汽車設(shè)計(jì)離合器復(fù)習(xí)題

1、汽車設(shè)計(jì)之離合器復(fù)習(xí)題第二章離合器設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目的和要求1、掌握離合器結(jié)構(gòu)，工作原理及功用；2、熟練掌握膜片彈簧離合器,周置圓柱螺旋彈簧的優(yōu)缺點(diǎn)；單片離合器與多片離合器的優(yōu)缺點(diǎn);3、熟練掌握離合器主要參數(shù)的看法和計(jì)算（離合器后備系數(shù)、傳達(dá)的最大靜轉(zhuǎn)矩、等效半徑等）；4、熟練掌握離合器后備系數(shù)、單位壓力、從動(dòng)盤的內(nèi)外徑的選擇原則，以及后備系數(shù)范圍；5、掌握離合器扭轉(zhuǎn)減振器的作用，以及雙質(zhì)量飛輪的特點(diǎn)及應(yīng)用；6、掌握膜片彈簧離合器的膜片彈簧幾何參數(shù)對(duì)彈性特點(diǎn)的影響特點(diǎn)；7、掌握膜片彈簧的工作特點(diǎn)（工作點(diǎn)，磨損極限點(diǎn)，分別點(diǎn)的特點(diǎn)）。二、課程內(nèi)容和核查方法1、離合器結(jié)構(gòu)及功用（多項(xiàng)選擇題，簡(jiǎn)答題）2

2、、離合器工作原理（判斷說明或判斷改錯(cuò)）23、離合器參數(shù)選擇原則（術(shù)語，選擇，簡(jiǎn)答，計(jì)算，綜合應(yīng)用）4、膜片彈簧與周置彈簧離合器優(yōu)缺點(diǎn)比較（簡(jiǎn)答、選擇、填空）5、單片離合器與多片離合器特點(diǎn)比較（選擇、判斷說明或改錯(cuò)、簡(jiǎn)答、填空）6、扭轉(zhuǎn)減振器的作用與雙質(zhì)量飛輪的作用，以及應(yīng)用（填空、選擇）三、章節(jié)練習(xí)題1、汽車離合器由哪幾部分組成？應(yīng)滿足的功用是什么？2、試比較膜片彈簧離合器與周置彈簧離合器的優(yōu)缺點(diǎn)？3、膜片彈簧的工作點(diǎn)最正確地址特點(diǎn)？4、依照離合器工作原理，計(jì)算離合器傳達(dá)的最大靜轉(zhuǎn)矩，依照發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩計(jì)算以后備系數(shù)？5、膜片彈簧的彈性特點(diǎn)有何特點(diǎn)？影響彈性特點(diǎn)的主要因素是什么？工作點(diǎn)的最正

3、確地址如何確定？6、選擇離合器后備系數(shù)應(yīng)試慮的因素？7、從動(dòng)盤的內(nèi)外徑如何確定，其原則是3什么？8、扭轉(zhuǎn)減振器的作用和功能是什么？9、雙質(zhì)量飛輪的優(yōu)點(diǎn)是什么？在什么車上應(yīng)用？四、歷年試題（1）單項(xiàng)選擇題1周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)單，所以應(yīng)用較為廣泛，【】不是周置彈簧離合器的缺點(diǎn)。【D】A壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱退火B(yǎng)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)，周置彈簧向外波折，使彈簧壓緊力下降C彈簧靠到它的定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損D壓盤通風(fēng)散熱不良，所以簡(jiǎn)單燒壞摩擦片20082.以下【】不是周置彈簧離合器的缺點(diǎn)。A】A壓盤通風(fēng)散熱不良，所以簡(jiǎn)單燒壞摩擦片B當(dāng)

4、發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)，周置彈簧向外波折，使彈簧壓緊力下降4C彈簧靠到它的定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損D壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱退火2010汽車離合器大多是盤形摩擦離合器，按其從動(dòng)盤的數(shù)目可分為單片、雙片和多片離合器，多片離合器不具備的優(yōu)點(diǎn)的是【】。A】A離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小B接合平順柔和C摩擦表面溫度較低D磨損較小、使用壽命長(zhǎng)20084.以下【】不是膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)?！綝】A膜片彈簧擁有非線性特點(diǎn)B膜片彈簧擁有分別杠桿的作用C膜片彈簧壓緊力平均D膜片彈簧制造成本低2010在以下形式的離合器中，彈簧壓緊力在摩擦片贊同的磨損范圍內(nèi)基本保持不變的是【D】。A周置彈簧離合器B斜置彈簧離

