【文章內(nèi)容簡介】 單面面積A mm21061321602213024024665466787299081037取 摩擦片的內(nèi)徑d及摩擦片厚度b 根據(jù)表32取內(nèi)徑；厚度且，在之間，滿足要求。 離合器后備系數(shù)β的確定在選擇后備系數(shù)β時，應考慮摩擦片在使用中磨損后離合器仍能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩、防止離合器滑磨時間過長、防止傳動系過載以及操縱輕便等因素。 為可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過大，β不宜選取太??；為了使離合器尺寸不致過大，減少傳動系的過載，保證操縱更輕便，后備系數(shù)不宜過大；當發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時，β取小些；當使用條件惡劣，需要拖帶掛車時，為了提高起步能力，減少離合器滑磨，β取大些；汽車總質(zhì)量較大，β也應該選取大些；采用柴油機時，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取β應比汽油機大些；發(fā)動機缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動越小，β取小些。各類汽車離合器的β取值范圍見表33。在開始設(shè)計離合器時，一般是參照統(tǒng)計資料，并根據(jù)汽車的使用條件，離合器結(jié)構(gòu)形式的特點，初步選定后備系數(shù)β。表33　離合器后備系數(shù)β的取值范圍車 型后備系數(shù)β乘用車及最大總質(zhì)量小于6t的商用車～最大總質(zhì)量為6～14t的商用車～掛車～由于所設(shè)計的是轎車的離合器，所以選取。 單位壓力的確定單位壓力決定了摩擦表面的耐磨性，對離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時應考慮和離合器的工作條件、發(fā)動機后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。對于離合器使用頻繁、發(fā)動機后備功率較小、載質(zhì)量大或經(jīng)常在壞路面上行駛的汽車，應取小些；當摩擦片外徑較大時，為了降低摩擦片外緣熱載荷，應取小些；后備系數(shù)較大時，可適當增大。當摩擦片采用不同材料時，p0取值范圍見表34。表34　摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力石棉基材料模壓～編織～粉末冶金材料銅基～鐵基金屬陶瓷材料～ 本次設(shè)計中選取的摩擦片材料為石棉基材料（模壓)。離合器摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為：式中，靜摩擦力矩； 摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，計算時一般?。贿x取 壓盤施加在摩擦面上的工作壓力；摩擦片的平均半徑； 摩擦面數(shù)，是從動盤的兩倍；所以，假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有：式中，摩擦片單位壓力； 一個摩擦面面積； 摩擦片外徑； 摩擦片內(nèi)徑。摩擦片的平均半徑根據(jù)壓力均勻的假設(shè)，可表示為：當時，可相當準確的有下式計算：因為，，則將式(33)與式(35)代入式(32)得： 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的，設(shè)計時Tc應大于發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，即 式中，為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩；為離合器的后備系數(shù)。將式（37）代入式（36）得：由式(38)得：所得在石棉基材料(模壓)單位壓力范圍，故選石棉基材料(模壓)滿足要求。第4章 離合器基本參數(shù)的校核 摩擦片最大圓周速度摩擦片外徑的選取應使最大圓周速度不超過，即式中，為摩擦片最大圓周速度；為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速。本次設(shè)計中，所以根據(jù)式(41)得：符合的約束條件。 摩擦片的內(nèi)外徑比c摩擦片的內(nèi)外徑比c應在內(nèi)。外徑；內(nèi)徑；在之間，符合約束條件。 離合器后備系數(shù)β為保證離合器可靠傳遞轉(zhuǎn)矩，并防止傳動系過載，應使，在前面參數(shù)選取中，我們選取，符合此約束條件。 摩擦片內(nèi)徑d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。其中，符合約束要求。 單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應小于其許用值，即式中：為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩；為許用值。由式(42)得： 摩擦片單位壓力為降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，單位壓力P0對于不同車型，根據(jù)所用的摩擦材料在一定范圍內(nèi)選取，為。