汽車設計課程設計

1、汽車設計課程設計題目: 汽車雙片摩擦片離合器設計指導老師： 田 全 忠學 號：B11021124姓 名：吳 浩專 業(yè)：車 輛 工 程班 級：B110211洛陽理工學院2015年3月15號摘要離合器是汽車傳動系中的重要部件，主要功用是是切斷和實現發(fā)動機對傳動系的動力傳遞，保證汽車平穩(wěn)起步，保證傳動系統換擋時工作平順以及限制傳動系統所承受的最大轉矩，防止傳動系統過載。膜片彈簧離合器是近年來在轎車和輕型汽車上廣泛采用的一種離合器，它的轉矩容量大而且較穩(wěn)定，操作輕便，平衡性好，也能大量生產，對于它的研究已經變得越來越重要。此設計說明書詳細的說明了輕型汽車膜片彈簧離合器的結構形式，參數選擇以及計算過程。

2、本文采用系統化設計方法，把離合器分為主動部分、從動部分、操縱機構。通過對各個部分設計方案的原理闡釋和優(yōu)缺點的比較，確定了相關部分的基本結構及其零部件的制造材料。根據車輛使用條件和車輛參數，按照離合器系統的設計步驟和要求，主要進行了以下工作：選擇相關設計參數主要為：摩擦片外徑的確定，離合器后備系數的確定，單位壓力的確定。并進行了總成設計主要為：分離裝置的設計，以及從動盤設計（從動盤轂的設計）和膜片彈簧設計等。關鍵詞：離合器，雙片摩擦片，機械操縱，膜片彈簧目錄摘要0前言4第1章離合器的設計原理及其要求51.1離合器簡介51.2汽車離合器的主要的功用51.2.1保證汽車平穩(wěn)起步：51.2.2 便于換

3、檔：51.2.3防止傳動系過載：6第2章離合器設計的相關參數和要求7第3章離合器摩擦片參數設計83.1離合器摩擦片參數設計基本原理83.2離合器摩擦片參數設計計算93.2.1 摩擦因數、摩擦面數和離合器間隙93.2.2摩擦片外徑、內徑和厚度的確定93.2.3離合器后備系數的確定103.2.4離合器傳遞的最大靜摩擦力矩103.5單位壓力103.3離合器摩擦片基本參數的校核113.3.1最大圓周速度113.3.2單位摩擦面積傳遞的轉矩113.3.3單位壓力123.3.4單位摩擦面積滑磨功12第4章膜片彈簧設計134.1膜片彈簧主要參數的選擇134.1.1比值的選擇134.1.2 及的確定144.1

4、.3膜片彈簧起始圓錐底角 144.1.4分離指的數目和切槽寬、及半徑144.2繪制膜片彈簧的特性曲線144.3確定膜片彈簧的工作點位置164.6膜片彈簧強度校核184.7膜片彈簧材料及制造工藝18第5章扭轉減震器的設計計算195.1扭轉減震器主要參數的選擇195.1.1極限轉矩195.1.2扭轉剛度195.1.3阻尼摩擦轉矩195.1.4預緊轉矩205.1.5減震彈簧的位置半徑205.1.6減震彈簧的個數205.1.7減震彈簧總壓力20第6章從動盤總成設計計算216.1從動片216.2從動盤轂21第7章壓盤和離合器蓋得設計237.1壓盤幾何尺寸的確定237.2 離合器蓋的設計237.3 支承環(huán)

5、24第8章離合器的操縱系統設計258.1對離合器操縱機構的基本要求258.2踏板位置258.3踏板行程25結論27參考文獻28前言汽車從無到有并迅猛發(fā)展。從20世紀初到20世紀50年代，汽車產量大幅增加，汽車技術也有很大進步，相繼出現了高速汽油機、柴油機：弧齒錐齒輪和準雙面錐齒輪傳動、帶同步器的齒輪變速器、化油器、差速器、摩擦片式離合器、等速萬向節(jié)、液壓減震器、石棉制動片、充氣式橡膠輪胎等。20世紀50年代到70年代，汽車的主要技術是高速、方便、舒適、流線型車身、前輪獨立懸架、液力自動變速器、動力轉向、全輪驅動、低壓輪胎、子午線輪胎都相繼出現。20世紀70年代至今，汽車技術的主要發(fā)展是提高安全

