【正文】 合狀態(tài)。膜片彈簧離合器具有很多優(yōu)點：首先，由于膜片彈簧具有非線性特性，因此設(shè)計摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎不變，且可以減輕分離離合器時的踏板力，使操縱輕便；其次，膜片彈簧的安裝位置對離合器軸的中心線是對稱的，因此其壓緊力實際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著縮短了軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤是以 整個圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，摩擦均勻，也易于實現(xiàn)良好的通風散熱等。甚至某些總質(zhì)量達 28~32t的重型汽車也有采用膜片彈簧離合器的，但膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧要高。當前膜片彈簧離合器的操縱機構(gòu)已經(jīng)為拉式操縱機構(gòu)所取代。而在壓式結(jié)構(gòu)中支承圈的磨損會形成間隙而增大踏板的自由行程。 ******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 9 2 離合器結(jié)構(gòu)方案選取 離合器車型的選定 本設(shè)計針對的車型是 05款捷達 CIF微型轎車。 （ 2） 接合時要完全、平順、柔和，保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 （ 4） 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。 （ 6） 應(yīng)能避免和衰減傳動系的扭轉(zhuǎn)振動，并具有吸收振動、緩和沖擊和降低噪聲的能力。 （ 8） 作用在從動盤上的總壓力和摩擦離合器和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。 （ 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。 單片離合器因為結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，在使用時能保證分離徹底接合平順，所以被廣泛使用于轎車和中、小型貨 車，因此該設(shè)計選擇單片離合器。******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 10 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(jié)構(gòu)簡單緊湊，軸向尺 寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量?。? （ 3） 高速旋轉(zhuǎn)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； （ 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(chǎn)，降低制造成本。近年來，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。 壓盤的驅(qū)動方式 在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有三種： （ 1） 凸臺 — 窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內(nèi)，通過二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較多；缺點：壓盤上凸臺在傳動過程中存在滑動摩擦，因而接觸部分容易產(chǎn)生分離不徹底。 （ 3） 徑向傳動片驅(qū)動方式：它用彈簧鋼制的傳動片將壓盤與離合器蓋連接在一起，除傳動片的布置方向是沿壓盤的弦向布置外，其他的結(jié)構(gòu)特征都與徑向傳動驅(qū)動方式相同。 的類型 分離杠桿的作用由膜片彈簧承擔，其作用是通過分離軸承克服離合器彈簧的推力并推動壓盤移動，從而使壓盤與從動盤和從動盤與飛輪相互分離，截斷動力的傳 遞，分離杠桿要具有足夠的強度和剛度，以承受反復作用在其上面的彎曲應(yīng)力，分離軸******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 11 承的作用是通過分離叉的作用使分離軸承沿變速器前端蓋導向套作軸向移動，推動旋轉(zhuǎn)中的膜片彈簧中部分離前端，使離合器起到分離作用。 離合器的散熱通風 措施 試驗表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大的，當壓盤工作表面超過200~180 176。C 以下。過高的溫度能使壓盤受壓變形產(chǎn)生裂紋和碎裂。改善離合器散熱通風結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤上設(shè)散熱筋，或鼓風筋；在離合器中間壓盤內(nèi)鑄通風槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風；在離合器外殼內(nèi)裝導流罩。 3 離合器基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 摩擦片外徑是離合器的主要參數(shù)，它對離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。 摩擦片外徑 D（ mm）也可以根據(jù)發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 maxeT （ ）按如下經(jīng)驗公式選用 m axeD TKD ? （ ） 式中， DK 為直徑系數(shù)，取值范圍見表 31。 m， DK =， 則將各參數(shù)值代入式后計算得 D=173mm ******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 12 表 31 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 ～ ～ (單片離合器 ) ～ (雙片離合器 ) 最大總質(zhì)量大于 的商用車 ～ 根據(jù)離合器摩擦片的標準化，系列化原則，根據(jù)下表 32 表 32 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 7 4 0 7 9 3 5 7 0 1－ 3C? 單位面積 F/ 3cm 106 132 160 221 302 402 466 546 678 可 取：摩擦片相關(guān)標準尺寸： 外徑 D=250mm 內(nèi)徑 d=155mm 厚度 h= 內(nèi)徑與外徑比值 C′ = 1－ 3C? = 后備系數(shù) β 是離合器的重要參數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動機最大扭矩的可靠程度，選擇 β 時，應(yīng)從以下幾個方面考慮： a. 摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動機最大扭矩； b. 