畢業(yè)論文豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì)

1、 青 島 工 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文(設(shè) 計(jì))豐田卡羅拉離合器的總體設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 王鵬 學(xué)號(hào) 201104107327 指導(dǎo)教師李 艷 英學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)機(jī)械制造及其自動(dòng)化年級(jí)2011級(jí)專升本答辯日期 2013 年 6 月 5 日 青 島 工 學(xué) 院摘 要汽車與人們的生活息息相關(guān)，它是人們現(xiàn)實(shí)生活中必不可少的出行工具。在汽車傳動(dòng)過程中，離合器性能的好壞直接影響著汽車的使用性能。離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)，保證汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順結(jié)合，確保汽車平穩(wěn)起步。汽車離合器有摩擦式、液力式和電磁式三種類型，摩擦式離合器的使用最為廣泛。本論文根據(jù)離合器的設(shè)計(jì)原理和車輛的使

2、用條件以及車輛參數(shù)，按照離合器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和彈簧要求，主要進(jìn)行了以下工作：選擇相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，離合器容量參數(shù)，離合器后備系數(shù)的確定，單位壓力p的確定，摩擦片外徑D確定。并進(jìn)行了總成設(shè)計(jì)，主要為減振從動(dòng)盤設(shè)計(jì)，壓盤設(shè)計(jì)，離合器蓋的設(shè)計(jì)和圓柱螺旋彈黃的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：離合器；圓柱螺旋彈簧；摩擦片；從動(dòng)盤；壓盤AbstractThe car is closely linked with people's life, it is essential to people in real life, travel tools. In the car in the process of transm

3、ission, clutch performance directly affects the performance of the vehicle. The main function of the clutch is cut off and the realization of power transmission to the engine, to ensure the car started the engine and transmission system with the smooth, ensure a smooth start car.Friction type, hydra

4、ulic and electromagnetic three types of automobile clutch, the use of the friction clutch is most widely. In this paper, according to the design principle and a clutch of a vehicle using conditions and vehicle parameters, in accordance with the design steps and spring clutch system requirements, mai

5、nly for the following work: select the relevant design parameters, clutch size parameters, determine the clutch reserve coefficient, determines the unit pressure of P D determine the diameter, friction plate. And the assembly design, the main design for reducing vibration, driven pressure plate, clu

6、tch cover design and cylindrical spiral shells Huang design.Keywords：Clutch；Cylindrical Spiral Spring；Friction；Thedriven plate；Pressure plate目 錄1緒論11.1選題的意義11.2離合器種類的介紹11.3汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求22摩擦離合器基本結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)的選擇32.1摩擦片外徑及其它尺寸的確定3摩擦片外徑3摩擦片內(nèi)徑3摩擦片厚度4校核離合器所選尺寸43離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算63.1從動(dòng)盤總成6從動(dòng)片6從動(dòng)盤轂63.2壓蓋和離合器蓋9壓盤設(shè)計(jì)9

7、離合器蓋設(shè)計(jì)123.3離合器分離裝置的設(shè)計(jì)12分離桿12分離軸承及分離套筒134 圓柱螺旋彈簧設(shè)計(jì)144.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)144.2彈簧的計(jì)算144.3離合器故障診斷與排除17參考文獻(xiàn)18致謝191緒論1.1選題的意義離合器是傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的部件，也是傳動(dòng)系的第一個(gè)總成。發(fā)動(dòng)機(jī)一般在無負(fù)荷的狀態(tài)下起動(dòng)，從而在汽車起步前切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)路線；另外，汽車在換擋和制動(dòng)前也必須切斷動(dòng)力傳遞。為此，需在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間設(shè)有離合器。離合器的作用是根據(jù)情況來隨時(shí)切斷和接通發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系的動(dòng)力，從而確保汽車在平穩(wěn)起步、換擋平順、防止傳動(dòng)系過載等的情況下來避免離合器打滑。為了讓離合器具有以

