【正文】 （ ） 代入數(shù)據(jù)得： 單位壓力 ?p MPa。 （ 2）摩擦片的內(nèi)、外徑比 39。 ??? C （ 3） 為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，并防止傳動系過載，不同車型的β值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，最大范圍為 ～ 。 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 （ 6） 為降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，對于不同車型，單位壓力 0p 的最大范圍為 ～ ,即 MPa ?? p MPa ? MPa （ 7） 為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨 ， 防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷 ,離合器每一次接合的單位摩擦面積滑 磨功應(yīng)小于其許用值 ,即 ? ? ? ???? ??? 224 dDZ W （ ） 式中 ,? 為單位摩擦面積滑磨 (J/mm2)； ??? 為其許用值 (J/mm2)， 對于乘用車：][ ?? J/mm2，對于最大總質(zhì)量小于 的商用車： ][ ?? J/mm2，對于最大總 15 質(zhì)量大于 商用車： ][ ?? J/mm2： W 為汽車起步時離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功（ J），可根據(jù)下式計算 ????????? 22022218 00 grae ii rmnW ? （ ） 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2021 r/min ，商用車取 1500 r/min 。 （ 8） 離合器接合的溫升 mcWt ?? 式中 ： t 為壓盤溫升 ,不超過 10~8 176。176。C ，合格。 為保證離合器壓緊力變化不 大和操縱方便，汽車離合器用膜片彈簧的 H/h 通常在～ 2 范圍內(nèi)選取。 . R/r 選擇 通過分析表明， R/r 越小，應(yīng)力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大。本設(shè)計中取 ?rR ，摩擦片的平均半徑 ??? dDRcmm， cRr? 取 94?r mm 則 ?R mm 取整 118?R mm 則 ?rR 。 范圍內(nèi)， 本設(shè)計中? ? ? ?rRHrRH ???? a r c t a n? 得 ?? 176。 之間，合格。 ~ ?? mm， 10~92 ?? mm ，取 31?? mm， 102?? mm， er 應(yīng)滿足2???err 的要求。本設(shè)計取 1161?R mm，961?r mm。國內(nèi)常用的碟簧材料的為 60SizMnA，當(dāng)量應(yīng)力可取為 1600～ 1700N/mm2。 17 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計 （ 1） 為 了滿足離合器使用性能的要求，彈簧的 hH 與初始錐角 ? ?rRH ??? 應(yīng)在一定范圍內(nèi)，即 ??? hH ? ? ????? rRH? （ 2） 彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍，即 ??? rR 1 0 ??? hR （ 3） 為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，推式膜片彈簧的壓盤加載點半徑1R （或拉式膜片彈簧的壓盤加載點半徑 1r ）應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即 推式： 24/)( 1 DRdD ??? 拉式： 1 22/)( 1 ?????? DrdD （ 4） 根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置要求， 1R 與 R ， fr 與 0r 之差應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即 621 1 ???? RR 620 1 ???? rr 40 0 ??? rrf （ 5） 膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用 ，因此 杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取，即 推式： 111 ???? rR rr f 拉式： 111 ???? rR rR f 由（ 4）和（ 5）得 r?=34mm， r0=32mm。膜片彈簧是具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，在碟簧的小端伸出許多由徑向槽隔開的掛狀部分 —— 分離指。因此，碟形彈簧有關(guān)設(shè)計公式對膜片彈簧也適用。 凸點： ?? mm 時， ?F N 凹點： ?? mm 時， ?F N 拐點： 51?? mm 時， 92731 ?F N 圖 膜片彈簧的尺寸簡圖 19 表 膜片彈簧彈性特性所用到的系數(shù) R r R1 r1 H h 118 94 116 96 6 3 當(dāng)離合器分離時，膜片彈簧加載點發(fā)生變化。