【正文】 圖23推式膜片彈簧雙支承環(huán)形式 圖24 推式膜片彈簧單支承環(huán)形圖2—4為單支承環(huán)形式。圖2—5為無支承環(huán)形式，利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺將膜片彈簧鉚合在一起而取消前、后支承環(huán)(圖2—5a)；或在鉚釘前側以彈性擋環(huán)代替前支承環(huán)，離合器蓋上環(huán)形凸臺代替后支承環(huán)(圖2—5b)，使結構更簡化；或取消鉚釘，離合器蓋內邊緣處伸出的許多舌片將膜片彈簧與彈性擋環(huán)和離合器蓋上的環(huán)形凸臺彎合在一起(圖2—5c)，結構最為簡單。這兩種支承形式常用于轎車和貨車上。在布置尺寸允許的條件下，離合器通常只設有一片從動盤。雙片離合器(圖2—8)與單片離合器相比，由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉矩的能力較大；在傳遞相同轉矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較小，另外接合較為平順但中間壓盤通風散熱不良，兩片起步負載不均，因而容易燒壞摩擦片，分離也不夠徹底設計時在結構上必須采取相應的措施。圖27 單片離合器 圖28 雙片離合器多片離合器多為濕式，它有分離不徹底、軸向尺寸和質量大等缺點，以往主要用于行星齒輪變速器換擋機構中。 對摩擦離合器的基本性能要求（1） 保證能傳遞發(fā)動機發(fā)出的最大轉矩，并且還有一定的傳遞轉矩余力；（2） 能作到分離時徹底分離，接合時柔和，并具有良好的散熱能力；（3） 從動部分的轉動慣量盡量小一些，這樣，在分離離合器換擋時，與變速器輸 出軸相連部分的轉速比較容易變化，從而減輕齒輪間沖擊；（4） 具有緩和轉動方向沖擊，衰減該方向振動的能力，且噪音?。唬?） 壓盤壓力和摩擦片的摩擦系數(shù)變化小，工作穩(wěn)定；（6） 操縱省力，維修保養(yǎng)方便。假設摩擦片上工作壓力均勻，則有 (32) 式中p0為單位壓力；D為摩擦片外徑；d為摩擦片內徑。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩，設計時TC應大于發(fā)動機最大轉矩，即 TC=β[2] (36)式中，為發(fā)動機最大轉矩。離合器基本參數(shù)的選擇 基本參數(shù)主要有性能參數(shù)β和ρ0，尺寸參數(shù)D和d及摩擦片厚度b。 摩擦片外徑D、內徑d和厚度b的確定摩擦片外徑D、內徑d和厚度b是離合器的基本尺寸，它關系到離合器的結構重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉矩大小有一定關系。發(fā)動機轉矩是重要的參數(shù)，當按發(fā)動機最大轉矩（N本離合器選取A=54所以求得D=436mm 取D=430mm根據(jù)我國摩擦片尺寸的標準并查表得D=430mm d=230mm b=4mm C= 后備系數(shù)β后備系數(shù)β是離合器一個重要設計參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉矩的可靠程度。因此，在選擇β時應考慮以下幾點：1）為可靠傳遞發(fā)動機最大轉矩，β不宜選取太?。?）為減少傳動系過載，保證操縱輕便，β又不宜選取太大；3）當發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時，β可選取小些；4）當使用條件惡劣，為提高起步能力、減少離合器滑磨，β應選取大些；5）裝載機總質量越大，β也應選得越大；6）柴油機工作比較粗暴，轉矩較不平穩(wěn)，選取的β值應比汽油機大些；7）發(fā)動機缸數(shù)越多，轉矩波動越小，β可選取小些；8）膜片彈簧離合器選取的β值可比螺旋彈簧離合器小些；9）雙片離合器的β值應大于單片離合器。離合器使用頻繁，發(fā)動機后備系數(shù)較小時， ρ0應取小些；當摩擦片外徑較大時，為了降低摩擦片外緣處的熱負荷， ρ0應取小些；后備系數(shù)較大時，可適當增大ρ0 。 摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙△t表33 摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍[1]摩擦片材料摩擦因數(shù)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摩擦面數(shù)Z=2離合器間隙△t是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回拉彈簧拉到后極限位置時，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿之間留有的間隙。第4章 膜片彈簧的設計計算膜片彈簧尺寸初定后，需要計算出其載荷—變形特性并做出分析，以便確認其彈簧的工作特性曲線的形狀是否合理，能定出合適的工作點位置，然后還需要確定膜片彈簧的分離載荷及分離行程大小，對膜片彈簧的強度作出分析，判斷其能否可靠工作，最終選出膜片彈簧的尺寸。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉剛度，從而降低傳動系扭轉系統(tǒng)的某階(通常為三階)固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動機轉矩主諧量激勵引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動能量。 2)增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉共振響應振幅，并衰減因沖擊而產生的瞬態(tài)扭振。4)緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉沖擊載荷和改善離合器的接合平順性。單級線性減振器其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧，廣泛應用于汽油機裝載機中。