8、上優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前的汽車中大部分采用彈簧壓緊的摩擦式離合器，摩擦式離合器傳遞的最大扭距取決于摩擦面間的壓緊情況、摩擦片尺寸、摩擦面的表面狀況等。摩擦式彈簧離合器一般具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)合時(shí)通常比較平順、柔和。使汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。（2）能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)距；（3）分離時(shí)要迅速、徹底；（4）操作輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長；（5）保證汽車傳動(dòng)系能夠共振和吸收振動(dòng)、沖擊和減小噪聲等一系列優(yōu)點(diǎn)；（6）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有可靠的強(qiáng)度并且要注意平衡而且要避免離心力的影響。1.2離合器種類的介紹離合器分為摩擦式、液力式和電磁式三種類型.但摩擦式離合器用的最為廣泛,目前與普通齒輪變速器配合的離合器多為

9、干式離合器。干式摩擦離合器按壓緊彈簧的形式與布置分為膜片彈黃式、周部彈簧式和中央彈簧式三種形式。離合器的構(gòu)造通常如圖1-1所示，一般對(duì)摩擦式離合器來說，通常就離合器的功能來看，結(jié)構(gòu)上包括主動(dòng)件、從動(dòng)件、壓緊彈簧和分離杠桿等幾部分。壓盤、分離桿和壓緊彈簧一起組裝在離合器蓋內(nèi)，稱為離合器蓋的總成。主動(dòng)件由飛輪和壓盤構(gòu)成，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過飛輪和壓盤輸入。飛輪和壓盤之間作為從動(dòng)盤總成并且作為從動(dòng)件通過摩擦接受由主動(dòng)件傳來的輸入轉(zhuǎn)矩，通常是通過離合器中間的從動(dòng)盤轂花鍵來輸出轉(zhuǎn)矩。壓緊彈簧通過壓盤將從動(dòng)盤總成壓緊在飛輪上，形成工作壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過帶動(dòng)壓盤和飛輪一起旋轉(zhuǎn)并且通過壓盤上的壓緊彈簧產(chǎn)生的

10、摩擦力來帶動(dòng)從動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，通過這一系列的運(yùn)作來完成轉(zhuǎn)矩的輸出。圖1-1離合器結(jié)構(gòu)1.3 汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求設(shè)計(jì)離合器時(shí)應(yīng)考慮離合器的使用可靠性、壽命以及生產(chǎn)和使用中的良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求和環(huán)保指標(biāo)。所謂使用可靠，指的是離合器的機(jī)構(gòu)或者是零部件能夠在預(yù)期內(nèi)正常工作得到保證。這意味著在使用中要注意保養(yǎng)，其耗費(fèi)的的勞動(dòng)量也要建可能的小。這就取決于制造和裝配質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用狀況。壞境保護(hù)的要求是，希望離合器工作時(shí)避免產(chǎn)生不良?xì)馕兑约皩?duì)人體有害的粉塵。通常要求飛輪外殼或車身完全封閉一般是做不到的，并且也不合適的，只能從離合器上下手。離合器粉塵來源于從動(dòng)盤總成摩擦片的磨損。高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)指的是離合

11、器具有相對(duì)便宜的價(jià)格和質(zhì)量必須得到保證。這主要是由生產(chǎn)組織管理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝等幾個(gè)方面給予保證；減少零件數(shù)目，采用通用化、系列化設(shè)計(jì)和大批量生產(chǎn)，都有利于提高離合器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。2摩擦離合器基本結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)的選擇2.1摩擦片外徑及其它尺寸的確定摩擦片外徑摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它好壞關(guān)系到離合器的使用壽命。摩擦片的外徑根據(jù)轉(zhuǎn)矩來確定。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩選摩擦片外徑的重要參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N· m）來選定時(shí)，可根據(jù)公式 (2-1) 式中摩擦片外徑，mm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N· mmA車型及使用情況有關(guān)的系數(shù)，一般載貨汽車A36（單片）或A50（雙片），取A50;