我們選取摩擦片的材料為石棉基(模壓)材料，并且選取，符合此約束條件。 單位摩擦面積滑磨功為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷,離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應小于其許用值,即式中，為單位摩擦面積滑磨功；為單位摩擦面積滑磨功的許用值，對于乘用車：，：，：；W為汽車起步時離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功，可根據(jù)下式計算式中，為汽車總質(zhì)量；為輪胎滾動半徑；ig1為汽車起步時所用變速器擋位的傳動比；為主減速器傳動比；為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，計算時乘用車取，商用車取。查得：，汽車總質(zhì)量公式如下：式中，為整車整備質(zhì)量；為包括駕駛員在內(nèi)的載客數(shù)，；為行李系數(shù)，發(fā)動機排量的乘用車的。由式(45)得：車輪規(guī)格為175/65 R14，即輪胎寬度為，輪胎高寬比為,R表示該輪胎為子午線輪胎，輪輞直徑為14英寸，所以車輪的自由直徑為車輪滾動半徑估算公式如下：式中，F(xiàn)為計算常數(shù)，子午線輪胎取；d為車輪自由直徑。由式(46)得：汽車爬坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動力用于克服輪胎與路面間的滾動阻力及爬坡阻力。故則由最大爬坡度要求的變速器1擋傳動比為式中：為汽車總質(zhì)量，；g為重力加速度，??；為道路附著系數(shù)，??；為車輪滾動半徑，；為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，；為主減速比，；為傳動系機械效率，取。為最大爬坡角度，取。由式(47)得：根據(jù)驅(qū)動車輪與路面的附著條件可求得變速器一擋傳動比為式中：為前軸軸荷，；為路面附著系數(shù)，取。由式(48)得：所以一擋傳動比ig1的范圍為ig1。在乘用車傳動比范圍內(nèi)之間。取ig1根據(jù)以上數(shù)據(jù)及式(44)得：將等到的滑磨功W帶入(43)得：單位摩擦面積滑磨功符合此約束條件。第5章 離合器輸出軸的設(shè)計 離合器輸出軸軸徑d離合器輸出軸軸徑d可由下列經(jīng)驗公式求得：式中K為經(jīng)驗系數(shù)。取代入式(51)，得：取。 離合器輸出軸的強度校核因為離合器輸出軸在運轉(zhuǎn)過程中，所受彎矩較小可忽略，即可認為其只受扭矩作用。軸的扭矩強度條件公式為：式中：輸出軸的扭轉(zhuǎn)切應力；輸出軸的許用扭轉(zhuǎn)切應力查得；輸出軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩；輸出軸的抗扭截面系數(shù)；對于實心軸，抗扭截面系數(shù)公式為將(53)代入(52)可得：將離合器輸出軸設(shè)計值，即發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩代入(54)得：符合強度要求。第6章 離合器主要零部件的設(shè)計 從動盤的設(shè)計從動盤總成主要由從動片、摩擦片、從動盤轂、扭轉(zhuǎn)減震器等組成。從動盤對離合器工作性能影響很大，設(shè)計時應要滿足以下三個方面的要求：1) 從動盤的轉(zhuǎn)動慣量應盡可能小，以減小變速器換擋時輪齒間的沖擊；2) 從動盤應具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻以減小磨損；3) 應安裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊。、材料及基本尺寸在設(shè)計從動片時要盡量減輕其質(zhì)量，并應使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動慣量。為了使得離合器結(jié)合平順，保證汽車的平穩(wěn)起步，單片離合器的從動片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)。具有軸向彈性的從動片有以下3種結(jié)構(gòu)型式：1) 整體式彈性從動片，其特點是從動片是完整的鋼片，并開有T形槽，摩擦片直接鉚接在從動盤本體上。2) 分開式彈性從動片，其特點是從動片鉚接波形彈簧片，摩擦片鉚接在波形彈簧片上。3) 組合式彈性從動片，其特點是靠近壓盤的一面鉚有波形彈簧片，靠近 圖61　整體式彈性從動片 飛輪的一面沒有。 圖62　分開式彈性從動片 圖63　組合式彈性從動片前面兩種結(jié)構(gòu)在小轎車上采用較多，在載貨汽車上則常用第三種即組合式從動片。故選分開式彈性從動片。從動片材料與所用的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，不帶波形彈簧片的從動片（即整體式）一般用高碳鋼或彈簧剛片沖壓而成，經(jīng)熱處理后達到硬度要求。采用波形片（即分開式或組合式）時，從動片用低碳鋼，波形片用彈簧鋼65Mn。從動片直徑對照摩擦片尺寸確定。為減小從動盤轉(zhuǎn)動慣量，從動片一般比較薄，通常為厚鋼板沖壓而成。從