【正文】 從圖中可以看出，膜片彈簧在結構形狀上分為兩部分。 而膜片彈簧離合器分推式和拉式，在本設計中采用推式結構。本設計的是膜片彈簧離合器，為了保證在分離離合器時分離軸承能均勻地壓緊膜片彈簧內端，根據GB/T2921994我選擇了選擇角接觸球軸承。在軸承的設計過程中，應對其使用壽命和承載能力進行校核計算。分離軸承必須進行潤滑，本設計采用的潤滑方式為定期進行潤滑，在分離套筒上開有用來注潤滑油的缺口，而在離合器殼上裝有注油杯并用軟管通到分離套筒的缺口處。 分離套筒裝在變速器第一軸承蓋的軸頸上，兩者之間為間隙配合，可以在自由移動，㎜,分離軸承的端面與分離杠桿之間應留有3—4㎜間隙，以備在摩擦片磨損的情況下，不致防礙壓盤繼續(xù)壓緊從動盤總成，以保證可靠地傳遞發(fā)動機轉矩?！L。而在現代汽車離合器中主要采用了角接觸式的徑向推力球軸承，并由軸承內圈轉動。 在設計分離桿時應注意以下幾個問題：（1）分離桿要有足夠的剛度（2）分離桿的鉸接處應避免運動上的干涉（3）分離桿內端的高度可以調整 離合器分離軸承和分離套筒的設計 分離軸承在工作中主要承受軸向力，在離合器分離時，由于分離軸承的旋轉，在受離心力的作用下，還承受徑向力。 分離桿結構形式的設計 本設計車型采用的是膜片彈簧的壓緊機構，在采用膜片彈簧作為彈簧的離合器中，分離桿的作用由膜片彈簧中的分離指來完成。離合器蓋的對中方式有兩種，一種是用止口對中，另有種是用定位銷或定位螺栓對中，由于本設計選用的是傳動片傳動方式，因而離合器蓋通過一外圓與飛輪上的內圓止口對中。（2）離合器的通風散熱為了加強離合器的冷卻離合器蓋必須開有許多通風窗口，通常在離合器壓緊彈簧座處開有通風窗口。因此，在設計中應注意以下幾個問題：（1）離合器的剛度 離合器分離杠桿支承在離合器蓋上，如果蓋的剛度不夠，即當離合器分離時，可能會使蓋產生較大的變形，這樣就會降低離合器操縱機構的傳動效率，嚴重時還可能造成離合器分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，還會造成變速器的換檔困難。 離合器蓋設計離合器蓋一般都與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的一部分轉矩。傳動片材料選用80號鋼。為了增加機械強度，還可以另外添加少量合金元素。在該設計中，初步確定該離合器的壓盤的厚度為15㎜。（2）壓盤應具有較大的剛度壓盤應具有足夠大的剛度，以保證在受熱的情況下不致產生翹曲變形，而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。它不僅會引起摩擦片摩擦系數的下降，磨損加劇，嚴重時甚至會引起摩擦片和壓盤的損壞。壓盤外徑D=188㎜ 壓盤內徑d=128㎜壓盤的厚度確定主要依據以下兩點：（1）壓盤應有足夠的質量在離合器的結合過程中，由于滑磨功的存在，每結合一次都要產生大量的熱，而每次結合的時間又短（大約在3秒鐘左右），因此熱量根本來不及全部傳到空氣中去，這樣必然導致摩擦副的溫升。由彈簧鋼帶制成的傳動片一端鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘固定在壓盤上，為了改善傳動片的受力情況，它一般都是沿圓周布置。 壓盤的傳力方式的選擇壓盤是離合器的主動部分，在傳遞發(fā)動機轉矩時，它和飛輪一起帶動從動盤轉動，所以它必須和飛輪連接在一起，但這種連接應允許壓盤在離合器的分離過程中能自由的沿軸向移動。離合器的間隙可以取3mm。由于摩擦片的材料選用的是石棉合成物制成的摩擦材料（模壓），所以其摩擦因數f=。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。在本設計中根據設計的車型屬于經濟型轎車選取的是石棉合成物制成的摩擦材料。這種摩擦片的缺點是材料的性能不穩(wěn)定，溫度，滑磨速度及單位壓力的增加都將摩擦系數的下降和磨損的加劇。（2） 要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時應耐磨。它有下式確定： P=、——分別為花鍵的外徑，內徑，mZ——從動盤轂的數目——發(fā)動機最大轉矩， n——花鍵齒數h——花鍵齒工作高度，m；h= l——花鍵有效長度，m代入相關數據計算可得花鍵的齒側面壓力符合要求，所以該花鍵轂花鍵的尺寸符合要求，從動盤轂具體尺寸見零件圖紙。