第二章_離合器設(shè)計(jì)

1、汽車設(shè)計(jì)汽車設(shè)計(jì)第二章離合器設(shè)計(jì)v第一節(jié) 概述v第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析v第三節(jié) 離合器主要參數(shù)選擇v第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算v第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)v第六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)v第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）設(shè)計(jì)基本要求；設(shè)計(jì)基本要求；（2）各種形式汽車離合器的特點(diǎn)及應(yīng)用；各種形式汽車離合器的特點(diǎn)及應(yīng)用；（3）離合器基本參數(shù)的選擇及優(yōu)化；離合器基本參數(shù)的選擇及優(yōu)化； （4）膜片彈簧主要參數(shù)的選擇及優(yōu)化；膜片彈簧主要參數(shù)的選擇及優(yōu)化； （5）扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)；扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)； （6）離合器的操縱機(jī)構(gòu)。離合器的操縱機(jī)構(gòu)。 主要功能:切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)

2、系的動(dòng)力傳遞。主要作用:一、離合器的主要功能和作用第一節(jié) 概述（1）使汽車）使汽車平穩(wěn)起步；平穩(wěn)起步； （2）中斷給傳動(dòng)系的動(dòng)力中斷給傳動(dòng)系的動(dòng)力，配合換檔；，配合換檔； （3）防止傳動(dòng)系過載防止傳動(dòng)系過載；（4）有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。）有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。 二、摩擦離合器的主要組成 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)力的基本結(jié)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。從動(dòng)部分分離的裝置。第一節(jié) 概述三、離合器工作原理點(diǎn)擊視頻點(diǎn)擊視頻第一節(jié) 概述三、汽車離

3、合器設(shè)計(jì)的基本要求 1）在任何行駛條件下，能）在任何行駛條件下，能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。 2）接合時(shí)平順柔和接合時(shí)平順柔和，保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。，保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。 3）分離分離時(shí)要時(shí)要迅速、徹底迅速、徹底。 4）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊。）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊。 5）有良好的吸熱能力和通風(fēng)散熱效果，保證離合器的使用壽命。）有良好的吸熱能力和通風(fēng)散熱效果，保證離合器的使用壽命。 6）避免傳動(dòng)系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊的能力。）避免傳動(dòng)系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊的能力

4、。 7）操縱輕便、準(zhǔn)確操縱輕便、準(zhǔn)確。 8）作用在從動(dòng)盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變）作用在從動(dòng)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，保證有穩(wěn)定的工作性能。化要盡可能小，保證有穩(wěn)定的工作性能。 9）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡。）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡。10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便等。）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便等。第一節(jié) 概述 汽車離合器主要采用汽車離合器主要采用干式盤形摩擦離合器干式盤形摩擦離合器。按其從動(dòng)盤的數(shù)目單片雙片多片根據(jù)壓緊彈簧布置形式圓周布置中央布置斜向布置等根據(jù)分離時(shí)所受作用力方向拉式推式一

5、、汽車離合器分類根據(jù)使用的壓緊彈簧形式圓柱螺旋彈簧圓錐螺旋彈簧膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析一、從動(dòng)盤數(shù)的選擇 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，維修調(diào)整方便；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，維修調(diào)整方便；散熱良好；散熱良好；從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，在使用時(shí)能從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，在使用時(shí)能保證分離徹底、接合平順。保證分離徹底、接合平順。圖2-1 單片離合器 第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析1、單片離合器缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：傳遞的轉(zhuǎn)矩不夠大。傳遞的轉(zhuǎn)矩不夠大。 對(duì)乘用車和輕型、微型貨車對(duì)乘用車和輕型、微型貨車（總（總質(zhì)量質(zhì)量6t)，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大。在布置尺寸允許的條件下，離合大。在布置

