天語sx4兩廂1.8手動(dòng)膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)說明書

1737544646目錄TOC\o"1-3"\h\u86781.離合器概述 天語SX4兩廂1.8手動(dòng)車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)說明書1.離合器概述按動(dòng)力傳遞順序來說，離合器應(yīng)是傳動(dòng)系中的第一個(gè)總成。顧名思義，離合器是“離”與“合”矛盾的統(tǒng)一體。離合器的工作，就是受駕駛員操縱，或者分離，或者接合，以完成其本身的任務(wù)。離合器是設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其功用是能夠在必要時(shí)中斷動(dòng)力的傳遞，保證汽車平穩(wěn)地起步；保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平穩(wěn)；限制傳動(dòng)系所能承受的最大扭矩，防止傳動(dòng)系過載。為使離合器起到以上幾個(gè)作用，目前汽車上廣泛采用彈簧壓緊的摩擦式離合器，摩擦離合器所能傳遞的最大扭矩取決于摩擦面間的工作壓緊力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面狀況等。即主要取決于離合器基本參數(shù)和主要尺寸。膜片彈簧離合器在技術(shù)上比較先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)性合理，同時(shí)其性能良好，使用可靠性高壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，操作輕便，在保證可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的前提下，有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)合時(shí)平順、柔和，使汽車起步時(shí)不震動(dòng)、沖擊；（2）離合器分離徹底；（3）從動(dòng)部分慣量小，以減輕換檔時(shí)齒輪副的沖擊；（4）散熱性能好；（5）高速回轉(zhuǎn)時(shí)只有可靠強(qiáng)度；（6）避免汽車傳動(dòng)系共振，具有吸收震動(dòng)、沖擊和減小噪聲能力；（7）操縱輕便；（8）工作性能（最大摩擦力矩和后備系數(shù)保持穩(wěn)定）；（9）使用壽命長(zhǎng)。1.1離合器的組成如圖1-6所示膜片彈簧離合器的大致組成結(jié)構(gòu)如下：1.2離合器的功用離合器可使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步。如前所述，現(xiàn)代車用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)荷啟動(dòng)，它必須先在空負(fù)荷下啟動(dòng)，然后再逐漸加載。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，得以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速約為300～500r/min，而汽車則只能由靜止開始起步，一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)著的發(fā)動(dòng)機(jī)，要帶一個(gè)靜止的傳動(dòng)系，是不能突然剛性接合的。因?yàn)槿绻峭蝗坏膭傂赃B接，就必然造成不是汽車猛烈攢動(dòng)，就是發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。所以離合器可使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系逐漸地柔和地接合在一起，使發(fā)動(dòng)機(jī)加給傳動(dòng)系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時(shí)，汽車便由靜止開始緩慢地平穩(wěn)起步了。雖然利用變速器的空檔，也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系的分離。但變速器在空檔位置時(shí)，變速器內(nèi)的主動(dòng)齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)還是連接的，要轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，就必須和變速器內(nèi)的主動(dòng)齒輪一起拖轉(zhuǎn)，而變速器內(nèi)的齒輪浸在黏度較大的齒輪油中，拖轉(zhuǎn)它的阻力是很大的。尤其在寒冷季節(jié)，如沒有離合器來分離發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)是很困難的。所以離合器的第二個(gè)功用，就是暫時(shí)分開發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的聯(lián)系，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。汽車行駛中變速器要經(jīng)常變換檔位，即變速器內(nèi)的齒輪副要經(jīng)常脫開嚙合和進(jìn)入嚙合。如在脫檔時(shí)，由于原來嚙合的齒面壓力的存在，可能使脫檔困難，但如用離合器暫時(shí)分離傳動(dòng)系，即能便利脫檔。同時(shí)在掛檔時(shí)，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達(dá)到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會(huì)造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時(shí)又需要離合器暫時(shí)分開傳動(dòng)系，以便使與離合器主動(dòng)齒輪聯(lián)結(jié)的質(zhì)量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。