汽車設(shè)計課程設(shè)計款1.6L手動舒適版英朗轎車離合器設(shè)計

1、遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 汽車設(shè)計 課程設(shè)計（論文）題目： 2013款 1.6l手動舒適版英朗轎車離合器設(shè)計 院 （系）： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級： 車輛工程 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 起止時間： 目 錄第1章 汽車離合器綜述11.1 離合器的結(jié)構(gòu)型式11.2離合器的功能及其組成11.3離合器的工作原理11.4對離合器的要求2第2章 設(shè)計方案的分析與確定22.1從動盤數(shù)的選擇22.2壓緊彈簧形式的選擇32.3分離時離合器受力形式選擇42.4壓盤的驅(qū)動形式選擇42.5扭轉(zhuǎn)減振器52.6分離軸承的選擇52.7離合器的散熱通風(fēng)5第3章 主要零部件設(shè)計計算和驗算的簡要過程63.

2、1 摩擦片的設(shè)計63.2 離合器基本參數(shù)的優(yōu)化73.3 膜片彈簧的設(shè)計93.4從動盤轂花鍵的強度驗算13第4章 主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計說明134.1從動盤總成的設(shè)計134.2離合器蓋和壓盤的方式選擇144.3分離軸承的選擇154.4離合器的通風(fēng)散熱154.5離合器種類的選擇154.6分離時離合器受力形式的選擇154.7扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計154.8離合器的操縱機構(gòu)選擇19第5章 經(jīng)濟、技術(shù)分析及對設(shè)計所作的簡要評語205.1經(jīng)濟、技術(shù)分析205.2簡評20參考文獻21第1章 汽車離合器綜述1.1 離合器的結(jié)構(gòu)型式按其從動盤的數(shù)目分為：單片、雙片、多片；根據(jù)使用的壓緊彈簧形式分為：圓柱彈簧離合器、圓錐彈簧

3、離合器、膜片彈簧離合器；根據(jù)分離時所受作用力的方向分為：推式離合器、拉式離合器。1.2 離合器的功能及其組成 功能： 1)汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步； 2)在換擋時將發(fā)動機與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊； 3)限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動系各零件因過載而損壞； 4)有效地降低傳動系中的振動和噪聲 組成： 膜片彈簧離合總成由膜片彈簧、離合器蓋、壓盤、傳動片和分離軸承總成等部分組成。1.3 離合器的工作原理 由圖1.1可知，離合器蓋1與發(fā)動機飛輪用螺栓緊固在一起，當(dāng)膜片彈簧3被預(yù)加壓緊，離合器處于接合位置時，由于膜片彈簧大端對壓盤5的壓緊力，使得壓

4、盤與從動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1.1膜片彈簧離合器的工作原理圖盤6摩擦片之間產(chǎn)生摩擦力。當(dāng)離合器蓋總成隨飛輪轉(zhuǎn)動時(構(gòu)成離合器主動部分)，就通過摩擦片上的摩擦轉(zhuǎn)矩帶動從動盤總成和變速器一起轉(zhuǎn)動以傳遞發(fā)動機動力要分離離合器時，將離合器踏板8踏下，通過操縱機構(gòu)，使分離軸承總成7前移推動膜片彈簧分離指，使膜片彈簧呈反錐形變形，其大端離開壓盤，壓盤在傳動片的彈力作用下離開摩擦片，使從動盤總成處于分離位置，切斷了發(fā)動機動力的傳遞。1.4 對離合器的要求1)在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)

5、的轉(zhuǎn)矩儲備。2)接合時要平順柔和，以保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。3)分離時要迅速、徹底。4)離合器從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。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高，延長其使用壽命。6)應(yīng)使傳動系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動、緩和沖擊和減小噪聲的能力。7)操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。8)作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。9)應(yīng)有足夠的強度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、壽命長。10)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等

6、。第2章 設(shè)計方案的分析與確定2.1 從動盤數(shù)的選擇 根據(jù)從動盤數(shù)分離合器可分為單片、雙片和多片。 單片離合器具有結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，分離徹底、接合較平順等優(yōu)點。 轎車和微型、輕型貨車發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置尺寸允許時離合器通常只設(shè)有一片從動盤 雙片離合器由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大;在傳遞相同轉(zhuǎn)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(fēng)散熱不良，兩片起步負(fù)載不均，因而容易燒壞摩擦片，分離也不夠徹底。這種結(jié)構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場合。多片離合器多為濕式。它有分離不徹底、軸向尺

