東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)摘 要汽車離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開離合器踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。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)部分之間的摩擦來傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)中型貨車的膜片式彈簧離合器進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)車輛使用條

2、件和車輛參數(shù)，按照離合器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和要求，首先進(jìn)行了基本參數(shù)的選擇，其次對(duì)零部件設(shè)計(jì)：壓盤、離合器蓋、彈性傳動(dòng)片，分離裝置，以及從動(dòng)盤、從動(dòng)片和從動(dòng)盤轂，操縱機(jī)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)減震器中的螺旋彈簧的設(shè)計(jì)。根據(jù)各零部件的工作條件，并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)校核。確保所設(shè)計(jì)的離合器能最大限度傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。關(guān)鍵詞：壓盤；膜片彈簧；摩擦片；操縱機(jī)構(gòu)；離合器ABSTRACTAutomobile clutch gearbox is located between the engine and flywheel shell, with screw assembly will be fixed in the clut

3、ch after the plane of the flywheel, clutch gearbox output shaft is the input shaft. In the car, the driver can be down or release the clutch pedal, so that the temporary separation of the engine and gearbox, and the gradual bonding to cut off or transfer the engine to the transmission input power. A

4、t present, widely used in all kinds of cars on friction clutch is a moving part of the friction between the subordinate to transfer power and can separate device. This design is mainly to the medium truckloads of diaphragm type spring clutch on the design. According to the using conditions and vehic

5、le parameters of vehicles, according to clutch system design steps and requirements, the basic parameters of the first choice, second to parts design: pressure plate, clutch cover, elastic transmission piece, separation device, and driven plate, driven plate and platen hub, operation, reverse design

6、 of the spiral spring shock absorber. According to various spare parts working conditions, and analyses the relevant respectively. Ensure that the design of the clutch can utmost transfer engine torque. Keywords: Pressure Plate; Diaphragm Spring; Friction Disc; Control agencies;ClutchIIII目 錄摘 要IABST

7、RACTI第1章緒 論11.1 離合器的研究背景11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀31.3 離合器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容3第2章 離合器方案設(shè)計(jì)42.1膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)方式52.2膜片彈簧離合器性能構(gòu)造62.3 膜片彈簧離合器工作原理62.4 膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)62.5 膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)基本要求72.6 本章小結(jié)7第3章 膜片彈簧離合器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83.1 摩擦片基本結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的選擇93.6 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì)113.6.1 扭轉(zhuǎn)減振器的功能113.6.2 扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型的選擇113.6.3 扭轉(zhuǎn)減振器參數(shù)確定123.7 本章小結(jié)17第4章 離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)184.1操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求1

8、84.2 液壓式操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理184.3 操縱系統(tǒng)周邊工作環(huán)境和時(shí)間因素的影響194.4 離合器踏板的設(shè)計(jì)204.5 操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比計(jì)算204.6主缸及工作缸的設(shè)計(jì)計(jì)算214.6.1 主缸的設(shè)計(jì)224.6.2 分缸的設(shè)計(jì)224.7 本章小結(jié)23結(jié) 論24參考文獻(xiàn)25致 謝27附 錄28第1章 緒 論1.1 離合器的研究背景自十九世紀(jì)末第一輛貨車誕生以來，貨車工業(yè)經(jīng)歷了一百多年的發(fā)展過程。由于社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，也推動(dòng)了貨車設(shè)計(jì)日臻精巧，并且其運(yùn)輸能力和各項(xiàng)性能也得到不斷提高?，F(xiàn)今貨車不管是國(guó)民經(jīng)濟(jì)，還是人們的日常生活中都是一種不可缺少的交通工具。因此貨車工業(yè)的發(fā)展規(guī)模和技

9、術(shù)水平往往標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平和科技水平1。貨車傳動(dòng)系統(tǒng)的基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪。離合器是貨車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件。在貨車起步前，先要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這時(shí)應(yīng)使變速器處于空擋位置，將發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間聯(lián)系斷開，以卸除發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。待發(fā)動(dòng)機(jī)已起動(dòng)并開始正常的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)后，方可將變速器掛上一定檔位，使貨車起步。貨車起步時(shí)，貨車是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動(dòng)系（它聯(lián)系著整個(gè)貨車）與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系，則變速器一掛上檔，貨車將突然向前沖動(dòng)一下，但并未能起步。這是因?yàn)樨涇噺撵o止到前沖時(shí)，產(chǎn)生很大慣性力。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的阻力矩。在這慣性阻力矩作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬時(shí)間轉(zhuǎn)速急劇下降

10、到最低轉(zhuǎn)速（一般為300-500r/min）以下，發(fā)動(dòng)機(jī)即熄火而不能工作，當(dāng)然貨車也不能起步。  離合器的首要功用是保證貨車平穩(wěn)起步。在傳動(dòng)系中裝設(shè)了離合器后，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，貨車起步之前，駕駛員先踩下離合器踏板，將離合器逐漸接合，在離合器逐漸接合過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩也逐漸增加，故應(yīng)同時(shí)逐漸踩下加速踏板，即逐步增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以上，不致熄火。由于離合器的接合緊密程度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增加。到牽引力足以克服起步阻力時(shí)，貨車即從靜止開始運(yùn)動(dòng)并逐步加速。 離合器的另一項(xiàng)功用是保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作

