【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 徐石安,[M].. [2] [M]. . [3] [M]. .[4] [M]..[5][M]..[6]張毅，潘可耕，[M]..[7] （第二版）[M].清華大學(xué)出版社，1994.[8] 余仁義,[J].. [9] [J]..[10]譚慶昌，[M]..37。在之后的時(shí)間里應(yīng)該加強(qiáng)基本理論知識(shí)和繪圖軟件的學(xué)習(xí)，并且把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，使所學(xué)的東西能真正運(yùn)用出來(lái)。在這里，一并感謝。在畫(huà)圖室甘泉老師詳細(xì)的給我們講解了離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理，還指出我們圖紙上的一些錯(cuò)誤，在這里謝謝甘泉老師的指導(dǎo)。由于自己的水平有限，本次設(shè)計(jì)中可能有很多錯(cuò)誤和遺漏，希望各位老師批評(píng)指正。膜片彈簧采用65Si2MnA，其中所含硅成分提高了機(jī)件的彈性，所含錳，加強(qiáng)了耐高溫性；傳動(dòng)片采用80剛，滿(mǎn)足其強(qiáng)度需要；壓盤(pán)采用HT200，提高了耐磨性；離合器蓋從用45鋼，提高了散熱能力；設(shè)計(jì)后的離合器溫升校核合格。根據(jù)膜片彈簧基本參數(shù)之間的約束關(guān)系，初步確定了膜片彈簧的尺寸參數(shù)，并通過(guò)優(yōu)化程序得出了膜片彈簧尺寸的優(yōu)化值，并進(jìn)一步確定了膜片彈簧的工作點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行了強(qiáng)度校核。結(jié)構(gòu)方面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，考慮到使用條件和其顯著的優(yōu)點(diǎn)，選用帶扭轉(zhuǎn)減振器的單片拉式膜片彈簧離合器，壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式采用傳動(dòng)片傳動(dòng)，分離軸承采用拉式自動(dòng)調(diào)心式分離軸承，操縱機(jī)構(gòu)采用液壓式。該離合器蓋外殼底蓋采用厚為3㎜的45鋼板材料沖壓而成,再在表面圖防銹漆。表61 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取摩擦片外徑D/mm225～250250～325325～350350Z4～66～88～1010摩擦片外徑D = 225mm ，可選擇Z為4～6，選取Z=49 離合器殼設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中,由于不知道發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸,飛輪等零件的尺寸,因而只有本設(shè)計(jì)計(jì)算出的壓盤(pán)以及該離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。但是T不應(yīng)大于T ，否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故取 T= (～)T (28)取T = = Nm4）預(yù)緊轉(zhuǎn)矩T減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。m 2）扭轉(zhuǎn)角剛度K ≤13T=13x800=104003）阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度k受結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 。 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)1）極限轉(zhuǎn)矩T極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷(xiāo)與從動(dòng)盤(pán)轂缺口之間的間隙△時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷(xiāo)起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。減振器的扭轉(zhuǎn)剛度k 和阻尼摩擦元件間的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T 是兩個(gè)主要參數(shù)，決定了減振器的減震效果。3）控制動(dòng)力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振及噪聲。因此，扭轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：1）降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固有頻率。膜片彈簧零件圖如下：圖76 膜片彈簧零件圖8 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件(減振彈簧或橡膠)和阻尼元件(阻尼片)等組成。膜片彈簧所有的尺寸：H=5mm，h=，R=105mm，r=84mm，L=100mm，l=90mm，=176。即當(dāng)x=(er)，y=h/2，時(shí)，取得最大值， （79）得：在分離軸承推力作用下，B點(diǎn)還受彎曲應(yīng)力， （710）式中：為分離指根部的寬度，mm。建立如圖75所示的坐標(biāo)系xoy，則截面上任意點(diǎn)(x,y)的切向應(yīng)力(MPa)為： （78）式中：—從自由狀態(tài)起，碟簧部分子午截面的轉(zhuǎn)角，rad；—碟簧自由狀態(tài)時(shí)的圓錐底角，rad；—中性點(diǎn)o的半徑，mm。 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇假設(shè)膜片彈簧在承載過(guò)程中，其子午截面剛性地繞該截面上的某中性點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)。一般，L應(yīng)接近R而略小于R，l應(yīng)盡量接近r而略大于r。 膜片彈簧小端半徑r及分離軸承的作用半徑r r的值主要由結(jié)構(gòu)決定，最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵外徑，分離軸承作用半徑r大于 r?！?5176。