由 111 112 FFrrrRFf ????? （ ） 11112 ?? ???? rR rr f （ ） 表 膜片 彈簧工作點的數(shù)據(jù) 1? 5 2? 1F 9273 2F 膜片彈簧工作點位置的選擇。新離合器在接合狀態(tài)時，膜片彈簧工作點 B 一般取在凸點 M 和拐點 H 之間，且靠近或在 H 點處，一般? ? H1B1 ~ ??? ,以保證摩擦片在最大磨損限度Δλ范圍內(nèi)壓緊力從 F1B 到 F1A 變化不大。 為了保證摩擦片磨損后仍能可靠的傳遞傳矩，并考慮摩擦因數(shù)的下降，摩擦片磨損后彈簧工 作壓緊 力 F1A 應(yīng)大于或等于新摩擦片時的壓緊力 F1B，見圖。斷面在 O 點沿圓周方向的切向應(yīng)變?yōu)榱悖试擖c的切向應(yīng)力為零， O 點以外的點均存在切向應(yīng)變和切向應(yīng)力。令 X 軸平行于子午斷面的上下邊，其方向如上圖所示，則斷面上任意點的切向應(yīng)力 20 為： ? ?xe y2/x1 E 2t ? ??????????? （ ） 圖 膜片彈簧工作點位置 式中 φ —— 碟簧部分子午斷面的轉(zhuǎn)角（從自由狀態(tài)算起 ） α —— 碟簧部分子有狀態(tài)時的圓錐底角 e —— 碟簧部分子午斷面內(nèi)中性點的半徑 e=（ Rr） /In(R/r) （ ）為了分析斷面中斷向應(yīng)力的分布規(guī)律，將（ ）式寫成 Y與 X 軸的 關(guān)系式 ： ? ? ? ????????????????? ?????????? ???? E e1XE12Y t2t2t （ ） 圖 切向應(yīng)力在子午斷面的分布 由上式可知，當(dāng)膜片彈簧變形位置 φ 一定時，一定的切向應(yīng)力 α t 在 XY 坐標(biāo)系里呈線性分布。此式表明，對于一定的零應(yīng)力分布在中性點 O 而與 X 軸承 )2( ??? 角的直線上。顯然，零應(yīng)力直線為 K 點與 O 點的連線，在零應(yīng)力直線內(nèi)側(cè)為壓應(yīng)力區(qū)，外側(cè)位拉應(yīng)力區(qū)，等應(yīng)力直線離應(yīng)力直線越遠，其應(yīng)力越高。 故膜片彈簧和當(dāng)量應(yīng)力不超出允許應(yīng)力范圍，所以用設(shè)數(shù)據(jù)合適。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動 系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階段固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振頻，使之盡可能避開發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵起的共振； 詳細見圖 。m 摩擦轉(zhuǎn)矩 m a x ?? eu TT Nm 極限轉(zhuǎn)角 12~3?j? 176。 m/rad 減振彈簧的設(shè)計 1．減振彈簧的安裝位置 2)~(0 dR ? ， 結(jié) 合 502 0 ?? Rd mm，得 0R 取 49mm， 則 20 ?dR。 圖 扭轉(zhuǎn)減振器 （ 2） 選擇旋 繞 比，計算曲度系數(shù) 根據(jù)下表選擇旋 繞 比 表 旋繞比的薦用范圍 d/mm ~ 1~ ~ 6~ 16~7 42~18 C 14~7 12~5 10~5 9~4 8~4 6~4 確定旋繞比 4?C ，曲度系數(shù) )44()14( ????? CCCK （ 3） 強度計算 ? ? 48 2 ?? ?? CKFd j mm，與原來的 d接近，合格。 取 ?j? 176。 ??? kPl mm （ 8） 減振彈簧的自由高度 5 3 39。 ， ??l mm ， ?k mm ，?n ，合格。它一般采用齒側(cè)對中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 maxeT 由表 選取： 25 一般取 ～ 倍的花鍵軸直徑。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝；對減振彈簧窗口及與從動片配合處，應(yīng)進行高頻處理。 ?D mm，2839。 驗證：擠壓應(yīng)力的計算公式為： nltRc ?? 式中， P 為花鍵的齒側(cè)面壓力，它由下式確定： ZdD TP e )( 4 39。 m ax?? 從動盤轂軸向長度不宜過小，以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，39。d 分別為花鍵的內(nèi)外徑； Z為從動盤轂的數(shù)目；取 Z=1 h為 花鍵齒工作高度； 2/)( 39。 dDh ?? 得 ?P N， ?c? MPa ? MPa，合 格。D /mm 內(nèi)徑 39。 2．確定軸的直徑 3 nPAd? 式中， A 為由材料與受載情況決定的系數(shù)，見表 : 表 軸常用幾種材料的 ??? 及 A 值 軸 的材料 Q235A， 20 Q275， 35 （ 1Cr18Ni9Ti） 45 40Cr,35SiMn 38SiMnMo,3Cr13 ?? aMP/? 15～ 25 20～ 35 25～ 45 35～ 56 A 149～ 126 135～ 112 126～ 103 112～ 97 取 100?A ， n 為軸的轉(zhuǎn)速， 4500?n r/min，則 d≤ ，取 36?d mm。通過校核確定參 數(shù)選取是正確的，能 27 夠保證離合器正常工作及其使用壽命長。 28 第 4 章 離