【正文】 0Mpa。 離合器后備系數(shù)的確定 在開始設(shè)計離合器時，一般是參照統(tǒng)計資料，并根據(jù)汽車的使用條件，離合器結(jié)構(gòu)形式的特點，初步選定后備系數(shù) β。因為該車型為輕型貨車，取 ? =。離合器使用頻繁，發(fā)動機后備功率較小時， P0 應取小些；當摩擦片外徑較大時，為降低摩擦片外緣熱載荷， P0 應取小些；后備系數(shù)較大時，可適當增大。 離合器摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為： Tc=fFZRc (24) 式中， Tc靜摩擦力矩； f摩擦面間的靜摩擦因素，計算時一般取 ～ ；選取 f= F壓盤施加在摩擦面上的工作壓力； Rc 摩擦片的平均半徑； Z摩擦面數(shù)，是從動盤的兩倍； 所以， Z=2 假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有： F= P0 A= P0π(D2d2)/4【 1】 （ 25） 式中， P0摩擦片單位壓力； A一個摩擦面面積； D摩擦片外徑； d摩擦片內(nèi)徑 . 摩擦片的平均半徑 Rc 根據(jù)壓力均勻的假設(shè)，可表示為： Rc =(D3d3)/{3*(D2d2)} （ 26） 當 d/D≥ 時， Rc 可相當準確的有下式計算： Rc =（ D+d） /4 (27) 因為 d=175mm、 D=300mm，所以 d/D=≦ ，則 Rc 用（ 26）式計算 Rc =(D3d3)/{3*(D2d2)} = （ 30031753） /{3*（ 30021752） }=（ 270000005359375）/{3*（ 9000030625） } = mm 將（ 25）、（ 26）式代入（ 24）得： Tc=π fZ P0(D2d2)（ D+d） /16 （ 28） 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的，設(shè)計時 Tc 7 應大于發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，即 Tc =βTemax （ 29） 式中， Temax= Nm 為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩； β= 為離合器的后備系數(shù)。 2. 離合器基本參數(shù)的約束條件 1．摩擦片外徑 D（ mm）的選取應使最大圓周速度 VD 不超過 65～ 70m/s，即 VD= nemaxD103π/60≤65～ 70m/s 式中， nemax 為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速（ r/min）。 2. 摩擦片的內(nèi)外徑比 c 應在 ～ 內(nèi) c=d/D=175/300= 符合約束條件 ，并防止傳動系過載，應使 ≤β≤，在前面參數(shù)選取中，我們選取 β=，符合此約束條件。 d=175mm， Ro=60 mm 符合要求。即： )( 4 220 dDZ TT cc ?? ? 要求 ? ?00 cC TT ? 即可。 我們選取摩擦片的材料為石棉基材料，并且選取 P0=，符合此約束條件。 取 h=3 mm， H/h=， H= mm Rr選擇 根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求， R/r 一般為 ～ 。摩擦片的平均半徑： cR =(D+d)/4=(300+175) /4= 因 cR?R ，取 R=120mm，則 r=100mm， R/r=100/80=。范圍內(nèi)，本設(shè)計中式 ? =arctan[H/(Rr)]=arctan[(120100)] 得 ? =176。之間，合格。該曲線的拐點 H 對應著膜片彈簧的壓平位置，而且 ? ? 2111 NMH ??? ?? 。當分離時，膜片彈簧工作點從 B 變到 C，為最大限度地減小踏板力， C點應盡量靠近 N 點。 則 Δλ=2*= mm。單片取 ΔS= mm，雙片可以取小一點，約為 。 則 λ1f=2*= mm 分離指數(shù)目 n 的選取 分離指的數(shù)目 N、切槽寬 1? 以及窗空寬 2? 和半徑 r 的選擇都要符合標準來選取。 本設(shè)計中取分離指數(shù) n 為 18。所以選取 δ1=， δ2=10mm， re=80mm。取 0minrI? 軸花鍵半徑，則取0r =30mm。膜片彈簧應用優(yōu)質(zhì)高精度鋼板 11 制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。 