【正文】 變形提供壓力。在膜片彈簧的大端處為一完整的截錐 體，它的形狀像一個(gè)無底的碟子和一般機(jī)械上用的碟形彈簧完全一樣， 稱作碟簧部分。在 設(shè)計(jì)中采用推式結(jié)構(gòu)。減震彈簧的數(shù)量、尺寸、強(qiáng)度也進(jìn)行了計(jì)算。從動(dòng)盤轂花鍵的選擇通過查表和摩擦片的大小可選擇。 本章小結(jié) 本章對(duì)從動(dòng)片、從動(dòng)盤轂、摩擦片的材料和減震彈簧進(jìn)行了設(shè)計(jì)。l? = l?? =1kZRTn =。 減振彈簧自由高度 l? = lmin + l? =+=。 減振彈簧的最小高度 lmin : lmin =n(d+? )≈=46=。 （ 5）減震彈簧尺寸 彈簧中徑 Dc 一般由結(jié)構(gòu)布置來決定 ,通常 Dc =11～ 15mm左右 ,取 Dc =11mm 彈簧鋼絲直徑 d: 通常 d 取 3～ 4mm，所以取 d=3mm。 Tj 代入上式得： Pz = Tj ／ R1 = T maxe ／ R1=5523N。 （ 2）減震彈簧數(shù)量 Z 如下表 Z=6。 表 從動(dòng)盤轂花鍵尺寸系列 從動(dòng)盤外徑 D/㎜ 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 eT / 花鍵齒數(shù)n 花鍵外徑D? /㎜ 花鍵內(nèi)徑d? /㎜ 齒厚 /㎜ 有效齒 長(zhǎng) l/㎜ 擠壓應(yīng)力? /M aP 160 49 10 23 18 3 20 180 69 10 26 21 3 20 200 108 10 29 23 4 25 11． 1 225 147 10 32 26 4 30 11． 3 250 196 10 35 28 4 35 10． 2 280 275 10 35 32 4 40 12． 5 300 304 10 40 32 5 40 10． 5 325 373 10 40 32 5 45 11． 4 350 471 10 40 32 5 50 13． 0 減震彈簧 的 設(shè)計(jì) 減震彈簧的材料采用 65 號(hào)彈簧鋼絲，即根據(jù)布置上的可能性來確定減振器彈簧設(shè)計(jì)相關(guān)尺寸。 l——花鍵有效長(zhǎng)度， m。39。 N——花鍵齒數(shù) 。 Z——從動(dòng)盤轂的數(shù)目 。由于花鍵的損壞形式主要是 表面受力過大而破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力校核，如果應(yīng)力偏大可以適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長(zhǎng)度。它一般采用齒側(cè)對(duì)的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上，花鍵的尺寸可根據(jù)摩擦片的外徑 D與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 Temax 按國(guó)標(biāo) GB1144－ 74 選取。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(diǎn)。在該設(shè)計(jì)中汽車使用條件良好，所以仍選取的是石棉合成物制成的摩擦材料。 所以目前正在研制具有傳熱性好、強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨和較高摩擦系數(shù) 。 通過選取 ,車用離合器上 一般 采用石棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學(xué)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。 （ 6）油水對(duì)摩擦性能的影響應(yīng)最小 。 （ 4）熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時(shí)分離出的粘合劑較少，無味，不易燒焦 。 （ 2）要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時(shí)應(yīng)耐磨。 12 摩擦片的材料 的確定 摩擦片是離 合器中傳動(dòng)系的重要部件。 在本設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是轎車的離合器，故采可以用整體式彈性從動(dòng)片，離合器從動(dòng)片采用 2mm 厚的的薄鋼板沖壓而成，其外徑由摩擦面外徑?jīng)Q定，在這里取225mm，內(nèi)徑由從動(dòng)盤轂的尺寸決定，這將在以后的設(shè)計(jì)中取得。此外，彈性從動(dòng)片還使壓力的分布比較均勻，改善表面的接觸，有利于摩擦片的磨損。