6、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、新車型相繼出現，如各種防抱死系統、電子控制噴油、電子點火、三元催化轉化系統、電動汽車等?，F代汽車技術發(fā)展的方向主要表現在以下幾個方面：1）安全可靠應用汽車防抱死制動系統（ABS）、汽車驅動防滑系統（ASR）、電控穩(wěn)定程序（ESP）、電子巡航控制系統（CCS）、安全帶、安全氣囊（SRS）等。2）環(huán)境保護采用電控燃油噴射（EFI）、無分電器點火（DLI）、廢氣再循環(huán)控制系統、燃油蒸發(fā)排放控制系統、氣門升程與配氣相位可變控制系統、斷油控制、進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等技術。3）節(jié)約能源1、整車輕量化美國專家認為今后

7、輕量化的途徑主要是將目前汽車質量70%的鋼鐵材料換成輕的其他材料，特別是塑料和鋁。2、降低輪胎的滾動阻力采用子午線輪胎、高性能專用輪胎。3、降低空氣阻力汽車造型更加光順圓滑。4）代用材料采用合成燃料、液化石油氣、壓縮天然氣、醇類燃料等代用燃料。5）操縱輕便、乘坐舒適采用自動變速器、電控動力轉向、電控懸架、汽車空調、全球衛(wèi)星定位系統、不停車收費系統、自動避撞系統等技術。摩擦離合器是應用的最廣泛也是歷史最久的一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于結合狀態(tài)并能傳動動力的基本機構，而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置。在以

8、內燃機為動力的汽車機械傳動系中，離合器用來切斷和實現對傳動系的動力傳遞，以保證：在汽車豈不是將發(fā)動機與傳動系平順結合，使汽車能平穩(wěn)起步，在換擋時將發(fā)動機與傳動系迅速徹底的分離，減少變速器中齒輪沖擊，以便于換擋：在工作中受過大的載荷時，考離合器打滑來保護傳動系，防止零件因過載而損壞。隨著汽車發(fā)動機轉速和功率的不斷提升、汽車電子技術的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統的推式膜片離合器結構正在逐漸的向拉式膜片彈簧離合器結構發(fā)展，傳統的操作形式正向自動操縱形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應高轉速，增加傳遞轉矩的能力和簡化操作，已成為離合器的發(fā)展趨

9、勢。第1章離合器的設計原理及其要求1.1離合器簡介聯軸器、離合器和制動器是機械傳動系統中重要的組成部分，共同被稱為機械傳動中的三大器。它們涉及到了機械行業(yè)的各個領域。廣泛用于礦山、冶金、航空、兵器、水電、化工、輕紡和交通運輸各部門。離合器是一種可以通過各種操作方式，在機器運行過程中，根據工作的需要使兩軸分離或結合的裝置。對于以內燃機為動力的汽車，離合器在機械傳動系中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連的總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。它主要包括主動部分、從動部分、壓緊機構、和操縱機構等四部分。離合器作為一

10、個獨立的部件而存在。它實際上是一種依靠其主、從動件之間的摩擦來傳遞動力且能分離的機構。1.2汽車離合器的主要的功用1.2.1保證汽車平穩(wěn)起步：起步前汽車處于靜止狀態(tài)，如果發(fā)動機與變速箱是剛性連接的，一旦掛上檔，汽車將由于突然接上動力突然前沖，不但會造成機件的損傷，而且驅動力也不足以克服汽車前沖產生的巨大慣性力，使發(fā)動機轉速急劇下降而熄火。如果在起步時利用離合器暫時將發(fā)動機和變速箱分離，然后離合器逐漸接合，由于離合器的主動部分與從動部分之間存在著滑動磨擦的現象，可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大，而汽車的驅動力也逐漸增大，從而讓汽車平穩(wěn)地起步。1.2.2 便于換檔：汽車行駛過程中，經常換用不同的

11、變速箱檔位，以適應不斷變化的行駛條件。如果沒有離合器將發(fā)動機與變速箱暫時分離，那么變速箱中嚙合的傳動力齒輪會因載荷沒有卸除，其嚙合齒面間的壓力很大而難于分開。另一對待嚙合齒輪會因二者圓周速度不等而難于嚙合。即使強行進入嚙合也會產生很大的齒端沖擊，容易損壞機件。利用離合器使發(fā)動機和變速箱暫時分離后進行換檔，則原來嚙合的一對齒輪因載荷卸除，嚙合面間的壓力大大減小，就容易分開。而待嚙合的另一對齒輪，由于主動齒輪與發(fā)動機分開后轉動慣量很小，采用合適的換檔動作就能使待嚙合的齒輪圓周速度相等或接近相等，從而避免或減輕齒輪間的沖擊。1.2.3防止傳動系過載：汽車緊急制動時，車輪突然急劇降速，而與發(fā)動機相連的

