寶馬325i膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)

1、1737544646 目錄1 概述11.1 離合器的結(jié)構(gòu)組成21.1.1 主動(dòng)部分21.1.2 從動(dòng)部分31.1.3 扭轉(zhuǎn)減震器31.1.4 壓緊機(jī)構(gòu)31.1.5 操縱結(jié)構(gòu)31.2 離合器的功用31.3 設(shè)計(jì)基本要求42 結(jié)構(gòu)方案選擇52.1從動(dòng)盤(pán)數(shù)及干、濕式的選擇52.2 壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式及布置的選擇52.3操縱機(jī)構(gòu)的選擇62.4離合器的通風(fēng)散熱62.5膜片彈簧的支承形式72.6壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式73 離合器主要參數(shù)的選擇83.1 離合器后備系數(shù)的確定83.2 單位壓力的確定83.3 摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b83.4摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙t94 離合器蓋總成設(shè)計(jì)134.1膜片彈

2、簧設(shè)計(jì)134.2膜片彈簧的彈性特性144.3 膜片彈簧得強(qiáng)度校核154.4 膜片彈簧材料及制造工藝174.5 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)174.6壓船設(shè)計(jì)204.6.1壓盤(pán)幾何尺寸的確定204.6.2 升溫校核204.7 離合器蓋的設(shè)計(jì)214.8支承環(huán)215從動(dòng)盤(pán)總成設(shè)計(jì)225.1 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)225.2從動(dòng)盤(pán)轂設(shè)計(jì)236 離合器的操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)266.1 對(duì)離合器操縱機(jī)構(gòu)的基本要求266.2 踏板位置266.3 踏板行程26總結(jié)28參考文獻(xiàn)291 概述汽車(chē)誕生之前馬車(chē)是人類(lèi)最好的陸上交通工具。1770年法國(guó)人呢古拉斯古諾將蒸汽機(jī)裝在板車(chē)上，制造出第一輛蒸汽板車(chē)，這是世界上第一輛利用機(jī)器為動(dòng)力的車(chē)輛。

3、1769年，瑞士軍官普蘭捷爾也造出一輛以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的自由行駛的板車(chē)，于是又人將普蘭捷爾也認(rèn)定為汽車(chē)的始祖之一。1860年，法國(guó)人艾迪勒努瓦發(fā)明了一種內(nèi)部燃燒的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，1885年德國(guó)工程師卡爾奔馳在曼海姆制成一部裝有0.85馬力汽油機(jī)的三輪車(chē)。德國(guó)另一位工程師戈特利布戴姆勒也同時(shí)造出了一輛用1.1馬力汽油機(jī)作動(dòng)力的三輪車(chē)。他們兩被公認(rèn)為以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的現(xiàn)代汽車(chē)的發(fā)明者，1886年1月29日也被公認(rèn)為汽車(chē)的誕生日。汽車(chē)從無(wú)到有并迅猛發(fā)展。從20世紀(jì)初到20世紀(jì)50年代，汽車(chē)產(chǎn)量大幅增加，汽車(chē)技術(shù)也有很大進(jìn)步，相繼出現(xiàn)了高速汽油機(jī)、柴油機(jī)：弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙面錐齒輪傳動(dòng)、帶同步器的齒輪變速器、化

4、油器、差速器、摩擦片式離合器、等速萬(wàn)向節(jié)、液壓減震器、石棉制動(dòng)片、充氣式橡膠輪胎等。20世紀(jì)50年代到70年代，汽車(chē)的主要技術(shù)是高速、方便、舒適、流線(xiàn)型車(chē)身、前輪獨(dú)立懸架、液力自動(dòng)變速器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、全輪驅(qū)動(dòng)、低壓輪胎、子午線(xiàn)輪胎都相繼出現(xiàn)。20世紀(jì)70年代至今，汽車(chē)技術(shù)的主要發(fā)展是提高安全性、降低排放污染。由此各種保障安全、減少排放污染的新技術(shù)、新車(chē)型相繼出現(xiàn)，如各種防抱死系統(tǒng)、電子控制噴油、電子點(diǎn)火、三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)等?，F(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）安全可靠 應(yīng)用汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、汽車(chē)驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）、電控穩(wěn)定程序（ESP）、電子巡航控制系統(tǒng)（

5、CCS）、安全帶、安全氣囊（SRS）等。2）環(huán)境保護(hù) 采用電控燃油噴射（EFI）、無(wú)分電器點(diǎn)火（DLI）、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、氣門(mén)升程與配氣相位可變控制系統(tǒng)、斷油控制、進(jìn)氣壓力波增壓及廢氣渦輪增壓控制、共軌電控柴油噴射系統(tǒng)等技術(shù)。3）節(jié)約能源1、整車(chē)輕量化 美國(guó)專(zhuān)家認(rèn)為今后輕量化的途徑主要是將目前汽車(chē)質(zhì)量70%的鋼鐵材料換成輕的其他材料，特別是塑料和鋁。2、降低輪胎的滾動(dòng)阻力 采用子午線(xiàn)輪胎、高性能專(zhuān)用輪胎。3、降低空氣阻力 汽車(chē)造型更加光順圓滑。4）代用材料 采用合成燃料、液化石油氣、壓縮天然氣、醇類(lèi)燃料等代用燃料。5）操縱輕便、乘坐舒適 采用自動(dòng)變速器、電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向、

