【正文】 ............................................................................... 18 第 6 章 離合器主要零部件的結構設計 ............................................................................ 20 從動盤轂的設計 ................................................................................................. 20 從動片的設計 .................................................................................................... 20 離合器蓋結構設計的要求 ................................................................................... 20 壓 板的設計 ........................................................................................................ 21 壓板的結構設計與選擇 ...................................................................................... 21 第 7 章 離合器軸的選取與校核 ...................................................................................... 23 離合器軸的扭轉強度 n? 校核 .............................................................................. 23 離合器花鍵軸剪切強度 ? 校核 ........................................................................... 23 離合器軸的花鍵擠壓強度 ? 校核 ...................................................................... 24 參考文獻 ........................................................................................................................ 25 致謝： ........................................................................................................................... 26 第 1 章 離合器的設計目的及原理概述 機械工程學院車輛工程教研室 3 第 1章 離合器的設計目的及原理概述 了解轎車離合器的構造，掌握轎車離合器的工作原理。 學會如何查找文獻資料、相關書籍，培養(yǎng)自己的動手設計項目、自學的能力，掌握單獨設計課題和項目的方法，設計出滿足整車要求并符合相關標準、具有良好的制造工藝性且結構簡單、便于維護的轎車離合器，為以后從事汽車方面的工作或工作中設計其它項目奠定良好的基礎。為各類型汽車所廣泛采用的摩擦離合器，實際上是一種依靠其主、從動部分間的摩擦來傳遞動力且能分 離的機構。 1. 在任何行駛條件下，既能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩，并有適當的轉矩儲備，又能防止過載。 3. 分離時要迅速、徹底。 5. 應有足夠的吸熱能力和良好的通風效果，以保證工作溫度不致過高，延長壽命。 第 1 章 離合器的設計目的及原理概述 機械工程學院車輛工程教研室 4 8. 作用在從動盤上的總壓力和摩擦材料的摩擦因數在離合器工作過程中的變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。 10. 結構應簡單、緊湊、質量小，制造工藝性好，拆裝維修、調整方便等。 m/rpm）： 180/3200 主減速比： 一檔速比： 滾動半徑： 360mm 對乘用車和最大質量小于 6t 的商用車而言，發(fā)動機的最大轉矩一般不大，離合器通常只設一片從動盤。其中膜片彈簧的主要特點是用一個膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。當離合器分離時，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低踏板力； 2. 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結構簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數目少，質量小； 3. 高速旋轉時，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下降； 4. 由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命； 第 2 章 離合器的結構方案分析 機械工程學院車輛工程教研室 6 5. 易于實現(xiàn)良好的通風散熱，使用壽命長； 6. 平衡性好； 7. 有利于大批量生產，降低制造成本。近年來，由于材料性能提高，制造工藝和設計方法逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。 我們選用了拉式膜片彈簧，圖為拉式膜片彈簧的支承形式 — 單支承環(huán)形式，將膜片彈簧大端支承在離合器蓋中的支承環(huán)上。 2. 徑向傳動驅動式：這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤連接在一起，此傳動的方式較上一種在結構上稍顯復雜一些，但它沒有相對滑動部分，因而不存在磨損，同時踏板力也需要的小一些，操縱方便；另外，工作時壓盤和離合器蓋徑向相對位置不發(fā)生變化，因此離合器蓋等旋轉物件不會失去平衡而產生異常振動和噪聲。 經比較，我選擇徑向傳動驅動方式。在選擇β時，應考慮摩擦片在使用中的磨損后離合器仍能可靠地傳遞發(fā)動機最大轉矩、防止離合器滑磨時間過長、防止傳動系過載以及操縱輕便等因素。 f、摩擦面數 Z和離合器間隙△ t 摩擦因數 f的選擇 ：摩擦片的摩擦因數 f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。 表 31 摩擦材料的摩擦因數 f 的取值范圍 摩 擦 材 料 摩擦 因數 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 ～ 本次設計選用粉末金屬材料 銅基，取 f = 。由于本次設計取用單片離合器，所以 Z = 2 。該間隙 △ t 一般為 3～ 4mm 。 p0 單位壓 力 p0 決定了摩擦表面的耐磨性，對離合器工作性能和使用壽命有很第 3 章 離合器主要參數的選擇 機械工程學院車輛工程教研室 9 大影響，選取時應考慮離合器的工作條件、發(fā)動機后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質量和后備系數等因素。 表 32 摩擦片單位壓力 p0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 ～ 鐵基 金屬陶瓷材料 ～ 由于選用銅基材料，所以 p0選擇 : 5 P a p M P a??， 本次設計 取0 MPa? 。 當離合器結構形式及摩擦片材料已選定，發(fā)動機最大轉矩 emaxT 已知，適當選擇后備系數 ? 和單位壓力 0p ，可估算出摩擦片外徑，即 D= 330 )1(12 maxcfZpT e?πβ =3 31 2 1 .2 1 8 03 .1 4 0 .3 2 0 .4 1 0 .6 )??? ? ? ? ?（≈ (31) 取 D =180mm 當摩擦片外徑 D 確定后，摩擦片內徑 d 可根據 d/D 在 ～ 之間來確定。取 b = mm 。 m) （ 32） f—— 摩擦系數，銅基對鋼鐵 f =； F—— 摩擦面受壓緊力 (N)； 第 3 章 離合器主要參數的選擇 機械工程學院車輛工程教研室 10 Rc—— 摩擦合力作用半徑 (mm), ? ?0 .2 5 7 0cR D d? ? ? Z—— 摩擦面數，從動盤數的 2 倍。 單位摩擦面積傳遞的轉矩 c0T 0cT = ?? )( 4 22 dDZ Tc? 334 2 1 6 0 .0 0 0 0 23 .1 4 2 1 8 0 1 0 0? ?? ? ?（ ）(N m / 2mm 單位摩擦面積滑磨功 22 (1 1 / ) (1 / 1 / )en enwW JJ?? ??