【正文】 的總壓力 ，確定每一個(gè)彈簧的工作壓力 P；總P 式（）Z總?式中：——工作總壓力，N。P總Z——離合器彈簧數(shù)目；如表 所示摩擦片外徑為 200～280mm 時(shí)，周布圓柱螺旋彈簧的數(shù)目一般為9～12 個(gè)，故取 =12. 同樣的彈簧裝在不同尺寸的離合器上。有的離合器廠，有時(shí)還把用得較多的一些彈簧的工作高度做成相同的尺寸，而用改變鋼絲直徑和工作圈數(shù)的辦法，以獲得彈簧不同壓緊力，有利于壓簧在不同的離合器上通用。 彈簧的材料及許用應(yīng)力離合器周布螺旋彈簧的鋼絲直徑一般在 4mm 左右，由于其直徑不大，周圍環(huán)境的工作溫度特也在正常范圍之內(nèi)，所以彈簧的材料大都選用 65Mn 鋼或碳素彈簧鋼。碳素彈簧鋼的特點(diǎn)是：價(jià)格低廉，原材料來源方便，鋼中雜質(zhì)較少，在相同表面狀態(tài)及熱處理?xiàng)l件下，它的疲勞性能他也不低于合金鋼彈簧。錳彈簧鋼與碳素彈簧鋼比較，優(yōu)點(diǎn)是：淬性好和強(qiáng)度高，脫碳傾向小，雖然它有過熱敏感性和回火脆性的缺點(diǎn)，但錳彈簧鋼價(jià)格便宜，原材料易得，故很適合于做離合器彈簧。彈簧材料的許用應(yīng)力[ ]必須按照彈簧的工作特點(diǎn)來確定。?一般彈簧按工作特點(diǎn)及所受負(fù)荷的類型可分為 3 類 :I 類：受動(dòng)載荷的彈簧；II 類：受靜負(fù)荷或負(fù)荷均勻增加的彈簧；III 類：不重要的彈簧。由于彈簧的許用應(yīng)力受材料、負(fù)荷特點(diǎn)、制造工藝等因素的影響，因此要根據(jù)具體情況規(guī)定許用應(yīng)力值。對(duì)于汽車離合器的壓簧來說其符合狀況介于 1 類和 2 類之間，按照目前我國的工藝條件，對(duì)于碳素、硅錳鋼一般推薦其許用應(yīng)力 為][?約為 。b?)(?Mpa)605(?離合器的彈簧由于其簧絲直徑較小，可用冷卷法制成，卷成后一般不再淬火處理，只需要低溫回火以消除內(nèi)應(yīng)力。 彈簧的計(jì)算已知摩擦片外徑 =225mm，壓緊彈簧的數(shù)目 =12，離合器的總壓緊 =4641N。DZP彈簧的相關(guān)計(jì)算如下：1）每一個(gè)彈簧的工作壓力 1000N 式（） )(2?????總式中；p 為單位壓力，p=。由于壓盤內(nèi)外徑與摩擦盤的一致所以 D、d 為摩擦盤的外徑、內(nèi)徑。材料選用 65Mn 鋼2）彈簧絲直徑 式（）][?CKPd??式中， =，彈簧指數(shù) C 由表 一般為 5～8，初選彈簧指數(shù)（旋繞比）P=6，曲度系數(shù) =，選 =500Mpa，代入上式得：CK?][? ???由規(guī)范取鋼絲標(biāo)準(zhǔn)直徑 = 旋繞比的薦用范圍 表 d/mm ~.~~7428C 17208463）由規(guī)范參考彈簧中徑確定彈簧的外徑=32mm1D4）彈簧中徑 式（）101d??因此 （） 5）彈簧指數(shù)（旋繞比） 式（）10dDC?因此 7428根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) C 為 .1339。 ???K6）實(shí)際的工作應(yīng)力 式（）218dPC???因此 ?????對(duì)于離合器壓簧來說，希望 K 盡量小，一般 = N/mm。~初選彈簧剛度 mN/20?7）彈簧的工作圈數(shù) 式（）???KDGdi 式中， ——材料的剪切彈性模數(shù)，對(duì)于碳鋼： 。????由規(guī)范取 = 圈。i8）彈簧的實(shí)際剛度 　　　 　　　式（）fPiDGdK???max30148 因此 N/4?9）彈簧的總?cè)?shù) 式（）.1??in汽車離合器上一般采用 ,即每端 3/4 圈擰緊，并把端部鋼絲磨薄至直徑5.1/4. 因此 =+=8 圈n10）彈簧的工作變形 式KPf?（） 則 11）彈簧的附加變形量彈簧的附加變形量即為壓盤的分離行程，對(duì)于單片離合器 =～；對(duì)f?于雙片離合器 =～ 。f? 因此取 =。12）彈簧的自由高度 式（）?ifdnH????10)5.(式中，彈簧最大負(fù)荷時(shí)的間隙 =～ mm,取 mm。??因此 )(0 ?????由規(guī)范取 mm13）彈簧螺距 式（）??ndP14）螺旋倒角 式05arctDp??（）15）彈簧的工作高度 式fH??0（） 因此 ==離合器徹底分離時(shí)彈簧的最大負(fù)荷一般規(guī)定： 式 ()PP)(max?? 式 ()fK????式中：K——彈簧的剛度，N/㎜。