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文檔簡介

1、目 錄目錄1第一章 緒論3 1.1 概述3 1.2 離合器的功用31.3 離合器的分類31.4 離合器基本的設(shè)計(jì)要求4第二章 摩擦式離合器的結(jié)構(gòu)形式及原理52.1 摩擦離合器的主要組成及結(jié)構(gòu)型式52.1.1 組成52.1.2 結(jié)構(gòu)型式52.2 摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)原理5第三章 離合器的基本參數(shù)和尺寸73.1離合器設(shè)計(jì)所需原始數(shù)據(jù)73.2 摩擦片設(shè)計(jì)73.2.1摩擦片主要參數(shù)的選擇 73.2.2摩擦片基本參數(shù)優(yōu)化 93.3 摩片彈簧主要參數(shù)的選擇113.3.1膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 113.3.2膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)123.3.3膜片彈簧的載荷與變形關(guān)系133.3.4膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算173.4

2、扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)193.4.1扭轉(zhuǎn)減震器的功能203.4.2扭轉(zhuǎn)減震器的結(jié)構(gòu)類型的選擇203.4.3扭轉(zhuǎn)減震器的參數(shù)確定223.4.4減震彈簧尺寸233.5離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24第四章 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算264.1 從動(dòng)盤總成264.1.1摩擦片設(shè)計(jì)264.1.2從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)284.1.3從動(dòng)片設(shè)計(jì)294.2 壓盤和離合器蓋294.2.1壓盤設(shè)計(jì)294.2.2離合器蓋設(shè)計(jì) 304.3 離合器的分離裝置31參考文獻(xiàn)32小結(jié)32附錄 膜片彈簧離合器CAD圖32第一章 緒論1.1 概述對于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車,離合器在機(jī)械傳動(dòng)系是作為一個(gè)獨(dú)立總成而存在的,它是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的

3、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(dòng)部之間的摩擦來傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。它主要包括主從動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四個(gè)部分。1.2 離合器的功用 1.保證汽車平穩(wěn)起步起步前汽車處于靜止?fàn)顟B(tài),如果發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力突然前沖,不但會(huì)造成機(jī)件的損傷,而且驅(qū)動(dòng)力也不足以克服汽車前沖產(chǎn)生的巨大慣性力,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降而熄火。如果在起步時(shí)利用離合器暫時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱分離,然后離合器逐漸接合,由于離合器的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間存在著滑磨的現(xiàn)象,可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大,而汽車的驅(qū)動(dòng)力也逐漸增大,從而讓汽車平穩(wěn)地起步

4、。 2.便于換檔汽車行駛過程中,經(jīng)常換用不同的變速箱檔位,以適應(yīng)不斷變化的行駛條件。如果沒有離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離,那么變速箱中嚙合的傳力齒輪會(huì)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(huì)因二者圓周速度不等而難于嚙合。即使強(qiáng)行進(jìn)入嚙合也會(huì)產(chǎn)生很大的齒端沖擊,容易損壞機(jī)件。利用離合器使發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱暫時(shí)分離后進(jìn)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(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)分開后轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小,采用合適的換檔動(dòng)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。 3.防止傳動(dòng)系過載 汽車緊急制

5、動(dòng)時(shí),車輪突然急劇降速,而與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的傳動(dòng)系由于旋轉(zhuǎn)的慣性,仍保持原有轉(zhuǎn)速,這往往會(huì)在傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生遠(yuǎn)大于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的慣性矩,使傳動(dòng)系的零件容易損壞。由于離合器是靠摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩的,所以當(dāng)傳動(dòng)系內(nèi)載荷超過摩擦力所能傳遞的轉(zhuǎn)矩時(shí),離合器的主、從動(dòng)部分就會(huì)自動(dòng)打滑,因而起到了防止傳動(dòng)系過載的作用。同時(shí)有效降低了傳動(dòng)系中的震動(dòng)和噪聲。1.3離合器分類 汽車離合器有摩擦式離合器、液力變矩器(液力偶合器)、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。目前,與手動(dòng)變速器相配合的絕大多數(shù)離合器為干式摩擦式離合器,按其從動(dòng)盤的數(shù)目,又分為單盤式、雙盤式和多盤式等幾種。濕式摩擦式離合器一般為多盤式的

6、,浸在油中以便于散熱。采用若干個(gè)螺旋彈簧作為壓緊彈簧,并將這些彈簧沿壓盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器(如圖所示)。采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。1.4離合器基本的設(shè)計(jì)要求根據(jù)離合器的原理和功用,它應(yīng)滿足下列主要要求:(1)能在任何行駛情況下,可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩。為此,離合器的摩擦力矩()應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩();(2)接合平順、柔和。即要求離合器所傳遞的扭矩能緩和地增加,以免汽車起步?jīng)_撞或抖動(dòng);(3)分離迅速、徹底。換檔時(shí)若離合器分離不徹底,則飛輪上的力矩繼續(xù)有一部份傳入變速器,會(huì)使換檔困難,引起齒輪的沖擊響聲;(4)從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。離合器分離時(shí),和變速