6、尺寸允許的條件下，離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。優(yōu)點(diǎn)圖2-2 雙片離合器 2、雙片離合器1)由于摩擦面數(shù)增加一倍，因由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；2)在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較??；徑向尺寸較小，踏板力較??；3)接合較為平順。接合較為平順。 中間壓盤通風(fēng)散熱不良，兩片起步負(fù)載不均，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。因而容易燒壞摩擦片，分離也不夠徹底。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須采取相應(yīng)的措施。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須采取相應(yīng)的措施。這種結(jié)

7、構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場(chǎng)合。一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場(chǎng)合。第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析3、多片離合器多片離合器多為多片離合器多為濕式濕式。具有具有接合平順柔和接合平順柔和、摩、摩擦表面溫度較低、磨損擦表面溫度較低、磨損較小、使用壽命長(zhǎng)。較小、使用壽命長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：分離不徹底、軸向尺寸和從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)分離不徹底、軸向尺寸和從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。慣量大。 主要用于重型牽引車和自卸車上的行星齒輪變速器主要用于重型牽引車和自卸車上的行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。換擋機(jī)構(gòu)中。第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析壓緊彈簧：壓緊彈簧：圓柱螺旋彈簧圓柱螺旋彈簧。布置形式布置形

8、式：布置在一個(gè)或兩個(gè)同心：布置在一個(gè)或兩個(gè)同心圓周上。圓周上。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易。此結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易。此結(jié)構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤上。構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤上。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：易受熱回火失效，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最：易受熱回火失效，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速過高時(shí)，周至彈簧因?yàn)槭茈x心大轉(zhuǎn)速過高時(shí)，周至彈簧因?yàn)槭茈x心力作用而向外彎曲，是彈簧壓緊力顯力作用而向外彎曲，是彈簧壓緊力顯著下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)速的能力也隨著下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)速的能力也隨之降低。之降低。二、壓緊彈簧和布置形式的選擇1、周置彈簧離合器圓柱螺旋彈簧第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析2、中央彈簧離合器、中央彈簧離合器多用于多用于重型汽車重型汽

9、車上。上。中央彈簧壓緊彈簧：壓緊彈簧：圓柱螺旋彈簧，圓錐彈簧圓柱螺旋彈簧，圓錐彈簧。布置形式：布置形式：布置在離合器的中心。布置在離合器的中心。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：由于可選較大的杠桿比，因由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，有利于減此可得到足夠的壓緊力，有利于減小踏板力，使操縱輕便。小踏板力，使操縱輕便。 通過調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)對(duì)通過調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)對(duì)壓緊力的調(diào)整壓緊力的調(diào)整 壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會(huì)使彈簧受熱退火。會(huì)使彈簧受熱退火。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：軸向尺寸較大。軸向尺寸較大。第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析 彈簧壓力斜向作用在傳力彈簧壓力斜向作用在傳力盤

10、上盤上,并通過壓桿作用于壓盤并通過壓桿作用于壓盤。顯著優(yōu)點(diǎn)顯著優(yōu)點(diǎn)是摩擦片磨損或分離是摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。具有工作性能幾乎保持不變。具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小。此結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定、踏板力較小。此結(jié)構(gòu)在重型汽車重型汽車上已有采用。上已有采用。 3、斜置彈簧離合器壓緊彈簧：壓緊彈簧：圓柱螺旋彈簧圓柱螺旋彈簧。布置形式：布置形式：周邊均勻傾斜布置。周邊均勻傾斜布置。斜置彈簧斜置彈簧第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析4、膜片彈簧離合器、膜片彈簧離合器膜片彈簧膜片彈簧優(yōu)點(diǎn)： 膜片彈簧具有較理想的非線性特性膜片彈簧具有較理想的非線性特性; (2) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

11、單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目 少，質(zhì)量小少，質(zhì)量小; (3) 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少， 性能較穩(wěn)定；性能較穩(wěn)定；(4) 壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可 提高使用壽命提高使用壽命; (5)易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng);(6)平衡性好平衡性好; (7)有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本;壓緊彈簧：壓緊彈簧：碟形彈簧碟形彈簧第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析圖圖2-3 膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器 近年來，膜片彈簧離合器不僅在轎車近年