7、寸和質(zhì)量大等缺點。（以往主要用于行星齒輪變速器換擋機構(gòu)中）但它具有接合平順柔和、摩擦表面溫度較低、磨損較小、使用壽命長等優(yōu)點。主要應(yīng)用于重型牽引車和自卸車上。 由于本設(shè)計的車是轎車，轉(zhuǎn)矩相對較小，在布置上也較為合理，所以選擇單片離合器即可。2.2 壓緊彈簧形式的選擇 離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。 周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧其特點結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。 中央彈簧離合器采用一至兩個圓柱螺旋彈簧或用一個圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心。此結(jié)構(gòu)軸向尺寸較大。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。

8、壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會使彈簧受熱退火，通過調(diào)整墊片或螺紋容易實現(xiàn)對緊力調(diào)整。這種結(jié)構(gòu)多用于重型汽車上。 斜置彈簧離合器的彈簧壓力斜向作用在傳力動盤上，并通過壓桿作用在壓盤上。這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點是在摩擦片磨損或分離離合器時，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。與上述兩種離合器相比具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小的突出優(yōu)點。此結(jié)構(gòu)在重型汽車上已有采用。膜片彈簧離合器中的膜片彈簧是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，膜片彈簧的主要特點是用一個膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個優(yōu)點： 1）由于膜片彈簧有理想的非線性特征,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變，從而使離合器在使用

9、中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。當(dāng)離合器分離時，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低踏板力； 2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量??； 3）高速旋轉(zhuǎn)時，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下降； 4）由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命； 5）易于實現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長； 6）平衡性好； 7）有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。 但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對材料質(zhì)量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近年來，由于材料性能的提高

10、制造工藝和設(shè)計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。 因此，我選用膜片彈簧式離合器。2.3 分離時離合器受力形式選擇 從提高離合器工作性能的另一個角度出發(fā)，傳統(tǒng)的操縱形式正向自動操縱的形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，增加傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操縱，已成為離合器的發(fā)展趨勢。 推式膜片彈簧離合器杠桿小于拉式膜片彈簧離合器杠桿比，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，使用壽命長，裝配時推式膜片彈簧離合器錐頂朝后，大端靠在壓盤上，對壓盤施加外力。故選擇推式膜片彈簧。2.4 壓盤的驅(qū)動形式選擇 在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有三種： （1）凸臺窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部

11、分嵌入在離合器蓋上的窗孔內(nèi)，通過二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較多；缺點：壓盤上凸臺在傳動過程中存在滑動摩擦，因而接觸部分容易產(chǎn)生分離不徹底。 （2）徑向傳動驅(qū)動式：這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤連接在一起，此傳動的方式較上一種在結(jié)構(gòu)上稍顯復(fù)雜一些，但它沒有相對滑動部分，因而不存在磨損，同時踏板力也需要的小一些，操縱方便；另外，工作時壓盤和離合器蓋徑向相對位置不發(fā)生變化，因此離合器蓋等旋轉(zhuǎn)物件不會失去平衡而產(chǎn)生異常振動和噪聲。 （3）徑向傳動片驅(qū)動方式：它用彈簧鋼制的傳動片將壓盤與離合器蓋連接在一起，除傳動片的布置方向是沿壓盤的弦向布置外，其他的結(jié)構(gòu)

12、特征都與徑向傳動驅(qū)動方式相同。傳動片式此結(jié)構(gòu)中壓盤與飛輪對中性好，使用平衡性好，簡單可靠，壽命長。經(jīng)比較，我選擇徑向傳動驅(qū)動方式。2.5 扭轉(zhuǎn)減振器 它能降低發(fā)動機曲軸與傳動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率，增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振，控制動力傳動系總成怠速時離合器與變速器的扭振與噪聲，緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改善離合器的接合平順性。故要有扭轉(zhuǎn)減振器。2.6 分離軸承的選擇 分離杠桿的作用由膜片彈簧承擔(dān)，其作用是通過分離軸承克服離合器彈簧的推力并推動壓盤移動，從而使壓盤與從動盤和從動盤與飛輪相互分離，截斷動力的傳遞，分離杠桿

13、要具有足夠的強度和剛度，以承受反復(fù)作用在其上面的彎曲應(yīng)力，分離軸承的作用是通過分離叉的作用使分離軸承沿變速器前端蓋導(dǎo)向套作軸向移動，推動旋轉(zhuǎn)中的膜片彈簧中部分離前端，使離合器起到分離作用。分離本次設(shè)計選用的是油封軸承，它可以將潤滑脂密封在軸承殼內(nèi)，使用中不需要增加潤滑，相比供油式軸承則需增加2.7 離合器的散熱通風(fēng) 試驗表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大的，當(dāng)壓盤工作表面超過時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時溫度一般在以下。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時溫度有可能達。過高的溫度能使壓盤受壓變形產(chǎn)生裂紋和碎裂。為使摩擦表面溫度不致過高，除要求壓盤有足夠大的質(zhì)

