【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 合器小些；雙片離合器的β值應(yīng)大于單片離合器。各類汽車離合器β的取值范圍通常為：轎車和微型、輕型貨車 β=～中型和重型貨車 β=～2．25越野車、帶拖掛的重型汽車和牽引汽車 β=～，因?yàn)榇蟛糠种行拓涇嚨碾x合器都采用膜片彈簧離合器，在使用過程中其摩擦片的磨損工作壓力會(huì)發(fā)生變化，故宜取較大值。結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，本次設(shè)計(jì)取β = 、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙△t摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。摩擦片的材料主要有石棉基材料、粉末冶金材料和金屬陶瓷材料等。石棉基材料的摩擦因數(shù)f受工作溫度、單位壓力和滑磨速度的影響較大，而粉末冶金材料和金屬陶瓷材料的摩擦因數(shù)f較大且穩(wěn)定。各種摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍見表31。表31 摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍摩 擦 材 料摩擦因數(shù)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(jì)取f = 。摩擦面數(shù)Z為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。本次設(shè)計(jì)取單片離合器 Z = 2 。離合器間隙△t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)，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全結(jié)合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙。該間隙△t一般為3～4mm 。本次設(shè)計(jì)取△t =3 mm 。 單位壓力單位壓力對(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)后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。離合器使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小時(shí)，加應(yīng)取小些；當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為了降低摩擦片外緣處的熱負(fù)荷，應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大時(shí)，可適當(dāng)增大。當(dāng)摩擦片采用不同的材料時(shí)，取值范圍見表32。表32 摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力p/Mpa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～ 。 摩擦片主要參數(shù)的確定及校核 摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度h摩擦片外徑是離合器的主要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料已選定，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩已知，適當(dāng)選取后備系數(shù)β和單位壓力p，可估算出摩擦片外徑。1）摩擦片外徑D(mm)也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 (Nm)按如下經(jīng)驗(yàn)公式 （31）式中，為直徑系數(shù)。取值范圍見表33。由選車型得= Nm，=17。將各參數(shù)值代入式(31)后計(jì)算得D=。表33 直徑系數(shù)的取值范圍車型直徑系數(shù)乘用車～（單片離合器）～（雙片離合器）～根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化原則，根據(jù)下表34。表34 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)（即GB145774）外徑D/mm160180200225250280300325350內(nèi)徑d/mm110125140150155165175190195厚度h/mm4C’=d/D1 C’3單位面積F/mm3106132160221302402466546678可取：摩擦片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸：外徑D=325mm，內(nèi)徑d=190mm，厚度h=，單位面積F=546cm3 摩擦力的平均作用半徑假設(shè)摩擦面磨損均勻，當(dāng)d/D≥，摩擦片的平均作用半徑下式得出 （32） 摩擦片壓緊力的計(jì)算單位摩擦片的壓緊力P。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，選去適應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)的大小，摩擦片尺寸、才老機(jī)器質(zhì)量等因素。當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，要適當(dāng)降低摩擦片的單位壓力P。，對(duì)于載貨車D=300mm時(shí)，P。主離合器摩擦片的總壓力= (33) 摩擦片的校核（1）摩擦片外徑D的選取應(yīng)使最大圓周速度不能超過6570m/s 即 VD = /60nemaxD≤6570m/s VD = （2）為反映離合器的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用即 ≤【】 Z為摩擦面數(shù) （34） =表35【】按下表取值離合器規(guī)格D/mm≤210＞210250＞250325＞325【】/ 所以滿足要求。32第4章 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)從動(dòng)盤總成主要由摩擦片、從動(dòng)片、減振器和花鍵轂等組成。從動(dòng)盤對(duì)離合器工作性能影響很大，應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求：1)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡量小，以減小變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊。 2)應(yīng)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，減小磨損。 3)應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動(dòng)系共振，并緩和沖擊。摩擦片采用有機(jī)材料。采用帶扭轉(zhuǎn)減震器的從動(dòng)盤（整體式彈性從動(dòng)片），～?！詼p小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。整體式彈性從動(dòng)片一般用高碳鋼（如50）或65Mn鋼板，熱處理硬度38～48HRC。從動(dòng)盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它裝在變速器輸入軸前端的花鍵上，一般采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，花鍵軸與孔采用動(dòng)配合?；ㄦI轂軸向長(zhǎng)度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取1．0～1．4倍的花鍵軸直徑?；ㄦI轂一般采用鍛鋼(如45鋼，40Cr等)，表面和心部硬度一般在26～32HRC。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)減振彈簧窗口及與從動(dòng)片配合處應(yīng)進(jìn)行高頻處理。減震彈簧常采用60Si2MnA、65Mn等彈簧鋼絲?；ㄦI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T由表51選取。表51 從動(dòng)盤轂花鍵的尺寸摩擦片外徑 D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩T/(Nm)花鍵尺寸擠壓應(yīng)力/MPa齒數(shù)n外徑D’/mm內(nèi)徑d’/mm齒厚t/mm有效尺長(zhǎng)l/mm1604910231832018069102621320200108102923425225147103226430250196103528435280275103532440300304104032540325373104032545350471104032550本次設(shè)計(jì)D = 325mm ，T= m 故選擇花鍵類型為：表52所選從動(dòng)盤轂花鍵參數(shù)摩擦片外徑 D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩T/(Nm)花鍵尺寸擠壓應(yīng)力/MPa齒數(shù)n外徑D’/mm內(nèi)徑d’/mm齒厚t/mm有效尺長(zhǎng)l/mm325104032540 離合器蓋總成設(shè)計(jì) 離合器蓋設(shè)計(jì)對(duì)離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求：1)應(yīng)具有足夠的剛度，以免影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減小壓盤升程，嚴(yán)重時(shí)使摩擦面不能徹底分離。為此可采取如下措施：適當(dāng)增大蓋的板厚，一般為2．5～4．0mm；在蓋上沖制加強(qiáng)肋或在蓋內(nèi)圓周處翻邊；尺寸大的離合器蓋可改用鑄鐵鑄造。2)應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，以免影響總成的平衡和正常的工作。對(duì)中方式采用定位銷或定位螺栓，也可采用止口對(duì)中。3)蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。4)為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過高，可在離合器蓋上開較大的通風(fēng)口，將離合器制成特殊的葉輪形狀，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等，用以鼓風(fēng)。為了減輕重量和增加剛度，轎車的離合器蓋常用厚度3～5mm的低碳鋼板（如08鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。 壓盤設(shè)計(jì)對(duì)壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求:1)壓盤應(yīng)具有較大的質(zhì)量,以增大熱容量，減小溫，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤可鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤。2)壓盤應(yīng)具有較大剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及與離合器的徹底分離，厚度約為15～25 mm 。3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于15～20 gcm 。4)壓盤高度(從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離)公差要小。壓盤形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常采用灰鑄鐵，一般采用HT200、HT250、HT300，硬度為170～227HBS。壓盤是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它必須和飛輪連接在一起，但這種連接應(yīng)允許壓盤在離合器的分離過程中能自由的沿軸向移動(dòng)。采用傳動(dòng)片式的傳力方式，由彈簧鋼帶制成的傳動(dòng)片一端鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘固定在壓盤上，為了改善傳動(dòng)片的受力情況，它一般都是沿圓周布置。確定了摩擦片內(nèi)外徑，與摩擦片相接合的壓盤的內(nèi)外徑也就確定下來(lái)了。因此壓盤幾何尺寸歸結(jié)為確定它的厚度。壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：1)