11、平穩(wěn)。在貨車行使過程中，為了適應(yīng)不斷變化的行使條件，傳動(dòng)系經(jīng)常要換用不同檔位工作。實(shí)現(xiàn)齒輪式變速器的換檔，一般是撥動(dòng)齒輪或其它掛檔機(jī)構(gòu)，使原用檔位的某一齒輪副退出傳動(dòng)，再使另一檔位的齒輪副進(jìn)入工作。在換檔前也必須踩下離合器踏板，中斷動(dòng)力傳遞，便于使原用檔位的齒輪副脫開，同時(shí)有可能使新檔位齒輪副的嚙合部位的速度逐漸相等（同步），這樣，進(jìn)入嚙合時(shí)的沖擊可以大為減輕。 離合器的第三功用是防止傳動(dòng)系過載。當(dāng)貨車進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，若沒有離合器，則發(fā)動(dòng)機(jī)將因和傳動(dòng)系剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速，因此其中傳動(dòng)件會(huì)產(chǎn)生很大的慣性力矩（數(shù)值可能大大超過發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所發(fā)出大最大轉(zhuǎn)矩），對(duì)傳動(dòng)系造成超過其承載能力的載荷

12、,而是其機(jī)件損壞。有了離合器，便可依靠離合器主動(dòng)部分和從動(dòng)部分之間可能產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以消除這一危險(xiǎn)。欲使離合器起到以上幾個(gè)作用，離合器應(yīng)該是這樣一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其主動(dòng)部分和從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可以逐漸接合，并且在傳動(dòng)過程中還要有可能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，離合器的主動(dòng)件與從動(dòng)件之間不可采用剛性聯(lián)系，而是借二者接觸面之間的摩擦作用來傳遞轉(zhuǎn)矩（摩擦離合器），或是利用液體作為傳動(dòng)的介質(zhì)（液力耦合器），或是利用磁力傳動(dòng)（電磁離合器）。在摩擦離合器中，為產(chǎn)生摩擦所需的壓緊力，可以是彈簧力、液壓作用或電磁吸力。如圖1.1所示： 圖1.1 離合器離合器的具體結(jié)構(gòu)，首先，應(yīng)在保證發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，滿足四個(gè)基本

13、性能要求：（1）離合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高。（3）接合元件耐磨性高，使用壽命長(zhǎng)，散熱條件好。（4）操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。其次，離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小。離合器的功用之一是當(dāng)變速器換檔時(shí)，中斷動(dòng)力傳遞，以減輕齒輪沖擊。如果與變速器主動(dòng)軸相連的離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，當(dāng)換檔時(shí)，雖然由于分離了離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間聯(lián)系脫開，但離合器從動(dòng)部分較大的慣性力矩仍然輸入給變速器，其效果相當(dāng)于分離不徹底，就不能很好的起到減輕齒輪間沖擊的作用。此外，還要求離合器散熱良好。因?yàn)樵谪涇囆旭傔^程中，駕駛

14、員操縱離合器的次數(shù)是很多的，這就使離合器中由于摩擦面間頻繁地相對(duì)滑磨而產(chǎn)生大量的熱。離合器接合愈柔和，產(chǎn)生熱量愈大。這些熱量如不及時(shí)地散發(fā)，對(duì)離合器的工作將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀膜片彈簧離合器是近年來在轎車和輕型載貨汽車上廣泛采用的一種離合器2。因其作為壓簧，可以同時(shí)兼起分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，質(zhì)量減少，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。其次，由于膜片彈簧與壓盤以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻。另外由于膜片彈簧具有非線性彈性特性，故能在從動(dòng)盤摩擦片磨損后，彈簧仍能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，而不致產(chǎn)生滑離。離合器分離時(shí)，使離合器踏板操縱輕便，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，因

15、膜片彈簧是一種對(duì)稱零件，平衡性好，在高速下，其壓緊力降低很少，而周布置彈離合器在高速時(shí)，因受離心力作用會(huì)產(chǎn)生橫向撓曲，彈簧嚴(yán)重鼓出，從而降低了對(duì)壓盤的壓緊力，從而引起離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力下降3。那么可以看出，對(duì)于輕型車膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)研究在改善汽車離合器各方面的性能具有十分重要的意義。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧離合器的工藝水平在不斷提高，因此這種離合器在轎車及微型、輕型客車上得到廣泛運(yùn)用，而且正大力擴(kuò)展到載貨汽車和重型汽車上，國(guó)外已經(jīng)設(shè)計(jì)出了傳遞轉(zhuǎn)矩為802000N.m、最大摩擦片外徑達(dá)420的膜片彈簧離合器系列，廣泛用于轎車、客車、輕型和中型貨車上1。甚至某些總

