重型自卸汽車離合器設(shè)計【優(yōu)秀機械畢業(yè)設(shè)計論文】

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關(guān) 鍵詞：: 重型汽車離合器設(shè)計優(yōu)秀優(yōu)良機械畢業(yè)設(shè)計論文

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文檔包括:

說明書一份。45頁，15400字。

開題報告一份。

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圖紙共3張，如下所示

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內(nèi)容簡介：: 1 外文資料翻譯 F is to of In is It of to is of AD is of it AD is AD is in AP is to to to us to a a of be to to to of it be to 2 of So it a is DB to an In to in DB as to a At of DB to DB DB is up to of of of of In in of be by of is so it be as t be to by -P or by of of so it in to up if it it of of At of of is DT is In to to is to to to on AD is a of At of of is 3 of is DT by of of of is to to of At of of is of of of by -L of by in of be to to of of to in of by So s be It of AD of to a of of of is to in + to it to 4 to of it O NC of is so NC no in in to as as in of is is by of of is In of in in a of a As an MT by of is in on of of in 5 in as in of of A is of MT on of be in of A is on of is to by to of in as as of of to It by of is to be in In of is as a as a be A is in of is a is to By of a of be It be by of a is to of an is of to of of a of of is a 6 a to be by It is by of is of In in of In z by is as an In in of in a is to in by of in of in of is to to of is to MC a of It is of MC in ID of an be in a of in As an of 7 is by of of of C in on X is to as It is by By in is be of of In a on of MT is a 8 汽車離合器統(tǒng)的研究與設(shè)計離合器是用來傳遞和切斷從發(fā)動機傳來的動力的一種機構(gòu)。在汽車上，它和發(fā)動機的飛輪相連接，切斷和平穩(wěn)地實現(xiàn)發(fā)動機和變速器之間的動力傳遞。如何合理、高效、快捷地設(shè)計離合器一直是國內(nèi)外離合器廠家追求的目標(biāo)，誕生將此希望變?yōu)榭赡?。汽?直是術(shù)的先驅(qū)，術(shù)最先是應(yīng)用在汽車工業(yè)上，而且與來越不可分割，集成化正成為現(xiàn)實。研究如何應(yīng)用計算機來輔助設(shè)計汽車離合器，以及如何設(shè)計開發(fā)出一個實用的、先進的汽車離合器統(tǒng) 簡稱為實現(xiàn)汽車離合器集成設(shè)計制造系統(tǒng)打下一個堅實的系統(tǒng)框架，正是本文的目的。汽車離合器統(tǒng)首先必須能夠輔助工程設(shè)計人員設(shè)計離合器、其次能夠輔助設(shè)計人員分析設(shè)計的離合器、最后還能夠很好的組織和管理設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)。從長遠(yuǎn)考慮它還應(yīng)該能夠輔助生產(chǎn)車間制造新產(chǎn)品、管理人員管理整個產(chǎn)品的生命周期，所以必須有一個核心能夠?qū)⑦@些子系統(tǒng)集成在一起。工程數(shù)據(jù)庫正是在這種需求下誕生的，以工程數(shù)據(jù)庫為核心構(gòu)建成了必然的趨勢。為今后汽車離合器統(tǒng)的擴充和發(fā)展，以及逐步實現(xiàn)建一個堅實的框架，統(tǒng)同樣也需要以工程數(shù)據(jù)庫為核心將個設(shè)計和管理子系統(tǒng)集成為一個整體。本文第三章對工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行研究，并對汽車離合器統(tǒng)的工程數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行了討論，按全局庫、項目庫和設(shè)計庫的組織結(jié)構(gòu)創(chuàng)建了汽車離合器工程數(shù)據(jù)庫。傳統(tǒng)的汽車離合器設(shè)計基本上是選擇后備系數(shù)、離合器型式、設(shè)計摩擦片、設(shè)計草圖、設(shè)計裝配總成、設(shè)計各零件。在國內(nèi)，這些過程基本上都是 9 人工進行的，但近些年來，隨著計算機輔助繪圖軟件如司的應(yīng)用，工程圖的繪制基本上可在計算機上進行。用這種二維工程圖的模型，計算機只能輔助工程設(shè)計人員繪制工程圖紙，無法對零部件進行分析，這種模型描述能力低下。隨著線框建模技術(shù)、基于曲面或?qū)嶓w建模技術(shù)的出現(xiàn)，零部件在計算機中將以三維的方式表示，它能夠很好地輔助工程設(shè)計人員設(shè)計和分析零部件。但這種模型缺乏對產(chǎn)品零部件信息的完整描述，從而導(dǎo)致計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)、制造系統(tǒng)和分析系統(tǒng)集成困難。特征建模技術(shù)正好能夠彌補這種缺陷，而將特征建模技術(shù)和參數(shù)化建模技術(shù)結(jié)合起來則既能提高產(chǎn)品模型的描述能力又能夠提高產(chǎn)品模型的快速修改能力。本文第四章對參數(shù)化特征建模技術(shù)進行研究，并用參數(shù)化特征建模技術(shù)在公司的稱件上對汽車離合器零部件建立了產(chǎn)品模型。為使汽車離合器統(tǒng)輔助設(shè)計人員更快地開發(fā)離合器新產(chǎn)品，讓計算機模擬工程設(shè)計人員根據(jù)原有的產(chǎn)品模型進行變型設(shè)計是統(tǒng)智能化的一個表現(xiàn)。