【正文】 免影響總成的平衡和正常的工作。 1）離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1）應(yīng)具有足夠的剛度，以免影響離合器的工作特性，增大操縱時的分離行程，減小壓盤升程，嚴(yán)重時使摩擦面不能 徹底分離。摩擦片的厚度主要有 、 。 波形片一般采用 65Mn，厚度小于 1mm，硬度為 40～ 46HRC，并經(jīng)過表面發(fā)藍(lán)處理。 從動片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。m) 花鍵尺寸 擠壓應(yīng)力σ c/MPa 齒數(shù) n 外徑 D/ mm 內(nèi)徑 d/ mm 齒厚t/mm 有效齒長l/mm 160 49 10 23 18 3 20 180 69 10 26 21 3 20 200 108 10 29 23 4 25 225 147 10 32 26 4 30 250 196 10 35 28 4 35 280 275 10 35 32 4 40 300 304 10 40 32 5 40 325 373 10 40 32 5 45 350 471 10 40 32 5 50 根據(jù)摩擦片外徑 D=254，發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 Temax=從動盤花鍵轂的尺寸可以根據(jù)摩擦片的外徑 D與發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 Temax由表 。花鍵轂一般采用鍛鋼 (如 45鋼， 40Cr等 )，表面和心部硬度一般在 26～ 32HRC。m 減振彈簧個數(shù) jZ 6 減振彈簧總壓力 ?F 1066N 彈簧預(yù)緊壓縮量 ≥ 彈簧剛度 k 22208N/m 彈簧的工作圈數(shù) i 彈簧總長 L1 離合器從動盤 轂的設(shè)計 從動盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它裝在變速器輸入軸前端的花鍵上，一般采用齒側(cè)對中的矩形花鍵，花鍵軸與孔采用動配合。m/rad 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 ?T Nm 減振彈簧的位置半徑 0R 42mm 極限轉(zhuǎn)角 j? 11176。減振彈簧的工作變形量 l? =8mm。對平順性要求高或?qū)ぷ鞑痪鶆虻陌l(fā)動機， j? 取上限。 j? 通常取 3176。 表 減振彈簧個數(shù)的選取 摩擦片外徑 D／ mm 225250 250325 325350 350 減振彈簧個數(shù) 46 68 810 10 7）減振彈簧總壓力 ?F 當(dāng)限位銷與從動盤轂之間的間隙 1? 或 2? 被消除，減振彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值時 jT ，減振彈簧受到的壓力 ?F 為 0/RTF j?? （ 220） 8）極限轉(zhuǎn)角針 j? 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極 限轉(zhuǎn)矩時，從動片相對從動盤轂的極限轉(zhuǎn)角 j? 為 02arc sin2 Rlj ??? （ 221） 式中， l? 為減振彈簧的工作變形量。研究表明，增加 nT ，共振頻率將向減小頻率的方向移動，這是有利的。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 12 圖 減速器尺寸簡圖 2）扭轉(zhuǎn)剛度 ?k 為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)剛度 ?k ，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。 1）極限轉(zhuǎn)矩 jT 極限轉(zhuǎn)矩為減振器在消除限位銷與從動盤轂缺口之間的間隙 l? (圖 )時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時的轉(zhuǎn)矩。 減振器的扭轉(zhuǎn)剛度 ?k 和阻尼摩擦元件間的摩擦轉(zhuǎn)矩 ?T 是兩個主要參數(shù)。m 摩擦片單位壓力 0p 離合器工作壓力 F 1136N 單片周置彈簧離合器主要零部件設(shè)計 扭轉(zhuǎn)減震器主要參數(shù)設(shè)計計算 扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件 (減振彈簧或橡膠 )和阻尼元件 (阻尼片 )等組成。 代入部分?jǐn)?shù)據(jù)得到： W=8606J。m／ mm2) 離合器規(guī)格 D／ mm 210 210250 250— 325 325 [Tco] 102e 6)為降低離合器滑磨時的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，單位壓力 0p 對于不同車型，根據(jù)所用的摩擦材料在一定范圍內(nèi)選取，最大范圍 0p 為 — ，即 M P apM P a 0 ?? (212) 7)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，每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許用值，即 ][)( 4 22 ??? ??? dDZ W (213) 式中， ?為單位摩擦面積滑磨功 (J/mm2)； [?]為其許用值 (J/mm2)，對于輕型貨車： [?] =， W為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)下式計算 2202221800 grae ii rmnW ?? (214) 式中， ma為汽車總質(zhì)量 (kg)； rr為輪胎滾動半徑 (m)； ig為起步時所用變速器擋位的傳動比； i0為主減速器傳動比； ne為發(fā)動機轉(zhuǎn)速 (r/min)。m/mm2)，按表 23選取。 （ 5)為反映離合器傳遞轉(zhuǎn)矩并保護過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值，即 ][)( 4 0220 CCC TdDZ TT ??? ? （ 211） 式中， 0cT 為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 (N離合器基本參數(shù)優(yōu)化設(shè)計追求的目標(biāo)是在保證離合器性能要求條件下，使其結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小，即目標(biāo)函數(shù)為 )](4m in[)( 22 dDxf ?? ? (26) 3)約束條件 (1)摩擦片的外徑 D (mm)的選取應(yīng)使最大圓周速度 Dv 不超過 65— 70 m/s，即 70~651060 3m a x ??? ?Dnv eD ? m/s (27) 式中， Dv 為摩擦片最大圓周速度 (m/s)； nemax為發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速 (r/min)。 1）設(shè)計變量 只要確定了離合器后備系數(shù) ? 和離合器的主要尺寸參數(shù) D 和 d ，離合器的其他參數(shù)都可以計算出來。在設(shè)計時，如果校核不通過則重新選擇參數(shù)再校核，嚴(yán)重阻礙了設(shè)計的效率。 假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有： 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 9 4 )( 2200 dDpApF ??? ? （ 24） 式中， 0p 為摩擦面單位壓力， A 為一個摩擦面的面積； D 為摩擦片外徑； d 為摩擦片內(nèi)徑。