【正文】 給了從動盤兩側(cè)的摩擦片，帶動從動盤本體和與從動盤本體鉚接在一起的減振器盤轉(zhuǎn)動。若振動頻率與傳動系的自振頻率相重合會發(fā)生共振，影響傳動系中零件的壽命。 各個數(shù)值代入 (7)式：得到 W=，再把 W 和摩擦片的各個數(shù)值代入式 (6)，得： w=≤ [w]=。 /＜故符合要求。 /)式中，為單位面積滑磨轉(zhuǎn)矩 (N 所以本次設(shè)計選取石棉合成物制成的摩擦材料 .校核 1）最大圓周速度摩擦片外徑 D（ mm）的選取應(yīng)使最大圓周速度不超過 65～ 70m/s，即 m/sm/s式中，為摩擦片最大圓周速度（ m/s）； 為發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速取 6650； 為摩擦片外徑徑取 200mm； 故符合條件。石棉基材料具有摩擦因數(shù)較高（大約 ～ ）、密度較小、制造容易、價格低廉等優(yōu)點。此處取 b= 摩擦片材料選擇和尺寸校核離合器摩擦片在性能上應(yīng)滿足如下要求： （ 1）摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定，工作溫度、單位壓力、滑磨速度變化對其影響要?。? （ 2）具有足夠的機械強度和耐磨性； （ 3）材料密度要小，以減小從動盤轉(zhuǎn)動慣量； （ 4）熱穩(wěn)定性好，高溫下比較 穩(wěn)定； （ 5）磨合性好，不致刮傷飛輪和壓盤表面； （ 6）接合平順，無“咬合”或“抖動”現(xiàn)象； （ 7）長期停放后，摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象； （ 8）油、水對其摩擦性能的影響要達到最小。 當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦片材料、后備系數(shù)β和單位壓力已選定情況下，可根據(jù)公式 D=312β Temaxπ fZP0(1c3)(13)摩擦片外徑 D（ mm）也可根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩按如下經(jīng)驗公式選用： D=kDTemax(14)式中 kD 為直徑系數(shù)，取值范圍見表 15表 15直徑系數(shù) kD 的取值范圍車型直徑系 數(shù) kD 乘用車 最大質(zhì)量為 的商用車 （單片離合器） （雙片離合器）最大質(zhì)量大于 的商用車 依據(jù) Tmax=167Nm,kD 取，且摩擦片內(nèi)徑可根據(jù) d/D在 ～ 之間確定，此處取內(nèi)外徑之比 c= 由 (13)計算得： D=,d= D 后，還需根據(jù)摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化進一步確定。本次設(shè)計取△ t=3mm。 離合器間隙△ t 是指離合器處于正常結(jié)合狀態(tài)、分離套筒被回位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結(jié)合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之 間留有的間隙。 摩擦面數(shù) Z 為離合器從動盤數(shù)是的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。各種摩擦材料的摩擦因數(shù) f的取值范圍見下表。 當(dāng)摩擦片采用不同材料時，按下表范圍選?。? 表 13摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力 P0/MPa石棉基材料模壓 ～ 編織 ～ 粉末冶金材料銅基 ～ ～ 石棉基編織材料，取 =。在摩擦片磨損之后，離合器的壓力依然能 夠可靠平穩(wěn)，所以選取的β值可以較??； 雙片離合器的β值應(yīng)大于單片離合器。 顯然，如果選擇的β過小，發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩不能正常傳遞； 如果選擇的β過大，那么離合器尺寸過大，會導(dǎo)致傳動系超負荷，難以操作。 2）要防止離合器滑磨過大。 后備系數(shù)β后備系數(shù)β是離合器設(shè)計時用到的一個重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。 