5、合器5C中央彈簧離合器D膜片彈簧離合器2012【說明】15題核查膜片彈簧離合器與周置彈簧離合器，單片、雙片與多片離合器的特點(diǎn)。核查方式一般是將優(yōu)缺點(diǎn)混淆也許將不同樣種類離合器優(yōu)缺點(diǎn)混淆。離合片單位壓力P0對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，采用時(shí)應(yīng)試慮離合器的工作條件，充分考慮發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率等因素，【】不是應(yīng)該考慮的因素?！綛】A離合器使用頻頻程度B發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩C摩擦片資料及其質(zhì)量D離合器后備系數(shù)2008確定離合器后備系數(shù)的原則，以下說法正確的選項(xiàng)是【A】：A為可靠傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，后備系數(shù)不宜過小；為減小離合器尺寸，后備系數(shù)不宜過小發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)時(shí)，后備系數(shù)應(yīng)小些膜片彈簧離合器后備系數(shù)

6、應(yīng)比螺旋彈簧離合6器大些。2013確定離合器后備系數(shù)的原則，以下說法正確的選項(xiàng)是【C】A發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)時(shí)，后備系數(shù)應(yīng)小些B為減小離合器尺寸，后備系數(shù)不宜過小C為可靠傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，后備系數(shù)不宜過小D膜片彈簧離合器后備系數(shù)應(yīng)比螺旋彈簧離合器大些2014，2015后備系數(shù)是離合器設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，對(duì)于乘用車及最大總質(zhì)量小于6t的商用車，后備系數(shù)采用范圍為【C】ABCD2014,2015膜片彈簧的彈性特點(diǎn)與Hh有關(guān)（H為自由狀態(tài)膜片彈簧內(nèi)截錐面高度，h為膜片彈簧鋼板厚度），適合汽車離合器要求的是Hh滿足【C】：A.Hh2B.Hh=2或22C.2Hh222013711在同樣摩擦片外徑D時(shí)，采用較小的

7、內(nèi)徑d雖可增大摩擦面積，提高傳達(dá)轉(zhuǎn)矩的能力，但由于【】等原因，使其應(yīng)滿足：d/D0.530.70?！綝】A摩擦面上的壓力分布不平均B內(nèi)外緣圓周的相對(duì)滑磨速度差別太大C不利于散熱DABC2008離合器摩擦片外徑D同樣時(shí)，采用較小內(nèi)徑的目的是【D】：改進(jìn)摩擦面上的壓力分布不平均性減小內(nèi)外緣圓周的相對(duì)滑磨速度C便于安裝扭轉(zhuǎn)減振器增大摩擦面積，提高傳達(dá)轉(zhuǎn)矩的能力2013，2014,2015【說明】612題核查離合器參數(shù)（離合器后備系數(shù)，離合器單位平均壓力，從動(dòng)盤的內(nèi)外徑，膜片彈簧的幾何參數(shù)等）的選擇設(shè)計(jì)要求與計(jì)算。以下描述中，不屬于雙質(zhì)量飛輪減振器的優(yōu)8點(diǎn)的是【C】?？山档桶l(fā)動(dòng)機(jī)與變速器振動(dòng)系統(tǒng)的固有

8、頻率B可加大減振彈簧的地址半徑，降低彈簧剛度C可提高離合器結(jié)合的平順性可減小從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2012雙質(zhì)量飛輪減振器可以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)變速器振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)，防范怠速共振，主要適用于轉(zhuǎn)矩變化大的車型是【D】：A前置前驅(qū)汽油汽車B前置前驅(qū)柴油汽車C前置后驅(qū)汽油汽車D前置后驅(qū)柴油汽車2013在離合器中裝扭轉(zhuǎn)減振器的主要目的是【B】A降低傳動(dòng)系峰值載荷B降低傳動(dòng)系固有頻率C除掉傳動(dòng)系振動(dòng)D除掉傳動(dòng)系噪音2014,20159【說明】1315題核查離合器扭轉(zhuǎn)減振器的作用，以及雙質(zhì)量飛輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。（2）多項(xiàng)選擇題膜片彈簧離合器與其他形式離合器對(duì)照，膜片彈簧的主要優(yōu)點(diǎn)有【ABCD】：A理想的非線性彈性特點(diǎn)B部件