12、自卸車或使用條件惡劣的載貨汽車A=19.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，由表21選定摩擦片的尺寸最終為160 mm。212 摩擦片內(nèi)徑摩擦片的內(nèi)徑是一個(gè)獨(dú)立的量，和外徑呈一定的比例，由比值來選定，定義為 (2-2)比值的大小能夠反映從動(dòng)片總成的使用性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。增加能夠降低摩擦片內(nèi)外緣滑磨速度差和離合器的散熱。然而過分增大減小摩擦片的面積，從而使其轉(zhuǎn)矩的能力得不到保證。根據(jù)前輩們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，由此可見發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與取值有關(guān)。根據(jù)摩擦片的參數(shù)以及尺寸系列從表21中選取0.687，內(nèi)徑110mm。表2-1離合器尺寸系列和參數(shù)外徑內(nèi)徑厚度內(nèi)外徑之比C單位面積1601103.20.687106001801253.50.6

13、94132002001403.50.700160002251503.50.667221002501553.50.620302002801653.50.589402003001753.50.583466003251903.50.5855460035019540.5576780038020540.5407290040522040.5439080043023040.535103700 摩擦片厚度關(guān)于摩擦片的厚度的選取，我們國家規(guī)定了3.2 mm、3.5 mm、4 mm三種規(guī)格。參照離合器摩擦片的參數(shù)和尺寸系數(shù)以及表2-1，我們將取厚度取為3.2 mm。由以上可知，選取摩擦片外徑160mm，內(nèi)徑110

14、 mm，厚度3.2mm，0.687。校核離合器所選尺寸離合器尺寸的校核可用如下公式 （23）式中 摩擦片外徑，mm；摩擦片內(nèi)徑，mm；單位壓力，MPa；摩擦片工作面數(shù)，單片為2，雙片為3；發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N· m；離合器后備系數(shù)；離合器的轉(zhuǎn)矩容量，N· m。后備系數(shù)保證了離合器能可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，還有助于減少汽車起步時(shí)的滑磨，提高離合器的使用壽命。在開始設(shè)計(jì)離合器時(shí)，一般是參照已有的經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)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(diǎn)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： =1.21.3；載貨車： =1.72.25；帶拖掛的重型

15、車或牽引車：=2.03.0。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(shí)，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)。綜上所述，由于采用的是螺旋彈簧，基本上在公路上行使，取1.7，摩擦系數(shù)0.25，p0.41N/mm，內(nèi)徑110mm，代入（23）得可得D110.13。所求的D與按第一個(gè)求得D相近，因此所選擇的離合器尺寸而且參數(shù)要合理。3離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)計(jì)算3.1從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)從動(dòng)盤總成時(shí)應(yīng)注意滿足以下幾個(gè)方面的要求：（1） 要盡可能的減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就是盡量降低變速器換擋時(shí)的沖擊。（2） 為了保證汽車

16、平穩(wěn)起步、摩擦面上的壓力分布更均勻等，從動(dòng)盤應(yīng)具有軸向彈性。（3） 為了避免傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)共振以及緩和沖擊載荷，從動(dòng)盤中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減振器。（4） 要有足夠的抗爆裂強(qiáng)度。帶扭轉(zhuǎn)減振器的和不帶扭轉(zhuǎn)減振器的是變速器的兩種基本結(jié)構(gòu)型式。不帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)簡單，重量較輕。帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤現(xiàn)在大部分使用在今天的汽車中，避免汽車系統(tǒng)的共振、降低系統(tǒng)的噪聲等一系列措施將可以提高汽車的使用壽命，從而能夠使汽車在行駛的過程中的舒適性相應(yīng)的得到提高并且使汽車的起步更加趨于平穩(wěn)。從動(dòng)盤由從動(dòng)片、摩擦片和從動(dòng)盤轂等3個(gè)基本部分組成4。從動(dòng)片設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)要盡量控制其重量，要盡量將其質(zhì)量分布在其旋轉(zhuǎn)中心處，從而使