12、傳動系由于旋轉的慣性，仍保持原有轉速，這往往會在傳動系統中產生遠大于發(fā)動機轉矩的慣性矩，使傳動系的零件容易損壞。由于離合器是靠摩擦力來傳遞轉矩的，所以當傳動系內載荷超過摩擦力所能傳遞的轉矩時，離合器的主、從動部分就會自動打滑，因而起到了防止傳動系過載的作用。膜片彈簧離合器的優(yōu)點：1、彈簧壓緊力均勻，受離心力影響小2、即使摩擦片磨損，壓緊負荷也不減小3、離合器結構簡單，軸向尺寸小，動平衡性能好由于離合器上述三方面的功用，使離合器在汽車結構上有著舉足輕重的地位。然而早期的離合器結構尺寸大，從動部分轉動慣量大，引起變速器換檔困難，而且這種離合器在結合時也不夠柔和，容易卡住，散熱性差，操縱也不方便，平

13、衡性能也欠佳。因此為了克服上述困難，可以選擇膜片彈簧離合器，它的轉矩容量大且較穩(wěn)定，操縱輕便，平衡性好，也能大量生產，對于它的研究已經變得越來越重要。第2章離合器設計的相關參數和要求設計涉及的車輛技術參數：汽車總質量，最高車速。驅動輪半徑=600，主減速器速比設計涉及的發(fā)動機參數；最大功率，轉速，最大轉矩?；緟抵饕行阅軈岛蚉0，尺寸參數和及摩擦片厚度。以及結構參數摩擦面數和離合器間隙，最后還有摩擦因數。為了保證離合器具有良好的工作性能，設計離合器應滿足如下基本要求：1）能可靠的傳遞發(fā)動機的最大轉矩。2）結合過程要平順柔和，使汽車豈不是沒有抖動和沖擊。3）分離時要迅速徹底。4）離合器從動

14、部分的轉動慣量要小，以減輕換擋是變速器輪齒間的沖擊力并方便換擋。5）高速旋轉時具有可靠的強度，應注意平衡免受離心力的影響。6）應使汽車傳動系避免共振，具有吸收振動，沖擊和減小噪聲的能力。7）操縱輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長。以上這些要求中最重要的是使用可靠，壽命長以及生產和使用中的良好技術經濟指標和環(huán)保指標。第3章離合器摩擦片參數設計3.1離合器摩擦片參數設計基本原理摩擦離合器是靠存在于主從動部分摩擦表面尖的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機扭矩的.離合器的靜摩擦力矩根據摩擦定律可表示為(2.1)式中為摩擦面間的摩擦因數；為壓盤施加在摩擦面上的工作壓力；為摩擦片的平均摩擦半徑；為摩擦面數；單片摩擦離合器，

15、雙片摩擦離合器。假設摩擦片上工作壓力均勻，則有 (2.2)式中為單位壓力；為摩擦片外徑；為摩擦片內徑。摩擦片的平均摩擦半徑根據壓力均勻的假設，可表示為(2.3)當時，可相當準確地由下式計算 (2.4)則有： (2.5)式中，為摩擦片內外徑之比，一般在0.530.70之間。為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉矩，設計時應大于發(fā)動機最大轉矩，即 (2.6)式中，為發(fā)動機最大轉矩。為離合器的后備系數，定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動機最大轉矩之比，必須大于1?；緟抵饕行阅軈岛?，尺寸參數和及摩擦片厚度。以及結構參數摩擦面數和離合器間隙，最后還有摩擦因數。3.2離合器

16、摩擦片參數設計計算3.2.1摩擦因數、摩擦面數和離合器間隙表摩擦材料的摩擦因數的取值范圍摩擦片材料摩擦因數石棉基材料模壓0.20-0.25編織0.25-0.35粉末冶金材料銅基0.25-0.35鐵基0.35-0.50金屬陶瓷材料0.70-1.50 選擇銅基材料，取摩擦因數=0.3本次設計為雙片摩擦片離合器，所以取=4離合器間隙是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回拉彈簧拉到后極限位置時，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿之間留有的間隙。該間隙一般為3-4mm。3.2.2摩擦片外徑D、內徑d和厚度b的確定摩擦片外徑、內徑和厚度是離合器的基本尺寸，它關系到離合器的