16、質(zhì)量達(dá)2832t的重型汽車也有采用膜片彈簧離合器的，但膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧要高。膜片彈簧離合器的操縱曾經(jīng)都采用壓式機(jī)構(gòu)，即離合器分離時(shí)膜片彈簧彈性杠壓桿內(nèi)端的分離指處是承受壓力。當(dāng)前膜片彈簧離合器的操縱機(jī)構(gòu)已經(jīng)為拉式操縱機(jī)構(gòu)所取代。后者的膜片彈簧為反裝，并將支承圈移到膜片彈簧的大端附近，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，零件減少、裝拆方便；膜片彈簧的應(yīng)力分布也得到改善，最大應(yīng)力下降；支承圈磨損后仍保持與膜片的接觸使離合器踏板的自由行程不受影響。而在壓式結(jié)構(gòu)中支承圈的磨損會(huì)形成間隙而增大踏板的自由行程2。近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，在國(guó)外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。與干式離合器相比，由于用

17、油泵進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低(不超過93)，因此，起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間打滑也不致燒損摩擦片。查閱國(guó)內(nèi)外資料獲知，這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的5-6倍，但濕式離合器優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)的，超過這一溫度范圍將起負(fù)面效應(yīng)。目前此技術(shù)尚不夠完善。1.3 離合器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)值取決于摩擦面間的壓緊力和摩擦系數(shù)，以及摩擦面的數(shù)目和尺寸。若欲增大離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，可選用摩擦系數(shù)較大的摩擦材料，或適當(dāng)加強(qiáng)壓緊彈簧的壓緊力，或加大摩擦面的尺寸。摩擦離合器根據(jù)從動(dòng)盤的數(shù)目可分為單盤離合器、雙盤離合器和多盤離合器。采用若干個(gè)螺旋彈簧作壓緊彈簧，

18、并沿摩擦盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器。僅具有一個(gè)或兩個(gè)較強(qiáng)力的螺旋彈簧，并安置在中央的離合器則稱為中央彈簧離合器。還有一種采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的，稱為膜片彈簧離合器。主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容如下：（1）從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)，包括從動(dòng)片、從動(dòng)盤轂； （2）壓盤設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)片、壓盤； （3）分離裝置設(shè)計(jì)，包括分離套筒、分離軸承； （4）膜片彈簧設(shè)計(jì)； （5）扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì)，包括減振片、減振彈簧；（6）離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括主缸、分缸。第2章 離合器方案設(shè)計(jì)2.1膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)方式 膜片彈簧離合器的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋彈簧和分離杠桿。膜片彈簧離合器的主要結(jié)構(gòu)為飛輪，離合

19、器蓋，分離軸承，夾扣，分離叉，保護(hù)罩。 (l)主動(dòng)部分 離合器凡直接與發(fā)動(dòng)機(jī)連接在一起的機(jī)件稱為主動(dòng)部分,主要要由飛輪、膜片彈簧和離合器蓋組戚。離合器蓋由螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上,與發(fā)動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)。因此,離合器蓋必須具有良好的旋轉(zhuǎn)平衡性和散熱性能。 膜片彈簧是用優(yōu)質(zhì)彈簧薄鋼板制成碟形的彈簧,開有若干徑向的槽,槽的末端有圓孔,形成若干個(gè)彈性桿件,它既可以起壓緊機(jī)構(gòu)的作用,又可起分離杠桿的作用。這樣可使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,縮短了離合器的軸向尺寸。 (2)從動(dòng)部分 它由鋼片總成、摩擦片和扭轉(zhuǎn)減振器組成。鋼片的周圍用鉚釘固裝著波浪形曲面的扇形彈簧片,在波浪形彈簧片兩側(cè)分別鉚著摩擦片,在其摩擦面上開有許

20、多槽,以防止真空吸附作用,也有助于分離徹底。 (3)操縱機(jī)構(gòu) 中型貨車的離合器操縱機(jī)構(gòu)均為液壓機(jī)械傳動(dòng),它主要由踏板、離合器總泵、撓性軟管、分離叉、離合器分泵、分離軸承等組成。離合器總泵由貯液筒、活塞、連接管、防塵套等組成。總泵采用制動(dòng)液,其液壓是由活塞在泵體內(nèi)的滑動(dòng)而產(chǎn)生的,離合器分泵主要由泵體、彈簧、活塞、防塵套、推桿、溢流孔塞等組成。離合器接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤傳給了動(dòng)盤兩側(cè)的摩擦片，帶動(dòng)從動(dòng)盤本體和與從動(dòng)盤本體鉚接在一起的減振器盤轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)盤本體和減振器盤又通過六個(gè)減振器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動(dòng)盤轂。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