6、電控懸架、汽車(chē)空調(diào)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、自動(dòng)避撞系統(tǒng)等技術(shù)。摩擦離合器是應(yīng)用的最廣泛也是歷史最久的一類(lèi)離合器，它基本上是由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳動(dòng)動(dòng)力的基本機(jī)構(gòu)，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。在以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)機(jī)械傳動(dòng)系中，離合器用來(lái)切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，以保證：在汽車(chē)豈不是將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順結(jié)合，使汽車(chē)能平穩(wěn)起步，在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系迅速?gòu)氐椎姆蛛x，減少變速器中齒輪沖擊，以便于換擋：在工作中受過(guò)大的載荷時(shí)，考離合器打滑來(lái)保護(hù)傳動(dòng)系，防止零件因過(guò)載而損壞。隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)

7、轉(zhuǎn)速和功率的不斷提升、汽車(chē)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。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片離合器結(jié)構(gòu)正在逐漸的向拉式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)發(fā)展，傳統(tǒng)的操作形式正向自動(dòng)操縱形式發(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(jiǎn)化操作，已成為離合器的發(fā)展趨勢(shì)。1.1 離合器的結(jié)構(gòu)組成1.1.1 主動(dòng)部分主動(dòng)部分包括飛輪、離合器蓋、壓盤(pán)等機(jī)件組成。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(pán)與離合器蓋之間是靠傳動(dòng)片傳遞轉(zhuǎn)矩的。1.1.2 從動(dòng)部分從動(dòng)部分是由單片、雙片或多片從動(dòng)盤(pán)所組成，它將主動(dòng)部分通過(guò)摩擦傳來(lái)的動(dòng)力傳給變速器的輸入軸

8、。從動(dòng)盤(pán)由從動(dòng)盤(pán)本體，摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂三個(gè)基本部分組成。為了避免船東方向的共振，緩和傳動(dòng)系受到的沖擊載荷，大對(duì)數(shù)汽車(chē)都不在離合器的從動(dòng)盤(pán)上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器。1.1.3 扭轉(zhuǎn)減震器離合器結(jié)合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤(pán)傳給了從動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的摩擦片，帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)本體和與從動(dòng)盤(pán)本體鉚接在一起的減震器盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)盤(pán)本體和減震器盤(pán)又通過(guò)六個(gè)減震器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動(dòng)盤(pán)轂。因?yàn)橛袕椥原h(huán)節(jié)的作用，所以傳動(dòng)系受的轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊可以在此得到緩和。傳動(dòng)系中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)會(huì)使從動(dòng)盤(pán)轂相對(duì)于從動(dòng)盤(pán)本體和減震器盤(pán)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，夾在它們之間的減震阻尼片靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，將扭轉(zhuǎn)振動(dòng)衰減下來(lái)。為了使汽車(chē)能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和結(jié)合

9、，這就需要從動(dòng)盤(pán)在軸向具有一定彈性。為此，往往在東盤(pán)本田圓周部分，沿徑向和周向切槽。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(pán)被壓縮時(shí)，壓緊力沿翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達(dá)到結(jié)合柔和的效果。1.1.4 壓緊機(jī)構(gòu)壓緊機(jī)構(gòu)主要由螺旋彈簧組成，與主動(dòng)部分一起旋轉(zhuǎn)，它以離合器蓋為依托，將壓盤(pán)壓向飛輪，從而將處于飛輪和壓盤(pán)間的從動(dòng)盤(pán)壓緊。1.1.5 操縱結(jié)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)是為駕駛員控制離合器分離與結(jié)合程度的一套專(zhuān)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

10、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)、阻力機(jī)構(gòu)等組成。1.2 離合器的功用離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車(chē)起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地結(jié)合，確保汽車(chē)平穩(wěn)起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到較大的載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動(dòng)系各零部件因過(guò)載而損害；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。1.3 設(shè)計(jì)基本要求 摩擦式離合器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型非常多，而且有多種組合方式，但不管哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，也不管是什么組合方式，對(duì)它們的使用要求是一致的。 （1）能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。 （2）接合過(guò)程要平順、柔和，使汽車(chē)

11、起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。 （3）分離時(shí)要迅速、徹底。 （4）離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊。 （5）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有可靠的強(qiáng)度，應(yīng)注意平衡，免受離心力的影響。 （6）應(yīng)使汽車(chē)傳動(dòng)系避免共振，具有吸收振動(dòng)、沖擊和減小噪聲的功能。 （7）操縱輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。 以上這些要求都要依靠離合器的某些機(jī)構(gòu)來(lái)保證，因此，要牢記這些要求，以便在進(jìn)行離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，合理地選擇離合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。2 結(jié)構(gòu)方案選擇2.1從動(dòng)盤(pán)數(shù)及干、濕式的選擇單片干式摩擦離合器其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，軸向尺寸緊湊，分離徹底，從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，散熱性好，采用軸向有彈性的從動(dòng)盤(pán)時(shí)也能結(jié)合平順。因

