[CAD圖紙全套]膜片式離合器的設(shè)計(jì)

1 膜片式離合器的設(shè)計(jì) 摘要 : 離合器裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，汽車從啟動(dòng)到行駛的整個(gè)過(guò)程中，經(jīng)常需要使用離合器。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用，防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，起到一定的保護(hù)作用。離合器類似開(kāi)關(guān)，接合或斷離動(dòng)力傳遞作用，因此，任何形式的汽車都有離合裝置，只是形式不同而已?，F(xiàn)在，電子技術(shù)也進(jìn)入了離合器系統(tǒng)。一種由控制單元（ 制的離合器已經(jīng)應(yīng)用在多款的轎跑車上。 關(guān)鍵詞 ： 從 動(dòng)盤(pán)總成 傳動(dòng)系 膜片彈簧 非線性彈性特性 s to to is s is so on to or to s is is by on 2 目 錄 一、 離合器簡(jiǎn)介 3 合器的功用 3 合器設(shè)計(jì)要求 4 合器的分類 4 二、 離合器的工作原理及過(guò)程 5 合器的工作原理 5 合器的工作過(guò)程 6 三、 離 合器 的結(jié)構(gòu) 形式 12 擦離合器的類型分類 12 片彈簧離合器的構(gòu)造和工作理 13 布彈簧離合器 13 央彈簧離合器 18 四、 離合器結(jié)構(gòu)的選擇 20 動(dòng)盤(pán)盤(pán)的選擇 20 緊彈簧和布置形式的選擇 21 動(dòng)盤(pán)總成 23 合器蓋總成 24 五、 膜片彈簧離合器基本參數(shù)和主 要尺寸的選 擇 25 擦尺寸的選擇 25 形彈簧的計(jì)算 31 片彈簧的具體計(jì)算 32 鍵的強(qiáng)度校核 34 釘?shù)膹?qiáng)度校核 35 六、 結(jié)論 37 七、致謝 38 八、參考文獻(xiàn) 39 3 全套圖紙， 扣扣 414951605 一 離 合器簡(jiǎn)介 合器的功用 汽車傳動(dòng)系的基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪。離合器是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件。在汽車起步前，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(kāi)，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(kāi)始正常的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)后，方可將變速器掛上一定檔位，使汽車起步。汽車起步時(shí)，汽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)汽車）與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系，則變速器一掛上檔，汽車將突然向前沖動(dòng)一下，但并未能起步。這是因?yàn)槠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)速急劇下降到最低轉(zhuǎn)速（一般為 300以下，發(fā)動(dòng)機(jī)即熄火而不能工作，當(dāng)然汽車也不能起步。 離合器的首要功用是 保證汽車平穩(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，汽車起步之前，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(guò)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) 4 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)，汽車即從靜止開(kāi)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)工作平穩(wěn) 。在汽車行使過(guò)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(kāi)，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(guò)載 。當(dāng)汽車進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，若沒(méi)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(guò)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(guò)其承載能力的載荷 ,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(guò)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(lái)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。 合器設(shè)計(jì)要求 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，滿足兩個(gè)基本性能要求： 底； 1）離、合迅速，平穩(wěn)無(wú)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(kāi)，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 5 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)樵谄囆旭傔^(guò)程中，駕駛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。 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。 合器的分類 摩擦離合器根據(jù)從動(dòng)盤(pán)的數(shù)目可分為單盤(pán)離合器、雙盤(pán)離合器和多盤(pán)離合器。