【正文】 This article also describes the constituent parts of the clutch material and processing technology and so on. Key words: Honda Civic。 checking。在汽車行駛過程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開離合器踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。它的原型設(shè)計(jì)曾裝在 1889 年德國戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。采用錐形離合器的方案一直延續(xù)到 20世紀(jì) 20 年代中葉，對(duì)當(dāng)時(shí)來說，錐形離合器的制造比較簡(jiǎn)單，摩擦面容易修復(fù)。那時(shí)曾出現(xiàn)過蹄 鼓式離合器，其結(jié)構(gòu)有利于 在離心力作用下使蹄緊貼鼓面。無論錐形離合器或蹄 鼓式離合器，都容易造成分離不徹底甚至出現(xiàn)主、從動(dòng)件根本無法分離的自鎖現(xiàn)象。多片離合器最主要的優(yōu)點(diǎn)是，汽車起步時(shí)離合器的接合比較平順，無沖擊。采用純粹的金屬的摩擦副，把它們浸在油中工作，能達(dá)到更為滿意的性能。此外，油也容易把金屬盤片粘住，不易分離。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，許多其他離合器還在原創(chuàng)階段，性能很不穩(wěn)定。此外，由于采用石棉基摩擦材料后可用較小的摩擦面積，因而可以減少摩擦片數(shù)，這是由多片離合器向單片離合器轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。 早期的單片干式離合器由與錐形離合器相似的問題，即離合器接合時(shí)不夠平順。 實(shí)際上早在 1920 年就出現(xiàn)了單片干式離合器，這和前面提到的發(fā)明了石棉基的摩擦面片有關(guān)。第一次世界大戰(zhàn)后初期，單片離合器的從動(dòng)盤金屬片上是沒有摩擦面片的，摩擦面片是貼附在主動(dòng)件飛輪和壓盤上的，彈簧布置在中央，通過杠桿放大后作用在壓盤上。這種布置在設(shè)計(jì)上帶來了實(shí)實(shí)在在的好處，使壓盤上的彈簧的工作壓力分布更均勻，并減小了軸向尺寸。 如今單片干式離合器 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面相當(dāng)完善。離合器從動(dòng)盤總成中裝有扭 轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振，減小了傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲和載荷。 對(duì)于重型離合器，由于商用車趨于大型化，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大，但離合器允許加大尺寸的空間有限，離合器的使用條件日酷一日，增加離合器傳扭能力，提高使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。從理論上講，在相同的徑向尺寸下，雙片離合器的傳扭能力 和使用壽命是單片的 2倍。 近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，在國外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。查閱國內(nèi)外資料獲知，這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的 56倍，但濕式離合器優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)的，超過這一溫度范圍將起負(fù)面效應(yīng)。 離合器的 使用要求 為了保證離合器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)離合器應(yīng)滿足如下基本要求： ，既能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又能防止傳動(dòng)系過載。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 、徹底。 ，以保證工作溫度不致過高，延長(zhǎng)其使用壽命。 、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。 ，以保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。 本文主要工作 通過對(duì)離合器的認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)，在 設(shè)計(jì)離合器時(shí)對(duì) 離合器的結(jié)構(gòu) 進(jìn)行 選擇 ， 隨后進(jìn)行 基本參數(shù)確定 ，離合器主要部件的設(shè)計(jì) ，膜片彈簧的校核及優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中，摩擦式的應(yīng)用最廣泛。 本次設(shè)計(jì)選定的機(jī)構(gòu)型式為單片摩擦式。因此，廣泛用于各級(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 1000N當(dāng)轉(zhuǎn)矩更大時(shí)可以采用雙片離合器。 