21、動(dòng)會(huì)使從動(dòng)盤轂相對(duì)于動(dòng)盤本體和減振器盤來回轉(zhuǎn)動(dòng)，夾在它們之間的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。當(dāng)離合器接合時(shí)，主、從摩擦元件總是經(jīng)歷轉(zhuǎn)速不等到轉(zhuǎn)速一致的摩擦過程。在交通繁忙的城市使用條件下，離合器頻繁的接合和滑磨，使摩擦片很容易磨損，滑磨產(chǎn)生的熱量使壓盤和飛輪等零件的溫度升高。若摩擦表面溫度過高，將加劇摩擦片磨損，降低離合器使用壽命。離合器在起步過程中的滑磨比換檔時(shí)嚴(yán)重得多，而離合器滑磨的嚴(yán)重程度常用滑磨功來衡量.2.2膜片彈簧離合器性能構(gòu)造膜片彈簧離合器所用的壓緊彈簧是一個(gè)用薄彈簧鋼板制成的帶有一定錐度，中心部分開有許多均布徑向槽的圓錐形彈簧片。膜片彈簧是碟形彈簧的一種，

22、它可以看成由碟簧部分和分離指部分所組成。膜片彈簧：用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼板制成，形狀為碟形，開有徑向切槽，切槽內(nèi)端連通，外端為圓孔。兩個(gè)切槽之間鋼板形成一個(gè)彈性杠桿，即是壓緊彈簧又是分離杠桿。壓緊裝置：壓緊裝置由壓盤、離合器蓋、膜片彈簧、支承圈、定位鉚釘、分離鉤、傳動(dòng)片組成。接合狀態(tài)：彈簧將壓盤、飛輪及從動(dòng)盤互相壓緊，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪及壓盤通過摩擦面的摩擦力矩傳至從動(dòng)盤。分離過程：踩下踏板，套在從動(dòng)盤轂滑槽中的撥叉，便推動(dòng)從動(dòng)盤克服壓緊彈簧的壓力右移而與飛輪分離，摩擦力消失，從而中斷了動(dòng)力傳動(dòng)。 接合過程：緩慢地抬起離合器踏板，使從動(dòng)盤在壓緊彈簧壓力作用下左移與飛輪恢復(fù)接觸，二者接觸面間的壓力逐漸增加

23、，相應(yīng)的摩擦力矩逐漸增加，離合器從完全打滑、部分打滑，直至完全接合。2.3 膜片彈簧離合器工作原理由圖2.1可知，離合器蓋1與發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)，由于膜片彈簧大端對(duì)壓盤5的壓緊力，使得壓盤與從動(dòng)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(dòng)時(shí)(構(gòu)成離合器主動(dòng)部分)，就通過摩擦片上的摩擦轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)從動(dòng)盤總成和變速器一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力要分離離合器時(shí)，將離合器踏板8踏下，通過操縱機(jī)構(gòu)，使分離軸承總成7前移推動(dòng)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(dòng)片的彈力作用下離開摩擦片，使從動(dòng)盤總成處于分離位置，切斷了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)

24、力的傳遞。2.4 膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)膜片彈簧離合器與其他形式離合器相比，具有一系列優(yōu)點(diǎn)：（1）膜片彈簧離合器具有較理想的非線性彈性特性；（2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量?。唬?）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；（4）膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻；（5）易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)；（6）膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好12。（a）接合位置 （b）分離位置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2

25、.1 膜片彈簧離合器的工作原理圖2.5 膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)基本要求膜片彈簧設(shè)計(jì)的基本要求如下：（1）能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩；（2）接合過程要平衡、柔和，使汽車起步時(shí)沒有抖動(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)變速器齒輪輪齒間的沖擊并方便換擋；（5）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有可靠的強(qiáng)度，應(yīng)注意平衡并免受離心力的影響；（6）應(yīng)使汽車傳動(dòng)系避免共振，具有吸收共振、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(zhǎng)22。2.6 本章小結(jié)本章主要介紹了膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式及其組成和工作原理，通過對(duì)膜片彈簧離合器的類型對(duì)比，確定本設(shè)計(jì)的離合器為拉

26、式膜片彈簧離合器。還介紹了膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的基本要求。第3章 膜片彈簧離合器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 摩擦片基本結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的選擇為了可靠地利用離合器中的摩擦傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,離合器靜摩擦力矩(實(shí)為力偶矩)T應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩T,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為: Tc= T0max （3.1） (3.26)式中： 壓盤升程 =2.4mm 離合器剛開始分離時(shí)，壓盤的行程，此時(shí)膜片彈簧大端的變形量為，摩擦片磨損后，最大，磨損量。 2、求離合器徹底分離時(shí)分離軸承的載荷由公式 (3.27)取=5.3mm則得： (3.28)代入有關(guān)數(shù)值，得 =1689N3、求分離軸承行程由公式 (3.29)取，則 由公式得 由公

