【正文】 3 . 6 )fenrr?? ?? ?? ? ? ? ?? ? ? 22 1 0 1 81 1 0 . 5 1( ) ( 5 3 . 6 6 3 . 6 )enrr?? ?? ?? ? ? ? ?? ? ? 在 F2 力作用下膜片彈簧的小端變形λ 2 由兩部分組成：在 F2 力作用下，由于壓盤接觸處膜片彈簧的軸向變形λ 1 而引起的小端變形λ 2′，以及因分離指受 F2 力作用引起的彎曲附加變形 2??? 。 繪制膜片彈簧的特性曲線 根據(jù)工作壓力 F1 和膜片彈簧在壓盤接觸點處的軸向變形λ 1 關(guān)系式 ? ? ? ? 21111 22 261RInEh R r R rrF H H hL l L lLl? ? ??? ????????? ? ? ? ??? ????? ?? ??? ??（ ） 畫出 F1—— λ 1 特性曲線。 膜片彈簧應用優(yōu)質(zhì)高精度鋼板制成 ，其碟簧部分的尺寸精度要高。 15 支承圈平均半徑 l 和膜片彈簧與壓盤的接觸半徑 L l 應略大于且盡量接近 r， L 應略小于 R 且盡量接近 R。 分離指的數(shù)目 n 和切槽寬δ δ 2 及半徑 re n 取為 18， δ1=～ ， δ2=9～ 10mm， re 的取值應滿足（ rre） δ2。本設(shè)計取α =176。～ 14176。本設(shè)計中取 ? ，當 ? 時，摩擦片平均半徑3 3 3 32 2 2 22 2 350 195 ( )3 3 350 195Rr mR mrc R ??? ? ? ?? ， R?Rc，故取 R=280,則 2 8 0 2201 .2 7 3 1 .2 7 3Rr m m???。 14 圖 膜片彈簧的彈性特性曲線 1. 2/ ?hH 2. 2/ ?hH 3. 22/2 ?? hH 4. 22/ ?hH 5. 22/ ?hH 及 R/r 的確定 通過分析表明， R/r 越小，應力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大。一般汽車離合器膜片彈簧的 H/h 值在 ～ 2 范圍內(nèi)選取。具有這種特性的膜片彈簧很適用于作為離合器的壓緊彈簧。膜片彈簧的彈性特性和 H/h 比值有關(guān)，不同的 H/h 比值可以得到不同的彈性特性曲線。 膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 H/h 比值是指碟簧的原始內(nèi)截錐高度 H 及彈簧片厚度 h 之比。即按照參考樣件或先期的經(jīng)驗初步選定膜片彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸，然后對其工作彈性、應力強度等作出分析，最終經(jīng)過優(yōu)選定出其合理的結(jié)構(gòu)尺寸。 ? = )( 422 dDZ W?π= 4 ( 195 )?? ? ?= 10? J/mm2 式中， W 為汽車起步時離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生的總滑磨功取 滿足 ? [w]=。 m / 2mm ， 故符合要求 單位壓力 0P 為降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力 0P 的最大范圍為 ～ ， 由于已確定單位壓力 0P ＝ ，在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿足要求 12 單位摩擦面積滑磨功 為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷，離合器每一次結(jié)合的單位摩擦面積滑磨功 w 應小于其許用值 [w]。 單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 c0T 0cT = ?? )( 4 22 dDZ Tc? 224 10 90 .54 (35 0 19 5 )? ?? ? ? ? (N ⑶要有足夠的機械強度，尤其在高溫時的機械強度應較好 ⑷熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時分離出的粘合劑較少，無味，不易燒焦 ⑸磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤等零件的表面 ⑹油水對摩擦性能的影響應最小 ⑺結(jié)合時應平順而無“咬住”和“抖動”現(xiàn)象 由以上的要求 ,目前車用離合器上廣泛采用石 棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學穩(wěn)定性能比較好的石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成，其摩擦系數(shù)大約在 左右 ,在該設(shè)計中選取的是石棉合成物制成的摩擦 片。 3330 (1 )12c dT fp Z D D????（ ） 由公式 （ ）的 0 33333312 1 2 1 0 9 0 2 0 . 1 9 6195( 1 ) 0 . 3 4 3 5 0 ( 1 )350c aTp M Pdf Z D D????? ??? ? ?? ? ? ? ? 式中， f 為摩擦因數(shù)取 ； ??0為單位壓力（ M????） Z 為摩擦面數(shù)取 4； D 為摩擦片外徑取 350mm ； d 為摩擦片內(nèi)徑取 195mm ； 11 摩擦片的工作條件比較惡劣，為了保證它能長期穩(wěn)定的工作，根據(jù)汽車的的使用條件，摩擦片的性能應滿足以下幾個方面的要求： ⑴應具有較穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，溫度，單位壓力和滑磨速度的變化對摩擦系數(shù)的影響小。當摩擦片的外徑較大時也要適當降低摩擦片摩擦面上的單位壓 2 力因為在其它條件不變的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣的線速度大，滑磨時發(fā)熱厲害，再加上因整個零件較大，零件的溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力 ??0應隨摩擦片外徑的增加而降低。 表 22 離合器后備系數(shù)的取值范圍 車型 后備系數(shù) β 乘用車及最大總質(zhì)量小于 6t 的商用車 ～ 最大總質(zhì)量為 6～ 14t 的商用車 ～ 掛車 ～ 離合器傳遞的最大靜摩擦力矩 TC c m a x= 2 5 4 5 . 2 5 1 0 9 0 meT T N? ? ? ? 3..5 單位壓力 ??0 摩擦面上的單位壓力 ??0的值和離合器本身的工作條件 ,摩擦片的直徑大小 ,后備系數(shù) ,摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān)。 通常轎車和輕型貨車 β=～ 。 所以求得 D=。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩是重要的參數(shù)，當按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩（ N178。 摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d 和厚度 b 的確定 摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d 和厚度 b 是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系。 離合器 摩擦片 參數(shù)設(shè)計 計算 )(3 2233dDdDRc ???4 dDRc ??)1(12 330 cDfZT c ?? ??9 摩擦因數(shù) f、摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙△ t 表摩擦材料的 摩擦因數(shù) f 的取值范圍 摩擦片材料 摩擦因數(shù) f 石棉基材料 模壓 編織 粉末冶金材料 銅基 鐵基 金屬陶瓷材料 本離合器選取摩擦因數(shù) f 為 本次設(shè)計為 雙片摩擦片離合器，所以取 Z=4 離合器間隙 △ t 是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回拉彈簧拉到后極限位置時，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿之間留有的間隙。 基本參數(shù)主要有性能參數(shù)β和 P0，尺寸參數(shù) D 和 d 及摩擦片厚度 b。 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計時TC應大于發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，即 c max= eTT? () 式中， maxeT 為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩。 假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有 4 )( 2200 dDAF ??? ??? () 式中 p0 為單位壓力； D 為摩擦片外徑； d 為摩擦片內(nèi)徑。 以上這些要求中最重要的是使用可靠，壽命長以及生產(chǎn)和使用中的良好技術(shù)經(jīng)濟指標和環(huán)保指標。 6）應使汽車傳動系避免共振， 具有吸收振動，沖擊和減小噪聲的能力。 4）離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋是變速器輪齒間的沖擊力并方便換擋。 2）結(jié)合過程要平順柔和，使汽車豈不是沒有抖動和沖擊。以及結(jié)構(gòu)參數(shù)摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 Δ t，最后還有摩擦因數(shù) f。 設(shè)計 涉及的發(fā)動機參數(shù)；功率 150 馬力 即 110KW， 轉(zhuǎn)速 n = 2020r/min，最大轉(zhuǎn)矩 ???? ?????? = 545 。后軸占 60%。因此為了克服上述困難，可以選擇膜片彈簧離合器，它的轉(zhuǎn)矩容量大且較穩(wěn)定，操縱輕便，平衡性好，也能大量生產(chǎn)，對于它的研究已經(jīng)變得越來越重要。 膜片彈簧離合器的優(yōu)點： 彈簧壓緊力均勻，受離心力影響小 即使摩擦片磨損，壓緊負荷也不減小 離合器結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，動平衡性能好 由于離合器上述三方面的功用，使離合器在汽車結(jié)構(gòu)上有著舉足輕重的地位。 防止傳動系過載： 6 汽車緊急制動時，車輪突然急劇降速，而與發(fā)動機相連的傳動系由于旋轉(zhuǎn)的慣性，仍保持原有轉(zhuǎn)速，這往往會在傳動系統(tǒng)中產(chǎn)生遠大于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的慣性矩，使傳動系的零件容易損壞。利用離合器使發(fā)動機和變速箱暫時分離后進行換檔，則原來嚙合的一對齒輪因載荷卸除，嚙合面間的壓力 大大減小，就容易分開。另一對待嚙合齒輪會因二者圓周速度不等而難于嚙合。 便于換檔： 汽車行駛過程中，經(jīng)常換用不同的變速箱檔位，以適應不斷變化的行駛條件。 汽車離合器的主要的功用 保證汽車平穩(wěn)起步： 起步前汽車處于靜止狀態(tài)，如果發(fā)動機與變速箱是剛性連接的，一旦掛上檔，汽車將由于突然接上動力突然前沖，不但會造成機件的損傷，而且驅(qū)動力也不足以克服汽車前沖產(chǎn)生的巨大慣性力，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速急劇下降而熄火。 離合器作為一個獨立的部件而存在。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。 離合器是一種可以通過各種操作方式，在機器運行過程中，根據(jù)工作的需要使兩軸分離或結(jié)合的裝置。它們涉及到了機械行業(yè)的各個領(lǐng)域。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應高轉(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。 隨著汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速和功率的不斷提升、汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。主、從動部分和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳動動力的基本機構(gòu)，而離合器的操縱機構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。 5）操縱輕便、乘坐舒適采用自動變速器、電控動力轉(zhuǎn)向、電控懸架、汽車空調(diào)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、不停車收費系統(tǒng)、自動避撞系統(tǒng)等技術(shù)。 降低空氣阻力汽車造型更加光順圓滑。 3）節(jié)約能源 整車輕量化美國專家認為今后輕量化的途徑主要是將目前汽車質(zhì)量 70%的鋼鐵材料換成輕的其他材料，特別是塑料和鋁。 現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1）安全可靠應用汽車防抱死制動系統(tǒng)（ ABS）、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ ASR）、電控穩(wěn)定程序（ ESP）、電子巡航控制系統(tǒng)（ CCS）、安全 帶、安全氣囊（ SRS）等。 20 世紀 70 年代至今，汽車技術(shù)的主要發(fā)展是提高安全性、降低排放污染。從 20 世紀初到 20 世紀 50 年代，汽車產(chǎn)量大幅增加，