采用若干個(gè)螺旋彈簧作壓緊彈簧，并沿摩擦盤(pán)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。 6 二 離合器的工作原理及過(guò)程 合器的工作原理 離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分借接觸面間的摩擦作用，或是用液體作為傳動(dòng)介質(zhì) (液力偶合器 )，或是用磁力傳動(dòng) (電磁離合器 )來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，使兩者之間可以暫時(shí)分 離，又可逐漸接合，在傳動(dòng)過(guò)程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。目前在汽車上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器 (簡(jiǎn)稱為摩擦離合器 )。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)飛輪及壓盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)接觸面的摩擦作用，傳給從動(dòng)盤(pán)。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時(shí)，通過(guò)機(jī)件的傳遞，使膜片彈簧大端帶動(dòng)壓盤(pán)后移，此時(shí)從動(dòng)部分與主動(dòng)部分分離。 圖 2片彈簧和螺旋彈簧）的彈性特性，在離合器蓋總成中的螺旋彈簧處于壓緊狀態(tài)，其彈性特性的曲線如圖中曲線 1所示。膜片彈簧彈性特性曲線如圖中曲線 2所示。假如所設(shè)計(jì)的兩種離合器的 壓緊力均相同，即壓緊力均為向壓緊變形量為a。當(dāng)摩擦片磨損量達(dá)到容許的極限值 時(shí)，彈簧壓縮變形量減小到a。此時(shí)螺旋彈簧壓緊力便降低到 兩值相差較大，將使離合器中的壓緊力不足而產(chǎn)生滑磨，而膜片 彈簧壓緊力則只降低到與離合器仍能可靠得工作。當(dāng)離合器分離時(shí)，如兩種彈簧的進(jìn)一步壓縮均為 ，由圖可知，膜片彈簧所需的作用力為0%?？梢?jiàn)，膜片彈簧離合器操縱輕便。 7 圖 2合器兩種壓緊彈簧的彈性曲線 顯然在離合器中采用膜片彈簧作壓緊彈簧有很多優(yōu)點(diǎn)。 首先 ，膜片彈簧具有壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使得離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，質(zhì)量減小，并顯著得縮短了離合器的軸向尺寸。 其次 ，由于膜片彈簧與壓盤(pán)以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻。 另外 ，由于膜片彈簧具有上述的非線性彈性特性，故能在從動(dòng)盤(pán)摩擦片磨損后，仍能可靠得傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，而不產(chǎn)生滑磨。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，因膜片彈簧是一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱零件，平衡性好，在高速下，其 壓緊力降低很少。而螺旋彈簧在高速時(shí)，因受離心力作用會(huì)產(chǎn)生橫向饒曲，彈簧嚴(yán)重鼓出，從而降低了對(duì)壓盤(pán)的壓緊力。 合器的工作過(guò)程 合器的接合過(guò)程 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(pán)傳給了動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的摩擦片，帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)本體和與從動(dòng)盤(pán)本體鉚接在一起的減振器盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)盤(pán)本體和減振器盤(pán)又通過(guò)六個(gè)減振器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動(dòng)盤(pán)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)振動(dòng)會(huì)使從動(dòng)盤(pán)轂相對(duì)于動(dòng)盤(pán)本體和減振器盤(pán)來(lái)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(lái)。 8 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(guò)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(pán)和飛輪等零件的溫度升高。若摩擦表面溫度過(guò)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(guò)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(lái)衡量，以下討論起步時(shí)離合器的接合過(guò)程和滑磨功。 