根據(jù)摩擦力矩公式 (11)式中 Tc— 離合器靜摩擦力矩； β — 后備系數(shù)； f— 摩擦因數(shù)； Z：摩擦面數(shù)； po— 單位壓力； D— 摩擦片外徑； c— 內(nèi)外徑之比。 （ a） (b)(c)安裝前位置安裝后分離位置圖 11 膜片彈簧離合器工作原理示意圖 1— 飛輪； 2— 摩擦片； 3— 離合器蓋； 4— 分離軸承； 5— 壓盤； 6— 膜片彈簧； 7— 支撐環(huán) 式離合器的基本功能之一是傳遞力矩，因此離合器轉(zhuǎn)矩容量是離合器最為基本的性能之一。拉式膜片彈簧的安裝方向與推式相反，在接合位置時，膜片彈簧的大端支承離合器蓋上，而以中部壓緊在壓盤上。 根據(jù)車型技術(shù)參數(shù)，此次設(shè)計所選捷達離合器為推式操縱的拉式膜片彈簧離合器。摩擦式離合器按結(jié)構(gòu)分可分主動部分（包括飛輪、離合器蓋和壓盤）、從動部分（從動盤總成）、壓緊機構(gòu)（壓緊彈簧）和操縱機構(gòu)（包括分離叉、分離軸承、分離 踏板和傳動部件）。離合器的作用有三：一是保證汽車平穩(wěn)起步，二是保證傳動系換擋時工作平順，三是防止汽車傳動系過載。 [5]蔡興旺主編，汽車構(gòu)造與原理．北京：機械工業(yè)出版社， 2021。 [3]《汽車工程手冊》編輯委員會編．汽車工程手冊．北京：人民交通出版社， 2021。 參考文獻 .[1]王望玉，汽車設(shè)計 .— 4 版 .— 北京：機械工業(yè)出版社， 。設(shè)分離軸承對膜片彈簧指所加的載荷為 P2，對應(yīng)此載荷作用點的變形為λ 2。通過支承環(huán)和壓盤加在膜片彈簧上 的沿圓周分布的載荷，假象集中在支承點處，用 F1 表示，加載點間的相對變形（軸向）為λ 1，則壓緊力 F1 與變形λ 1之間的關(guān)系式為 :（ 32）式中： E—— 彈性模量，對于鋼，μ —— 泊松比，對于鋼，μ =——膜片彈簧在自由狀態(tài)時，其碟簧部分的內(nèi)錐高度 h—— 彈簧鋼板厚度 R—— 彈簧自由狀態(tài)時碟簧部分的大端半徑 r—— 彈簧自由狀態(tài)時碟簧部分的小端半徑 R1—— 壓盤加載點半徑 r1—— 支承環(huán)加載點半徑表31 膜片彈簧彈性特性所用到的系數(shù) 代入（ 32）得 (33)對（ 33） 式求一次導(dǎo)數(shù)，可解出λ 1=F1 的凹凸點，求二次導(dǎo)數(shù)可得拐點。膜片彈簧的彈性特性與尺寸如其碟簧部分的碟形彈簧完全相同（當(dāng)加載點相同時）。 膜片彈簧強度計算 1，碟形彈簧的形狀如以錐型墊片，它具有獨特的彈性特征，廣泛應(yīng)用于機械制造業(yè)中。膜片彈簧在分離的情況下點從 B 變到 C，而 C點之所以要靠近 N 點。曲線上拐點 H 對應(yīng)膜片彈簧壓平位置，且。 故選擇： r1＝ 87mm， R1＝ 107mm。 R1 和支承環(huán)加載點半徑 r1 的確定 r1 和 R1的取值將影響膜片彈簧的剛度。 膜片彈簧小端內(nèi)半徑及分離軸承作用半徑的確定由離合器結(jié)構(gòu)決定，膜片彈簧小端內(nèi)徑最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑； 應(yīng)大于。 n和切槽寬δ δ 及半徑 re 的選取分離指的數(shù)目 n 常取為 18； =～ ； =9～ 10mm； re 的取值應(yīng)滿足（ rre）≥要求?！?14176。 H關(guān)系密切，α =tan1HRr≈ HRr=176。對于汽車離合器膜片彈簧，通常取R/r=～ 。 取 h=， H/h=2，得 H=5mm， h=。不同的 H/h 值有不同的彈性彈性（見下圖），當(dāng)＜ (H/h)＜ 2，特性曲線有一段負剛度區(qū)域，即隨著變形增加載荷反而減??； 該特性很適于作為離合器的壓緊彈簧，可以利用其負剛度區(qū)使分離離合器時載荷下降，以達到操縱省力的目的。 膜片彈簧基本參數(shù)的選擇圖 31 膜片彈簧的基本尺寸 比值 H/h 和 h 的選擇要準(zhǔn)確選擇比值 H/h 可以獲得比較理想的特性曲線并獲得最佳的使用性能，因為 H/h 的選擇對膜片彈簧的彈性特性有著很大的影響。 8)極限轉(zhuǎn)角 jj 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn 增加到極限轉(zhuǎn)矩 Tj 時，從動片相對從動盤轂的極限轉(zhuǎn)角 jj 為 (25)式中 — 極限轉(zhuǎn)角； R— 減振彈簧位置半徑； Dl— 減振彈簧的工作變量。