【導讀】它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統(tǒng)過載，起到一定的保護作用。簧離合器的結(jié)構(gòu)形式，參數(shù)選擇以及計算過程，按照離合器系統(tǒng)的設計步驟和要求，對摩擦片外徑D的確定，離合器后備系數(shù)?的確定，單位壓力p的確定,以及從動盤設。出踏板的行程、踏板力，是否符合人體工程學要求。的最大扭矩，防止傳動系過載。有足夠的吸熱能力和良好的通風能力，以保證工作時的溫度不致過高，延長其使用壽命；操縱輕便，準確，以減輕駕駛員的疲勞。拆裝，維修，調(diào)整方便等要求。壓緊彈簧將從動盤緊在飛輪端面。車離合器的主動部分和從動部分應經(jīng)常處于接合狀態(tài)。摩擦副之間的摩擦力消失，從而中斷了動力傳遞。接合還不緊密，摩擦力矩比較小時，二者可以不同步旋轉(zhuǎn)，即離合器處于打滑狀態(tài)。合而停止打滑時，汽車速度才與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。于摩擦間的壓緊力、摩擦因數(shù)以及摩擦面的數(shù)目和尺寸。

　　

【正文】 ? =壓cmL? （ ） 式中 : ? —— 溫升， ℃ ； 28 L —— 滑磨功， ； L= （ ） 式中 : Wo —— 離合器開始滑磨時發(fā)動機的速度； J=222graii rm??=22 ?? = （ ） ? —— 分配到壓盤上的滑磨功所占的百分比：單片離合器壓盤 ? =； C—— 壓盤的比熱容，對鑄鐵壓盤， C=(㎏ K)； m壓 —— 壓盤質(zhì)量， ㎏ 。 代入 公式 （ ） 可得 :L= 310? J。 校核將 相關(guān)數(shù)據(jù) 代入 公式 （ ） 可得 :? =℃ 此數(shù)值 ? =℃ ＜ 8176。— 10176。， 符合要求 。 故 壓盤的外徑 D=255mm， 壓盤內(nèi)徑 d=152mm，厚度 。 離合器蓋的設計 離合器蓋 是離合器的主動部分，通過傳力片和鉚釘 與飛輪固定在一起，既傳遞轉(zhuǎn)矩又 起到 支撐膜片彈簧 的作用 ， 對離合器應注意以下要求 （ 1） 應具有足夠的剛度，否則將影響離合器的工作特性，增大操縱時的分離行程，減小壓盤升程，嚴重時使摩擦面不能徹底分離 。 （ 2）應與飛輪保持良好的對中，以免影響總成的平衡和正常的工作。對中方式采用定位銷或定位螺栓，也可采用止口對中 。 （ 3） 蓋的膜片彈簧職稱處應具有高的尺寸精度 。 （ 4） 為了方便通風散熱，防止摩擦片表面溫度過高，可在離合器蓋上開較大的通風窗孔，或在蓋上加設通風 扇片等。 離合器蓋板厚一般為 ~，為了減輕質(zhì)量和增加剛度，本設計采用 的低碳鋼板作為離合器蓋材料。 傳 動 片的選 取 與 校核 傳動片的作用是在離合器接合時，離合器蓋通過它來驅(qū)動壓盤共同旋轉(zhuǎn)，分離時，利用它的彈性來牽動壓盤軸向分離并使操縱力減小。 傳動片的 參數(shù) 選取 彈性 傳動片 是壓盤的一種驅(qū)動結(jié)構(gòu)，通過鉚釘將壓盤與離合器蓋連接起來，其容易折斷，隨意對材料要求較高，一般使用高碳鋼。 結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 29 圖 傳 動 片示意圖 傳動片 的 初定 設計參數(shù)如下： 3 組傳動片（ i=3） ,每組 2 片（ n=2） ,傳力片切向布置，圓周半徑（也即是孔中心所在圓周半徑） R=130 ㎜ ， 傳動片的幾何尺寸為：寬 b=14 ㎜，厚 h=1 ㎜ ,傳 動 片上孔間的距離 l=66 ㎜ ,孔的直徑 d=12 ㎜ 。 傳動片的 強度校核 傳動片的材料彈性模量 E=210 5 MP，根據(jù)上面所選定的尺 寸進行傳動片的強度校核， 根據(jù)下面幾個相關(guān)公式： 1l =l － =66－ 12=48 (有效長度 1l ) （ ） 3112 /nxK K E J ni l? ??? （總剛度 ?K ） （ ） 式中： E 為傳動片材料彈性模量； xJ 為每一片傳動片截面慣性矩 。 3m a x m a x 112 /xP EJ nif l? （最大彈性恢復力） （ ） 式中： maxf 為傳力片最大軸向變形 。 m a x m a x1m a x 2 FfPln iW in W? ?? 177。maxFinA (總 裝時的最大應力 ) （ ） 式中： A為一個傳力片的截面積 ； F為傳遞轉(zhuǎn)矩近期的拉力。 