9、數(shù)目少，質(zhì)量??；C壓緊力變化很小，壓力分布平均D彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好E制造工藝簡(jiǎn)單，成本低2013膜片彈簧離合器與其他形式離合器對(duì)照，膜片彈簧的主要優(yōu)點(diǎn)有【ABCE】A理想的非線性彈性特點(diǎn)B部件數(shù)目少，質(zhì)量小C摩擦片接觸優(yōu)異，壓力分布平均D制造工藝簡(jiǎn)單，成本低E彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好2014,2015周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，周置彈簧離合器的缺點(diǎn)主要有【BCD】：10A壓盤通風(fēng)散熱不良，所以簡(jiǎn)單燒壞摩擦片B壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱退火C當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)，周置彈簧向外波折，使彈簧壓緊力下降D彈簧靠到它的定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損E結(jié)

10、構(gòu)復(fù)雜，制造難度大2013【說明】多項(xiàng)選擇題13題核查膜片彈簧離合器與周置彈簧離合器優(yōu)缺點(diǎn)，將兩種離合器優(yōu)缺點(diǎn)混淆組成題目選項(xiàng)。摩擦離合器是一種依靠主、從動(dòng)部分之間的摩擦來傳達(dá)動(dòng)力且能分其他裝置，其主要組成部分包括【ABCD】A主動(dòng)部分B從動(dòng)部分C壓緊機(jī)構(gòu)D控制機(jī)構(gòu)E潤(rùn)滑系統(tǒng)2014,2015【說明】該題核查摩擦離合器結(jié)構(gòu)，從離合器工作原理角度考慮離合器主要組成部分。11（3）填空題為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮選擇離合器后備系數(shù)，離合器后備系數(shù)的定義：離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比。2008汽車離合器摩擦片的內(nèi)外徑選擇時(shí)，需保證靠

11、內(nèi)外徑之比處于0.530.70之間，若內(nèi)外徑相差太大會(huì)以致滑磨速度相差太大、摩擦片磨損不平均。2010當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，周置彈簧離合器的彈簧由于離心力作用向外波折，使壓緊力明顯下降，離合器的傳達(dá)轉(zhuǎn)矩的能力也隨之降低。2010某汽車離合器摩擦片外徑為380mm、內(nèi)徑為206mm，彈簧壓緊力為9000N，采用雙片結(jié)構(gòu)，若摩擦因子為0.25，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為658Nm。離合器可以傳達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩為1375Nm，離合器的后備系數(shù)為2.06。122012【說明】14題核查離合器參數(shù)（離合器后備系數(shù)，離合器單位平均壓力，從動(dòng)盤的內(nèi)外徑，膜片彈簧的幾何參數(shù)等）的定義、選擇設(shè)計(jì)要求與計(jì)算。離合器扭轉(zhuǎn)減振器主要

12、由彈性元件(減振彈簧或橡膠)和阻尼元件(阻尼片)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，阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動(dòng)能量。2008，2010【說明】第5題核查離合器扭轉(zhuǎn)減振器的組成與作用。（4）判斷題【說明】這類題型有判斷正誤題，判斷說明題和判斷改錯(cuò)題。答題時(shí)必然要看清題目要求，如是判斷說明題，無論題目對(duì)與錯(cuò)，在判斷后都要進(jìn)行說明，即說明對(duì)或錯(cuò)的原因。如是判斷改錯(cuò)題，13則判斷后僅對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行改進(jìn)，不用說明原因。由于斜置彈簧離合器的軸線與彈簧的軸線成一夾角，摩擦片磨損后作用在壓盤上的壓緊力幾乎保持不變，工作性能牢固?！尽?012由于現(xiàn)代乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，離心力以致周置彈