17、其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不至于過大。其慣性力是由其從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速變化引起的，變速器換擋齒輪間輪齒的沖擊和變速器中的同步裝置之間的磨損是由慣性引起的。慣性力的大小和從盤盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量呈線性關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的降低能夠降低變速器換擋的沖擊，從動(dòng)片通常做的較薄，通常選用1.3-2.0mm厚的鋼板沖制而成。為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，有時(shí)將從動(dòng)片外緣的盤形部分磨薄至0.65-1.0mm，使其質(zhì)量更加靠近宣旋轉(zhuǎn)中心。離合器的平順結(jié)合將確保汽車能夠平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般制成軸向彈性結(jié)構(gòu)。這樣，在離合器的結(jié)合過程中，主動(dòng)盤和從動(dòng)盤之間的壓力是逐漸增加的。從動(dòng)盤轂發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是從動(dòng)盤轂的花鍵孔輸出，變速器第一軸花鍵軸就

18、插在該花鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤轂和變速器第一軸的花鍵結(jié)合方式，目前都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵?；ㄦI之間通常選擇動(dòng)配合，為了確保離合器能夠在分離和結(jié)合的過程中使從動(dòng)盤轂在花鍵軸上自由滑動(dòng)。從動(dòng)盤轂的結(jié)構(gòu)由兩部分組成：盤轂和法蘭。過去兩者直接做成一體，現(xiàn)今國外都做成裝配式，以節(jié)約材料。1 從動(dòng)盤轂花鍵尺寸選擇根據(jù)GB11441974選定的花鍵標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)從動(dòng)盤的外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩選擇花鍵尺寸。表3-1選取其尺寸入下：從動(dòng)盤外徑200mm，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)110 N· m，花鍵齒數(shù)10，花鍵外徑29mm，花鍵內(nèi)徑23mm，齒厚4mm，有效長度25mm，擠壓應(yīng)力11.3MPa。 表3-1 從動(dòng)盤轂花鍵尺

19、寸系列從動(dòng)盤外徑D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/ N· m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l/mm擠壓應(yīng)力/MPa16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013.143080010453656513.54509

20、5010524166512.5從東片和摩擦片之間一般有兩種緊固方法：粘接法與鉚接法。從動(dòng)盤轂一般由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，擠壓應(yīng)力一般不能超過20MPa。2 從動(dòng)盤轂花鍵的強(qiáng)度校核花鍵齒的側(cè)面壓力 （3-1）式中從動(dòng)盤轂的數(shù)目。因此 擠壓應(yīng)力 （3-2）式中h花鍵齒的工作高度，m，。因此MPa所以符合要求。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、參照同類產(chǎn)品，選取從動(dòng)盤摩擦材料為金屬材料。除了應(yīng)有對(duì)一般有機(jī)摩擦材料所需要的綜合性能之外，還應(yīng)著重考慮以下兩方面性能，防止出現(xiàn)負(fù)面影響：（1）對(duì)偶件的耐磨性；（2）離合器接合時(shí)工作的粗暴性。3.2 壓蓋和離合器蓋 壓盤設(shè)計(jì)壓盤的設(shè)計(jì)包括幾何尺寸的確定選擇和傳力方式的選擇兩個(gè)

21、方面。1壓盤傳力方式的選擇壓盤是離合器的主動(dòng)部分，壓盤在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)將和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，因此壓盤與飛輪一定存在必然的聯(lián)系，它們之間的這種關(guān)系不但允許壓盤在離合器分離過程中能自由地做軸向移動(dòng)，而且還能夠使壓盤和從動(dòng)盤脫離接觸。壓盤的傳力方式有凸臺(tái)式連接、鍵式連接、銷式連接。壓盤的結(jié)構(gòu)形狀除于傳力方式有關(guān)外，還與壓緊方式和分離方式有關(guān)。在采用沿圓周分布的圓柱螺旋彈簧作壓緊彈簧時(shí)，壓盤上應(yīng)鑄有圓柱形凸臺(tái)作為彈簧的導(dǎo)向座1。2傳力銷的強(qiáng)度校核圖3-1 傳力銷的受力圖由圖3-1可知，傳力銷同時(shí)承受由力、所引起的彎曲應(yīng)力和（接合時(shí)的彈簧壓緊力）引起的拉伸應(yīng)力。此外，傳力銷表面在寬度與的范圍內(nèi)還受其和