但 Tn 不應(yīng)大于 Tm，否則在反向工作時，扭轉(zhuǎn)減振器將提前停止工作，故?。? Tn=(～ )Temax(24)式中 Tn— 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩； Temax— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩。 7)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn 減振彈簧在安裝時都有一定的預(yù)緊力。 6)阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 Tm 由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度 kj 受結(jié)構(gòu)及發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的限制，不肯能夠很低，故為了在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效地消振，必須合理選擇減振器的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 Tm，一般可選： Tm=(～ )Temax(23)式中 Tm— 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩； Temax— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩。 由于設(shè)計的是乘用車的發(fā)動機，常工作時的轉(zhuǎn)速是較高的，且保證發(fā)動機的工作較穩(wěn)定，所以選擇 kj 較小，取 kj=10Tj=3340N m。 減振器的角剛度既要滿足傳遞足夠大的轉(zhuǎn)矩的要求，又要滿足為了避開共振而盡量降低其值的要求，這在實際上是做不到的。 5)扭轉(zhuǎn)角剛度 kj 為了避免引起傳動系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)角剛度 kj，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。它受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取： Tj=(～ )Temax(21)式中， Temax— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩； Tj— 極限轉(zhuǎn)矩。 3)減振彈簧的位置半徑 R0減振彈簧的位置半徑 R0一般取 (～)d/2,即 ~,同時為了保證離合器可靠的傳動發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，減振彈簧位置直徑 2R0 約小于摩擦片內(nèi)徑約 50mm，所以取R0=40mm。 1)減振彈簧的材料：采用 60Si2MnA彈簧鋼絲。傳動系中的扭轉(zhuǎn)振動會使從動盤轂相對于動盤本體和減振器盤來回轉(zhuǎn)動，夾在它們之間的阻尼片靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動的能量，將扭轉(zhuǎn)振動衰減下來。動盤本體和減振器盤又通過六個減振器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動盤轂。為避免共振，緩和傳動系所受的沖擊載荷，在許多汽車的傳動系統(tǒng)中裝設(shè)了扭轉(zhuǎn)減振器，且大多數(shù)將扭轉(zhuǎn)減振器附裝在離合器的從動盤中。 經(jīng)過校核可知，摩擦片的設(shè)計符合相應(yīng)的設(shè)計要求 2 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計 扭轉(zhuǎn)減振器選型由于發(fā)動機傳到汽車傳動系中的轉(zhuǎn)矩是周期地不斷變化的，從而使傳動系統(tǒng)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。 4)為了減少汽車起步過程中的離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷，離合器每一次接合的單位面積滑磨功應(yīng)小于其許用值，即： （ 16）式中，ω — 單位摩擦面 積滑磨功 (J/mm2)； [ω ]— 其許用值 ； 是汽車起步時離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功（ J），可根據(jù)下式