離合器所能傳遞的最大扭矩是有一定限制的，在汽車緊急制動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)系受到很大的慣性負(fù)荷，此時(shí)由于離合器自動(dòng)打滑，可避免傳動(dòng)系零件超載損壞，起保護(hù)作用。1.3設(shè)計(jì)的基本要求為了保證離合器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)離合器應(yīng)滿足以下要求：在任何行駛條件下，都能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又能防止傳動(dòng)系過載。接合時(shí)要完全、平順、柔和，保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。分離要迅速、徹底。從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。具有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長(zhǎng)其使用壽命。應(yīng)能避免和衰減傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和降低噪聲的能力。操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。作用在從動(dòng)盤上的總壓力和摩擦離合器和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便。2.結(jié)構(gòu)方案分析本設(shè)計(jì)針對(duì)的車型是天語SX4兩廂1.8手動(dòng)。其基本參數(shù)如下：車型：天語SX4兩廂1.8手動(dòng)整車質(zhì)量：1215（kg）最高車速：190（km/h）主要尺寸:4135×1755×1605長(zhǎng)/寬/高（mm）最大功率：96/6200（kw）最大扭矩：170/3500-4500（N.m）2.1從動(dòng)盤數(shù)選擇對(duì)乘用車和最大質(zhì)量小于6t的商用車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大，離合器通常只設(shè)一片從動(dòng)盤。2.2壓機(jī)彈簧和布置形式離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。其中膜片彈簧的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）由于膜片彈簧有理想的非線性特征,彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內(nèi)能保證大致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力不變。當(dāng)離合器分離時(shí)，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低踏板力；（2）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(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)，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下降；（4）由于膜片彈簧大斷面環(huán)形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命；（5）易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)；（6）平衡性好；（7）有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)材料質(zhì)量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)中不易控制，開口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近年來，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計(jì)方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，我選用推式膜片彈簧離合器。2.3膜片彈簧支承形式根據(jù)推式膜片彈簧離合器支承環(huán)數(shù)目的不同，可分為雙支承環(huán)、單支承環(huán)和無支承環(huán)三種形式，如圖2-1所示。圖2-1推式膜片彈簧的結(jié)構(gòu)形式a)～c)雙支承環(huán)式d)～f)單支承環(huán)式g)～i)無支承環(huán)式2.4壓盤的驅(qū)動(dòng)形式在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有三種[9]：（1）凸臺(tái)—窗孔式：它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內(nèi)，通過二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用較多；缺點(diǎn)：壓盤上凸臺(tái)在傳動(dòng)過程中存在滑動(dòng)摩擦，因而接觸部分容易產(chǎn)生分離不徹底。（2）徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)式：這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤連接在一起，此傳動(dòng)的方式較上一種在結(jié)構(gòu)上稍顯復(fù)雜一些，但它沒有相對(duì)滑動(dòng)部分，因而不存在磨損，同時(shí)踏板力也需要的小一些，操縱方便；另外，工作時(shí)壓盤和離合器蓋徑向相對(duì)位置不發(fā)生變化，因此離合器蓋等旋轉(zhuǎn)物件不會(huì)失去平衡而產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪聲。（3）徑向傳動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式：它用彈簧鋼制的傳動(dòng)片將壓盤與離合器蓋連接在一起，除傳動(dòng)片的布置方向是沿壓盤的弦向布置外，其他的結(jié)構(gòu)特征都與徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式相同。