13、簧離合器的壓緊彈簧傾斜甚至嚴(yán)重波折，出現(xiàn)彈簧壓緊力下降，所以在現(xiàn)代乘用車上不適于采用周置彈簧離合器?！尽?012【說明】12題核查不同樣結(jié)構(gòu)離合器的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用。若是離合器從動(dòng)盤壓緊彈簧的彈力變?nèi)?，離合器簡(jiǎn)單打滑?！尽?014,2015【說明】第3題核查離合器的工作原理，即經(jīng)過壓緊彈簧的壓力產(chǎn)生摩擦力矩。（5）術(shù)語講解題14無單獨(dú)核查術(shù)語，在簡(jiǎn)答題和綜合應(yīng)用題中核查了離合器后備系數(shù)。（6）簡(jiǎn)答題汽車離合器一般應(yīng)滿足哪些基本要求？2013答：）在任何行駛條件下，能可靠地傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩）接合時(shí)平順柔和，保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊）分別迅速完整）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，減少換擋時(shí)變速器齒輪件的

14、沖擊）優(yōu)異的吸取熱能和通風(fēng)散熱收效，保證離合器的使用壽命）防范傳動(dòng)系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，擁有吸取振動(dòng)，緩和沖擊的能力）操作輕盈，正確）作用在從動(dòng)盤上的壓力和摩擦資料的摩擦因數(shù)在使用過程中的變化要盡可能小，保證牢固的工作性能）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和優(yōu)異的動(dòng)平衡15）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝維修調(diào)整方便等。離合器的四大組成部分及離合器的主要功用？2014答：離合器主要包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操綜機(jī)構(gòu)等四部分。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)力傳達(dá)，保證汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，保證汽車平穩(wěn)起步。）在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分別，減少變速器中換檔齒輪間的沖

15、擊。）在工作中碰到較大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防范傳動(dòng)系個(gè)零部件因過載而損壞。）有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪音?！菊f明】12題核查汽車離合器的基本要求，離合器結(jié)構(gòu)組成及其功用。16膜片彈簧離合器與周置圓柱螺旋彈簧離合器對(duì)照有哪些優(yōu)點(diǎn)？2010答：膜片彈簧離合器中的膜片彈簧是一種擁有特別結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要由碟簧部分和分別指組成，它擁有以下一系列優(yōu)點(diǎn)：1）膜片彈簧擁有較理想的非線性特點(diǎn)，彈簧壓力在摩擦片贊同磨損范圍內(nèi)基本不變，所以離合器工作中能保持傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩大體不變；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降。離合器分別時(shí)，彈簧壓力有所下降，從而降低了踏板力；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，壓力則大

16、大增加。2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分別杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小，部件數(shù)目少，質(zhì)量小。3）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較牢固；而圓柱螺旋彈簧壓緊力則明顯下降。4）由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸，17故其壓力分布平均，摩擦片磨損平均，可提高使用壽命。5）易于實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)。6）平衡性好。7）有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本?！菊f明】第3題主要核查比較膜片彈簧離合器與周置彈簧離合器的優(yōu)缺點(diǎn)。汽車離合器中使用的膜片彈簧，在自由狀態(tài)下的內(nèi)錐高H與彈簧鋼板厚度h的比值對(duì)彈簧的彈性特點(diǎn)影響較大，以以下列圖所示，請(qǐng)說明哪一種滿足汽車離合器的要求？依照你選擇的曲線確定膜片彈

17、簧的工作點(diǎn)？（請(qǐng)畫出簡(jiǎn)圖）2008答：為保證離合器壓緊力變化不大和控制輕盈，汽車離合器用膜片彈簧的Hh比值在2Hh22，一般為162。18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)H之間，且湊近或在H點(diǎn)處，一般1B(0.81.0)iH，以保證摩擦片在最大磨損限度范圍內(nèi)壓緊力變化不大，即當(dāng)摩擦片磨損到極限地址時(shí)，膜片彈簧的工作點(diǎn)到A點(diǎn)，這時(shí)壓緊力基本保持不變。當(dāng)分別時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)從B變到C，為最大限度地減小踏板力，C點(diǎn)應(yīng)盡量湊近N點(diǎn)。什么是離合器的后備系數(shù)？寫出其表達(dá)式，并說明離合器的后備系數(shù)的選擇原則。2008答：為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)

18、計(jì)時(shí)靜摩擦力矩Tc應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax，TcTemax，離合器的后備系數(shù)定義為離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，必定大于1。為可靠傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防范離合器滑磨過大，不宜采用太??；為使離合器尺寸不致過大，減少傳動(dòng)系過載，保證控制輕盈，又不宜采用太大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條19件較好時(shí)，可采用小些；當(dāng)使用條件惡劣，需要拖帶掛車時(shí)，為提高起步能力、減少離合器滑磨，應(yīng)采用大些；貨車總質(zhì)量越大，產(chǎn)也應(yīng)選得越大；采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，采用的值應(yīng)比汽油機(jī)大些；發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩顛簸越小，可采用小些；膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較牢固