圖 2圖 2討論汽車起步時(shí)離合器接合過(guò)程的力學(xué)模型 計(jì)算為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，忽略從離合器從動(dòng)盤(pán)到驅(qū)動(dòng)輪全部旋轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響，僅把汽車總質(zhì)量據(jù)動(dòng)能相等的原理，有： 22n n aJ w m v 而 0i 式中 合器從動(dòng)軸角速度； v車速； 汽車總質(zhì)量； 9 r車輪滾動(dòng)半徑； i分別為變速器和主減速器傳動(dòng)比； 由此得： 2220 由于離合器從動(dòng)軸上的阻力矩和上坡阻力矩引起，可表示為： 式中 g rT f 度； f 滾動(dòng)阻力系數(shù)； i 坡度阻力系數(shù) 圖 2車起步時(shí)離合器的接合過(guò)程 離合器的接合過(guò)程如圖 3所示，可分為兩個(gè)階段：第一階段從離合器摩擦面開(kāi)始接觸到 T，時(shí)間從至1t；第二階段從1離合器從動(dòng)角速度 第一階段的滑磨功為： 110 w 第二階段的滑磨功為： 222 11( ) ( ) ( )nc e n n e w w d t T J w w d 2210( ) ( )n n e n w w d t J w w d w 10 滑磨功的大小取決于 T和駕駛員操縱狀況一定時(shí) T大，時(shí)間1圖所示，1dw/，而滑磨時(shí)間（1長(zhǎng)，2立式和，汽車總質(zhì)量速器檔位愈高，愈大，滑磨功愈大當(dāng)駕駛員放松離合器踏板較快，接合較猛時(shí)，磨時(shí)間較短，滑磨功較小當(dāng)操作油門(mén)使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，滑磨功就較大 當(dāng)在平坦的瀝青路或混凝土路上起步時(shí)，阻力矩 T很小，可以忽略不計(jì)，于是1第一項(xiàng)可視為零，則總滑磨功： 0 ()e n w w d w 假定在此滑磨過(guò)程中是得到： 2 2 2 22202 2 1 8 0 0n n a n c a r w J w m r 式中 為 r/此式表明，離合器在上述 假定條件下的滑磨功等于汽車在起步過(guò)程中獲得的動(dòng)能 也就是說(shuō)，在起 步過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能，一半用來(lái)使汽車加速餓而變?yōu)閯?dòng)能，一半消耗于離合器的滑磨，變?yōu)闊崮軗p失掉了 離合器應(yīng)能經(jīng)受滑磨，同時(shí)由滑磨功轉(zhuǎn)換的熱量不應(yīng)使離合器零件溫度升高過(guò)大由于壓盤(pán)質(zhì)量較飛輪為小，受熱引起的溫升較大根據(jù)滑磨功可算出壓盤(pán)的升高溫度： 式中 t溫升， t為 C c 壓盤(pán)的比熱容，鑄鐵比熱容 為 C); m m 為 ; - 傳到壓盤(pán)的熱量所占的比例 =于雙盤(pán)離合器壓盤(pán) , =間壓盤(pán) , =L L 為 N m. 11 合器的工作過(guò)程 圖 2擦；離合器的工作原理 3 踏板， 4 壓緊彈簧， 5 從動(dòng)軸， 6 從動(dòng)盤(pán)轂 如圖 2示為摩擦離合器的工作原理和構(gòu)造示意圖 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪 1 是離合器的主動(dòng)件。帶有摩擦片的從動(dòng)盤(pán) 2 和從動(dòng)盤(pán)轂 6 借滑動(dòng)花鍵與從動(dòng)軸 5(即變速器的主動(dòng)軸）相連。壓緊彈簧 4 將從動(dòng)盤(pán)壓緊在飛輪端面上。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩即靠飛輪與從動(dòng)盤(pán)接觸面之間的摩擦作用而傳到從動(dòng)盤(pán)上，再由此經(jīng)過(guò)從動(dòng)軸和傳動(dòng)系統(tǒng)中一系列部件傳給驅(qū)動(dòng)車輪。彈簧 4 的壓緊力愈大，則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也愈大。 由于汽車在行駛過(guò)程中，需經(jīng)常保持動(dòng)力傳遞，而中斷傳動(dòng)只是暫時(shí)的需要，故汽 車離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分應(yīng)經(jīng)常處于接合狀態(tài)。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即是為了適應(yīng)這一要求。欲使離合器分離時(shí)，只要踩下離合器操縱機(jī)構(gòu)中的踏板 3，套在從動(dòng)盤(pán)轂 6 的環(huán)槽中的撥叉便推動(dòng)從動(dòng)盤(pán)克服壓緊彈簧的壓力向右移動(dòng)，而與飛輪分離，摩擦力消失，從而中斷了動(dòng)力傳遞。 當(dāng)需要重新恢復(fù)動(dòng)力傳遞時(shí)，為使汽車速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化比較平穩(wěn)，應(yīng)該適當(dāng)控制離合器踏板回升的速度，使從動(dòng)盤(pán)在壓緊彈簧 4 壓力作用下，向左移動(dòng)與飛輪恢復(fù)接觸。二者接觸面間的壓力逐漸增加，相應(yīng)的摩擦力矩也逐漸增加。當(dāng)飛輪和從動(dòng)盤(pán)接合還不緊密，二者之間 摩擦力矩比較小時(shí)，二者可以 12 不同步旋轉(zhuǎn)，即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動(dòng)盤(pán)接合緊密程度的逐步增大，二者轉(zhuǎn)速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時(shí)，汽車速度方能與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。 摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩取決于摩擦面間的最大靜摩擦力矩，而后者又由于摩擦面最大壓緊力和摩擦面尺寸及性質(zhì)決定。故對(duì)于一定結(jié)構(gòu)的離合器來(lái)說(shuō)，靜摩擦力矩是一個(gè)定值 。 輸人轉(zhuǎn)矩達(dá)到此值，則離合器將打滑，因而限制了傳動(dòng)系統(tǒng)所受轉(zhuǎn)矩，防止超載。 三 離合器的結(jié)構(gòu)形選擇 由離合器的工作原理可以看出， 摩擦離合器基本上由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分 、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)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)力的基本結(jié)構(gòu)。而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。