【導(dǎo)讀】動(dòng)系動(dòng)力的中斷和傳遞。離合器能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起。受到大的動(dòng)載荷時(shí)，限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞；同時(shí)還能有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。要的連接發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器紐帶作用。其設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的合理性，性能的穩(wěn)定性，操作的便捷。性將直接關(guān)系到整個(gè)汽車的動(dòng)力性，操作性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)新的使用條件。從汽車的總體設(shè)計(jì)開(kāi)始，首先對(duì)汽車的結(jié)構(gòu)形式和主要參數(shù)進(jìn)行了確定。合器結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了分析對(duì)比，選擇出與設(shè)計(jì)要求相匹配的離合器結(jié)構(gòu)。計(jì)，并計(jì)算校核了設(shè)計(jì)得出的數(shù)據(jù)。最后通過(guò)對(duì)機(jī)械式操縱系統(tǒng)和液壓式操縱系統(tǒng)特點(diǎn)的。關(guān)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等方面的具體方法?？梢哉f(shuō)，如果對(duì)汽車上一般摩擦離合器的設(shè)計(jì)理。問(wèn)題也會(huì)有所啟發(fā)和幫助。

　　

【正文】 （ 2）彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍，即 ??? rR 7 0 2 / 8 5 1 0 0Rh? ? ? （ 3） 為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，推式膜片彈簧的壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑 1R （或拉式膜片彈簧的壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑 1r ）應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即 推式 ： 24/)( 1 DRdD ??? （ 4） 根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置要求， 1R 與 R ， fr 與 0r 之差應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即 22 621 1 ???? RR 620 1 ???? rr 40 0 ??? rrf （ 5） 膜片彈簧的分離指起分離杠 桿的作用，因此杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即 推式： 111 ???? rR rr f 由（ 4）和（ 5）得 34?fr mm， 320?r mm。 膜片彈簧的相關(guān)參數(shù)如表 3 表 3 截錐高度 H 板厚 h 分離指數(shù) n 圓底錐角 ? 6mm 3mm 18 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì) 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(guò)不斷篩選獲得 ,且越來(lái)越趨向采用單級(jí)的減振器。 極限轉(zhuǎn)矩受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取， 減震器極轉(zhuǎn)矩 ： m a x1 . 5 1 . 5 1 5 7 . 6 3 2 3 6 . 4 4 5jeT T N m? ? ? 摩擦轉(zhuǎn)矩 ： m a x0 .1 7 0 .1 7 1 5 7 .6 3 2 6 .2 9ueT T N m? ? ? ? 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 ： m a 5 23. 04neT T N m? ? ? ? 極限轉(zhuǎn)角 ： 12~3?j? 176。 扭轉(zhuǎn)角剛度 1 3 3 0 7 3 .7 8 5 /JK T N m r a d? ?? 詳細(xì)見(jiàn)圖 。 23 減振彈簧的設(shè)計(jì) ．減振彈簧的安裝位置 2)~(0 dR ? ， 結(jié) 合 502 0 ?? Rd mm， 0 ?? ， 則 02 50 ???。 ．全部減振彈簧總的工作負(fù)荷 ZP 30 ? ? ? ? ．單個(gè)減振彈簧的工作負(fù)荷 P / 254 P Z N?? 式中 Z為減振彈簧的個(gè)數(shù)，按表 選擇： 取 Z=4 表 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取 摩擦片的外徑 D/mm 180200 225～ 250 250～ 325 325～ 350 〉 350 Z 4 4～ 6 6～ 8 8～ 10 〉 10 圖 扭轉(zhuǎn)減振器 24 ．減振彈簧尺寸 （ 1） 選擇材料，計(jì)算許用應(yīng)力 根據(jù)《機(jī)械原理與設(shè)計(jì)》 (機(jī)械工業(yè)出版社 )采用 65Mn 彈簧鋼絲， 設(shè)彈簧絲直徑d=, 1620?b? MPa,? ? ?? b?? MPa。 （ 2） 選擇旋繞比，計(jì)算曲度系數(shù) 根據(jù)下表選擇環(huán)繞比 表 旋繞比的薦用范圍 d/mm ~ 1~ ~ 6~ 16~7 42~18 C 14~7 12~5 10~5 9~4 8~4 6~4 確定旋繞比 4?C ，曲度系數(shù) )44()14( ????? CCCK （ 3） 強(qiáng)度計(jì)算 ? ? 48 2 ?? ?? CKFd j mm，與原來(lái)的 d接近，合格。 