【正文】 一般都采用帶有扭轉(zhuǎn)減振的從動盤,用以避免汽車傳動系統(tǒng)的共振,緩和沖擊,減少噪聲,提高傳動系統(tǒng)零件的壽命,改善汽車行使的舒適性,并使汽車平穩(wěn)起步。從動盤主要由從動片，從動盤轂，摩擦片等組成，由上圖37可以看出，摩擦片1，13分別用鉚釘14，15鉚在波形彈簧片上，而后者又和從動片鉚在一起。從動片5用限位銷7和減振12鉚在一起。這樣，摩擦片，從動片和減振盤三者就被連在一起了。在從動片5和減振盤12上圓周切線方向開有6個(gè)均布的長方形窗孔，在在從動片 和減振盤之間的從動盤轂8法蘭上也開有同樣數(shù)目的從動片窗孔，在這些窗孔中裝有減振彈簧11，以便三者彈性的連接起來。在從動片和減振盤的窗孔上都制有翻邊，這樣可以防止彈簧滑脫出來。在從動片和從動盤轂之間還裝有減振摩擦片6，9。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時(shí)，從動片及減振盤相對從動盤轂發(fā)生來回轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)能量會很快被減振摩擦片的摩擦所吸收。 從動盤的設(shè)計(jì)從動盤總成由摩擦片，從動片，減震器和從動盤穀等組成。它雖然對離合器工作性能影響很大的構(gòu)件，但是其工作壽命薄弱，因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。從動盤總成應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求：（1）為了減少變速器換檔時(shí)齒輪間的沖擊，從動盤的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡可能小。（2）為了保證汽車平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布均勻等從動盤應(yīng)具有軸向彈性。（3）為了避免傳動系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，從動盤中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減 振器。（4）要有足夠的抗爆裂強(qiáng)度。 從動片的選擇及設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)從動片時(shí)要盡量減輕質(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。慣性力的大小與沖動盤的轉(zhuǎn)動慣量成正比，因此為了見效轉(zhuǎn)動慣量，從動片都做的比較薄，～㎜厚的薄鋼板沖壓而成,為了進(jìn)一步減小從動片的轉(zhuǎn)動慣量,～㎜,使其質(zhì)量更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。1 波形彈簧片 6摩擦片 3摩擦片鉚釘 4從動片 5波形彈簧片鉚釘圖38分開式彈性從動片為了使離合器結(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(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是某經(jīng)濟(jì)型汽車的離合器，故采可以用分開式彈性從動片，其簡化結(jié)構(gòu)見下圖38，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180㎜，內(nèi)徑由從動盤轂的尺寸決定，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。從鋼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(jì) 從動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，花鍵之間為動配合，以便在離合器分離和結(jié)合時(shí)從動盤轂?zāi)軌蛟谳S上自由移動。 本離合器設(shè)計(jì)中的從動盤轂花鍵也用齒側(cè)定心的矩形花鍵。在設(shè)計(jì)從動盤轂花鍵時(shí)，可以根據(jù)從動盤外徑和發(fā)動機(jī)的扭矩來選取。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)從動盤外徑和發(fā)動機(jī)扭矩來選取從動盤花鍵轂花鍵的有關(guān)尺寸，由GB/T1144—2001《矩形花鍵尺寸、公差和檢驗(yàn)》即下表34可得： 花鍵齒數(shù) n=10 花鍵外徑 =26㎜ 花鍵內(nèi)徑 =21㎜ 齒厚 b=3㎜ 有效齒長 L=20㎜從動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，本從動盤轂材料選用40Cr。為了保證從動盤轂在變速器第一軸上滑動時(shí)不產(chǎn)生偏斜，而影響離合器的徹底分離，從動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，對在嚴(yán)重情況下工作的離合器，其長度更大。表34《矩形花鍵尺寸、公差和檢驗(yàn)》從動盤外徑D/mm發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩/Nm花鍵齒數(shù)n花鍵外徑D/mm花鍵內(nèi)徑d/mm鍵齒寬b/mm有效齒長L/mm擠壓應(yīng)力/MPa160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550380600104032555410720104536560430800104536565450950105241665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。 花鍵擠壓應(yīng)力校核公式如下式（31）： =（MP） (33)式中：P——花鍵的齒側(cè)面壓力，N。它有下式確定： P=、——分別為花鍵的外徑，內(nèi)徑，mZ——從動盤轂的數(shù)目——發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， n——花鍵齒數(shù)h——花鍵齒工作高度，m；h= l——花鍵有效長度，m代入相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算可得花鍵的齒側(cè)面壓力符合要求，所以該花鍵轂花鍵的尺寸符合要求，從動盤轂具體尺寸見零件圖紙。 從動盤摩擦片的設(shè)計(jì) 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：（1） 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摩擦系數(shù)的影響小。（2） 要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。（3） 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（4） 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（5） 磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤等零件的表面（6） 油水對摩擦性能的影響應(yīng)最小（7） 結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無“咬住”和“抖動”現(xiàn)象由以上的要求,目前車用離合器上廣泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學(xué)穩(wěn)定性能比較好的石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成。