【文章內容簡介】 了其軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤是以整個圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻，也易于實現(xiàn)良好的散熱通風等。 本科畢業(yè)設計（論文） 9 166。ΛΔ λ166。Λ166。Λ 166。ΛΔL 239。 ΔL 139。 27膜片彈簧工作位置圖 28 膜片彈簧非線性特性圖 膜片彈簧離合器 的操縱曾經(jīng)都是采用壓式結構。當前，膜片彈簧離合器的壓式操縱已為拉式操縱結構所取代。后者的膜片彈簧為反裝，并將支承圈移到膜片彈簧的大端附近，使結構簡化、零件減少、拆裝方便；膜片彈簧的應力分布也得到改善，最大應力下降；支承圈磨損后仍保持與膜片的接觸使離合器踏板的自由行程不受影響。而在壓式結構中支承圈的磨損會形成間隙而增大踏板的自由行程。 由于膜片彈簧具有上述優(yōu)點，并且制造膜片彈簧的工藝水平不斷提高。因此膜片彈簧離合器在轎車微型、輕型客車上都得到了廣泛的采用。本次設計做的是推式膜片彈簧離合器 ??2 。 2． 1． 4 壓盤的驅動方式 壓盤是離合器的主動部分，在傳遞發(fā)動機轉矩時它和飛輪一起帶動傳動盤轉動，所以它與飛輪連接在一起。但是這種連接應該允許壓盤在離合器分離過程中能自由地作軸向移動。壓盤與飛輪的連接方式或其他的驅動方式有：凸塊－窗口式、傳力銷式、鍵式（鍵槽 — 指銷式，鍵齒式）以及彈性傳動片式等。 凸 塊－窗 口式是在單片離合器中長期采用的傳統(tǒng)結構。該結構是在壓盤外緣鑄出34 個凸片，裝配時伸入離合器蓋對應的長方形窗口中，而離合器蓋則與飛輪相連?？紤]到摩擦片磨損后壓盤向前移。因此凸塊應凸 出窗口以外。其結構簡單，但是凸塊與窗本科畢業(yè)設計（論文） 10 口的配合處磨損后易使定心精度降低而失去平衡，且會產(chǎn)生沖擊和噪音。所以在現(xiàn)在的離合器中已經(jīng)很少使用 ??3 。 傳力銷式是雙片離合器采用的傳統(tǒng)結構，它是用沿圓周均勻分布的幾個傳力銷將飛輪與中間的壓盤連接在一起。 鍵式也是一種壓盤的驅動方式，包括鍵槽－指銷式和鍵齒式兩種。它是用鍵槽－指銷或鍵齒將壓盤與飛輪相連接而又不影響分離時壓盤的軸向移動。 在雙片離合器的結構中也有采用綜合式的壓盤驅動方式的，即中間壓盤通過鍵連接，壓盤則通過凸塊－窗孔驅動 。上述幾種壓盤的驅動方式有一個共同的缺點，即連接之間有間隙（如凸塊與窗孔之間的間隙約是 左右）。這樣，在傳動時將產(chǎn)生沖擊和噪音。且隨著接觸部分磨損的增加，間隙將加大，引起更大的沖擊和噪音，甚至可能導致凸塊根部出現(xiàn)裂紋而造成零件的早期損壞。另外， 在離合器分離時，由于零件間的摩擦將降低離合器操縱部分的傳動效率。近年來，廣泛采用了彈性傳動片的傳力方式。彈性傳動片（鋼帶傳動片）是由薄彈簧鋼帶沖壓制成一端鉚在離合器蓋上，另一斷用鉚釘固定在壓盤上，并且多用 34組（每組 23片）沿圓周作切向布置以改善傳動片的受 力狀況。這時，當發(fā)動機驅動時傳動片受拉；當拖動發(fā)動機時傳動片受壓。這種用傳動片驅動壓盤的方式不僅消除了上述幾種離合器的缺點，而且簡化了結構，降低了對裝配精度的要求且有利于壓盤的穩(wěn)定 ??4 。 通過比較以上各種方案的優(yōu)缺點，本次設計壓盤的驅動方式選用鋼帶傳動片。本科畢業(yè)設計（論文） 11 離合器的 結構選擇 本 文 是 對 新思域轎車 的離合器 進行設計 。 該車的基本參數(shù)如表 21 所示： 表 21 總質量（ kg） 1210 最大扭矩（ N m） /(r/min) 174/4300 變速器一擋傳動比 主減速器傳動比 驅動輪型號及尺寸 205/55 R16 91V 根據(jù)表 21所示，該車屬中下等排量的轎車，發(fā)動機的最大轉矩不是很大，所以可選擇單片式離合器；如今大多數(shù)汽車上都使用摩擦片式離合器，因其結構簡單， 可靠性強，維修方便，所以本次設計也采用摩擦片式；而采用干式離合器是因為濕式離合器大多是多盤式離合器，由于所傳遞的扭矩不是很大，所以選用膜片彈簧的壓緊方式。 綜上，本次設計選擇 單片推式膜片彈簧離合器 ??5 ，如 29圖所示： 圖 29 單片膜片彈簧離合器 膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，具有一 系列優(yōu) 點： 1. 膜片彈簧具有較理想的非線性彈性曲線； 2. 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結構簡單、緊湊，質量小； 3. 告訴旋轉時，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定； 4. 膜片彈簧以整個圓周與壓盤接觸，壓力分布均勻； 5. 易于實現(xiàn)良好的散熱通風，使用壽命長； 6. 膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好 ??6 。 本科畢業(yè)設計（論文） 12 膜片彈簧離合器的工作原理 離合器蓋 1與發(fā)動機飛輪用螺栓緊固 在一起，當膜片彈簧 3被預加壓緊，離合器處于接合位置時，由于膜片彈簧大端對壓盤 5的壓緊力，使得壓盤與從動盤 6 摩擦片之間產(chǎn)生摩擦力。