12、來，膜片彈簧離合器不僅在轎車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及客車上也被廣泛采用。車以及客車上也被廣泛采用。 4、膜片彈簧離合器缺點(diǎn)： 膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)材質(zhì)膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)材質(zhì)和尺寸精度要求高。非線性特性在生產(chǎn)中和尺寸精度要求高。非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。易磨損。第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析膜片彈簧離合器的分類膜片彈簧離合器有膜片彈簧離合器有推式推式和和拉式拉式兩種結(jié)兩種結(jié)構(gòu)形式。構(gòu)形式。推式的特點(diǎn)：推式的特點(diǎn)：分離分離指在分離軸承向前指在分離軸承向前推力的作

13、用下離合推力的作用下離合器分離。器分離。拉式的特點(diǎn)：拉式的特點(diǎn)：分離分離指在分離軸承向后指在分離軸承向后拉力的作用下離合拉力的作用下離合器分離。器分離。第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析拉式與推式膜片彈簧離合器的性能比較由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優(yōu)越，常應(yīng)用與轎由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優(yōu)越，常應(yīng)用與轎車和貨車上。車和貨車上。拉式膜片彈簧離合器特點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更?。唬┙Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更??；2）膜片彈簧的直徑較大，提高了傳遞轉(zhuǎn)矩的能力；）膜片彈簧的直徑較大，提高了傳遞轉(zhuǎn)矩的能力；3）離合器蓋的變形量小，分離效率高；）離合器蓋的變形量小，分離效率高；4）杠桿比大，

14、傳動(dòng)效率較高，踏板操縱輕便。）杠桿比大，傳動(dòng)效率較高，踏板操縱輕便。5）在支承環(huán)磨損后不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪聲。）在支承環(huán)磨損后不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪聲。6）使用壽命更長(zhǎng)。）使用壽命更長(zhǎng)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：拉式膜片彈簧需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，拉式膜片彈簧需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝和拆卸較困難，且分離行程略比推式大些。安裝和拆卸較困難，且分離行程略比推式大些。第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析上節(jié)課內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、離合器的主要功能和作用一、離合器的主要功能和作用二、摩擦離合器的主要組成二、摩擦離合器的主要組成三、汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求三、汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)

15、方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析一、從動(dòng)盤數(shù)的選擇一、從動(dòng)盤數(shù)的選擇 二、壓緊彈簧和布置形式的選擇二、壓緊彈簧和布置形式的選擇 三、膜片彈簧工作特點(diǎn)及支承形式三、膜片彈簧工作特點(diǎn)及支承形式第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧支承形式三、膜片彈簧支承形式圖圖2-5 推式膜片彈簧雙支承環(huán)形式推式膜片彈簧雙支承環(huán)形式 舌片舌片剛性擋環(huán)剛性擋環(huán)硬化襯套硬化襯套圖圖2-6 推式膜片彈簧單支承環(huán)形式推式膜片彈簧單支承環(huán)形式 環(huán)形凸臺(tái)環(huán)形凸臺(tái)彈性擋環(huán)彈性擋環(huán)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析圖圖2-7 推式膜片彈簧無支承環(huán)形式推式膜片彈簧無支承環(huán)形式 圖圖2-8 拉式膜片彈簧支承形式拉式

16、膜片彈簧支承形式 三、膜片彈簧支承形式三、膜片彈簧支承形式斜頭鉚釘斜頭鉚釘?shù)诙?jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器的離合器的靜摩擦力矩：靜摩擦力矩：ccfFZRT 式中式中: f靜摩擦因數(shù)靜摩擦因數(shù), f=0.250.30，Z 摩擦面數(shù)，是從動(dòng)盤數(shù)摩擦面數(shù)，是從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，的兩倍， F工作壓力，工作壓力，Rc 摩擦片的平均摩擦半徑。摩擦片的平均摩擦半徑。摩擦片的平均摩擦半徑Rc)()(222204rRFdDFp 單元面積單元面積dsds上的摩擦力矩：上的摩擦力矩： ddfpdSfpdT200 整個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力矩整個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力矩323302020rRfpdd