表34《矩形花鍵尺寸、公差和檢驗》從動盤外徑D/mm發(fā)動機轉矩/Nm花鍵齒數n花鍵外徑D/mm花鍵內徑d/mm鍵齒寬b/mm有效齒長L/mm擠壓應力/MPa160501023183201018070102621320200110102923425225150103226430250200103528435280280103532440300310104032540325380104032545350480104032550380600104032555410720104536560430800104536565450950105241665花鍵的尺寸選定后應進行強度校核，由于花鍵的損壞形式主要是表面受力過大而破壞，所以花鍵要進行擠壓應力校核，如果應力偏大可以適當增加花鍵轂的軸向長度。在本設計中，根據從動盤外徑和發(fā)動機扭矩來選取從動盤花鍵轂花鍵的有關尺寸，由GB/T1144—2001《矩形花鍵尺寸、公差和檢驗》即下表34可得： 花鍵齒數 n=10 花鍵外徑 =26㎜ 花鍵內徑 =21㎜ 齒厚 b=3㎜ 有效齒長 L=20㎜從動盤轂一般用中碳鋼鍛造而成，并經調質處理，擠壓應力不應超過[]=20MP，本從動盤轂材料選用40Cr。 本離合器設計中的從動盤轂花鍵也用齒側定心的矩形花鍵。從鋼動片材料一般采用高碳剛或彈簧剛板沖壓而成，經熱處理后達到所要求的硬度,相關尺寸見零件圖。在本設計中，因為設計的是某經濟型汽車的離合器，故采可以用分開式彈性從動片，其簡化結構見下圖38，離合器從動片采用2㎜厚的的薄鋼板沖壓而成，其外徑由摩擦面外徑決定，在這里取180㎜，內徑由從動盤轂的尺寸決定，這將在以后的設計中取得。此外，彈性從動片還使壓力的分布比較均勻，改善表面的接觸，有利于摩擦片的磨損。慣性力的大小與沖動盤的轉動慣量成正比，因此為了見效轉動慣量，從動片都做的比較薄，～㎜厚的薄鋼板沖壓而成,為了進一步減小從動片的轉動慣量,～㎜,使其質量更加靠近旋轉中心。這是因為汽車在行駛中進行換檔時，首先要分離離合器，從動盤的轉速必然要在離合器換檔的過程中發(fā)生變化，或是增速（由高檔換為低檔）或是降速（由低檔換為高檔）。（4）要有足夠的抗爆裂強度。（2）為了保證汽車平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布均勻等從動盤應具有軸向彈性。它雖然對離合器工作性能影響很大的構件，但是其工作壽命薄弱，因此在結構和材料上的選擇是設計的重點。當系統(tǒng)發(fā)生扭轉振動時，從動片及減振盤相對從動盤轂發(fā)生來回轉動，系統(tǒng)的扭轉能量會很快被減振摩擦片的摩擦所吸收。在從動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。這樣，摩擦片，從動片和減振盤三者就被連在一起了。從動盤主要由從動片，從動盤轂，摩擦片等組成，由上圖37可以看出，摩擦片1，13分別用鉚釘14，15鉚在波形彈簧片上，而后者又和從動片鉚在一起。不帶扭轉減震器的從動盤結構簡單，重量較輕，轉動慣量較小，主要使用在早期和多片離合器的載貨汽車上。當摩擦片采用不同材料時，按下列范圍選?。耗Σ敛牧系哪Σ烈驍档娜≈捣秶Σ敛牧夏Σ烈驍凳藁牧夏骸幙棥勰┮苯鸩牧香~基～鐵基～金屬陶瓷材料～根據所設計車型，可以選擇石棉基材料的摩擦片（模壓），故單位壓力=0．10～0．35MPa，取=。m單片離合器雙片離合器重負荷中等負荷極限值225—130150170250—170200230280—240280320300—260310360325—320380450350—410480550380—510600700410—6207208304303506808009304503808209501100 表33 離合器摩擦片尺寸系列和參數（即GB1457—74）外徑D/mm160180200225250280300325350內徑d/mm110125140150155165175190195厚度h/4=d/D1－單位面積F/106132160221302402466546678可取：摩擦片相關標準尺寸： 外徑D=180mm 內徑d=125mm 厚度h= 內徑與外徑比值C′= 1－=單面面積F=132 單位壓力的計算 單位壓力對離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時應考慮離合器的工作條件，發(fā)動機后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質量和后備系數等因素。m，=17，則將各參數值代入式后計算得 D=。發(fā)動機轉矩是重要的參數，當按發(fā)動機最大轉矩來確定摩擦片外徑D（mm）時可以根據發(fā)動機最大轉矩（）按如下經驗公式選用 （32） 式中，為直徑系數，取值范圍見表32離合器尺寸選擇參數表。 