12、此，廣泛用于各級(jí)轎車(chē)及微、輕、中型客車(chē)與貨車(chē)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大于1000牛/米的大型客車(chē)和重型貨車(chē)上也有所推廣。當(dāng)轉(zhuǎn)矩更大時(shí)可采用雙片干式或雙片濕式摩擦離合器。因本設(shè)計(jì)的離合器是用于轎車(chē)上的，選用單片干式摩擦離合器。2.2 壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)型式及布置的選擇周置彈簧離合器的壓價(jià)彈簧均采用圓柱螺旋彈簧并均勻布置在同一個(gè)圓周上。有的重型汽車(chē)將壓緊彈簧布置在同心的兩個(gè)圓周上。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易，因此用比較廣泛。在高轉(zhuǎn)速離心力的作用下，周置彈簧易歪斜甚至嚴(yán)重彎曲鼓出而顯著降低壓緊力：另外，壓緊彈簧直接與壓盤(pán)接觸，易受熱退火，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，是彈簧壓緊力下降，離合

13、器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力隨之降低。此外，彈簧靠到它的定為面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損，甚至出現(xiàn)彈簧斷裂的現(xiàn)象。中央彈簧離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，這是壓緊彈簧不與壓盤(pán)直接接觸，因此壓盤(pán)由于摩擦而長(zhǎng)生的熱量不會(huì)直接傳給彈簧而使其回火失效。壓簧的壓緊力是經(jīng)杠桿系統(tǒng)作用于壓盤(pán)，并按杠桿比放大，因此可用力量較小的彈簧得到足夠的壓盤(pán)壓緊力，使操縱輕便。采用中央圓柱螺旋彈簧是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(chē)上以減輕其操縱力。根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料：擋在貨汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大于400450牛

14、/米時(shí)，常常采用中央彈簧離合器。斜置彈簧離合器是重型汽車(chē)采用的一種新型結(jié)構(gòu)。以數(shù)目較多的一組圓柱螺旋彈簧為壓緊彈簧，分別以?xún)A角斜向作用于傳力套上，跟著在推動(dòng)壓桿并按杠桿比放大后作用與壓盤(pán)上。因此，斜置彈簧離合器與前兩種離合器相比，其突出優(yōu)點(diǎn)是工作性能十分穩(wěn)定。與周置彈簧離合器比較，其踏板力可降低35%左右。膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)是采用一個(gè)膜片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋彈簧和分離杠桿。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：1）膜片彈簧的軸向尺寸較小而徑向尺寸很大，這有利于在提高離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力的情況下離合器的軸向尺寸。2）膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，故不需專(zhuān)門(mén)的分離杠桿，使離合器結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，零件數(shù)目少，質(zhì)量輕。3

15、）由于膜片彈簧軸向尺寸小，所以可以適當(dāng)增加壓盤(pán)的厚度，提高熱容量；而且還可以在壓盤(pán)上增設(shè)散熱筋及在離合器蓋上開(kāi)設(shè)較大的通風(fēng)孔來(lái)改善散熱條件。4）膜片彈簧離合器的主要部件形狀簡(jiǎn)單，可以采用沖壓加工，大批量生產(chǎn)時(shí)可以降低生產(chǎn)成本。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平也在不斷地提高，因而這種離合器在轎車(chē)及微型和中型客車(chē)、貨車(chē)上得到廣泛的應(yīng)用，而且逐漸擴(kuò)展到大型貨車(chē)上。綜上所述：本設(shè)計(jì)采用推式膜片彈簧。2.3操縱機(jī)構(gòu)的選擇由于機(jī)械式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠多應(yīng)用于貨車(chē)，但該裝置質(zhì)量大，杠桿之間餃點(diǎn)多，因而摩擦損失較大，傳動(dòng)效率低，其工作受到發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)以及車(chē)身或車(chē)架變形

16、的影響，不采用那種吊掛式的踏板結(jié)構(gòu)。在平頭汽車(chē)上桿系的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，合理布置桿系也較困難，踏板的自由行程將加大，剛度也變差。然而，液力操縱機(jī)構(gòu)具有摩擦阻力小，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，質(zhì)量小，布置方便，便于采用吊掛踏板，駕駛室容易密封，發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和車(chē)架或駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作，離合器接合柔和等優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，本次設(shè)計(jì)選用液壓式操縱機(jī)構(gòu)。2.4離合器的通風(fēng)散熱實(shí)驗(yàn)表明，離合器的磨損是隨溫度的升高而增大的，當(dāng)壓盤(pán)工作表面溫度超過(guò)一定溫度時(shí)，摩擦片磨損急劇增加。在正常使用條件下的離合器壓盤(pán)工作表面溫度在180。在特別嚴(yán)酷的使用條件下，壓盤(pán)表面的瞬時(shí)溫度有可能高達(dá)1000。過(guò)高的溫度能使壓盤(pán)受熱變形產(chǎn)生裂紋。

17、為了使摩擦表面溫度不致過(guò)高，除要求壓盤(pán)有足夠的重量以保證足夠的熱容量外，還要求通風(fēng)散熱性良好。改善離合器的通風(fēng)措施有：1）在壓盤(pán)上設(shè)置散熱筋；2）在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)口，在離合器外殼上設(shè)有通風(fēng)窗；2.5膜片彈簧的支承形式推式膜片彈簧支承結(jié)構(gòu)按支承環(huán)數(shù)目不同可分三種：1）雙支承環(huán)形式 用臺(tái)肩式鉚釘將膜片彈簧、兩個(gè)支承環(huán)與離合器蓋定位鉚合在一起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；2）單支承環(huán)形式 在沖壓離合器蓋上沖出一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)來(lái)代替后支承環(huán)，使架構(gòu)簡(jiǎn)單，或在鉚釘前側(cè)以彈性當(dāng)環(huán)代替前支承環(huán)，以消除膜片彈簧與支承環(huán)之間的軸向間隙；3）無(wú)支承環(huán)形式 利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)將膜片彈簧鉚合在一起，取