7、器主動(dòng)齒輪相連接的質(zhì)量就只有離合器的從動(dòng)盤。減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,換檔時(shí)的沖擊即降低;(5)具有吸收振動(dòng)、噪聲和沖擊的能力;(6)散熱良好,以免摩擦零件因溫度過高而燒裂或因摩擦系數(shù)下降而打滑;(7)操縱輕便,以減少駕駛員的疲勞。尤其是對城市行駛的轎車和公共汽車,非常重要;(8)摩擦式離合器,摩擦襯面要耐高溫、耐磨損,襯面磨損在一定范圍內(nèi),要能通過調(diào)整,使離合器正常工作。 第二章 摩擦式離合器的結(jié)構(gòu)形式及原理2.1 摩擦離合器的主要組成及結(jié)構(gòu)型式2.1.1 組成摩擦離合器由主動(dòng)部分(飛輪,離合器蓋和壓盤等),從動(dòng)部分(從動(dòng)盤本體,摩擦片和從動(dòng)盤轂),壓緊機(jī)構(gòu)(螺旋彈簧或膜片彈簧),操縱機(jī)構(gòu)(分離

8、機(jī)構(gòu)和離合器踏板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu),助力機(jī)構(gòu)等)四部分組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。2.1.2 結(jié)構(gòu)型式按結(jié)構(gòu)型式可分為1)周置彈簧離合器 2)中央彈簧離合器 3)膜片彈簧離合器 4)雙片離合器 5)斜置拉式彈簧離合器 6)金屬陶瓷離合器 7)濕式離合器。汽車離合器多采用單片盤形離合器。因其結(jié)構(gòu)簡單,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)盤時(shí)也能接合平順,因此被廣泛應(yīng)用于各級(jí)轎車及微、中、輕型客車與貨車上,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不大于1000N·m的大型客車和重型貨車上也

9、有所推廣。因此本設(shè)計(jì)采用單片盤式離合器。如圖2-1。 圖2-1 單片盤式離合器2.2 摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)原理就摩擦式離合器本身而言,按其功能要求,結(jié)構(gòu)上應(yīng)由下列幾部分組成:主動(dòng)件、從動(dòng)件、壓緊彈簧和分離杠桿。其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。 (a) (b)圖2-2 離合器結(jié)構(gòu)簡圖 ( a)接合 (b)分離1飛輪;2從動(dòng)盤總成;3壓盤;4分離桿;5分離套筒;6分離器制動(dòng);7離合器踏板;8壓緊彈簧;9離合器蓋;10變速器第一軸(離合器輸出軸);11分離撥叉及操縱連接桿從圖2-2中可以看出,壓盤3、分離桿4和壓緊彈簧8一起組裝在離合器蓋9內(nèi),俗稱為離合器蓋總成。蓋總成通過螺栓安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。飛輪1和

10、壓盤3為主動(dòng)件,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過這兩個(gè)主動(dòng)件輸入。飛輪1和壓盤3之間為從動(dòng)件總成2,它作為從動(dòng)件通過摩擦接受由主動(dòng)件傳來的輸入轉(zhuǎn)矩,并通過其中間的從動(dòng)盤轂花鍵輸出轉(zhuǎn)矩(由變速器第一軸10接受)。壓緊彈簧8(它可以是螺旋彈簧或膜片彈簧)通過壓盤3把從動(dòng)盤總成緊緊壓在飛輪上,形成工作壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作帶動(dòng)飛輪1和壓盤3一道旋轉(zhuǎn)時(shí)通過壓盤上壓緊彈簧產(chǎn)生的工作壓力所形成的摩擦力,帶動(dòng)從動(dòng)盤總成旋轉(zhuǎn),完成轉(zhuǎn)矩的輸出。如圖2-2(a)所示,離合器通常總是處于接合狀態(tài)。當(dāng)需要切斷動(dòng)力時(shí)駕駛員通過離合器操縱系統(tǒng)中的踏板7,并經(jīng)過操縱傳動(dòng)桿系及分離撥叉11推動(dòng)分離套筒5向前,消除間隙y,使分離桿4繞其在離合器蓋

11、9上的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),克服壓緊彈簧8的工作壓力后,壓盤3向后移動(dòng),從動(dòng)盤總成2和壓盤3脫離接觸。離合器分離時(shí)的狀況如圖2-2(b)所示,此時(shí),從動(dòng)盤總成2不再輸出轉(zhuǎn)矩。分離套筒向左移動(dòng)時(shí),在消除間隙r后,輸出軸10受到了制動(dòng),轉(zhuǎn)速很快下降。第三章 離合器的基本參數(shù)和尺寸3.1離合器設(shè)計(jì)所需原始數(shù)據(jù):原始參數(shù):整車整備質(zhì)量:1425kg 最高車速188km/h 最大爬坡度35%軸距:2685mm 輪距前后:1544/1558最大功率:105/5800 KW/rpm 最大扭矩:177/3800 N·m/rpm起動(dòng)檔傳動(dòng)比:3.49主減速器傳動(dòng)比:4.389輪胎型號(hào)205/60R163.2摩擦片