單位壓力 0p 對離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時應(yīng)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(zhì)量和后備系數(shù)等因素。取值范圍見表 22： 表 直徑系數(shù) DK 取值范圍 車型 直徑系數(shù) KD 乘用車 最大總質(zhì)量為 （單片離合器） （雙片離合器） 最大總質(zhì)量大于 商用車 離合器摩擦片的內(nèi)徑 d 一般為外 ～ 。摩擦片外徑 D (mm)也可根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 maxeT (N 3）離合器摩擦片的內(nèi)徑 d 及外徑 D 。摩擦離合器是靠摩擦表面間的摩擦力矩 cT 來傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的。對于乘用車及最大質(zhì)量小于 6t的商用車 ? 的取值范圍在 。后備系數(shù) ? 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。除了這些參數(shù)外表征離合器性能的參數(shù)還有：單位壓力 0p ，工作壓力 F 等。這兩類參數(shù)之間具有內(nèi)在聯(lián)系并相互影響。 單片周置彈簧離合器主要參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計 單片周置彈簧離合器主要參數(shù) 離合器的主要參數(shù)是摩擦力矩 cT 、后備系數(shù) ? 、摩擦面數(shù) Z 和摩擦片內(nèi)徑 d 及外徑 D 。 綜合考慮到整車對離合器的性能要求和成本問題，選擇離合器的形式是：單片周置圓柱螺旋彈簧離合器。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(dāng)發(fā)動機驅(qū)動時，鋼帶受拉；當(dāng)拖動發(fā)動機時，鋼帶受壓。前三種的共同缺點 是在各聯(lián)接件之間都有間隙，在驅(qū)動中將產(chǎn)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。在某些重型汽車上，由于發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩較大，所需壓緊彈簧數(shù)目較多，可將壓緊湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 7 彈簧布置在兩個同心圓周上。此結(jié)構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤上。根據(jù)所用壓緊彈簧 形式的不同，可分為圓柱螺旋彈簧離合器、圓錐螺旋彈簧離合器和膜片彈簧離合器。m 起步轉(zhuǎn)速 en 2021r/min 起步擋位傳動比 gi 輪胎半徑 0R 348mm 主減速器傳動比 0i 汽車總質(zhì)量 am 5000kg 發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速 maxen 4500r/min 根據(jù)表中參數(shù)總質(zhì)量為 5000kg，小于 6t，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩也不大，該車離合器可選擇從盤為一個的單片離合器。對于乘用車和總質(zhì)量小于 6t的商用車，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置條件允許下，離合器通常采用單片式。從從動盤數(shù)的選擇可分為：單片離合器、雙片離合器和多片離合器。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 6 10)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。 8)作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。 6)應(yīng)使傳動系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動、緩和沖擊和減 小噪聲的能力。 4)離合器從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。 2)接合時要平順柔和，以保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 離合器的主要功能是切斷和實現(xiàn)發(fā)動機對傳動系的動力傳遞，保證汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順的結(jié)合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換擋時將發(fā)動機與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到較大的動載荷時，能限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動系各零 部件因過載而損壞；有效地降低傳動系的震動和噪聲。發(fā)動機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過飛輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用，傳給從動盤，再傳遞到傳動系。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 5 2 離合器設(shè)計 離合器的 工作原理和基本設(shè)計要求 離合器主要包括主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)四部分 [4]。 線性電磁閥通過通道變換實現(xiàn)離合器分離油缸的移動方向。電動液壓油泵產(chǎn)生的高壓油通過線性電磁閥輸送離合器分離油缸。根據(jù)傳感器反饋行駛狀況的信息計算出離合器最佳結(jié)合速度。駕駛員通過對加速踏板和離合器分離和結(jié)合選擇開關(guān)來實現(xiàn)離合器的自動操縱。它是在傳統(tǒng)的膜片彈簧離合器基礎(chǔ)上增加了電子控制系統(tǒng)和液壓執(zhí)行元件。雷諾、菲亞特、戴姆勒 —— 克萊斯勒、現(xiàn)代等汽車公司也相繼開發(fā)了用于轎車和輕型客車的自動離合器。自動離合器有液壓式和機械式兩種。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 3 圖 自動調(diào)整式膜片彈簧離合器自動調(diào)整過程 圖 。從圖 ，推向膜片彈簧，從而消除間隙。當(dāng)摩擦片磨損后，壓盤左移，膜片彈簧變形量減小，工作壓緊力增大。其自動調(diào)整過程詳見圖 。膜片彈簧不像傳統(tǒng)的膜片彈簧離合器那樣通過支撐環(huán)合支撐鉚釘鉚合在離合器蓋上，而是夾在感應(yīng)器和楔形自動調(diào)整機構(gòu)之間。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 2 圖 自動調(diào)整式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)示意圖 它由離合器蓋、壓盤、傳動片、膜片彈簧、感應(yīng)器及 楔形自動調(diào)整機構(gòu)組成。 1)自動調(diào)整式膜片彈簧離合器 [2]。 國內(nèi)