18、消前后支承環(huán)，或在鉚釘前側(cè)以彈性當(dāng)環(huán)代替前支承環(huán)，離合器蓋上的環(huán)形凸臺(tái)代替后支承環(huán)，使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化或取消鉚釘，離合器蓋內(nèi)邊緣處伸出的許多舌片將膜片彈簧與彈性擋環(huán)和離合器蓋上的環(huán)形凸臺(tái)彎合在一起，結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單。本次設(shè)計(jì)選用雙支承環(huán)式。2.6壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式壓盤(pán)是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)它和飛輪一同帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以他應(yīng)與飛輪連接在一起，但這種連接應(yīng)允許壓盤(pán)在離合器分離過(guò)程中能自由作軸向移動(dòng)。壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊窗孔式、傳力銷(xiāo)式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)片式等多種。前三種的共同缺點(diǎn)是在連接件之間有間隙，在傳動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對(duì)滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動(dòng)效率。彈性傳

19、動(dòng)片式是最近廣泛采用的驅(qū)動(dòng)方式，沿圓周切向布置的三組或四組薄彈簧鋼帶傳動(dòng)片兩端分別于離合器蓋和壓盤(pán)以鉚釘或螺栓連接，傳動(dòng)片的彈性允許壓盤(pán)做軸向移動(dòng)。彈性傳動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單，壓盤(pán)與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)。故本次選用彈性傳動(dòng)片式。3 離合器主要參數(shù)的選擇3.1 離合器后備系數(shù)的確定后備系數(shù)是離合器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該確定的一個(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。在選擇時(shí)，應(yīng)考慮一下幾點(diǎn)：1）摩擦片在使用中磨損后，離合器還能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。2）要能防止離合器滑磨過(guò)大。3）要能防止傳動(dòng)系過(guò)載。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，不宜選取太小，當(dāng)使用條

20、件惡劣，為提高起步能力，減小離合器滑磨，應(yīng)選取大些。采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取值應(yīng)大些。發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，可選取小些。 考慮以上影響因素和設(shè)計(jì)車(chē)型為轎車(chē)，根據(jù)的取值范圍=1.201.75，同時(shí)參考其他同類(lèi)車(chē)型選取=1.5。3.2 單位壓力的確定單位壓力對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大的影響，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。離合器使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小時(shí)，應(yīng)取小些。當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為降低摩擦片外源出的熱負(fù)荷，應(yīng)取小些，后備系數(shù)較大時(shí)可適當(dāng)增大。采用石棉基材料時(shí)=0.150.35(MPa)，本

21、設(shè)計(jì)選用0.2MPa。3.3 摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩的大小有一定關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要參數(shù)，安發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N.m）來(lái)選定D，由下列公式可得：D= (3-1)取KD=14.6 代入數(shù)據(jù)根據(jù)表3-1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)摩擦片的外徑選250mm左右。查摩擦片尺寸的系列化合標(biāo)準(zhǔn)化，選取標(biāo)準(zhǔn)摩擦片外徑D=250mm，內(nèi)徑d=155mm，厚度b=3.5mm,內(nèi)外徑之比d/D=0.620，單位面積A=302mm2。 表3-1 離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑D（mm）160180200225250280300325350380

22、405430內(nèi)徑d(mm)110125140150155165175190195205220230厚度（mm）3.23.53.53.53.53.53.53.54444C=d/D0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5351- C30.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單面面積（mm2）10613216022130240246654667872990810373.4摩擦因數(shù)f、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

23、及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。摩擦片的材料主要有石棉基材料、粉末冶金材料和金屬陶瓷材料等。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，而粉末冶金和金屬陶瓷材料的摩擦因數(shù)f較大且穩(wěn)定。各種摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍見(jiàn)表3-2。表3-2 摩擦材料的單位壓力P0、摩擦因數(shù)f的取值范圍摩擦片材料單位壓力/MPa摩擦因數(shù)f石棉基材料 模壓 編織0.15-0.250.20-0.250.25-0.350.25-0.30粉末冶金材料 銅基 鐵基0.35-0.500.25-0.300.35-0.50金屬陶瓷材料0.70-1.500.4 在這設(shè)計(jì)摩擦因數(shù)f取0.25。 摩擦面數(shù)Z

24、為離合器從動(dòng)盤(pán)數(shù)的兩倍，本設(shè)計(jì)為單盤(pán)離合器設(shè)計(jì)，所以Z為2。 離合器間隙t是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，為保證摩擦片正常磨損過(guò)程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙。該間隙t一般為34mm。本設(shè)計(jì)選用3mm。3.5 主要參數(shù)校核1）摩擦片的外徑D的選取應(yīng)使最大圓周速度V不超過(guò)6575m/s。 （3-2）式中：D-摩擦片外徑mm；n -發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速r/min；V-摩擦片最大圓周速度；V=35.98m/s65m/s符合條件2）摩擦片的內(nèi)外徑比c應(yīng)在0.530.7范圍內(nèi)。在本設(shè)計(jì)中c=0.620 符合要求3）后備系數(shù)的最大范圍1.20