——彈簧的附加變形量（單片為 ～，雙片為 ～） ，㎜；f?P——單個(gè)彈簧工作壓力，N。通過驗(yàn)算 NNfK ?????????由上可知滿足強(qiáng)度要求。 16）由以上設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可得出壓緊彈簧的三維模型如圖 圖 壓緊彈簧的三維模型第 6 章 扭轉(zhuǎn)減振器簡單設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)簡單介紹帶扭轉(zhuǎn)減振器的的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)簡圖如下圖 所示彈簧摩擦式: 圖 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤總成結(jié)構(gòu)示意圖1—從動(dòng)盤；2—減振彈簧；3—碟形彈簧墊圈；4—緊固螺釘；5—從動(dòng)盤轂；6—減振摩擦片 7—減振盤；8—限位銷由于現(xiàn)今離合器的扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)大多采用以往經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)方法通過不斷篩選獲得,且越來越趨向采用單級(jí)的減振器。減振器結(jié)構(gòu)尺寸簡圖如圖 圖 減振器尺寸簡圖 減振彈簧設(shè)計(jì) 在初步選定減振器的主要參數(shù)過后，即根據(jù)布置上的可能性來確定減振器彈簧設(shè)計(jì)相關(guān)尺寸。⑴減振彈簧的分布半徑 R ：1R 的尺寸應(yīng)盡可能取大些，一般取 R =（～）d／2(式中 d 為離合器摩1 1擦片內(nèi)徑)所以 R =150／2=㎜ 式（）1⑵減振彈簧數(shù)量 Z：參看下表 減振彈簧數(shù)量選取表 表 離合器摩擦片外徑/㎜ 減振彈簧數(shù)量 Z 225～250 4～6 250～325 6～8 325～350 8～10 ＞350 10 以上查上表 可得：Z=6⑶全部減振彈簧總的工作負(fù)荷 P ：zP =T ／R （式中 T 為極限轉(zhuǎn)矩，其一般不會(huì)超過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的 2 倍，一般zj1j可取 T = T ）jmaxe所以 P = T ／R = T ／R =6286N 式（） zj1maxe1⑷單個(gè)減振彈簧的工作負(fù)荷 PP= P ／Z=6286N／6=⑸減振彈簧尺寸如下圖圖 減振彈簧計(jì)算簡圖彈簧中徑 D :一般由結(jié)構(gòu)布置來決定 ,通常 D =11～15㎜左右,取 D =13㎜,c c c彈簧鋼絲直徑 :1d 式（） mPc ?????式中：扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力 =550～600MPa， 。 算出后應(yīng)該圓整為標(biāo)準(zhǔn)?Mpa60??取 1d值，一般為 3～4mm 左右。取 4mm 符合上述要求。?1d在選定 過后，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)選定轉(zhuǎn)角，一般在 4176。左右，極限可達(dá) 12176。在jT此選定 6176?，F(xiàn)在大多數(shù)廠家傾向于采用單級(jí)，本設(shè)計(jì)也采用單級(jí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可?。号まD(zhuǎn)剛度 K =10T =3300N m／rad。 式dj?（） 彈簧剛度 K：K= =200N／㎜ 式ZRd210（） 減振彈簧的有效圈數(shù) i：i= 式KDGdc348（） 式中，G 為材料的剪切模量，對(duì)碳鋼可取 G=10 Mpa4代入相關(guān)數(shù)據(jù) ???減振彈簧的總?cè)?shù) n,一般在 6 圈左右 n=i+（～2）=+=6所以取 n=6減振彈簧的最小高度 minl =n(d+ )≈ 1n=46=㎜ 式（） i?減振彈簧最大負(fù)荷下的變形量： =P／K=／200=㎜ 式（） l?減振彈簧自由高度 +=㎜ 式??lmin0（） 由規(guī)范取 l320?減振彈簧預(yù)變形量： = 式l??1kZRTn（） 位彈簧預(yù)緊力， =T = m 式nTnaxe?（） 所以 =㎜ .????l減振彈簧安裝工作高度 l= － =㎜ 式0l??