【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 已經(jīng)初步確定了摩擦片的基本尺寸：外徑 內(nèi)徑 厚度 內(nèi)徑與外徑比值 由公式 （3－2）和 （3－3）式中： 壓緊力； 摩擦片的摩擦因數(shù)； 摩擦面數(shù)量（單片，雙片）； 摩擦片的單位壓力, 。得 符合下表[10]： 摩擦因數(shù)與許用單位壓力摩 擦 材 料石棉基材料模壓～編織～粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷～無(wú)石棉有機(jī)摩擦材料～～ 摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化1． 摩擦片外徑D（mm）的選取應(yīng)使最大圓周速度不超過(guò)65～70，即 （3－4）式中： 摩擦片最大圓周速度，； 發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速。由此式得，符合條件。2． 摩擦片的內(nèi)、～，即3． 為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并防止傳動(dòng)系過(guò)載，不同車(chē)型的值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，～＝。4． 為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑d必須大于減振器彈簧位置直徑約50mm，即5． 為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過(guò)載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值，即（3－5）式中： 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩，； 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值。 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值 （ ）離合器規(guī)格D/mm210210～250250～325325/單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值可選＝（），經(jīng)計(jì)算可得出6． 為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，對(duì)于不同車(chē)型，單位壓力的最大范圍為,即7． 為了減少汽車(chē)起步過(guò)程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過(guò)高而發(fā)生燒傷，離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許用值，即（3－6）式中： 單位摩擦面積滑磨功，； 單位摩擦面積滑磨功許用值。 汽車(chē)起步時(shí)離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功。對(duì)于乘用車(chē)：，：，：；可根據(jù)下式計(jì)算（3－7）式中： 汽車(chē)總質(zhì)量，kg； 輪胎滾動(dòng)半徑，m； 汽車(chē)起步時(shí)所用變速器檔位的傳動(dòng)比； 主減速器傳動(dòng)比； 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。計(jì)算時(shí)乘用車(chē)取，商用車(chē)取。其中： ，代入式（3－7）得 ，將代入式（3－6）得，合格。8． 離合器接合的溫升（3－8）式中：t 壓盤(pán)溫升，； C 壓盤(pán)的比熱容，； 傳到壓盤(pán)的熱量所占的比例，單片離合器壓盤(pán)；代入，計(jì)算得，合格。第4章 離合器從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì) 從動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)介紹在現(xiàn)代汽車(chē)上，一般都采用帶有扭轉(zhuǎn)減振的從動(dòng)盤(pán)，用以避免汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的共振，緩和沖擊，減少噪聲，提高傳動(dòng)系統(tǒng)零件的壽命，改善汽車(chē)行駛的舒適性，并使汽車(chē)平穩(wěn)起步。從動(dòng)盤(pán)主要由從動(dòng)片，從動(dòng)盤(pán)轂，摩擦片等組成，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(dòng)片鉚在一起。從動(dòng)片5用限位銷(xiāo)7和減振12鉚在一起。這樣，摩擦片，從動(dòng)片和減振盤(pán)三者就被連在一起了。在從動(dòng)片5和減振盤(pán)12上圓周切線(xiàn)方向開(kāi)有6個(gè)均布的長(zhǎng)方形窗孔，在從動(dòng)片和減振盤(pán)之間的從動(dòng)盤(pán)轂8法蘭上也開(kāi)有同樣數(shù)目的從動(dòng)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(lái)。在從動(dòng)片和減振盤(pán)的窗孔上都制有翻邊，這樣可以防止彈簧滑脫出來(lái)。在從動(dòng)片及減振盤(pán)相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂發(fā)生來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)能量會(huì)很快被減振摩擦片的摩擦所吸收[11]。 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤(pán)1，13－摩擦片 2，14，15－鉚釘 3－波形彈簧片 4－平衡塊 5－從動(dòng)片 6，9－減振摩擦片 7－限位銷(xiāo) 8－從動(dòng)盤(pán)轂 10－調(diào)整墊片 11－減震彈簧 12－減振盤(pán) 從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)總成由摩擦片、從動(dòng)片、扭轉(zhuǎn)減振器和從動(dòng)盤(pán)轂等組成。它雖然對(duì)離合器工作性能影響很大的構(gòu)件，但是其工作壽命薄弱，因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。從動(dòng)盤(pán)總成應(yīng)滿(mǎn)足如下設(shè)計(jì)要求：1) 為了減少變速器換擋時(shí)齒輪間沖擊，從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小。2) 為了保證汽車(chē)平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布均勻等從動(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。 