19、，采用的值可比螺旋彈簧離合器小些；雙片離合器的值應(yīng)大于單片離合器。汽車離合器后備系數(shù)選擇時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？選擇的原則是什么？2012答：后備系數(shù)反響了離合器傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇時(shí)，應(yīng)試慮摩擦片磨損后離合器還可以可靠地傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，防范離合器滑磨時(shí)間過長(zhǎng)，防范傳動(dòng)系過載以及控制輕盈等因素。為可靠傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防范離合器滑磨時(shí)間過長(zhǎng)，不宜選得太小。為使離合器尺寸不致過大，減少傳動(dòng)系過載，保證控制輕盈，又不宜選得太大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大、使用條件較好時(shí)，可選得小些；當(dāng)使用條件惡劣、需要拖帶掛車時(shí)，為提高起步能力，減少離合器滑磨，應(yīng)選得大些。汽車總質(zhì)量越大，也應(yīng)選得越大

20、。采用柴油機(jī)時(shí)，由于工作比較粗暴，轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn)，采用的值應(yīng)比汽油機(jī)大些。發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多，20轉(zhuǎn)矩顛簸越小，可選得越小。膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較牢固，采用值可比螺旋彈簧離合器小些。雙片離合器的值應(yīng)大于單片離合器。設(shè)計(jì)汽車離合器時(shí)，選擇摩擦片的單位壓力應(yīng)該注意哪些問題？選擇的原則是什么？2012答：?jiǎn)挝粔毫0決定了摩擦表面的耐磨性，對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，采用時(shí)應(yīng)試慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率的大小、摩擦片尺寸、資料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。對(duì)于離合器使用頻頻、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較小、裝載質(zhì)量大或經(jīng)常在壞路面上行駛的汽車，p0應(yīng)取小些；當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為了降低

21、摩擦片外緣處的熱負(fù)荷，p0應(yīng)取小些；后備系數(shù)較大時(shí)，可適合增大p0。【說明】離合器參數(shù)（離合器后備系數(shù)，離合器單位平均壓力，從動(dòng)盤的內(nèi)外徑，膜片彈簧的幾何參數(shù)等）的定義、選擇設(shè)計(jì)要求與計(jì)算。（7）綜合解析題21某汽車采用單片離合器，摩擦面間的摩擦系數(shù)為f，摩擦片的內(nèi)外半徑分別為R和r，離合器壓盤施加在摩擦片上的壓力為F。解答以下問題：）計(jì)算離合器的靜摩擦力矩Tc。）為了保證離合器在任何工況下都能可靠傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)離合器時(shí)如何考慮發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax與離合器的靜摩擦力矩Tc之間的關(guān)系？2010解：（1）摩擦離合器是靠摩擦表面間的摩擦力矩來傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的。離合器的靜摩擦力短依照摩擦

22、定律可表示為TcfFZRc1）式中，Tc為靜摩擦力矩；f為摩擦面間的靜摩擦因數(shù)；F為壓盤施加在摩擦面上的工作壓力；Rc為摩擦片的平均摩擦半徑；Z為摩擦面數(shù)是從動(dòng)盤數(shù)的兩倍。以下列圖，設(shè)p0為摩擦面承受的單位壓力，且壓力分布平均，則單元摩擦面積ds上產(chǎn)生的單22元摩擦力矩為dTfp0dsfp02dd(2)整個(gè)摩擦面上產(chǎn)生的摩擦力矩為R2332ddRr(3)Tfp02fp0r03式中，R為摩擦片外半徑；r為摩擦片內(nèi)半徑。摩擦面承受的單位壓力p0為4Fd2Fr2(4)p0式中，D為摩擦片外徑(mm)，D2R；d為摩擦片內(nèi)徑，d2r。對(duì)于擁有Z個(gè)摩擦面的離合器，其摩擦力矩為TcZT2fp0ZR3r33