根據(jù)以上公式計算離合器三種狀態(tài)時的最大應力： （ 1） 徹底分離時 ， 0, 0efT??， 由式（ ）（ ）可知 max 0? ? ； （ 2） 壓盤和離合器蓋總成時， max 0eT ? ， 通過計算分析可知 max ? ， F=0， 公式（ ）可以化簡為 m axm ax 213 f Ehl? ?， 代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得 max ? ? Mpa； （ 3）離合器傳遞轉(zhuǎn)矩時，分為正向轉(zhuǎn)動（發(fā)動機 到 車輪）和反向轉(zhuǎn)動 （車輪 到 發(fā)動機），maxf 出現(xiàn)在離合器摩擦片磨損到極限狀況，分析計算可知 maxf =。 30 ① 正向 轉(zhuǎn) 動 公式（ ） 變?yōu)?： m a x m a x m a x1m a x 2 F f FPln iW in W in A? ? ? ? （ ） 代入相關(guān)數(shù)值求得 max? ? 。 ②反 向 轉(zhuǎn) 動 公式（ ）變?yōu)?： m a x m a x m a x1m a x 2 F f FPln iW in W in A? ? ? ? （ ） 代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得 max? ? 。 可知反向傳動式應力最大， max? ? ， 80 號鋼 符合 要求。 本章小結(jié) 本章 主要是對 離合器的壓盤、離合器蓋等主動部分進行設計，設計 包括其 主要尺寸，保證動力的傳遞要求的強度，散熱方面的調(diào)整。 同時對傳動片也進行了選取，并對其進行了強度校核，符合強度要求 。 31 第 7章 離合器 操縱機構(gòu) 的設計 離合器 操縱機構(gòu)是實現(xiàn)離合器分離、接合的重要部分，其要求操縱輕便以減輕駕駛員的勞動程度。 操縱機構(gòu)的設計要求 離合器的操縱機構(gòu)是離合器的重要組成部分，是駕駛?cè)藛T借以使離合分離、接合的一套裝置，它始于離合器踏板，終止于離合器分離軸承。對操縱機構(gòu)的設計要求如下： （ 1） 踏板力要盡可能小，乘用車一般在 80~150N 范圍內(nèi)，商用車不大于 150~200N； （ 2） 踏板行程一般在 80~150mm范圍內(nèi)，最大不應超過 180mm； （ 3） 應有踏板行程的調(diào)整裝置，保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復原 ； （ 4） 應有踏板行程的限位裝置，以防止操縱機構(gòu)的零件因受力過大而損壞 ； （ 5）應具有足夠的剛度； （ 6）傳動效率要高； （ 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。 操縱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 常用的離合器操縱機構(gòu)，主要有機械式、液壓式、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，廣泛應用于各種汽車中但其質(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操縱的吊掛式踏板結(jié)構(gòu)；但其壽命短，機械效率仍不高，多用于發(fā)動機排量小于 的乘用車中 踏板行程的計算和踏板力的校核 為滿足踏板力和踏板行程的要求，需根據(jù)離合器分離杠桿傳動比 i分 進行計算與校核 ，最終合理 的設計出符合的操縱機構(gòu) 。 離合器踏板行程 nS 與壓盤的升程 S? 有如下關(guān)系（參考圖 ）： 0()ncS S Z Si i ?? ? ? 分 操 （ ） 式中 ： 0S 為分離軸承與分離桿之間的間隙，本操縱系統(tǒng)有間隙自動調(diào)整機構(gòu)， 0S =0； S? 為摩擦片與飛輪、壓盤之間的間隙，對于單片離合器 S? =~?，F(xiàn) 取值為； 32 cZ 為摩擦面數(shù)目，單片為 2； i分為分離杠桿傳動比， 21/i a a?分=； i操 為機械操縱機構(gòu)傳動比， 1221bci bc??操 （ ） 根據(jù)人體工程學所要求的踏板行程值 ? ?nS ，按下式初定 i操： ? ? ? ?0nci S S Z Si?? ? ? 