【正文】 總體來說，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對(duì)大學(xué)四年的檢驗(yàn)和總結(jié)，達(dá)到了鍛煉我們自己動(dòng)手、理論聯(lián)系實(shí)際并把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中去的目的，為以后的工作和生活打下了基礎(chǔ)。 在確 定離合器各部件的尺寸參數(shù)和結(jié)構(gòu)后，運(yùn)用 CAD 軟件作出離合器的裝配圖和膜片彈簧、摩擦片等零件圖。最后再對(duì)離合器的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使設(shè)計(jì)出的離合器能更好的與所選車型相匹配，從而達(dá)到使傳動(dòng)系的傳遞效率更高、換擋更順暢的目的。在設(shè)計(jì)壓盤和離合器蓋等部件時(shí)，需要考慮散熱等問題，即要加工散熱孔槽。通過對(duì)車輛各參數(shù) 的分析和傳動(dòng)系需要，先確定離合器的基本結(jié)構(gòu)和參數(shù)，如摩擦片的尺寸和結(jié)構(gòu)形式。汽車離合器也在不斷的改進(jìn)、優(yōu)化。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 第 4 章 結(jié) 論 在汽車領(lǐng)域中，汽車科技的迅猛發(fā)展，給我們的生活帶來了很大的幫助。根據(jù)車型配置，本文選擇 液壓 式操縱機(jī)構(gòu)， 液壓式操縱機(jī)構(gòu)由吊掛式離合器踏板、總泵 (主缸 )、分泵 (工作缸 )、管路系統(tǒng)、回位彈簧等組成。對(duì)離合器操縱機(jī)構(gòu)有如下要求： 1. 踏板力要盡可能小，乘用車一般在 80150N 范圍內(nèi)； 2. 踏板行程一般在 80150mm 內(nèi) ，最大不應(yīng)超過 180mm； 3. 應(yīng)有踏板行程調(diào)整裝置，以保證摩擦片磨損后，分離軸承的自由行程可以恢復(fù)； 4. 應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)的零件因受力過大而損壞； 5. 應(yīng)有足夠的剛度，傳動(dòng)效率要高，工作可靠，壽命長，維修保養(yǎng)方便。目前國外采用角接觸推力球軸，采用全密封結(jié)構(gòu)和高溫鋰基潤滑脂，其端部形狀與分離指舌尖部形狀相配合，舌尖部為平面時(shí)采用球形端面，舌尖部為弧形面時(shí)采用平端面或凹弧形端面。 分離軸承總成 分離軸承總成由分離軸承、分離套筒等組成。壓盤的傳力方式有一下幾種： (a) 凸臺(tái)式； (b) 軸向鍵式；（ c）徑向鍵式；（ d）銷式；（ e）傳力片式。 將已知的各參數(shù)及式（ 312）代入式（ 311），得： ? kg 由公式 m? ρ v (ρ —— 鑄鐵的密度 ,)， ? ?yyy hdDV 224 ?? ?得 ： ? ? yyy hdDm 224 ?? ?? ? ? 22 ???? yyy hdDVm ??? 代入各已知參數(shù)得： mmhy ? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 根據(jù)以上計(jì)算所得，以及壓盤厚度 mmhy 25~12? ，設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量取較小值，因此，本設(shè)計(jì)選?。?13yh mm?。 （ 311） （ 4） ． 計(jì)算壓盤厚度 汽車起步時(shí)離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功（ J），可根據(jù)以下公式計(jì)算： 2 2 2220()1800e a rgn m rW ii?? （ 312） 式中： am —— 汽車總質(zhì)量（ Kg）； r —— 輪胎滾動(dòng)半徑（ m）；（由輪胎規(guī)格 205/55 R16 91V） ,可知輪胎斷面寬度 B 為 205mm；輪輞直徑 d 為 15i（ 1in=），即為 15=；其車輪胎的高度比 H/B=55%，即 H=205 55%=。 本設(shè)計(jì)選取 ??? =8176。 m）； γ —— 分配到壓盤上的滑磨功所占的百分比（單片離合器壓盤γ =；雙片離合器壓盤γ =；雙片離合器中間壓盤γ =） C—— 壓盤的比熱， C=（ kg溫升越低，可以相應(yīng)減小壓盤厚度，以減小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 （ 3） ． 離合器接合一次時(shí)的溫升 離合器一次結(jié)合會(huì)瞬間產(chǎn)生熱 量，用溫升 ? 來表示。 