17、fpTRr 摩擦面承受的單位壓力摩擦面承受的單位壓力p p0 0對(duì)于有對(duì)于有Z個(gè)摩擦面的離合個(gè)摩擦面的離合器，產(chǎn)生的摩擦力矩器，產(chǎn)生的摩擦力矩32330rRZfpZTTc 223332rRrRfZFTc當(dāng)當(dāng)d/D0.6時(shí)，時(shí)，Rc可相可相當(dāng)準(zhǔn)確地由下式計(jì)算當(dāng)準(zhǔn)確地由下式計(jì)算4dDRc )(330112cDfZpTc 離合器摩擦轉(zhuǎn)矩：式中，式中，c為摩擦片內(nèi)外徑之比，為摩擦片內(nèi)外徑之比，c=d/D，一般在，一般在0.530.70之間。之間。第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇摩擦面平均摩擦半徑分析摩擦面平均摩擦半徑分析離合器的靜摩擦力矩離合器的靜摩擦力矩 與摩擦材料及結(jié)構(gòu)尺寸的

18、關(guān)系式與摩擦材料及結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系式 為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)為了保證離合器在任何工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)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)時(shí)Tc應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即 Tc=Temax 后備系數(shù)后備系數(shù)是離合器一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)，它反映了是離合器一個(gè)重要設(shè)計(jì)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)，時(shí)，應(yīng)保證離合器應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、要防應(yīng)保證離合器應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、要防止離合器滑磨過大、要能防止傳動(dòng)系過載。止離合器滑磨過大、要能防止傳動(dòng)系過載。性能參數(shù)、尺寸參數(shù)性

19、能參數(shù)、尺寸參數(shù)1后備系數(shù)后備系數(shù)基本參數(shù):后備系數(shù)和單位壓力摩擦片外徑、內(nèi)徑和厚度第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇離合器基本參數(shù)的選擇離合器基本參數(shù)的選擇的選擇原則：的選擇原則：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大，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大，不宜不宜 選取太??；選取太小；為使離合器尺寸不致過大，減少傳動(dòng)系過載，保證操縱輕為使離合器尺寸不致過大，減少傳動(dòng)系過載，保證操縱輕 便，便，不宜選取太大；不宜選取太大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，可選取小些；可選取小些；當(dāng)使用條件惡劣，需拖帶掛車時(shí)，為提高起

20、步能力、減少滑當(dāng)使用條件惡劣，需拖帶掛車時(shí)，為提高起步能力、減少滑 磨，磨，應(yīng)選取大些；應(yīng)選取大些；貨車總質(zhì)量越大，貨車總質(zhì)量越大，也應(yīng)選得越大；也應(yīng)選得越大；采用柴油機(jī)時(shí)，因工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的采用柴油機(jī)時(shí)，因工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，選取的 值應(yīng)比汽油機(jī)大些；值應(yīng)比汽油機(jī)大些；第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇承用車及最大總質(zhì)量小于承用車及最大總質(zhì)量小于6t的商用車的商用車 =1.201.75最大總質(zhì)量為最大總質(zhì)量為614t的商用車的商用車 =1.502.25越野車、掛車越野車、掛車 =1.804.00發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)越小，發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波

21、動(dòng)越小，可選取小些；可選取小些；膜片彈簧離合器摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定，膜片彈簧離合器摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定，值值 可比螺旋彈簧離合器小些；可比螺旋彈簧離合器小些；雙片離合器的雙片離合器的值應(yīng)大于單片離合器。值應(yīng)大于單片離合器。的選擇原則的選擇原則第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇后備系數(shù)后備系數(shù)的取值范圍的取值范圍：2單位壓力單位壓力p0第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇應(yīng)考慮的因素：應(yīng)考慮的因素：離合器的工作條件離合器的工作條件;發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小;摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量;后備系數(shù)。后備系數(shù)。離合器離

