【正文】 首先 根據(jù)長安杰勛汽車的基本參數(shù)，確定了摩擦片的基本尺寸并進(jìn)行了優(yōu)化，選擇了離合器的主要參數(shù)，包括： 后備系數(shù)β 、 單位壓力 P、 摩擦因數(shù) f、 摩擦面數(shù) z和離合器間隙 Δ t。 分離離合器所作的功為 SZFFW L ??? )( 39。 （ ） 式中 : 39。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。 繩索 操縱機(jī)構(gòu) 可 克服 上述缺點(diǎn)， 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(jī)構(gòu)效率 仍然 不高。 離合器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足的要求是 [18]： 踏板力要小，轎車一般在 80～ 150N 范圍內(nèi)，貨車不大于 150～ 200N； 踏板行程對(duì)轎車一 般在 80～ 150mm 范圍內(nèi)，對(duì)貨車最大不超過 180mm； 踏板行程應(yīng)能調(diào)整，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可復(fù)原 ； 應(yīng)有對(duì)踏板行程進(jìn)行限位的裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)因受力過大而損壞 ； 應(yīng)具有足夠的剛度 ； 傳動(dòng)效率要高 ； 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及車 架和駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作。 28 第 4 章 離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 離合器操縱機(jī)構(gòu)的要求 汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員用來控制離合器分離又使之柔和接合的一套機(jī)構(gòu)。在傳統(tǒng)離合器 中采用的分離軸承主要有 推力球軸承和向心球軸承，但其潤滑條件差，磨損嚴(yán)重、噪聲大、可靠性差、使用壽命低。膜片彈 27 簧式離合器本身構(gòu)造能良好實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置 。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時(shí)溫度有可能達(dá)到 C?1000 。經(jīng)比較，我選擇徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。C ，合格。 在該設(shè)計(jì)中，初步確定該離合器的壓盤 的厚度為 15mm。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)鹉Σ疗蛪罕P的損壞。 離合器的對(duì)中問題 離合器蓋內(nèi)裝有許多重要零件，因此它相對(duì)與飛輪必須有良好的對(duì)中，否則會(huì)破壞離合器的平衡，嚴(yán)重影響離合器的工作。此外，它 25 還是膜片彈簧的支承殼體。 摩擦片與從動(dòng)片的緊固方式選擇 該設(shè)計(jì)中選取的是石棉合成物制成的摩擦材料。D ， 39。 ? ， mmt 4? ， mml 40? ， MPac ?? 。 表 花健的的選取 摩擦片的外徑 D /mm mNTe ?/max 花健尺寸 擠壓應(yīng)力 c? /MPa 齒數(shù) n 外徑 39。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 按表 。 具有軸向彈性的傳動(dòng)片有以下三種形式：整體式的彈性從動(dòng)片，分開式的彈性從動(dòng)片、及組合式彈性從動(dòng)片。離合器的從動(dòng)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。它雖然對(duì)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)。在從動(dòng)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。 從動(dòng)盤主要由從動(dòng)片，從動(dòng)盤轂 ，摩擦片等組成，由圖 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(dòng)片鉚在一起。 ??? 減振彈簧的自由高度 mmll l 8 1 39。 選擇旋繞比，計(jì)算曲度系數(shù) 根據(jù)表 選擇旋繞比 ： 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 強(qiáng)度計(jì)算 ? ? mmCKFd j 48 2 ?? ?? ，與原來的 d接近，合格。其設(shè)計(jì)參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩 jT 、預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn和極限轉(zhuǎn)角 j? 等。 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減震器有線性和非線性兩種特性。 