【文章內(nèi)容簡介】 （2）所示?？梢哉f膜片彈簧是碟形彈簧的一種特殊結(jié)構(gòu)形式。所不同的是，在膜片彈簧上還包括有徑向開槽部分。膜片彈簧上的徑向開槽部分像一圈瓣片，它的作用是，當離合器分離時作為分離杠桿。故它又稱分離爪。分離爪與碟簧部分交接處的徑向槽較寬呈長方圓形孔。這樣做，一方面可以減少分離爪根部應力集中，一方面又可用來安置銷釘固定膜片彈簧，分離爪根部的過渡圓角R＞由于膜片彈簧采用拉式結(jié)構(gòu)，故其反裝。離合器在分離和接合時，膜片彈簧的加載情況不一樣，相應的有兩種加載方式和變形情況（）：接合時，膜片彈簧的大端支撐在離合器蓋上，以中部壓緊在壓盤上，將分離軸承向外拉離飛輪實現(xiàn)離合器的分離，分離時與之相反。如下圖：(a)自由狀態(tài)； （b）壓緊狀態(tài)； (c)分離狀態(tài) 膜片彈簧的彈性變形特性前面說過膜片彈簧起彈性作用的部分是其碟簧部分，碟簧部分的彈性變形特性和螺旋彈簧是不一樣的，它是一中非線性的彈簧，其特性和碟簧部分的原始內(nèi)截錐高H及彈簧片厚h的比值H/h有關。不同的H/h值可以得到不同的特性變形特性。一般可以分成下列四中情況：⑴＜,其曲線形狀表現(xiàn)為:載荷P的增加,可以承受很大的載荷,適合與作為緩沖裝置中的行程限制器。⑵=≈的曲線,彈性特性曲線在中間有一段很平直,變形的增加,.⑶＜＜2=,彈簧的特性曲線中有一段負剛度區(qū)域,即當變形增加時,載荷反而減少具有這種特性的膜片彈簧很適合用于作為離合器的壓緊彈簧,因為可利用其負剛度區(qū),達到分離離合器時載荷下降,操縱省力的目的,當然負剛度過大也不適宜,以免彈簧工作位置略微變動造成彈簧壓緊力過大.⑷＞,這種彈簧的的特性曲線中具有更大的負剛度不穩(wěn)定工作區(qū),。 膜片彈簧的參數(shù)尺寸確定在設計膜片彈簧時，一般初步選定其全部尺寸然后進行一系列的驗算，最后優(yōu)選最合適的尺寸。1 截錐高度H與板厚h比值和板厚h的選擇 為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，～，板厚h為2～4故初選h=, ===.2 自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端r的選擇和比值 研究表明，R/r越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲線受直徑誤差的影響越大，且應力越高。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求，R/～。 則可取r=100mm，R=125mm。 當時，摩擦片平均半徑Arc=D+d/4=（225+150）/4= 對于拉式膜片彈簧的r值，應滿足關系,即r=100mm。 故取r=100,再結(jié)合實際情況取R/r=,則R=120mm。3 膜片彈簧起始圓錐底角的選擇 ＝arcane/(Rr)=(120100)≈14176。，滿足9176?！?5176。的范圍。4 膜片彈簧小端半徑r及分離軸承的作用半徑r r的值主要由結(jié)構(gòu)決定，最小值應大于變速器第一軸花鍵外徑，分離軸承作用半徑r大于 r 因為花鍵外徑D=34㎜要使2 r＞D，所以取r=25㎜，r=28㎜5分離指數(shù)目n的選取 汽車離合器膜片彈簧的分離指數(shù)目n＞12，一般在18左右，采用偶數(shù)，便于制造 故取為n=18。6切槽寬度、及半徑 初選切槽寬≈㎜，≈9㎜，窗孔半徑r一般情況下由r－r、切槽寬、及半徑、切槽寬、及半徑車型 n （㎜） （㎜）r－（㎜）豐田18 911北京BJ751181113上海SH77118 11雪佛蘭181010=18, ≈4㎜，≈12㎜, r≈89mm7壓盤加載點半徑和支承環(huán)加載點半徑的確定 和需滿足下列條件：R=120 r=100故選＝115mm， ＝106mm. 校核： 拉式 （225+150）/4=106=225/2滿足故滿足條件。8 支承環(huán)的作用半徑l和膜片與壓盤接觸半徑L由于采用推式膜片彈簧，l，L的大小將影響膜片彈簧的剛度，一般來說，l值應盡量靠近r而略大與r。L應接近R略小于R。 、接觸班級L車型膜片彈簧大端半徑R（㎜）壓盤接觸半徑L（㎜）碟簧部分半徑r（㎜）支承環(huán)平均半徑l(㎜)豐田10310181北京BJ75110510383．584上海SH771126120103．6105雪佛蘭1141149397可選擇：l=100㎜，L=110㎜9膜片彈簧工作點位置的選擇 ，該曲線的拐點H對應著膜片彈簧的壓平位置，而且。新離合器在接合狀態(tài)時，膜片彈簧工作點B一般取在凸點M和拐點H之間，且靠近或在H點處，一般，以保證摩擦片在最大磨損限度范圍內(nèi)的壓緊力從到變化不大。當分離時，膜片彈簧工作點從B變到C。為最大限度的減小踏板力，C點應盡量靠近N點。 膜片彈簧工作點位置10膜片彈簧材料制造膜片彈簧用的材料，應具有高的彈性極限和屈服極限，高的靜力強度及疲勞強度，高的沖擊強度，同時應具有足夠大的塑性變形性能。按上述要求，國內(nèi)常用的膜片彈簧材料為硅錳鋼60Si2MnA。 假定膜片彈簧在承載過程中其子午斷面剛性地繞此斷面上的某中性點O轉(zhuǎn)動（圖）。