從動(dòng)片的選擇和設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)要盡量減輕質(zhì)量，并使質(zhì)量的分布盡可能靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。這是因?yàn)槠?chē)在行駛中進(jìn)行換檔時(shí)，首先要分離離合器，從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速必然要在離合器換檔的過(guò)程中發(fā)生變化，或是增速（由高檔換為低檔）或降速（由低檔換為高檔）。離合器的從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力，而使變速器換檔齒輪之間產(chǎn)生沖擊或者變速器中的同步裝置加速磨損。慣性力的大小與從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正比，因此為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從動(dòng)片都做的比較薄，通常是用厚的薄鋼板沖壓而成，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)片外緣的盤(pán)形部分磨至，使其質(zhì)量更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。為了使離合器結(jié)合平順，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)，這樣，在離合器的結(jié)合過(guò)程中，主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)之間的壓力是逐漸增加的，從而保證離合器所傳遞的力矩是緩和增長(zhǎng)的。此外，彈性從動(dòng)片還使壓力的分布比較均勻，改善表面的接觸，有利于摩擦片的磨損。具有軸向彈性的傳動(dòng)片有以下三種形式：整體式的彈性從動(dòng)片，分開(kāi)式的彈性從動(dòng)片及組合式的彈性從動(dòng)片[12]。在本設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是微型轎車(chē)的離合器，故可以采用分開(kāi)式彈性從動(dòng)片，離合器從動(dòng)片采用厚的薄鋼板沖壓而成，其外徑由摩擦面外徑?jīng)Q定，在這里取，內(nèi)徑由從動(dòng)盤(pán)轂的尺寸決定，這將在以后的設(shè)計(jì)中取得。為了防止由于工作溫度升高后使從動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生翹曲而引起離合器分離不徹底的缺陷，還在從動(dòng)剛片上沿徑向開(kāi)有幾條切口。 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對(duì)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D與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩按國(guó)標(biāo)GB114474選取。從動(dòng)盤(pán)的軸向長(zhǎng)度不易過(guò)小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，～。從動(dòng)盤(pán)轂一般采用鍛鋼（如3440Cr等），并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝：對(duì)減振彈簧窗口及從動(dòng)片配合，應(yīng)進(jìn)行高頻處理。花鍵選取后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力及剪切應(yīng)力的強(qiáng)度校核：（4－1）（4－2）式中：z 從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目。 離合器從動(dòng)盤(pán)轂花鍵尺寸系列摩擦片外徑發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩花 鍵 尺 寸齒數(shù)外徑內(nèi)徑齒厚有效齒長(zhǎng)擠壓應(yīng)力160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550380600104032555410720104536560430800104536565450950105241665根據(jù)摩擦片的外徑與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩， ，，，則由公式校核得： 。所以，所選花鍵尺寸能滿(mǎn)足使用要求。 摩擦片的材料選取及與從動(dòng)片的緊固方式摩擦片的工作條件比較惡劣，為了保證它能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，根據(jù)汽車(chē)的使用條件，摩擦片的性能應(yīng)滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面的要求：1) 應(yīng)具有較穩(wěn)定的摩擦系數(shù)、溫度、單位壓力和滑磨速度的變化對(duì)摩擦系數(shù)的影響小。2) 要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。3) 要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，尤其在高溫時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)較好。4) 熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時(shí)分離出的粘合劑較少、無(wú)味、不易燒焦。5) 磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤(pán)等零件的表面。6) 油水對(duì)摩擦性能的影響應(yīng)最小。7) 結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無(wú)“咬住”和“抖動(dòng)”現(xiàn)象。由以上的要求，目前車(chē)用離合器上廣泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學(xué)穩(wěn)定性能比較好的石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成。這種摩擦片的缺點(diǎn)是材料的性能不穩(wěn)定，溫度、滑磨速度及單位壓力的增加都將摩擦系數(shù)的下降和磨損的加劇。所以目前正在研制具有傳熱性好、強(qiáng)度高、耐高熱、耐磨和較高摩擦系數(shù)（）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等[13]。在該設(shè)計(jì)中選取的是編織石棉基的摩擦材料。緊固摩擦片的方法采用較軟的黃銅鉚釘直接鉚接，采用這種方法后，當(dāng)在高溫條件下工作時(shí)，黃銅鉚釘有較高的強(qiáng)度，同時(shí)，當(dāng)釘頭直接與主動(dòng)盤(pán)表面接觸時(shí)，黃銅鉚釘不致像