智能一個發(fā)展方向。本文的第五章對變型設(shè)計技術(shù)進行了研究，并應(yīng)用參數(shù)表驅(qū)動和特征抑制技術(shù)在實現(xiàn)了汽車離合器零部件的智能化變型設(shè) 計。汽車離合器統(tǒng)除了具有一定的集成化和智能化之外還應(yīng)該具有一定的自動化，也就是說系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)計要求自動地設(shè)計離合器、并對離合器的一些基本參數(shù)和零部件進行校核分析和優(yōu)化。本文的第六章對離合器的結(jié)合模型進行了分析，推導(dǎo)出了一些基本參數(shù)設(shè)計計算公式 ;對膜片彈簧的工作情況進行了分析，運用當(dāng)前國際上比較認(rèn)可的對膜片彈簧的載荷變形特性和應(yīng)力應(yīng)變特性進行了仿真計算。汽車離合器基本參數(shù)優(yōu)化和膜片彈簧的優(yōu)化均采用復(fù)合形優(yōu)化算法，其中設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計約束和設(shè)計變量的初始值，設(shè)計人員可以根據(jù)實際要求改變。根據(jù)設(shè)計和優(yōu)化了的離合器的基本參數(shù)、離合器的型式、初始條件，采用實例推理法和設(shè)計模板法初步設(shè)計離合器的各零部件，并自動將其裝配起來，形成離合器零部件及裝配模型的設(shè)計模板。設(shè)計模板是通過智能化實例推理技術(shù)從現(xiàn)有的實例中推理而來，然后用戶則在此基礎(chǔ)上采用交互的方式逐步改進、往復(fù)設(shè)計，直到滿足設(shè)計要求為止。因此這樣既發(fā)揮了計算機的輔助作用，也充分地擴展了人的主動地位，真正地實現(xiàn)了自動化設(shè)計和交互式設(shè)計相結(jié)合。 10 如何真正地實現(xiàn)如此復(fù)雜和先進的汽車離合器統(tǒng)，這不僅需要許多的汽車離合器設(shè)計和面的專業(yè)知識，更需要很高的計算機軟件設(shè)計和計算機應(yīng)用水平。本人還對面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法和當(dāng)前的作系統(tǒng)進行了研究，學(xué)習(xí)了多種程序設(shè)計語言和一些軟件開發(fā)工具。運用軟件工程的理論對統(tǒng)進行了需求分析、功能結(jié)構(gòu)分析、流程圖分析、方案設(shè)計、模塊設(shè)計。運用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法、多種程序設(shè)計語言，用 +開發(fā)工具設(shè)計并實現(xiàn)了汽車離合器統(tǒng)。一汽東光離合器廠已經(jīng)大量應(yīng)用該系統(tǒng)，實踐證明統(tǒng)能夠很好的輔助設(shè)計人員設(shè)計離合器、能顯著地提高離合器產(chǎn)品的設(shè)計能力、大大縮短離合器產(chǎn)品的開發(fā)周期，而且系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)定性和可擴充性。汽車動離合器接合過程的動力學(xué)與控制研究隨著中國加入國汽車零部件企業(yè)面臨著越來越大的壓力和挑戰(zhàn)，全球性的跨國汽車及零部件公司正逐漸地入侵中國這一個世界上最大也是最后一個潛在汽車市場。國內(nèi)汽車行業(yè)尤其是汽車零部件與跨國公司相比，無論是從規(guī)模、資金實力、研發(fā)能力、還是管理水平上看，都不在一個數(shù)量級上。國內(nèi)零部件企業(yè)為了生存下去，必須從某個方面有所突破，形成一定的競爭優(yōu)勢。過去，一直在國家關(guān)稅政策保護卜生存的中國汽車這一競爭行業(yè)的企業(yè)，面臨著生存的危機，競爭力弱的很重要的一個原因就是產(chǎn)品開發(fā)速度慢，水平低。究其原因，有的是開發(fā)手段落后，有的是經(jīng)驗不足，有的是開發(fā)人員素質(zhì)達不到客觀要求，還有一個重要的原因，就是我們產(chǎn)品開發(fā)的方式的落后。與液力自動變速器 (無級變速器 (比，機械自動變速器 ( 的制造成本要低得多，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，市場潛力巨大。作為系統(tǒng)中的一個重要功能模塊，當(dāng)前自動離合器在技術(shù)開發(fā)中存在的主要問題包括 :復(fù)雜工況下起步失敗、沖擊劇烈、換檔不平穩(wěn)、摩擦片壽命縮短和響應(yīng)遲滯過大等。本文圍繞問題的關(guān)鍵，即離合器接合過程瞬態(tài)響應(yīng)作了深入的理論分析和試驗研究發(fā)動機、膜片彈簧、伺服執(zhí)行機構(gòu)等具有強非線性特性，這給自動離合器系統(tǒng)最佳瞬態(tài)響應(yīng)的控制設(shè)計帶來困難。本文提出以系統(tǒng)綜合的方法來研 11 究動離合器的非線性動力學(xué)與控制。根據(jù)汽車傳動系統(tǒng)動力學(xué)原理，被控主系統(tǒng)可以分統(tǒng)和傳動系統(tǒng)。本文首次將穩(wěn)定性理論和參考模型自適應(yīng)控制結(jié)合并應(yīng)用于發(fā)動機的狀態(tài)監(jiān)測。發(fā)動機監(jiān)測器以精確的轉(zhuǎn)速預(yù)測為前提，通過構(gòu)建扁平化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，并根據(jù)遺忘因子思想改進快速遞推算法，既減少網(wǎng)絡(luò)權(quán)矩陣的計算量，又充分發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對非線性和非平穩(wěn)系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)能力。比較分析表明，改進算法可以確保發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)測是可靠和有效的。在建模過程中，膜片彈簧的載荷變形關(guān)系通常作為“黑箱”問題，使得許多精確控制策略無法應(yīng)用。為此，本文進一步發(fā)展了，推導(dǎo)出離合器接合過程中膜片彈簧的載荷變形非線性數(shù)學(xué)模型，解決了“黑箱”的精確建模問題。通過協(xié)調(diào)二個子系統(tǒng)的控制量，可以得到一個綜合最優(yōu) 動態(tài)響應(yīng)。系統(tǒng)綜合為直接根據(jù)整車性能設(shè)計反饋控制器提供了方便，而且為解決“分層”控制思路帶來的響應(yīng)延遲和不精確性開辟了一條有效的途徑。沖擊度和滑摩功這兩個與傳動系統(tǒng)狀態(tài)有關(guān)的性能指標(biāo)相互制約。本文采用最小值原理進行多目標(biāo)最優(yōu)控制，首次得到以解析式表達的多目標(biāo)綜合最優(yōu)軌線。