14、量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風(fēng)好。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。膜片彈簧式離合器本身構(gòu)造能良實現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置。第3章 主要零部件設(shè)計計算和驗算的簡要過程3.1 摩擦片的設(shè)計3.1.1 初選摩擦片外徑d、內(nèi)徑d、厚度b , ,本車取1.8。 （3-1） 表3.1 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)1 根據(jù)表3.1可知，取, 。3.1.2 后備系數(shù)由于所設(shè)計的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會變?。ㄩ_始時還有些增加），再加

15、上載自卸車的后備功率比較小，使用條件較差，故取。3.1.3 單位壓力po根據(jù)3.1可知，由于,取。表3.2 摩擦片單位壓力2 故根據(jù)表3.2可知，當(dāng)，摩擦片材料選擇石棉基材料。3.1.4 摩擦因數(shù)f、離合器間隙摩擦因數(shù) 離合器間隙摩擦面數(shù)3.2 離合器基本參數(shù)的優(yōu)化3.2.1 設(shè)計變量后備系數(shù)取決于離合器工作壓力f和離合器的主要尺寸參數(shù)d和d。單位壓力p也取決于離合器工作壓力f和離合器的主要尺寸參數(shù)d和d。因此，離合器基本參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計變量選為： （3-2）3.2.2 目標(biāo)函數(shù)離合器基本參數(shù)優(yōu)化設(shè)計追求的目標(biāo)，是在保證離合器性能要求的條件下使其結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小，即目標(biāo)函數(shù)為 （3-3）3.2.

16、3 約束條件（1）最大圓周速度根據(jù)下式 （3-4） 知，式中為摩擦片最大圓周速度（m/s）； 為發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速（r/min），所以，。 故符合條件。（2）摩擦片內(nèi)、外徑之比c 滿足0.53的條件范圍。（3）后備系數(shù) 初選后備系數(shù)（4）扭轉(zhuǎn)減振器的優(yōu)化 對于摩擦片內(nèi)徑, 而減振器彈簧位置半徑故取,取整。,故符合的優(yōu)化條件。（5）單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩 （3-5）根據(jù)下式知，故 表3.3 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值2 （n.m/mm2）根據(jù)表3.3知,摩擦片外徑時，故符合要求。（6）單位壓力 為降低離合器滑磨時的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力的最大范圍為由于已確定單位壓力，在規(guī)定范圍內(nèi)，故

17、滿足要求。3.3 膜片彈簧的設(shè)計3.3.1 膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇（1）比值和的選擇為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的一般為，板厚為故初選, 則。（2）比值和r、r的選擇由于摩擦片平均半徑， （3-6）對于壓式膜片彈簧的r值，應(yīng)滿足關(guān)系。故取，再結(jié)合實際情況取，則。（3）的選擇 （3-7） 故滿足的范圍。（4）分離指數(shù)目n的選取 取為。（5）膜片彈簧小端內(nèi)半徑 及分離軸承作用半徑的確定 由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。由6公式，可求得,則取,再取分離軸承。（6）切槽寬度、 及半徑取, 滿足,則，故取。(7) 壓盤加載點半徑和支承環(huán)加載點半

18、徑的確定由于r1和r1需滿足下列條件2：故選擇，。3.3.2 膜片彈簧的彈性特性曲線假設(shè)膜片彈簧在承載過程中，其子午線剛性地繞上地某中性點轉(zhuǎn)動。設(shè)通過支承環(huán)和壓盤加載膜片彈簧上地載荷p1(n)集中在支承點處，加載點間的相對軸向變形為x1(mm),則膜片彈簧的彈性特性如下式表示： （3-8）式中，e彈性模量，鋼材料??； b泊松比，鋼材料取0.3； r自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑，取105mm； r自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑，取83.5mm； r1壓盤加載點半徑，取102mm； r1支承環(huán)加載點半徑，取85mm； h自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度，取4mm；h膜片彈簧鋼板厚度，取2.5mm。 程序如下

19、：x1=0:0.2:5;e=2*105;b=0.3;r=105;r=83.3;h=4;h=2.5;r1=102;r1=85;p1=(pi*e*h*x1/(6*(1-b2)*log(r/r)/(r1-r1)2).*(h-x1*(r-r)/(r1-r1).*(h-(x1/2)*(r-r)/(r1-r1)+h2);clfplot(x1,p1,-r);axis(0,5,0,5000);hold onhold off,grid onxlabel(變形x1/mm)ylabel(工作壓力p1/n)title(p1-x1特性曲線)zoom outx,y=ginput(1) 繪制圖像如上： 由matlab所繪制