當離合器蓋總成隨飛輪轉動時 (構成離合器主動部分 )，就通過摩擦片上的摩擦轉矩帶動從動盤總成和變速器一起轉動以傳遞發(fā)動機動力 （ 1）接合位置 （ 2）分離位置 1離合器蓋 2鉚釘 3膜片彈簧 4支撐環(huán) 5壓盤 6摩擦片 7分離軸承總成 8離合器踏板 9輸出軸 圖 210膜片彈簧離合器的工作原理圖 要分離離合 器時，將離合器踏板 8踏下，通過操縱機構，使分離軸承總成 7 前移推動膜片彈簧分離指，使膜片彈簧呈反錐形變形，其大端離開壓盤，壓盤在傳動片的彈力作用下離開摩擦片，使從動盤總成處于分離位置，切斷了發(fā)動機動力的傳遞 ??1 。 離合器基本參數(shù)的確定 離合器傳遞的扭矩與摩擦系數(shù)、彈簧壓緊力、摩擦片的摩擦面數(shù)、摩擦片的平均摩擦半徑等因素有關。并且離合器所能傳遞的最大扭矩 eT 應適當?shù)母哂诎l(fā)動機的最大 轉 矩maxT ，其間的關系為： ARzpTT ee ?? ?? m ax (21) 式中： z — 摩擦面數(shù)； P — 彈簧壓緊力； μ — 摩擦系數(shù)； eR — 摩擦片的平均摩擦半徑； 本科畢業(yè)設計（論文） 13 β — 后備系數(shù)。 離合器的基本參數(shù)主要有性能參數(shù)有后備系數(shù) β 和單位壓力參數(shù) P0，尺寸參數(shù) D和 d 及摩擦片厚度 h 。 ? 各類汽車β值的選取范圍通常為： 轎車和微型車、輕型貨車 —— β =～ 中型和重型貨車 —— β =～ 越野車、帶拖掛的重型汽車和牽引汽車 —— β =～ 根據(jù)上述原因及所選車型，選取β =。 P0 當摩擦片采用不同材料時，0P按下列范圍選?。? 石棉基材料： 0P=～ 粉末冶金材料： 0P=～ 金屬陶瓷材料：0P=～ 對于小轎車， mmD 230? 時， P 約為 ； mmD 230? 時， p 可由下式選?。? Dp /? （ 22） D、內徑 d 和厚 度 h 的確定 離合器應按轉矩容量或熱容量設計，摩擦片或從動片外徑 D 是基本尺寸。它關系到結構尺 寸及質量的大小和使用壽命的長短設計是通常首先確定 D 的值。 由以下公式計算 D 的值： m a x2 1 0 0 eTDR K? ? ? （ 23） maxeT —— 發(fā)動機的最大轉矩； 根據(jù)式 (21)可得 maxeT = N m 轎車 47K? D= ???47 m a xKT e172 mm 本科畢業(yè)設計（論文） 14 表 22 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑 D(mm） 內徑 d(mm) 厚度 h(mm） 內外徑之比 d/D 單位面積 F(mm2） 160 180 200 225 250 280 300 325 350 110 125 140 150 155 165 175 190 195 4 10600 13200 16000 22100 30200 40200 46600 54600 67800 根據(jù) 表 22 摩擦片的尺寸見表 23： 表 23選定的摩擦片的尺寸 外徑 D （ mm） 內徑 d (mm) 厚度 h (mm) C=dD 1 3C 單位面積 F（ mm2 ） 180 125 13200 用公式 m ax eReT Z pA??? 驗算單位壓力0P： 取 ?? 即 0 1 6 )]0 7 0 ()0 7 0 (3/2[21 7 2233 ???????? p 0 1 6 )0 0 5 ( 1 8 ?????? p 則 ?p Mpa 單位壓力 P在容許范圍內，認為所選離合器的尺寸、參數(shù)合適。 223332 io ioe RR RRR ???本科畢業(yè)設計（論文） 15 第 3 章 離合器的 設計 從動盤總成 從動盤總成主要由從動盤轂、摩擦片、從動片、扭轉減震器等組成。從動盤對離合器工作性能影響很大，設計時應滿足如下要求： 從動盤的轉動慣量應盡可能小，以減小變速器換擋時齒輪間的沖擊； 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，以減少磨損； 應安裝扭轉減震器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊 ??7 。 從動盤轂 從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受發(fā)動機傳來的全部轉矩。它一般采用齒側對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)動機的最大轉矩 Temax 按國標 GB1144－ 74 選?。ㄒ?表 31） 。 表 31 離合器從動盤轂花鍵尺寸系列 摩擦片 外徑 D/mm 發(fā)動機的 最大轉矩 Temax/N m 花鍵尺寸 擠壓應力 σ j/Mpa 齒數(shù) n 外徑 D′ /mm 內徑 d′ /mm 齒厚 b/mm 有效齒長 l/mm 160 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 200 110 10 29 23 4 25 225 150 10 32 26 4 30 250 200 10 35 28 4 35 280 280 10 35 32 4 40 300 310 10 40 32 5 40 325 380 10 40 32 5 45 350 480 10 40 32 5 50 本科畢業(yè)設計（論文） 16 根據(jù)摩擦片的外 徑 D=180mm 與發(fā)動機的最大轉矩 Temax= N m，由表 31 查得 n=10， D′ =26mm， d′ =21mm， b=3mm， l=20mm， σ j=，則由公式校核得：