22、的擠壓作用。其強(qiáng)度校核如下。1） 拉彎復(fù)合應(yīng)力作用力 （3-3） （3-4）式中發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N· m；傳力銷數(shù)目；力和的作用半徑，m。因此 NN 傳力銷的彎曲應(yīng) （3-5） 式中彎矩，N· m，；傳力銷根部直徑，cm；傳力銷抗彎截面模量，；力和的作用力臂，cm。因此，Mpa<MPa傳力銷的拉伸應(yīng)力 （3-6）因此 MPa傳力銷的復(fù)合應(yīng)力 （3-7）因此 =2.39+7.35=9.74 MPa2) 傳力銷的擠壓應(yīng)力（MPa） （3-8）（MPa） （3-9）式中，傳力銷的直徑，cm；作用寬度，cm。因此MPaMPa 經(jīng)校核，傳力銷的強(qiáng)度符合要求。3壓盤及傳力銷（塊）

23、的材料壓盤形狀不僅要復(fù)雜且要耐磨、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?yàn)樵诘吞间摫砻嫒菀滓鸩梁?，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為170-227。一般為了增加其機(jī)械強(qiáng)度，可相應(yīng)的添加一些鎳錳鐵等合金元素。傳力銷可采用中碳鋼（35號(hào)鋼）。黃河牌8t汽車中間的壓盤傳力塊材料一般選用18CrMnTi，通常為了提高傳力銷表面的耐磨性能，一般采取滲碳處理，層深0.8-1.0mm，硬度HRC55-62。4滑磨功的計(jì)算確定滑膜功的計(jì)算公式的適用性的主要評(píng)判準(zhǔn)則是，除了該公式能否正確反映其起步過程的物理本質(zhì)外，還有計(jì)算和實(shí)際結(jié)果相對(duì)照后所確定的精度。對(duì)于統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)分

24、析法來說，利用試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)獲得的經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算滑膜功L時(shí)，其起始滑膜的角速度還需由實(shí)際來決定。資料表明該種計(jì)算方法的一般精度如下：對(duì)于第一類在±20%之內(nèi)，對(duì)于第二類為-15%+28%,第三類為-10%+32%，第四類為-24%+20%。我們一般按照如下公式來及算滑膜功 (3-10) (3-11)式中汽車整車質(zhì)量轉(zhuǎn)化相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)慣量，·2離合器開始滑磨時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)角速度，；汽車總質(zhì)量，Kg；車輪滾動(dòng)半徑；主傳動(dòng)比； 變速器傳動(dòng)比。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、參照同類產(chǎn)品，選取輪胎規(guī)格為9.0020，則=7.63，=6.24，=475mm，=8025kg。因此··離合器蓋設(shè)計(jì)離合器

25、蓋和飛輪一般用螺栓來固定，并且通過它將傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤。離合器蓋一般還是分離桿與壓緊彈簧的支撐殼體。在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾個(gè)問題： 剛度問題離合器分離桿支承在離合器蓋上，如果蓋的剛度不夠，則當(dāng)離合器分離時(shí)，可能使蓋引起較大的變形，就會(huì)降低離合器操縱部分的傳動(dòng)效率，嚴(yán)重時(shí)可能造成分離不徹底，引起摩擦片的早期磨損，從而導(dǎo)致變速器換檔困難。 通風(fēng)散熱 對(duì)中問題對(duì)中方式常用的有兩種：一止口對(duì)中。二定位銷或定位螺栓對(duì)中。3.3離合器分離裝置的設(shè)計(jì)離合器的分離裝置包括分離套筒分離軸承、分離桿以及分離軸承。分離桿1）分離桿結(jié)構(gòu)型式的選擇一般離合器接合與分離，壓盤與踏板的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的最后環(huán)節(jié)都是分離桿