與單片離合器相比，由于摩擦面增多使傳遞轉(zhuǎn)矩的能力增大，接合也更平順、柔和；在傳遞相同轉(zhuǎn) 矩的情況下，其徑向尺寸較小，踏板力較小。僅用于傳遞的轉(zhuǎn)矩大且徑向尺寸受到限制 。但分離行程大、分離也不易徹底， 特別是在冬季油液粘度增大時(shí)；軸向尺寸大；從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大， 所以 過去未得到推廣。因?yàn)樗捎糜捅脤?duì)摩擦表面強(qiáng)制冷卻，使起步時(shí)即使長(zhǎng)時(shí)間打滑也不會(huì)過熱，起步性能好，據(jù)稱其使用壽命可較干式高出 5～ 6 倍。 2． 1． 3 壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式及布置 離合器壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式有：圓柱螺旋彈簧、矩形斷面的圓錐螺旋彈簧和膜片彈簧等。根據(jù)壓緊彈簧的型式及布置，離合器分為： 1． 周置彈簧離合器 如圖 21， 22 所示， 周置彈簧離合器的壓緊彈簧是采用圓柱螺 旋彈簧并均勻布置在一個(gè)圓周上。周置彈簧離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，過去廣泛用于各種類型的汽車上。因此，現(xiàn)代轎車及微、輕、中型客車多改用膜片彈簧離合器。 2． 中央彈簧離合器 采用一個(gè)矩形斷面的圓錐螺旋 彈簧或用 1~2個(gè)圓柱螺旋彈簧做壓簧并布置在離合接觸，因此壓盤由于摩擦而產(chǎn)生的熱量不會(huì)直接傳給彈簧而使其回火失效。采用中央圓柱螺旋彈簧時(shí)離合器的軸向尺寸較大，而矩形斷面的錐形彈簧則可明顯縮小軸向尺寸，但其制造卻比較困難，故中央彈簧離合器多用在重型汽車上以減輕其操縱力。m時(shí)，常常采用中央彈簧離合器。以數(shù)目較多的一組圓柱螺旋彈簧為壓緊彈簧，分別以傾角（彈簧中心線與離合器中心線間的夾角）斜向作用于傳力套上，后者再推動(dòng)壓桿并按杠桿比放大后作用到壓盤上。當(dāng)摩擦片磨損后壓桿內(nèi)端隨傳力套前移，使彈簧伸長(zhǎng)，壓力減小，傾角亦減小，而 cos 值則增大。同樣，當(dāng)離合器分離時(shí)后移傳力套，壓盤的壓緊力也大致不變。與周置彈簧離合器比較，其踏板力約可降低 35％。且自其小端在錐面上開有許多徑向切槽，以形成彈性杠桿，而其余未切的槽大端截錐部分則起彈簧作用。它借助固定在離合器蓋上的一些鉚釘來安裝定位。當(dāng)離合器蓋用螺栓固定到飛輪上時(shí)，由于離合器蓋靠向飛輪，后支撐圈則壓膜片彈簧使本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 其產(chǎn)生彈性變形，錐頂角度變大，甚至膜片彈簧幾乎變平。當(dāng)離合器分離時(shí)，分離軸承前移使膜片彈簧壓前支撐圈并以此為支點(diǎn)發(fā)生反錐形的轉(zhuǎn)變，使膜片彈簧大端后移，并通過分離鉤拉動(dòng)壓盤使離合器分離。推式膜片彈簧離合器根據(jù)支撐環(huán)數(shù)目的不同，可分為雙支撐環(huán)（圖 23）、單支持環(huán)（圖 24）和無支撐環(huán)（ 圖 25） 三種形式。該結(jié)構(gòu)的離合器是一種比較成熟的膜片彈簧離合器。拉式膜片彈簧又可分為無支撐環(huán)式和單支撐環(huán)式兩種形式（ 圖 26） 。它的不足是：膜片彈簧的分離指與分離軸承總成嵌裝在一起，安裝與拆卸較困難，分離形成 也比推式要大些。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 166。Λ166。ΛΔL 239。 27膜片彈簧工作位置圖 28 膜片彈簧非線性特性圖 膜片彈簧離合器 的操縱曾經(jīng)都是采用壓式結(jié)構(gòu)。后者的膜片彈簧為反裝，并將支承圈移到膜片彈簧的大端附近，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、零件減少、拆裝方便；膜片彈簧的應(yīng)力分布也得到改善，最大應(yīng)力下降；支承圈磨損后仍保持與膜片的接觸使離合器踏板的自由行程不受影響。 由于膜片彈簧具有上述優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平不斷提高。本次設(shè)計(jì)做的是推式膜片彈簧離合器 ??2 。但是這種連接應(yīng)該允許壓盤在離合器分離過程中能自由地作軸向移動(dòng)。 凸 塊－窗 口式是在單片離合器中長(zhǎng)期采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？紤]到摩擦片磨損后壓盤向前移。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是凸塊與窗本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 口的配合處磨損后易使定心精度降低而失去平衡，且會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪音。 傳力銷式是雙片離合器采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它是用沿圓周均勻分布的幾個(gè)傳力銷將飛輪與中間的壓盤連接在一起。它是用鍵槽－指銷或鍵齒將壓盤與飛輪相連接而又不影響分離時(shí)壓盤的軸向移動(dòng)。