此外，當(dāng)H，h及R/r等不變時(shí)，增加R有利于膜片彈簧應(yīng)力的下降。因此設(shè)計(jì)用來(lái)緩和沖擊，吸收振動(dòng)等需要儲(chǔ)存大量彈性能時(shí)的碟簧時(shí)選用。一般汽車(chē)汽車(chē)膜片彈簧的H/～。圖 三種不同H/h值時(shí)的無(wú)因次特曲線(xiàn) 各種不同H/h值時(shí)的無(wú)因次彈性變形特性 膜片彈簧的參數(shù)尺寸確定在設(shè)計(jì)膜片彈簧時(shí)，一般初步選定其全部尺寸然后進(jìn)行一系列的驗(yàn)算，最后優(yōu)選最合適的尺寸。一般可以分成下列四中情況：⑴ ＜,其曲線(xiàn)形狀表現(xiàn)為:載荷P的增加,可以承受很大的載荷,適合與作為緩沖裝置中的行程限制器。 膜片彈簧的彈性變形特性前面說(shuō)過(guò)膜片彈簧起彈性作用的部分是其碟簧部分，碟簧部分的彈性變形特性和螺旋彈簧是不一樣的，它是一種非線(xiàn)性的彈簧，其特性和碟簧部分的原始內(nèi)截錐高H及彈簧片厚h的比值H/h有關(guān)。分離時(shí)在膜片彈簧的大端處及小端處將進(jìn)一步產(chǎn)生附加變形和。（2）分離時(shí)：當(dāng)分離軸承以P力作用在膜片彈簧的小端時(shí)，支承環(huán)4逐漸不起作用，而支承環(huán)5開(kāi)始起作用。我們把P稱(chēng)作壓緊力。因此，離合器蓋通過(guò)支承環(huán)4對(duì)膜片彈簧施加載荷P，膜片彈簧幾乎變平。離合器在分離和接合時(shí)，膜片彈簧的加載情況不一樣，相應(yīng)的有兩種加載方式和變形情況：（1）接合時(shí)：離合器接合時(shí)，膜片彈簧起壓緊彈簧之用，在壓盤(pán)——離合器蓋總成未與飛輪裝合以前，膜片彈簧近似處于自由狀態(tài)，膜片彈簧對(duì)壓盤(pán)無(wú)壓緊作用。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(lái)安置銷(xiāo)釘固定膜片彈簧，分離爪根部的過(guò)渡圓角R＞。故它又稱(chēng)分離爪。所不同的是，在膜片彈簧上還包括有徑向開(kāi)槽部分。碟形彈簧的彈性作用是這樣：沿其軸線(xiàn)方向加載，碟簧受壓變平，卸載后又恢復(fù)原形所。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(wú)底的碟子和一般機(jī)械上用的碟形彈簧完全一樣，故稱(chēng)作碟簧部分。而膜片彈簧離合器分推式和拉式，在本設(shè)計(jì)中采用拉式結(jié)構(gòu)。 參考資料，本設(shè)計(jì)選用拉式自動(dòng)調(diào)心式分離軸承。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。其結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)在后續(xù)設(shè)計(jì)中確定。（3）離合器的對(duì)中問(wèn)題離合器蓋內(nèi)裝有分離杠桿、壓盤(pán)、壓緊彈簧等重要零件，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。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㎜的低碳鋼板沖壓成帶加強(qiáng)筋和卷邊的復(fù)雜形狀。此外，它還是離合器壓緊彈簧和分離杠桿的支承殼體。在本設(shè)計(jì)中用材料為HT200。 鑒于以上兩個(gè)原因壓盤(pán)一般都做得比較厚（載重汽車(chē)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(pán)的厚度為15㎜壓盤(pán)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)，故通常用灰鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為170～227HBS。 由于用粉末冶金材料制成的摩擦片導(dǎo)熱性比較差，在滑磨過(guò)程中產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤(pán)等零件吸收，為了使每次接合時(shí)的溫升不致過(guò)高，故要求壓盤(pán)有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量。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。由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤(pán)的內(nèi)外徑也可因此而確定。如前面所述采用的傳力方式。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)。在該設(shè)計(jì)中選取的是粉末冶金材料。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。（7）結(jié)合時(shí)應(yīng)平順而無(wú)“咬住”和“抖動(dòng)”現(xiàn)象。（5）磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤(pán)等零件的表面。（2）要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。τj= MPa [τj]=15 MPa。m花鍵尺寸擠壓應(yīng)力σj/Mpa齒數(shù)N外徑D′/mm內(nèi)徑d′/mm齒厚b/mm有效齒長(zhǎng)l/mm160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550根據(jù)摩擦片的外徑D=225mm與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Temax=168 N花鍵選取后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力σj（MPa）及剪切應(yīng)力τj（MPa）的強(qiáng)度校核： （） （）式中，z為從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目；其余參數(shù)見(jiàn)表（41）。從動(dòng)盤(pán)轂一般采用鍛鋼（如3440Cr等），并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。它一般采用齒側(cè)對(duì)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)