【正文】 （56）式中 由下面公式計算： (57)式中 ，為寬度系數(shù)： (58)由公式(57)由公式(59) 由公式（56）分離軸承的行程=+=（四）強度校核膜片彈簧最危險的地方既有切向應(yīng)力又有彎曲應(yīng)力，兩應(yīng)力相互垂直，故該點處于兩向應(yīng)力狀態(tài)。根據(jù)第三強度理論，當量應(yīng)力公式為 （59）把有關(guān)數(shù)值代入，得=1325MPa當膜片彈簧材料采用60Si2MnA時，通常應(yīng)力不大于Mpa，設(shè)計要求滿足這個條件。第6章 壓盤和離合器蓋設(shè)計 壓盤設(shè)計（一）壓盤幾何尺寸的確定 在第3章有關(guān)離合器基本參數(shù)選擇設(shè)計中，已經(jīng)確定了摩擦片的內(nèi)、外徑尺寸。為了使摩擦片上壓力分布均勻，一般壓盤外徑比摩擦片外徑稍大，壓盤內(nèi)徑比摩擦片內(nèi)徑稍小。所以壓盤外徑，內(nèi)徑。壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點：1)壓盤應(yīng)具有足夠的質(zhì)量 在離合器的接合過程中，由于滑磨的存在，每接合一次的過程中都要產(chǎn)生大量的熱，而每次結(jié)合的時間又短(大約3s左右)，因此熱量根本來不及全部傳到周圍空氣中去，必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。在使用頻繁和艱難條件下工作的離合器，這種溫升就更為嚴重。它不僅會引起摩擦片摩擦系數(shù)下降、加劇磨損，嚴重時甚至?xí)鹉Σ疗蛪罕P的燒損。 由于用石棉材料制成的摩擦片導(dǎo)熱性很差，在滑磨過程中所產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次結(jié)合時的溫升不致過高，故要求壓盤具有足夠大的質(zhì)量來吸收熱量。2)壓盤應(yīng)具有較大的剛度壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度和合理結(jié)構(gòu)形狀，以保證在受熱的情況下不致因產(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，厚度一般，而且在內(nèi)緣做成有一定錐度以彌補壓盤因受熱變形后內(nèi)緣的凸起。取=20mm。（二）壓盤溫升的校核 離合器接合一次溫升校核，校核計算公式如下： (61)式中 —溫升， W—滑磨功，J —分配到壓盤上的滑磨功所占的百分比：單盤離合器，= c—壓盤的比熱容，對鑄鐵壓盤，c=() —壓盤質(zhì)量，kg 壓盤形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，通常采用灰鑄鐵， 知道外形尺寸，通過CATIA建模， 在校核離合器一次接合的溫升之前，先計算一次接合過程的總滑磨功W可根據(jù)下式計算： (62) 式中 —為輪胎滾動半徑。，負荷下靜半徑=350mm —為主減速器傳動比及汽車起步時所用變速器擋位傳動比，該貨車各 各級傳動比；、、 —發(fā)動機轉(zhuǎn)速(r/min),計算時，商用車取1500 r/min由公式()，總滑磨功： 單位摩擦面積的滑磨功: 所以滑磨功符合設(shè)計要求?，F(xiàn)在進行接合一次溫升校核。由公式() 不超過允許的范圍，所以厚度設(shè)計符合要求。 傳動片設(shè)計及強度校核（一）傳力片結(jié)構(gòu)尺寸的確定 壓盤通過傳動片和離合器蓋相連而被驅(qū)動。根據(jù)對傳動片的功能要求，決定了它一端用鉚釘固定在壓盤上，另一端用螺釘與離合器蓋相連，它們沿圓周切向布置，一般布置組，而每組由個彈性薄片組成，片厚一般為，保證其既有足夠的軸向彈性使壓盤容易分離，又有足夠的強度不至于因彎曲拉壓而斷裂。