27、式得 把有關(guān)數(shù)值代入(3.29)，得： 1.85mm故 4、強(qiáng)度校核膜片彈簧大端的最大變形（離合器徹底分離時(shí)）。 (3.30)把有關(guān)數(shù)值代入(3.30)中，得： =1735MPa3.6 扭轉(zhuǎn)減振器設(shè)計(jì) 汽車傳動(dòng)系中的扭轉(zhuǎn)減振器，按其所在位置可分成兩類：一類裝在從動(dòng)盤總成中，另一類裝在飛輪處。本設(shè)計(jì)選裝在從動(dòng)盤總成中的扭轉(zhuǎn)減振器。3.6.1 扭轉(zhuǎn)減振器的功能扭轉(zhuǎn)減震器主要由彈性元件和阻尼元件等組成。彈性元件的主要作用是降低傳動(dòng)系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階段固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩主諧量激勵(lì)起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動(dòng)能量。因此，扭

28、轉(zhuǎn)減振器具有如下功能：（1）降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，諧調(diào)傳動(dòng)系扭振固有頻率；（2）增加傳動(dòng)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；（3）控制動(dòng)力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭振及噪聲；（4）緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善離合器的接合平順性。3.6.2 扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)類型的選擇圖3.2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3.2(a-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6個(gè)窗口，在

29、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(jiǎn)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3.2e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)非線性彈性特性。

30、第一級(jí)剛度很小，稱怠速級(jí)，對(duì)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3.2(f)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(jiǎn)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。減振器的阻尼元件多采用摩擦片，在圖3.2(a)的結(jié)構(gòu)中阻尼摩擦片的正壓

31、力靠從1-從動(dòng)片；2-從動(dòng)盤轂；3-摩擦片；4-減振彈簧；5-碟形彈簧墊片；6-壓緊彈簧；7-減振盤；8-橡膠彈性元件圖3.2 減振器結(jié)構(gòu)圖動(dòng)片與減振盤間的連接鉚釘建立。其結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)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3.2c，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(duì)兩組摩擦片建立不同的正壓力(圖3.2d)，就可實(shí)現(xiàn)阻尼力矩的非線性變化。3.6.3 扭轉(zhuǎn)減振器參數(shù)確定1、極限轉(zhuǎn)矩Tj極限轉(zhuǎn)矩是指減振器在消除了限位銷與從動(dòng)盤轂缺口之間的間隙時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。它受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)

32、機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取 Tj =（1.52.0）Temax （3.31）式中商用車：系數(shù)取1.5；乘用車：系數(shù)取2.0。本設(shè)計(jì)取系數(shù)為1.5 Temax =190 N·m代入公式（3.31）得： Tj = 1.5×190 = 285 N·m2、扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度Ca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 Ca13Tj （3.32）式中：Tj為極限轉(zhuǎn)矩，Ca 13×285=3705 N·m/rad本設(shè)計(jì)初選Ca=3000N·m/rad。3、扭轉(zhuǎn)減振器最大摩擦力矩T由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度Ca受結(jié)構(gòu)及發(fā)

33、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T。一般可按下式初選為 T=（0.060.17）Temax （3.33）取系數(shù)為0.15，代入公式得 T= 0.15×190 = 28.5 選取T=28.5N·m。4、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。一般選取為=（0.050.15） （3.34）取系數(shù)為0.1，代入公式得 = 0.1×190 = 19

34、選取=19 N·m5、扭轉(zhuǎn)減振器的彈簧分布半徑R0減振彈簧的分布尺寸R1的尺寸應(yīng)盡可能大一些，一般取 R0 =（0.600.75）d/2 （3.35）其中d為摩擦片內(nèi)徑，選取系數(shù)為0.7代入數(shù)值，得R0 = 0.7×155/2=54.25mm選取R0 = 56mm。6、扭轉(zhuǎn)減振器彈簧數(shù)目可參考表3.2選取，表3.2 減振彈簧的選取離合器摩擦片外徑減振彈簧數(shù)目Z 225250 46 250325 68 325355 810 >350 10以上本設(shè)計(jì)摩擦片外徑D=250mm，故選取= 6。7、扭轉(zhuǎn)減振器減振彈簧的總壓力當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除時(shí)，減振彈簧傳遞扭矩

35、達(dá)到最大值時(shí)，減振彈簧受到的壓力為 （3.36）式中：的計(jì)算應(yīng)按的大者來進(jìn)行，代入數(shù)值得 每個(gè)彈簧工作壓力 （3.37）8、減振彈簧的尺寸確定在初步選定減振器的主要尺寸后，即可根據(jù)布置上的可能來確定和減振彈簧設(shè)計(jì)的相關(guān)尺寸。彈簧的平均直徑：一般由結(jié)構(gòu)布置決定，通常選取=1115mm左右。本設(shè)計(jì)選取=12mm。彈簧鋼絲直徑： （3.38）式中：扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力=550600MPa，本設(shè)計(jì)取=600MPa ，算出后應(yīng)該圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，一般為34mm左右。代入公式（3.38）得：， 符合上述要求。減振彈簧剛度： （3.39）式中：減振彈簧的分布半徑，為6mm，代入數(shù)值得 減振彈簧的有效圈數(shù)： （3.40）