綜合最優(yōu)控制的真實意義在于給出了系統(tǒng)的最優(yōu)性能。為使控制系統(tǒng)不受系統(tǒng)不確定性因素和外界千擾的影響，設(shè)計了魯棒性強的滑?？刂破?，保證系統(tǒng)能夠跟蹤綜合最優(yōu)軌線。數(shù)值仿真表明，當(dāng)高速開關(guān)閥的節(jié)流孔流量系數(shù)、摩擦片的磨損量、摩擦系數(shù)、傳動系的彈性系數(shù)等因素在允許范圍內(nèi)變化時，滑模控制器的跟蹤誤差遠(yuǎn)低于一般的制器。微分幾何理論為非線性動力系統(tǒng)的分析提供了有力的工具。針對這一典型的仿射非線性系統(tǒng)，通過反饋線性化方法構(gòu)建微分流形，得到原系統(tǒng)的相伴形。仿真和試驗結(jié)果表明，該方法能簡化控制系統(tǒng)的設(shè)計，對工程應(yīng)用具有實際意義。在實施非線性控制中，本文首次將算子及其在頻域上對應(yīng)的變換引入到汽車電子控制領(lǐng)域。與常規(guī)的之算子相比，當(dāng)采樣周期趨于無窮小時，算子的數(shù)字迭代格式精度更高，穩(wěn)定性更好。本文以非線性滑?？刂破鳛閷嵗?，從理論和工程應(yīng)用兩個方面探討了算子離散化控制的實現(xiàn)格式、誤差分析、以及穩(wěn)定性。這種方法在高頻采樣系統(tǒng)中具有工業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢，豐富了其新的應(yīng)用領(lǐng)域。作為本項工作的重點之一，本文分別對自動離合器系統(tǒng)的虛擬樣機仿真和實車試驗。利用大型系統(tǒng)動力學(xué)分析軟件發(fā)出自動離合器系 12 統(tǒng)的虛擬樣機模型，通過虛擬試驗分析離合器接合過程瞬態(tài)響應(yīng)的理論預(yù)測結(jié)果，為實車試驗所需的液壓執(zhí)行器和計算機控制器的設(shè)計提供了可靠而有效的依據(jù)。自動離合器控制器包括傳感器、微處理器及其接口 ;執(zhí)行器為液壓機構(gòu)。所有試驗都在 X 轎車上實車進行，重點考察小油門、大載荷、高檔位、上坡等高難度工況。試驗結(jié)果表明，本文實施的控制策略使自動離合器的接合過程具有良好的動態(tài)特性，對人的主觀意圖、汽車多變的工況和復(fù)雜的行駛環(huán)境具有自適應(yīng)能力，能夠保證發(fā)動機不熄火，車輛平穩(wěn)起步和換檔，滑磨過程縮短，執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)迅速。仿真和實驗結(jié)果均表明，本文提出的分析方法和控制技術(shù)能夠顯著提高動離合器的工作性能，為該技術(shù)的進一步產(chǎn)品化開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告（學(xué)生填表）院系：車輛與動力工程學(xué)院 2013 年 4 月 15 日課題名稱重型自卸汽車設(shè)計（離合器設(shè)計）學(xué)生姓名耿忠忠專業(yè)班級車輛 093 課題類型工程設(shè)計指導(dǎo)教師曹艷玲薛運起職稱副教授高工課題來源結(jié)合生產(chǎn) 1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義選題依據(jù)：隨著科技的飛速發(fā)展，特別是液壓技術(shù)、電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，汽車傳東西發(fā)生了巨大的變化。作為傳動系重要組成部件之一的離合器總成，擔(dān)負(fù)著傳力、減震和防止系統(tǒng)過載等重要作用。伴隨著自動變速器技術(shù)及與之相匹配的離合器技術(shù)的完善，離合器產(chǎn)品不論是性能結(jié)構(gòu)方面還是生產(chǎn)制造方面都發(fā)生了很大變化。研究意義：隨著汽車運輸業(yè)的發(fā)展，離合器還在原有的基礎(chǔ)上不斷提高改進，以適應(yīng)新的私用條件。隨著汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速功率的不斷提高和汽車電子技術(shù)的告訴發(fā)展，讓你們對離合器的要求越來越高，離合器的使用條件也越來越苛刻。從提高離合器性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的操縱形式正在向自動曹總形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和延長其使用壽命，適應(yīng)發(fā)動機的高轉(zhuǎn)速，增加離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操作，已成為離合器目前發(fā)展趨勢。 2. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述國內(nèi)：我國汽車離合器企業(yè)與國外企業(yè)相比處于明顯劣勢。在勞動力成本、售價、守候服務(wù)、客戶關(guān)系和供應(yīng)商關(guān)系等方面，我國企業(yè)處于明顯優(yōu)勢；在市場營銷能力、采購成本和交貨期方面，我企業(yè)與國外競爭者基本持平；在品牌價值、產(chǎn)品技術(shù)含量、產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)模效應(yīng)、生產(chǎn)效率、技術(shù)水品、研發(fā)能力和員工素質(zhì)方面，我國企業(yè)和國際同類先進企業(yè)相比差距較大。在產(chǎn)品技術(shù)方面、國內(nèi)汽車離合器企業(yè)經(jīng)過不斷地產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，國產(chǎn) 膜片彈簧離合器的品種已經(jīng)能全面覆蓋國內(nèi)重、中、輕、轎、微及農(nóng)用等車型的需求，跟蹤國內(nèi)外動力傳動系統(tǒng)技術(shù)，研發(fā)洗衣袋產(chǎn)品也取得了可喜成果，如雙質(zhì)量飛輪、液力變矩器、適用于 300 馬力以上動力配備的由 430 拉式膜片彈簧離合器都獲得了成功。國外：從國外的發(fā)展動向看，今年來汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，國內(nèi)也有類似的情況。 3. 課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容（這一部分只要將任務(wù)書電子文檔的“主要研究內(nèi)容”那一欄復(fù)制過來即可）（ 1）設(shè)計內(nèi)容：參考同類重型貨車，完成所要求條件的重型汽車離合器總成設(shè)計。繪制離合器的總裝配圖、部件圖和部分零件圖；裝配圖及主要零部件工作圖不少于 3 張零號圖紙，其中應(yīng)包含一張以上用計算機繪制的具有中等難度的 1 號圖紙，同時至少折合 1 號圖幅以上的圖紙用手工繪制。