經(jīng)比較，我選擇徑向傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。3.離合器主要參數(shù)選擇3.1后備系數(shù)β后備系數(shù)保證了離合器能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，同時(shí)它有助于減少汽車起步時(shí)的滑磨，提高了離合器的使用壽命。但為了離合器的尺寸不致過大，減少傳遞系的過載，使操縱輕便等，后備系數(shù)又不宜過大。由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變?。ㄩ_始時(shí)還有些增加），再加上小轎車的后備功率比較大，使用條件較好，宜取較小值，由《汽車設(shè)計(jì)》書表2-1，初取β=1.2。3.2單位壓力P0單位壓力P0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，選取時(shí)應(yīng)考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、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。P0取值范圍見表3-1表3-1摩擦片單位壓力p的取值范圍摩擦片材料單位壓力p/Mpa石棉基材料模壓0.15～0.25編織0.25～0.35粉末冶金材料銅基0.35～0.50鐵基金屬陶瓷材料0.70～1.50p選擇：0.10MPa≤p0≤1.50MPa，本次設(shè)計(jì)取p=0.25MPa選用的是石棉基，模壓。3.3摩擦片外徑D內(nèi)徑d和厚度b摩擦片外徑D（mm）可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N.m）按如下經(jīng)驗(yàn)公式選用=14.6×=190.36mm為直徑系數(shù)由《汽車設(shè)計(jì)》書表2-3選取為14.6。為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩表3-2離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑D/mm160180200225250280300325350380405430內(nèi)徑d/mm110125140150155165175190195205220230厚度b/mm3.23.53.53.53.53.53.53.54444c=d/D0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5351-c30.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單位面積1061321602213024024665466787299081037摩擦片標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸，取D=200，d=140,b=3.5，c=d/D=0.6673.4摩擦因數(shù)f，摩擦面數(shù)Z和離合器間隙△t摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及工作溫度及單位壓力和滑磨速度等因素。由《汽車設(shè)計(jì)》書表2-4該設(shè)計(jì)選用石棉基材料,取摩擦因數(shù)f=0.3摩擦面數(shù)Z為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，故Z=2離合器間隙一般為3-4mm.取△t=3.43.5摩擦片主要參數(shù)校核3.5.1后備系數(shù)β校核實(shí)際應(yīng)該≥β初值。求得β=1.21≥β初選值1.2，所以符合設(shè)計(jì)要求。3.5.2最大圓周速度校核摩擦片外徑D：應(yīng)使摩擦片最大圓周速度vD不超過65~70m/s。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）所以，故符合條件。3.5.3摩擦片內(nèi)徑摩擦片內(nèi)徑d：必須大于扭轉(zhuǎn)減振器彈簧位置直徑2Ro約50mm(文獻(xiàn)[1]P62)。3.5.4單位壓力校核為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力的最大范圍為0.1Mpa—1.5Mpa由公式Tc=Tc=β得=0.412Mpa在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿足要求3.5.5單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩Tc0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)小于其許用值，即式中，Tc0為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩(N·m/mm2)；為其允許值(N·m/mm2)，按表3-1選取。表3-1單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的允許值(N·m/mm2)離合器規(guī)D/mm≤210>210～250>250～325>325[Tc0]/×10-20.280.300.350.40其中Tc=β=1.2×170=204代入數(shù)據(jù)=0.0064<0.28符合要求4.離合器總成設(shè)計(jì)膜片彈簧，壓盤，離合器蓋，傳動(dòng)片4.1膜片彈簧設(shè)計(jì)4.1.1截錐高度H與板厚h比值和板厚h的選擇為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的一般為1.5～2.0，板厚h為2～4取h=2mm，H/h=1.7，即H=1.7h=3.4mm。4.1.2自由狀態(tài)下碟簧部分大端R、小端r的選擇和比值當(dāng)時(shí)，摩擦片平均半徑Rc=，為使摩擦片上的壓力分布均勻，推式膜片彈簧的R值應(yīng)取為大于或等于摩擦片的平均半徑Rc，拉式膜片彈簧的r值宜取為大于或等于Rc。而且，對(duì)于同樣的摩擦片尺寸，拉式的R值比推式的大。R/r一般為1.2～1.35.故取R=86mm,再結(jié)合實(shí)際情況取R/r=1.25,則r=68.8mm，取整數(shù)70mm。