17、結構重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞的轉矩大小有一定關系。顯然，傳遞大的轉矩，就需要有大的尺寸。發(fā)動機轉矩是重要的參數，當按發(fā)動機最大轉矩來選定時，也可根據發(fā)動機最大轉矩按經驗公式得到 (2.7)式中，系數為直徑系數，取值范圍見下表1表1 直徑系數的取值范圍車型直徑系數乘用車14.6最大總質量為1.814.0t的商用車16.018.5（單片離合器）13.515.0（雙片離合器）最大總質量大于14.0t的商用車22.524.0由汽車總質量由表選取直徑系數=14。則求得=262.6 mm。離合器摩擦片尺寸系列和參數外徑D/mm250280300325350380405430內徑d/mm15516

18、5175190195205220230厚度b/mm3.53.53.53.54444c=d/D0.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5350.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單位面積3024024665466787299081037根據離合器摩擦片尺寸系列和參數表取得： =280mm，=165mm，=3.5mm，=0.589, 3.2.3離合器后備系數的確定后備系數是離合器的重要參數，反映離合器傳遞發(fā)動機最大扭矩的可靠程度，選擇時，應從以下幾個方面考慮：1.摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動機最大扭矩

19、；2.防止離合器本身滑磨程度過大；3.要求能夠防止傳動系過載。通常轎車和輕型貨車。本設計為總質量的商用車的離合器，參看有關統計質料“離合器后備系數的取值范圍”（見下表2），并根據最大總質量不超過6噸的載貨汽車=1.201.75，結合設計實際情況，故選擇=1.6表2 器后備系數的取值范圍車型后備系數乘用車及最大總質量小于6的商用車1.201.75最大總質量為614的商用車1.502.25掛車1.804.003.2.4離合器傳遞的最大靜摩擦力矩TC3.5單位壓力 摩擦面上的單位壓力的值和離合器本身的工作條件,摩擦片的直徑大小,后備系數,摩擦片材料及質量等有關。離合器使用頻繁,工作條件比較惡劣單位壓

20、力較小為好。當摩擦片的外徑較大時也要適當降低摩擦片摩擦面上的單位壓2力因為在其它條件不變的情況下，由于摩擦片外徑的增加，摩擦片外緣的線速度大，滑磨時發(fā)熱厲害，再加上因整個零件較大，零件的溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力應隨摩擦片外徑的增加而降低。選取時應考慮離合器的工作條件、發(fā)動機后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質量和后備系數等因素。 (2.8) 由公式（2.8）得式中，為摩擦因數取0.3；為單位壓力（）;為摩擦面數取4；為摩擦片外徑取280;為摩擦片內徑取165;摩擦片的工作條件比較惡劣，為了保證它能長期穩(wěn)定的工作，根據汽車的的使用條件，摩擦片的性能應滿足以下

21、幾個方面的要求：應具有較穩(wěn)定的摩擦系數，溫度，單位壓力和滑磨速度的變化對摩擦系數的影響小。要有足夠的耐磨性，尤其在高溫時應耐磨。要有足夠的機械強度，尤其在高溫時的機械強度應較好熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時分離出的粘合劑較少，無味，不易燒焦磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤等零件的表面油水對摩擦性能的影響應最小結合時應平順而無“咬住”和“抖動”現象由以上的要求,目前車用離合器上廣泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學穩(wěn)定性能比較好的石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成，其摩擦系數大約在0.3左右,在該設計中選取的是石棉合成物制成的摩擦片。3.3離合器摩擦片基本參數的校核3.3.1最大圓周速度式中，為

22、摩擦片最大圓周速度（）；為發(fā)動機最高轉速取1900;為摩擦片外徑徑取280;故符合條件。3.3.2單位摩擦面積傳遞的轉矩=式中，為離合器傳遞的最大靜摩擦力矩563.2 當摩擦片外徑280時，0.0035，故符合要求3.3.3單位壓力為降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力的最大范圍為0.101.50，由于已確定單位壓力0.164，在規(guī)定范圍內，故滿足要求3.3.4單位摩擦面積滑磨功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，離合器每一次結合的單位摩擦面積滑磨功應小于其許用值。汽車起步時離合器結合一次所產生的總滑磨功(J)為：式中，為汽車起步時離合器結合