為了保證離合器具有良好的工作性能，對(duì)汽車離合器設(shè)計(jì)提出如下基本要求： 1）在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并具有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。 2）接合時(shí)要平順柔和，以保證汽車起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。 3）分離時(shí)要迅速、徹底。 4）離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換檔時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換檔和減小同步器的磨損。 5）應(yīng)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(guò)高，延長(zhǎng)其使用壽命。 6）應(yīng)使傳動(dòng)系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和減小噪聲的能力。 7）操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。 8）作用在從東盤(pán)上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過(guò)程中變化要盡可能小，以保證有穩(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，以保證其工作可靠、壽命長(zhǎng)。 10）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)整方便等。 汽車離合器大多是盤(pán)形摩擦離合器，按其從動(dòng)盤(pán)數(shù)目可分為單片、雙片和多片三類；根據(jù)壓緊彈簧布置形式不同，可分為圓周布置、中央布置 和斜向布置等形式；根據(jù)使用的壓緊彈簧不同，可分為圓柱螺旋彈簧、圓錐螺旋彈簧和膜片彈 13 簧離合器；根據(jù)分離時(shí)所受到作用力的方向不同，可分為拉式和推式兩種形式。 擦離合器的類型分類 摩擦離合器，隨著所用摩擦面的數(shù)目（從動(dòng)盤(pán)的數(shù)目）、壓緊彈簧的形式及安裝位置，以及操縱機(jī)構(gòu)形式的不同，其總體構(gòu)造也有差異。 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。 1摩擦離合器按從動(dòng)盤(pán)的數(shù)目分：?jiǎn)伪P(pán)離合器和雙盤(pán)離合器。 單盤(pán)離合器 具有一個(gè)從動(dòng)盤(pán)，其前后 兩面都裝有摩擦襯片，因而它有兩個(gè)摩擦表面。對(duì)于轎車和輕型貨車而言，因發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值一般不太大，可足以滿足傳遞最大轉(zhuǎn)矩的要求。 雙盤(pán)離合器 對(duì)中、重型汽車而言，要求離合器所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩更大。這樣，勢(shì)必要采取一些措施來(lái)提高所傳遞最大轉(zhuǎn)矩的能力。若欲增大離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)短，可選用摩擦系數(shù)較大的摩擦襯片材料，或適當(dāng)加強(qiáng)壓緊彈簧的壓緊力，或加大摩擦面的尺寸。但是，采用這幾種結(jié)構(gòu)措施，可能仍滿足不了要求。因?yàn)槟Σ料禂?shù)的提高受到摩擦襯片材料的限制；磨擦面尺寸的增加又為發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪（離合器主動(dòng)件之一）尺寸所 限制；過(guò)分加大彈簧的壓緊力，在采用螺旋彈簧的條件下，又將使操縱費(fèi)力。在這種情況下，最有效的措施是增加摩擦面的數(shù)目，如增加一個(gè)從動(dòng)盤(pán)，即采用具有兩個(gè)從動(dòng)盤(pán)的離合器，可使離合器所能傳遞的最 大轉(zhuǎn)矩增大一倍。 2摩擦離合器按壓緊彈簧的結(jié)相形分 :螺旋彈簧離合器和膜片彈簧離合器 螺旋彈簧離合器按彈簧在壓盤(pán)上的布置又分為：周布彈簧離合器和中央彈簧離合器 采用若干個(gè)螺旋彈簧作為壓緊彈簧，井沿壓盤(pán)（或從動(dòng)盤(pán)）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（圓柱形螺旋彈簧或矩形斷面的錐形螺旋 彈簧 ），并與壓盤(pán)（或從動(dòng)盤(pán)）同心安置在離合器中央的，稱為中央彈簧離合器。 采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的稱為膜片彈簧離合器 片彈簧離合器的構(gòu)造和工作原理 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， 14 中心部分開(kāi)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，它可以看成由碟簧部分和分離指部分所組成（圖 3 圖（ 3示為某微型汽車的膜片彈簧離合器在膜片彈簧 8 上，靠中心部分開(kāi)有， 18 個(gè)徑向切口，形成 18 個(gè)分離指，起彈性杠桿作用。膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支承圈 15，借 6 個(gè)鉚釘 9 將其安裝在離合器蓋 14 上在離合器蓋未固定到飛輪 2 上時(shí)，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)，如圖（ 3示。此時(shí)離合器蓋 14 與飛輪 2 安裝面有一距離 將離合器蓋用螺釘固定到飛輪上時(shí)（圖3 15 由于離合器蓋靠向飛輪，鋼絲支承圈 15 壓膜片彈簧 8 使之發(fā)生彈性變形（錐角 16 變?。Ｍ瑫r(shí)，在膜片彈簧外端對(duì)壓盤(pán) 4 產(chǎn)生壓緊力而使離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)一分離離合器時(shí)，公離軸承 13 左移（圖 3膜片彈簧被壓在鋼絲支承圈上，其徑向截面以支承圈為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)（膜片彈簧呈反錐形），于是膜片彈簧外端右移，并通過(guò)分 離彈簧鉤 7 拉動(dòng)壓盤(pán)使離合器分離 布彈簧離合器 一、單盤(pán)周布彈簧離合器 單盤(pán)周布彈簧離合器的構(gòu)造 圖 3示為東風(fēng) 汽車的單盤(pán)周布彈簧離合器的構(gòu)造。