4.1.3膜片彈簧起始圓錐底角的選擇＝arctan(H/(R-r))=arctan3.4/(86-70)≈11.10°，滿足9°～15°的范圍。4.1.4分離指數(shù)目n的選取分離指數(shù)目n常取18，大尺寸膜片彈簧可取24，小尺寸膜片彈簧可取12。取分離之?dāng)?shù)目n=18。4.1.5切槽寬度δ、δ及半徑r的確定δ=3.2～3.5mm，δ=9～10mm，r的取值應(yīng)滿足r-r≥δ。本次設(shè)計(jì)取δ=3.5mm，δ=10mm，r≤r-δ=60mm。所以取r=60mm。4.1.6壓盤加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r1的確定R1和r1需滿足下列條件：故選擇R1＝84mm，r1＝72mm。4.2膜片彈簧強(qiáng)度計(jì)算材料彈性特性曲線假設(shè)膜片彈簧在承載過程中，其子午線剛性地繞上地某中性點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)通過支承環(huán)和壓盤加載膜片彈簧上地載荷P1(N)集中在支承點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為x1(mm),則膜片彈簧的彈性特性如下式表示：式中，E――彈性模量，鋼材料取E=2.06×Mpa；b――泊松比，鋼材料取b=0.3；R――自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑，86mm；r――自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑，70mm；R1――壓盤加載點(diǎn)半徑，84mm；r1――支承環(huán)加載點(diǎn)半徑，72mm；H――自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度，3.4mm；h――膜片彈簧鋼板厚度，2mm。材料及制造工藝制造膜片彈簧用的材料，應(yīng)具有高的彈性極限和屈服極限，高的靜力強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度，高的沖擊強(qiáng)度，同時(shí)應(yīng)具有足夠大的塑性變形性能。按上述要求，國(guó)內(nèi)常用的膜片彈簧材料為硅錳鋼60Si2MnA或50CrVA本次設(shè)計(jì)選用60Si2MnA。4.2壓盤設(shè)計(jì)4.2.1壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選用1)壓盤應(yīng)具有較大的質(zhì)量,以增大熱容量，減小溫，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤可鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤。2)壓盤應(yīng)具有較大剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及與離合器的徹底分離，厚度約為15～25mm。3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應(yīng)不低于15～20g·cm。4)壓盤高度(從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離)公差要小。壓盤形狀較復(fù)雜，要求傳熱性好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常采用灰鑄鐵，一般采用HT200、HT250、HT300，硬度為170～227HBS，本次設(shè)計(jì)選用HT300。4.2.2壓盤尺寸確定與升溫校核因?yàn)槟Σ疗膬?nèi)、外徑已確定，所以壓盤的內(nèi)徑為130mm，外徑為210mm，厚度選用18mm。t==℃m==0.015×3.14×[（0.21/2）2-（0.13/2）2]×7800=2.5kg為鑄鐵密度，取7800kg/m，V為壓盤估算面積式中，t為壓盤溫升(℃),不超過8～10℃；c為壓盤的比熱容，鑄鐵：c=481.4J/(kg·℃)；m為壓盤質(zhì)量(kg)；γ為傳到壓盤的熱量所占的比例，對(duì)單片離合器壓盤.γ=0.5；W網(wǎng)上查詢同類型車離合器設(shè)計(jì)值為13237.4。4.3傳動(dòng)片設(shè)計(jì)根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》由于各傳動(dòng)片沿圓周均勻分布，它們的變形不會(huì)影響到壓盤的對(duì)中性和離合器的平衡性。

傳動(dòng)片可選為3組，每組4片，每片厚度為1.2mm，一般由彈簧鋼帶65Mn制成4.4離合器蓋設(shè)計(jì)1)應(yīng)具有足夠的剛度，否則影響離合器的工作特性，增大操縱時(shí)的分離行程，減小壓盤升程，嚴(yán)重時(shí)使摩擦面不能徹底分離。2)應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，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(yīng)具有高的尺寸精度。4)為了便于通風(fēng)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(fēng)窗孔，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。乘用車離合器蓋一般用08、10鋼等低碳鋼板5.從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)從動(dòng)片，摩擦片，從動(dòng)盤轂，扭轉(zhuǎn)減震器5.1扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì)5.1.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)極限轉(zhuǎn)矩受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取，Tj=(1.5～2.0)對(duì)于乘用車，系數(shù)取2.0。則Tj=2.0×＝2.0×170＝340（N·m）扭轉(zhuǎn)剛度k由經(jīng)驗(yàn)公式初選kTj即k＝Tj＝13×340＝4420（N·m/rad）阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ可按公式初選TμTμ＝（0.06～0.17）取Tμ=0.1=0.1×170=17(N·m)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。