根據(jù)《汽車設(shè)計》（王望予編著，機械工業(yè)出版社出版）知， 1R 和 1r 需滿足下列條件： 71 1 ??? RR 且 60 1 ??? rr 由前面 Rr選擇可知， R=120mm， r =100mm 代入上式得： 1? 120－ R1? 7 且 0? 1r － 100? 6 故選擇 R1=119 mm， 1r =103 mm。 汽車離合器膜片彈簧在實際安裝中的支承點如圖 42 所示。根據(jù)各個設(shè)計約束條件及設(shè)計要求對各個參數(shù)進行調(diào)整。 由上各調(diào)整后參數(shù)所獲得的膜片彈簧彈性特性曲線圖和六個特性點 A、 M、 B、 H、 N、 C及各點坐標如圖 43 所示： 圖 43 調(diào)整后參數(shù)所獲得的膜片彈簧彈性特性曲線圖 檢驗所得尺寸是否符合設(shè)計的約束條件 （ 1）應保證所設(shè)計的彈簧工作壓緊力 F1B 與摩擦片工作壓力 FY 相等 由上圖數(shù)據(jù)顯示可知， F1B= N， FC= N， F1B≈FY 符合設(shè)計要求。 （ 3）為保證膜片彈簧磨損后離合器仍能可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩，并考慮到摩擦因素的下降，摩擦后彈簧工作壓緊力 F1A 應滿足 F1A＞ F1B。 （ 4）為滿足離合器的使用性能的要求，應該滿足： ≤H/h≤ 9O≤α≈H/（ Rr） ≤15O H/h=≈H/（ Rr） =（ 12098） rad= 都符合離合器的使用性能的要求。 （ 6）為使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，應滿足： （ D+d） /4≤R1≤D/2 其中 D、 d 分別為摩擦片的內(nèi)外徑。 14 根據(jù)所確定的參數(shù)可得（ D+d） /4=(300+175)/4=，D/2=300/2=150， R1=119。 （ 7）根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置的要求，應滿足： 1≤RR1≤7； 0≤r1r≤6； 0≤rf r0≤6 根據(jù)所確定的參數(shù)可得 RR1=120119=1， r1r =10398=5， rf r0=3530=5 都符合彈簧結(jié)構(gòu)布置的要求。 膜片彈簧強度計算與校核 分析表明， B 點的應力值最高，通常只計算 B 點的應力來校核膜片彈簧碟簧的強度。 中性點半徑 e=(Rr)/ln(R/r)=（ 12098） /[ln(120/98)]= mm。汽車 設(shè)計 187。所以 F2=(119103) （ 103 35） =（ N） 在分離軸承推力 F2 的作用下， B 點還受彎曲應力 σtB，其值為 σrB=6（ r rf） F2/（ nbrh2） 式中， n 為分離指數(shù)目（ n=18）； br 為一個分離指根部的寬度 , br=2π r/n=298/1810=34 mm。 膜片彈簧的制造工藝及熱處理 本次設(shè)計中膜片彈簧采用 60Si2MnA 高精度鋼板材料。另外，對膜片彈 16 簧的凹面或雙面進行噴丸處理以起到冷作硬化的作用，同樣也可以提高承載能力的疲勞強度。在膜片彈簧與壓盤接觸圓形處，為了防止由于拉應力的作用而產(chǎn)生裂紋，可對該處進行擠壓處理，以消除應力源。碟簧部分的硬度一般為 45～ 50HRC，分離指端硬度為 55～ 62HRC，在同一片分離指上同一范圍內(nèi)的硬度差不大于 3 個單位 。初始底錐角公差為 177。膜片彈簧上下表面的表面粗糙度為 ，底面的平面一般要求小于 。 通過本節(jié)膜片彈簧的彈性特性設(shè)計，得出如下數(shù)據(jù)： H=，h=3mm， R=120mm， r=98mm，圓錐底角 ? =14176。 壓盤設(shè)計 傳力定中方式的選擇 壓盤的傳力方式為傳力片傳動方式。 傳力片與離合器蓋的連接螺栓采用 M6 雙頭螺栓，數(shù)量為 4 。 壓盤的厚度的確定 主要依據(jù)以下兩點： 1）壓盤應具有足夠的質(zhì)量 2）壓盤應具有較大的剛度 鑒于以上兩個原因，壓盤一般都做得比較厚（ 1525mm）， 取壓盤厚度 h=20 mm。此外，壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計還應注意加強通風冷卻，如雙片離合器的中間壓盤體內(nèi)開有許多徑向通風孔。由幾何知識可知 6822309898120rrrR210?????S? , 6822309898120rrrR120?????S? 