該貨車選用3組傳動片，每組含有3個傳動片，傳動片幾何尺寸：傳動片上兩孔長度L=78mm傳動片孔的直徑 d=8mm 傳動片寬度b=20mm傳動片厚度h=1mm傳動片圓周布置半徑R=120mm傳動片材料彈性模量(二) 傳動片強度校核對傳動片應(yīng)力狀況的分析，與離合器的工作狀態(tài)有關(guān)。下面分別討論3種極端情況。1)離合器徹底分離位置。按照設(shè)計要求，在離合器徹底分離時，傳動片軸向變形量,作用于傳動片軸向的力P=0,此時也不傳遞轉(zhuǎn)矩，故傳遞轉(zhuǎn)矩引起的拉力F=0,所以傳動片中應(yīng)力2)壓盤、膜片彈簧和離合器蓋組裝成總成。傳動片的軸向變形量最大值就發(fā)生在壓盤和離合器蓋組裝成總成的時候。此時根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的尺寸鏈可初步得到。由于離合器不傳遞轉(zhuǎn)矩，此時F=0,最大應(yīng)力由下式?jīng)Q定： (63)3)離合器傳遞轉(zhuǎn)矩且摩擦片磨損到極限。此時，雖然傳動片的軸向變形已較上述的小，但傳動片受力傳扭，其應(yīng)力最為復(fù)雜并可能有兩種情況：正向驅(qū)動或方向驅(qū)動。正向驅(qū)動應(yīng)力公式為 (64)反向驅(qū)動應(yīng)力公式為 （65）根據(jù)上述分析，分別計算3種工況的最大驅(qū)動應(yīng)力及傳動片的最小分離力。傳動片有效長度：傳力片的彎曲總剛度： 1)徹底分離時，按設(shè)計要求，由公式()或()可知2)壓盤和離合器蓋組裝成蓋總成是，,可用公式()計算最大應(yīng)力： 3)離合器傳扭是，分正向驅(qū)動（發(fā)動機車輪）與反向驅(qū)動（車輪發(fā)動機），出現(xiàn)在離合器摩擦片磨損到極限狀況，通過尺寸鏈的計算可知=。正向驅(qū)動：由公式()=+=反向驅(qū)動：由公式() =+=可見反向驅(qū)動最危險，鑒于上述傳動片的應(yīng)力狀況，應(yīng)選用80鋼。4)傳動片最小分離力發(fā)生在新裝離合器的時候，從動盤尚未磨損，離合器在結(jié)合狀態(tài)下的彈性彎曲變形量此時最小，根據(jù)設(shè)計圖紙確定其彈性恢復(fù)力為 N 離合器蓋設(shè)計 離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤。此外它還是離合器壓緊彈簧的支撐殼體。在設(shè)計中應(yīng)特別注意一下幾個問題：1)剛度問題 如果蓋的剛度不夠，則當離合器分離時，可能會使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會降低離合器操縱部分的傳動效率，嚴重時可能導(dǎo)致分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會造成變速器換擋困難。為了減輕重量和增加剛度，小轎車和一般載貨汽車的離合器蓋常用厚度約為的低碳鋼板沖壓比較復(fù)雜的形狀。重型汽車由于批量少，為了降低成本，增加剛度則常采用鑄鐵的離合器蓋。 該貨車離合器蓋采用3mm低碳鋼板沖壓而成。2)通風(fēng)散熱問題 為了加強離合器的冷卻，離合器蓋上必須開許多通風(fēng)窗口。3)對中問題 離合器蓋內(nèi)裝有壓盤、壓緊彈簧等零件，因此它相對發(fā)動機飛輪曲軸中心線必須有良好的定心對中，否則會破環(huán)系統(tǒng)整體的平衡，嚴重影響離合器的正常工作。 該輕型汽車采用6個直徑為螺栓定位。 分離軸承總成分離軸承總成由分離軸承、分離套筒等組成。分離軸承在工作中主要承受軸向分離力，同時還承受在高速旋轉(zhuǎn)時離心力作用下的徑向力。以前主要采用推力球軸承或向心球軸承，但其潤滑條件差，磨損嚴重、噪聲大、可靠性差、使用壽命低。目前國外已采用角接觸推力球軸承，采用全密封結(jié)構(gòu)和高溫鋰基潤滑脂，其端部形狀與分離指舌尖部形狀相配合，舌尖部為平面時采用球形端面，舌尖部為弧形面是采用平端面或凹弧形端面。 