Tn滿足以下關(guān)系：Tn＝（0.05～0.15）且TnTμ＝17N·m而Tn＝（0.05～0.15）＝8.5～25.5N·m則初選Tn＝20N·m減振彈簧的位置半徑R0R0的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取R0=(0.60～0.75)d/2則取R0=0.65d/2=0.65×140/2=45.5(mm),可取為45mm.減振彈簧個(gè)數(shù)Zj當(dāng)摩擦片外徑D250mm時(shí)，Zj=4～6故取Zj=4減振彈簧總壓力F當(dāng)減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值Tj時(shí)，減振彈簧受到的壓力F為F＝Tj/R0＝340/(45×)＝7.56（kN)5.2從動(dòng)盤轂的設(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)?；ㄦI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GB1144-2001矩形花鍵尺寸、公差和檢驗(yàn)選取(見表5-1)。從動(dòng)盤毅花鍵孔鍵齒的有效長(zhǎng)度約為花鍵外徑尺寸的(1.0～1.4)倍(上限用于工作條件惡劣的離合器)，以保證從動(dòng)盤轂沿軸向移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜。表5-1GB1144-2001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(zhǎng)l/mm擠壓應(yīng)力/MPa16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013.143080010453656513.545095010524166512.5由表5-1根據(jù)最大轉(zhuǎn)矩選取得：花鍵齒數(shù)n=10；花鍵外徑D=35mm；花鍵內(nèi)徑d=28mm；鍵齒寬b=4mm；有效齒長(zhǎng)l=35mm；擠壓應(yīng)力=10.4MPa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，HRC28～32?；ㄦI尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行擠壓應(yīng)力(MPa)及剪切應(yīng)力τj(MPa)的強(qiáng)度校核：（5-1）（5-2）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(zhǎng)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，N.mm。校核計(jì)算如下：=8.81MPa；=7.71MPa符合強(qiáng)度得要求。5.3從動(dòng)片設(shè)計(jì)從動(dòng)片通常用1.0～2.0mm厚的鋼板沖壓而成。有時(shí)將其外緣的盤形部分磨薄至0.65～1.0mm，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HRC38～48；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0.2～0.3mm；波形彈簧片采用65Mn鋼板，熱處理硬度HRC43～51。本次設(shè)計(jì)采用整體式從動(dòng)片，厚度為2mm。6.操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1對(duì)離合器操縱機(jī)構(gòu)的要求1）踏板力要盡可能小，乘用車一般在80-150N范圍內(nèi)，商用車不大于150-200N。2）踏板行程一般在80-150mm范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過180mm。3）應(yīng)有踏板行程調(diào)整裝置，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。4）應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)的零件因受力過大而損壞。5）應(yīng)具有足夠的剛度6）傳動(dòng)效率高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。8）工作可靠、壽命長(zhǎng)，維修保養(yǎng)方便。6.2離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算踏板行程S由自由行程S1和工作行程S2兩部分組成：（6-1）根據(jù)要求我們確定操縱機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)為：Sof為分離軸承自由行程，一般為1.5～3.0mm，反映到踏板上的自由行程S1一般為20～30mm，我們選取Sof=3mm；Z為摩擦面面數(shù)，根據(jù)離合器摩擦片結(jié)構(gòu)可知Z=2；△S為離合器分離時(shí)對(duì)偶摩擦面間的間隙，單片：△S=0.85～1.30mm，雙片：△S=0.75～0.90mm，本次設(shè)計(jì)的離合器摩擦片數(shù)為單片，所以取△S=0.85mm；a1、a2、b1、b2、c1、c2為杠桿尺寸，根據(jù)前面膜片彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)可知c1=19mm，c2=67.5mm；選取a2=240mm，a1=33mm，b2=75mm，b1=50mm；d1=15mm，d2=16.26mm。6.3校核踏板行程（自由行程，工作行程，總行程）（1）自由行程校核由6-1公式可知，自由行程S1為S1=Sofa2b2（d2）2/[a1b1（d1）2]=3×240×75×16.262/33×50×152=38.45mm為了使離合器在所有情況下都能徹底分離以免造成變速器換擋時(shí)的齒輪撞擊、換擋力增加等，至少應(yīng)留25mm的踏板行程，即自由行程。為了使駕駛員易從腳感上確定踏板位置，S1＜50mm為好。綜上所述并根據(jù)校核S1=38.45mm符合25mm＜S1＜50mm的要求。