12、設(shè)計(jì)3.2.1摩擦片主要參數(shù)的選擇采用單片摩擦離合器是利用摩擦來傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的,為保證可靠度,離合器靜摩擦力矩應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩摩擦片的靜壓力: (3.1) ( 式中:離合器后備系數(shù)() (1)后備系數(shù)是離合器的重要參數(shù),反映離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的可靠程度,選擇時(shí),應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:a. 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(dòng)機(jī)最大扭矩;b. 防止離合器本身滑磨程度過大;c. 要求能夠防止傳動(dòng)系過載。通常轎車和輕型貨車=1.21.75。結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)際情況,故選擇=1.5。則有可有表3.2查得 1.5。=1.5*177=265.5表3.1離合器后備系數(shù)的取值范圍車型后備系數(shù)

13、乘用車及最大總質(zhì)量小于6t的商用車1.201.75最大總質(zhì)量為614t的商用車1.502.25掛車1.804.00摩擦片的外徑可有式: (3.3) 求得 為直徑系數(shù),取值見表3.3 取KD=14.6 得D=203.35mm。表3.2直徑系數(shù)的取值范圍車型直徑系數(shù)乘用車14.6最大總質(zhì)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(zhì)量大于14.0t的商用車22.524.0摩擦片的尺寸已系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)如下表(部分):表3.3離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑Dmm160180200225250280300325內(nèi)徑dmm11012514015015

14、5165175190厚度/mm3.23.53.53.53.53.53.53.50.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.800單面面積cm2106132160221302402466546取第四組數(shù)據(jù),即:外徑:225內(nèi)徑:150厚度:3.5:0.667:0.703單面面積cm:221摩擦片的摩擦因數(shù)取決于摩擦片所用的材料及基工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素??捎杀?.4查得:表3.4摩擦材料的摩擦因數(shù)的取值范圍摩擦材料摩擦因數(shù)石棉基材料模壓0.200.25編織0.250.35粉末

15、冶金材料銅基0.250.35鐵基0.300.50金屬陶瓷材料0.4 摩擦面數(shù)Z為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍,決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及其結(jié)構(gòu)尺寸。本題目設(shè)計(jì)單片離合器,因此Z=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。取t=4mm。離合器的靜摩擦力矩為: (3.4)與式(3.1)聯(lián)立得: (3.5) 代入數(shù)據(jù)得:單位壓力P0=0.25MPa。表3.5摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力/MPa石棉基材料模壓0.150.25編織0.250.35

16、粉末冶金材料模壓0.350.50編織金屬陶瓷材料0.701.503.2.2 摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化(1)摩擦片外徑D(mm)的選取應(yīng)使最大圓周速度不超過6570m/s,即Vd=m/sm/s (3.6)式中,為摩擦片最大圓周速度(m/s);為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速(r/min)。(2)摩擦片的內(nèi)、外徑比應(yīng)在0.530.70范圍內(nèi),即(3)為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩,并防止傳動(dòng)系過載,不同車型的值應(yīng)在一定范圍內(nèi),最大范圍為1.24.0。(4)為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝,摩擦片內(nèi)徑d必須大于減振器振器彈簧位置直徑約50mm,即mm (5)為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過載的能力,單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)

17、小于其許用值,即 (3.7)式中,為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩(N.m/mm2),可按表3.6選取經(jīng)檢查,合格。表3.6單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值離合器規(guī)格028030035040 (6)為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷,防止摩擦片損傷,對于不同車型,單位壓力的最大范圍為0.111.50MPa,即MPaMPaMPa(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 (3.8)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6.0t的商用車:J/mm2,對于最大總質(zhì)

18、量大于6.0t商用車:J/mm2:W為汽車起步時(shí)離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功(J),可根據(jù)下式計(jì)算 (3.9)式中,為汽車總質(zhì)量(Kg);為輪胎滾動(dòng)半徑(m);為汽車起步時(shí)所用變速器擋位的傳動(dòng)比;為主減速器傳動(dòng)比;為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min,計(jì)算時(shí)乘用車取r/min,商用車取r/min。其中: m Kg代入式(3.9)得J,代入式(3.8)得(乘用車取J/mm2),合格。(8)離合器接合的溫升式中,t為壓盤溫升,不超過°C;c為壓盤的比熱容,J/(Kg·°C);為傳到壓盤的熱量所占的比例,對單片離合器壓盤;,為壓盤的質(zhì)量Kg代入,°C,合格。3.3摩片彈簧

19、設(shè)計(jì)3.3.1膜片彈簧主要參數(shù)的選擇1. 比較H/h的選擇此值對膜片彈簧的彈性特性影響極大,分析式(3.10)中載荷與變形1之間的函數(shù)關(guān)系可知,當(dāng)時(shí),F(xiàn)2為增函數(shù);時(shí),F(xiàn)1有一極值,而該極值點(diǎn)又恰為拐點(diǎn);時(shí),F(xiàn)1有一極大值和極小值;當(dāng)時(shí),F(xiàn)1極小值在橫坐標(biāo)上,見圖3.1。1- 2- 3-4- 5-圖3.1 膜片彈簧的彈性特性曲線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1.52范圍內(nèi)選取。常用的膜片彈簧板厚為24mm,本設(shè)計(jì) ,h=3mm ,則H=6mm 。2. 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。汽車離合器膜片彈簧