（ 2）計算內(nèi)容：進行離合器設(shè)計的方案分析論證，并完成離合器的設(shè)計計算（應(yīng)有必要的數(shù)據(jù)和圖標(biāo)）。（ 3）設(shè)計說明書：不少于 12000 字，閱讀參考文獻不少于 15 篇；撰寫中英文摘要，中文摘要 400，英文摘要 300實詞，關(guān)鍵詞一般 4，設(shè)計說明書全部用計算機打印。（ 4）外文翻譯：完成不少于 10000 印刷字符的外文翻譯（并附原文）。 4. 設(shè)計（或研究）方法（ 1）調(diào)研，搜集、分析資料，確立并論證方案；（ 2）類比法，參照同類車型，初選后橋設(shè)計基本參數(shù)；（ 3）實物參觀，測量；（ 4）進行后橋設(shè)計的方案分析論證，并完成后橋的主減速器、差速器、半軸等設(shè)計計算；（ 5）計算，校核設(shè)計零件，使設(shè)計滿足使用要求；（ 6）計算機主要零部件圖紙設(shè)計。 5. 實施計劃 5 周：調(diào)研、收集、分析資料； 6 周：全組集體討論，制定、確定總體方案； 79 周：完成主要總圖設(shè)計； 1012 周：完成零件圖、部件圖、設(shè)計說明書等； 13 周：整理圖紙及全部設(shè)計資料，上交所有設(shè)計資料； 14 周：審核、互審評閱設(shè)計； 15 周：答辯，評定成績。指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字：年月日研究所（教研室）意見教研室主任簽字：年月日 1 重型自卸汽車設(shè)計（離合器設(shè)計）離合器裝在發(fā)動機與變速器之間，汽車從啟動到行駛的整個過程中，經(jīng)常需要使用離合器。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換擋時的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統(tǒng)過載，起到一定的保護作用。離合器類似開關(guān)，接合或斷離動力傳遞作用，因此，任何形式的汽車都有離合裝置，只是形式不同而已。其結(jié)構(gòu)是否合理，性能是否與整車匹配，直接關(guān)系到汽車的操縱性、動力性及經(jīng)濟性。本說明書主要研究離合器與整車的匹配性設(shè)計，具體內(nèi)容做了以下幾個方面：（ 1）根據(jù)設(shè)計的要求完成了汽車的總體設(shè)計，并且對汽車的結(jié)構(gòu)型式和主要參數(shù)進行了選擇。（ 2）對離合器的結(jié)構(gòu)方案進行了分析對比，選擇離合器形式。（ 3）根據(jù)前面的汽車總體設(shè)計，對離合器基本尺寸、參數(shù)進行了選擇。（ 4）對離合器零部件進行選型、匹配性設(shè)計和校核計算。（ 5）對離合器操縱系統(tǒng)的設(shè)計。通過對機械式操縱系統(tǒng)和液壓式操縱系統(tǒng)特點的分析，并選取了液壓式操縱系統(tǒng)，對其進行了設(shè)計和尺寸計算。關(guān)鍵詞：離合器，螺旋彈簧，匹配 2 he to to is s is so on to s is is is or to is to of of of on of to of to of to of of a to of A to s, on 3 t ey 4 目錄第一章前言 .二章離合器主要參數(shù)的選擇 . 離合器的靜摩擦力矩 . 離合器的靜摩擦力矩與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的基本性能關(guān) 離合器基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)的選擇 . 合器后備系數(shù) 的確定 . 5 擦系數(shù) 的確定 .。 . 擦片半徑 D 的確定 . 位壓力的確定 . . 8 第三章離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 . 從動盤總成 . 從動盤總成設(shè)計 . 動盤鋼片 . 動盤轂 . 動盤摩擦片 . 壓盤和離合器蓋 . 壓盤設(shè)計 . 壓盤傳力機構(gòu)的設(shè)計 . 離合器蓋的設(shè)計 . 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計 . 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計 .四章操縱機構(gòu)的設(shè)計計算 . 離合器操縱機構(gòu)的基本要求與常用結(jié)構(gòu)類型 . 對離合器操縱機構(gòu)的基本要求 . 常用離合器操縱機構(gòu)的類型 . 離合器操縱機構(gòu)主要的參數(shù)的確定與設(shè)計 .五章傳動軸的設(shè)計與計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 第六章結(jié)論 .5 參考文獻 .謝 .文資料譯文 .一章前言汽車誕生之前馬車是人類最好的陸上交通工具。 1770 年法國人尼古拉斯古諾（ 1725 1804）將蒸汽機裝在板車上，制造出第一輛蒸汽板車，這是世界上第一輛利用機器為動力的車輛。 1769 年，瑞士軍官普蘭捷爾也造出一輛以蒸汽機為動力的額自由行駛的板車，于是有人將普蘭捷爾也認(rèn)定為汽車的始祖之一。 1860 年，法國人艾蒂勒努瓦發(fā)明了一種內(nèi)部燃燒的汽油發(fā)動機。 6 1885 年德國工程師卡爾奔馳（ 1844 1929）在曼海姆制成一部裝有力汽油機的三輪車。德國另一位工程師戈特利布戴姆勒（ 1834 1900）也同時造出了一輛用力汽油機作動力的三輪車。他們倆被公認(rèn)為以內(nèi)燃機為動力的現(xiàn)代汽車的發(fā)明者， 1886 年 1 月 29 日也被公認(rèn)為汽車的誕生日。汽車從無到有并迅猛發(fā)展。從 20 世紀(jì)初至 20 世紀(jì) 50 年代，汽車產(chǎn)量大幅增加，汽車技術(shù)也有很大進步，相繼出現(xiàn)了高速汽油機、柴油機；弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙面錐齒輪傳動、帶同步器的齒輪變速器；化油器；差速器；摩擦片式離合器；等速萬向節(jié)；荻第安后橋半獨立懸架；液壓減振器；艾克曼式轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)；石棉制動片；充氣式橡膠輪胎等。 20 世紀(jì) 50 年代至 70 年代，汽車的主要技術(shù)是高速、方便、舒適。流線型車身、前輪獨立懸架、液力自動變速器、動力轉(zhuǎn)向、全輪驅(qū)動、低壓輪胎、子午線輪胎都相繼出現(xiàn)。 20 世紀(jì) 70 年代至今，汽車技術(shù)的主要發(fā)展是提高安全性、降低排放污染。由此各種保障安全、減少排放污染的新技術(shù)、新車型相繼出現(xiàn)，如各種防抱死系統(tǒng)、電子控制噴油、電子點火、三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、電動汽車等。