【正文】 減振彈簧總變形量： l? =F/K=。 減振彈簧預(yù)變形量 39。 15 減振彈簧安裝工作高度 l： l= l? － l?? =。包括從動(dòng)片的尺寸、從動(dòng)盤(pán)轂的尺寸 。并對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂的強(qiáng)度進(jìn)行了校核。 第 5 章 離合器膜片彈簧 膜片彈簧 的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)中的壓緊彈簧是膜片彈簧。 膜片彈簧在結(jié)構(gòu)形狀上分為兩部分。 膜片彈簧的作用機(jī)理就是通過(guò)其彈性特性改變輸入力的大小。 碟形彈簧的彈性作用是 沿其軸線(xiàn)方向加載，碟簧受壓變平，卸載后又恢復(fù)原形 。所不同的是，在膜片彈簧上還包括有徑向開(kāi)槽部分。故它又稱(chēng)分離爪。這樣做，一方面可以減少分離爪根部應(yīng)力集中，一方面又可用來(lái)安置銷(xiāo)釘固定膜片彈簧，分離爪根部的過(guò)渡圓角 R＞ 。不同的 H/h 值可以得到不同的特性變形特性，圖 畫(huà)出了幾種情況下的彈性特性曲線(xiàn)。 這種彈簧的剛度很大 ， 可以承受很大的載荷。 ⑶ 2 ＜hH＜ 2 2 如圖 中 hH =，彈簧彈性曲線(xiàn)變量如圖， 即當(dāng) 增加 變形 時(shí) ，反而減小 載荷 ， 有這種特性的膜片彈簧很適合用于作為離合器的壓緊彈簧 ， 利用其負(fù)剛度區(qū) ， 達(dá)到分離離合器時(shí)載荷下降 ,操縱省力的目的 ，從而選擇出更適合的彈性特性。 ⑷ hH ＞ 2 如下圖 ， 特性曲線(xiàn)中 有更大的負(fù)剛度不穩(wěn)定工作區(qū) ，這種區(qū)域的產(chǎn)生會(huì)有負(fù)值的區(qū)域。彈簧越硬，彈性特性曲線(xiàn)收到直徑誤差的影響越大，且應(yīng)力越大。 碟形彈簧儲(chǔ)存彈性的能力為最大，就是說(shuō)彈 簧的質(zhì)量利用率和好。 因此設(shè)計(jì)用來(lái)緩和沖擊，吸收振動(dòng)等需要儲(chǔ)存大量彈性能時(shí)的碟簧時(shí)選用。 表 一些車(chē)型膜片彈簧的 R和 R/r 的值 車(chē)型 外徑（ mm） 內(nèi)徑（ mm） 膜片彈簧大端半徑 2R（ mm） R/r 豐田 225 160 206 103/81= 北京 BJ751 228 150 210 105/= 上海 SH771 280 165 252 126/= 初步確定 R=118mm； r=94mm 所以， R/r=94/118= 膜片彈簧起始圓錐底角 汽車(chē)膜片彈簧一般起始圓錐底角 ? 在 10176。之間， ? ≈ )( rRH ? 代入數(shù)值計(jì)算可得： ? = 。 參考下表 H/h 的 比值 選取 計(jì)膜片彈簧時(shí)，要利用其非線(xiàn)性的彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其特性曲線(xiàn)的形狀，以獲得最佳性能。 我設(shè)計(jì)的膜片彈簧， H=； h=3mm。 表 一些車(chē)型膜片彈簧的分離爪數(shù) n、切槽寬 1? 、 2? 及半徑 er 車(chē)型 n 1? （ mm） 2? （ mm） r－ er （ mm） 豐田 18 9 11 北京 BJ751 18 11 13 上海 SH771 18 11 雪佛蘭 18 10 10 參考上表取 n=18， =3mm， =10mm， =84mm 壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑和支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑 的確定 1r 應(yīng)略大于且盡量接近 r， 1R 應(yīng)略小于 R且盡量接近 R。膜片彈簧應(yīng)用優(yōu)質(zhì)高精度鋼板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。 膜片彈簧的計(jì)算 （ 1）壓緊力 與變形力 之間的關(guān)系 1P = )1(6 21????Eh ? 2)(lnlL rR? ? ?H－ 1? lL rR?? ? [H－ 21? ( lL rR?? )]+ 2h ? （ ） 式中： E—彈性模數(shù)，鋼材料取 E= 105 Mp； ? —泊松比，鋼材料取 ； h—彈簧片厚， 3mm； H—碟簧部分內(nèi)截錐高， 5mm； 19 R—碟簧部分外半徑（大端半徑）， 118mm； r—碟簧部分內(nèi)半徑， 94mm； L—膜片彈簧與壓盤(pán)接觸半徑， 116mm； l—支承環(huán)平均半徑， 96mm。 20 斷面在 O點(diǎn)沿圓周方向的切向應(yīng)變?yōu)榱?，故該點(diǎn)的切向應(yīng)力為零， O點(diǎn)以外的點(diǎn)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，則斷面上任意點(diǎn)的切向應(yīng)力為： ? ?xe y2/x1 E 2t ? ??????????? () 為了分析斷面中斷向應(yīng)力的分布規(guī)律，將（ ）式寫(xiě)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 一定時(shí)，一定的切向力 在 XY 坐標(biāo)系里呈線(xiàn)性分布。此式表明，對(duì)于一定的零應(yīng)力分布在中性點(diǎn) O 而與 X 軸呈 )2( ??? 角的直線(xiàn)上。顯然， 零應(yīng)力直線(xiàn)為 K 點(diǎn)與 O 點(diǎn)的連線(xiàn)，在零應(yīng)力直線(xiàn)內(nèi)側(cè)為壓應(yīng)力區(qū)，外側(cè)為拉應(yīng)力區(qū)，等應(yīng)力直線(xiàn)離應(yīng)力直線(xiàn)越遠(yuǎn)，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。 第 6 章 離合器蓋 總成 的設(shè)計(jì) 壓盤(pán)尺寸的確定 由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤(pán)的內(nèi)外徑也可因此而確定。 在離合器的結(jié)合過(guò)程中，由于滑磨功的存在，每結(jié)合一次都要產(chǎn)生大量的熱，而每次結(jié)合的時(shí)間又短，因此熱量根本來(lái)不及全部傳到空氣中去，這樣必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。