20、的曲線取點，得到下面坐標(biāo) x =2.6158y =4.6963e+003nx =4.2698y =4.3318e+003n 則可知,，,，上述曲線的拐點h對應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且 （3-9） 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，則取，則此時校核后備系數(shù) （3-10）滿足要求。 離合器徹底分離時，膜片彈簧大端的變形量為（即為壓盤的行程故。 壓盤剛開始分離時，壓盤的行程。3.3.3 強度校核 膜片彈簧大端的最大變形量由公式 （3-11）得。3.4 從動盤轂花鍵的強度驗算 花鍵尺寸選定后應(yīng)進行強度校核。擠壓應(yīng)力計算公式：， (3-12) 從

21、動盤轂一般由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過20mpa。故滿足條件。第4章 主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計說明4.1 從動盤總成的設(shè)計4.1.1 從動盤轂從動盤轂軸向長度不宜過小2，以免在花鍵軸上滑動時產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取1.01.4倍的花鍵軸直徑。故取從動盤轂軸向長度取為1.2d=1.222=26.4mm。從動盤轂的材料選取45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面和心部硬度一般2632hrc。為提高花表4.1 離合器從動盤轂花鍵尺寸系列2摩擦片外徑d/mm發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩temax/nm花鍵尺寸擠壓應(yīng)力j/mpa齒數(shù)n外徑d/mm內(nèi)徑d/mm齒厚b/mm有效齒長l/mm160501023183

22、20101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.2鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，采用鍍鉻工藝，對減振彈簧窗口及與從動片配合處進行高頻處理。根據(jù)摩擦片的外徑d的尺寸及表4.1查出從動盤轂花鍵的尺寸。由于,則查表可得，花鍵尺寸：齒數(shù)，外徑,內(nèi)徑 ，齒厚, 有效齒長, 擠壓應(yīng)力。4.1.2 從動片從動片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。材

23、料選用中碳鋼板50鋼，一般厚度1.32.5，本車厚度取為，表面硬度為 4.1.3 波形片和減振彈簧波形片采用65mn，厚度取為，硬度為，并經(jīng)過表面發(fā)藍(lán)處理。減振彈簧用60si2mna彈簧鋼絲。4.2 離合器蓋和壓盤的方式選擇4.2.1 離合器蓋離合器蓋是離合器的主動件之一，它與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤。此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承殼體。因此它需要具有足夠的剛度，板厚取，乘用車離合器蓋用10鋼等低碳鋼板。4.2.2 壓盤 （1）壓盤傳動方式的選擇由于傳統(tǒng)的凸臺式連接方式、鍵式連接方式、銷式連接方式存在傳力處之間有間隙的缺點，故選擇已被廣泛采用的傳動片傳動方式。

24、另選用膜片彈簧作為壓力彈簧時，則在壓盤上鑄有一圈凸起以供支承膜片彈簧或彈性壓桿之間。 （2）壓盤幾何尺寸的確定前面已經(jīng)分析了如何確定摩擦片的內(nèi)、外徑尺寸。當(dāng)摩擦片的尺寸確定后，與它配合工作的壓盤內(nèi)、外徑尺寸也就基本確定下來了。這樣，壓盤幾何尺寸最后歸結(jié)為如何確定它的厚度。壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點：一是壓盤應(yīng)有足夠的質(zhì)量；二是壓盤應(yīng)具有較大的剛度。為滿足上述要求壓盤應(yīng)做得厚些，一般為，本次設(shè)計采用。 （3）傳動片 傳動片的作用是在離合器接合時，離合器蓋通過它來驅(qū)動壓盤共同旋轉(zhuǎn)，分離時，又可利用它的彈性來牽動壓盤軸向分離并使操縱力減小。傳動片采用3組，每組3片的形式，具體尺寸為，寬，厚，兩孔

25、間距為，孔直徑為，傳動片彈性模量。由于各傳動片沿圓周均勻分布，它們的變形不會影響到壓盤的對中性和離合器的平衡性。4.3 分離軸承的選擇由于,離心力造成的徑向力很大，因此采用深溝球軸承。4.4 離合器的通風(fēng)散熱由于離合器尺寸小，在離合器蓋上開通風(fēng)窗口即能滿足離合器通風(fēng)散熱的要求。4.5 離合器種類的選擇根據(jù)設(shè)計方案的分析，確定采用單片膜片彈簧離合器。4.6 分離時離合器受力形式的選擇由于壓式的優(yōu)點突出，所以采用壓式。4.7 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計4.7.1 扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù) （1）極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩為減振器在消除限位銷與從動盤轂缺口之間的間隙時所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時的轉(zhuǎn)矩。極限轉(zhuǎn)矩受限于

