【正文】 t of modern life transportation. The main function of tractor clutch is the driving force came from the engine, so that the transmission of gearbox shift smoothly 。 overloaded when the clutch slipping to protect ponents from damage. According to convey the driving force, friction clutch is divided into twoandhydraulic, a prehensive range of friction applications. Friction clutch, according to the numberdriven, can be divided into singleand doubleand multichip three kinds。作為傳動(dòng)系重要組成部件之一的離合器總成，擔(dān)負(fù)著傳力、減震和防止系統(tǒng)過(guò)載等重要作用。隨著汽車運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷地提高改進(jìn)，以適應(yīng)新的使用條件。此外隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率的不斷提高和汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)離合器的要求越來(lái)越高。因此，提高離合器的可靠性和延長(zhǎng)其使用壽命，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速，增加離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡(jiǎn)化操縱，已成為離合器的發(fā)展趨勢(shì)。在離合器設(shè)計(jì)中，合理地選擇離合器的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)參數(shù)不僅保證了其在任何情況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，還使其有足夠的使用壽命。在汽車行駛過(guò)程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下離合器或松開(kāi)離合器踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力 離合器的基本組成一般由主動(dòng)部分（飛輪、離合器蓋、壓盤）、從動(dòng)部分（從動(dòng)盤）、壓緊機(jī)構(gòu)（壓緊彈簧）、分離機(jī)構(gòu)（分離拉桿、分離叉、分離套筒、分離軸承、分離杠桿等）和操縱機(jī)構(gòu)（離合器踏板）五大部分組成。汽車離合器有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。濕式摩擦式離合器一般為多盤式的，浸在油中以便于散熱 離合器的設(shè)計(jì)的基本要求為了保證離合器具有良好的工作性能，對(duì)汽車離合器設(shè)計(jì)提出如下基本要求：(1)在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。(3)分離時(shí)要迅速、徹底。(5)應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)其使用壽命。(7)操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。(10)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。這部分與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連在一起，離合器蓋與飛輪靠螺栓連接，壓盤與離合器蓋之間是靠3－4個(gè)傳動(dòng)片傳遞轉(zhuǎn)矩的。從動(dòng)盤由從動(dòng)盤本體，摩擦片和從動(dòng)盤轂三個(gè)基本部分組成。操縱機(jī)構(gòu)：操縱機(jī)構(gòu)是為駕駛員控制離合器分離與接合程度的一套專設(shè)機(jī)構(gòu)，它是由位于離合器殼內(nèi)的分離杠桿（在膜片彈簧離合器中，膜片彈簧兼起分離杠桿的作用）、分離軸承、分離套筒、分離叉、回位彈簧等機(jī)件組成的分離機(jī)構(gòu)和位于離合器殼外的離合器踏板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、助力機(jī)構(gòu)等組成。（如圖21）為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動(dòng)盤在軸向具有一定彈性。再將分割形成的扇形部分沿周向翹曲成波浪形，兩側(cè)的兩片摩擦片分別與其對(duì)應(yīng)的凸起部分相鉚接，這樣從動(dòng)盤被壓縮時(shí)，壓緊力隨翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達(dá)到接合柔和的效果。在布置尺寸允許的條件下，離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。因此，廣泛用與各級(jí)轎車及微、輕、中型客車與貨車上，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大于1000 。設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須采取相應(yīng)的措施。 多片離合器多為濕式，它有分離不徹底、軸向尺寸和質(zhì)量大等缺點(diǎn)，以往主要用于行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。本次設(shè)計(jì)為轎車膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)為：發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 T=，其小于1000 ，故選用單片磨擦離合器作為本次設(shè)計(jì)對(duì)象。此結(jié)構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤上。在某些重型汽車上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩較大，所需壓緊彈簧數(shù)目較多，可將壓緊彈簧布置在兩個(gè)同心圓周上。此外，彈簧靠到它的定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，使操縱輕便。這種結(jié)構(gòu)多用于重型汽車上。這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)是在摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。此結(jié)構(gòu)在重型汽車上已有采用。近年來(lái)，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計(jì)方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。綜上，本次設(shè)計(jì)的轎車離合器應(yīng)選擇推式膜片彈簧離合器 壓盤的驅(qū)動(dòng)形式壓盤的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊一窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)片式多種。