23、一次所產生的總滑磨功()為汽車總質量取6000；為輪胎滾動半徑0.6；為汽車起步時所用變速器檔位的傳動比7.0；為主減速器傳動比4；為發(fā)動機轉速，商務車去轉速1500。式中，為汽車起步時離合器結合一次所產生的總滑磨功取33955.2滿足<=0.40/要求。摩擦片的相關參數摩擦片外徑摩擦片內徑 后備系數 厚度單位壓力2801651.6 3.50.164MPa第4章膜片彈簧設計膜片彈簧的設計比較復雜，必須利用反求工程原理進行設計。即按照參考樣件或先期的經驗初步選定膜片彈簧的結構尺寸，然后對其工作彈性、應力強度等作出分析，最終經過優(yōu)選定出其合理的結構尺寸。為此，需要清楚地了解膜片彈簧的結構特點

24、、工作特性及失效的形式和原理，在此基礎上要掌握有關膜片彈簧的彈性、強度等方面的計算方式。4.1膜片彈簧主要參數的選擇4.1.1比值的選擇比值是指碟簧的原始內截錐高度及彈簧片厚度之比。設計膜片彈簧時，要利用其非線性的彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其彈性特性曲線的形狀，以獲得最佳的使用性能。膜片彈簧的彈性特性和比值有關，不同的比值可以得到不同的彈性特性曲線。如圖4.1所示，載荷與變形之間的關系：（1）當時，載荷增加，變形不斷增加；（2）當時，彈簧的特性曲線在中間有一段很平直，變形增加時，載荷幾乎維持不變；（3）當時，彈簧的特性曲線中有一段負剛度區(qū)域，即當變形增加，載荷反而減小。具有這種特性的膜片彈簧

25、很適用于作為離合器的壓緊彈簧。（4）當時，具有更大的負剛度區(qū)域；（5）當時，具有載荷為負值的區(qū)域。一般汽車離合器膜片彈簧的值在1.52范圍內選取。常用的膜片彈簧板厚為24，本設計取。圖4.1膜片彈簧的彈性特性曲線1. 2. 3. 4. 5. 4.1.2及的確定通過分析表明，越小，應力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大。汽車離合器膜片彈簧根據結構布置和壓緊力的要求，常在的范圍內取值。本設計中取，當時，摩擦片平均半徑 ，故取,則。4.1.3膜片彈簧起始圓錐底角汽車膜片彈簧一般起始底角在之間，。本設計取，則，。4.1.4分離指的數目和切槽寬、及半徑取為18，的取值應滿足。本設計取，； 。4.

26、1.5支承圈平均半徑和膜片彈簧與壓盤的接觸半徑應略大于且盡量接近，應略小于且盡量接近。本設計取，。膜片彈簧應用優(yōu)質高精度鋼板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。國內常用的碟簧材料的為，當量應力可取為。4.2繪制膜片彈簧的特性曲線根據工作壓力和膜片彈簧在壓盤接觸點處的軸向變形關系式 （4.4）畫出特性曲線。設，則 （4.5）已知，把數值代入得，由不同的計算出的及和，結果列表如下：表4-2載荷與變形之間的關系0.10.20.40.60.81.0261.21.41.61.8962.00.0710.1310.2200.2740.3020.3100.3070.2990.2950.3120.3280.210.

27、420.841.261.682.152.522.943.363.984.208121494250831293443353934993414336735593743畫出特性曲線，如圖4.2。圖膜片彈簧的彈性特性曲線4.3確定膜片彈簧的工作點位置取離合器接合時膜片彈簧的大端變形量為，由特性曲線圖可查的膜片彈簧的壓緊力： 校核后備系數： 離合器徹底分離時，膜片彈簧大端的變形量為壓盤的行程，故離合器剛開始分離時，壓盤的行程，此時膜片彈簧大端的變形量為摩擦片磨損后，其最大磨損量，故4.4求離合器徹底分離時分離軸承作用的載荷由膜片彈簧小端分離軸承處作用有分離力時膜片彈簧壓盤接觸處的變形和的關系式 （4.6

