我們選取后備系數(shù) β= 。 摩擦片外徑的確定 使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定聯(lián)系。根據(jù)條件發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 Temax=85（ ）離合器的外徑（ D）（以下公式由文獻(xiàn) [1]P58可得） （ 31） 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車(chē) A=19。 由于長(zhǎng)安之星 JL465Q4是客貨兩用的 汽車(chē)，所以可按兩種不同的用途進(jìn)行計(jì)算： (1) 按乘用車(chē) 可取 A=47 根據(jù)計(jì)算 D= (2) 按商用車(chē) 可取 A=36 根據(jù)計(jì)算 按 Temax初選 D 以后，可根據(jù)摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行對(duì)比和選取，如下表 3 所示。按照兩種不同的用途，應(yīng)該選取數(shù)據(jù) 1，但是為了同時(shí)滿(mǎn)足后面從動(dòng)盤(pán)轂花鍵的尺寸如表 4 所示，我們選取表 3 中的數(shù)據(jù) 2。 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 單位壓力的確定 的單位壓力 (由文獻(xiàn) [2]P59可得如下計(jì)算公式 （ 32） β —— 離合器后備系數(shù)，轎車(chē)取 β= Temax —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 f—— 摩擦系數(shù)，取 Z—— 離合器摩擦工作面數(shù)，單片離合器為 2 D—— 摩擦片外徑 d—— 摩擦片內(nèi)徑 根據(jù)計(jì)算得單位壓力 P 約取 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 從動(dòng)盤(pán)摩擦材料的選取 離合器摩擦片在離合器結(jié)合過(guò)程中將遭到嚴(yán)重的滑磨，在相對(duì)很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，因此，要求摩擦片應(yīng)有下列一些綜合性能： （ 1）在工作是有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)； （ 2）在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性，不希望出現(xiàn)摩擦系數(shù)衰退的現(xiàn)象； （ 3）在短時(shí)間內(nèi)能吸收相對(duì)較高的熱量，且有好的耐磨性能； （ 4）能承受較高的壓盤(pán)作用載荷，在離合器結(jié)合過(guò)程 中表現(xiàn)出良好的性能（不 易出現(xiàn)顫抖）； （ 5）能抵抗高轉(zhuǎn)速下大的離心力載荷而不破壞； （ 6）在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度； （ 7）具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，材料加工性能良好； （ 8）摩擦副對(duì)偶面有高度的容污性能，不易影響它們的摩擦作用； （ 9）具有優(yōu)良的性?xún)r(jià)比，不會(huì)污染環(huán)境。 基本原則是：滿(mǎn)足較高性能的標(biāo)準(zhǔn)、成本最小、代替石棉。 1）石棉具有良好的耐熱性能，因?yàn)閰㈦s了銅絲和鋅絲其性能有得到了加強(qiáng)，可以說(shuō)是性?xún)r(jià)比良好的材料，但是它的粉塵對(duì)環(huán)境有污染 ； 2）有機(jī)摩擦材料在正常工作壓力和溫度范圍內(nèi)有較高的耐磨性能。重量上比石棉材料輕，可以減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使變速換擋更容易，有良好的接合性能。具有較高的抗拉強(qiáng)度，是鋼的 5 倍。有較強(qiáng)的抗離心強(qiáng)度，可以有效的抵抗摩擦面片的飛裂，在高的工作溫度下有穩(wěn)定的摩擦性能； 3）金屬陶瓷摩擦材料作為汽車(chē)離合器金屬陶瓷材料，除了應(yīng)有對(duì)一般有機(jī)摩擦材料的綜合性能外，鑒于此材料的特殊性，還應(yīng)著重考慮對(duì)偶件的耐磨性，以及離合器接合時(shí)工作的粗暴性。采用金屬陶瓷材料作為摩擦面片的離合器，它的從動(dòng)盤(pán)總成不能和有機(jī)材料面的從動(dòng)盤(pán)總 成互換，以免影響使用性能。 綜上所述：石棉摩擦材料對(duì)環(huán)境有污染，而金屬陶瓷摩擦材料對(duì)離合器的要求較高，而且價(jià)格較昂貴，所以選用有機(jī)摩擦材料作為從動(dòng)片的摩擦材料。選擇材料為銅基的有機(jī)摩擦材料，摩擦系數(shù)為 。 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 從動(dòng)片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選取 從動(dòng)片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 具有軸向彈 性的從動(dòng)片有三種結(jié)構(gòu)形式：整體式、分開(kāi)始和組合式彈性從動(dòng)片，本次設(shè)計(jì)采用分開(kāi)式彈性從動(dòng)片。 從動(dòng)片材料的選取 從動(dòng)片通常用 ～ 。有時(shí)將其外緣的盤(pán)形部分磨薄至～ ，以減小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)片的材料與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，整體式即不帶波形彈簧片的從動(dòng)片，一般用高碳鋼 (50或 85號(hào)鋼 )或 65Mn鋼板，熱處理硬度 HRC38～ 48；采用波形彈簧片的分開(kāi)式 (或組合式 )從動(dòng)片，從動(dòng)片采用 08鋼板，氰化表面硬度 HRC45，層深 ～ ；波形彈簧片采用 65Mn 鋼板，熱處理硬度 HRC43～ 51。 本次設(shè)計(jì)采用分開(kāi)式從動(dòng)片，厚度為 ，材料為 08鋼板；波形彈簧片，厚度為 ，材料為65Mn鋼板，其均為沖壓成型。 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì) 鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤(pán)轂和變速器第一軸的花鍵結(jié)合方式一般都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，機(jī)構(gòu)形狀如圖 31 所示?；ㄦI之間一般為動(dòng)配合，這樣在離合器分離和結(jié)合過(guò)程中，從動(dòng)盤(pán)轂就能在花鍵軸上自由滑動(dòng)。從動(dòng)盤(pán)轂分的結(jié)構(gòu)有兩部分組成：盤(pán)轂和法蘭。如圖 5 所示 圖 5 從動(dòng)盤(pán)轂 花鍵的設(shè)計(jì) 花鍵的尺寸可根據(jù)摩擦片的外徑 D 與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 T 確定，前面已經(jīng)選好，如表 5 所示。 浙江科技學(xué)院 2021屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器的概述 扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件 (減振彈簧或橡膠 )和 阻尼元件 (阻尼片 )等組成。彈性元件的主要作用是降低傳動(dòng)系的首段扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)系的固有頻率，使之盡可能避開(kāi)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地