25、4.0。在本設(shè)計(jì)中=1.5 4）單位壓力。摩擦離合器是靠摩擦表面的摩擦力矩來(lái)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。離合器的靜摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為：=fFZRc （3-3）式中：-為靜摩擦力矩牛每米。f -摩擦面間的靜摩擦因數(shù)，取f=0.25。F-壓盤(pán)施加在摩擦面上的工作壓力，單位：N。Z-摩擦面數(shù)，為從動(dòng)盤(pán)數(shù)兩倍。Z=2。 Rc-摩擦片的平均摩擦半徑，單位：mm。假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有：F=A= （3-4）式中：-摩擦面單位壓力，單位：M。A-一個(gè)摩擦面的面積：m；D-摩擦片外徑：mm；d -摩擦片內(nèi)徑：mm；摩擦片的平均摩擦半徑根據(jù)壓力均勻假設(shè)，可表示= （3-5）將式（3-3）與（3-5）帶入（

26、3-4）得：=fZP0 （3-6）式中：c-摩擦片內(nèi)外徑之比，c=0.620。為了保證離合器在任何情況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即= （3-7）則根據(jù)以上相應(yīng)計(jì)算公式及相關(guān)數(shù)據(jù)可得：由（3-7）得：=1.5250=375N.m由（3-6）驗(yàn)算單位壓力，則：375=0.156M 在所要求范圍內(nèi)。由式（3-5）：=有公式（3-3）：4 離合器蓋總成設(shè)計(jì)4.1膜片彈簧設(shè)計(jì)1）比值H和板厚的選擇。比值H對(duì)于膜片彈簧的彈性特性影響極大，如圖4-1。通過(guò)分析可知，當(dāng)H時(shí)，為增函數(shù)；H時(shí)，有一極值，該極值點(diǎn)恰為拐點(diǎn)；當(dāng)H時(shí)，有一極大值和一極小值；當(dāng)H2時(shí)，的極小值落在橫坐

27、標(biāo)上。為保證離合器壓緊力變化不大和操作輕便，汽車(chē)離合器用膜片彈簧的H一般為1.52.0，板厚為24。本設(shè)計(jì)選用H/h為1.5，h為3，則H為4.5mm。圖4-1膜片彈簧的彈性特性曲線(xiàn)2）比值R/r和R、r的選擇。通過(guò)分析表明，R/r越小，應(yīng)力越高，彈簧越硬，彈性曲線(xiàn)受直徑誤差影響越大。汽車(chē)離合器膜片彈簧根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求，R/r常在1.21.3 的范圍內(nèi)取值。本設(shè)計(jì)中取，摩擦片的平均半徑mm， 取mm，則mm，取整數(shù)123mm。=90mm，其滿(mǎn)足(r-)的要求3.圓錐底角 汽車(chē)膜片彈簧在自由狀態(tài)時(shí)，圓錐底角一般在范圍內(nèi)，本設(shè)計(jì)中 得在之間，合格。分離指數(shù)常取為18，大尺寸膜片彈簧有取2

28、4的，對(duì)于小尺寸膜片彈簧，也有取12的，本設(shè)計(jì)所取分離指數(shù)為18。4.切槽寬度mm，mm，取mm，mm，應(yīng)滿(mǎn)足的要求。5. 壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r1的確定應(yīng)略大于且盡量接近r，應(yīng)略小于R且盡量接近R。本設(shè)計(jì)取mm，mm。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。國(guó)內(nèi)常用的碟簧材料的為60Si2MnA，當(dāng)量應(yīng)力可取為16001700N/mm2。 本次設(shè)計(jì)取，H/h=1.5，H=4.5mm，h=3mm，R/r=1.2，R=123mm，r=102mm，=12.09，n=18，=25mm，=3.2mm，=10mm，=90mm，55mm。4.2膜片彈簧的彈性特性假設(shè)膜片彈

29、簧在承載過(guò)程中，其子午斷面剛性地繞此斷面上的某中性點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)支持環(huán)和壓盤(pán)加載膜片彈簧上的載荷集中在支承點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為（mm），則膜片彈簧的彈性特性如下式表達(dá)=（4-1）式中，E為材料的彈性模量（M），對(duì)于鋼：E=2.1 M；為材料的泊松比，對(duì)于鋼：=0.3；H為膜片彈簧自由狀態(tài)下碟簧部分的內(nèi)截面錐高度（mm）；h為膜片彈簧鋼板厚度（mm）；R、r分別為自由狀態(tài)下碟簧部分大、小端半徑（mm）；、分別為壓盤(pán)加載點(diǎn)和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑（mm）。代入數(shù)據(jù)=2038N當(dāng)離合器分離時(shí)，膜片彈簧的加載點(diǎn)將發(fā)生變化。設(shè)分離軸承對(duì)分離指端所加載荷為，相應(yīng)作用點(diǎn)變形為(mm)；另外，在分離與壓緊