20、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mm 則。3.圓錐底角 汽車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24的,對于小尺寸膜片彈簧,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)滿足的要求。5. 壓盤加載點(diǎn)半徑和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑的確定應(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。國內(nèi)常用的碟簧材料的為

21、60SizMnA,當(dāng)量應(yīng)力可取為16001700N/mm2。6. 公差與精度離合器蓋的膜片彈簧支承處,要具有大的剛度和高的尺寸精度,壓力盤高度(從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離)公差要小,支承環(huán)和支承鉚釘安裝尺寸精度要高,耐磨性要好。3.3.2 膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)(1)為了滿足離合器使用性能的要求,彈簧的與初始錐角應(yīng)在一定范圍內(nèi),即(2)彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍,即(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(diǎn)半徑(或拉式膜片彈簧的壓盤加載點(diǎn)半徑)應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間,即推式: 拉式: (4)根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置要求,與,與之差應(yīng)在一定范圍內(nèi)選取,即(5)膜

22、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: 拉式: 由(4)和(5)得mm,mm。3.3.3膜片彈簧的載荷與變形關(guān)系碟形彈簧的形狀如以錐型墊片,見圖3.2,它具有獨(dú)特的彈性特征,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中。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。膜片彈簧的彈性特性與尺寸如其碟簧部分的碟形彈簧完全相同(當(dāng)加載點(diǎn)相同時(shí))。因此,碟形彈簧有關(guān)設(shè)計(jì)公式對膜片彈簧也適用。通過支承環(huán)和壓盤加在膜片彈簧上的沿圓周分布的載荷,假象集中在支承點(diǎn)處,用F1表示,加載點(diǎn)間的相對變形(軸向)為1,則壓緊力F1與變形1之間的關(guān)系式為: (3.10)式中

23、: E彈性模量,對于鋼, 泊松比,對于鋼,=0.3 H膜片彈簧在自由狀態(tài)時(shí),其碟簧部分的內(nèi)錐高度 h彈簧鋼板厚度 R彈簧自由狀態(tài)時(shí)碟簧部分的大端半徑r彈簧自由狀態(tài)時(shí)碟簧部分的小端半徑R1壓盤加載點(diǎn)半徑r1支承環(huán)加載點(diǎn)半徑表3.8膜片彈簧彈性特性所用到的系數(shù)RrR1r1Hh106881059063利用Matlab軟件進(jìn)行P1x1特性曲線的繪制,程序和圖形如下:程序如下:x1=0:0.2:7;%x1為膜片彈簧在壓盤接觸點(diǎn)處的軸向變形E=2.1*105;%彈性模量(Mpa)b=0.3;%泊松比R=106;%自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑(mm)r=88;%自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑(mm)H=6;%自由

24、狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度(mm)h=3;%膜片彈簧鋼板厚度(mm)R1=105;%壓盤加載點(diǎn)半徑(mm)r1=90;%支承環(huán)加載點(diǎn)半徑(mm)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);%以下用于繪圖clf plot(x1,P1,'-b');axis(0,7,0,8000);%設(shè)置坐標(biāo)hold onhold off,grid onxlabel('變形x1/mm')ylabel('工作壓力P1/N')titl

25、e('P1-x1特性曲線')圖形如下:·表3.9膜片彈簧工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)2.967.0459.182.18215.511796.936748.9892733775.022159.672967.36確定膜片彈簧的工作點(diǎn)位置:可以利用Matlab 軟件尋找P1x1特性曲線中M,N的位置坐標(biāo),具體程序如下x1=0:0.2:7;%x1為膜片彈簧在壓盤接觸點(diǎn)處的軸向變形E=2.1*105;%彈性模量(Mpa)b=0.3;%泊松比R=106;%自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑(mm)r=88;%自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑(mm)H=6;%自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度(mm)h=3;%膜片彈

26、簧鋼板厚度(mm)R1=105;%壓盤加載點(diǎn)半徑(mm)r1=90;%支承環(huán)加載點(diǎn)半徑(mm)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);%以下用于繪圖clf plot(x1,P1,'-b');axis(0,7,0,8000);%設(shè)置坐標(biāo)hold onhold off,grid onxlabel('變形x1/mm')ylabel('工作壓力P1/N')title('P1-x1特性曲線')zo

27、om outx,y=ginput(1)x = 2.6694y = 5.2515e+003x,y=ginput(1)x = 4.9767y = 4.5195e+003 則可知, 上述曲線的拐點(diǎn)H對應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置,而且則 新離合器在接合狀態(tài)時(shí),膜片彈簧工作點(diǎn)B一般取在凸點(diǎn)M和拐點(diǎn)M之間,且靠近或在H點(diǎn)處,一般則取則此時(shí)校核后備系數(shù)滿足要求離合器徹底分離時(shí),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(shí),壓盤的行程圖3.2膜片彈簧的尺寸簡圖3.3.5膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算假定膜片彈簧在承載過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)(圖3.4)。斷面在O點(diǎn)沿圓周方向的切向應(yīng)變?yōu)榱悖?/p>