（） ⑹從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角: =2arcsin( ／2R ) 式?l?1（） 因?yàn)?= =㎜,所以 =5176。 l??l?⑺限位銷與從動(dòng)盤轂缺口間隙(參看圖 63) =R sin 式1?2?（） 式中 R 為限位銷的安裝尺寸，取 R =53㎜ 2 2所以 =?⑻限位銷直徑 39。d按結(jié)構(gòu)布置選定，一般 =～12㎜,所以取 =10㎜。39。 39。d39。d 第 7 章 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 操縱機(jī)構(gòu)的用途是分離、結(jié)合主離合器。操縱機(jī)構(gòu)包括自主離合器腳踏板（或手操縱桿）開始至分離結(jié)合套之間所有的零件。操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的條件是： (1)操縱機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度足夠。 (2)操縱輕便。為了減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，分離、結(jié)合主離合器所需的操縱力不應(yīng)過大，一般腳踏板上的踏力不超過 200N，手操縱桿上的操縱力不超過 150N。 (3)安裝腳踏板（或手操縱桿）行程調(diào)節(jié)裝置。摩擦片磨損之后，通過行程調(diào)節(jié)裝置校準(zhǔn)，保證分離軸承與分離杠桿（或壓緊杠桿與壓盤）之間的正常間隙。 (4)安裝腳踏板（或手操縱桿）行程限位器，避免操縱過猛而使機(jī)件過載而損壞，一般，腳踏板行程在 100—150mm 范圍之內(nèi)，最大不超過 200mm。 (5)操縱機(jī)構(gòu)不能因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)正常振動(dòng)或車架變形等原因而發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。 操縱機(jī)構(gòu)的類型 操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型有機(jī)械式、液壓式和氣壓式三種。 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)由一組杠桿組成，多用于小型機(jī)械。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低，重量大，當(dāng)車架和駕駛室變形時(shí)影響正常工作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱桿系布置困難。 液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由主缸、工作油缸和管路系統(tǒng)組成，優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)效率高、重量輕、布置方便、結(jié)合平順柔和，且不受車架變形的影響，因此在工程機(jī)械上的應(yīng)用日益增多。氣壓式操縱機(jī)構(gòu)主要有操縱閥、工作缸和管路系統(tǒng)組成，用于具有壓縮空氣的車輛上很方便，突出的優(yōu)點(diǎn)是操縱輕便。在本文設(shè)計(jì)中我們選用機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu) 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)的主參數(shù)圖 操縱機(jī)構(gòu)示意圖 （1）踏板行程 S。踏板行程由自由行程 和工作行程 兩部分組成。圖中的桿件幾zSgS何關(guān)系得踏板行程 S 為； 式（）bdacfeZgz )(0???式中： 為踏板行程，一般取 =2040mm。 為分離軸承自由行程，一般取 =2z z0S0S4mm，取 ；Z 為主離合器摩擦副數(shù)量， ； 為主離合器分離時(shí)摩擦副mS30?2之間的間隙一般取值在 ～,取 ；a、b、c、d、e、f 為杠桿尺寸。m1?? 據(jù)統(tǒng)計(jì)，壓盤分離杠桿比 取為 ；分離叉和腳踏板杠桿比,??fe，取為 。??bdac mS10)423(????（2）克服回位彈簧所需要的力 F 為