30、狀態(tài)下，只要膜片彈簧變形到相同的位置，其子午斷面從自由狀態(tài)也轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，則有如下關(guān)系= （4-2）=11.4mm= （4-3）式中，為分離軸承和分離指的接觸半徑（mm）。=466N4.3 膜片彈簧得強(qiáng)度校核子午斷面在中性點(diǎn)O處沿圓周方向的切向應(yīng)力為零，O點(diǎn)以外的點(diǎn)均存在切向應(yīng)變力和切向應(yīng)力。建立坐標(biāo)xOy，則斷面上任意點(diǎn)（x、y）的切向應(yīng)力 （M）為= （4-4）式中，為自由狀態(tài)時(shí)圓錐底角 （rad）；為從自由狀態(tài)起，子午斷面的轉(zhuǎn)角（rad）；e為中性點(diǎn)半徑（mm），e=。由上公式可知，當(dāng)一定時(shí)，一定的切向應(yīng)力在坐標(biāo)軸系中呈現(xiàn)線(xiàn)性分布，當(dāng)=0時(shí)有y= (4-5)因很小，則表明：對(duì)于一定的零

31、應(yīng)力分布在過(guò)O點(diǎn)而與x軸成角的直線(xiàn)上。實(shí)際上，當(dāng)x=時(shí)，無(wú)論為何值，均存在y=，即對(duì)于一定的，等應(yīng)力線(xiàn)都匯交與K點(diǎn)，其坐標(biāo)為x=，y=。顯然，為零應(yīng)力直線(xiàn)，其內(nèi)側(cè)為壓應(yīng)力區(qū)，外側(cè)為拉應(yīng)力區(qū)；等應(yīng)力線(xiàn)越遠(yuǎn)離零應(yīng)力線(xiàn)，其應(yīng)力值越高。由此可見(jiàn)，彈簧部分內(nèi)上緣點(diǎn)的切向壓應(yīng)力最大。當(dāng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)時(shí)，點(diǎn)的切向拉應(yīng)力最大。分析表明，B點(diǎn)的應(yīng)力值最高，通常只計(jì)算B點(diǎn)的應(yīng)力來(lái)校核其強(qiáng)度。將B點(diǎn)坐標(biāo)和代入（4-4），可得B點(diǎn)的應(yīng)力為 （4-6）代入數(shù)據(jù)可得：=1329M令0，可求出達(dá)到極大值時(shí)的轉(zhuǎn)角 （4-7）式（4-7）表明，B點(diǎn)最大壓應(yīng)力發(fā)生在比其壓平位置再多轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度的位置。當(dāng)離合器徹底分離時(shí)，膜片彈簧子午

32、斷面的實(shí)際轉(zhuǎn)角，計(jì)算時(shí)，??；如果，則取。，在分離軸承推力的作用下，點(diǎn)還受彎曲應(yīng)力，其值為 （4-8）式中，為分離指數(shù)目；為一個(gè)分離指根部的寬度（）。代入數(shù)據(jù)可得：=136 M考慮到彎曲應(yīng)力是與切向壓應(yīng)力相互垂直的拉力，根據(jù)最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力為 （4-9）代入數(shù)據(jù)可得=1465 M實(shí)驗(yàn)表明，裂紋首先在最大應(yīng)力點(diǎn)點(diǎn)產(chǎn)生，但此時(shí)裂紋并不發(fā)展到損壞，且不明顯影響其承載能力。繼后，在點(diǎn)由于拉應(yīng)力產(chǎn)生裂紋，這種裂紋是發(fā)展性的，一直發(fā)展到使其破壞。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，當(dāng)膜片彈簧采用時(shí)，不應(yīng)大于1700M。.4.4 膜片彈簧材料及制造工藝國(guó)內(nèi)膜片彈簧一般采用和等優(yōu)質(zhì)高精度鋼板材料。為了保證其硬度、幾

33、何尺寸、金相組織、載荷特性和表面質(zhì)量等要求，需進(jìn)行一系列熱處理。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對(duì)膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理，即沿其分離狀態(tài)的工作方向，超過(guò)徹底分離點(diǎn)后繼續(xù)施加過(guò)量的位移，使其過(guò)分38次，以產(chǎn)生一定的塑性變形，從而是膜片彈簧的表面產(chǎn)生于使用狀態(tài)反方向的殘余應(yīng)力而達(dá)到強(qiáng)化的目的。一般說(shuō)，經(jīng)強(qiáng)化處理后，在同樣的工作條件下，可提高膜片彈簧的疲勞壽命5%30%。另外，對(duì)膜片彈簧的凹面或雙面進(jìn)行噴丸處理，即以高速?gòu)椡枇鲊娚涞侥て砻?，使表面產(chǎn)生塑性變形，從而形成一定厚度的表面強(qiáng)化層，起到冷作硬化的作用，同樣也可以提高承載能力和疲勞強(qiáng)度。為了提高分離指的耐磨性，可對(duì)其端部進(jìn)行高溫淬火、噴鍍鉻和鍍鎘