由于用石棉材材料制成的摩擦片導(dǎo)熱性很差，在滑磨過程中所產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次接合時(shí)的溫升不致過高，幫要求壓盤具有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量 ??13 。在使用頻繁和困難條件下工作的離合器，這種溫升就更為嚴(yán)重。 故本設(shè)計(jì)壓盤外徑 yD =190mm，壓盤內(nèi)徑為 yd =120mm。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 壓盤幾何尺寸的確定 1． 壓盤內(nèi)、外徑的確定（yyDd、） 前面我們已經(jīng)通過計(jì)算確定了摩擦片的內(nèi)、外徑。 3． 與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡。中間壓盤可鑄出通風(fēng)槽，也可采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤。 壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓盤設(shè)計(jì)主要 包括幾何尺寸的選擇和傳力方式的確定兩個(gè)方面。 乘用車和載質(zhì)量較小的商用車的離合器一般用 0 10 鋼等低碳鋼板，載質(zhì)量較大的商用車則常用鑄件或鋁合金壓鑄件。 4． 為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過高，可在離合器蓋上開較大的通風(fēng)口，將離合器制成特殊的葉輪形狀。對(duì)中方式采用定位銷或定位螺栓，也采用止口對(duì)中。為此可采取如下措施：適當(dāng)增大蓋的板厚，一般為 ~；在蓋上沖制加強(qiáng)肋或在蓋內(nèi)圓周處翻邊；尺寸大的離合器蓋可改用鑄鐵鑄造。此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承殼體。 將 1? 值及各項(xiàng)所需參數(shù)值代入公式（ 36）中可得： Bj? = M pa1400~1400][ ?? ? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 因此膜片彈簧滿足使用要求。 1? 在公式（ 33）中各項(xiàng)參數(shù)均已知，則代入各值計(jì)算得： max?? =。 2． 求分離軸承的實(shí)際行程 2F? 壓盤行程 1f? = 1C? 1B? =，則將各參數(shù)代入公式： Tco = ? ?224 dDz Tc??≤ ? ?Tco 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 得：分離指假定為剛性時(shí)的分離行程： 2f? = ffrR rr 11 ??? = 因分離指為非剛性的，則分離指在力 2P 的作用下有附加彈性變形 2f?? ，則分離軸承推膜片彈簧的實(shí)際行程為 2F? = 2f? + 2f?? （ 35） 式中的附加彈性變形 2f?? 可由下式求? ? ? ? ?????????? ???????? ????????? ??????????????????? ????????? ?????????? ??? efeffeffefefeff rrrrrrrrrrrrrrrrEh rP /ln2211/ln1212116 222222213222 ???? （ 36） 式中： er — 膜片彈簧分離指前部最寬處的半徑（ mm）； ir — 膜片彈簧小端半徑（ mm）； n— 膜片彈簧分離指的數(shù)目； β 1— 分離指前部的寬度系數(shù)； β 2— 分離指根部的寬度系數(shù)； δ 1— 分離指前部的切槽寬度（ mm）； δ 2— 分離指根部的切槽寬度（ mm） ； 代入公式（ 345）各項(xiàng)參數(shù)數(shù)值，計(jì)算得： 2f?? = 則 2F? =+=。當(dāng)已知膜片彈簧大端的變形時(shí)， B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力可按下式計(jì)算，即： ?????????????????????????????????????????????11111122222211ln13rRrhrRrRrRHrRrrREhFrrrLLLpBd???????（ 33） 令 0Bjdd?? ? ，求得極大值時(shí)的大端變形： ? ? ? ?111 m a x 1 1 l n ( / )2 ( 1 l n ( / ) )Rr h R rH R rR r R r R r??? ?? ? ? ?? ? ? （ 34） 因此，當(dāng)離合器徹底分離，大端變形λ 1f〈λ σ max時(shí) ， 式（ 333）中λ 1的取值為λ1f；當(dāng)λ 1f λ σ max時(shí)，λ 1取值為λ σ max。 