膜片彈簧使用優(yōu)質(zhì)高精質(zhì)鋼。從式（ ）可以看出當(dāng) eX ?? 時(shí)無論取任何值，都有 e)2(Y ????? 。現(xiàn)選定坐標(biāo)于子午斷面，使坐標(biāo)原點(diǎn)位于中性點(diǎn) O。當(dāng)分離時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)從 B變到 C ，為最大限度地減小踏板力， C點(diǎn)應(yīng)盡量靠近 N點(diǎn)。 凸點(diǎn)： ?? mm 時(shí)， NF ? 凹點(diǎn)： ?? mm 時(shí)， NF ? 拐點(diǎn)： ?? mm 時(shí)， ?F 當(dāng)離合器分離時(shí)，膜片彈簧加載點(diǎn)發(fā)生變化。膜片彈簧是具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，在碟簧的小端伸出許多由徑向槽隔開的掛狀部分 —— 分離指。 壓盤加載點(diǎn)半徑 1R 和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑 1r 的確定 1r 應(yīng)略大于且盡量接近 r， 1R 應(yīng)略小于 R 且盡量接近 R。 fr 應(yīng)大于 0r 。 范圍內(nèi)，本設(shè)計(jì)中? ? ? ?rRHrRH ???? a r c t a n? 得 ?? 176。 13 汽車離合器膜片彈簧根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求， R/r 常在 ～ 的范圍內(nèi)取值。 hH = 2 如圖 H/h=≈ 2 的曲線 ,彈性特性曲線在中間有一段很平直 ,變形的增加 ,載荷 P 幾乎不變 .這種彈簧叫做零剛度彈簧 . 2 ＜ hH ＜ 2 2 如圖 中 hH = 者 ,彈簧的特性曲線中有一段負(fù)剛度區(qū)域 ,即當(dāng)變形增加時(shí) ,載荷反而減少具有這種特性的膜片彈簧很適合用于作為離合器的壓緊彈簧 ,因?yàn)榭衫? 12 用其負(fù)剛度區(qū) ,達(dá)到分離離合器時(shí)載荷下降 ,操縱省力的目的 ,當(dāng)然負(fù)剛度過大也不適宜 ,以免彈簧工作位置略微變動(dòng)造成彈簧壓緊力過大 . hH ＞ 2 如圖 ,這種彈簧的的特性曲線中具有更大的負(fù)剛度不穩(wěn)定工作區(qū) ,而且有載荷為負(fù)值的區(qū)域 .這種彈簧適合于汽車液力傳動(dòng)中的鎖止 機(jī)構(gòu) 。這樣做，一方面可以減少分離爪根部應(yīng)力集中，一方面又可用來安置銷釘固 定膜片彈簧 [6]。所不同的是，在膜片彈簧上還包括有徑向開槽部分。在膜片彈 簧的大端處為一完整的截錐體，它的形狀像一個(gè)無底的碟子和一般機(jī)械上用的碟形彈簧完全一樣，故稱作碟簧部分。取 Δt= 3mm?？捎杀? 查得 ： 摩擦面數(shù) Z 為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。 離合器使用頻繁 ,工作條件比較惡劣 (如城市用的公共汽車和礦用載重車 ),單位壓力 P 較小為好。通常轎車和輕型貨車 β= ～ 。 β = 為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑 d必須大于減振器振器彈簧位置直徑 02R約 50mm，即 mmRd 502 0 ?? ? ? mmdR 542/ ?? ～ mmRd 1 5 85021 6 5 0 ???? 為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值，即 ? ? ? ? ? ?022220 ccc TdDZ TT ????? ????? ?? （ ） 式中 : 0cT — 單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 ()，可按表 選取 經(jīng)檢查 ,合格。 m， DK =， 6 表 直徑系數(shù) DK 的取值范圍 車 型 直徑系數(shù) DK 乘用車 最大總質(zhì)量為 ～ 的商用車 ～ (單片離合器 ) ～ (雙片離合器 ) 最大總質(zhì)量大于 的商用車 ～ 則將各參數(shù)值代入式后計(jì)算得 D= 根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化原則，根據(jù)表 ； 表 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑 D/mm 160 180 200 225 250 280 300 325 350 內(nèi)徑 d/mm 110 125 140 150 155 165 175 190 195 厚度 h/mm 4 C? =d/D 1－ 3C? 單位面積 F/ 3cm 106 132 160 221 302 402 466 546 678 應(yīng)取摩擦片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 外徑 D=280mm 內(nèi)徑 d=165mm 厚度 h= 摩擦片基本參數(shù)優(yōu)化 摩擦片主要參數(shù)優(yōu)化 步驟 如下 [5]: 摩擦片外徑 D（ mm） 的選取應(yīng)使最大圓周速度 0v 不超過 65～ 70m/s，即 smsmDnv eD /7065/ 33m a x ～???????? ?? ?? （ ） 式中， 0v 為摩擦片最大圓周速度（ m/s） ； maxen 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速 (r/min)。 