【文章內(nèi)容簡介】 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囋谛旭傊羞M(jìn)行換檔時(shí)，首先要分離離合器，從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速必然要在離合器換檔的過程中發(fā)生變化，或是增速（由高檔換為低檔）或是降速（由低檔換為高檔）。離合器的從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力，而使變速器換檔齒輪之間產(chǎn)生沖擊或使變速器中的同步裝置加速磨損。慣性力的大小與從動(dòng)盤的轉(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，~㎜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,～㎜,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，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般都作成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)，這樣，在離合器的結(jié)合過程中，主動(dòng)盤和從動(dòng)盤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。 具有軸向彈性的的傳動(dòng)片有以下三種形式：整體式的彈性從動(dòng)片，分開式的彈性從動(dòng)片、及組合式彈性從動(dòng)片。，在本設(shè)計(jì)中，故可以采用整體式彈性從動(dòng)片，離合器從動(dòng)片采用2㎜厚的的薄鋼板沖壓而成，其外徑由摩擦片外徑?jīng)Q定，在這里取160㎜，內(nèi)徑由從動(dòng)盤轂的尺寸決定，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)剛片上沿徑向開有幾條切口。由于其采用整體式彈性從動(dòng)片，從動(dòng)片沿半徑方向開槽,其結(jié)構(gòu)簡圖見下圖42,將外圓部分分割成許多扇形,并將扇形部分沖壓成依次向相同方向彎曲的波浪形,使其具有軸向彈性,從動(dòng)片被壓緊,彎曲的波浪扇形部分被逐漸壓平從動(dòng)盤摩擦面片所傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增大,使其結(jié)合過程較平順,柔和,整體式彈性從動(dòng)片根據(jù)從動(dòng)片尺寸的大小可制成6～12個(gè)切槽,并常常將扇形部分與中央部分的連接處切成 T形槽,目的是進(jìn)一步減小剛度,。從動(dòng)片材料一般采用高碳鋼或彈簧鋼板沖壓而成，經(jīng)熱處理后達(dá)到所要求的硬度,相關(guān)尺寸見零件圖。 圖 42整體式彈性從動(dòng)片1—從動(dòng)片；2—摩擦片；3—鉚釘從動(dòng)盤轂在變速器第一軸前端的花鍵上，目前一般都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，如圖43所示，花鍵之間為動(dòng)配合，以便在離合器分離和結(jié)合時(shí)從動(dòng)盤轂?zāi)軌蛟谳S上自由移動(dòng)。 本離合器設(shè)計(jì)中的從動(dòng)盤轂花鍵也用齒側(cè)定心的矩形花鍵。在設(shè)計(jì)從動(dòng)盤轂花鍵時(shí)，可以根據(jù)從動(dòng)盤外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩來選取。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)從動(dòng)盤外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來選取從動(dòng)盤花鍵轂花鍵的有關(guān)尺寸，由GB1144—74，根據(jù)下表41可得：表41 從動(dòng)盤轂花鍵尺寸系列從動(dòng)盤外D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te/Nm花鍵齒數(shù)n花鍵外徑D’/mm花鍵內(nèi)徑d’/mm齒厚b/mm有效齒長l/mm擠壓應(yīng)力σ/Mpa160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550380600104032555410720104536560430800104536565450950105241665花鍵齒數(shù) n=10花鍵外徑 D′=23花鍵內(nèi)徑 d′=18齒厚 b=3有效齒長 =20 從動(dòng)盤轂一般用中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過[]=20MP，本從動(dòng)盤轂材料選用40Cr。為了保證從動(dòng)盤轂在變速器第一軸上滑動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜，而影響離合器的徹底分離，從動(dòng)盤轂的軸向尺寸不應(yīng)過小，一般取其尺寸與花鍵外徑大小相同，對(duì)在嚴(yán)重情況下工作的離合器，其長度更大。