【文章內(nèi)容簡介】 ??? （ ） 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院車輛工程課程設(shè)計 7 式中， f 為摩擦因數(shù)取 ； 0p 為單位壓力（ MPa） ； Z 為摩擦面數(shù)取 2； D 為摩擦片外徑取 190mm ； d 為摩擦片內(nèi)徑取 130mm ； 摩擦片材料選擇石棉基 編織 材料， 0P 為單位壓力 aMP ，許用單位應(yīng)力 [P]為～ 。 綜上， 可認(rèn)為 所選 摩擦片 符合 尺寸 要求。 則 摩擦片的相關(guān)參數(shù)如表 ： 摩擦片外徑 D 摩擦片內(nèi)徑 d 后備系數(shù)β 厚度 b 單位壓力 Po 190mm 130mm 三、 離合器其它主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 從動盤設(shè)計 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤 1， 13— 摩擦片； 2， 14， 15— 鉚釘； 3— 波形彈簧片； 4— 平衡塊； 5— 從動片； 6， 9— 減振摩擦； 7— 限位銷； 8— 從動盤轂； 10— 調(diào)整墊片； 11— 減振彈簧； 12— 減振盤 從動盤設(shè)計要求 從動盤對離合器工作性能影響很大，設(shè)計時應(yīng)滿足如下要求： 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院車輛工程課程設(shè)計 8 （ 1 ） 從動盤的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡可能小，以減小變速器換擋時輪齒間 的沖擊。 （ 2 ） 從動盤應(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，以減小磨損。 （ 3 ） 應(yīng)安裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊。 為了使從動盤具有軸向彈性，常用的方法有： （ 1 ） 在從動片外緣開 6 — 12 個 T 形槽 ， 形成許多扇形 ， 并將扇形部分沖壓成依次向不同方向彎曲的波浪形。兩側(cè)的摩擦片則分別鉚在每相隔一個的扇形上 。 T 形槽還可以減小由于摩擦發(fā)熱而引起的從動片翹曲變形 。 這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在商用車上。 （ 2 ） 將扇形波形片的左右凸起段分別與 左右側(cè)摩擦片鉚接，由于波形片（厚度小于 ）比從動片（厚度 ）薄。這種結(jié)構(gòu)的軸向彈性較好，轉(zhuǎn)動慣量較小 ， 適宜于高速旋轉(zhuǎn) ， 主要應(yīng)用于乘用車和最大總質(zhì)量小于 6t 的商用車上 。 （ 3 ） 利用階梯鉚釘?shù)募?xì)段將成對波形片的左片鉚在左側(cè)摩擦片上，并交替地把右片鉚在右側(cè)摩擦片上 。 這種結(jié)構(gòu)的彈性行程大 ， 彈性特性較理想 ， 可使汽車起步極為平順。這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于發(fā)動機排量大于 的乘用車上。 （ 4 ） 將靠近飛輪的左側(cè)摩擦片直接鉚合在從動片上，只在靠近壓盤側(cè)的從動 片鉚有波形片 ， 右側(cè)摩擦片用鉚釘與波形片鉚合 。 這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量大 ， 但強度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大，主要應(yīng)用于商用車上。 從動片的選擇和設(shè)計 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 ，主動盤和從動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片有以下三種形式 ：整體式的彈性從動片 ，分開式的彈性從動片、及組合式彈性從動片。 在本設(shè)計中，因為設(shè)計的是轎車的離合器，故采可以用整體式彈性從動片 ，離合器從動片采用 2 ㎜厚的的薄鋼板沖壓而成 ， 其外徑由摩擦面外徑?jīng)Q定 ， 在這里取 190 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院車輛工程課程設(shè)計 9 ㎜ ， 內(nèi)徑由從動盤轂的尺寸決定 ， 這將在以后的設(shè)計中取得 。 為了防止由于工作溫度升高后使從動盤產(chǎn)生翹曲而引起離合器分離不徹底的缺陷 ， 還在從動剛片上沿徑向開有幾條切口。 由于其采用整體式彈性從動片，從動片沿半徑方向開槽 , 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 , 兩邊的摩擦片則分別鉚在扇形片上 . 在離合器結(jié)合的過程中 , 從動片被壓緊 , 彎曲的波浪扇形部分被逐漸壓平從動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 , 整體式彈性從動片根據(jù)從動片尺寸的大小可制 成 6 ～ 1 2 個切槽 ,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 , 增加彈性 . 