【正文】 膜片彈簧的計算 由前面已知數(shù)據(jù)： T maxe = ,D=225 ㎜ ,d=150 ㎜ ? =,hH =,rR =,? =11176。一些汽車膜片彈簧離合器的 L和 l見下表 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 34 表 ??8 一些車型的膜片彈簧支承環(huán)平均半徑 l、接觸班級 L 車型 膜片彈簧大端半徑 R（㎜） 壓盤接觸半徑 L （㎜） 碟簧部分半徑 r （㎜） 支承環(huán)平均半徑 l (㎜ ) 豐田 103 101 81 北京 BJ751 105 103 83． 5 84 上海 SH771 126 120 103． 6 105 雪佛蘭 114 114 93 97 參看表 可選擇 ： l=84 ㎜， L=108㎜ 膜片彈簧材料 制造膜片彈簧用的材料，應(yīng)具有高的彈性極限和屈服極限，高的靜力強度及疲勞強度，高的沖擊強度，同時應(yīng)具有足夠大的塑性變形性能。 15′ 膜片彈簧小端半徑 rf 及分離軸承的作用半徑 rp rf 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 rp 大于 rf 因為花鍵外徑 D=34 ㎜要使 2 rf ＞ D，所以取 rf =25㎜， rp =28 ㎜ 分離指數(shù)目 n、切槽寬 1? 、窗孔槽寬 2? 、及半徑 re 汽車 離合器膜片彈簧的分離指數(shù)目 n＞ 12，一般在 18左右，采用偶數(shù)，便于制造時模具分度切槽寬 1? ≈ 4㎜， 2? ≈ 12 ㎜，窗孔半徑 re 一般情況下由 （ r－ re ） ≈ (～ ) 2? ,所以取 r－ re =1 2? =12㎜ 參 考下表 表 一些車型膜片彈簧的分離爪數(shù) n、切槽寬 1? 、 2? 及半徑 er 表 ??8 一些車型膜片彈簧的分離爪數(shù) n、切槽寬 1? 、 2? 及半徑 er 車型 n 1? （㎜） 2? （㎜） r－ er （㎜） 豐田 18 9 11 北京 BJ751 18 11 13 上海 SH771 18 11 雪佛蘭 18 10 10 參考上表 可取得 n=18, 1? ≈ 4㎜， 2? ≈ 12 ㎜ , re = 承環(huán)的 作用半徑 l 和膜片與壓盤接觸半徑 L 由于采用推式膜片彈簧， l， L 的大小將影響膜片彈簧的剛度，一般來說， l 值應(yīng)盡量靠近 r而略大與 r?！?14176。此外，當(dāng) H， h及 R/r 等不變時，增加 R有利于膜片彈簧 應(yīng)力的下降。因此設(shè)計用來緩和沖擊，吸收振動等需要儲存大量彈性能時的碟簧時選用。一般汽車汽車膜片彈簧的 H/h 值的范圍在 ～ 之間。 圖 ??8 三種不同 H/h值時的無因次特曲線 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 31 圖 ??8 各種不同 H/h值時的無因次彈性變形特性 膜片彈簧的參數(shù)尺寸確定 在設(shè)計 膜片彈簧時，一般初步選定其全部尺寸然后進行一系列的驗算，最后優(yōu)選最合適的尺寸。一般可以分成下列四中情況： ⑴ hH ＜ 2 如下圖 中 H/h= 的曲線 ,其曲線形狀表現(xiàn)為 :載荷 P 的增加 ,變形 ? 總是不本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 30 斷增加 .這種彈簧的剛度 很大 ,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 。 圖 ??8 膜片彈簧在不同工作狀態(tài)時的作用力及變形情況 (a)自由狀態(tài)； （ b） 壓緊狀態(tài)； (c)分離狀態(tài) 膜片彈簧的彈性變形特性 前面說過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，它是一中非線性的彈簧，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)。分離時在膜片彈簧的大端處及小端處將進一步產(chǎn)生附加變形 f1? 和 f2? 。 ⑵分 離時 當(dāng)分離軸承以 P2 力作用在膜片彈簧的小端時，支承環(huán) 4 逐漸不起作用，而支承環(huán)5 開始起作用。我們把 P1 稱作壓緊力。因此，離合器蓋通過支承環(huán) 4 對膜片彈簧施加載荷 P1 ，膜片彈簧幾乎變平見圖 。 離合器在分離和接合時，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： ⑴接合時 離合器接合時，膜片彈簧起壓緊彈簧之用，在壓盤 —— 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)，如圖 ，膜片彈簧對壓盤無壓緊作用。分離爪與碟簧部分交接處的徑向槽較寬呈長方圓形孔。膜片彈簧上的徑向開槽部分像一圈瓣片，它的作用是，當(dāng)離合器分離時作為分離杠桿。可以說膜片彈簧是碟形彈簧的一種特殊結(jié)構(gòu)形式。膜片彈簧起彈性作用的正是其碟簧部分。 圖 ??8 （ a） 膜片彈簧 （ b） 碟形彈簧 從圖中可以看出，膜片彈簧在結(jié)構(gòu)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(shè)計中采用推式結(jié)構(gòu)。在本設(shè)計中由于充分考慮到分離軸承的工作條件比較理想，以及每次分離的時 間也不太長，因而對該項校核工作不予考慮，也即認(rèn)為所選取的軸承型號能適應(yīng)各個方面的要求。 分離套筒的有關(guān)結(jié)構(gòu)見裝配圖。這個間隙反映為踏板上的 一段自由行程。這種軸承的內(nèi)外圈可由 80Cr2 軸承鋼沖制加工而成，外密封環(huán)用 厚板材沖制 ,表面有硫化氟橡膠 ,其密封刃口朝向軸承內(nèi)座圈來密封 .軸承中分布了 15 個鋼球。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 27 圖 ??4 自動調(diào)心軸承 1— 分離軸承罩； 2— 分離軸承； 3— 分離套筒； 4— 波形彈簧片 自位分離軸承和分離套筒通過碟形彈簧 裝配在一起成為一體，碟形彈簧小端卡緊在軸承套筒座的外凸臺部位，其大端壓緊軸承外圈的內(nèi)端面， 依靠摩擦把分離軸承與軸承套筒連在一起。而在現(xiàn)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(nèi)圈轉(zhuǎn)動。 