在膜片彈簧離合器中，為了保證在分離離合器時分離軸承能均勻地壓緊膜片彈簧內(nèi)端，有時采用自動調(diào)準中心的分離裝置。軸承自動調(diào)心作用是當膜片彈簧分離指接觸圓的旋轉(zhuǎn)軸線與分離軸承工作圈的旋轉(zhuǎn)軸線有偏移是，分離軸承在旋轉(zhuǎn)力的作用下會自動地徑向浮動到與離合器膜片彈簧分離指接觸圓的同軸位置上，從而完成調(diào)心過程。第7章 離合器操縱機構(gòu)設(shè)計汽車離合器操縱機構(gòu)是駕駛員用來控制離合器分離又使之柔和接合的一套機構(gòu)。它始于離合器踏板，終止于離合器殼內(nèi)的分離軸承。由于離合器使用頻繁，因此離合器操縱機構(gòu)首先要求操作輕便。輕便性包括兩個方面，一是加在離合器踏板上的力不應(yīng)過大，另一方面是應(yīng)有踏板行程的校正機構(gòu)。(一)對離合器操縱機構(gòu)的要求1)踏板力要盡可能小，乘用車一般在范圍內(nèi)，商用車不大于。2）踏板行程一般在范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過180mm3）應(yīng)有踏板行程調(diào)整裝置，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。4）應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機構(gòu)的零件因受力過大而損壞。5）應(yīng)具有足夠的剛度。6）傳動效率高。7）發(fā)動機振動及車架和駕駛室的變形不會影響其正常工作。8）工作可靠、壽命長、維修保養(yǎng)方便。(二)操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇 常用離合器操縱機構(gòu)，主要機械式、液壓式、機械式和液壓式操縱機構(gòu)的助力器、氣壓式和自動操縱機構(gòu)等。 機械式操縱機構(gòu)有桿系和繩索兩種形式。桿系操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，廣泛應(yīng)用在各種汽車中。但其質(zhì)量大，傳動效率低，發(fā)動機的振動和車架或駕駛室的變形會影響其正常工作，在遠距離操縱時，布置較困難。繩索操縱機構(gòu)可克服上述缺點，且可采用適宜駕駛員的吊掛式踏板機構(gòu)：但其壽命較短，機械效率仍不高。 液壓式操縱機構(gòu)主要由吊掛式離合器踏板、主缸、工作缸、管路系統(tǒng)和回味彈簧等部分組成，具有傳動效率高、質(zhì)量小、不知方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、發(fā)動機的振動和駕駛室或車架變形不會影響其正常工作、離合器接合柔和等優(yōu)點，故廣泛應(yīng)用在各種形式的汽車中。 該輕型貨車選擇液壓操縱機構(gòu)。 (三)離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計計算離合器液壓式操縱機構(gòu)示意圖，如圖61所示。圖61 液壓式操縱機構(gòu)示意圖踏板行程S由自由行程和工作行程兩部分組成，即 （61）式中 —分離軸承的自由行程，一般，反映到踏板上的自由行程 一般為 、—主缸和工作缸的直徑 Z—摩擦片面數(shù) —離合器分離時對偶摩擦面間的間隙，單片： —杠桿尺寸。 各尺寸參數(shù)確定如下： 由公式(61)符合踏板行程范圍要求。踏板力為 （62）式中 —離合器分離時，壓緊彈簧對壓盤的總壓力 —操縱機構(gòu)總傳動比， —機械效率，液壓式： —克服回位彈簧2的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計時，可忽略之。由公式(62) 符合商用車踏板力不大于不考慮回位彈簧的作用，分離離合器所作的功為