【正文】 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我學(xué)到了很多在書(shū)本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，比如對(duì)問(wèn)題的分析能力和獨(dú)立思考能力；檢驗(yàn)了以前學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能，對(duì)相關(guān)學(xué)科知識(shí)及專業(yè)知識(shí)的掌握和綜合運(yùn)用有很大的提高，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了很多不足和缺陷。而離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，即分離軸承和撥叉等部件的設(shè)計(jì)。 本文 是為 本田思域轎車(chē)設(shè)計(jì)離合器，根據(jù)其轉(zhuǎn)矩和載荷選用單片膜片彈簧離合器。具有摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，質(zhì)量小，布置方便，接合柔和 (有助 于降低猛接離合器時(shí)傳動(dòng)系的動(dòng)載荷 )，便于采用吊掛式踏板使該處地板易于密封，車(chē)架或車(chē)身的變形以及發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)不會(huì)影響其工作，系統(tǒng)剛度好有助于減小踏板自由行程，也便于遠(yuǎn)距離操縱及采用可翻傾式駕駛室等優(yōu)點(diǎn)。 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 駕駛員通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)控制離合器的結(jié)合與分離，從而實(shí)現(xiàn)換擋。其中傳力片式在轎車(chē)離合器中個(gè)應(yīng)用較多，因?yàn)樗箟罕P(pán)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，而沿圓周切向布置還使受力狀況有很大的改善，一般有 3~4 組，每組 3~4 個(gè)彈性薄片組成，片厚一般為 1~，一般由彈簧鋼帶 65Mn制成 ??14 。由： /2rr r H d? ? ? 得： r =+（ mm） ig—— 起步進(jìn)所用變速器檔位的傳動(dòng)比； io—— 主減速器傳動(dòng)比； en —— 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/min），計(jì)算時(shí)轎車(chē)取 2021r/min，貨車(chē)取 1500r/min?！妫ㄨT鐵壓盤(pán)）： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 m —— 壓盤(pán)重量（ kg）。溫升不應(yīng)超過(guò) 8～ 10℃。它不僅會(huì)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)?引起摩擦片和壓盤(pán)的損壞 ??12 。從一般而言，壓盤(pán)內(nèi)徑稍微小于摩擦片的內(nèi)徑，壓盤(pán)外徑稍大于摩擦片外徑。 2． 壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度。 本設(shè)計(jì)采用厚 3mm的 08 鋼板沖壓而成。 3． 蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具 有高的尺寸精度。在離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng) 達(dá)到以下幾個(gè)要求： 1． 應(yīng)具有足夠的 剛度 ， 以免影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減小壓盤(pán)升程，嚴(yán)重時(shí)摩擦面不能徹底分離。因此有 1 maxf ???? ，則 1? = 1f? =。 1． 求離合器徹底分離時(shí)，分離軸承作用的載荷 2F 徹底分離時(shí)， 1? = 1N? =，則將各參數(shù)帶入公式： F ? ? ? ? ? ?? ????????? ????????? ??????????? ??????????????? 21122212222ln16 hrrrRHrrrRHrrrREhfff????? 得 2F =。則： 1 1 1( ) / 2T M N? ? ??? = 圖 34 中， B 點(diǎn)：取 ??? = A 點(diǎn)： 11AB? ? ?? ?? = C 點(diǎn)：取 11CN??? = 膜片彈簧的強(qiáng)度校核 如圖 3－ 6所示以中性點(diǎn) O為坐標(biāo)原點(diǎn)在子午截面處建立 xy坐標(biāo)系，則截面上任意點(diǎn)的切向應(yīng)力為： 221txyEex?? ? ?? ???????????? ?????? （ 32） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 式中， φ為碟簧部分子午截面的轉(zhuǎn)角 （ rad） ；α為膜片彈簧自由狀態(tài)時(shí)的圓錐底角（ rad） ； e為中性點(diǎn) O的半徑 （ mm） ， e=(Rr)/ln(R/r)。 λ1B C 點(diǎn)為離合器徹底分離時(shí)的工作點(diǎn)。選擇好曲線上的幾個(gè)特定工作點(diǎn)的位置很重要。 n 多取為18； δ1=～ ； δ2=9～ 10mm； re的取值應(yīng)滿足（ rre） δ2 。 rf與 ri之差在一定的范圍內(nèi)， 0≤ firr? ≤ 4。 r1 應(yīng)略大于 r 且盡量接近 r； R1 應(yīng)略小于且盡量接近 R。