發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪 2 和壓盤(pán) 16 是離合器的主動(dòng)部分。離合器蓋 19 和壓盤(pán)之間是通過(guò)四組傳動(dòng)片 33 來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的。傳動(dòng)片用彈簧鋼片制成，每組兩片，其一端用鉚釘32 鉚在離合器蓋 19 上，另一端則用螺釘 34 與壓盤(pán)連接，離合器蓋用螺釘固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。因此壓盤(pán)能隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)。在離合器分離時(shí)，彈性的傳動(dòng)片產(chǎn)生彎曲變形（其兩端沿離合器軸向作相對(duì)位移） 。為使離合器分離時(shí)不至于破壞壓盤(pán)的對(duì)中和離合器的平衡，四組傳動(dòng)片是相隔 900 沿圓周切向均勻分布的。 在飛輪 2 和壓盤(pán) 16 之間裝有一片帶有扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤(pán)。從動(dòng)盤(pán)由從動(dòng)盤(pán)轂 10 和從動(dòng)盤(pán)本體 4 組成。從動(dòng)盤(pán)本體的兩面各鉚有摩擦片 5。從動(dòng)盤(pán)轂 10的花鍵孔套在從動(dòng)軸（即變速器主動(dòng)軸） 11 前端的花鍵上，并可在花鍵上作軸向移動(dòng)。 16 個(gè)沿圓周分布的螺旋彈簧 31 將壓盤(pán)壓向飛輪，并將從動(dòng)盤(pán)夾緊在中間，使離合器處于接合狀態(tài)。這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩一部分將由飛輪經(jīng)與之接觸的摩擦片直接傳給從動(dòng)盤(pán)本體；另一部分則由飛輪通過(guò) 8 個(gè)固定螺釘傳封離合器蓋 19，并由此經(jīng)四組傳動(dòng)片傳到壓盤(pán)，最后也通過(guò)摩擦片傳給從動(dòng)盤(pán)本體。從動(dòng)盤(pán)本體再將轉(zhuǎn)矩通過(guò)從動(dòng)盤(pán)毅的花鍵傳給從動(dòng)軸 此輸人變速器。 離合器須與曲軸飛輪組組裝在一起進(jìn)行動(dòng)平衡校正。為了在拆下離合器后重新組裝時(shí)保持動(dòng)平衡，離合器蓋與飛輪的相對(duì)角位置由定位銷 17 定位。 17 18 二、雙盤(pán)周布彈黃離合器 19 為了增大離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩，并考慮到飛輪的徑向尺寸有限，在重型貨車上廣泛采用了雙盤(pán)離合器。 圖所示為黃河 汽車雙片離合器的構(gòu)造其主動(dòng)部分由飛輪、 壓盤(pán)、中間壓盤(pán)及離合器蓋 16 組成，兩個(gè)從動(dòng)盤(pán) 3 和 4 夾在飛輪、中間壓盤(pán)及壓盤(pán)的中間。離合器中沿圓周均布 12 個(gè)壓緊彈簧，使壓盤(pán)和中間壓盤(pán)緊緊地壓向飛輪中間壓盤(pán)的邊緣上有四個(gè)缺口，飛輪上的四個(gè)定位塊即嵌裝在這四個(gè)缺口中，用以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，同時(shí)保證中間壓盤(pán)的正確位置。這種傳力方法與前述的用傳力片傳力的方法比較起來(lái)，傳動(dòng)更為可靠，但其傳力件接觸部分的尺寸和位置的精確度要求較高，而且在分離與接合的過(guò)程中，傳力件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦及磨損均為較大。磨損后的傳力件在離合器傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪聲 由于摩擦片數(shù) 增多，其接合較為柔和，但是必須有專門(mén)裝置，以保證主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)之間能徹底分離。在圖中，當(dāng)離合器分離時(shí)，壓盤(pán)被四個(gè)分離杠桿以支承銷 9 為中心轉(zhuǎn)動(dòng)而拉向右方，而中間壓盤(pán)則被裝在它和飛輪之間的分離彈簧 2 推向后方，與前從動(dòng)盤(pán) 4 脫離接觸。同時(shí)為了使后從動(dòng)盤(pán) 3 不被中間壓盤(pán)和壓盤(pán)夾住，在離合器蓋上裝有四個(gè)限位螺釘 17，用以限制中間壓盤(pán)的行程。限位螺釘?shù)奈恢每梢哉{(diào)節(jié)。 中央彈簧離合器只采用一個(gè)或軸線重合的內(nèi)外兩個(gè)壓緊彈簧，且位于離合器的中央 長(zhǎng)征 汽車所用的中央彈簧雙盤(pán)離合器如圖 3示。飛輪 6、離合器蓋 10、壓盤(pán) 8 和中間主動(dòng)盤(pán)組成離合器的主動(dòng)部分傳動(dòng)銷的尾部壓入飛輪 6內(nèi)圓面上的徑向孔中，而其頭部則伸入中間主動(dòng)盤(pán) 2邊緣的切口內(nèi)。鑄造的離合器蓋 10 的內(nèi)表面有凸起部，嵌入壓盤(pán)上相應(yīng)的一切口中。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力一部分從飛輪經(jīng)傳動(dòng)銷傳給中間主動(dòng)盤(pán)；另一部分由飛輪經(jīng)離合器蓋傳給壓盤(pán)。中央壓緊彈簧 13 的前端通過(guò)一個(gè)用鋼板沖壓制成的支承盤(pán)支于離合器蓋上，其后端則抵靠著分離套筒 14。軸向安裝在分離套筒上的三根拉桿分別與三根壓緊杠桿 17的內(nèi)端相連。壓緊杠桿以固定在離合器蓋上的支承銷 16為支點(diǎn)，其外端與壓 盤(pán)相接觸。于是中央彈簧的壓緊力便通過(guò)分離套筒 14、拉桿和壓緊杠桿 17將離合器的主動(dòng)和從動(dòng)部分壓緊。 