斷面在O點沿圓周方向的切向應變?yōu)榱悖?O點以外的點均存在切向應變和切向應力?，F(xiàn)選定坐標系如圖，則斷面上任意點的切向應力為： （41）式中 ——碟簧部分子午斷面的轉(zhuǎn)角（從自由狀態(tài)算起）——碟簧部分子有狀態(tài)時的圓錐底角 ——碟簧部分子午斷面內(nèi)中性點的半徑為了分析斷面中斷向應力的分布規(guī)律，將（41）式寫成Y與X軸的關系式： （42） 由上式可知，當膜片彈簧變形位置φ一定時，一定的切向應力在XY坐標系里呈線性分布。顯然，零應力直線為K點與O點的連線，在零應力直線內(nèi)側(cè)為壓應力區(qū)，外側(cè)位拉應力區(qū)，等應力直線離應力直線越遠，其應力越高。由此可知，碟簧部分內(nèi)緣點B處切向壓應力最大，A處切向拉應力最大，分析表明，B點的切向應力最大，計算膜片彈簧的應力只需校核B處應力就可以了，將B點的坐標X=（er）和Y=h/2 代入（42）式有： （43）令可以求出切向壓應力達極大值的轉(zhuǎn)角由于： e=Rr/ln（R/r）=120100/= 所以：。B點作為分離指根部的一點，在分離軸承推力F2作用下還受有彎曲應力： （44）式中 n——分離指數(shù)目 n=18 br——單個分離指的根部寬br=2**25/18=因此：拉式 由于σrB是與切向壓應力σtB垂直的拉應力，所以根據(jù)最大剪應力強度理論，B點的當量應力為：拉式N/mm2=分離軸承的載荷計算拉式1242,652N膜片彈簧應力=，其中N/mm2 在這次設計中，膜片彈簧材料采用60Si2MnA，所以=≤1500～1700MPa的強度設計要求。 假設膜片彈簧在承載過程中，其子午線剛性地繞上地某中性點轉(zhuǎn)動。 向變形為(mm),則膜片彈簧的彈性特性如下式表示：式中，E――彈性模量，鋼材料取E= ； b――泊松比，鋼材料取b=； R――自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑，mm； r――自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑，mm； ――壓盤加載點半徑，mm； ――支承環(huán)加載點半徑，mm； h――膜片彈簧鋼板厚度，mm。 圖形如下： 彈性特性曲線第五章 離合器從動盤總成設計在現(xiàn)代汽車上一般都采用帶有扭轉(zhuǎn)減振的從動盤,用以避免汽車傳動系統(tǒng)的共振,緩和沖擊,減少噪聲,提高傳動系統(tǒng)零件的壽命,改善汽車行使的舒適性,并使汽車平穩(wěn)起步。從動盤主要由從動片，從動盤轂，摩擦片扭轉(zhuǎn)減振器等組成，由下圖5 .1可以看出，摩擦片1，13分別用鉚釘14，15鉚在波形彈簧片上，而后者又和從動片鉚在一起。從動片5用限位銷7和減振12鉚在一起。這樣，摩擦片，從動片和減振盤三者就被連在一起了。在從動片5和減振盤12上圓周切線方向開有6個均布的長方形窗孔，在在從動片 和減振盤之間的從動盤轂8法蘭上也開有同樣數(shù)目的從動片窗孔，在這些窗孔中裝有減振彈簧11，以便三者彈性的連接起來。在從動片和減振盤的窗孔上都制有翻邊，這樣可以防止彈簧滑脫出來。在從動片和從動盤轂之間還裝有減振摩擦片6，9。當系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，從動片及減振盤相對從動盤轂發(fā)生來回轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)能量會很快被減振摩擦片的摩擦所吸收。 1，13—摩擦片；2，14，15—鉚釘；3—波形彈簧片；4—平衡塊；5—從動片；6，9—減振摩擦；7—限位銷；8—從動盤轂；10—調(diào)整墊片；11—減振彈簧；12—減振盤1．從動盤的結(jié)構(gòu)和材料扇形波狀彈簧兩兩對置鉚接與從動鋼片上，兩側(cè)在鉚接摩擦片，鉚釘采用鋁制埋頭鉚釘，摩擦襯面在鉚接后腰磨削加工，一般在從動盤本體上設徑向切口。從動盤鋼片的材料與所采用的結(jié)構(gòu)形式有關，表面硬度為3540HRC，不帶波形彈簧片的從動盤鋼片，一般用高碳鋼（如50號）或彈簧板沖壓而成，經(jīng)熱處理后達到所要求的硬度。采用波形彈簧片時，從動盤鋼片可用低碳鋼板（如10號），波形彈簧片用彈簧鋼板。從動盤鋼片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。（1）盡量小的轉(zhuǎn)動慣量。從動盤鋼片一般較薄。（2）具有軸向結(jié)構(gòu)。為了使從動盤具有軸向彈性，常用的方法有：1）在從動盤外緣開612個“T”形形槽，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。2）將扇形波形片的左右凸起段分別與左右側(cè)摩擦片鉚接，波形片（）比從動片（）薄。3）利用階梯型鉚釘桿的細段將對成對的左片鉚在左側(cè)摩擦片上，并交替地把右片鉚在右側(cè)摩擦片上。 設計時，為了保證從動盤鋼片的彈性作用。從動盤鋼片周興彈性變化規(guī)律的大致趨勢是拋物線。 從動盤設計設計從動盤時一般應滿足以下幾個方面的要求:（1） 為了減少變速器換檔時齒輪間的沖擊，從