這種摩擦片的缺點(diǎn)是材料的性能不穩(wěn)定，溫度，滑磨速度及單位壓力的增加都將摩擦系數(shù)的下降和磨損的加劇。 所以目前正在研制具有傳熱性好、強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨和較高摩擦系數(shù)（）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等。在本設(shè)計(jì)中根據(jù)設(shè)計(jì)的車型屬于經(jīng)濟(jì)型轎車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)釘頭直接與主動盤表面接觸時(shí)，黃銅鉚釘不致像鋁鉚釘那樣會加劇主動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)。摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。由于摩擦片的材料選用的是石棉合成物制成的摩擦材料（模壓），所以其摩擦因數(shù)f=。由于是單片摩擦離合器，所以Z=2。離合器的間隙可以取3mm。 離合器蓋總成設(shè)計(jì) 離合器蓋總成除了壓緊彈簧外，還有離合器蓋、壓盤、傳動片、分離杠桿裝置及支承環(huán)等。 壓盤的傳力方式的選擇壓盤是離合器的主動部分，在傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，它和飛輪一起帶動從動盤轉(zhuǎn)動，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。如前面所述采用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，它一般都是沿圓周布置。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=188㎜ 壓盤內(nèi)徑d=128㎜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)原因壓盤一般都做得比較厚（載重汽車上一般不小于15㎜），但一般不小于10㎜。在該設(shè)計(jì)中，初步確定該離合器的壓盤的厚度為15㎜。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HB170～227。為了增加機(jī)械強(qiáng)度，還可以另外添加少量合金元素。在本設(shè)計(jì)中用材料為3號灰鑄鐵JS—1。傳動片材料選用80號鋼。初步定傳動片的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：共設(shè)3組傳動片（i=3）,每組2片（n=2）,傳動片的幾何尺寸為：寬b=5㎜，厚h=1㎜,傳力片上孔間的距離l=28㎜,孔的直徑d=㎜，傳力片切向布置，圓周半徑（也即是孔中心所在圓周半徑）R=101㎜，傳動片的材料彈性模量E=210MP，根據(jù)上面所選定的尺寸進(jìn)行傳動片的強(qiáng)度校核，該傳動片強(qiáng)度符合要求。 離合器蓋設(shè)計(jì)離合器蓋一般都與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機(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：（1）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)，可能會使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會降低離合器操縱機(jī)構(gòu)的傳動效率，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。（2）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。（3）離合器的對中問題離合器蓋內(nèi)裝有分離杠桿、壓盤、壓緊彈簧等重要零件，因此它相對與飛輪必須有良好的對中，否則會破壞離合器的平衡，嚴(yán)重影響離合器的工作。離合器蓋的對中方式有兩種，一種是用止口對中，另有種是用定位銷或定位螺栓對中，由于本設(shè)計(jì)選用的是傳動片傳動方式，因而離合器蓋通過一外圓與飛輪上的內(nèi)圓止口對中。離合器的分離裝置包括分離桿，分離軸承和分離套筒。 分離桿結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)車型采用的是膜片彈簧的壓緊機(jī)構(gòu)，在采用膜片彈簧作為彈簧的離合器中，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)動上的干涉（3）分離桿內(nèi)端的高度可以調(diào)整 離合器分離軸承和分離套筒的設(shè)計(jì) 分離軸承在工作中主要承受軸向力，在離合器分離時(shí)，由于分離軸承的旋轉(zhuǎn)，在受離心力的作用下，還承受徑向力。在傳統(tǒng)離合器中采用的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承。而在現(xiàn)代汽車離合器中主要采用了角接觸式的徑向推力球軸承，并由軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。自位分離軸承和分離套筒通過碟形彈簧裝配在一起成為一體，碟形彈簧小端卡緊在軸承套筒座的外凸臺部位，其大端壓緊軸承外圈的內(nèi)端面，依靠摩擦把分離軸承與軸承套筒連在一起?！L。這種軸承的內(nèi)外圈可由80Cr2軸承鋼沖制加工而成，,表面有硫化氟橡膠,。 分離套筒裝在變速器第一軸承蓋的軸頸上，兩者之間為間隙配合，可以在自由移動，㎜,分離軸承的端面與分離杠桿之間應(yīng)留有3—4㎜間隙，以備在摩擦片磨損的情況下，不致防礙壓盤繼續(xù)壓緊從動盤總成，以保證可靠地傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。這個(gè)間隙反映為踏板上的一段自由行程。分離軸承必須進(jìn)行潤滑，本設(shè)計(jì)采用的潤滑方式為定期進(jìn)行潤滑，在分離套筒上開有用來注潤滑油的缺口，而在離合器殼上裝有注油杯并用軟管通到分離套筒的缺口處。 分離套筒的有關(guān)結(jié)構(gòu)見裝配圖。在軸承的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對其使用壽命和承載能力進(jìn)行校核計(jì)算。在本設(shè)計(jì)中由于充分考慮到分離軸承的工作條件比較理想，以及每次分離的時(shí)間也不太長，因而對該項(xiàng)校核工作不予考慮，也即認(rèn)為所選取的軸承型號能適應(yīng)各個(gè)方面的要求。本設(shè)計(jì)的是膜片彈簧離合器，為了保證在分離離合器時(shí)分離軸承能均勻地壓緊膜片彈簧內(nèi)端，根據(jù)GB/T2921994我選擇了選擇角接觸球軸承。 膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖39（a）膜片彈簧 （b）碟形彈簧 由前面可以知道，本設(shè)計(jì)主要是針對經(jīng)濟(jì)型轎車所以設(shè)計(jì)的壓緊彈簧是膜片彈簧。 而膜片彈簧離合器分推式和拉式，在本設(shè)計(jì)中采用推式結(jié)構(gòu)。膜片彈簧的結(jié)構(gòu)形狀如上圖39，它是由彈簧鋼板沖壓而成的。 從圖中可以看出，膜片彈簧在結(jié)構(gòu)形狀上分為兩部分