28、）取則得4.5求分離軸承的行程由膜片彈簧壓盤接觸處的軸向變形和小端分離軸承處的軸向變形的關系式，取得， 寬度系數在力作用下膜片彈簧的小端變形由兩部分組成：在力作用下，由于壓盤接觸處膜片彈簧的軸向變形而引起的小端變形，以及因分離指受力作用引起的彎曲附加變形。即 （4.7）代入有關數值，得，則4.6膜片彈簧強度校核膜片彈簧的大端的最大變形（離合器徹底分離時）。（4.8）代人有關數值，得故滿足強度要求。4.7膜片彈簧材料及制造工藝國內膜片彈簧一般采用或等優(yōu)質高精度鋼板材料。為了保證其硬度、幾何形狀、金相組織、載荷特性和表面質量等要求，需進行一系列熱處理。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對膜片彈簧進行強

29、壓處理，即沿其分離狀態(tài)的工作方向，超過徹底分離點后繼續(xù)施加過量的位移，使其過分離次，并使其高應力區(qū)發(fā)生塑性變形以產生殘余反向應力。另外，對膜片彈簧的凹面或雙面進行噴丸處理，即以高速彈丸流噴射到膜片彈簧表面，使表層產生塑性變形，形成一定厚度的表面強化層，起到冷作硬化的作用，同樣也可提高疲勞壽命。為提高分離指的耐磨性，可對其端部進行高頻感應加熱淬火或鍍鉻。為了防止膜片彈簧與壓盤接觸圓形處由于拉應力的作用產生裂紋，可對該處進行擠壓處理，以消除應力源。膜片彈簧表面不得有毛刺、裂紋、劃痕等缺陷。碟簧部分的硬度一般為，分離指端硬度為，在同一片上同一范圍內的硬度差不大于個單位。碟簧部分應為均勻的回火托氏體和

30、少量的索氏體。單面脫碳層的深度一般不得超過厚度。膜片彈簧的內外半徑公差一般為和，厚度公差為，初始底錐角公差為。上、下表面的表面粗糙度為，底面的平面度一般要求小于。膜片彈簧處于接合狀態(tài)時，其分離指端的相互高度差一般要求小于。第5章扭轉減震器的設計計算5.1扭轉減震器主要參數的選擇5.1.1極限轉矩有減震彈簧的最大變形量來確定，它規(guī)定了其作用的轉矩上線，極限轉矩為減震器在消除限位銷與從動盤轂缺口間的間隙時所能傳遞的最大轉矩。 （4-15）式中的微型貨車取5.1.2扭轉剛度為了避免引起系統的共振，要合理選擇減震器的扭轉剛度，使共振現象不發(fā)生在發(fā)動機常用的工作轉速范圍內。決定于減震器彈簧得線剛度及其結

31、構布置尺寸。設減震彈簧分布在半徑為的圓周上，當從動片相對從動盤轂轉過弧度時，彈簧相應變形量。此時所需加在從動片上的轉矩為 （4-16）式中，為是從動片相對從動盤轂轉過弧度所需加的轉矩:；為每個減震彈簧的線剛度；為減震彈簧的個數；為減震彈簧位置半徑。根據扭轉減震器扭轉剛度的定義，則 （4-17）式中，為減震器扭轉剛度設計時可按經驗來處選取本設計中取5.1.3阻尼摩擦轉矩由于減震器扭轉剛度，受結構及發(fā)動機最大轉矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機工作轉速范圍內最有效的消振，必須合理選擇減震器阻尼裝置的阻尼摩擦轉矩。一般可按下式初選 (4-18)本設計中初選5.1.4預緊轉矩減震彈簧在安裝時都有一定

32、的預緊。研究表明，增加，共振頻率將向減小頻率的方向移動，這是有利的。但是不應大于，否則在反向工作時，扭轉減震器將提前停止工作，故取，本設計中初選。5.1.5減震彈簧的位置半徑的尺寸引進可能大些，一般取 （4-19）式中的為摩擦片的直徑。本設計中取。5.1.6減震彈簧的個數 摩擦片外徑為，減震彈簧的個數可取本設計中5.1.7減震彈簧總壓力當限位銷與從動盤轂之間的間隙與被消除，減震彈簧傳遞轉矩達到最大值時，減震彈簧收到的壓力為： （4-20）得到第6章從動盤總成設計計算從動盤有兩種結構形式，帶扭轉減震器的和不帶扭轉減震器的，本次設計從動盤為帶扭轉減震器的形式。從動盤總成設計時應滿足一下幾個方面的要