22、合器使用頻繁使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小后備系數(shù)較小時(shí)，時(shí)， p0應(yīng)取小應(yīng)取小些；些；摩擦片外徑較大摩擦片外徑較大時(shí)，為了降低摩擦片外緣處的熱負(fù)荷，時(shí)，為了降低摩擦片外緣處的熱負(fù)荷， p0應(yīng)取小些應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大后備系數(shù)較大時(shí)，可時(shí)，可適當(dāng)增大適當(dāng)增大p0 。選取原則選取原則:摩擦片材料摩擦片材料單位壓力單位壓力p0/MPa石棉基材料石棉基材料模壓模壓0.150.25編織編織0.250.35粉末冶金材料粉末冶金材料銅基銅基0.350.50鐵基鐵基金屬陶瓷材料金屬陶瓷材料0.701.50表表2-2KD為直徑系數(shù)。為直徑系數(shù)。 maxeDTKD 3摩擦片外徑摩擦片外徑D、內(nèi)徑、內(nèi)徑d

23、和厚度和厚度b第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇（1）摩擦片外徑）摩擦片外徑D的估算的估算330112)(maxcfZpTDe 或或乘用車乘用車14.51.8tma 14.0t的商用車的商用車22.524.0（2）摩擦片內(nèi)徑）摩擦片內(nèi)徑d的選取的選取根據(jù)根據(jù)c=d/D=0.530.70d=cD 在同樣外徑在同樣外徑D時(shí)，選用較小的內(nèi)徑時(shí)，選用較小的內(nèi)徑d雖可增大摩擦面雖可增大摩擦面積，提高傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，但會(huì)使摩擦面上的壓力分布不積，提高傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，但會(huì)使摩擦面上的壓力分布不均勻，使內(nèi)外緣圓周的相對(duì)滑磨速度差別太大而造成摩擦均勻，使內(nèi)外緣圓周的相對(duì)滑磨速度差別太大而造成

24、摩擦面磨損不均勻，且不利于散熱和扭轉(zhuǎn)減振器的安裝。面磨損不均勻，且不利于散熱和扭轉(zhuǎn)減振器的安裝。 摩擦片尺寸摩擦片尺寸D應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過6570m/s，以免摩擦片發(fā)生飛離。，以免摩擦片發(fā)生飛離。（3）D, d的選擇原則的選擇原則第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇（6）摩擦片的厚度摩擦片的厚度b主要有主要有3.2mm、3.5mm和和4.0mm三種。三種。 摩擦片尺寸應(yīng)符合摩擦片尺寸應(yīng)符合GB5764-86汽車用離合器面片汽車用離合器面片。 （4）摩擦因素）摩擦因素摩擦片的摩擦因素取決于摩擦片所用的材料及工作溫度、摩擦片的摩擦因素取決于摩

25、擦片所用的材料及工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素單位壓力和滑磨速度等因素（5）摩擦片面數(shù)）摩擦片面數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇粉末冶金材料粉末冶金材料石棉基材料石棉基材料為從動(dòng)盤的兩倍，取決與離合器所需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大為從動(dòng)盤的兩倍，取決與離合器所需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及結(jié)構(gòu)尺寸。小及結(jié)構(gòu)尺寸。第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、離合器接合過程 第一階段0t1Mc0 Mc=M第二階段t1 t2McM 從動(dòng)盤角速度由從動(dòng)盤角速度由0逐漸升高，汽車開始起步，直至離合逐漸升高，汽車開始起步，直至離合器摩擦盤完全被壓緊，摩擦轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大，從動(dòng)軸角速度器摩擦盤完全被壓緊，摩擦轉(zhuǎn)矩達(dá)到最

26、大，從動(dòng)軸角速度n至與發(fā)動(dòng)機(jī)角速度至與發(fā)動(dòng)機(jī)角速度e相等，之后，主、從動(dòng)盤就成為一相等，之后，主、從動(dòng)盤就成為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)。個(gè)整體運(yùn)動(dòng)。 Mc210250250325325Tc010-20.280.300.350.40 02204cccTdDZTT (g7(X)=Tc0-Tc00) d2R0+50(g6(X)=2R0+50d350 Zj 46 68 810 106、減振彈簧個(gè)數(shù)減振彈簧個(gè)數(shù) Zj表26 減振彈簧個(gè)數(shù)的選取第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)j 7、減振彈簧總壓力減振彈簧總壓力F 當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙1或或2被消除，被消除，減振彈簧傳