上述幾種壓盤的驅(qū)動(dòng)方式有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即連接之間有間隙（如凸塊與窗孔之間的間隙約是 左右）。且隨著接觸部分磨損的增加，間隙將加大，引起更大的沖擊和噪音，甚至可能導(dǎo)致凸塊根部出現(xiàn)裂紋而造成零件的早期損壞。近年來，廣泛采用了彈性傳動(dòng)片的傳力方式。這時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)片受拉；當(dāng)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)傳動(dòng)片受壓。 通過比較以上各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)壓盤的驅(qū)動(dòng)方式選用鋼帶傳動(dòng)片。 該車的基本參數(shù)如表 21 所示： 表 21 總質(zhì)量（ kg） 1210 最大扭矩（ N 綜上，本次設(shè)計(jì)選擇 單片推式膜片彈簧離合器 ??5 ，如 29圖所示： 圖 29 單片膜片彈簧離合器 膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，具有一 系列優(yōu) 點(diǎn)： 1. 膜片彈簧具有較理想的非線性彈性曲線； 2. 膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量小； 3. 告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定； 4. 膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤接觸，壓力分布均勻； 5. 易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)，使用壽命長(zhǎng)； 6. 膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好 ??6 。當(dāng)離合器蓋總成隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) (構(gòu)成離合器主動(dòng)部分 )，就通過摩擦片上的摩擦轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)從動(dòng)盤總成和變速器一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力 （ 1）接合位置 （ 2）分離位置 1離合器蓋 2鉚釘 3膜片彈簧 4支撐環(huán) 5壓盤 6摩擦片 7分離軸承總成 8離合器踏板 9輸出軸 圖 210膜片彈簧離合器的工作原理圖 要分離離合 器時(shí)，將離合器踏板 8踏下，通過操縱機(jī)構(gòu)，使分離軸承總成 7 前移推動(dòng)膜片彈簧分離指，使膜片彈簧呈反錐形變形，其大端離開壓盤，壓盤在傳動(dòng)片的彈力作用下離開摩擦片，使從動(dòng)盤總成處于分離位置，切斷了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的傳遞 ??1 。并且離合器所能傳遞的最大扭矩 eT 應(yīng)適當(dāng)?shù)母哂诎l(fā)動(dòng)機(jī)的最大 轉(zhuǎn) 矩maxT ，其間的關(guān)系為： ARzpTT ee ?? ?? m ax (21) 式中： z — 摩擦面數(shù)； P — 彈簧壓緊力； μ — 摩擦系數(shù)； eR — 摩擦片的平均摩擦半徑； 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 β — 后備系數(shù)。 ? 各類汽車β值的選取范圍通常為： 轎車和微型車、輕型貨車 —— β =～ 中型和重型貨車 —— β =～ 越野車、帶拖掛的重型汽車和牽引汽車 —— β =～ 根據(jù)上述原因及所選車型，選取β =。它關(guān)系到結(jié)構(gòu)尺 寸及質(zhì)量的大小和使用壽命的長(zhǎng)短設(shè)計(jì)是通常首先確定 D 的值。 m 轎車 47K? D= ???47 m a xKT e172 mm 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 表 22 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑 D(mm） 內(nèi)徑 d(mm) 厚度 h(mm） 內(nèi)外徑之比 d/D 單位面積 F(mm2） 160 180 200 225 250 280 300 325 350 110 125 140 150 155 165 175 190 195 4 10600 13200 16000 22100 30200 40200 46600 54600 67800 根據(jù) 表 22 摩擦片的尺寸見表 23： 表 23選定的摩擦片的尺寸 外徑 D （ mm） 內(nèi)徑 d (mm) 厚度 h (mm) C=dD 1 3C 單位面積 F（ mm2 ） 180 125 13200 用公式 m ax eReT Z pA??? 驗(yàn)算單位壓力0P： 取 ?? 即 0 1 6 )]0 7 0 ()0 7 0 (3/2[21 7 2233 ???????? p 0 1 6 )0 0 5 ( 1 8 ?????? p 則 ?p Mpa 單位壓力 P在容許范圍內(nèi)，認(rèn)為所選離合器的尺寸、參數(shù)合適。從動(dòng)盤對(duì)離合器工作性能影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足如下要求：