34、或四氟乙烯。在膜片彈簧與壓盤(pán)接觸處，為了防止由于拉應(yīng)力的作用而產(chǎn)生裂紋，可對(duì)該處進(jìn)行擠壓處理，以消除應(yīng)力源。膜片彈簧表面不得有毛刺、裂紋、劃痕、銹蝕等缺陷。碟簧部分的硬度一般在4550HRC，分離指端硬度為5562HRC，在同一片上同一范圍的硬度差不應(yīng)大于3個(gè)單位，碟簧部分應(yīng)為均勻的回火屈氏體和少量的索氏體。單面脫碳層得深度一般不得超過(guò)厚度的3%。膜片彈簧的內(nèi)、外半徑公差一般為H11和h11，厚度公差為0.025mm，初始底錐角公差為10。膜片彈簧上下表面的表面粗糙度為1.6，地面的平面度一般要求小于0.1mm。膜片彈簧處于接合狀態(tài)時(shí)，其分離指端得相互高度差一般要求小于0.81.0mm。4.5

35、 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是要確定一組彈簧得基本參數(shù)，使彈性特性滿(mǎn)足離合器的使用性能要求，而且彈簧強(qiáng)度也滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，以達(dá)到最佳的綜合效果。a)目標(biāo)函數(shù)目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于膜片彈簧優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)主要有以下幾點(diǎn)：1)彈簧工作時(shí)的最大應(yīng)力為最小。2)在從動(dòng)盤(pán)摩擦片磨損前后，彈簧壓緊力之差的絕對(duì)值為最小。3)在分離行程中，駕駛員作用在分離軸承扇的分離操縱力的平均值為最小。4)在摩擦片磨損極限范圍內(nèi)，彈簧壓緊力變化的絕對(duì)值得平均值為最小。5)選3）和4）兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)為雙目標(biāo)。為了既保證離合器使用過(guò)程中傳遞轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性，又不致嚴(yán)重過(guò)載，且能保證操縱省力，選取5）作為目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)

36、分配不同的權(quán)重來(lái)協(xié)調(diào)他們之間的矛盾，并用轉(zhuǎn)化函數(shù)將兩個(gè)目標(biāo)合成一個(gè)目標(biāo)，構(gòu)成統(tǒng)一的總目標(biāo)函數(shù)，則= （4-10）式中和分別為兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)和的加權(quán)因子，視設(shè)計(jì)要求選定。b)設(shè)計(jì)變量從膜片彈簧彈性特性計(jì)算式可以看出，應(yīng)選取H、h、R、r、這六個(gè)尺寸參數(shù)以及在結(jié)合工作點(diǎn)相應(yīng)與彈簧工作壓緊力的大端變形量為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，即X= （4-11）c)約束條件1)應(yīng)保證所設(shè)計(jì)的彈簧工作壓緊力與要求的壓緊力相等，即=2)為了保證各工作點(diǎn)A、B、C有較適合的位置，應(yīng)正確選擇相對(duì)于拐點(diǎn)的位置，一般/=0.81.0，即0.81.0 （4-12）3)為了保證摩擦片磨損后離合器仍可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩，并考慮到摩擦因數(shù)的下降，摩擦

37、片磨損后彈簧工作壓緊力應(yīng)大于或等于新摩擦片的壓緊力，即4)為了滿(mǎn)足離合器使用性能的要求，彈簧得H/h與初始底錐角應(yīng)在一定范圍內(nèi)即1.5H/h2.09155)彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍，即1.20R/r1.353.55.06)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(pán)加載點(diǎn)半徑應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即推式： 7)根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置要求，與R，與r，與之差應(yīng)在一定范圍內(nèi)，即1706048)膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，因此其杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)選擇，即推式： 2.34.59)彈簧在工作過(guò)程中，B點(diǎn)的最大壓應(yīng)力應(yīng)不超過(guò)其允許值，即10)彈簧在工作過(guò)程中，A點(diǎn)

38、的最大拉應(yīng)力應(yīng)不超過(guò)其相應(yīng)的需用值，即11)彈簧在制造的過(guò)程中，由于其主要尺寸參數(shù)H、h、R和r都存在誤差，對(duì)彈簧得壓緊力有一定的影響。因此，為了保證在加工精度范圍內(nèi)彈簧得工作性能，必須使由制造誤差引起的彈簧壓緊力的相對(duì)偏差不超過(guò)某一范圍，即0.05 （4-13）式中，、分別為由于H、h、R和r的制造誤差引起的彈簧壓緊力的偏差。12)在離合器裝配誤差范圍內(nèi)引起的彈簧壓緊力的相對(duì)偏差，也不得超過(guò)某一范圍即0.05 （4-14）式中，為離合器裝配誤差引起的彈簧壓緊力的偏差值。4.6壓船設(shè)計(jì)4.6.1壓盤(pán)幾何尺寸的確定在摩擦片的尺寸確定以后，與它摩擦相接觸的壓盤(pán)內(nèi)外徑尺寸也就基本確定下來(lái)了。這樣，壓

39、盤(pán)幾何尺寸最后歸結(jié)為如何去確定它的厚度。壓盤(pán)厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：1）壓盤(pán)應(yīng)具有足夠的質(zhì)量，以增大熱熔，減少升溫，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以以幫助散熱通風(fēng)，使每次結(jié)合時(shí)的溫升不至于過(guò)高：2）壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減少受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及離合器的分離，厚度約1525mm。3）與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤(pán)單件的平衡精度應(yīng)不低于1520g.cm。4）壓盤(pán)高度公差要小。鑒于以上原因，本次設(shè)計(jì)壓盤(pán)厚度取20mm，內(nèi)徑為150mm，外徑為260mm。4.6.2 升溫校核在初步確定壓盤(pán)厚度以后，應(yīng)