現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1) 安全可靠應(yīng)用汽車防抱死制動系統(tǒng) (汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)(電控穩(wěn)定程序 (電子巡航控制系統(tǒng) (安全帶、安全氣囊 (。 (2) 環(huán)境保護采用電控燃油噴射 (無分電器點火 (廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、氣門升程與配氣相位可變控制系統(tǒng)、斷油控制、進氣壓力波增壓及廢氣渦輪增壓控制、共軌電控柴油噴射系統(tǒng)等技術(shù)。 (3) 節(jié)約能源 1) 整車輕量化。美國專家認(rèn)為今后輕量化的途徑主要是將目前占汽車質(zhì)量 70的鋼鐵材料換成輕的其它材料，特別是塑料和鋁。 2) 降低輪胎的滾動阻力。采用子午線輪胎、高性能專用輪胎。 3) 降低空氣阻力。汽車造型更加光順圓滑。 4) 變速器多擋化。 5) 代用材料。采用合成燃料、液化石油氣、壓縮天然氣、醇類燃料等代用燃料。 7 (4) 操縱輕便、乘坐舒適采用自動變速器、電控動力轉(zhuǎn)向、電控懸架、汽車空調(diào)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、不停車收費系統(tǒng)、自動避撞系統(tǒng)等技術(shù)。摩擦離合器是應(yīng)用得最廣也是歷史最久的一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)四部分組成。主、從動部分和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動動力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。離合器大都根據(jù)摩擦原理設(shè)計。摩擦離合器的工作表面形有盤形，錐形，鼓形三種。后兩種雖有較大的傳遞扭矩能力，但從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大，換擋困難，結(jié)合不夠平順，長度達，同心度不好時以卡住，因此已被淘汰。離合器按從動盤的數(shù)目可分為單片，雙片和多片三類。多片離合器多為濕式，在汽車上應(yīng)用較少。單片和雙片離合器一般為干式，應(yīng)用較為廣泛。經(jīng)閱讀收集材料，最后本人覺得選膜片彈簧離合器比較合適。 8 第二章離合器主要參數(shù)的選擇汽車上所用的摩擦離合器，既要可靠傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，又要靠它的滑磨來使汽車平穩(wěn)起步，工作條件甚為惡劣。因此，要合理地選擇離合器的設(shè)計參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)尺寸。合器轉(zhuǎn)矩容量離合器轉(zhuǎn)矩容量據(jù)對壓盤壓力分布的兩種假設(shè)，有兩種計算公式：（ 1）假設(shè)壓盤壓力均勻分布 332 02230e Z （ 2）假設(shè)壓盤壓力從 0遞減 ()02e Z F 式中：半徑， m； N；盤為 2，雙盤為 4 兩種不同的假設(shè)，產(chǎn)生了上述兩種的計算公式，它們是把復(fù)雜的現(xiàn)象作一系列簡化后得出的，只能起到對離合器的轉(zhuǎn)矩容量作估算的作用。要精確地計算出離合器轉(zhuǎn)矩容量相當(dāng)復(fù)雜的，因為實用工況中，、 F、擦盤上摩擦力等效作用半徑）都不是一簡單的常數(shù)。合器的轉(zhuǎn)矩容量與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的基本性能關(guān)系為了保證離合器能可靠地傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，將離合器轉(zhuǎn)矩容量發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩關(guān)系式：寫成 9 式中：為離合器的后備系數(shù)， 1；同的模型有不同的取值。當(dāng)引入單位壓力 p(p=F/A)這一參數(shù)時，就可把面積因素引入?？砂咽礁膶懗?式中。合器基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)的選擇首先要確定離合器的結(jié)構(gòu)型式（如單片、多片等），而后就要確定其基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)，它們是：摩擦片外徑 D；單位壓力 p；后備系數(shù) 。在選定這些尺寸和參數(shù)時，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩車總質(zhì)量動系總的速比（變速器傳動比主減速器速比） i ；車輪滾動半徑合器后備系數(shù) 的確定后備系數(shù) 是離合器很重要的參數(shù)，它保證離合器能可靠傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的同時，還有助于減少汽車起步時的滑磨，提高離合器的使用壽命。在開始設(shè)計離合器時，一般是參照已有的經(jīng)驗和統(tǒng)計資料，并根據(jù)汽車的使用條件、離合器結(jié)構(gòu)型式的特點等，初步選定后備系數(shù)。汽車離合器的后備系數(shù) 推薦如下（供參考）：小轎車：載貨車：帶拖掛的重型車或牽引車： =2. 0 在同類型汽車中，其后備系數(shù)也可不完全一樣。例如采用壓簧工作壓力可以調(diào)正的離合器時，值就可以取小一些。否則，像一般螺旋彈簧離合器，摩擦片磨損后工作壓力要減小，就要適當(dāng)加大后備系數(shù)。檫系數(shù) 的確定摩擦系數(shù) 的大小與選取的摩擦材料有直接的關(guān)系，常用摩擦材料的摩擦系數(shù)見表 2 10 表 2用摩表擦材料的摩擦系數(shù)、許用應(yīng)力和許用溫度摩擦副摩擦系數(shù) 許用壓強 p/用溫度/ 摩擦材料對偶材料干式濕式干式濕式干式濕式淬火鋼淬火鋼 260 120 鑄鐵鑄鐵、鋼 250 青銅鑄鐵、鋼、青銅 150 鋼基粉末冶金鑄鐵、鋼 560 鐵基粉末冶金鑄鐵、鋼 680 石棉基摩擦材料鑄鐵、鋼 260 120 紙基摩擦材料鑄鐵、鋼石墨基摩擦材料鋼半金屬基摩擦材料鋼 350 120 夾布膠木鑄鐵、鋼 150 皮革 11 110 軟木 110 檫片外徑 D 的確定摩擦片外徑是離合器的重要尺寸之一，它直接影響離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩大小，也關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命。在確定尺寸 D 時，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩參數(shù)必須是已知的。