28、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。現(xiàn)選定坐標(biāo)于子午斷面,使坐標(biāo)原點(diǎn)位于中性點(diǎn)O。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(diǎn)的切向應(yīng)力為: (3.14)式中 碟簧部分子午斷面的轉(zhuǎn)角(從自由狀態(tài)算起)碟簧部分子有狀態(tài)時(shí)的圓錐底角e 碟簧部分子午斷面內(nèi)中性點(diǎn)的半徑e=(R-r)/In(R/r) (3.15)為了分析斷面中斷向應(yīng)力的分布規(guī)律,將(3.14)式寫成Y與X軸的關(guān)系式: (3.16)圖3.4 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),一定的切向應(yīng)力t在X-Y坐標(biāo)系里呈線性分布。當(dāng)時(shí),因?yàn)榈闹岛苄?,我們可以將看成,由上式可寫成?/p>

29、此式表明,對于一定的零應(yīng)力分布在中性點(diǎn)O而與X軸承角的直線上。從式(3.16)可以看出當(dāng)時(shí)無論取任何值,都有。顯然,零應(yīng)力直線為K點(diǎn)與O點(diǎn)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(yuǎn),其應(yīng)力越高。由此可知,碟簧部分內(nèi)緣點(diǎn)B處切向壓應(yīng)力最大,A處切向拉應(yīng)力最大,分析表明,B點(diǎn)的切向應(yīng)力最大,計(jì)算膜片彈簧的應(yīng)力只需校核B處應(yīng)力就可以了,將B點(diǎn)的坐標(biāo)X=(e-r)和Y=h/2 代入(3.17)式有: (3.17)令可以求出切向壓應(yīng)力達(dá)極大值的轉(zhuǎn)角由于: mm所以: ,N/mm2B點(diǎn)作為分離指根部的一點(diǎn),在分離軸承推力F2作用下還受有彎曲應(yīng)力: (3.18)式中 n分離

30、指數(shù)目 n=18 br單個(gè)分離指的根部寬mm因此: N/mm2由于rB是與切向壓應(yīng)力tB垂直的拉應(yīng)力,所以根據(jù)最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論,B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力為:N/mm2N/mm2膜片彈簧的設(shè)計(jì)應(yīng)力一般都稍高于材料的局限,為提高膜片彈簧的承載能力,一般要經(jīng)過以下工藝:先對其進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,得到具有較高抗疲勞能力的回火索氏體,對膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理(將彈簧壓平并保持1214h),使其高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生塑性變形以產(chǎn)生殘余反向應(yīng)力,對膜片彈簧的凹表面進(jìn)行噴丸處理,提高彈簧疲勞壽命,對分離指進(jìn)行局部高頻淬火或鍍鋁,以提高其耐磨性。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。3.4扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)3.4.1扭轉(zhuǎn)

31、減振器的功能為了降低汽車傳動(dòng)系的振動(dòng),通常在傳動(dòng)系中串聯(lián)一個(gè)彈性一阻尼裝置,它就是裝在離合器從動(dòng)盤上的扭轉(zhuǎn)減振器。其彈性元件用來降低傳動(dòng)系前端的扭轉(zhuǎn)剛度,降低傳動(dòng)系扭振系統(tǒng)三節(jié)點(diǎn)振型的固有頻率,以便將較為嚴(yán)重的扭振車速移出常用車速范圍(當(dāng)然,在實(shí)際中要做到這一點(diǎn)是非常困難的);其阻尼元件用來消耗扭振能量,從而可有效地降低傳動(dòng)系的共振載荷、非共振載荷及噪聲。3.4.2 扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型的選擇圖3.5給出了幾種扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)圖,它們之間的差異在于采用了不同的彈性元件和阻尼裝置。采用圓柱螺旋彈簧和摩擦元件的扭轉(zhuǎn)減振器(見圖3.5a-d)得到了最廣泛的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)中,從動(dòng)片和從動(dòng)盤毅上都開有

32、6個(gè)窗口,在每個(gè)窗口中裝有一個(gè)減振彈簧,因而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩由從動(dòng)片傳給從動(dòng)盤毅時(shí)必須通過沿從動(dòng)片圓周切向布置的彈簧,這樣即將從動(dòng)片和從動(dòng)盤毅彈性地連接在一起,從而改變了傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。當(dāng)6個(gè)彈簧屬同一規(guī)格并同時(shí)起作用時(shí),扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性為線性的。這種具有線性特性的扭轉(zhuǎn)減振器,結(jié)構(gòu)較簡單,廣泛用于汽油機(jī)汽車中。當(dāng)6個(gè)彈簧屬于兩種或三種規(guī)格且剛度由小變大并按先后次序進(jìn)人工作時(shí),則稱為兩級(jí)或三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器(圖3.5e為三級(jí)的)。這種非線性扭轉(zhuǎn)減振器,廣泛為現(xiàn)代汽車尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車所采用。柴油機(jī)的怠速旋轉(zhuǎn)不均勻度較大,常引起變速器常嚙合齒輪輪齒問的敲擊。為此,可使扭轉(zhuǎn)減振器具有兩級(jí)或三級(jí)非線