摩擦片主要參數的選擇摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它關系到離合器的結構重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉矩大小有一定關系。m，==—摩擦系數，～。 離合器基本性能關系式 摩擦片或從動盤的外徑是離合器的重要參數，它對離合器的輪廓尺寸有決定性的影響，并根據離合器能全部傳遞發(fā)動機的最大轉矩來選擇。表31 后備系數表車 型轎車、輕型貨車中、重型貨車越野車、牽引車后 備 系 數～～～本設計車型屬于經濟型轎車，～。膜片彈簧式離合器本身構造能良好實現通風散熱效果，故不需作另外設計。為使摩擦表面溫度不致過高，除要求壓盤有足夠大的質量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風好。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時溫度有可能達到。C時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時溫度一般在176。分離本次設計選用的是油封軸承，它可以將潤滑脂密封在軸承殼內，使用中不需要增加潤滑，相比供油式軸承則需增加。由于我設計的車型是經濟型轎車，因此該離合器可以選取單片干式膜片彈簧離合器。經比較，再根據設計車型我選擇徑向傳動片驅動方式。（2）徑向傳動驅動式：這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤連接在一起，此傳動的方式較上一種在結構上稍顯復雜一些，但它沒有相對滑動部分，因而不存在磨損，同時踏板力也需要的小一些，操縱方便；另外，工作時壓盤和離合器蓋徑向相對位置不發(fā)生變化，因此離合器蓋等旋轉物件不會失去平衡而產生異常振動和噪聲。但反向承載能力差，汽車反拖時易折斷傳動片，故對材料要求較高，一般采用高碳鋼。當發(fā)動機驅動時，鋼帶受拉；當拖動發(fā)動機時，鋼帶受壓。前三種的共同缺點是在聯接件之間都有間隙，在驅動中將產生沖擊和噪聲，而且在零件相對滑動中有摩擦和磨損，降低了離合器傳動效率。根據設計車型以及膜片彈簧的設計，我選擇了推式膜片彈簧無支承形式即圖35中的a形式。圖35 推式膜片彈簧無支承環(huán)形式 圖36 拉式膜片彈簧支承形式圖36為拉式膜片彈簧支承結構形式，其中圖36a為無支承環(huán)形式，將膜片彈簧的大端直接支承在離合器蓋沖出的環(huán)形凸臺上；圖36a為單支承環(huán)形式，將膜片彈簧大端支承在離合器蓋中的支承環(huán)上。在沖壓離合器蓋上沖出一個環(huán)形凸臺來代替后支承環(huán)(圖34a)使結構簡化，或在鉚釘前側以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán)(圖34b)，以消除膜片彈簧與支承環(huán)之間的軸向間隙。圖33為雙支承環(huán)形式，其中圖33a用臺肩式鉚釘將膜片彈簧、兩個支承與離合器蓋定位鉚合在一起，結構簡單:圖33b在鉚釘上裝硬化襯套和剛性擋環(huán)，可提高耐磨性和使用壽命，但結構較復雜；圖33c取消了鉚釘，在離合器蓋內邊緣上伸出許多舌片，將膜片彈簧、兩個支承環(huán)與離合器蓋彎合在一起，使結構緊湊、簡化、耐久性良好，因此其應用日益廣泛。因此，根據設計車型我選用膜片彈簧式離合器。但膜片彈簧的制造工藝較復雜，對材料質量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產中不易控制，開口處容易產生裂紋，端部容易磨損。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個優(yōu)點：（1）由于膜片彈簧有理想的非線性特征,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內能保證大致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉矩的能力不變。 壓緊彈簧布置形式的選擇離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。單片離合器的結構簡單，軸向尺寸緊湊，散熱良好，維修調整方便，從動部分轉動慣量小，在使用時能保證分離徹底，采用軸向有彈性的從動盤可保證結合平順。但它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小、使用壽命長等優(yōu)點，主要應用于重型牽引車和自卸車上。這種結構一般用在傳遞轉矩較大且徑向尺寸受到限