27、遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值減振彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值Tj時(shí)，減振彈簧受到的時(shí)，減振彈簧受到的壓力壓力F為為 F=Tj/ R08、極限轉(zhuǎn)角極限轉(zhuǎn)角 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，從動(dòng)片減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角為相對(duì)從動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角為 022Rlj arcsin 式中，式中， 為減振彈簧的工作變形量。為減振彈簧的工作變形量。l第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)三、雙質(zhì)量飛輪(Dual-mass Fly wheel )減振器 2) 它在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)用轉(zhuǎn)速它在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)用轉(zhuǎn)速10002000r/min范圍內(nèi)，難以通范圍內(nèi)，難以通過降低減振彈簧剛度得到更大的減振效

28、果。過降低減振彈簧剛度得到更大的減振效果。傳統(tǒng)從動(dòng)盤減振器在特性上的局限性： 傳統(tǒng)的汽車動(dòng)力總成中，發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪和變速器之間傳統(tǒng)的汽車動(dòng)力總成中，發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪和變速器之間通過扭轉(zhuǎn)減振器傳遞扭矩并達(dá)到減振目的通過扭轉(zhuǎn)減振器傳遞扭矩并達(dá)到減振目的 。1) 通用的從動(dòng)盤減振器不能使傳動(dòng)系振動(dòng)固有頻率降低到通用的從動(dòng)盤減振器不能使傳動(dòng)系振動(dòng)固有頻率降低到怠速轉(zhuǎn)速以下，因此不能避免怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的共振。發(fā)動(dòng)怠速轉(zhuǎn)速以下，因此不能避免怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的共振。發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器系統(tǒng)固有頻率一般為機(jī)、變速器系統(tǒng)固有頻率一般為4070Hz，相當(dāng)于四缸相當(dāng)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)1200 2100r/min轉(zhuǎn)速，均高于怠速轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速，均

29、高于怠速轉(zhuǎn)速。德國(guó)魯克公司于德國(guó)魯克公司于1985年推出年推出雙質(zhì)量飛輪減振器雙質(zhì)量飛輪減振器第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 藍(lán)色部分為藍(lán)色部分為初級(jí)質(zhì)量初級(jí)質(zhì)量，由若干個(gè)薄鋼板成形零件和由若干個(gè)薄鋼板成形零件和一個(gè)鑄造的輪轂組成，薄鋼一個(gè)鑄造的輪轂組成，薄鋼板成形零件構(gòu)成放置充當(dāng)彈板成形零件構(gòu)成放置充當(dāng)彈簧減振器的圓柱彈簧的溝槽?；蓽p振器的圓柱彈簧的溝槽。圓柱彈簧共有三件，盤成弧圓柱彈簧共有三件，盤成弧形，合起來組成一個(gè)整圓。形，合起來組成一個(gè)整圓。紅色部分為紅色部分為次級(jí)質(zhì)量次級(jí)質(zhì)量，為一，為一個(gè)鑄造的盤形零件。初級(jí)質(zhì)個(gè)鑄造的盤形零件。初級(jí)質(zhì)量通過弧形圓柱彈簧和凸緣量通過弧

30、形圓柱彈簧和凸緣盤將扭矩傳遞給次級(jí)質(zhì)量。盤將扭矩傳遞給次級(jí)質(zhì)量。彈簧與溝槽之間形成摩擦產(chǎn)彈簧與溝槽之間形成摩擦產(chǎn)生阻尼生阻尼 。圖2-18 雙質(zhì)量飛輪減振器 1一第一飛輪 2一第二飛輪 3一離合器蓋總成 4一從動(dòng)盤 5一球軸承 6一短軸 7一滾針軸承 8一曲軸凸緣 9一聯(lián)結(jié)盤 10一螺釘 11一扭轉(zhuǎn)減振器雙質(zhì)量飛輪減振器雙質(zhì)量飛輪減振器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)雙質(zhì)量飛輪減振器的優(yōu)點(diǎn)雙質(zhì)量飛輪減振器的優(yōu)點(diǎn)可降低發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，以可降低發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，以避免避免在在怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的共振共振?？杉哟鬁p振彈簧的位置半徑，降低減振