33、性彈性特性。第一級(jí)剛度很小,稱怠速級(jí),對降低變速器怠速噪聲效果顯著。線性扭轉(zhuǎn)減振器只能在一種載荷工況(通常為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩)下有效地工作,而三級(jí)非線性扭轉(zhuǎn)減振器的彈性特性則擴(kuò)大了適于其有效工作的載荷工況范圍,這有利于避免傳動(dòng)系共振,降低汽車在行駛和怠速時(shí)傳動(dòng)系的扭振和噪聲。 采用空心圓柱形見(圖3.5)或星形等其他形狀的橡膠彈性元件的扭轉(zhuǎn)減振器,也具有非線性的彈性特性。雖然其結(jié)構(gòu)簡單、橡膠變形時(shí)具有較大的內(nèi)摩擦,因而不需另加阻尼裝置,但由于它會(huì)使從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量顯著增大,且在離合器熱狀態(tài)下工作需用專門的橡膠制造,因此尚未得到廣泛采用。1- 從動(dòng)片;2-從動(dòng)盤轂;3-摩擦片;4-減振彈簧;5-碟

34、形彈簧墊片;6-壓緊彈簧;7-減振盤;8-橡膠彈性元件圖3.5 減振器結(jié)構(gòu)圖減振器的阻尼元件多采用摩擦片,在(圖3.5a)的結(jié)構(gòu)中阻尼摩擦片的正壓力靠從動(dòng)片與減振盤間的連接鉚釘建立。其結(jié)構(gòu)雖簡單,但當(dāng)摩擦片磨損后,阻尼力矩便減小甚至消失。為了保證正壓力從而阻尼力矩的穩(wěn)定,可加進(jìn)碟形彈簧(圖3.5c,d),同時(shí)采用不同剛度的碟形彈簧和圓柱螺旋壓簧分別對兩組摩擦片建立不同的正壓力(圖3.5d),就可實(shí)現(xiàn)阻尼力矩的非線性變化。3.4.3扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)確定1、扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度減振器扭轉(zhuǎn)角剛度Ca決定于減振彈簧的線剛度及結(jié)構(gòu)布置尺寸,按下列公式初選角剛度 Ca13 (3-19)式中:為極限轉(zhuǎn)矩,按下

35、式計(jì)算 =(1.52.0) (3-20)式中:2.0適用乘用車,1.5適用商用車,本設(shè)計(jì)為商用車,選取2.0,為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩,代入數(shù)值得=354N.M,Ca 8273.5本設(shè)計(jì)初選Ca=8000N·m/rad。2、扭轉(zhuǎn)減振器最大摩擦力矩由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度Ca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)最有效地消振,必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩。一般可按下式初選為 =(0.060.17) (3-21)取=0.15,本設(shè)計(jì)按其選取=26.55N·m。3、扭轉(zhuǎn)減振器的預(yù)緊力矩減振彈簧安裝時(shí)應(yīng)有一定的預(yù)緊。這樣,在傳遞同樣大小的極限轉(zhuǎn)矩它將降

36、低減振器的剛度,這是有利的,但預(yù)緊力值一般不應(yīng)該大于摩擦力矩否則在反向工作時(shí),扭轉(zhuǎn)減振器將停止工作。一般選取=(0.050.15),取=0.12=21.24 N·m。4、扭轉(zhuǎn)減振器的彈簧分布半徑減振彈簧的分布尺寸R1的尺寸應(yīng)盡可能大一些,一般取 R1 =(0.600.75)d/2 (3-22) 取 R1=0.7 d/2其中d為摩擦片內(nèi)徑,代入數(shù)值,得R1 =52.5mm。5、扭轉(zhuǎn)減振器彈簧數(shù)目可參考表3.10選取,本設(shè)計(jì)D=225mm,故選取Z=4。表3.10減振彈簧的選取摩擦片外徑6、扭轉(zhuǎn)減振器減振彈簧的總壓力當(dāng)限位彈簧與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除時(shí),彈簧傳遞扭矩達(dá)到最大Tj = (

37、3-23)式中:的計(jì)算應(yīng)按Tj的大者來進(jìn)行=3371.43N。每個(gè)彈簧工作壓力 =842.8N (3-24)7、從動(dòng)片相對從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角 =3.40 (3-25)8、限位銷與從動(dòng)盤缺口側(cè)邊的間隙 (3-26)式中:R2為限位銷的安裝半徑,一般為2.54mm。本設(shè)計(jì)取=4。9、限位銷直徑限位銷直徑按結(jié)構(gòu)布置選定,一般=9.512mm,本設(shè)計(jì)取=10。10、從動(dòng)盤轂缺口寬度及安裝窗口尺寸為充分利用減振器的緩沖作用,將從動(dòng)片上的部分窗口尺寸做的比從動(dòng)盤轂上的窗口尺寸稍大一些,如圖3.6所示。 圖3.6 從動(dòng)盤窗口尺寸簡圖一般推薦A1-A=a=1.416mm。這樣,當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)鱽頉_擊時(shí),開始只有部分彈