落在 10176。 3．膜片彈簧 起始圓錐底角 ? 膜片彈簧在自由狀態(tài)下的圓錐底角α與內(nèi)截錐高度 H 關(guān)系密切，α =arctan[H/(Rr)]≈ H/(Rr),一般在 10176。碟形彈簧儲(chǔ)存彈簧性能的能力在 R/r=～ 為最大，用于緩沖沖擊、吸收振動(dòng)等需要儲(chǔ)存大量彈性能的碟簧最佳。 膜片彈簧基本參數(shù)的確定 H/h 的選擇 該比值對(duì)膜片彈簧的彈性特性影響極大，因此，要利用 H/h 對(duì)彈簧特性的影響，正確地選擇該比值，以得到理想的特性曲線及獲得最佳的使用性能。與碟形彈簧不同的是在膜片彈簧上還有徑向開(kāi)槽部分，形成許多稱為分離指、起分離杠桿作用的彈性杠桿。 波形片和減振彈簧 波形片一般采用 65Mn，厚度小于 1mm，硬度為 40~46HRC，并經(jīng)過(guò)表面發(fā)藍(lán)處理。( 4 2222 m ax ????? ?????? znldD Tej ??本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 7. 摩擦副有高度的容污性能，不影響它們的摩擦特性； 8. 具有優(yōu)良的性價(jià)比，不污染環(huán)境 ??8 。從動(dòng)片的材料與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，整體式即不帶波形彈簧片的從動(dòng)片，一般用高碳鋼 (50 或 85 號(hào)鋼 )或 65Mn 鋼板，熱處理硬度 HRC38～ 48；采用波形彈簧片的分開(kāi)式 (或組合式 )從動(dòng)片，從動(dòng)片采用 08鋼板，氰化表 面硬度 HRC45，層深 ～ ；波形彈簧片采用 65Mn 鋼板，熱處理硬度 HRC43～ 51。 m 花鍵尺寸 擠壓應(yīng)力 σ j/Mpa 齒數(shù) n 外徑 D′ /mm 內(nèi)徑 d′ /mm 齒厚 b/mm 有效齒長(zhǎng) l/mm 160 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 200 110 10 29 23 4 25 225 150 10 32 26 4 30 250 200 10 35 28 4 35 280 280 10 35 32 4 40 300 310 10 40 32 5 40 325 380 10 40 32 5 45 350 480 10 40 32 5 50 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 根據(jù)摩擦片的外 徑 D=180mm 與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 Temax= N從動(dòng)盤(pán)對(duì)離合器工作性能影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足如下要求： 從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小，以減小變速器換擋時(shí)齒輪間的沖擊； 從動(dòng)盤(pán)應(yīng)具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，以減少磨損； 應(yīng)安裝扭轉(zhuǎn)減震器，以避免傳動(dòng)系共振，并緩和沖擊 ??7 。它關(guān)系到結(jié)構(gòu)尺 寸及質(zhì)量的大小和使用壽命的長(zhǎng)短設(shè)計(jì)是通常首先確定 D 的值。并且離合器所能傳遞的最大扭矩 eT 應(yīng)適當(dāng)?shù)母哂诎l(fā)動(dòng)機(jī)的最大 轉(zhuǎn) 矩maxT ，其間的關(guān)系為： ARzpTT ee ?? ?? m ax (21) 式中： z — 摩擦面數(shù)； P — 彈簧壓緊力； μ — 摩擦系數(shù)； eR — 摩擦片的平均摩擦半徑； 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 β — 后備系數(shù)。 綜上，本次設(shè)計(jì)選擇 單片推式膜片彈簧離合器 ??5 ，如 29圖所示： 圖 29 單片膜片彈簧離合器 膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，具有一 系列優(yōu) 點(diǎn)： 1. 膜片彈簧具有較理想的非線性彈性曲線； 2. 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量小； 3. 告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定； 4. 膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤(pán)接觸，壓力分布均勻； 5. 易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)，使用壽命長(zhǎng)； 6. 膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好 ??6 。 通過(guò)比較以上各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式選用鋼帶傳動(dòng)片。近年來(lái)，廣泛采用了彈性傳動(dòng)片的傳力方式。上述幾種壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即連接之間有間隙（如凸塊與窗孔之間的間隙約是 左右）。 傳力銷(xiāo)式是雙片離合器采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它是用沿圓周均勻分布的幾個(gè)傳力銷(xiāo)將飛輪與中間的壓盤(pán)連接在一起?？紤]到摩擦片磨損后壓盤(pán)向前移。但是這種連接應(yīng)該允許壓盤(pán)在離合器分離過(guò)程中能自由地作軸向移動(dòng)。 