33、求：為了減少變速器換擋是輪齒間的沖擊，從動盤的轉動慣量應盡可能??；為了保證汽車平穩(wěn)起步，摩擦面上的壓力分布更均勻等，從動盤應具有軸向彈性；為了避免傳動系的扭轉共振以及緩和沖擊載荷，從動盤中應裝有扭轉減震器；具有足夠的抗暴裂強度。6.1從動片設計從動片時，應盡量減輕其重量，并應使其質量的分布盡可能的靠近旋轉中心，以獲得最小的轉動慣量。從動片一般都做的比較薄，通常使用厚的鋼板沖制而成。本次設計的微型貨車，故取從動片厚度為。為了使離合器結合平順，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動片一般都做成具有軸向彈性的結構。這樣，在離合器的結合過程中，主動盤和從動盤之間的壓力是逐漸增加的。具有軸向彈性的從動片有整

34、體式、分開式和組合式三種型式。比較三種型式的優(yōu)缺點，本次設計從動片采用整體式彈性從動片。整體式彈性從動片能達到軸向彈性的要求，且生產效率高，生產成本低。6.2從動盤轂發(fā)動機轉矩是經從動盤轂的花鍵孔輸出，變速器輸入軸就插在該花鍵孔內。從動盤轂和變速器輸入軸的花鍵結合方式采用齒側定心的矩形花鍵。設計花鍵的結構尺寸時參照國標GB1144-1974的花鍵標準表5-1從動盤轂花鍵的尺寸摩擦片外徑發(fā)動機最大轉矩齒數外徑內徑齒厚有效齒長擠壓應力160491023183209.81806910262132011.620010810292342511.122514710322643011.32501961035

35、2843510.228027510353244012.530030410403254010.532537310403254511.435047110403255013.0從動盤轂花鍵尺寸如下：花鍵齒數：；花鍵外徑：；花鍵內徑：；齒厚：；有效齒長：。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過大而全破壞，所以花鍵要進行擠壓應力計算。有公式： （5-1）式中：花鍵的齒側面壓力，由下式確定： （5-2）式中：，花鍵的內外徑，； 從動盤轂的數目； 發(fā)動機的最大轉矩，； 花鍵齒數； 為花鍵工作高度，； 為花鍵有效長度，。由已知條件：從動盤轂由中碳鋼鍛造而成，并經調質處理，其擠壓應力不應超過。故所選花鍵尺寸滿

36、足要求。第7章壓盤和離合器蓋得設計7.1壓盤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內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為如何去確定它的厚度。壓盤厚度的確定主要依據以下兩點：1）壓盤應具有足夠的質量，以增大熱熔，減少升溫，防止其產生裂紋和破碎，有時可設各種形狀的散熱筋或鼓風筋，以以幫助散熱通風，使每次結合時的溫升不至于過高：2）壓盤應具有較大的剛度，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。3）與飛輪應保持良好的對中，并要進行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應不低于。4）壓盤高度公差要小。鑒于以上原因

37、，本次設計壓盤厚度取。在初步確定壓盤厚度以后，應校核離合器結合一次的溫升，它不應超過。校核公式： （5-4）式中：-溫升，；-滑磨功，；-分配到壓盤上的滑磨功所占的百分比，單片離合器壓盤=0.50；-壓盤的熱容量，對于鑄鐵壓盤：；-壓盤質量，Kg。 符合要求7.2離合器蓋的設計離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的一部分轉矩給壓盤。對離合器蓋結構設計的要求：1）應具有足夠的剛度，否則將會影響離合器的工作特性，增大操縱時的分離行程，減少壓盤升程，嚴重時使摩擦面不能徹底分離。為此采取以下措施：適當增大蓋得板厚，一般為。2）應與飛輪保持良好的隊中性，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具有高的尺寸精度。4）為了便于通風散熱，防止摩擦表面溫度過高，可在離合器蓋上開較大的通風窗孔，或在蓋上加設通風扇片等。經以上敘述與實物類比，本次設計取厚度。7.3支承環(huán)支承環(huán)和支承鉚釘的安裝尺寸精度要高，耐磨性要好。支承環(huán)一般采用的碳素彈簧鋼絲。本次設計取。第8章離合器的操縱系統設計本次離合器的操縱系統采用機械操縱的方式8.1對離合器操縱機構的基本要求1）踏板力要盡可能小，2）踏板行程一般在內，最大不