38、簧參加工作,剛度較小,有利于緩和沖擊。本設(shè)計(jì)取a=1.5mm,A=29mm,A1=30.5mm3.4.4減振彈簧尺寸(1)選擇材料,計(jì)算許用應(yīng)力根據(jù)機(jī)械原理與設(shè)計(jì)(機(jī)械工業(yè)出版社)采用65Mn彈簧鋼絲, 設(shè)彈簧絲直徑mm,MPa,MPa。(2)選擇旋繞比,計(jì)算曲度系數(shù)根據(jù)下表選擇旋繞比表3.11旋繞比的薦用范圍d/mmC確定旋繞比,曲度系數(shù)(3)強(qiáng)度計(jì)算mm,與原來的d接近,合格。中徑 mm;外徑 mm(4)極限轉(zhuǎn)角°取 °,則mm(5)剛度計(jì)算彈簧剛度 mm其中,為最小工作力,彈簧的切變模量MPa,則彈簧的工作圈數(shù)取,總?cè)?shù)為(6)彈簧的最小高度mm(7)減振彈簧的總變形

39、量mm(8)減振彈簧的自由高度mm(9)減振彈簧預(yù)緊變形量mm(10)減振彈簧的安裝高度mm(11)定位鉚釘?shù)陌惭b位置取mm,則°,mm,mm,合格。3.5離合器的操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.離合器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足的要求是3:(1)踏板力要小,轎車一般在80150N范圍內(nèi),貨車不大于150200N;(2)踏板行程對轎車一般在mm范圍內(nèi),對貨車最大不超過180mm;(3)踏板行程應(yīng)能調(diào)整,以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可復(fù)原;(4)應(yīng)有對踏板行程進(jìn)行限位的裝置,以防止操縱機(jī)構(gòu)因受力過大而損壞;(5)應(yīng)具有足夠的剛度;(6)傳動(dòng)效率要高;(7)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及車架和駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作。2

40、.操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇常用的離合器操縱機(jī)構(gòu),主要有機(jī)械式、液壓式、機(jī)械式和液壓式的操縱機(jī)構(gòu)的助力器、氣壓式和自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)等。機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有杠系傳動(dòng)和繩索系兩種傳動(dòng)形式,杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,但是機(jī)械效率低,質(zhì)量大,車架和駕駛室的形變可影響其正常工作,遠(yuǎn)距離操縱桿系,布置困難,而繩索傳動(dòng)可消除上述缺點(diǎn),但壽命短,機(jī)構(gòu)效率不高。本次設(shè)計(jì)的普通輪型離合器操縱機(jī)構(gòu),采用液壓式操縱機(jī)構(gòu)。液壓操縱機(jī)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn):(1)液壓式操縱,機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率高,質(zhì)量小,布置方便;便于采用吊掛踏板,從而容易密封,不會(huì)因駕駛室和車架的變形及發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉;(2)可使離合器接合柔和,可以降低因猛踩踏板而在傳動(dòng)

41、系產(chǎn)生的動(dòng)載荷,正由于液壓式操縱有以上的優(yōu)點(diǎn),故應(yīng)用日益廣泛,離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)由主缸、工作缸、管路系統(tǒng)等部分組成。3.離合器踏板行程計(jì)算踏板行程由自由行程和工作行程組成: (3.27)式中,為分離軸承的自由行程,一般為mm,取mm;反映到踏板上的自由行程一般為mm;、分別為主缸和工作缸的直徑;Z為摩擦片面數(shù);為離合器分離時(shí)對偶摩擦面間的間隙,單片:mm,取mm;、為杠桿尺寸。mm,mm,mm,mmmm,mm,mm,mm得:mm,mm,合格。圖3.7液壓操縱機(jī)構(gòu)示意圖4.踏板力的計(jì)算踏板力為(3.28)式中,為離合器分離時(shí),壓緊彈簧對壓盤的總壓力;為操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比,;為機(jī)械效率,液壓式:%,

42、機(jī)械式:%;為克服回位彈簧1、2的拉力所需的踏板力,在初步設(shè)計(jì)時(shí),可忽略之。N,%;則N合格。分離離合器所作的功為式中,為離合器拉接合狀態(tài)下壓緊彈簧的總壓緊力,N,J合格。第四章 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 從動(dòng)盤總成4.1.1摩擦片設(shè)計(jì)離合器表面片在離合器接合過程中將遭到嚴(yán)重的滑磨,在相對很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱,因此,要求面片應(yīng)有下列一些綜合性能:1、在工作時(shí)有相對較高的摩擦系數(shù);2、在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性,步希望出現(xiàn),摩擦系數(shù)衰退現(xiàn)象;3、在短時(shí)間內(nèi)能吸收相對高的能量,且有好的耐磨性能;4、能承受較高的壓盤作用載荷,在離合器接合過程中表現(xiàn)出良好的性能;5、能抵抗高轉(zhuǎn)速下