36、式中：G材料的扭轉(zhuǎn)彈性模數(shù)，對(duì)鋼=83000N/mm2，代入數(shù)值，得減振彈簧的總?cè)?shù)：一般在6圈左右，總?cè)?shù)和有效圈數(shù)間的關(guān)系為=7.157.65 取= 7。減振彈簧最小高度：指減振彈簧在最大工作負(fù)荷下的工作高度，考慮到此時(shí)彈簧的壓縮各圈之間仍需留一定的間隙，可確定為 lmin=nd1+1.1d1n （3.41）代入數(shù)值： lmin=1.1×3.5×7=24.5mm式中：=0.35為彈簧圈之間的間隙。減振彈簧的總變形量：指減振彈簧在最大工作負(fù)荷下所產(chǎn)生的最大壓縮變形，為 （3.42）減振彈簧的自由高度：指減振彈簧無負(fù)荷時(shí)的高度，為 （3.43）減振彈簧的預(yù)變形量：指減振彈簧

37、安裝時(shí)的預(yù)壓縮變形，它和選取的預(yù)緊力矩有關(guān)系，為 （3.44）代入數(shù)值： 減振彈簧安裝后的工作高度：它關(guān)系到從動(dòng)盤轂等零件窗口尺寸的設(shè)計(jì)，為 （3.45）代入數(shù)值： = 29.45mm9、從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角和減振彈簧的工作變形量l''(l''=l-l')有關(guān)，其值為 （3.46） l''= 5.3-0.35=4.95mm代入數(shù)值得 = 5.07°10、限位銷與從動(dòng)盤缺口側(cè)邊的間隙 （3.47）式中：R2限位銷的安裝半徑， 1一般為2.54mm。本設(shè)計(jì)取1=3。11、限位銷直徑d限位銷直徑d按結(jié)構(gòu)布置選定，一般d

38、=9.512mm，本設(shè)計(jì)取d=12mm。12、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3.2所示。 圖3.3 從動(dòng)盤窗口尺寸簡(jiǎn)圖一般推薦A1-A=a=1.416mm。這樣，當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)鱽頉_擊時(shí)，開始只有部分彈簧參加工作，剛度較小，有利于緩和沖擊。本設(shè)計(jì)取a=4mm，A=30.1mm，A1=34.1mm。3.7 本章小結(jié)本章重點(diǎn)闡述了膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)過程，根據(jù)所選車型的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)各零部件尺寸大小及其組成部分，并進(jìn)行參數(shù)校核。通過校核確定參數(shù)選取是正確的，能夠保證離合器正常工作及其使用壽命長(zhǎng)。其中主要設(shè)計(jì)的零件有，

39、摩擦片、從動(dòng)盤、壓盤、分離裝置、膜片彈簧、扭轉(zhuǎn)減振器。第4章 離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求離合器操縱機(jī)構(gòu)是指從離合器踏板到分離杠桿的全部機(jī)構(gòu)，是駕駛員借以實(shí)現(xiàn)將離合器分離，而后又將其接合的一套機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)它應(yīng)滿足的要求是：（一）踏板力要小，中型貨車不大于150200N。（二）踏板行程對(duì)中型貨車最大不超過180mm。（三）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。（四）應(yīng)有對(duì)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。（五）應(yīng)具有足夠的剛度。（六）傳動(dòng)效率要高。（七）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。機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有杠系傳動(dòng)和繩索系

40、兩種傳動(dòng)形式，杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。本次東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車操縱機(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)：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；可使離合器接合柔和，可以降低因猛踩踏板而在傳動(dòng)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。4.2 液壓式操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)由主缸、分缸、管路系統(tǒng)等部分組成。1、主缸的結(jié)

41、構(gòu)組成主缸的上部是貯油罐，并有孔與主缸相通，閥桿后端穿在活塞的中心孔中，無配合關(guān)系。后彈簧座緊靠在活塞的前端并被軸向定位，它可單向拉動(dòng)閥桿，在閥桿的前端裝有橡膠密封圈的閥門，后端裝有錐形的回位彈簧。前彈簧座具有軸向中心孔和軸向徑向的槽，回位彈簧安裝在前后彈簧座之間。2、分缸的結(jié)構(gòu)組成分缸內(nèi)裝有活塞、兩皮圈、推桿和放氣螺釘?shù)?。兩皮圈的刃口方向相反，其作用是不同的：左?cè)皮圈是用來密封油液防止泄漏的；右側(cè)皮圈是防止迅速抬起離合器踏板時(shí)，工作缸內(nèi)吸入空氣的。放氣螺釘?shù)淖饔檬欠艃粝到y(tǒng)內(nèi)的空氣。推桿的長(zhǎng)度一般是可調(diào)整的，或采用偏心螺釘連接推桿與踏板，以便通過調(diào)整使推桿與活塞保持一定的間隙，保證活塞徹底回位