綜合考慮，本設(shè)計(jì)取為30 花鍵的尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核，由于花鍵的損壞形式主要是表面受力過大而破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力校核，如果應(yīng)力偏大可以適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長度擠壓應(yīng)力計(jì)算公式如下：=（） （41）式中，P花鍵的齒側(cè)面應(yīng)力（N），由下式確定P= （42） 發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩；。 d′花鍵內(nèi)徑 ,； D′花鍵外徑 ,； Z 從動(dòng)盤轂數(shù)目 ； n 花鍵齒數(shù)；h 花鍵齒工作高度，；h=( D′d′)/2 ； l 花鍵有效長度。 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)求得：P=4878 =該花鍵轂花鍵的 =[σ擠壓]=10滿足要求。 摩擦片的材料選取及與從動(dòng)片的固緊方式 摩擦片的工作條件比較惡劣，為了保證它能長期穩(wěn)定的工作，根據(jù)汽車的的使用條件，摩擦片的性能應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求：⑴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；⑵要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨；⑶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；⑷熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時(shí)分離出的粘合劑較少，無味，不易燒焦；⑸磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤等零件的表面；⑹油水對(duì)摩擦性能的影響應(yīng)最??；⑺結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無“咬住”和“抖動(dòng)”現(xiàn)象。離合器摩擦片所用的材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。石棉基摩擦材料具有摩擦因數(shù)較高（～）、密度較小、制造容易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但它性能不夠穩(wěn)定，摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑磨速度的影響大，故目前主要應(yīng)用于中、輕載荷下工作。粉末冶金和金屬陶瓷摩擦材料具有傳熱性好、熱穩(wěn)定性與耐磨性好、摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定、能承受的單位壓力較高以及壽命較長等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴，密度較大，接合平順性差，主要應(yīng)用于載質(zhì)量較大的商用車上。 ，故選取的是石棉合成物制成的摩擦材料。固緊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)，黃銅鉚接有較高的強(qiáng)度，同時(shí)，當(dāng)釘頭直接與主動(dòng)盤表面接觸時(shí)，黃銅鉚釘不致像鋁鉚釘那樣會(huì)加劇主動(dòng)盤工作表面的局部磨損，磨損后的生成物附在工作表面上對(duì)摩擦系數(shù)的影響也較小。這種鉚接法還有固緊可靠和磨損后換裝摩擦片方便等優(yōu)點(diǎn)。5 壓盤的設(shè)計(jì) 壓盤傳力方式的選擇壓盤（其結(jié)構(gòu)見零件圖）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)。如前面所述采用采用傳動(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。 壓盤的幾何尺寸的確定由于摩擦片的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。取壓盤外徑D=165㎜ 壓盤內(nèi)徑d=105㎜ 那么壓盤的尺寸歸結(jié)為確定其厚度。壓盤的厚度確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：（1） 壓盤應(yīng)有足夠的質(zhì)量在離合器的結(jié)合過程中，由于滑磨功的存在，每結(jié)合一次都要產(chǎn)生大量的熱，而每次結(jié)合的時(shí)間又短（大約在3秒鐘左右），因此熱量根本來不及全部傳到空氣中去，這樣必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。在頻繁使用和困難條件下工作的離合器，這種溫升更為嚴(yán)重。它不僅會(huì)引起摩擦片摩擦系數(shù)的下降，磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鹉Σ疗蛪罕P的損壞。由于用石棉材料制成的摩擦片導(dǎo)熱性很差，在滑磨過程中產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次接合時(shí)的溫升不致過高，故要求壓盤有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量。