40、校核離合器結(jié)合一次的溫升，它不應(yīng)超過(guò)810。校核公式： （4-13）式中：-溫升，；L-滑磨功，N.m；-分配到壓盤(pán)上的滑磨功所占的百分比，單片離合器壓盤(pán)=0.50；C-壓盤(pán)的熱容量，對(duì)于鑄鐵壓盤(pán)：c=481.4J/(Kg.K)；m-壓盤(pán)質(zhì)量，Kg。m=v=7.03.14（0.2500.2500.1550.155）40.020=4.23Kg=9.810符合要求。L取值參考網(wǎng)上同類(lèi)型車(chē)型。4.7 離合器蓋的設(shè)計(jì)離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過(guò)它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤(pán)。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，否則將會(huì)影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減少壓盤(pán)升程，嚴(yán)重時(shí)

41、使摩擦面不能徹底分離。為此采取以下措施：適當(dāng)增大蓋得板厚，一般為2.54mm。2）應(yīng)與飛輪保持良好的隊(duì)中性，以免影響總成的平衡和正常的工作。3）蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。4）為了便于通風(fēng)散熱，防止摩擦表面溫度過(guò)高，可在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)窗孔，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。經(jīng)以上敘述與實(shí)物類(lèi)比，本次設(shè)計(jì)取厚度4mm。4.8支承環(huán)支承環(huán)和支承鉚釘?shù)陌惭b尺寸精度要高，耐磨性要好。支承環(huán)一般采用34mm的碳素彈簧鋼絲。本次設(shè)計(jì)取3mm。5從動(dòng)盤(pán)總成設(shè)計(jì)5.1 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)1)極限轉(zhuǎn)矩：有減震彈簧的最大變形量來(lái)確定，它規(guī)定了其作用的轉(zhuǎn)矩上線(xiàn)，極限轉(zhuǎn)矩為減震器在消除限位銷(xiāo)與從動(dòng)盤(pán)轂缺口間的間隙

42、時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。=（1.52.0） （5-1）式中轎車(chē)取=1.5=375N.m2)扭轉(zhuǎn)剛度為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減震器的扭轉(zhuǎn)剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)常用的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。決定于減震器彈簧得線(xiàn)剛度及其結(jié)構(gòu)布置尺寸。設(shè)減震彈簧分布在半徑為的圓周上，當(dāng)從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂轉(zhuǎn)過(guò)弧度時(shí)，彈簧相應(yīng)變形量為。此時(shí)所需加在從動(dòng)片上的轉(zhuǎn)矩為T(mén)=1000K （5-2）式中，T為是從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤(pán)轂轉(zhuǎn)過(guò)弧度所需加的轉(zhuǎn)矩:；K為每個(gè)減震彈簧的線(xiàn)剛度；為減震彈簧的個(gè)數(shù)；為減震彈簧位置半徑。根據(jù)扭轉(zhuǎn)減震器扭轉(zhuǎn)剛度的定義，=則=1000 （5-3）式中，為減震器扭轉(zhuǎn)剛度設(shè)計(jì)時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)來(lái)處選取13 本設(shè)

43、計(jì)中取=1000N.m/rad3)阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T由于減震器扭轉(zhuǎn)剛度T，受結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效的消振，必須合理選擇減震器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T。一般可按下式初選T=（0.060.17） (5-4)本設(shè)計(jì)中初選T=15N.m4)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩T減震彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。研究表明，T增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動(dòng)，這是有利的。但是T不應(yīng)大于T，否則在反向工作時(shí)，扭轉(zhuǎn)減震器將提前停止工作，故取T=（0.050.15）T，本設(shè)計(jì)中初選T=12.5 N.m5)減震彈簧的位置半徑RR的尺寸引進(jìn)可能大些，一般取R=（0.600.75） （5-5）式

44、中的d為摩擦片的直徑。本設(shè)計(jì)中取R=55mm6)減震彈簧的個(gè)數(shù)Z（參考下表）摩擦片外徑為250式減震彈簧的個(gè)數(shù)可取46本設(shè)計(jì)中Z=6 表5-1 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取摩擦片外徑D/mm225-250250-325326-350350 Zj4-66-8 8-10105.2從動(dòng)盤(pán)轂設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是經(jīng)從動(dòng)盤(pán)轂的花鍵孔輸出，變速器輸入軸就插在該花鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤(pán)轂和變速器輸入軸的花鍵結(jié)合方式采用齒側(cè)定心的矩形花鍵。 設(shè)計(jì)花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)參照國(guó)標(biāo)GB1144-1974的花鍵標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)如表5-2所示。表5-2從動(dòng)盤(pán)轂花鍵的尺寸摩擦片外徑mm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩N.m齒數(shù)n外徑mm內(nèi)徑mm齒厚mm有效齒長(zhǎng)mm擠壓應(yīng)力M160491023183209.81806910262132011.620010810292342511.122514710322643011.325019610352843510.228027510353244012.530030410403254010.532537310403254511.435047110403255013.0 從動(dòng)盤(pán)轂花鍵尺寸如下：花鍵齒數(shù)：n=10；花鍵外徑：D=32mm；花鍵內(nèi)徑：d=35mm；齒厚：B=4mm；有效齒長(zhǎng)：l=40mm。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過(guò)大而全破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算。有公式： （5-