由此可得， S1=， S2= mm，因此凸臺的高度 X1 應該大于 S1。在后面離合器蓋的設(shè)計中，也應該遵循 X2 2? 的原則。kg/m179。壓盤的厚度初步確定后，應校核離合器一次接合的溫升不應超過 8℃ ～ 10℃ 溫升 τ的校核按式為： τ=γW/mc【 1】 式中： γ—傳到壓盤的熱量所占的比率。 19 在校核離合器一次結(jié)合溫升之前，先計算一次結(jié)合過程的總滑磨功 L，可根據(jù)下式計算 ????????? 2202221800Wgraeiirmn? 【 1】 式中， am 為汽車總質(zhì)量 (Kg)； r 為輪胎滾動半徑（ m）； g i 為汽車起步時所用變速器擋位的傳動比； 0i 為主減速器傳動比； en 為發(fā)動機轉(zhuǎn)速r/min，計算時乘用車取 2022 r/min，商用車取 1500 r/min。壓盤質(zhì)量 m 由計算得到為 。 現(xiàn)在進行接合一次溫升校核： 由公式 τ=γW/mc=（ 4867） /（ ） = ℃ 不超過允許的 8℃ ～ 10℃ 范圍，所以厚度設(shè)計符合要求。此外，它還是離合器壓緊彈簧的支撐殼體。 取離合蓋厚度為 4 mm。 2） 通風散熱問題 為了加強離合器的冷卻，離合器蓋上必須開許多通風窗口。在本次離合器的設(shè)計中我們采用銷定位。支撐環(huán)一般采用 mm 的碳素彈簧鋼絲。支撐釘?shù)陌惭b半徑為 95 mm。 從動盤設(shè)計 從動盤轂設(shè)計 從動盤毅的花鍵孔與變速器第一軸前端的花鍵軸以齒側(cè)定心矩形花鍵的動配合相聯(lián)接，以便從動盤毅能作軸向移動。從動盤毅花鍵孔鍵齒的有效長度約為花鍵外徑尺寸的 (～ 1. 4)倍 (上限用于工作條件惡劣的離合器 )，以保證從動盤轂沿軸向移動時不產(chǎn)生偏斜。 22 從動盤毅通常由 40Cr ， 45 號鋼、 35 號鋼鍛造，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， HRC28～ 32。 傳力銷的強度校核 傳力銷同時受彎曲應力和拉伸應力的影響，此外，傳力銷表面還受擠壓應力的作用。 （ 1）拉彎復合應力 NnRTQne 2m a x ?????【 1】 式中， maxeT 為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩， ； n 為傳力銷數(shù)目； nR 為力的作用半徑， m。 （ 2）傳力銷的擠壓應力為 MP ad Q1 ??????擠? 式中， S 為作用寬度； 1d 為傳力銷的直徑。 從動片設(shè)計 從動片通常用 ～ 厚的鋼板沖壓而成。從動片的材料與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，整體式即不帶波形彈簧片的從動片，一般用高碳鋼 (50 或 85 號鋼 )或 65Mn 鋼板，熱處理硬度 HRC38～ 48；采用波形彈簧片的分開式 (或組合式 )從動片，從動片采用 08 鋼板，氰化表面硬度 HRC45，層深 ～ ；波形彈簧片采用 65Mn 鋼板，熱處理硬度 HRC43～ 51。 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計 扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)確定 （ 1）扭轉(zhuǎn)減振器 的角剛度 減振器扭轉(zhuǎn)角剛度 Ka決定于減振彈簧的線剛度及結(jié)構(gòu)布置尺寸，按下列公式初選角剛度 Ka≤13Tj 【 2】 式中： Tj 為極限轉(zhuǎn)矩，按下式計算 Tj =（ ～ ） Temax 【 2】 式中： 適用乘用車， 適用商用車， maxeT 為發(fā)動機最大扭矩 Tj = = * = Nm 24 Ka≤13Tj = 13*= （ 2）扭轉(zhuǎn)減振器最大摩擦力矩 合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T? 。 （ 5）扭轉(zhuǎn)減振器彈簧數(shù)目 可參考表 32 選取，本設(shè)計 D=300mm，故選取 Z=6。 每個彈簧工作壓力 PP Z? 總 =8749/6=1519 N【 2】 減振彈簧的尺寸確定 （ 1）選擇材料，計算許用應力 根據(jù)《機械原理與設(shè)計》 (機械工業(yè)出版社 )采用 65Mn 彈簧鋼絲， 設(shè) 彈簧絲直徑 ?d mm,……GB/T1358—78，表 ，第一系列 1 0 7 9?b? MPa……參考 GB/T1236—76，表 ， 許用切應力 b? =1128 MPa，