由于膜片彈簧具有上述優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平不斷提高。 27膜片彈簧工作位置圖 28 膜片彈簧非線性特性圖 膜片彈簧離合器 的操縱曾經(jīng)都是采用壓式結(jié)構(gòu)。Λ166。它的不足是：膜片彈簧的分離指與分離軸承總成嵌裝在一起，安裝與拆卸較困難，分離形成 也比推式要大些。該結(jié)構(gòu)的離合器是一種比較成熟的膜片彈簧離合器。當(dāng)離合器分離時(shí)，分離軸承前移使膜片彈簧壓前支撐圈并以此為支點(diǎn)發(fā)生反錐形的轉(zhuǎn)變，使膜片彈簧大端后移，并通過(guò)分離鉤拉動(dòng)壓盤(pán)使離合器分離。它借助固定在離合器蓋上的一些鉚釘來(lái)安裝定位。與周置彈簧離合器比較，其踏板力約可降低 35％。當(dāng)摩擦片磨損后壓桿內(nèi)端隨傳力套前移，使彈簧伸長(zhǎng)，壓力減小，傾角亦減小，而 cos 值則增大。m時(shí)，常常采用中央彈簧離合器。 2． 中央彈簧離合器 采用一個(gè)矩形斷面的圓錐螺旋 彈簧或用 1~2個(gè)圓柱螺旋彈簧做壓簧并布置在離合接觸，因此壓盤(pán)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量不會(huì)直接傳給彈簧而使其回火失效。周置彈簧離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，過(guò)去廣泛用于各種類(lèi)型的汽車(chē)上。 2． 1． 3 壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式及布置 離合器壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式有：圓柱螺旋彈簧、矩形斷面的圓錐螺旋彈簧和膜片彈簧等。但分離行程大、分離也不易徹底， 特別是在冬季油液粘度增大時(shí)；軸向尺寸大；從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大， 所以 過(guò)去未得到推廣。 與單片離合器相比，由于摩擦面增多使傳遞轉(zhuǎn)矩的能力增大，接合也更平順、柔和；在傳遞相同轉(zhuǎn) 矩的情況下，其徑向尺寸較小，踏板力較小。因此，廣泛用于各級(jí)轎車(chē)及微、輕、中型客車(chē)與貨車(chē)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大于 1000N其中，摩擦式的應(yīng)用最廣泛。 ，以保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。 ，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)其使用壽命。 離合器的 使用要求 為了保證離合器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)離合器應(yīng)滿足如下基本要求： ，既能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又能防止傳動(dòng)系過(guò)載。 近年來(lái)濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，在國(guó)外某些重型車(chē)上又開(kāi)始采用多片濕式離合器。 對(duì)于重型離合器，由于商用車(chē)趨于大型化，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大，但離合器允許加大尺寸的空間有限，離合器的使用條件日酷一日，增加離合器傳扭能力，提高使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。 如今單片干式離合器 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面相當(dāng)完善。第一次世界大戰(zhàn)后初期，單片離合器的從動(dòng)盤(pán)金屬片上是沒(méi)有摩擦面片的，摩擦面片是貼附在主動(dòng)件飛輪和壓盤(pán)上的，彈簧布置在中央，通過(guò)杠桿放大后作用在壓盤(pán)上。 早期的單片干式離合器由與錐形離合器相似的問(wèn)題，即離合器接合時(shí)不夠平順。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，許多其他離合器還在原創(chuàng)階段，性能很不穩(wěn)定。采用純粹的金屬的摩擦副，把它們浸在油中工作，能達(dá)到更為滿意的性能。無(wú)論錐形離合器或蹄 鼓式離合器，都容易造成分離不徹底甚至出現(xiàn)主、從動(dòng)件根本無(wú)法分離的自鎖現(xiàn)象。采用錐形離合器的方案一直延續(xù)到 20世紀(jì) 20 年代中葉，對(duì)當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)，錐形離合器的制造比較簡(jiǎn)單，摩擦面容易修復(fù)。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開(kāi)離合器踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。 關(guān) 鍵 詞 ：本田思域；離合器；校核；優(yōu)化設(shè)計(jì)；本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract With internal bustion enginepowered vehicle mechanical transmission systems, the clutch assembly as an independent existence, it is a car transmission lines directly connected with the engine assembly. Widely used