慣性力的大小與沖動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正比，因此為了見效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從動(dòng)片都做的比較薄，通常是用 ~ 厚的薄鋼板沖壓而成 ,為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ,有時(shí)將從動(dòng)片外緣的盤形部分磨至～ ,使其質(zhì)量更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)要盡量減輕質(zhì)量，并使質(zhì)量的分布盡可能靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 （ 3） 應(yīng)安裝扭轉(zhuǎn)減震器，以避免傳動(dòng)系共振，并緩和沖擊。從動(dòng)盤總成應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求： （ 1） 從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小，以減小變速器換擋時(shí)齒輪間的沖擊。 圖 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤 1， 10—摩擦片； 2 波形彈簧片； 3—從動(dòng)盤鋼片； 4—摩擦阻尼片； 5—鉚釘； 6 從動(dòng)盤轂； 7—調(diào)整墊片； 8—減震彈簧； 9—減震盤； 11 從動(dòng)盤設(shè)計(jì) 從動(dòng)盤總成由摩擦片、從動(dòng)片、 減震器和從動(dòng)盤穀等組成。在從動(dòng)片和從動(dòng)盤轂之間還裝有減振摩 擦片 4。在從動(dòng)片 3 和減振盤 9上圓周切線方向開有 6 個(gè)均布的長(zhǎng)方形窗孔，在在從動(dòng)片和減振盤之間的從動(dòng)盤轂 6法蘭上也開有同樣數(shù)目的從動(dòng)片窗孔，在這些窗孔中裝有減振彈簧 8，以便三者彈性的連接起來。從動(dòng)片 3 用限位銷 5 和減振盤 9 鉚在一起。用于 改善汽車行使的舒適性 ,并使汽車平穩(wěn)起步。經(jīng)過計(jì)算單位壓力在許用范圍內(nèi)。根據(jù)車型的不同選擇出適合本車型的后備系數(shù)。 表 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 ～ 9 結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，故選擇 β=。但為了離合器的尺寸不致過大，減少傳遞系的過載，使操縱輕便等，后備系數(shù)又不宜過大。 代入相關(guān)數(shù)據(jù)則得： P= 。 前面已經(jīng)初步確定了摩擦片的基本尺寸：外徑 D=225mm 內(nèi)徑 d=150mm，厚度h=，內(nèi)徑與外徑比值 C′= 。當(dāng)摩擦片的外徑較大時(shí)也要適當(dāng)降低摩擦片摩擦面上的單位壓力 P。 表 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)（即 GB1457—74） 外徑 D/mm 160 180 200 225 250 280 300 325 350 內(nèi)徑 d/mm 110 125 140 150 155 165 175 190 195 厚度 h/ 4 C? =d/D 1－ 3C? 8 單位面積 F/ 3cm 106 132 160 221 302 402 466 546 678 應(yīng)?。耗Σ疗嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 外徑 D=225mm 內(nèi)徑 d=150mm 厚度 h= 內(nèi)徑與外徑比值 C′= 1－ 3C? =。 則將各參數(shù)值代入式后計(jì)算得 D=。 表 直徑系數(shù) DK 的取值范圍 車 型 直徑系數(shù) DK 乘用車 最大總質(zhì)量為 ～ 的商用車 ～ (單片離合器 ) ～ (雙片離合器 ) 最大總質(zhì)量大于 的商用車 ～ 由選車型得 = 145 =包括對(duì)摩擦片、壓緊彈簧、壓盤、分離軸承和通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。鑒于以上對(duì)質(zhì)量和剛度的要求，一般壓盤都設(shè)計(jì)得比較厚，一般不小于 10mm。為此，可在壓盤上設(shè)置散熱筋或鼓風(fēng)筋；在雙片離合器中間壓盤體 內(nèi)鑄出足夠多的導(dǎo)風(fēng)槽，這種結(jié)構(gòu)措施在單片離合器壓盤上也開始應(yīng)用；將離合器蓋和壓盤設(shè)計(jì)成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)；在保證有足夠剛度的前提下在離合器蓋上開出較多或較大的通風(fēng)口，以加強(qiáng)離合器表面的通風(fēng)散熱和清除摩擦產(chǎn)生的材料粉末，在離合器殼上設(shè)置離合器冷卻氣流的入口和出口等所謂通風(fēng)窗，在離合器殼內(nèi)裝設(shè)冷卻氣流的導(dǎo)罩， 6 以實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦表面有較強(qiáng)定向氣流通過的通風(fēng)散熱等。