防止離合器本身滑磨程度過大； c. 要求能夠防止傳動系過載。 本設(shè)計的是 噸微型轎 車離合器，參看有關(guān)統(tǒng)計質(zhì)料“離合器后備系數(shù)的取值范圍”（見下表 33），并根據(jù)最大總質(zhì)量不超過 6噸的載貨汽車 ? =— ，******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 13 結(jié)合設(shè)計實際情況，故選擇 β=1. 3。 表 33 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 ～ P 的確定 摩擦面上的單位壓力 P的值和離 合器本身的工作條件 ,摩擦片的直徑大小 ,后備系數(shù) ,摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān) . 離合器使用頻繁 ,工作條件比較惡劣 (如城市用的公共汽車和礦用載重車 ),單位壓力 P較小為好。因為在其它條件不變的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣的線速度大，滑磨時發(fā)熱厲害，再加上因整個零件較大，零件的溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力 P應(yīng)隨摩擦片外徑的增加而降低。本題目設(shè)計單片離合器，因此 Z=2。π fZP（ 1c 179。 （ 5）為反映離合器傳遞的轉(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 （ ） 式中， 0cT 為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 ()，可 按表 ? ?? ?0220 ccc TdDZ TT ???? ?******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 14 表 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值 離合器規(guī)格 210? 250~210? 325~250? 325? ? ? 20 10/ ??cT 0． 28 0． 30 0． 35 0． 40 4 離合器從動盤設(shè)計 在現(xiàn)代汽車上一般都采用帶有扭轉(zhuǎn)減振的從動盤 ,用以避免汽車傳動系統(tǒng)的共振 ,緩和沖擊 ,減少噪聲 ,提高傳動系統(tǒng)零件的壽命 ,改善汽車行使的舒適性 ,并使汽車平穩(wěn) 起步。從動片 5用限位銷 7和減振 12鉚在一起。在從動片 5和減振盤 12上圓周切線方向開有 6個均布的長方形窗孔，在在從動片 和減振盤之間的從動盤轂 8法蘭上也開有同樣數(shù)目的從動片窗孔，在這些窗孔中裝有減振彈簧 11，以便三者彈性的連接起來。在從動片和從動盤轂之間還裝有減振摩擦片 6， 9。 圖 帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤 ******大學 ****專業(yè)課程設(shè)計說明書 15 1， 13— 摩擦片； 2， 14， 15— 鉚釘； 3— 波形彈簧片； 4— 平衡塊； 5— 從動片； 6， 9— 減振摩擦； 7— 限位銷； 8— 從動盤轂； 10— 調(diào)整墊片； 11— 減振彈簧； 12— 減振盤 從動盤設(shè)計 從動盤總成由摩擦片，從動片，減震器和從動盤穀等 組成。從動盤總成應(yīng)滿足如下設(shè)計要求： （ 1）為了減少變速器換檔時齒輪間的沖擊，從動盤的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡可能小 （ 2）為了保證汽車平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布均勻等從動盤應(yīng)具有軸向彈性 （ 3）為了避免傳動系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，從動盤中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減 振器 （ 4）要有足夠的抗爆裂強度 從動片的選擇和設(shè)計 設(shè)計從動片時要盡量減輕質(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)動慣量。離合器的從動盤轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力，而使變速器換檔齒輪之間產(chǎn)生沖擊或使變速器中的同步裝置加速磨損。 為了使離合器結(jié)合平順，保證汽車平 穩(wěn)起步，單片離合器的從動片一般都作成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)，這樣，在離合器的結(jié)合過程中，主動盤和從動盤之間的壓力是逐漸增加的，從而保證離合器所傳遞的力矩是緩和增長的。 具有軸向彈性的的傳動片有以下三種形式：整體式的彈性從動片，分開式的彈性從動片、及組合式彈性從動片。為了防止由于工作溫度升高后使從動盤產(chǎn)生翹曲而引起離合器分離不徹底的缺陷，還在從動剛片上沿徑向開有幾條切口。它一般采用齒側(cè)對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)動機的最大轉(zhuǎn)矩 Temax按國標 GB1144－ 74選取。從動盤轂一般采用鍛鋼（如 3 4 40Cr等），并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 表 41 離合器從動盤轂花鍵尺寸系列 根據(jù)摩擦片的外徑 D=250mm 與發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 Temax=140 N39。D ， 39。39。 摩擦片 外徑 D/mm 發(fā)動機的 最大轉(zhuǎn)矩 Temax/N （ 2）要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時應(yīng)耐磨。這種摩擦片的缺點是材料的性能不穩(wěn)定，溫度，滑磨速度及單位壓力的增加都將摩擦系數(shù)的下降和磨損的加劇。 在該設(shè)計中選取的是石棉合成物制成的摩擦材料。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。如前面所述采用采用傳動片式的傳力方式。 由于摩擦片的 尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。在頻繁使用和困難條件下工作的離 合器，這種溫升更為嚴重。 由于用石棉材料制成的摩擦片導熱性很差，在滑磨過程中產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次接合時的溫升不致過高，故要求壓盤有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量。 鑒于以上兩個原因壓盤一般都做得比較厚（載重汽車上一般不小于 15㎜），但一般不小于 10㎜ 在該設(shè)計中，初步確定 該離合器的壓盤 的厚度為 15㎜ 壓盤形狀一般比較復雜，而且還需要耐磨，傳熱性好和具有