【正文】 輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用，傳給從動盤。 按操作方式，離合器可以分為外力操縱式離合器和自動離合器。機械操縱式離合器又可分為剛性、摩擦、離心和超越等幾類。自動離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器等幾種。它基本上是由主動部分、從動部分和壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)四部分組成。主、從動部分和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動動力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。壓緊彈簧則將從動盤壓緊在飛輪端面上。壓緊彈簧的壓緊力越大，則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即是為了適應(yīng)這一要求?！‘?dāng)需要重新恢復(fù)動力傳遞時，為使拖拉機速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化比較平穩(wěn)，應(yīng)該適當(dāng)控制離合器踏板回升的速度，使從動盤在壓緊彈簧壓力作用下，向接合的方向移動與飛輪恢復(fù)接觸。當(dāng)飛輪和從動盤接合還不緊密，二者之間摩擦力矩比較小時，二者可以不同步旋轉(zhuǎn)，即離合器處于打滑狀態(tài)。直到離合器完全接合而停止打滑時，汽車速度方能與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。故對于一定結(jié)構(gòu)的離合器來說，靜摩擦力矩是一個定值，輸入轉(zhuǎn)矩一達(dá)到此值，離合器就會打滑，因而限制了傳動系所受轉(zhuǎn)矩，防止超載。2 接合要平順，以保證汽車起步的平穩(wěn)，沒有抖動和沖擊。4 離合器從動部件傳動慣量要小，以便換檔和減少換檔時齒輪的沖擊。6 具有良好的通風(fēng)散熱條件和必要的熱容量，以保證離合器工作溫度不以過高。8 使用壽命要長，力求與汽車傳動系其它總成等壽命。10結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，質(zhì)量小，工藝性好，維修方便及適合大批量生產(chǎn)。為了進(jìn)一步改良某型拖拉機的性能，使其更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，對其離合器進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計。因此在某拖拉機離合器的設(shè)計過程中，選用摩擦式離合器。濕式離合器一般用油泵泵油以冷卻摩擦表面。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在廣大的農(nóng)村地區(qū)維護(hù)保養(yǎng)能力低下的情況下，不利于保障拖拉機持久正常地使用，因此濕式離合器多用于工業(yè)拖拉機，在農(nóng)業(yè)拖拉機上選用結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便的干式離合器。摩擦離合器按片數(shù)可分為單片、雙片和多片。雙片和多片離合器接合雖然較平順，但中間片散熱不良，從動部分轉(zhuǎn)動慣量大，分離不易徹底，因而只用在尺寸受限、采用單片式時摩擦扭矩不夠的場合。在現(xiàn)有輪式拖拉機和部分履帶拖拉機上都采用彈簧緊壓式離合器。在某型拖拉機離合器壓緊方式的選擇上，選用輪式拖拉機常用的彈簧常壓緊式離合器。雙作用離合器是將兩個離合器裝在一起，其中一個離合器將動力傳給變速箱，稱為主離合器；另一個將動力傳給動力輸出軸，稱為副離合器。對雙作用離合器，主副離合器的位置決定于變速箱的結(jié)構(gòu)。在某型拖拉機中，變速箱Ⅰ、Ⅱ軸同心，故主離合器在前副離合器在后。 、溫升的驗算摩擦離合器的主要參數(shù)是：離合器儲備系數(shù)β、摩擦面所受壓緊力Q、摩擦面外徑D2 和內(nèi)徑D摩擦面對數(shù)i。增大β可減少滑磨功，減輕發(fā)熱和磨損，但卻使瞬時發(fā)熱量增大，并離合器尺寸變大，傳動系過載保護(hù)減弱，操縱功增加。對于剛性杠桿壓緊式離合器β=3~；對于干式、彈簧壓緊式、主離合器，β=~；濕式離合器β=~。 在工作繁重、離合頻繁或發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時，β應(yīng)取較大些。另外。為了符合某型拖拉機的實際工作情況，選擇主離合器的儲備系數(shù)為β=，副離合器的儲備系數(shù)β=。m，從而得到主離合器的最大摩擦轉(zhuǎn)矩= Nm。對材料的主要要求是：摩擦系數(shù)大而且穩(wěn)定，動摩擦系數(shù)應(yīng)盡量與靜摩擦系數(shù)相近；強度高，能承受沖擊，高速時不易破裂和剝落；耐磨﹑耐高溫﹑耐腐蝕和導(dǎo)熱性能好，熱變形小；長期靜置時應(yīng)不致黏連。常用的摩擦面材料有粉末冶金材料﹑石棉基材料和紙基材料。銅基粉末冶金材料主要用于濕式摩擦面，鐵基粉末冶金材料摩擦系數(shù)和許用壓力都較銅基為高，但耐磨性較低，多用于干式摩擦面。紙基材料：用石棉﹑植物纖維或兩者的混合物相互交織﹐再加填料后由樹脂等黏結(jié)而成。