【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （42）式中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.按初選D以后，還需注意摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，表41為我國(guó)摩擦片尺寸標(biāo)準(zhǔn)。表41 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑內(nèi)徑厚度內(nèi)外徑之比單位面積1601101060018012513200200140160002251502210025015530200280165402003001754660032519054600350195467800380205472900根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)該車型發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Te max為190Nm及式（42）可查出本車將使用單片式離合器，且離合器摩擦片外徑為250mm。再查表41即可得到摩擦片的具體參數(shù)，如下：摩擦片外徑D=250mm摩擦片內(nèi)徑d=155mm摩擦片厚度h=摩擦片內(nèi)外徑比d/D=單面面積F=30200mm2 離合器后備系數(shù)的確定表42 后備系數(shù)表車型轎車、輕型貨車中、重型貨車越野車、牽引車后備系數(shù)～～～ 本設(shè)計(jì)是基于長(zhǎng)城賽弗F1汽車的離合器設(shè)計(jì)，該車型屬于越野車類型，～。因?yàn)樵撥囆蜑槌鞘性揭败?，不需要太大的后備系?shù)，取=。該車型發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為190Nm，m[1]第五章 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 從動(dòng)盤總成離合器表面片在離合器接合過(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，要求面片應(yīng)有下列一些綜合性能：在工作時(shí)有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)；在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性，步希望出現(xiàn)，摩擦系數(shù)衰退現(xiàn)象；在短時(shí)間內(nèi)能吸收相對(duì)高的能量，且有好的耐磨性能；能承受較高的壓盤作用載荷，在離合器接合過(guò)程中表現(xiàn)出良好的性能；能抵抗高轉(zhuǎn)速下大的離心力載荷而不破壞；在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度；具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，材料加工性能良好；在整個(gè)正常工作溫度范圍內(nèi)，和對(duì)偶材料壓盤、飛輪等有良好的兼容摩擦性能；摩擦副對(duì)偶面有高度的溶污性能，不易影響它們的摩擦作用；具有良好的性能/價(jià)格比，不會(huì)污染環(huán)境。鑒于以上各點(diǎn)，近年來(lái)，摩擦材料的種類增長(zhǎng)極快。挑選摩擦材料的基本原則是：滿足較高性能標(biāo)準(zhǔn)；成本最小；考慮代替石棉。本設(shè)計(jì)離合器摩擦片選用金屬陶瓷材料。它是由金屬機(jī)體、陶瓷成分和潤(rùn)滑劑組成的一種多元復(fù)合材料。金屬基體的主要作用是以機(jī)體接合方式將陶瓷成分和潤(rùn)滑劑保持其中，形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的整體；陶瓷組分主要起摩擦劑作用；而潤(rùn)滑劑組分則主要起提高材料抗咬合性和抗戰(zhàn)粘性的潤(rùn)滑作用，并使摩擦副工作平穩(wěn)。潤(rùn)滑劑組分和陶瓷組分一起共同形成金屬陶瓷摩擦磨損性能調(diào)節(jié)劑。這種材料能和好的的完成上邊提到的各種要求，所以選擇這種材料。摩擦片的尺寸參數(shù)在第三章中已經(jīng)查表得出，不再敘述。從動(dòng)盤毅的花鍵孔與變速器第一軸前端的花鍵軸以齒側(cè)定心矩形花鍵的動(dòng)配合相聯(lián)接，以便從動(dòng)盤毅能作軸向移動(dòng)。花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)從動(dòng)盤外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩按GB114474選取(見表51)。從動(dòng)盤毅花鍵孔鍵齒的有效長(zhǎng)度約為花鍵外徑尺寸的(～1. 4)倍(上限用于工作條件惡劣的離合器)，以保證從動(dòng)盤毅沿軸向移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜。表51 GB114474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(zhǎng)l/mm擠壓應(yīng)力/MPa160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550380600104032555410720104536560430800104536565450950105241665花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力 ( MPa)及剪切應(yīng)力τj ( MPa)的強(qiáng)度校核： （51） （52）式中： ，—分別為花鍵外徑及內(nèi)徑，mm；n—花鍵齒數(shù)；，b—分別為花鍵的有效齒長(zhǎng)及鍵齒寬，mm；z—從動(dòng)盤毅的數(shù)目；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，Nmm。從動(dòng)盤毅通常由40Cr ， 45號(hào)鋼、35號(hào)鋼鍛造，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，HRC28～32。