分析表明，膜片彈簧碟簧部分凸面的內(nèi)緣點(diǎn) B（ 見 右圖） 處切向壓應(yīng)力最大；而凹面的外緣點(diǎn) A或 A/處的切向拉應(yīng)力最大，但 B點(diǎn)的應(yīng)力值最高，而且 B點(diǎn)的最大應(yīng)力值是發(fā)生在離合器分離過程中的某一位置，并且此時(shí) B點(diǎn)處于兩向應(yīng)力狀態(tài)。 因 M、 N 為拐點(diǎn)， 對(duì)式（ 31）求一次導(dǎo)數(shù)并令其導(dǎo)數(shù)值為零，即： 11 0dFd?? ，經(jīng)簡化后得到： 2 2 2 21 1 1 1112 ( ) 2 ( ) ( ) 03H R r R rHhR r R r?? ??? ? ? ? 由于 2 4b ac?? ? =≥ 0，因此有兩個(gè)實(shí)根，從而求得： 1M? = 1N? = 這兩值即是 F1達(dá)到極值時(shí)的橫坐標(biāo)，即分別為點(diǎn) M 和點(diǎn) N 的橫坐標(biāo)。它以靠近 N 點(diǎn)為好，以減少分離軸承的推力使操縱輕便。摩擦片總的最大允許磨損量△ λ 可按上圖 求得： 上圖 中： ZC— 離合器的摩擦片工作表面數(shù)目，本設(shè)計(jì)為單片則 ZC=2； △ SO— 每個(gè)摩擦工作表面的最大允許磨損量，一般為△ SO=～ 1mm。拐點(diǎn) T 對(duì)應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而 λ1T 為曲線凸點(diǎn) M 和凹點(diǎn) N的橫坐標(biāo)平均值。 7． 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇 圖 36膜片彈簧工作點(diǎn)位置 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 汽車離合器膜片彈簧特性曲線的形狀如圖 36 所示。 本設(shè)計(jì)選取 δ1=， δ2=，則： re≤ =。 圖 35 膜片彈簧尺寸簡圖 6． 分離指的數(shù)目 n 和切槽寬δ 1 窗孔槽寬δ 2 及窗孔內(nèi)半徑 re 的確定 。 膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用， 因此其杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 推式： ≤121 rR rr f?? ≤ 取 1frrRr? ?? ，得 fr =30mm。 rf應(yīng)大于 ri 。 根據(jù)以上所述及已知 R 和 r 的值，本設(shè)計(jì)選取 r1=75mm， R1=88mm 。 4． 支承圈平均半徑 r1和和膜片彈簧與壓盤的接觸半徑 R1 r1與 R1的取值將影響膜片彈簧的剛度。～ 15176。 本設(shè)計(jì)之錐角為：α≈ （ ）≈ 12176?！?15176。根據(jù) R≥ RC=(D+d)/4=（ RC 為膜片彈簧的平均半徑），取 R=90mm，則 r=。但對(duì)汽車離合器膜片彈簧來說，并不要求儲(chǔ)存大量的彈性能，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)布置及壓緊力的需 要，通常 R/r=～ （即 左右） ??11 。 R/r 越小，則彈簧材料的利用效率越好。為保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車的膜片彈簧離合器的 H/h 一般取 (各字母含義見圖 35)： H/h2 板厚一般為 2～ 4mm，本設(shè)計(jì)取： h=2mm 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 則取 H/h=，代入 h=2 得到： H= 2． － R及 R/r 的選擇 膜片彈簧的大端半徑 R 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求和摩擦片的尺寸來確定。通過支承環(huán)和壓盤加在膜片彈簧上的載荷 F1（ N） 集中在支承點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為 λ 1（ mm），則膜片彈簧彈簧特性如下式表示： F ? ? ? ? ? ?? ? ?????? ????????? ??????????? ?????????? ??? 21111112112111 2/ln16 hrR rRHrR rRHrR rREhf ?????? （ 31） 式中： E為材料的彈性模量（ MPa），對(duì)于鋼： E= 105 Mpa； μ為材料的泊松比，對(duì)于鋼：μ =； H為膜片彈簧自由狀態(tài)下碟簧部分的內(nèi)截錐高度（ mm）；