43、大的離心力載荷而不破壞;6、在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí),有足夠的剪切強(qiáng)度;7、具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,材料加工性能良好;8、在整個(gè)正常工作溫度范圍內(nèi),和對偶材料壓盤、飛輪等有良好的兼容摩擦性能;9、摩擦副對偶面有高度的溶污性能,不易影響它們的摩擦作用;10、具有良好的性能/價(jià)格比,不會(huì)污染環(huán)境。鑒于以上各點(diǎn),近年來,摩擦材料的種類增長極快。挑選摩擦材料的基本原則是:1、滿足較高性能標(biāo)準(zhǔn);2、成本最?。?、考慮代替 。本設(shè)計(jì)離合器摩擦片選用有機(jī)摩擦材料代替石棉,美國杜邦公司曾開發(fā)出一種由芳香族聚酰胺纖維派生出來的摩擦材料,屬于高分子尼龍家族,商業(yè)名稱為芳綸它相對石棉基的面片有如下一些工作特性:1 在正常工作壓

44、力和溫度范圍內(nèi)有較高的耐磨性能。2 重量比石棉材料輕,這樣可減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。3 有良好的結(jié)合性能,特別是那種容易“咬住”的汽車。4 就芳綸的重量而言,其抗拉強(qiáng)度是鋼的5倍。用有機(jī)材料代替石棉材料時(shí),離合器的結(jié)構(gòu)等完全相同摩擦片的尺寸參數(shù)在第三章中已經(jīng)查表得出,不再敘述。4.1.2從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)從動(dòng)盤毅的花鍵孔與變速器第一軸前端的花鍵軸以齒側(cè)定心矩形花鍵的動(dòng)配合相聯(lián)接,以便從動(dòng)盤毅能作軸向移動(dòng)。花鍵的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)從動(dòng)盤外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩按GB1144-74選取(見表4-1)。從動(dòng)盤毅花鍵孔鍵齒的有效長度約為花鍵外徑尺寸的(1.01. 4)倍(上限用于工作條件惡劣的離合器),以保證從動(dòng)盤毅沿軸

45、向移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜。表4-1 GB1144-74從動(dòng)盤外徑D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/Nm花鍵齒數(shù)n花鍵外徑D/mm花鍵內(nèi)徑d/mm鍵齒寬b/mm有效齒長l/mm擠壓應(yīng)力/MPa16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013/p>

46、3656513.545095010524166512.5花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力 ( MPa)及剪切應(yīng)力j ( MPa)的強(qiáng)度校核: (4-1) (4-2)式中: ,分別為花鍵外徑及內(nèi)徑,mm;n花鍵齒數(shù);,b分別為花鍵的有效齒長及鍵齒寬,mm;z從動(dòng)盤毅的數(shù)目;發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,Nmm。從動(dòng)盤毅通常由40Cr , 45號(hào)鋼、35號(hào)鋼鍛造,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,HRC2832。由表4-1選取得:花鍵齒數(shù)n=10;花鍵外徑D=35mm;花鍵內(nèi)徑D=32mm;鍵齒寬b=4mm;有效齒長l=40mm;擠壓應(yīng)力=12.7MPa;校核=19.342MPa;=8.324MPa符合強(qiáng)度得要求。4.1.3從動(dòng)片設(shè)計(jì)

47、從動(dòng)片通常用1.32.0mm厚的鋼板沖壓而成。有時(shí)將其外緣的盤形部分磨薄至0.651.0mm,以減小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)片的材料與其結(jié)構(gòu)型式有關(guān),整體式即不帶波形彈簧片的從動(dòng)片,一般用高碳鋼(50或85號(hào)鋼)或65Mn鋼板,熱處理硬度HRC3848;采用波形彈簧片的分開式(或組合式)從動(dòng)片,從動(dòng)片采用08鋼板,氰化表面硬度HRC45,層深0.20.3mm;波形彈簧片采用65Mn鋼板,熱處理硬度 HRC4351。4.2 壓盤和離合器蓋4.2.1壓盤設(shè)計(jì) 1.壓盤參數(shù)的選擇和校核壓盤形狀較復(fù)雜,要求傳熱性好、具有較高的摩擦系數(shù)及耐磨。故通常由灰鑄鐵HT200(密度7.2×10³kg/m³)鑄成,金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu),硬度HB170227。另外可添加少量金屬元素(如鎳、鐵、錳合金等)以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度。壓盤的外徑可根據(jù)摩擦片的外徑由結(jié)構(gòu)確定。為了使每次接合的溫升不致過高,壓盤應(yīng)具有足夠大的質(zhì)量以吸收熱量;為了保證在受熱情況下不致翹曲變形,壓盤應(yīng)具有足夠大的剛度且一般都較厚(載貨汽車的離合器壓盤,其厚度一般不小于15mm)。此外,壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注意其通風(fēng)冷卻要好,例如在壓盤體內(nèi)鑄出導(dǎo)風(fēng)槽。壓盤的厚度初步確定

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