在設(shè)計分離桿時應(yīng)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(yīng)避免運動上的干涉③分離桿內(nèi)端的高度可以調(diào)整 離合器分離套筒和分離軸承的設(shè)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(zhuǎn)，在受離心力的作用下，還承受徑向力。 分離桿的設(shè)計 本設(shè)計才用的是膜片彈簧的壓緊機構(gòu)，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(shè)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(nèi)本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 26 圓止口對中。 ⑵離合器的通風(fēng)散熱 為了加強離合器的冷卻離合器蓋必須開有許多通風(fēng)窗口，通常在離合器壓緊彈簧座處開有通風(fēng)窗 口。因此，在設(shè)計中應(yīng)注意以下幾個問題： ⑴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(dāng)離合器分離時，可能會使蓋產(chǎn)生較大的變形，這樣就會降低離合器操縱機構(gòu)的傳動效率，嚴(yán)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。 離合器蓋的設(shè)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(zhuǎn)矩。在本設(shè)計中 用材料為 3 號灰鑄鐵 JS— 1，工作表面光潔度取為 . 傳力片材料選用 80 號鋼 ,根據(jù)前面所設(shè)計的壓盤 ,摩擦片及從動片的厚 度 ,以及以往的設(shè)計經(jīng)驗 ,傳動片的結(jié)構(gòu)示意圖 可確定為 下 圖 ： 圖 ??8 傳力片示意圖 初步定傳動片的設(shè)計參數(shù)如下：共設(shè) 3 組傳動片（ i=3） ,每組 2 片（ n=2） ,傳動片的幾何尺寸為：寬 b=14 ㎜ ，厚 h=1 ㎜ ,傳力片上孔間的距離 l=50 ㎜ ,孔 的直徑 d=6㎜，傳力片切向布置，圓周半徑（也即是孔中心所在圓周半徑） R=249 ㎜，傳動片的材本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 25 料彈性模量 E=2 105 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－ d (有效長度 1l ) 式 () ?K =? nK =12E xJ ni/ 31l （總剛度 ?K ） 式 () max? =3 maxf Eh/ 21l (壓盤，膜片彈簧和 離合器蓋組裝時的最大應(yīng)力 ) 式 () max? =3 maxf Eh/ 21l － 6 emaxT maxf /inRb 2h + emaxT / inRbh(正向驅(qū)動時應(yīng)力公式 ) 式 () max? =3 maxf Eh/ 21l +6 emaxT maxf /inRb 2h － emaxT / inRbh(反向驅(qū)動時應(yīng)力公式 ) 式 () 彈F = ?K 故該厚度符合要求 壓盤和傳動片的材料選擇 壓盤形狀一般比較復(fù)雜，而且還需要耐磨，傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù)，故通常用灰鑄鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為 HB170～ 227，其摩擦表面的光潔度不低與 。 K) m壓 —— 壓盤質(zhì)量， ㎏ 根據(jù)公式 （ ） 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得； ? =5℃ 此數(shù)值 ? =5℃＜ 8176。若溫升過高可以適當(dāng)增加壓盤的厚度。 在初步確定該離合器壓盤厚度以后，應(yīng)校核離合器接合一次時的溫升，其接合一次的溫升不得超過 8176。 （ 2） 壓盤應(yīng)具有較大的剛度 壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度，以保證在受熱的情況下不致產(chǎn)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(shù)的下降，磨損加劇，嚴(yán)重時甚至?xí)鹉Σ疗蛪罕P的損壞。壓盤的厚度確定主要依據(jù)以下兩點： （ 1） 壓盤應(yīng)有足夠的質(zhì)量 在離合器的結(jié)合過程中，由于滑磨功的存在，每結(jié)合一次都要產(chǎn)生大量的熱，而每次結(jié)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(dǎo)致摩擦副的溫升。 壓盤 的幾何尺寸的確定 由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。如前面所述采用采用傳動片式的傳力方式。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。 在該設(shè)計中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(shù)的下降和磨損的加劇。 ⑵要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時應(yīng)耐磨。 dD ??? l—— 花鍵有效長度， m 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得： P=11737N ? = 該花鍵轂花鍵的 ? =﹤ [? ]=20MP 所以該 花鍵轂花鍵的尺寸合適 ,花鍵的結(jié)構(gòu)簡圖見圖 ， 從動盤轂 見零件 圖紙。 花鍵 擠壓應(yīng)力 校核公式如下 式 （ ） ： ? =nhlP（ MP） 式 () 式中： P—— 花鍵的齒側(cè)面壓力， N。 為了保證 從動盤轂在變速器第一軸上滑動時不產(chǎn)生偏斜，而影響離合器的徹底分離，從動盤轂的軸向尺寸不應(yīng)過小，一般取其尺寸與花鍵外徑大小相同，對在嚴(yán)重情本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 20 況下工作的離