（2） 壓盤應(yīng)具有較大的剛度壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度，以保證在受熱的情況下不致產(chǎn)生翹曲變形而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。 鑒于以上兩個(gè)原因，壓盤一般做得比較厚，此處取厚度h=15mm，而且在內(nèi)緣做成一定錐度以彌補(bǔ)壓盤因受熱變形后內(nèi)緣的突起。此外，壓盤還應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于15～20gcm。壓盤高度（從支承點(diǎn)到摩擦面的距離）公差要小。壓盤形狀一般都比較復(fù)雜，而且還要求耐磨、傳熱性好和具有較理想的摩擦性能，通常由灰鑄鐵鑄成（注意：不能用低碳鋼代替鑄鐵，因?yàn)榈吞间摫砻嫒菀滓鸩梁郏浣鹣嘟M織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為HB170～227。為了增加機(jī)械剛度，可另外添加少量合金元素（如鎳、鐵錳合金等）。傳動(dòng)片在膜片彈簧離合器中，除了要承擔(dān)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩之外，還要依靠其彈性作用使壓盤分離。利用傳動(dòng)片來分離壓盤，在離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要更簡單，但傳動(dòng)片受力情況復(fù)雜，傳動(dòng)片的負(fù)荷嚴(yán)重，故必須仔細(xì)對(duì)它進(jìn)行強(qiáng)度校核。壓盤通過傳動(dòng)片和離合器蓋相連而被驅(qū)動(dòng)。根據(jù)對(duì)傳動(dòng)片的功能要求，將其一段用鉚釘固定在壓盤上，另一端用鉚釘與離合器蓋相連，它們沿圓周切向布置，一般布置有3～4組彈性撥片組成。片厚一般為1～，保證其既有足夠的軸向彈性使壓盤容易分離，又有足夠的強(qiáng)度不至于彎曲拉壓而斷裂。初選3組傳動(dòng)片，每組2片，每片厚度h=1mm，寬b=18mm，兩孔間距l(xiāng)=80mm,孔徑d=8mm，圓周切向布置，圓周半徑R=180mm，彈性模量E= MPa。在布置傳動(dòng)片時(shí)要注意，通常情況下（即發(fā)動(dòng)機(jī)正向輸出轉(zhuǎn)矩）傳動(dòng)片應(yīng)該受拉力，但是當(dāng)車輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，傳動(dòng)片將受壓，此時(shí)要當(dāng)心它受壓時(shí)的壓桿穩(wěn)定性問題。傳動(dòng)片與壓盤、離合器連接時(shí)的安裝高度，一般可如此設(shè)計(jì)：在離合器徹底分離時(shí)，壓盤由傳動(dòng)片拉離至極端位置，此時(shí)，傳動(dòng)片應(yīng)處于或接近于非彎曲狀態(tài)（平直狀態(tài)，相當(dāng)于彎曲應(yīng)力為零）。離合器蓋一般都與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩。此外，它還是離合器壓緊彈簧和分離杠桿的支承殼體。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：⑴離合器的剛度離合器分離杠桿支承在離合器蓋上，如果蓋的剛度不夠，即當(dāng)離合器分離時(shí)，可能會(huì)使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會(huì)降低離合器操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，嚴(yán)重時(shí)還可能造成離合器分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會(huì)造成變速器的換檔困難。因此為了減輕重量和增加剛度，該離合器蓋采用厚度約為4㎜的低碳鋼板（如08鋼板）沖壓成帶加強(qiáng)筋和卷邊的復(fù)雜形狀。⑵離合器的通風(fēng)散熱為了加強(qiáng)離合器的冷卻離合器蓋必須開有許多通風(fēng)窗口，通常在離合器壓緊彈簧座處開有通風(fēng)窗口。⑶離合器的對(duì)中問題離合器蓋內(nèi)裝有分離杠桿、壓盤、壓緊彈簧等重要零件，因此它相對(duì)與飛輪必須有良好的對(duì)中，否則會(huì)破壞離合器的平衡，嚴(yán)重影響離合器的工作。離合器蓋的對(duì)中方式有兩種，一種是用止口對(duì)中，另有種是用定位銷或定位螺栓對(duì)中，由于本設(shè)計(jì)選用的是傳動(dòng)片傳動(dòng)方式，因而離合器蓋通過一外圓與飛輪上的內(nèi)圓止口對(duì)中。6 離合器分離裝置的設(shè)計(jì)離合器的分離裝置包括分離桿，分離軸承和分離套筒。 本設(shè)計(jì)采用的是膜片彈簧的壓緊機(jī)構(gòu)，分離桿的作用由膜片彈簧中的分離指來完成。其結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)在后續(xù)設(shè)計(jì)中確定。 在設(shè)計(jì)分離桿時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：①分離桿要有足夠的剛度②分離桿的鉸接處應(yīng)避免運(yùn)動(dòng)上的干涉③分離桿內(nèi)端的高度可以調(diào)整