（2）工作行程校核 由6-1公式可知，工作行程S2為S2=Z△Sc2a2b2（d2）2/[c1a1b1（d1）2]=2×0.85×67.5×240×75×16.262/19×33×50×152=77.42mm（3）總行程校核由6-1公式可知，總行程S為S=S1+S2=38.45+77.42=116mm最佳總行程受許多因素影響，其中要考慮的人群從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)資料可知，踏板總行程應(yīng)在80～150mm范圍內(nèi)。由6-1所確定的操縱機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)獲得的踏板總行程S=116mm符合上述要求。（4）校核踏板力踏板力Ff可按下式計(jì)算：式中，F(xiàn)＇為離合器分離時(shí)，壓盤上的總工作壓力根據(jù)膜片彈簧各參數(shù)可得F＇=F1C=5805.9N；i∑為操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比，.η為機(jī)械效率，η=80%～90%，我們?nèi)ˇ?90%；Fs克服膜片彈簧的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計(jì)時(shí)可忽略之。代入各數(shù)據(jù)得踏板力Ff=5805.9/90%/45.574=141N一般來說，對(duì)于乘用車，踏板力Ff在80～150N范圍內(nèi)。所設(shè)計(jì)踏板力Ff=141N符合要求。分離離合器所做的功WL為WL=0.5（F1+F＇）Z△S/η式中，F(xiàn)1為離合器結(jié)合狀態(tài)下的壓盤上的總工作壓力，由5.8可知F1=F1B=7042N。計(jì)算得分離離合器所做的功WL為WL=0.5×（7042+5805）×2×0.85×10-3/90%=12.13J在規(guī)定的踏板力和行程的允許范圍內(nèi)，駕駛員分離離合器所作的功不應(yīng)大于30J。所以所設(shè)計(jì)的分離離合器所做的功WL=12.13J符合設(shè)計(jì)要求?？偨Y(jié)在老師的指導(dǎo)下，我圓滿完成了本次設(shè)課程計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，得到了老師認(rèn)真細(xì)致的指導(dǎo)和幫助，對(duì)此，我表示最真摯的感謝！本次設(shè)計(jì)主要是計(jì)算比較復(fù)雜，老師給一個(gè)數(shù)據(jù)，需要我們?cè)O(shè)計(jì)出一個(gè)合格的離合器，我們要根據(jù)理論知識(shí)來計(jì)算離合器的各個(gè)數(shù)據(jù)，還要進(jìn)行安全校核，需要反復(fù)驗(yàn)算，然后用計(jì)算機(jī)CAD軟件畫出二維圖。此次設(shè)計(jì)充分利用了已學(xué)過的汽車設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，使我對(duì)所學(xué)知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)、復(fù)習(xí)、鞏固和深入。通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和汽車設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，也初步掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和使用有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的方法；對(duì)機(jī)械零件、汽車部件、裝配技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件使用技術(shù)等作了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)和再學(xué)習(xí)，加深了理解，并擴(kuò)展了知識(shí)面；充分利用計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)進(jìn)行了繪圖；提高了計(jì)算機(jī)的使用能力。參考文獻(xiàn)[1]王望予，汽車設(shè)計(jì)第4版[M]，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006。[2]陳家瑞，汽車構(gòu)造[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2005。[3]余志生，汽車?yán)碚摚本?機(jī)械工業(yè)出版社，2000。[4]徐石安、江發(fā)潮，汽車離合器，上海：?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。[5]王豐元、馬明星，汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，北京：中國(guó)電力出版社，2009。目錄TOC\o"1-3"\u第一章總論 1一、項(xiàng)目提要 1二、可行性研究報(bào)告編制依據(jù) 2三、綜合評(píng)價(jià)和論證結(jié)論 3四、存在問題與建議 4第二章項(xiàng)目背景及必要性 5一、項(xiàng)目建設(shè)背景 5二、項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)發(fā)展現(xiàn)狀 11三、項(xiàng)目建設(shè)的必要性及目的意義 12第三章建設(shè)條件 15一、項(xiàng)目區(qū)概況 15二、項(xiàng)目實(shí)施的有利條件 17第四章建設(shè)單位基本情況 19一、建設(shè)單位概況 19二、研發(fā)能力 20三、財(cái)務(wù)狀況 20第五章市場(chǎng)分析與銷售方案 21一、市場(chǎng)分析 21二、產(chǎn)品生產(chǎn)及銷售方案 22三、銷售策略及營(yíng)銷模式 22四、銷售隊(duì)伍和銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 23第六章項(xiàng)目建設(shè)方案 24一、建設(shè)任務(wù)和規(guī)模 PAGER