它不僅會(huì)引起摩擦片摩擦系數(shù)的下降，磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鹉Σ疗?和壓盤(pán)的損壞。壓盤(pán)應(yīng)具有足夠大的剛度，以保證在受熱的情況下不致產(chǎn)生翹曲變形，而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。 在該設(shè)計(jì)中，初步確定該離合器的壓盤(pán)的厚度為 15mm?！?0176。 根據(jù)下面公式（ ）來(lái)進(jìn)行校核： ? =壓cmL? （ ） 23 式中： ? ——溫升， ℃ ； L——滑磨功， ,L= W2 o =22221800 grae ii rmn ?? ?? ,m壓 =ma = v? =； ? ——分配到壓盤(pán)上的滑磨功所占的百分比：?jiǎn)纹x合器壓盤(pán) ? =； C——壓盤(pán)的比熱容，對(duì)鑄鐵壓盤(pán)， C=(kg 根據(jù)公式（ ）代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得 :? =℃ 此數(shù)值 ? =℃ ＜ 8176。 故該厚度符合要求。如前面所述采用采用傳動(dòng)片式的傳力方式。 壓盤(pán)和傳力 片的材料選擇 壓盤(pán)形狀一般比較復(fù)雜，而且還需要耐磨，傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù)，故通常用灰鑄鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為 HB170～ 227，其摩擦表面的光潔度不低與 。在本設(shè)計(jì)中用材料為 3 號(hào)灰鑄鐵 JS—1，工作表面光潔度取為 。選擇三組，每組 2 片，每片厚度 h=1mm，由鋼帶 65Mn制成，傳力片上孔間距離 l=50mm，孔的直徑 d=6mm 離合器蓋的設(shè)計(jì) 對(duì)離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求： （ 1）應(yīng)具有足夠的剛度，否則將影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減小壓盤(pán)升程，亞種時(shí)使摩擦面不能徹底分離。 24 （ 2）應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，以免影響總成的平衡和正常的工作。 （ 3） 蓋的膜片彈簧支撐處應(yīng)具有高的尺寸精度。 本章小結(jié) 離合器蓋總成包括壓緊彈簧、離合器蓋、壓盤(pán)、傳力片、分離杠桿和支撐環(huán)。保證動(dòng)力傳遞要求的強(qiáng)度，同時(shí)為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行了材料選擇。在傳統(tǒng)離合器中采用的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承。 自位分離軸承和分離套筒通過(guò)波形彈簧裝配在一起成為一體，波形彈簧小端卡緊在軸承套筒座的外凸臺(tái)部位，其大端壓緊軸承外圈的內(nèi)端面，依靠摩擦把分離軸承與軸承套筒連在一起。軸承中分布了 15 個(gè)鋼球。分離套筒的有關(guān)結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。 本設(shè)計(jì)踏板力 F=120N,踏板行程 =150mm，踏板儲(chǔ)備行程 25mm?，F(xiàn) 取值為 ； cZ 為摩擦面數(shù)目，單片為 2； i分 為分離杠桿傳動(dòng)比， 21/i a a?分 =； i操 為機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比， 1221bci bc??操 () 根據(jù)人體工程學(xué)所要求的踏板行程值 ??nS ，按下式初定 i操 ： ? ? ? ?0nci S S Z S i?? ? ? 分操 () 式中： ??nS =15025=125mm； ? =。 一般離合器操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比如表 所示。操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的東西比較少，主要是踏板力和踏板行程的計(jì)算。 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)根據(jù)給出的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)參數(shù)，確定了離合器的基本結(jié)構(gòu)和主要尺寸，闡述了推式膜片彈簧離合器的原理和組成。 在計(jì)算中，首先確定摩擦片外徑尺寸，然后根據(jù)該尺寸對(duì)其他部件總成進(jìn)行了計(jì)算和設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括摩擦片的內(nèi)外徑 計(jì)算、其他系數(shù)的確定；從動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)就要顯得多一些，包括從動(dòng)片的尺寸設(shè)計(jì)，從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)，最后要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì)計(jì)算。 在設(shè)計(jì)中遵循了分離徹底、接合柔和、操縱輕便、從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的離合器設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 參考文獻(xiàn) [1]阮中堂 ,聯(lián)軸器、離合器設(shè)計(jì) 選用指南 [M], 北京 ,化學(xué)工業(yè)出版社 20xx10 [2]劉惟信 ,汽車(chē)最優(yōu)化設(shè)計(jì) [M], 清華大學(xué)出版社 20xx7 [3]王望予 .汽車(chē)設(shè)計(jì) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx. 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