【文章內(nèi)容簡介】 向尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大。這種結(jié)構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。 多片離合器多為濕式，具有接合更加平順、柔和、摩擦表面溫度較低，磨損較小，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但分離形成大，分離不徹底，軸向尺寸和從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，主要應(yīng)用與最大總質(zhì)量大于14t的商用車的行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。 因此，該輕型貨車選用單片式離合器。（二） 膜片彈簧離合器優(yōu)點(diǎn) 該輕型貨車采用推式膜片彈簧離合器。膜片彈簧是一種由彈簧鋼制成的具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要由碟簧部分和分離指部分組成。膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：1)膜片彈簧具有較理想的非線性彈性特性(圖32),彈簧壓力在摩擦片的允許磨損范圍內(nèi)基本保持不變(從安裝時(shí)的工作點(diǎn)b變化到a點(diǎn)),因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變；相對(duì)圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降(從b點(diǎn)變化到),離合器分離時(shí)，彈簧壓力有所下降(從b點(diǎn)變化到c點(diǎn)),從而降低了踏板力。對(duì)于圓柱螺旋彈簧，其壓力則大大增加(從b點(diǎn)變化點(diǎn))。2)膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小。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)膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。5)易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長。6)膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡型好。圖32 膜片彈簧與螺旋彈簧彈性特性(三) 膜片彈簧支撐形式 本輕型貨車膜片彈簧的支撐形式選擇無支撐環(huán)形式。無支撐環(huán)形式又分為DBR型，D/DR型，CP型。 1)DBR型（圖33a） 利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出來的環(huán)形凸臺(tái)將膜片彈簧鉚合在一起而取消前、后支撐環(huán)，用于輕、中型貨車上。 2)D/DR型(圖33b) 以離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)代替后支撐環(huán)，使結(jié)構(gòu)簡單，用于中型貨車上。 3)CP型(圖33c) 將D/DR型中的鉚釘取消，在離合器蓋內(nèi)邊緣上伸出許多舌片，將膜片彈簧與和離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)彎合在一起，結(jié)構(gòu)最簡單。用于轎車上。 根據(jù)以上分析，選擇DBR型作為此貨車離合器支撐方式。圖33 推式膜片彈簧無支撐環(huán)形式(四) 壓盤驅(qū)動(dòng)方式壓盤的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊—窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)片時(shí)等多種。前三種的共同缺點(diǎn)是在連接件之間都有間隙，在傳動(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，降低了離合器的傳動(dòng)效率。彈性傳動(dòng)片式是近年來廣泛采用的驅(qū)動(dòng)方式，沿圓周切向布置惡三組或四組薄彈簧鋼帶傳動(dòng)片兩端分別與離合器和壓盤以鉚釘或螺栓聯(lián)結(jié)，傳動(dòng)片的彈性允許其做軸向移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)片受拉，當(dāng)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，傳動(dòng)片受壓。彈性從動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)簡單，壓盤與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長。因此，此貨車選擇傳動(dòng)片進(jìn)行傳力。 離合器主要參數(shù)的選擇 離合器的基本參數(shù)主要有性能參數(shù)和，尺寸參數(shù)D、d和摩擦片厚度b以及結(jié)構(gòu)參數(shù)Z和離合器間隙，最后還有摩擦因數(shù)。 (一) 后備系數(shù) 后備系數(shù)是離合器設(shè)計(jì)中一個(gè)重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。為了可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨時(shí)間過長，不宜選得太??；為使離合器尺寸不致過大，減少傳動(dòng)系過載，保證操縱輕便，又不宜選得太大；各類汽車離合器的取值范圍見表31。由表中數(shù)據(jù)取= 表31 離合器后備系數(shù)的取值范圍車型后備系數(shù)乘用車及最大總質(zhì)量小于6t的商用車最大總質(zhì)量為t的商用車掛車(二)單位壓力 單位壓力決定了摩擦表面的耐磨性，對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。當(dāng)摩擦片的外徑比較大時(shí)，要適當(dāng)降低摩擦面的單位壓力。因?yàn)?，在其他條件不變時(shí)，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外援的線速度大，滑磨時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重，再加上尺寸交大，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 隨摩擦片的外景增加而降低。對(duì)于載貨車，D=230時(shí)。（三）摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b 摩擦片外徑D是離合器基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系。顯然，傳遞大的轉(zhuǎn)矩，就需要有大的尺寸。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩來選定D時(shí)，有下列公式，可作參考： (31)式中 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A=47；一般載貨汽車A=36(單片)或A=50(雙片)；自卸車或使用條件惡劣的載貨汽車A=19。由式， D≤200mm 按初選D以后，還需要注意摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。表32為我國摩擦片尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。所以D=200mm,d=140mm,h=,單面面積表32 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑D/mm160180200225250280300內(nèi)徑d/mm110125140150155165175厚度h/mm單位面積/106132160221302402466(四) 壓盤工作壓力、摩擦因數(shù)和離合器間隙 1)壓盤工作壓力確定 (32) ≤2) 摩擦系數(shù)確定與校核根據(jù)摩擦定律，離合器的靜摩擦力矩為 (33)式中 Z—摩擦面數(shù)，單片離合器的Z=2 —摩擦片的平均摩擦半徑由式求得，在之間，所以設(shè)計(jì)符號(hào)要求。