26、。周置螺旋彈簧離合器分離桿的數(shù)目一般是36個(gè)。在沿圓周分布的圓柱螺旋彈簧離合器中常見的分離桿結(jié)構(gòu)有以下幾種類型，如圖3-1所示2。圖3-1 分離桿結(jié)構(gòu)圖3-1（a）是過去BJ212等型汽車離合器中采用的分離桿結(jié)構(gòu)，它是鍛造后經(jīng)加工制成的。與圖中其他三種結(jié)構(gòu)相比，圖（a）的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，加工量最大。圖3-1（b）所示是一些重型汽車上采用的結(jié)構(gòu)。分離桿也是鍛制的。鉸鏈處使用了滾針軸承，從而具有了摩擦損失小和傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閳D（b）的調(diào)整螺母在離合器蓋上，所以調(diào)整相對(duì)來說較方便。圖3-1（c）所示是解放牌CA10B型汽車離合器中采用的結(jié)構(gòu)。分離桿是通過鋼板沖壓制成的，且加工一般不復(fù)雜，調(diào)整螺釘

27、在分離桿外端調(diào)整也不復(fù)雜。但由于分離桿的中間支撐在離合器的窗口上，支撐處的接觸面積比較小，容易磨損，而且在磨損以后，分離桿的位置將發(fā)生變動(dòng)，工作時(shí)會(huì)發(fā)出響聲3。另外，調(diào)整螺釘布置在分離桿外端，加大了壓盤尺寸，使離合器重量增加。圖3-1（d）所示的是中小型汽車上采用的結(jié)構(gòu)。分離桿在壓盤上的支承方式相對(duì)來說簡單。2）分離桿設(shè)計(jì)分離桿設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：1）分離桿內(nèi)端的高度可以調(diào)整2）分離桿要有足夠的剛度3）分離桿的鉸接處應(yīng)避免運(yùn)動(dòng)上的干涉3)分離桿的材料與熱處理分離桿一般由中碳鋼（35鋼）鍛造或低碳鋼（08鋼）沖壓而成。為了提高耐磨性能，表面進(jìn)行氰化處理，層深0.15-0.3mm，硬度HRC5

28、8-68.擺動(dòng)塊由中碳鋼板沖壓而成，擺動(dòng)塊由厚2.5mm的35鋼帶制成，表面氰化，層深0.15-0.3mm，硬度HRC56-62。分離軸承及分離套筒分離軸承通常在實(shí)際工作中主要用來承擔(dān)軸向力。在離合器分離的過程中，要在分離軸承和旋轉(zhuǎn)離心力的基礎(chǔ)上還要額外受到徑向力的作用。因此適用于離合器軸承的分離軸承主要包括徑向推力軸承和推力軸承。高速、低軸向符合的情況宜用在徑向推力類，低速、高軸向符合的情況宜用在推力類。出去以上兩種，還有用在某些輕型汽車上由油浸過碳和石墨混合壓制而成的滑動(dòng)止推軸承。由于現(xiàn)今大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過6000rmin，離心力造成的徑向力很大，因此，汽車離合器分離軸承廣泛采用了角接觸

29、式的徑向推力球軸承，并把它做成全密封、充滿耐高溫的鋰基潤滑脂的軸承，而且把傳統(tǒng)的由軸承外圈轉(zhuǎn)動(dòng)變成為由軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，這些結(jié)構(gòu)措施使軸承的使用壽命更長并免維護(hù)。4圓柱螺旋彈簧設(shè)計(jì)4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)當(dāng)壓緊彈簧按照離合器壓盤圓周布置時(shí)一般都使用圓柱螺旋彈簧。螺旋彈簧的兩端要確保拼緊和磨平，這樣做能夠增大彈簧的兩端接觸面，不至于使彈簧的受力過于集中，這樣做的目的是減少彈簧的垂直度偏差。為了能夠使離合器的彈簧壓緊力能夠均衡受力，螺旋彈簧的數(shù)目一般不應(yīng)該小于6個(gè)，彈簧的數(shù)目是由摩擦片的外徑增大的多少確定的。除此之外，在安排圓柱螺旋彈簧時(shí)，充分考慮分離桿的個(gè)數(shù)，以便彈簧能夠均勻的在分離桿之間分布。通常彈簧