20 圖 3征 車中央彈簧離合器 1- 傳動(dòng)銷； 234、 567891011121314151617 21 四 離合器結(jié)構(gòu)的選擇 在設(shè)計(jì)離合器時(shí)，應(yīng)根據(jù)車型的類別、使用要求、制造條件以及“三化”（即系列化、通用化、 標(biāo)準(zhǔn)化）要求等，合理選擇離合器的結(jié)構(gòu)。 動(dòng)盤(pán)數(shù)選擇 單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，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。 雙片離合器與單片離合器相比，由于摩擦面數(shù)增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較小，另外接合較為平順。但中間壓盤(pán)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。 多片離合器多為濕式，它有分離不徹底，軸向尺寸和質(zhì)量大等缺點(diǎn)，以為主要用于行星齒輪變速器換檔機(jī)構(gòu)中。但它具有接合平順柔和、 摩擦表面溫度較低、磨損較小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 經(jīng)過(guò)對(duì)以上幾種形式的比較和根據(jù)在大眾轎車的性能要求，選取 單片離合器為大眾轎車的離合器。 緊彈簧和布置形式的選擇 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、制造容易，因此應(yīng)用較為廣泛。此結(jié)構(gòu)中彈簧壓力直接作用于壓盤(pán)上。為了保證摩擦片上壓力均勻，壓緊彈簧的數(shù)目不應(yīng)太少，要隨摩擦片直徑的增大而增多，而且應(yīng)當(dāng)是分離杠桿的倍數(shù)。在某些重型汽車上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩較大，所需壓緊彈簧數(shù)目較多，可將壓緊彈簧布置在兩個(gè)同心圓周上。壓緊彈簧直接與壓盤(pán) 接觸，易受熱退火，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)，周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力隨之降低。此外，彈簧靠到它的定位片面上，造成接觸面部位嚴(yán)重磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。 中央彈簧離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，此結(jié)構(gòu)軸向尺寸較大。由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，使操縱輕便。此外，壓緊彈簧不與壓盤(pán)直接接觸，不會(huì)使彈簧受熱退火，通過(guò)調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)對(duì)壓緊力的調(diào)整。 斜置彈簧離合器的彈 簧壓力斜向作用在傳動(dòng)盤(pán)上，并通過(guò)壓桿作用在壓盤(pán)上。這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)是在摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤(pán)所受的壓緊力幾 22 乎保持不變。與上述兩種離合器相比，具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小的突出優(yōu)點(diǎn)。 膜片彈簧離合器中的膜片彈簧是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的蝶形彈簧部分分離組成，它與其它形式的離合器相比具有以下一系列優(yōu)點(diǎn)： 1）膜片彈簧具有較理想的非線性特性，彈簧壓力在摩擦片允許磨損范圍內(nèi)基本不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降。離合器分離時(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，壓力則大大增加。 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)量小。 3）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；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(pán)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)材質(zhì)和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)、中不易控制，開(kāi)口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近 年來(lái)，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，膜片彈簧離合器不僅在轎車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及客車上被廣泛采用。 膜片彈簧離合器，按分離時(shí)離合器蓋總成的分離指處是承受壓力或拉力，可分為推式和拉式兩種。 壓式膜片彈簧離合器是常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)。膜片彈簧常用的幾種支撐型式如圖所示。圖 分離軸承與曲軸中心線不同心時(shí)，可引起鉚釘?shù)倪^(guò)度磨損。提高鉚釘硬度可減少磨損。圖 b，在鉚釘上裝硬度高的套筒和支撐圈，是提高耐磨性的結(jié)構(gòu)措施，但使零 件增多。圖 消了鉚釘，原鉚釘?shù)淖饔糜呻x合器蓋內(nèi)邊緣上伸出的多個(gè)小彎板代替，小彎板從膜片彈 23 簧徑向槽根部穿過(guò)，大大減少了離合器蓋總成的零件數(shù)。圖 鉚釘?shù)囊欢酥瞥尚泵?，在離合器蓋靠鉚釘頭的一端制成斜面，在離合器蓋靠鉚釘附近做成凸起，省去了兩個(gè)支撐環(huán)。 拉式膜片彈簧離合器中，其膜片彈簧的安裝方向與推式相反。