在結(jié)構(gòu)空間允許的情況下，盡量選用比較大的 D 尺寸，這樣既可保證使用性能，也可提高離合器的使用壽命。初步確定 D 的方法有兩種： 1）用公式（ 3算參數(shù) A，再通過 A 和離合器的實際結(jié)構(gòu)空間尺寸確定 D。 2）按發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 N m）來初選 D，可參考下列公式： e m a x 根據(jù)所選發(fā)動機飛輪尺寸 475選磨擦片外徑為 430中，系數(shù) A 反映了不同結(jié)構(gòu)和使用條件對 D 的影響，可參考下列范圍選取：小轎車 A=47；一般載貨汽車 A 36（單片）或 A=50（雙片）；自卸車或使用條件惡劣的載貨汽車 A=19. 無論用哪種方法初選 D 以后，還需注意摩擦片尺寸的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，就近套用標(biāo)準(zhǔn)尺寸。表 2我國摩擦片尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。表 2合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑D/ 160 180 200 225 250 280 300 325 350 380 405 430 內(nèi)徑d/ 110 125 140 150 155 165 175 190 195 205 220 230 厚度/ 3 4 4 4 C=d 2 /D 87 94 00 67 20 89 83 85 57 40 43 35 1- C3 面面積/ 2 106 132 160 221 302 402 466 546 678 729 908 1037 摩擦片內(nèi)徑 d 不作為一個獨立的參數(shù)，它和外徑 D 有一定關(guān)系，用比值C來反映，定義為 C d/D 比值 C關(guān)系到從動盤鋼片總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用性能。具體來說，由于現(xiàn)在廣泛采用扭轉(zhuǎn)減振器，所以布置扭轉(zhuǎn)減振器時要求加大內(nèi)徑 d，從而 C要變大；但過分加大 C值會使摩擦面積變小，這也是不利的。按照目前的設(shè)計經(jīng)驗，推薦 C 般來說，發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高， C取值越大對摩擦片的厚度 h，我國已規(guī)定了 3 種規(guī)格：，和 4 ，無更多選擇余地。由上表得外徑為 430徑選為 230 0 0Rc dD 233 ）（位壓力的確定確定單位壓力 p 的時候，應(yīng)從兩個方面考慮。一是摩擦材料的耐壓強度（可從表 3查到）；二是摩擦材料的耐磨性，影響摩擦片磨損的直接物理量是面上看，單獨考慮 p 的大小對摩擦片耐磨性的影響是沒有直接意義的，但是對同一轉(zhuǎn)矩容量的離合器來說，降低 p 值就意味著要增加摩擦片面積，這樣就增大了摩擦材料的可磨損體積，直接意義是提高了摩擦離合器的使用壽命。因此，在一定意義上來說， p 的大小反映了離合器的使用壽命， p 值小，壽命長； p 值大，壽命短。這樣，在確定摩擦片上的單位壓力 p 值時，在保證離合器的可靠使用性能的前提下，應(yīng)盡可能選擇小的 p 值，以利于提高離合器的壽命。 13 如果知道離合器的工作條件，選擇 p 的原則是：當(dāng)離合器使用頻繁（如城市公共汽車和礦用載重車）時，相對滑磨的時間就長，單位壓力 p 取較小的值為好。因為只有降低單位壓力 p，增大摩擦面積，加大容許的磨耗的體積，才能延長使用時間。對于采用有機材料作為基礎(chǔ)的摩擦面片，下列一些數(shù)據(jù)可以作為參考：對于小轎車， D 230 時， p 約為 0. 25D230 時， p 可由下式選?。?p=D ，對于載貨車， D=230 時， p 約為 0. 2D=380480 時， p 對于城市公共汽車，一般單片離合器 p 約為的雙片離合器p 約為慮中間的散熱困難）。由上表的摩檫片的選材和單位壓力摩檫因素，選用石棉基，其單位壓力 0 0p M 我選的是雙片離合器。靜摩檫力 02 3 3333330a x c 選 4b 檫片的約束條件（ 1）摩檫片的外徑 D 應(yīng)滿足： 70010 33m a x 所以符合條件（ 2）摩檫片的內(nèi)外徑應(yīng)滿足 0 0 c 14 c 符合條件（ 3）后備系數(shù) 應(yīng)滿足所以符合條件。（ 4）摩檫片內(nèi)徑 d 必須大于減震器彈簧直徑的 2002 500 230d , 所以符合條件。（ 5）為反映離合器傳遞轉(zhuǎn)矩并保護過載的能力。單位摩檫面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值離合器規(guī)格 210 210250 250325 325 T 22220 /30430 TT 0 所以符合條件。（ 6）為了降低離合器滑磨時的熱負(fù)荷，防止摩檫片受損。 0 . 1 1 . 50M P P M 7）為了減少汽車起程中離合器每次接合的單位摩檫面積滑磨功應(yīng)小于許用值 4 22 d 對于重型貨車 20 . 2 5w j m m 15 222 2 21 3 0 0 1 5 0 3 0 0 . 5 0 32 5 4 6 3 . 71 8 0 0 2 2 1 8 0 0 24 . 8 8 6 7 . 6 4024 1 0 1 7 4 6 . 8 0 . 0 7 9 210237522n m re a m j m m 所以符合條件。 16 第三章離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計離合器的結(jié)構(gòu)類型很多，以下主要以單片干式摩擦離合器為主，詳細(xì)介紹其主要零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計計算。動盤總成從動盤有兩種結(jié)構(gòu)型式：不帶扭轉(zhuǎn)減振器的和帶扭轉(zhuǎn)減振器的。不帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤結(jié)構(gòu)簡單，重量較輕，轉(zhuǎn)動慣量小，主要使用在早期和多片離合器的載貨汽車上。帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤，可以避免汽車傳動系的共振，緩和沖擊，減少噪聲，提高傳動系零件的壽命，改善汽車行駛的舒適性，并使汽車起步平穩(wěn)，已被現(xiàn)代汽車廣泛采用。不論從動盤是否帶有減振器，它們都有從動盤鋼片、摩擦片和從動盤轂等 3 個基本組成部分。兩者不同之處在于，不帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤中從動盤鋼片直接鉚在從動盤轂上；而在帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤中，其從動盤鋼片和從動盤轂之間是通過減振彈簧彈性地連接在一起。