傳動(dòng)片式是近年來(lái)廣泛采用的結(jié)構(gòu)，沿周向布置的三組或四組鋼帶傳動(dòng)片兩端分別與離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓聯(lián)接，傳動(dòng)片的彈性允許其作軸向移動(dòng)。此結(jié)構(gòu)中壓盤與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，使用可靠，壽命長(zhǎng)。使用彈性傳動(dòng)片的方式不僅消除了前三種的缺點(diǎn)，而且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了對(duì)裝配精度的要求且有利于壓盤的定中，固選用彈性傳動(dòng)片式驅(qū)動(dòng)壓盤。C時(shí)摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時(shí)溫度一般在176。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時(shí)溫度有可能達(dá)到。改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤上設(shè)散熱筋，或鼓風(fēng)筋；在離合器中間壓盤內(nèi)鑄通風(fēng)槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng)；在離合器外殼內(nèi)裝導(dǎo)流罩。 設(shè)計(jì)方案的確定 離合器結(jié)構(gòu)圖鑒于以上結(jié)構(gòu)方案的分析比較，再結(jié)合離合器的實(shí)用性、可靠性、工藝性及經(jīng)濟(jì)性分析，方案最終確立為干式單片摩擦離合器。主離合器壓盤采用6組圓柱形組簧壓緊，采取圓周型的布局方式；副離合器壓盤采用膜片式彈簧（膜片彈簧）壓緊。主、副傳動(dòng)軸同軸安裝，其中主傳動(dòng)軸為空心軸，副傳動(dòng)軸為實(shí)心軸。 離合器工作原理和構(gòu)造示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，飛輪和壓盤通過(guò)它們與摩擦片之間的摩擦帶動(dòng)從動(dòng)盤轂一起旋轉(zhuǎn)，再由花鍵連接將扭矩傳遞給主、副傳動(dòng)軸。當(dāng)駕駛者繼續(xù)踩離合器踏板時(shí)，分離拉桿螺栓將克服膜片彈簧及組合彈簧反力拉動(dòng)副離合器壓盤向后移動(dòng)，解除了副離合器壓盤與副摩擦片之間的壓緊力，此時(shí)，副離合器也分離，發(fā)動(dòng)不再有功率輸出。具體工作過(guò)程圖如下； 圖25摩擦離合器構(gòu)造示意圖1飛輪 2從動(dòng)盤 3踏板 4壓緊彈簧 5從動(dòng)軸 6從動(dòng)盤轂1）分離過(guò)程l 踩下踏板 分離叉頂壓分離軸承前 壓向分離杠桿內(nèi)端 分離杠桿內(nèi)端向前外端向后運(yùn)動(dòng) 拉動(dòng)壓盤克服壓緊彈簧彈力向后移動(dòng) 解除飛輪、從動(dòng)盤、壓盤三者之間的壓緊狀 中斷動(dòng)力傳遞 。第3章 離合器主要參數(shù)的選擇 后備系數(shù) 后備系數(shù)β是離合器設(shè)計(jì)時(shí)用到的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。2)要防止離合器滑磨過(guò)大。 顯然，為可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過(guò)大，β不宜選取太??；為使離合器尺寸不致過(guò)大，減少傳動(dòng)系過(guò)載，保證操縱輕便，β又不宜選取太大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，β可選取小些；當(dāng)使用條件惡劣，需要拖帶掛車時(shí)，為提高起步能力、減少離合器滑磨，β應(yīng)選取大些；貨車總質(zhì)量越大，β也應(yīng)選得越大；采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的β值應(yīng)比汽油機(jī)大些；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，β可選取小些；膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定，選取的β值可比螺旋彈簧離合器小些；雙片離合器的β值應(yīng)大于單片離合器。結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況，本次設(shè)計(jì)取β = 、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙△t摩擦片的摩擦因數(shù)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。石棉基材料的摩擦因數(shù)f受工作溫度、單位壓力和滑磨速度的影響較大，而粉末冶金材料和金屬陶瓷材料的摩擦因數(shù)f較大且穩(wěn)定。表31 摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍摩 擦 材 料摩擦因數(shù)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(shè)計(jì)取f = 。本次設(shè)計(jì)取單片離合器 Z = 2 。該間隙△t一般為3～4mm 。 單位壓力單位壓力對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小，摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。當(dāng)摩擦片采用不同的材料時(shí)，取值范圍見(jiàn)表32。 摩擦片主要參數(shù)的確定及校核 摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度h摩擦片外徑是離合器的主要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸、質(zhì)量和使用壽命有決定性的影響。1）摩擦片外徑D(mm)也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 (N取值范圍見(jiàn)表33。m，=17。表33 直徑系數(shù)的取值范圍車型直徑系數(shù)乘用車～（單片離合器）～（雙片離合器）～根據(jù)離合器摩擦片的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化原則，根據(jù)下表34。決定了摩擦表面的耐磨性對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選去適應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)的大小，摩擦片尺寸、才老機(jī)器質(zhì)量等因素。對(duì)于載貨車D=300mm時(shí)，P。32第4章 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)從動(dòng)盤總成主要由摩擦片、從動(dòng)片、減振器和花鍵轂等組成。 2)應(yīng)具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。摩擦片采用有機(jī)材料?！詼p小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)盤轂是離合器中承受載荷最大的零件，它裝在變速器輸入軸前端的花鍵上，一般采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，花鍵軸與孔采用動(dòng)配合。花鍵轂一般采用鍛鋼(如45鋼，40Cr等)，