在接合時(shí)，膜片彈簧的大端支承在離合器蓋上，而以中部壓緊在壓盤(pán)上。將分離軸承向外拉離飛輪，即可實(shí)現(xiàn)分離。與推式相比，拉式膜片彈簧離合器具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1） 由于取消了中間支承各零件，并只 用一個(gè)或不用支承環(huán)，使其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更小。 2） 由于拉式膜片彈簧是以中部與壓盤(pán)相壓，因此在同樣壓盤(pán)尺寸條件下可采用直徑較大的膜片彈簧，從而提高了壓緊力與傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，而并不增大踏板力；或在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，可采用尺寸較小的結(jié)構(gòu)。 3） 在接合或分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，故分離效率更高。 4） 拉式的杠桿比大于推式杠桿比，且中間支承少，減少了摩擦損失，傳動(dòng)效率較高，使踏板操縱更輕便。拉式踏板力比推式一般約可減少25% 5） 拉式在接合狀態(tài)或分離狀態(tài)，膜片彈簧大端與離合器蓋支承始終保持 接觸，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)。 但是，拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒總成嵌裝在一起的，需專門(mén)的分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝和拆卸困難，且分離行程略比推式大些。由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優(yōu)越，它已在一些汽車中得以應(yīng)用 因此大眾 用拉式離合器。 24 從動(dòng)部分是由單片、雙片或多片從動(dòng)盤(pán)所組成，它將主動(dòng)部分通過(guò)摩擦傳來(lái)的動(dòng)力傳給變速器的輸入軸。從動(dòng)盤(pán)由從動(dòng)盤(pán)本體，摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂三個(gè)基本部分組成。為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向的共振，緩和傳動(dòng)系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在 離合器的從動(dòng)盤(pán)上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器。 為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動(dòng)盤(pán)在軸向具有一定彈性。為此，往往在動(dòng)盤(pán)本體園周部分，沿徑向和周向切槽。再將分割形成的扇形部分沿周向翹曲成波浪形，兩側(cè)的兩片摩擦片分別與其對(duì)應(yīng)的凸起部分相鉚接，這樣從動(dòng)盤(pán)被壓縮時(shí)，壓緊力隨翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達(dá)到接合柔和的效果。 從動(dòng)盤(pán)總成主要由摩擦片、從動(dòng)片、和花鍵轂等組成。從動(dòng)盤(pán)對(duì)離合器工作性能影響很大，應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求： 1)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小，以減小變速器換檔齒輪間的沖擊。 2)應(yīng)具有軸 向彈性，使離合器接合平穩(wěn)，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻 ,減小磨損。 為了使從動(dòng)盤(pán)具有軸向彈性 ,常用的方法有 : 1)動(dòng)盤(pán)上開(kāi)“ T”形槽，外緣形成許多扇形，并將扇形部分壓成依次向不同方向彎曲的波浪形。兩側(cè)的摩擦片則分別鉚在每相隔一個(gè)的扇形上?！?T“形槽還可以減小由于摩擦發(fā)熱而引起的從動(dòng)片翹曲變形。、 2)將扇形波形片的左、右凸起段分別與左、右側(cè)摩擦片鉚接。由于波形片比從動(dòng)片薄，故這種結(jié)構(gòu)軸向彈性較好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，適宜高速旋轉(zhuǎn)。 3)利用階段梯形鉚釘?shù)募?xì)段將成對(duì)波形片的左片鉚在左側(cè)摩擦片上，并交替地把右片鉚在 右側(cè)摩擦片上。這種結(jié)構(gòu)彈性行程大，彈性特性較理想，可使汽車起步極為平順。 4)將靠近飛輪的左側(cè)摩擦片直接鉚合從動(dòng)片上，只在靠近壓盤(pán)側(cè)的從動(dòng)片鉚在波形片，右側(cè)摩擦片用鉚釘與波形片鉚合。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，但強(qiáng)度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩能力大。 離合器摩擦片在性能上應(yīng)滿足如下要求： 1)剛性系數(shù)較高且較穩(wěn)定 ,工作溫度、單位壓力、轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變化對(duì)其影響要小。 2)較高的機(jī)械強(qiáng)度與耐磨性。 3)密度要小 ,以減小從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 25 4)定性好，在高溫下分離出的粘合劑少，無(wú)味，不易燒焦。 5)表面粗糙度好，不致刮傷飛輪和壓盤(pán)表面 。 6)應(yīng)平順而不產(chǎn)生“咬合”或“動(dòng)”現(xiàn)象。 7)放后，摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象。 離合器摩擦片所用的材料有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料。 