在扭轉減振器中另設置一組剛度較小的彈簧，使其在發(fā)動機怠速工況下起作用，以消除變速器怠速噪聲，此時可得到兩級非線性特性，第一級的剛度很小，稱為怠速級，第二級的剛度較大。在扭轉減振器中，也有采用橡膠代替螺旋彈簧作為彈性元件，以液體阻尼器代替干摩擦阻尼的新結構。其設計參數(shù)還包括極限轉矩、預緊轉矩和極限轉角等。它與發(fā)動機最大轉矩有關，一般可取 [7] （51）式中，貨車：系數(shù)取1．5，轎車：系數(shù)取2．0。m圖55 減速器尺寸簡圖扭轉剛度為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用工作轉速范圍內。 設減振彈簧分布在半徑為Ro的圓周上，當從動片相對從動盤轂轉過弧度時，彈簧相應變形量為Ro。m)；K為每個減振彈簧的線剛度(N／mm)；為減振彈簧個數(shù)；Ro為減振彈簧位置半徑(m)。m／rad)。m 阻尼摩擦轉矩由于減振器扭轉剛度是，受結構及發(fā)動機最大轉矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機工作轉速范圍內最有效地消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉矩一般可按下式初選 （55） 本離合器設計中113N研究表明，增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動，這是有利的。m 減振彈簧設計減振彈簧的位置半徑RoRo的尺寸應盡可能大些，一般取 本次設計中 = 取75mm 減振彈簧個數(shù)參照表5—1選取。求得=6176。 雙質量飛輪減振器目前通用的從動盤減振器在特性上存在如下局限性：1) 它不能使發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率降低到怠速轉速以下，因此不能避免怠速轉速時的共振。圖5—6 雙質量—飛輪減振器[8]1一第一飛輪 2一第二飛輪 3一離合器蓋總成 4一從動盤 5一球軸承 6一短軸 7一滾針軸承 8一曲軸凸緣 9一聯(lián)結盤 10一螺釘 11一扭轉減振器2)它在發(fā)動機實用轉速1000—2000r／rain范圍內，難以通過降低減振彈簧剛度得到更大的減振效果。近年來出現(xiàn)了一種稱為雙質量飛輪的減振器。第一飛輪1與聯(lián)結盤9以螺釘10緊固在曲軸凸緣8上，并以滾針軸承7和球軸承5支承在與離合器蓋總成3緊固的同軸線的第二飛輪2的短軸6上。雙質量飛輪減振器具有以下優(yōu)點：1)可以降低發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率，以避免在怠速轉速時的共振。3)由于雙質量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采用粘度較低的齒輪油而不致產生齒輪沖擊噪聲，并可改善冬季的換擋過程。但是它也存在一定的缺點，如由于減振彈簧位置半徑較大，高速時受到較大離心力的作用，使減振彈簧中段橫向翹曲而鼓出，與彈簧座接觸產生摩擦，使彈簧磨損嚴重，甚至引起早期損壞。第6章 約束條件 摩擦片外徑的D（mm）選取摩擦片外徑的D（mm）選取應是最大圓周速度VD不超過65~70m/s，即 VD=D65~70m/s[7] （61）符合要求式中，VD為摩擦片的最大圓周速度（m/s）；為發(fā)動機最高轉速（r/min）。m/)；[Tc0]為其允許值(N表61單位摩擦面積傳遞轉矩的許用值(N⑵踏板行程一般在80~150mm范圍內，最大不應超過180mm。⑷應有踏板行程限位裝置，以防止操縱機構的零件因為受力過大而損壞。⑹傳動效率要高。⑻工作可靠、壽命長，維修保養(yǎng)方便。機械式操縱機構有桿系和繩索兩種形式。但其質量大，傳動效率低，發(fā)動機的振動和車架或駕駛室的變形會影響其正常工作， 在遠距離操縱時，布置較困難。液壓式操縱機構主要由吊掛式離合器踏板、主缸、工作缸、管路系統(tǒng)和回位彈簧等部分組成，具有傳動效率高、質量小、布置方便、便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、發(fā)動機的振動和駕駛室或車架變形不會影響其正常工作、離合器接合較柔和等優(yōu)點，故廣泛應用于各種形式的裝載機中。離合器液壓式操縱機構示意圖如下S0f為分離軸承的自由行程，~,dd2分別為主缸和工作缸的直徑；S為踏板行程圖72 離合器操縱機構示意圖 液壓式操縱機構的工作原理踩下離合器踏板時，推桿右移，密封了主缸與儲液室之間的通孔，繼續(xù)踩下離合器踏板，則主缸內的油液就在活塞的作用下，壓力上升，并通過管路輸向工作缸。當抬起離合器踏板時，回位彈簧使推桿左移，打開儲液室與主缸通孔，并使儲液室通過管路與工作缸相通，整個系統(tǒng)無壓力。從動盤對離合器工作性能影響很大，設計時應滿足如下要求：1．從動盤的轉動慣量應盡量小，以減小變速器換檔時輪齒間的沖擊。3．應安裝扭轉減振器，以避免傳動共振，并緩和沖擊。兩側的摩擦片則分別鉚在每相隔一個的扇形上。這種結構主要應用在商用車上。這種結構的彈性行程大，彈性特性較理想，可使裝載機起步極為平順。這種結構的轉動慣量大，但強度較高，傳遞轉矩的能力大，主要應用于商用車上。它一般采用齒側對中的矩形花鍵安置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)動機的最大轉矩Temax由表8—1選取。從動盤轂一般采用鍛鋼（如35，45，40Cr等），并經調質處理，表面和心部硬度一般都在26~32HRC。表81 從動盤轂花鍵的尺寸[11]摩擦片的外徑D/mm發(fā)動機的最大轉矩Temax/(N2．具有足夠的機械強度與耐磨性。4．熱穩(wěn)定性好，在高溫下分離出的黏合劑少，無味，不易燒焦。6．接合時應平順而不產生“咬合”或“抖動”現(xiàn)象。離合器摩擦片所用的材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。但它性能不夠穩(wěn)定，摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑磨速度的影響大，故目前主要應