由表51選取得：花鍵齒數(shù)n=10；花鍵外徑D=35mm；花鍵內(nèi)徑D=28mm；鍵齒寬b=4mm；有效齒長(zhǎng)l=35mm；擠壓應(yīng)力=；校核=；=?！??！?，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，～；波形彈簧片采用65Mn鋼板，熱處理硬度 HRC43～51。 壓盤和離合器蓋 壓盤參數(shù)的選擇和校核壓盤形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好、具有較高的摩擦系數(shù)及耐磨。故通常由灰鑄鐵HT200（179。）鑄成，金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度HB170～227。另外可添加少量金屬元素(如鎳、鐵、錳合金等)以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度。壓盤的外徑可根據(jù)摩擦片的外徑由結(jié)構(gòu)確定。為了使每次接合的溫升不致過(guò)高，壓盤應(yīng)具有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量；為了保證在受熱情況下不致翹曲變形，壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度且一般都較厚(載貨汽車的離合器壓盤，其厚度一般不小于15mm)。此外，壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注意其通風(fēng)冷卻要好，例如在壓盤體內(nèi)鑄出導(dǎo)風(fēng)槽。壓盤的厚度初步確定后，應(yīng)校核離合器一次接合的溫升不應(yīng)超過(guò)8℃～10℃溫升τ的校核按式為： τ=γL/mc （53）式中：γ—傳到壓盤的熱量所占的比率。對(duì)單片離合器，γ=；m—壓盤的質(zhì)量，kg；c—壓盤的比熱容，鑄鐵的比熱容為℃)；L—滑磨功，J。若溫升過(guò)高，可適當(dāng)增加壓盤的厚度。壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于15～20gcm。選擇壓盤厚度為20mm，外徑255mm，內(nèi)徑150mm。代入公式（53）進(jìn)行校核計(jì)算，τ=℃符合標(biāo)準(zhǔn)。一般采用厚2. 5～5mm的低碳鋼鋼板沖壓制造。離合器蓋的形狀和尺寸由離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。在設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意的是剛度、對(duì)中、通風(fēng)散熱等問(wèn)題。離合器蓋的剛度不夠，會(huì)產(chǎn)生較大變形，這不僅會(huì)影響操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，還可能導(dǎo)致分離不徹底、引起摩擦片早期磨損，甚至使變速器換檔困難。離合器蓋內(nèi)裝有壓盤、分離杠桿、壓緊彈簧等，因此，其對(duì)于飛輪軸線的對(duì)中十分重要。對(duì)中方式可采用定位銷或定位螺栓以及止口對(duì)中。為了加強(qiáng)通風(fēng)散熱和清除摩擦片的磨損粉末，在保證剛度的前提下，可在離合器蓋上設(shè)置循環(huán)氣流的入口和出口，甚至將蓋設(shè)計(jì)成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)離合器蓋要求離合器蓋內(nèi)徑大于離合器摩擦片外徑，能將其他離合器上的部件包括其中即可。 離合器的分離裝置 分離桿結(jié)構(gòu)型式的選擇在離合器分離和接合的過(guò)程中，踏板與壓盤之間運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的最后環(huán)節(jié)為分離桿。周置螺旋彈簧離合器的分離桿數(shù)目一般為3～6個(gè)。分離桿的結(jié)構(gòu)型式與壓緊彈簧的類型有著密切關(guān)系，在采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器中，分離桿的作用由膜片彈簧中的分離指來(lái)完成。而在中央彈簧離合器中，只有彈性壓桿而沒(méi)有分離桿一詞，廣義上來(lái)說(shuō)，離合器分離時(shí)它已不在傳遞彈簧的工作壓力，故也可算分離桿。這種被稱為擺動(dòng)塊式的分離杠桿也是由鋼板沖壓而成的，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。分離桿在壓盤上的支撐方式也很簡(jiǎn)單。此外，它還具有磨損小，調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，所以目前在中小型汽車上采用很多。 圖51 分離桿結(jié)構(gòu) 分離桿設(shè)計(jì)分離桿設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：分離桿要有足夠的剛度；分離桿的鉸接處應(yīng)避免運(yùn)動(dòng)上的干涉；分離桿內(nèi)端的高度應(yīng)可以調(diào)整；分離桿的鉸接處應(yīng)用滾針軸承或刀口承接。 分離桿的材料與熱處理分離桿一般由低碳鋼板（08鋼）沖壓或由中碳鋼（35號(hào)鋼）鍛造而成。為了提高耐磨性能，表面進(jìn)行氰化處理，～，硬度HRC58～63。擺動(dòng)塊由中碳鋼板沖壓而成，表面氰化，～，硬度HRC58～62。 分離軸承和分離套筒分離軸承在工作中主要承受軸向力。在分離離合器時(shí)，由于分離軸承的旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，它同時(shí)還承受徑向力。所以在離合器中采用的分離軸承主要有兩類：徑向推力軸承和推力軸承。徑向推力類適用于高速、低軸向負(fù)荷的情況；推力類則適用低速、高軸向負(fù)荷的情況。除此之外，在某些輕型汽車上還采用由浸油的碳和石墨混合壓制而成的滑動(dòng)止推軸承（圖52（c））。 圖52 幾種分離軸承及分離套筒 膜片彈簧設(shè)計(jì)膜片彈簧