42、。 離合器分缸的功能是接受主缸輸送過來的液流及油壓，直接或間接地推動(dòng)分離軸承，使離合器分離。分缸一般裝在飛輪殼外。此種布置形式的分缸將通過分離叉推桿間接推動(dòng)分離軸承移動(dòng)。分缸中活塞的左右極限位置分別由限位塊和擋環(huán)限制。為了放出滲入管路中的空氣，在分缸上裝有放氣螺釘。分離叉推桿的長(zhǎng)度可以調(diào)整，以保證分離軸承和離合器分離桿之間有合適的間隙。特別是當(dāng)摩擦片磨損后，要隨時(shí)注意調(diào)整，以免因壓盤壓緊力不夠造成從動(dòng)盤打滑燒損。踩下離合器踏板時(shí)，活塞左移，在壓縮回位彈簧的同時(shí)放松了閥桿，錐形回位彈簧使桿端閥門壓緊在主缸的前端，密封了主缸與貯油罐之間的通孔，繼續(xù)踩下離合器踏板，則缸內(nèi)油液就在活塞及皮圈的作用下，

43、壓力上升，并通過管路輸向工作缸。工作缸內(nèi)壓力升高，推動(dòng)活塞和推桿移動(dòng)，使分離叉工作。 當(dāng)抬起離合器踏板時(shí)，回位彈簧的一端使主缸活塞后移，另一端使前彈簧座壓在主缸缸體的前端，活塞后移到位時(shí)，通過后彈簧座拉動(dòng)閥桿及桿端密封圈閥門，壓縮錐形彈簧，打開貯油罐與主缸通孔，并通過前彈簧座徑向和軸向槽，使管路與工作缸相通，整個(gè)系統(tǒng)無壓力。4.3 操縱系統(tǒng)周邊工作環(huán)境和時(shí)間因素的影響操縱系統(tǒng)周邊工作環(huán)境對(duì)操縱系統(tǒng)的功能、使用和安裝都有影響。在設(shè)計(jì)操縱系統(tǒng)時(shí)應(yīng)予考慮，這將有助于改善系統(tǒng)使用的可靠性和維修性能，提高顧客對(duì)產(chǎn)品的滿意程度。下面是要考慮的一些因素：（1）元件安裝支撐面。要考慮到系統(tǒng)中各元件在安裝支撐面

44、處的剛度；（2）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)狀況。靜止不動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)與相鄰各不動(dòng)零件間有足夠間隙，系統(tǒng)和相鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)零件有足夠間隙； （3）維修空間。便于手和工具能容易地接近、安裝和拆修零件；（4）污染。對(duì)容易進(jìn)水、進(jìn)塵、進(jìn)土、進(jìn)油的和易氧化的零件作必要的防護(hù)；（5）熱。對(duì)離合器系統(tǒng)內(nèi)部和周圍的發(fā)熱器件，要注意隔熱，防止過高的溫度對(duì)操縱系統(tǒng)的影響。 操縱系統(tǒng)元器件在污染、熱的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作，就是它們老化，失去原有的性能。系統(tǒng)中的零件若用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，大多很容易沾上塵土從而降低系統(tǒng)的效率，因此在為操縱系統(tǒng)的元器件選擇材料時(shí)，要充分考慮到污染、溫度、潤(rùn)滑等因素在時(shí)間上的影響，以保證操縱系統(tǒng)工作的可靠性并能在較長(zhǎng)時(shí)

45、間內(nèi)保持良好。 4.4 離合器踏板的設(shè)計(jì)踏板位置應(yīng)該以人體左右對(duì)稱為準(zhǔn)向左偏移80100mm，作為離合器踏板中心線的位置。踏板行程是指從踏板最高點(diǎn)至其最低點(diǎn)所劃過的距離。踏板最佳行程受許多因素影響，其中要考慮人群應(yīng)從5%分位的女性到95%分位的男性。從有關(guān)方面獲得的人體工程學(xué)資料為：踏板最大行程應(yīng)小于175mm。對(duì)于一定的離合器總成，離合器踏板力取決于離合器分離軸承的輸出力及操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比，加大傳動(dòng)比會(huì)使踏板力減小但行程增加、踏板力大小直接影響到離合器操縱的輕便性。一般來說，對(duì)于轎車和輕型卡車，其踏板力Pt可取： 較輕的踏板力：Pt 100N 較重的踏板力：Pt 130N4.5 操縱系統(tǒng)的傳