無論選擇什么類型的從動盤，它都應(yīng)該滿足以下要求：（ 1）為了減少變速器換擋時輪齒間的沖擊，從動盤的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡可能小。（ 2）為了保證汽車平穩(wěn)起步、摩擦面片上的壓力分布更均勻等，從動盤應(yīng)具有軸向彈性。（ 3）要有足夠的抗爆裂強度。（ 4）為了避免傳動系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，從動盤中應(yīng)盡量選裝扭轉(zhuǎn)減振器。根據(jù)上述分析，結(jié)合所設(shè)計離合器的使用情況，確定從動盤總成的結(jié)構(gòu)。動盤總成設(shè)計下面分別敘述從動盤鋼片、從動盤轂和摩擦片等零件的結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計： 17 動盤鋼片從動盤鋼片應(yīng)達到以下幾個方面的要求： 1）盡量小的轉(zhuǎn)動慣量設(shè)計從動盤鋼片時，要盡量減輕其重量，并應(yīng)使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動慣量。從動盤鋼片一般都比較薄，通常是用厚的鋼板沖制而成。為了進一步減小從動盤鋼片的轉(zhuǎn)動慣量，有時將從動盤鋼片外緣的盤形部分磨薄至，使其質(zhì)量分布更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。 2）具有軸向彈性結(jié)構(gòu) 為了使離合器接合平順，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動盤鋼片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)。這樣，在離合器盤接合過程中，主動盤和從動盤之間的壓力是逐漸增加的。現(xiàn)代常用的具有軸向彈性的從動盤鋼片，主要有以下 3 種結(jié)構(gòu)類型。整體式彈性從動盤鋼片整體式彈性從動盤鋼片的結(jié)構(gòu)如圖 3示。為使具有軸向彈性，將鋼片沿半徑方向開槽，將鋼片外緣部分分割成許多扇形，并將扇形部分沖壓成依次向不同方向彎曲的波浪形，兩邊的摩擦片則分別鉚在扇形片上。在離合器接合時，從動盤鋼片被壓緊，彎曲的波浪形扇形部分逐漸被壓平，從動盤摩擦面片所傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增大，使接合過程（即轉(zhuǎn)矩增長過程）較平順、柔和。圖 3體式彈性從動盤鋼片 123根據(jù)從動盤鋼片尺寸的大小可制成 6 12 個切槽。這種切槽還有利于減少從動盤鋼片的翹曲。為了進一步減小從動盤鋼片的剛度，增加其彈性，減 18 少應(yīng)力集中，常常將切槽的跟部切成 T 形。分開式彈性從動盤鋼片它是將剛片沿半徑尺寸方向分開，裝配后才能達到剛片的使用尺寸，結(jié)構(gòu)組成見圖 3點是具有更小的轉(zhuǎn)動慣量，因為波形彈簧片較薄，且位于從動盤鋼片的最大半徑上，從動盤鋼片的尺寸較大，但它在旋轉(zhuǎn)中心。圖3的從動盤剛片也是這種結(jié)構(gòu)。圖 3開式彈性從動盤鋼片（ a）（ b） 12、 6345組合式彈性從動盤鋼片前面兩種結(jié)構(gòu)的從動盤鋼片都屬于雙向軸向彈性，在傳動負(fù)荷不太大的小型車上廣泛采用，它們工作的特點是，在離合器分離與結(jié)合的過程當(dāng)中，兩邊的摩擦片都要產(chǎn)生變形，引起從動盤轂沿變速器第一軸軸向移動，有可能造成從動盤在飛輪一側(cè)分離不徹底（從動盤轂花鍵滑動阻力較大時），影響變速器掛擋性能。因此在載貨汽車上常采用另一種所謂組合式的從動盤鋼片（圖 3所謂組合式彈性從動盤鋼片，就是將從動盤鋼片沿軸向分開，在從動盤鋼片上附加一些波形彈簧片。設(shè)計和裝配時一定要注意使靠近飛輪的一側(cè)無波形彈簧片，否則，這種結(jié)構(gòu)失去它的意義。顯然，這種組合式從動盤鋼片的轉(zhuǎn)動慣量比前兩種的大，但對于要求剛度較高、傳動負(fù)荷比較大的大型從動盤鋼片來說，這個缺點是可以容忍的。圖 3從動盤鋼片結(jié)構(gòu)也屬于此類。 19 圖 3合式彈性從動盤鋼片 12345在設(shè)計時，為了保證從動盤鋼片的彈性作用，波形彈簧片的壓縮行程可取為之間，至少不應(yīng)小于。從動盤鋼片軸向彈性變化規(guī)律（即軸向加載與其變形的關(guān)系）的大致趨勢是拋物線形，即在開始變形時力較小，而后隨著變形的增加，力的增長很快，最后被壓平。采用具有軸向彈性的從動盤鋼片結(jié)構(gòu) 將比較復(fù)雜，此外由于軸向彈性需要增加分離行程才能保證離合器的徹底分離。因此某些特殊情況下（如雙片離合器），從動盤鋼片采用剛性的更有利。從動盤鋼片的材料與所采用的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，不帶波形彈簧片的從動盤鋼片（即整體式）一般用高碳鋼板或彈簧鋼板沖壓而成，經(jīng)熱處理后達到所要求的硬度。采用波形彈簧片時（即分開式或組合式），從動盤鋼片可用低碳鋼板，波形彈簧片用彈簧鋼板。無論何種從動盤鋼片都要保證其結(jié)構(gòu)形狀的熱穩(wěn)定性，防止翹曲變形，以免摩擦面片壓力不勻。動盤轂從動盤轂結(jié)構(gòu)形狀如圖 3要確定的主要參數(shù)有：扭轉(zhuǎn)減振器彈簧裝配窗孔半徑；花鍵相關(guān)尺寸等。扭轉(zhuǎn)減振器彈簧裝配窗孔半徑尺寸受到摩擦片內(nèi)徑的限制，在結(jié)構(gòu)條件允許的情況下，該尺寸盡可能大一點。從動盤轂的花鍵孔與變速器第 1 軸的花鍵軸配合，目前大都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，花鍵副之間為動配合，目的是在離合器分離和接合過程中，從動盤轂?zāi)茉诨ㄦI軸上自由滑動。花鍵相關(guān)尺寸包含兩個方面： 20 1）花鍵形狀尺寸花鍵形狀尺寸可以采用兩種結(jié)構(gòu)形式：采用國汽車工程師學(xué)會）標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)見圖 3關(guān)尺寸見表3 圖 3動盤轂結(jié)構(gòu) 1 圖 3動盤轂花鍵結(jié)構(gòu) （ a） b）表 3形花鍵尺寸系列記 D 1 3 1087 0 1 1 0 23 0 21 1 1 0 1 3 0 1 1 0 1 5 0 1 3 0 1 3 0 2 按表 3取花鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)，花鍵結(jié)構(gòu)尺寸的選擇依據(jù)是從動盤外徑和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，更詳細(xì)的內(nèi)容請參閱表 3動盤轂花鍵尺寸系列從動盤外徑 D/ 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 N m 花鍵齒數(shù)n: 花鍵外徑D/ 花鍵內(nèi)徑 d/ 齒厚 b/ 有效齒長 l / 擠壓應(yīng)力 /60 180 200 225 250 280 300 325 350 50 70 110 150 200 280 310 380 480 10 10 10 10 10 10 10 10 10 23 26 29 32 35 35 40 40 40 18 21 23 26 28 32 32 32 32 3 3 4 4 4 4 5 5 5 20 20 25 30 35 40 40 45 50 10 22 380 410 430 450 600 720 800 950 10 10 10 10 40 45 45 52 32 36 36 41 5 5 5 6 55 60 65 65 ）花鍵轂軸向工作長度應(yīng)滿足以下兩個方面的要求：導(dǎo)向要求為了保證從動盤轂在變速器第 1 軸上滑動時不產(chǎn)生自鎖，花鍵轂的軸向長度不宜過小，一般應(yīng)與花鍵外徑大小相同，對于工作條件惡劣的離合器，其盤轂的長度更大，可達花鍵外徑的。