表 長安杰勛汽車基本數(shù)據(jù) 汽車的驅(qū)動(dòng)形式 42 汽車滿載質(zhì)量 20xxkg 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 112KW 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速 6000r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 離合器形式 機(jī)械、干式、單片、膜片彈簧 操縱形式 液壓人力操縱 傳動(dòng)比 ig0= ig1= ig2= ig3= ig4= ig5= 輪胎型號(hào) 195/65R15 摩擦片主要參數(shù)選擇 摩擦片外徑是離合器的主要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，增加傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操作，已成為離合器的發(fā)展趨勢(shì)。因此，允許起步時(shí)長時(shí)間地打滑或用高檔起步而不致燒損摩擦片，具有良好的起步能力。由于膜片彈簧本身的特性，當(dāng)摩擦片磨損時(shí)，彈簧的壓力幾乎沒有改變，且可減輕分離離合器時(shí)所需要的踏板力。因此，它得到了極為廣泛的應(yīng)用。如果調(diào)整不當(dāng)還可能引起離合器分離不徹底 [4]。所以它又被干式所取代。但是，其最大的缺點(diǎn)是從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大，引起變速器換擋困難。其中離合器是作為一個(gè)獨(dú)立的部件而存在的。 經(jīng)過為期四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)一個(gè)工程項(xiàng)目所需的步驟，以及身為工程技術(shù)人員所需具備的素質(zhì)和應(yīng)當(dāng)完成的工作，為即將進(jìn)入社會(huì)提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，對(duì)于由學(xué)生向工程技術(shù)人員轉(zhuǎn)變有著重要意 義。與國際的產(chǎn)品相比，國內(nèi)產(chǎn)品的不足主要表現(xiàn)在技術(shù)含量低，產(chǎn)品的研發(fā)缺乏前瞻性，標(biāo)化程度低 。當(dāng)駕駛員踩下踏板時(shí)，通過拉桿，分離叉、分離套筒 7 和分離軸承 6，將分離杠桿的內(nèi)端推向 左 方，由于分離杠桿的中間是以離合器蓋 5 上的支柱為支點(diǎn)，而外端與壓盤連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動(dòng)壓盤向右，這樣，從動(dòng)盤 3 兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀 態(tài)。同時(shí)在掛檔時(shí)，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達(dá)到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會(huì)造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時(shí)又需要離合器暫時(shí)分開傳動(dòng)系，以便使與離合器主動(dòng)齒輪聯(lián)結(jié)的質(zhì)量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。尤其在寒冷季節(jié)，如沒有離合器來分離發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)是很困難的。因?yàn)槿绻峭蝗坏膭傂赃B接 ，就必然造成汽車猛烈攢動(dòng)，或是發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。摩擦離合器所能傳遞的最大扭矩取決于摩擦面間的工作壓緊力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面狀況等，即主要取決于離合器基本參數(shù)和主要尺寸。 33 附錄 A 32 致謝 28 踏板行程計(jì)算 28 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 27 分離軸承的作用 26 離合器的散熱通風(fēng) 20 減震彈簧的尺寸計(jì)算 19 減震彈簧的工作負(fù)荷 13 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì) 12 膜片彈簧起始圓錐底角α 12 H/h 比值的確定 11 膜片彈簧的參數(shù)確定 11 膜片彈簧的變形特性 11 膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 10 第 3 章 離合器零 部 件的設(shè)計(jì) 9 本章小結(jié) 5 摩擦片基本參數(shù)優(yōu)化 4 第 2 章 離合器的基本參數(shù)確定 an JieXun performance parameters of the car, identi