46、動(dòng)比計(jì)算 在設(shè)計(jì)操縱系統(tǒng)時(shí)，為了滿足前述對(duì)踏板力和踏板行程的要求，需根據(jù)具體離合器的分離桿傳動(dòng)比i分，最終合理地定出操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比i操離合器踏板行程Sn與壓盤的升程S有如下關(guān)系： Sn=S0+ZcSi分i操/ （4.1） 式中：分離軸承與分離杠桿之間的間隙，=24mm，取=4mm；摩擦片與壓盤、飛輪間的間隙S =0.751.3mm，取=1.2；摩擦面數(shù)，本設(shè)計(jì)為單盤離合器，所以Zc=2；為考慮傳動(dòng)比中由于變形等原因造成的行程損失，小于1。初選：踏板驅(qū)動(dòng)臂=75mm，踏板臂長(zhǎng)=320mm，主缸推桿直徑=8mm，主缸缸徑，分缸缸徑=22mm，分離叉驅(qū)動(dòng)臂長(zhǎng)=70mm，分離叉臂長(zhǎng)=80mm。 踏板

47、傳動(dòng)比： 分離撥叉?zhèn)鲃?dòng)比： 液力傳動(dòng)比： 分離指?jìng)鲃?dòng)比： 總傳動(dòng)比： 有效行程： 空行程： 踏板總行程： 踏板行程推薦在150170mm之間，故認(rèn)為本設(shè)計(jì)大致符合要求。4.6主缸及工作缸的設(shè)計(jì)計(jì)算離合器的主缸的油缸和儲(chǔ)油室在結(jié)構(gòu)上做成一體，主缸有補(bǔ)償孔和進(jìn)油孔與儲(chǔ)油室相通，主缸的油缸內(nèi)裝有鋁合金活塞?；钊胁枯^細(xì)，使活塞右方形成環(huán)形油室。皮碗位于補(bǔ)償孔和進(jìn)油孔之間。兩孔同時(shí)開放，離合器處于接合狀態(tài)。分離離合器時(shí)，踩下踏板，通過推桿使油缸活塞向左移，當(dāng)皮碗將補(bǔ)償孔關(guān)閉后，油管中的油壓開始上升，油液進(jìn)入管路流進(jìn)分缸。當(dāng)迅速放松離合器踏板時(shí)，復(fù)位彈簧使油缸活塞較快地向右移動(dòng)，而油液在管路中流動(dòng)有一定

48、阻力，所以流動(dòng)緩慢，這樣就有可能在活塞左邊形成一定的真空度，在活塞兩腔壓力差的作用下，少量的油液推開單向閥，經(jīng)皮碗的間隙流到左腔以彌補(bǔ)真空，同時(shí)油液由儲(chǔ)液室經(jīng)進(jìn)油孔補(bǔ)充到右腔中去。當(dāng)原先由主缸壓到分缸中去的油液重新回到主缸時(shí)，由于已有少量的油液經(jīng)單向閥流到主缸左腔，故總流量多了，這多余的油即從補(bǔ)償孔流回儲(chǔ)液室。4.6.1 主缸的設(shè)計(jì)初選內(nèi)徑D=13mm，管路壓強(qiáng)P=3.5MPa活塞桿直徑d=(0.50.55)D=8mm 取標(biāo)準(zhǔn)值d=8mm活塞寬度B=(0.61.0)D=9.6mm 活塞強(qiáng)度計(jì)算： 為材料的許用拉力 強(qiáng)度合適危險(xiǎn)截面校核：n1.8×703.3682=19.77MP np

49、避免塑性變形：（0.350.42） =114.5MPa額定工作壓力應(yīng)低于一定極限值： Pn0.35sD12-D2D12 = 59.4 MPa4.6.2 分缸的設(shè)計(jì) 初選內(nèi)徑D=25mm 外徑=29mm活塞桿直徑d=(0.50.55)D=12.5mm 取標(biāo)準(zhǔn)值d=15mm活塞寬度B=(0.61.0)D=15mm壓力 活塞桿理論推力F1 = 4D2P×10-6 =1717N 拉力 F2 = 4D2-d2P×10-6 =1099N活塞強(qiáng)度計(jì)算： 為材料的用拉力 =400Mpa 強(qiáng)度合適危險(xiǎn)截面校核： 避免發(fā)生塑性變形：（0.350.42） =53.37MPa4.7 本章小結(jié)本章主要介紹了膜片彈簧離合器操縱機(jī)構(gòu)，液壓式操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程及工作原理，并對(duì)其參數(shù)的選取進(jìn)行校核，從而保證離合器操縱機(jī)構(gòu)的操縱穩(wěn)定靈活，工作可靠、壽命長(zhǎng)、維修保養(yǎng)方便。結(jié) 論本設(shè)計(jì)分析了本設(shè)計(jì)所要采用的的膜片彈簧離合器，對(duì)膜片彈簧離合器進(jìn)行了分類，闡述了膜片彈簧離合器的原理和組成，及其特性。通過詳細(xì)的推導(dǎo)過程積累了大量的數(shù)據(jù)，并成功的繪制出了膜片彈簧離合器的成品圖。主要敘述了膜片彈簧離合器的發(fā)展現(xiàn)狀和它的工作原理，在此過程中，經(jīng)過對(duì)比結(jié)合，初步確定了合適的離合器結(jié)構(gòu)形式，選取了膜片彈簧離合器，為后面的計(jì)算提供了理論基礎(chǔ)。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