30、的個(gè)數(shù)應(yīng)該是分離桿個(gè)數(shù)的整數(shù)倍，即 式中m為任意正整數(shù)。當(dāng)選定圓柱螺旋彈簧來設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)摩擦片外徑來確定彈簧的個(gè)數(shù)，通過離合器的工作總壓力，從而使每一個(gè)彈簧的工作壓力得以確定：式中工作總壓力，N；離合器壓簧的數(shù)目。當(dāng)選定離合器的摩擦片外徑為160mm時(shí)，我們一般取將周布圓柱螺旋彈簧的數(shù)目取為6個(gè)，因此取=6.設(shè)計(jì)上，要保證各個(gè)周布圓柱螺旋彈簧的工作壓力P確定在1000N以下 。4.2彈簧的計(jì)算已知摩擦片外徑=160mm，壓緊彈簧的數(shù)目=6，離合器的總壓緊=5925.8N。彈簧的相關(guān)計(jì)算如下：1） 工作總壓力=0.41=4344.98 2）每一個(gè)彈簧的工作壓力=N材料選用65Mn鋼3）彈簧絲直

31、徑 (3-14)式中，=785N，初選彈簧指數(shù)（旋繞比）=6，曲度系數(shù)=1.15，選=800Mpa，代入上式 mm取鋼絲標(biāo)準(zhǔn)直徑=4.0mm4）由結(jié)構(gòu)上確定彈簧的外徑=35mm5）彈簧中徑因此mm6）彈簧指數(shù)（旋繞比）因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓整為6.7）實(shí)際的工作應(yīng)力因此MPa初選彈簧剛度=40N/mm8）彈簧的工作圈數(shù) 式中 材料的剪切彈性模數(shù)，對(duì)于碳鋼： 。取=6.5 圈。9）彈簧的實(shí)際剛度 (3-19)對(duì)于離合器壓簧來說，希望K盡量小，一般=N/mm。因此N/mm10）彈簧的總?cè)?shù) （3-20）一般汽車離合器采用,即每端3/4圈擰緊，并把端部鋼絲磨薄至直徑1/4.從而=6.5+1.5=8圈11）彈

32、簧的工作變形 （3-21）從而mm12）彈簧的附加變形量彈簧的附加變形量也就是壓盤的分離行程，一般單片離合器 =1.52.5；雙片離合器=1.53.0。取=2.1mm。13）彈簧的自由高度 （3-22）式中 彈簧最大負(fù)荷時(shí)的間隙=0.51.5 mm。從而 mm14）彈簧的工作高度 從而 =70.85-26.7=44.15mm15）彈簧的最大負(fù)荷從而 N為離合器徹底分離時(shí)的彈簧最大負(fù)荷，一般規(guī)定校核離合器分離時(shí)彈簧的最大負(fù)荷 較增加了，符合規(guī)定要求。4.3離合器故障診斷與排除離合器的故障大致可分為以下幾類：（1） 分離不徹底；（2） 離合器打滑；（3） 離合器結(jié)合時(shí)發(fā)抖；（4） 振動(dòng)、噪聲；（5

33、） 零件損壞；（6） 踏板力過大。離合器的故障檢測(cè)、排除和安裝；2） 拆下離合器后注意是否漏油。如果漏油，請(qǐng)檢查油封并更換。3） 檢查同心度問題。4） 檢查飛輪表面是否磨損、翹曲、變色、裂紋等不良現(xiàn)象，通常可用磨削的方法將其修復(fù)。5） 檢查分離軸承套管磨損的均勻性或者它是否出現(xiàn)損壞跡象。6） 檢查在曲孔中的導(dǎo)向軸承是否需要更換。7） 檢查分離軸承是否需要更換。8） 檢查離合器機(jī)械操縱系統(tǒng)中各磨損點(diǎn)和液壓操縱系統(tǒng)中管路、儲(chǔ)油罐、主缸和分缸的狀況。在有問題處校正修理，必要時(shí)更換。9） 確認(rèn)飛輪殼內(nèi)無潤滑油和碎片。10） 確認(rèn)分離軸承在分離軸承座安裝良好，軸承座在其套管上能自由滑動(dòng)。11） 離合器蓋總成用定位裝置使其和飛輪定心。12） 要很好的調(diào)整離合器操縱系統(tǒng)，根據(jù)安裝要求，要有適當(dāng)?shù)奶ぐ遄杂尚谐獭?3） 如果確