26、減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取，2對于乘用車，系數(shù)取2.0。則。 （2）扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。由經(jīng)驗公式 初選即。 （3）阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度受結(jié)構(gòu)及發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效的消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩。根據(jù)公式初選2取，。 （4）預(yù)緊轉(zhuǎn)矩減振彈簧在安裝時都有一定的預(yù)緊。增加，共振頻率將向減小的頻率的方向移動，這是有利的。但是不應(yīng)大于。由于滿足以下關(guān)系： 2且，取則初選。 （5）減振彈簧的位置半徑 的尺寸應(yīng)盡可能

27、大些，一般取 2則取,可取為。 （6）減振彈簧個數(shù)zj根據(jù)表4.22知，表4.2 減振彈簧個數(shù)的選取當(dāng)摩擦片外徑時，,故取 （7）減振彈簧總壓力當(dāng)限位銷與從動盤轂之間的間隙被消除，減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達到最大值tj時，減振彈簧受到的壓力f為 （4-1） 4.7.2 減振彈簧的計算在初步選定減振器的主要參數(shù)以后，即可根據(jù)布置上的可能來確定和減振器設(shè)計相關(guān)的尺寸。 （1）減振彈簧的分布半徑r1由于r1的尺寸應(yīng)盡可能大些1，一般取 式中，d為離合器摩擦片內(nèi)徑故，即為減振器基本參數(shù)中的。 （2）單個減振器的工作壓力p （4-2） （3）減振彈簧尺寸 1）彈簧中徑dc 彈簧中徑一般由布置結(jié)構(gòu)來決定1，通常

28、。故取。 2）彈簧鋼絲直徑d （4-3） 式中，扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力可取,故取為，所以。 3）減振彈簧剛度k 根據(jù)式1知，應(yīng)根據(jù)已選定的減振器扭轉(zhuǎn)剛度值及其布置尺寸確定，即 （4-4）則。 4）減振彈簧有效圈數(shù) （4-5） 5）減振彈簧總?cè)?shù)n 其一般在6圈左右，與有效圈數(shù)之間的關(guān)系為減振彈簧最小高度 （4-6）彈簧總變形量 （4-7）減振彈簧總變形量 （4-8） 減振彈簧預(yù)變形量 （4-9） 減振彈簧安裝工作高度 （4-10）6）從動片相對從動盤轂的最大轉(zhuǎn)角 最大轉(zhuǎn)角和減振彈簧的工作變形量有關(guān)，其值為 （4-11）4.8 離合器的操縱機構(gòu)選擇 4.8.1 對離合器操縱機構(gòu)的要求 1）踏板力要盡可能小

29、，乘用車一般在范圍內(nèi)，商用車不大于。 2）踏板行程一般在范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過。 3）應(yīng)有踏板行程調(diào)節(jié)裝置，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。 4）應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機構(gòu)的零件因受力過大而損壞。 5）應(yīng)有足夠的剛度。 6）傳動效率要高。 7）發(fā)動機振動及車架和駕駛室的變形不會影響其正常工作。 8）工作可靠，壽命長，維修保養(yǎng)方便。4.8.2 離合器操縱機構(gòu)的型式及確定 常用的離合器操縱機構(gòu)主要有機械式、液壓式、機械式和液壓式操縱機構(gòu)的助力器氣壓式和自動操縱機構(gòu)等。 機械式又分為桿系和繩系。桿系操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。但質(zhì)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(yuǎn)距離操縱時，布置較困難。繩系可以克服上述缺點，但其壽命短機械效率仍不高。液壓式操縱機構(gòu)傳動效率高，質(zhì)量小，便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、發(fā)動機振動和駕駛室或車架變形不會影響其正常工作，結(jié)合柔和等優(yōu)點。但其要求加工精度高，容易泄漏，成本高。 綜上所述，本次設(shè)計因為機械式的桿系形式優(yōu)點突出，結(jié)構(gòu)簡單，成本低而選擇。第5章 經(jīng)濟、技術(shù)分析及對設(shè)計所作的簡要評語5.1 經(jīng)濟、技術(shù)分析 本離合器設(shè)計，在實際操作使用中，接合可靠分離徹底、動作迅速、操縱靈活、適應(yīng)性強、分離與接合平穩(wěn)無沖擊；在結(jié)構(gòu)設(shè)計造價和生產(chǎn)方面，離合器設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,實際加工制造容