相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸參看設(shè)計圖紙。 從動片 材料一般采用高碳剛或彈簧剛板沖壓而成 ， 經(jīng)熱處理后達(dá)到所要求的硬度 , 相關(guān)尺寸見零件圖。 從動盤轂的設(shè)計 從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動機傳來的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對中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)從動盤 的外徑D 與發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 T maxe ,按國標(biāo) GB/T 1144— 2021《矩形花鍵尺寸、公差和檢驗標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的花鍵尺寸系列，設(shè)計時花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)從動盤外徑和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩選取。 表 31 離合器從動盤轂花鍵尺寸系列 則選取的花鍵尺寸如下表： 從動盤 外徑 D/mm 發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩 Temax/N m 花鍵尺寸 擠壓應(yīng)力 σ j/Mpa 齒數(shù) N 外徑 D′ /mm 內(nèi)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 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院車輛工程課程設(shè)計 10 表 32花鍵尺寸 表 從動盤外徑 D/mm 發(fā)動機 轉(zhuǎn)矩maxeT /(N m) 花鍵尺寸 擠壓應(yīng)力c? /MPa 齒 數(shù)n 外徑mmD /? 內(nèi)徑mmd /? 齒厚t/mm 有效 齒長 l/mm 190 161 10 35 28 4 35 花鍵尺 寸選定后應(yīng)進(jìn)行強度校核。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過大而破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計算，當(dāng)應(yīng)力偏大時可適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長度。 擠壓應(yīng)力 （ MPa） 計算公式： nhlP擠壓 ?? 式中， P為花鍵的齒側(cè)面壓力 (N)，它由下式確定： 花鍵的齒側(cè)面壓力ZdDP )( 4Temax???? 式中， d′， D′ 分別為花鍵的內(nèi)外徑 (m)； Z為 從動盤轂的數(shù)目； emaxT 為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 (N m)； n 為花鍵齒數(shù)； h為花鍵齒工作高度 (m)； )(21h dD ???? l為花鍵 有效長度 (m). 則 NZdDP 0 2 2 21)0 2 3 ( 1 6 14)( 4T emax ????????? 故 M P an h l 3 ]2/)0 2 3 [(10 0 2 2 2P擠壓 ??????? MPa20? 因此，該花鍵轂花鍵尺寸選取合適。 壓盤傳力方式選擇 壓盤是離合器的主動 部分 ，在傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩時 ，它和飛輪一起帶動從動盤轉(zhuǎn)動 ，北京理工大學(xué)珠海學(xué)院車輛工程課程設(shè)計 11 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 。所以我采用傳動片式的傳力方式 。由彈簧鋼帶制成的傳動片一端鉚在離合器蓋上 ，另一端用螺釘固定在壓盤上 ，為了改善傳動片的受力情況，沿圓周布置。 壓盤的材料選擇 壓盤形狀一般比較復(fù)雜 ，而且還需要耐磨 ，傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù) ，故通常用灰鑄鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為 170 ～ 227 HB ， 其摩擦表面的光潔度不低與 。為了增加機械強度，可另外添加少量合金元素。 壓盤的幾何尺寸的確定 由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。壓盤外徑 D=200mm 壓盤內(nèi)徑 d=120 mm 那么壓盤的的尺寸歸結(jié)為確定其厚度。壓盤的厚度確定主要依據(jù)以下兩點： (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 。 它不僅會引起摩擦片摩擦系數(shù)的下降 ， 磨損加劇 ， 嚴(yán)重時甚至?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。 鑒于以上兩個原因壓盤一般都做得比較厚，一般不小