3）離合器間隙離合器間隙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)，為保證摩擦片正常模式過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有間隙。該間隙一般為mm。取=3mm。第4章 離合器從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)從動(dòng)盤總成主要由從動(dòng)盤轂、摩擦片、從動(dòng)片、扭轉(zhuǎn)減振器等組成。從動(dòng)盤對(duì)離合器工作性能影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足如下要求：1) 從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小，以減小變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊。2) 從動(dòng)盤應(yīng)具有軸向彈性，使離合器結(jié)合平順，便于起步，而且使摩擦片壓力均勻，以減少磨損。3) 應(yīng)安裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動(dòng)系共振，并緩和沖擊。 從動(dòng)片設(shè)計(jì)（一） 從動(dòng)片選材及厚度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)，要盡量減輕其重量，并應(yīng)使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。這是因?yàn)樵谄囆旭傊羞M(jìn)行換擋時(shí)，首先要切斷動(dòng)力分離離合器，而在變速器掛擋過程中，與變速器第一軸相連的離合器從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速一定要發(fā)生變化，或是增速，或是減速。離合器從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力，慣性使變速器換擋齒輪的輪齒間產(chǎn)生沖擊或使變速器中的同步器裝置加速磨損。慣性力的大小與從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正比，因此為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以減輕變速器換擋時(shí)的沖擊，從動(dòng)片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度高。選用mm50號(hào)中炭鋼板沖制而成。為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，有時(shí)將從動(dòng)片外援的盤形部分磨薄至mm，使其質(zhì)量分布更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。取其厚度mm，外緣厚度mm。（二） 軸向彈性從動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)選擇為了使從動(dòng)盤具有軸向彈性，常用的方法有：1). 在從動(dòng)片外緣開個(gè)“T”形槽，形成許多扇形，并將扇形部分沖壓成依次向不同方向彎曲的波浪形。兩側(cè)的摩擦片則分別鉚在每相隔一個(gè)的扇形上?！癟”形槽還可以減小由于摩擦發(fā)熱而引起的從動(dòng)片翹曲變形。這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在商用車上。2). 將扇形波片的左、右凸起段分別與左、右側(cè)摩擦片鉚接，由于波形片比從動(dòng)片薄，這種結(jié)構(gòu)的軸向彈性較好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，適宜于高速旋轉(zhuǎn)，主用應(yīng)用于乘用車和總質(zhì)量小于6t的商用車上。3). 利用階梯形鉚釘桿的細(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。這種結(jié)構(gòu)的彈性行程大，彈性特性較理想，可使汽車起步極為平順。4). 將靠近飛輪的左側(cè)摩擦片直接鉚合在從動(dòng)片上，只在靠近壓盤側(cè)的從動(dòng)片鉚有波形片，右側(cè)摩擦片用鉚釘與波形片鉚合。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，但強(qiáng)度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大,主要應(yīng)用于商用車。 貨車總質(zhì)量kg，所以選擇分開式彈性從動(dòng)盤。其優(yōu)點(diǎn)：波形彈簧片是由同一模具沖制而成的，故其剛度比較一致；由于從動(dòng)盤外緣厚度比較薄，可以得到更小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì) 從動(dòng)片轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對(duì)中的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上，花鍵的尺寸可根據(jù)摩擦片的外徑與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩由表41選取。 選取，齒數(shù)n=10,外徑D=32mm，內(nèi)徑d=28mm，齒厚b=4mm，有效長度l=35mm 表41 從動(dòng)盤轂花鍵的尺寸從動(dòng)盤外徑D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/Nm花鍵齒數(shù)n花鍵外徑D/mm花鍵內(nèi)徑d/mm鍵齒寬b/mm有效齒長l/mm擠壓應(yīng)力/MPa160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550從動(dòng)盤轂的軸向尺寸不宜過小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底。從動(dòng)盤轂一般采用鍛鋼(如35，45，40等) ，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，可采用鍍鉻工藝，對(duì)減振彈簧窗口及與從動(dòng)片配合處，應(yīng)進(jìn)行高頻處理?；ㄦI強(qiáng)度校核：由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過大而破環(huán)，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算，當(dāng)應(yīng)力偏大時(shí)可適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長度。 擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式如下： (41)式中 P—花鍵的齒側(cè)面壓力，N。它由下式確定： —分別為花鍵的內(nèi)外徑 Z—從動(dòng)盤轂的數(shù)目 —發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 n—花鍵齒數(shù) h—花鍵齒工作高度， l—花鍵有效長度由公式 所以滿足設(shè)計(jì)要求。 摩擦片設(shè)計(jì)離合器摩擦片在性能上應(yīng)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(duì)其影響要小。2) 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度與耐磨性。3）密度要小，以減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4）熱穩(wěn)定性好，在高溫下分離出的粘合劑少，無味，不易燒焦。5）磨合性能好，不致刮傷飛輪和壓盤表面。6）結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而不產(chǎn)生“咬合”或“抖動(dòng)”現(xiàn)象。7）長期停放后，摩擦面賤不發(fā)生“