中徑 162 ??CdD mm；外徑 202 ??? dDD mm （ 4）極限轉(zhuǎn)角 12~32a rc sin2 0 ??? Rlj?176。 取 ?j? 176。 ，則 ??l mm （ 5）剛度計(jì)算 彈簧剛度 )( 21 ???? lFFk mm 其中， 2F 為最小工作力， 12 FF ? 彈簧的切變模量 80000?G MPa，則彈簧的工作圈數(shù) 331 ???? kCGdCF dGn l 取 4?n ，總?cè)?shù)為 61?n （ 6）彈簧的最小高 度 16min ??dnl mm （ 7）減振彈簧的總變形量 39。 ??? kPl mm 25 （ 8）減振彈簧的自由高度 39。m in0 ???? lll mm （ 9）減振彈簧預(yù)緊變形量 31 2 6 .2 9 1 0 0 .9 2 41 5 2 .9 5 4 4 6 .5U OTl m mK Z R ?? ? ??? （ 10）減振彈簧的安裝高度 1 2 2 .5 3 8 0 .9 2 4 2 1 .6 2 4oL l l m m? ? ? ? ? （ 11）定位鉚釘?shù)陌惭b位置 取 522?R mm，則 ?j? 176。 ， ??l mm， ?k mm， ?n ，合格。 從動(dòng)盤(pán)轂 從動(dòng)盤(pán)轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對(duì)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)摩擦片的外徑D與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 由表 選?。? 一般取 ～ 倍的花鍵軸直徑。從動(dòng)盤(pán)轂一般采用碳鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面和心部硬度一般 26～ 32HRC。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝；對(duì)減振彈簧窗口及與從動(dòng)片配合處，應(yīng)進(jìn)行高頻處理 。取 10?n ， 26D? mm， 21d? mm， 3t? mm， 20l? mm， ? ? MPa。 驗(yàn)證 ： 擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式為： nltRc ?? 式中， P 為花鍵的齒側(cè)面壓力，它由下式確定： max39。39。4()eTP D d Z? ? 從動(dòng)盤(pán)轂軸向長(zhǎng)度不宜過(guò)小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底， 39。D ， 39。d 分別為花鍵的內(nèi)外徑； Z 為從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目；取 Z=1 h 為花鍵齒工作高度； 2/)( 39。39。 dDh ?? 得 ma x39。39。4 5 .8 7()eTPND d Z??? Mpa? ? ? MPa，合 格。 26 圖 從動(dòng)盤(pán)轂 表 花健的的選取 摩擦片的外徑 D /mm maxeT / 花健尺寸 擠壓應(yīng)力 c? /MPa 齒數(shù) n 外徑 39。D /mm 內(nèi)徑 39。d /mm 齒厚 t /mm 有效齒長(zhǎng) l /mm 160 49 10 23 18 3 20 9． 8 180 69 10 26 21 3 20 11． 6 200 108 10 29 23 4 25 11． 1 225 147 10 32 26 4 30 11． 3 250 196 10 35 28 4 35 10． 2 280 275 10 35 32 4 40 12． 5 300 304 10 40 32 5 40 10． 5 325 373 10 40 32 5 45 11． 4 350 471 10 40 32 5 50 13． 0 壓盤(pán)的確定 對(duì)壓盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 : 1)壓盤(pán)應(yīng)具有較大的質(zhì)量 ,以增大熱容量，減小溫，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置 27 各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤(pán)可鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤(pán)。 2)壓盤(pán)應(yīng)具有較大剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及與離合器的徹底分離，厚度約為 15～ 25 mm 。 3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤(pán)單件的平衡精度應(yīng)不低于 15～ 20 g cm 。 4)壓盤(pán)高度 (從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離 )公差要小。 壓盤(pán)形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常采用灰鑄鐵，一般采用 HT200、HT250、 HT300，硬度為 170～ 227HBS。 t = mcW? (1) m = ?V = ??)4 22( dDh ? (2) 22( ) c4WtDdh?????? 67 55 .92 32218 0 12 515 ( ) 78 00 4 81 .44C?? ?? ?? 式中， W 為汽車 起步時(shí)離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功，取 W= γ為傳到壓盤(pán)的熱量所占的比例，對(duì)單片離合器壓盤(pán) . γ =； m為壓盤(pán)質(zhì)量 (kg) V為壓盤(pán)估算面積； c為壓盤(pán)的比熱容，鑄鐵： c= J/(kg C? )； ? 為鑄鐵密度，取 7800 kg/m3 ； D 為摩擦片外徑取 180mm ； d 為摩擦片內(nèi)徑取 125mm ； h為壓盤(pán)厚度，取 =15 mm； 不超過(guò)允許的 8℃～ 10℃范圍，所以厚度設(shè)計(jì)符合要求。 