分操 （ ） 式中： ? ?nS =17525=150mm； ? =。 將數(shù)據(jù)代入式中得： i操= 19。 一般離合器操縱機構(gòu)的傳動比如表 所示 。 表 離合器操縱比一覽表 壓緊彈簧類型 i分 i操 周置螺旋彈簧 膜片彈簧 中央彈簧 ~ ~ 7~8 7~12 10~16 13~15 用 i操 校核離合器踏板力 nP 是否合適： ? ?nP P i i ?? 分 分 總操 （ ） 式中： P分 為壓盤的分離載荷； ?總 為系統(tǒng)效率，一般取 ~，現(xiàn)取值為 ； 代入相關(guān)數(shù)值得： nP =， 符合要求，設計成立。 圖 機械式操縱機構(gòu)簡圖 本章小結(jié) 本章對分離裝置進行了設計，主要是分離軸承 和 分離套筒的設計， 分離軸承使用的是自動調(diào)心式。操縱機構(gòu)設計主要是踏板力和踏板行程的計算。 33 結(jié) 論 本 設計 主要是對 膜片彈簧離合器 進 行設計 ， 簡單 闡述了膜片彈簧離合器的原理和組成，及其特性。 通過查找資料和相關(guān)的計算 ，繪制出 關(guān)于 膜片彈簧離合器的 裝配 圖 以及零件圖 。 在 設計 中，首先 通過 確定摩擦片 內(nèi)、 外徑尺寸， 主要參數(shù)的選擇， 根據(jù)該尺寸 以及主要參數(shù) 對其他部件進行計算和設計。 然后 通過計算校核摩擦片 內(nèi)、 外徑尺寸，選擇其他部件的外形 和 尺寸 ， 再對其進行校核，確定是否達到設計要求。設計包括 摩擦片的內(nèi) 、外徑計算、其他系數(shù)的確定； 然后就是 從動盤的設計，包括從動片的尺寸設計，從動盤轂的設計，扭轉(zhuǎn)減震器的設計 等 。 對 動盤轂要進行花鍵的校核， 確定花鍵達標，同時對于減震 彈簧進行強度校核； 對壓盤的設計， 要充分考慮到溫度對離合器工作的影響，校核壓盤在工作 時的 溫度 ，使其符合要求 。 對離合器蓋的設計 主要是 選 取 適合的厚度及材料 。 然后是膜片彈簧的設計，在設計中對膜片彈簧的基本參數(shù)進行選取、 校核，還要對膜片彈簧進行優(yōu)化設計，使其滿足離合器的使用性能要求， 設計出符合要求的離合器。 34 參考文獻 [1]劉惟信 主編《汽車設計》 [M].清華大學出版社 ,. [2]王望予 主編《機械設計》 [M].機械工業(yè)出版社 ,. [3]余志生 主編《汽車理論》 [M].. [4]李國斌 主編 《機械設計基礎》 [M].高等教 育出版社 ,. [5]臧杰 ， 閻巖 主編《汽車構(gòu)造》 [M].機械工業(yè)出版社 ,. [6]馬蘭 主編《機械制圖》 [M].機械工業(yè)出版社 ,. [7]李廣慧 主編《 AutuCAD 實用教程》 [M].哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2021. [8]徐安石 主編《汽車離合器》 [M].清華大學出版社 ,. [9]吳宗澤 ， 羅圣國 主編《機械設計課程設計手冊》 [M].. [10]《 輕型貨車離合器工作載荷研究 》 [J].江蘇大學學報 ,. [11]馬明星 主編《 汽車設計課程設計指導書 》 [M].中國電力出版社 ,. [12]李戈 ， 范海榮 ， 林世裕 編 《膜片彈簧設計的概率優(yōu)化研究》 [J].江蘇理工大學學報 , 1995 年 4 期 . [13]余仁義 梁濤 主編 《 汽車離合器操縱機構(gòu)的設計 》 [J].專用汽車 ,2021 年 4 期 . [14]張金柱 ， 韓玉敏 ， 石美玉 主編 《 汽車工程專業(yè)英語 》 [J].化學工業(yè)出版社 ,2021. [15]王志明 ， 胡樹根 ， 王兆軍 主編 《 汽車離合器蓋成形工藝和模具設計 》 [J].實用技術(shù) ,2021 年 12 期 [16]離合器的作用和四大分類 [J].騰訊汽車 ,. [17]胡加 汽車離合器技術(shù)的新發(fā)展 [J].專用汽車 , [18]劉惟信 ， 李林 汽車離合器膜片彈簧的優(yōu)化設計 [J].清華大學學報 , [19]謝進，萬朝燕，林立杰編《機械原理》 [J].高等教育出版社 ,2021 [20]林世俗 膜片彈簧離合器的演變、結(jié)構(gòu)型式與應用 [J].江蘇大學學報 , [21]A. C. Rao. Trans. On the Performance of Kinematic [J] . ,1998. [22]Li . New Methods to Raise