在高溫下壓盤會(huì)翹曲變形甚至產(chǎn)生裂紋和碎裂；由石棉摩擦材料制成的摩擦片也會(huì)燒裂和破壞。 同時(shí)會(huì)降低壓盤的傳力特性。 在正常使用條件下，離合器的壓盤工作表面的溫度一般均在 180℃ 以下，隨著其溫度的升高，摩擦片的磨損將加快。本設(shè)計(jì)采用自動(dòng)調(diào)心分離軸承，其結(jié)構(gòu)如圖 所述。此間隙使踏板有段自由行程。 5 分離套筒支撐 著分離軸承并位于變速器第一軸軸承蓋的軸頸上，可以軸向移動(dòng)。由于軸承與套筒間都留有足夠徑向間隙以保證分離軸承相對(duì)于分離套筒可以徑向移動(dòng) 1mm 左右，所以當(dāng)膜片相對(duì)分離套筒有偏斜時(shí)，由于波形片簧能夠產(chǎn)生變形，允許分離軸承產(chǎn)生相對(duì)的偏斜，以保證膜片彈簧仍能被均勻的壓緊，也防止了膜片彈簧分離指處的異常磨損并減少了噪音。為了消除因不同心導(dǎo)致的磨損并使分離軸承與膜片彈簧內(nèi)端接觸均勻，膜片彈簧離合器 廣泛采用自動(dòng)調(diào)心式分離裝置結(jié)構(gòu)原理如圖 。小型車有時(shí)采用含油石墨止推滑動(dòng)軸承。故離合器的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承兩種。因此，我選用膜片彈簧式離合器 。 但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)材料質(zhì)量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 由于膜片彈簧有理想的非線性特征 ,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大 4 致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。 壓緊彈簧的選擇與布置 離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。同時(shí)壓盤還應(yīng)具有較大的剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力 分布均勻并減小受熱后的翹曲變形。 在傳動(dòng)過程中會(huì)有摩擦和震動(dòng)。 在不傳遞扭矩時(shí)，應(yīng)能夠與從動(dòng)盤脫離接觸，所以這種連接應(yīng)允許壓盤在離合器分離過程中能自由的作軸向移動(dòng)。 壓盤的 選擇方式 壓盤在與離合器蓋連接后帶動(dòng)摩擦片轉(zhuǎn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)膜片彈簧離合器，在設(shè)計(jì)中對(duì)各種離合器類型進(jìn)行分 析，確定出結(jié)構(gòu)方案，再對(duì) 離合器的各基本參數(shù)進(jìn)行選擇計(jì)算，設(shè)計(jì)出各個(gè) 零件，最終設(shè)計(jì)出使用于普通轎車的車用離合器。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本 設(shè)計(jì)的目的是減小從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，保證換擋容易，使用起來效果更好，而且具有穩(wěn)定性好、操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。膜片彈簧外緣 通過壓盤把從動(dòng)盤壓靠在飛輪后端面上，這時(shí)離合器為接合狀態(tài)。用螺栓將離合器蓋固定到飛輪上時(shí)，離合器蓋通過后鋼絲支承圈把膜片彈簧中部向前移動(dòng)了一段距離。彈簧中部有鋼絲支承圈，用鉚釘將其安裝在離合器蓋上。在膜片彈簧離 2 合器中膜片彈簧有壓緊彈簧和分離杠桿的雙重作用，所以膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是包括從動(dòng)盤總成、膜片彈簧和壓盤總成三個(gè)部分。 目前在汽車離合器 中，摩擦式離合器用得最為廣泛。 離合器結(jié)構(gòu)和工作原理 離 合器是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的部件，主動(dòng)部分與從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可逐漸接合，并且在傳動(dòng)過程中還要有可能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主動(dòng)、從動(dòng)兩部分的相互作用把發(fā)動(dòng)機(jī)