壓盤(pán)溫升（ C? ） ,滿足壓盤(pán)溫升不超過(guò) 8~10C? 要求。 壓盤(pán)的加載點(diǎn)半徑 1R 和支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑 1r 的確定 1r 應(yīng)略大于 r ； 1R 應(yīng)略小于 R 且盡量接近 R 本設(shè)計(jì)取 1 92R mm? ， 1 70r mm? 材料選用 60siMnA，當(dāng)量應(yīng)力取 1600—— 1700N/mm2 28 圖 壓盤(pán) 傳動(dòng)片 傳動(dòng)片的作用是在離合器結(jié)合時(shí)，離合器蓋通過(guò)它來(lái)驅(qū)動(dòng)壓盤(pán)共同旋轉(zhuǎn)，分離時(shí)，有課利用它的彈性來(lái)牽動(dòng)壓盤(pán)軸向分離并使操縱力減小。由于各傳動(dòng)片沿圓周均勻分布，它們的變形不會(huì)影響到壓盤(pán)的對(duì)中性和離合器的平衡。 傳動(dòng)片常用 34組，每組 23片，每片厚度為 ，一般由彈簧鋼帶 65Mn 制成。 分離杠桿裝置 對(duì)于分離杠桿裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求： 1） 分離杠桿應(yīng)具有較大的彎曲剛度，以免分離時(shí)桿件彎曲變形過(guò)大，減小了壓盤(pán)行程，使分離不徹底。 2） 應(yīng)使分離杠桿支撐 機(jī)構(gòu)與壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上部發(fā)生干涉。 3） 分離杠桿內(nèi)端高度應(yīng)能調(diào)整，使各內(nèi)端位于平行于壓盤(pán)的同一平面，其高度差不大于。 4） 分離杠桿的支撐處應(yīng)采用深溝球軸承。 5） 應(yīng)避免在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因分離杠桿的離心力作用而降低壓緊力。 6） 為了提高通風(fēng)散熱能力，可將分離杠桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng)。 分離杠桿主要由 08低碳鋼板沖壓和 35等中碳鋼鍛造成型（鍛件硬度為 131156HBS）而成。 29 支承環(huán) 支承環(huán)和支承鉚釘?shù)陌惭b精度要高，耐磨性要好。支承環(huán)一般采用 的碳素彈簧鋼絲。 30 第四章 Pro/ENGINEE 軟件 Pro/ENGINEER Wildfire 簡(jiǎn)介 Pro/ENGINEER 是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司 (Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱 PTC)的最新一代 CAD/CAE/CAM 軟件，它包含許多先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，是一套設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件包，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)。 Pro/ENGINEER Wildfire 功能強(qiáng)大，可以用于機(jī)械設(shè)計(jì)、功能仿真、加工制造和數(shù)據(jù)管 理等領(lǐng)域，為用戶提供了目前最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)技術(shù)及常用 CAD 軟件 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD： Computer Aided Design)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)、有限元分析 (FEA)及優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程 (NCP)、仿真模擬及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等內(nèi)容。隨著 Inter/Intra 網(wǎng)絡(luò)和并行、高性能計(jì)算及事務(wù)處理的普及，異地、協(xié)同、虛擬設(shè)計(jì)及實(shí)時(shí)仿真也得到廣泛應(yīng)用。 常用 CAD 軟件 : 1. 國(guó)內(nèi)軟 件 : CAXA 電子圖板和 CAXA 制造工程師、 開(kāi)目 CAD、 GSCAD9金銀花系統(tǒng)、高華 CAD。 2. 國(guó)外軟件 : AutoCAD、 Cimatron、 Solidedge、 UG、 IDEAS、 Solidworks、 Pro/ENGINEER。 Pro/ENGINEER 的發(fā)展歷程 Pro/ENGINEER 是世界上最成功的 CAD/CAM 軟件之一。 PTC 公司于 1985 年成立于波士頓，1988 年 發(fā) 布 了 Pro/ENGINEER 軟 件 的 第 一 個(gè) 版 本 ， 現(xiàn) 在 已 經(jīng) 發(fā) 展 成 為 全 球CAD/CAM/CAE/PDM 領(lǐng)域最具代表性的著名軟件公司，其軟件產(chǎn)品的總設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)了MDA 軟件的新發(fā)展。 Pro/ENGINEER 自面世后因其優(yōu)異的使用性能獲得了眾多 CAD 用戶的認(rèn)可。 2021 年 6 月 10 日， PTC 推出了 Wildfire 版，全面改進(jìn)了軟件的用戶界面，對(duì)各設(shè)計(jì)模塊重新進(jìn)行功能組合，進(jìn)一步完善了部分設(shè)計(jì)功能，使軟件的界面更友好，使用更方便，設(shè)計(jì)能力更強(qiáng)大。兩年后 PTC 推出 Pro/ENGINEER Wildfire ， 2021 年 4 月 3 號(hào)， Pro/ENGINEER W