對于某型拖拉機離合器，選用性能較好，成本較低的石棉基材料作為摩擦件。查手冊可得到某拖拉機的值為53。以上計算確定的是某拖拉機主離合器的內(nèi)外徑。取副離合器的D1/ D2 =，則副離合器內(nèi)徑D1 =216mm。（N）的確定 （N） （33）式中 ———摩擦合力作用半徑（mm）。代入主離合器數(shù)據(jù): D2 =336mm , D1=216mm,可得RP≈138mmi——摩擦面對數(shù)，單片i=2，雙片i=4；——摩擦系數(shù)，通常干式石棉摩擦襯面取= 見下表1將以上數(shù)據(jù)代入上式有主離合器壓緊力=8120 N?？傻肦P≈133mm。表1 摩擦系數(shù)和許用單位壓力摩擦副材料 (Mpa)干式濕式干式濕式鋼、鑄鐵對鋼~~~~鋼、鑄鐵對石棉~~~~鋼、鑄鐵對粉末冶金~~~~鋼、鑄鐵對紙基襯面—~~ 離合器磨損驗算離合器摩擦襯面的磨損與單位壓力q有關(guān)，單位面積壓力： q== （34）式中 S———每個環(huán)狀摩擦面的面積； ———許用單位面積壓力。 對于主離合器: q==== Mpa 對于副離合器：q==== Mpa 查表1可知：~，符合要求?？梢婋x合器結(jié)合過程中，滑動功產(chǎn)生的熱量是影響離合器壽命的重要因素。 滑磨功W（J）用下式計算： W= （35） 式中 ——發(fā)動機標(biāo)定角速度（rad/s）。 ——換算到主動盤上的發(fā)動機轉(zhuǎn)動慣量，（kgm2）, Jm 的計算方法是把飛輪分解為若干個圓環(huán)，對各圓環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量求和?！侠瓩C機組質(zhì)量，一般按拖拉機使用時整機質(zhì)量與所帶滿載拖車質(zhì)量之和計算（kg）；——驅(qū)動輪的動力半徑（m）。 查手冊可知為 對于主離合器W=9940 J 對于副離合器W=20540 J因滑磨功不能作為不同等級拖拉機離合器磨損的比較指標(biāo)，為了使不同等級拖拉機具有可比性，引入單位面積滑磨功概念，并對其進(jìn)行驗算： == (J/) （對石棉襯面） （38） 式中 i——摩擦面對數(shù)。離合器結(jié)合過程的滑磨功轉(zhuǎn)化為熱量，使零件溫度升高。為了降低摩擦表面的溫度，應(yīng)加強散熱通風(fēng)。離合器的每次接合，都會因摩擦而升溫，一般接合一次的溫升應(yīng)小于5176。176。 應(yīng)驗算受熱最嚴(yán)重的零件在離合器接合一次中的溫升。單片式=；雙片或多片式的中間壓盤=。干式離合器通常采用的散熱措施有：在離合器罩上開較大的通風(fēng)口；在壓盤上鑄出散熱和鼓風(fēng)的筋片、采用平板形飛輪、加強空氣在離合器殼中的流動；采用分段形的摩擦襯片而不采用環(huán)形的摩擦襯面等。另外，分離杠桿上裝有反壓彈簧用來保證分離軸承處的間隙，以防止離心力使分離杠桿內(nèi)端后移，這個彈簧力將抵消摩擦襯面上的部分壓緊力。合理的辦法是使分離杠桿的重心盡量靠近它的轉(zhuǎn)動支點，減小離心力的力臂，同時采用較弱的反壓彈簧。~。在離合器接合后，由于振動或其他原因，軸向摩擦阻力可能減弱或消失。在多片式離合器設(shè)計中，選擇儲備系數(shù)時應(yīng)考慮到這點。一般單作用離合器采用實心軸；雙作用離合器則有實心軸和空心套管軸。在危險斷面處 （41）式中 ——抗扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)。 d——小徑。 （平滑過渡K=~。 對于該款離合器的主離合器軸： 圖1 主離合器軸 彈簧壓緊式離合器的壓緊力可以由一個中央彈簧，也可以由布置在圓周上的若干個彈簧產(chǎn)生。在這款離合器的設(shè)計中，采用周布彈簧模式，彈簧直接壓緊壓盤。每個彈簧受力,分離時彈簧受力為，最大工作壓力。 按驗算彈簧的剪切力： （） （42）式中 D——彈簧圈中徑； d——彈簧鋼絲直徑； K ——彈簧的曲度系數(shù)； C ——旋繞比。 該款離合器的壓緊彈簧的選擇如表2所示。 使彈簧產(chǎn)生單位變形所需的載荷稱為彈簧的剛度M，剛度M的計算公式： （） （43）式中 G——鋼的剪切彈性模數(shù)； () n—— 彈簧的有效工作圈數(shù)。n不宜太多，一般把=，然后求出n，彈簧總?cè)?shù)N=n+(~2)。為了防止壓盤溫升過高而使彈簧受熱退火，常在彈簧和壓盤間裝絕熱墊片，或在壓盤上作出十字筋，使彈簧只和筋接觸，減少受熱。選擇離合器時，首先根據(jù)機器的工作特點和使用條件，結(jié)合各種離合器的性能特點，確定離合器的類型；類型確定后，可根據(jù)被關(guān)聯(lián)的兩軸的直徑、計算轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，從有關(guān)手冊中查出適當(dāng)?shù)男吞?；必要時，可對其薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行承載能力校核。表 4 離合器常見故障及排除方法現(xiàn)象故 障 原 因排 除 方 法離合器打滑。 離合器分離不徹底。（踏板從初始位置至分離定位銷擋住的行程）不夠。參考文獻(xiàn)[1] 李晉善 譚地榮 主編 拖拉機與農(nóng)用運輸車的實用設(shè)計 機械工業(yè)出版社 1996[2]天津拖拉機廠 北京內(nèi)燃機總廠 主編 鐵牛55拖拉機結(jié)構(gòu)圖冊 機械工業(yè)出版社1976[3]楊明忠 朱家誠