汽車離合器的設計(編輯修改稿)
2024-11-12 09:31 本頁面
【文章內容簡介】 圖 22 膜片彈簧 離合器 1飛輪 2摩擦片 3壓盤 4膜片彈簧 但膜片彈簧的制造工藝較復雜，制造成本較高，對材質和尺寸精度要求較高，其非線性特性在生產中不易控制，開口處容易產生裂紋，端部容易磨損。近年來，由于材料性能的提高，制造工藝和設計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，膜片彈簧離合器不僅在乘用車上被大量采用，而且在各種形式的商用車上也被廣泛采用 ,本次設計采用膜片彈簧離合器 。 、推式的選擇分析 膜片彈簧式離合器的結構形式有拉式和推式兩種： 支撐結構又可分為雙支撐環(huán)式、單支撐環(huán)式、無支撐環(huán)式： 7 ①雙支撐環(huán)式（圖 23） 圖 23 雙支撐環(huán)式 ② 單支撐環(huán)式（圖 24） 圖 24 單支撐環(huán)式 ③無支撐環(huán)式（圖 25） 圖 25 無支撐環(huán)式 8 ： 拉式膜片彈簧的支撐分兩種 ， 如圖 26（ a）是無支撐環(huán)，（ b）是單支撐環(huán) 圖 26拉式膜片彈簧離合器支撐形式 離合器 比較 與推式膜片彈簧離合器相比，拉式膜片彈簧離合器具有許多優(yōu)點 [5]：拉式膜片彈簧離合器取消了中 間支承各零件，并不用支承環(huán)或只用一個支承環(huán)，使其結構更簡單、緊湊，零件數(shù)目更少，質量更小；拉式膜片彈簧是以中部與鴉片相壓，在同樣壓盤尺寸的條件下可采用直徑較大的膜片彈簧，提高了壓緊力的與傳遞轉矩的能力，且并不增大踏板力，在傳遞相同的轉矩時，可采用尺寸較小的結構；再結合或分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，分離效率更高；拉式的杠桿比大于推式的杠桿比，且中間支承少，減少了摩擦損失，傳動效率高，踏板操縱更輕便，拉式的踏板力比推式的一般可減少約 25%~ 30%； 無論在結合狀態(tài)或分離狀態(tài)，拉式結構的膜片彈簧打斷與離合器蓋支承始終保持接觸，在支承環(huán)磨損后不會形成間隙而增大踏板自由行程，不會產生沖擊和噪音；使用壽命更長。 但是，拉式膜片彈簧的分離指與分離軸承套筒總成嵌裝在一起的，需采用專門的分離軸承，結構復雜，安裝拆卸較困難。由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優(yōu)越，目前在各種汽車中的應用日趨廣泛。本次設計采用雙支撐環(huán)推式膜片彈簧。 — 窗孔式 凸塊 — 窗孔式，離合器蓋用螺栓固定在飛輪上，在蓋上開有長方形的窗口，壓盤上則鑄有相應的凸臺，凸臺 伸進蓋上的窗口，由離合器蓋帶動壓盤?？紤]到摩擦片磨損后壓盤 9 將向前移，因此在設計新離合器時，應使壓盤凸臺適當高出蓋上窗口以外，以保證摩擦片磨損至極限時仍能可靠傳動。 傳力片式由彈簧鋼帶制成的傳力片 (圖 27)，一端鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘固定在壓盤上。它一般都是沿圓周切向布置，改善傳力片的受力狀況。這種傳力片的連接方式還簡化了壓盤的結構，降低了對裝配精度的要求，并且還有利于壓盤的定中。 圖 27 傳力片 從動片沿半徑方向開槽， 將外緣部分分割成許多扇形 （圖 28） ，并將扇形部分沖壓成依次向不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。在離合器接合時，從動片被壓緊，彎曲的波浪形扇形部分逐漸被壓平，從動盤摩擦片所傳遞的轉矩逐漸增大，使接合過程（即轉矩增長過程）較平順、柔和。整體式彈性從動片根據從動片尺寸的大小可制成 6～ 12個切槽。這種切槽還有利 于減少從動片的翹曲。為了進一步減小從動片的剛度，增加其彈性，常 將扇形部分與中央部分的連接處切成 T形槽。 10 圖 28 整體式彈性從動片 從 動片采用分開式結構（圖 29)從動片，（圖 210）波形片，分開做成兩件，然后再用鉚釘將其鉚在一起 由于波形彈簧片是由同一模具沖制而成，故其剛度比較一致。另外，這種結構的從動片也較容易得到較小的轉動慣量。 圖 29 分開式彈性從動片結 圖 210 波形片 通過上述各個方案的優(yōu)缺點比較結合參考車型。本次設計為 選用干式離合器 不考慮濕式離合。 從動盤數(shù)的選擇，由于該車型為乘用車，總質量較小，所以可以選用單片式，使離合器結構相對簡單，軸向尺寸緊湊。壓緊彈簧和布 置形式的選擇， 采用膜片彈簧離合器是因為膜片彈簧離合器具有很多優(yōu)點：首先，由于膜片彈簧具有非線性特性，因此可設計成當摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎可以保持不變，且可減輕分離離合器時的踏板力，使操縱輕便；其次，膜片彈簧的安裝位置對離合器軸的中心線是對的，因此其壓力實際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器的結構大為簡化，零件數(shù)目減少，質量減小并顯著地縮短了其軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤是以整個圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻，也易 于實現(xiàn)良好的散熱通風等。而推式膜片彈簧離合器，在安裝和維修方面較為容易。壓盤的驅動方式，選擇傳力片方式，傳力片方式設計簡單，傳力片的彈性允許其作軸向移動，與壓盤的對中性能好，使用平衡性好，工作可靠，幫命長。從動片的結構選擇，選用分開 式彈性從動片可以更 11 好的保證從動片能達到軸向彈性的要求。 綜上 所述 本次設計選擇 單片推式膜片彈簧離合器 。 第 三 章 設計計算及參數(shù)選擇 離合器主要參數(shù)的選擇 摩擦片的設計 1）離合器摩擦片在性能上應滿足如下要求： ①摩擦因數(shù)較高且較穩(wěn)定，工作溫度、單位壓力、滑磨速度的變化對其影 響要小。 ②具有足夠的機械強度與耐磨性。 ③密度要小，以減小從動盤的轉動慣量。 ④熱穩(wěn)定性要好，在高溫下分離出的粘合劑少，無味，不易燒焦。 ⑤磨合性能好，不致刮傷飛輪
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