石棉基摩擦材料具有摩擦因數(shù)較高 (大約 密度較小、制造容易、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。但它性能不夠穩(wěn)定，摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑磨速度的影響大，目前主要應(yīng)用于中、輕型貨車中。由于石棉在生產(chǎn)和事業(yè)過(guò)程中對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)人體有害，所以現(xiàn)在正以玻璃纖維、金屬纖維等來(lái)替代是石棉纖維。粉末冶金和屬陶瓷摩擦材料具有傳熱性好、熱穩(wěn)定性與耐磨性好、摩 擦因數(shù)較高且穩(wěn)定、能承受的壓力較高以及壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴，密度較大，接合平順性較差，主要用于重型汽車上。 摩擦片與從動(dòng)片的連接方式有鉚接和粘接兩種。鉚接方式連接可靠，更換摩擦片方便，適宜從動(dòng)片上裝波形片，但其摩擦面積利用率小，使用壽命短。粘接方式可增大實(shí)際摩擦面積，摩擦片厚度利用率高，具有較高的抗離心力和切向力的能力，但更換摩擦片困難，且使從動(dòng)片難以裝波形片，無(wú)軸向彈性，可靠性低。 花鍵轂軸向長(zhǎng)度不宜過(guò)小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取 的花鍵軸直徑。花鍵轂一般采用 鍛鋼 (如 45 鋼 ,40 )，表面和心部硬度一般再 26 合器蓋設(shè)計(jì) 從動(dòng)片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。材料常用中碳鋼板如 50鋼或低碳鋼板如 10鋼，一般厚度為 面硬度 35 波形片一般采用 65度小于 1度為 40經(jīng)過(guò)表面發(fā)藍(lán)處理。對(duì)壓盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求： 1)壓盤(pán)具有較大的質(zhì)量以增大熱容量、減小溫升，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱肋和鼓風(fēng)肋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤(pán)可鑄出通風(fēng)槽，也可采用傳熱系數(shù)較大的鋁 合金壓盤(pán)。 2)壓盤(pán)具有較大的剛度，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以及與離合器的徹底分離。 3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平穩(wěn)。 26 4)壓盤(pán)的高度尺寸 (從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離 )公差要小。 壓盤(pán)通常采用灰鑄鐵，一般采用 有少數(shù)采用合金壓鑄件。 5 膜片彈簧離合器基本參數(shù)和主要尺寸的計(jì)算 擦 片 尺寸的選擇 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 ) ,其數(shù)學(xué) 表達(dá)式為 : 0 5中 必須大于 1. 根據(jù)摩擦定律 , 靜摩擦力矩可寫(xiě)為 : R 5中 F Z f 計(jì)算時(shí)一般取 摩擦片平均半徑 . 假定摩擦片上的壓力均勻分布 ,則 : 33223 ( )5中 當(dāng) d/D 相當(dāng)準(zhǔn)確地由下式計(jì)算 : 4c 5盤(pán)工作壓力 F 為摩擦面單位壓力與一個(gè)摩擦面的面積 220()F 4 將上式與式 5 33m a x 0 ( 1 )12ce D C 527 式中 半徑之比， d/ 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩合器結(jié)構(gòu)型式和摩擦片材料已定，和 據(jù)式便可求出后備系數(shù)、單位壓力和摩擦片尺寸應(yīng)滿足的關(guān)系式，例如，選好 和，則摩擦片尺寸即可確定 后備系數(shù) 是離合器的重要參數(shù)，它能反映離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度在選擇 時(shí)，應(yīng)從以下考慮出發(fā)，摩擦片在使用中磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩；要能防止離合器 自 身滑磨過(guò)大；要防止傳動(dòng)系過(guò)載。為了可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過(guò)大 , 不可過(guò)??；為使離合器尺寸不致過(guò)大，防止傳動(dòng)系嚴(yán)重過(guò)載，保證操縱輕便， 又不可過(guò)大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較大，當(dāng)使用條件較好，離合器壓緊彈簧壓力在使用過(guò)程中可以調(diào)整或變化不大時(shí)， 應(yīng)選小些。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)選大些為宜通常 值，對(duì)于轎車和輕型貨車為 單位壓力的選擇應(yīng)考慮離 合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)的大小、摩擦片外徑、摩擦片材料以及質(zhì)量等因素若離合器使用頻繁，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率較小，則應(yīng)取小些，反之 則 可取大些當(dāng)摩擦外徑較大時(shí)，為降低摩擦片外援的熱負(fù)荷，應(yīng)降低當(dāng)采用摩擦材料時(shí)，在 )范圍內(nèi)選取， 對(duì)于轎車 , 為 車， 墨擦片尺寸主要外徑和內(nèi)徑 d可根據(jù)已知參數(shù)按式估算 摩擦片尺寸應(yīng)符合尺寸系列標(biāo)準(zhǔn) 1457選的 D 應(yīng)使 最大圓周速度不超過(guò)65s。內(nèi)、外徑之比 之間。 根據(jù)設(shè)計(jì)要