強度要求花鍵尺寸選定后應(yīng)進行強度校核。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過大而破壞，所以花鍵要進行擠壓應(yīng)力計算，當(dāng)應(yīng)力偏大時可適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長度。從上節(jié)由表 3 5 表查得從動盤的外徑發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 M 430 所以我選用花鍵齒 10n 花鍵的外徑 40D 花鍵內(nèi)徑 32d 齒厚 5b 有效齒長 55l 擠壓應(yīng)力1 5 . 2 擠壓應(yīng)力的計算公式如下：壓式中， P 花鍵的齒側(cè)面壓力， N。它由下式確定： P e )( 2 m d， D 分別為花鍵的內(nèi)外直徑， m； Z 從動盤轂的數(shù)目；發(fā)動機最大轉(zhuǎn)炬， N m； n 花鍵齒數(shù)； h 花鍵齒工作高度， m； h=（ D- d） /2； 23 l 花鍵有效長度， m。從動盤轂一般都由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過20 2 m a x 2 1 . 8 4 7 8 6 2 0 0 8 6 . 7 0 . 0 4 0 0 . 0 3 2 2T d z 2 0 0 8 6 . 7 9 . 1 31 0 0 . 0 0 4 0 . 0 5 5P 擠壓所以符合條件。動盤摩檫片在離合器接合、分離過程中，它將遭到嚴(yán)重的滑磨，在相對很短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，因此，要求摩擦面片應(yīng)有下列一些綜合性能： 1）在工作時有相對較高且穩(wěn)定的摩擦系數(shù)； 2）具有小的轉(zhuǎn)動慣量，材料加工性能良好； 3）在短時間內(nèi)能吸收相對高的能量，且有好的熱穩(wěn)定性能； 4）能承受較高的壓盤作用載荷； 5）能抵抗高轉(zhuǎn)速下，相對較大的離心力載荷而不破壞； 6）有足夠的剪切強度； 7）摩擦副對偶面有高度的容污性能，不易影響它們的摩擦作用； 8）具有優(yōu)良的性能價格比，不會污染環(huán)境。摩擦面片來說，有兩個方面要選擇確定，一是結(jié)構(gòu)尺寸，內(nèi)、外直徑已在前面選定，厚度可根據(jù)使用壽命確定。二是材料，近年來，摩擦材料的種類增長極快，常用的摩擦材料有： 1）石棉基摩擦材料石棉基摩擦材料是由石棉纖維和銅絲或鋅絲繞制成石棉線繩制成。它的特點是，石棉有良好的耐熱性能，而銅絲或鋅絲有相對高的強度。是一種性能比較良好的摩擦材料。但它的粉塵對環(huán)境有污染，國外已經(jīng)淘汰。它的摩擦系數(shù)大約在右（即在間），其允許的單位壓力在 0. 2右，詳見表 3 2）替代石棉的有機摩擦材料 24 美國杜邦公司曾開發(fā)出一種由芳香族聚酰胺纖維派生出來的摩擦材料，屬于高分子尼龍家族，商業(yè)名稱為芳綸（它相對石棉基的面片有如下一些工作特性： 1）在正常工作壓力和溫度范圍內(nèi)有較高的耐磨性能，在高的工作溫度下有穩(wěn)定的摩擦特性，溫度達到 425以后才開始燒裂（而不是變軟、熔化），這種狀況持續(xù)到 500。 2）重量比石棉材料輕，因而從動盤的轉(zhuǎn)動慣量小，其抗拉強度是鋼的 5 倍。 3）有較高的抗離心力強度，能有效抵抗摩擦面片的飛裂。用有機材料代替石棉材料時，離合器的結(jié)構(gòu)等完全相同。 3）金屬陶瓷摩擦材料離合器面片所用的金屬陶瓷摩擦材料是由金屬基體、陶瓷成分和潤滑劑組成的一種多元復(fù)合材料。金屬基體的主要作用是以機械結(jié)合方式將陶瓷成分和潤滑劑保持其中，形成具有一定機械強度的整體；陶瓷組分主要起摩擦劑的作用；而潤滑劑組分則主要起提高材料抗咬合性和抗粘接性的潤滑作用，特別有利于降低對偶件材料的磨損，并使摩擦副工作平穩(wěn)。潤滑劑組分和陶瓷組分一起共同形成金屬陶瓷摩擦磨損性能的調(diào)節(jié)劑。金屬陶瓷面片的單位面積允許壓力通常為擦系數(shù)在間。盤和離合器蓋盤設(shè)計壓盤的設(shè)計主要包括幾何尺寸的選擇和傳力方式的確定兩個方面。（ 1）壓盤幾何尺寸的確定壓盤的結(jié)構(gòu)形狀與傳力、壓緊和分離方式有關(guān)。當(dāng)采用周布圓柱螺旋彈簧壓緊時，壓盤上應(yīng)鑄有圓柱形凸臺作為彈簧的導(dǎo)向座。當(dāng)采用膜片彈簧或中央彈簧時，則在壓盤上鑄有一圈凸起以供支承膜片彈簧或彈性壓桿之用。前面已經(jīng)分析了如何確定摩擦片的內(nèi)、外徑尺寸。當(dāng)摩擦片的尺寸確定后，與它配合工作的壓盤內(nèi)、外徑尺寸也就基本確定下來了。這樣，壓盤幾何尺寸最后歸結(jié)為如何確定它的厚度。壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點。 25 壓盤應(yīng)具有足夠的質(zhì)量由離合器工作原理可知，在離合器的接合和分離過程中都要產(chǎn)生大量的熱，而每次接合和分離的時間很短（大約 3s 左右），因此熱量根本來不及全部散發(fā)出去，大部分熱量滯留在摩擦副中，必然導(dǎo)致摩擦副的溫升。為了使每次接合和分離時的溫升不致過高，故要求壓盤具有足夠大的質(zhì)量來吸收熱量。壓盤應(yīng)具有較大的剛度要使壓盤在正常工作的情況下，不產(chǎn)生翹曲變形，則壓盤必須具有較大的剛度。為滿足上述要求，壓盤應(yīng)做得厚些（一般不小于）。此外，還應(yīng)注意加強通風(fēng)冷卻，如雙片離合器的中間壓盤體內(nèi)開有許多徑向通風(fēng)孔，見圖3年來這種結(jié)構(gòu)也開始在單片離合器的壓盤中采用。壓盤形狀一般都比較復(fù)雜，而且還要求耐磨、傳熱性好和具有較理想的摩擦性能，通常由灰鑄鐵鑄成（注意：不能用低碳鋼來代替鑄鐵，因為在低碳鋼表面容易引成擦痕），其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為 227，為了增加其機械強度，可另外增添少量合金元素（

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