31、彈簧剛度可加大減振彈簧的位置半徑，降低減振彈簧剛度K，并允，并允許增大轉(zhuǎn)角，許增大轉(zhuǎn)角，減振效果較好減振效果較好。由于雙質(zhì)量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采由于雙質(zhì)量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采用粘度較低的齒輪油而不致產(chǎn)生齒輪沖擊噪聲。由于從動(dòng)用粘度較低的齒輪油而不致產(chǎn)生齒輪沖擊噪聲。由于從動(dòng)盤沒有減振器，可減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，有利于換擋。盤沒有減振器，可減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，有利于換擋。第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 雙質(zhì)量飛輪減振器主要適用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)雙質(zhì)量飛輪減振器主要適用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的的轉(zhuǎn)矩變化大轉(zhuǎn)矩變化大的柴油汽車中。的柴油汽車中

32、。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：由于減振彈簧位置半徑較大，高速時(shí)受到較大離心由于減振彈簧位置半徑較大，高速時(shí)受到較大離心力的作用，使減振彈簧中段橫向翹曲而鼓出，與彈簧座接力的作用，使減振彈簧中段橫向翹曲而鼓出，與彈簧座接觸產(chǎn)生摩擦，使彈簧磨損嚴(yán)重，甚至引起早期損壞。觸產(chǎn)生摩擦，使彈簧磨損嚴(yán)重，甚至引起早期損壞。第六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)1、對(duì)操縱機(jī)構(gòu)的要求對(duì)操縱機(jī)構(gòu)的要求1）操縱輕便）操縱輕便踏板行程，踏板行程，轎車轎車：80150mm，貨車貨車：180mm踏板力要小。踏板力要小。轎車轎車：80150N，貨車貨車：150200N2）摩擦片磨損后，踏板行程應(yīng)能調(diào)整復(fù)原。）摩擦片磨損后，踏板行程應(yīng)能調(diào)整復(fù)原。3）應(yīng)有

33、踏板行程限位裝置，防止操縱機(jī)構(gòu)受力過大而損壞。）應(yīng)有踏板行程限位裝置，防止操縱機(jī)構(gòu)受力過大而損壞。4）足夠剛度。）足夠剛度。5）傳動(dòng)效率要高。）傳動(dòng)效率要高。6）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。）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、操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇操縱機(jī)構(gòu)形式機(jī)械機(jī)械液壓液壓桿系桿系繩索繩索優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，應(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 質(zhì)量大，機(jī)械效率低，在遠(yuǎn)距離質(zhì)量大，機(jī)械效率低，在遠(yuǎn)距離 操縱時(shí)布置較困難。操縱時(shí)布置較困難。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 質(zhì)量小，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱。質(zhì)量小，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱。且可采

34、用吊掛式踏板結(jié)構(gòu)。且可采用吊掛式踏板結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：壽命較短，機(jī)械效率不高。多：壽命較短，機(jī)械效率不高。多用于用于輕型轎車輕型轎車中。中。主要組成：主要組成：主缸、工作缸和管路主缸、工作缸和管路特點(diǎn)：特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高、質(zhì)量小、布置方便、便于傳動(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、駕駛室和車采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、駕駛室和車架變形不會(huì)影響其正常工作、離合器接合較柔架變形不會(huì)影響其正常工作、離合器接合較柔和等。和等。廣泛應(yīng)用于各種形式的汽車中廣泛應(yīng)用于各種形式的汽車中。第六節(jié)第六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)離合器的操縱機(jī)構(gòu)第六節(jié)第六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)離合器的操縱機(jī)構(gòu)d1、d2分別為主缸