23、(5)將式(4)代入式(5)得2R3r3(6)TcfZF比較式(2)和式(6)，可以獲取摩擦片平均摩擦半徑Rc為232R3r3(7)Rc當(dāng)d/D0.6時(shí)，Rc可由下式相當(dāng)正確地計(jì)算DdRr(8)Rc42將式(4)與式(8)代入式(1)得121c3(9)TcfZp0D3式中，c為摩擦片內(nèi)、外徑之比，cd/D。（2）為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳達(dá)發(fā)動(dòng)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TcTemax(10)式中，Temax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；為離合器的后備系數(shù)，定義為離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，必定大于1。某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為350Nm，以下列圖為離合

24、器摩擦片，該離合器為一般有機(jī)摩擦資料做摩擦片的單片離合器。已知離合器參數(shù)為從動(dòng)片外徑D=350mm，從動(dòng)片內(nèi)徑d=195mm，摩擦2系數(shù)f=0.25，摩擦面單位壓力p=0.16N/mm，假24設(shè)工作壓力平均。按以下要求解答問題：（1）計(jì)算該車離合器可以傳達(dá)的最大摩擦力矩TC；2）講解離合器后備系數(shù)看法并計(jì)算該離合器的后備系數(shù)；3）計(jì)算摩擦片的平均摩擦半徑RC。2013答：摩擦離合器是靠摩擦表面間的摩擦力矩來傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的。離合器的靜摩擦力矩依照摩擦定律可表示為TcfFZRC(a)式中，Tc為靜摩擦力矩；f為摩擦面間的靜摩擦25因數(shù)，計(jì)算時(shí)一般取0.250.30，這里取0.25；F為壓盤施加在

25、摩擦面上的工作壓力；RC為摩擦片的平均摩擦半徑；Z為摩擦面數(shù)，是從動(dòng)盤數(shù)的兩倍,這里取2。假設(shè)摩擦片上工作壓力平均，則有Fp0Ap0(D2d2)(R2r2)p0(b)4式中，p0為摩擦面單位壓力，A為一個(gè)摩擦面的面積；D為摩擦片外徑；d為摩擦片內(nèi)徑。3）摩擦片的平均摩擦半徑RC計(jì)算：依照壓力平均的假設(shè)，以下列圖，摩擦片上微元dS產(chǎn)生的單元摩擦力矩為dTfp0dS而dSdsddd，所以，dTfp0dSfp02dd整個(gè)摩擦面上產(chǎn)生的摩擦力矩為TdTRfp02dd2fp0R3r3R22r0r03單片離合器產(chǎn)生的摩擦力矩為26Tc2TR3r3(c)4fp03由（a）式和（c）式，有Tc2T4fp0R3

26、r3fFZRC（d）3將（b）式代入（d）式，可得2R3r3D3d3（e）RCR2r23(D223d)當(dāng)dD0.6時(shí)，RC可相當(dāng)正確地由下式計(jì)算DdRC4（4）依照（c）式和（e）式，將數(shù)據(jù)代入立刻計(jì)算出該離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩為742.29Nm。平均摩擦半徑RC為139.92mm。5）離合器的后備系數(shù)是指離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩之比。該離合器的后備系數(shù)為：TC742.29Temax2.12350即該離合器的后備系數(shù)為2.12后備系數(shù)是離合器設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，請(qǐng)分27析回答以下問題：1）何為離合器后備系數(shù)？2）后備系數(shù)取值不宜太小的主要原因是？（3）若某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)

27、最大轉(zhuǎn)矩Temax=5x102N.m，雙盤干式離合器由9個(gè)周置圓柱螺旋彈簧產(chǎn)生總壓緊力F=6x103N，摩擦片外徑D=320mm，內(nèi)徑d=180mm，摩擦系數(shù)f=0.3(取平均摩擦半Rc=(D+d)/4)，計(jì)算后備系數(shù)。2014答：1）離合器后備系數(shù)指離合器所能傳達(dá)的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比；2）a.為可靠傳達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防范離合器磨滑時(shí)間過長(zhǎng)，不宜過??；當(dāng)使用條件惡劣、需要拖帶掛車時(shí)，為提高起步能力，減少離合器磨滑，應(yīng)選得大些；采用柴油機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)矩較不牢固，采用的應(yīng)比汽油機(jī)大些。3）Rc=(D+d)/4=(0.32+0.18)/4=0.125(m)Tc=fFRcZ=0.3x6000 x0.125x4=900(N.m)28=Tc/Temax=900/500=1.8即該離合器的后備系數(shù)為1.84.某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax=300N.m，以下列圖為離合器摩