推式膜片彈簧離合器最終版

目錄引言 11汽車離合器簡(jiǎn)介 31.1離合器的工作原理 31.2離合器的功用 31.3汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求 42離合器主要參數(shù)的選擇 52.1初選摩擦片外徑D、內(nèi)徑d、厚度b 52.2后備系數(shù)β 52.3摩擦因數(shù)f、離合器間隙Δt 52.4單位壓力P0 52.5壓緊彈簧和布置形式的選擇 63離合器基本參數(shù)的優(yōu)化 73.1設(shè)計(jì)變量 73.2目標(biāo)函數(shù) 73.3約束條件 74膜片彈簧的設(shè)計(jì) 104.1膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇 104.2膜片彈簧彈性特性曲線 114.3強(qiáng)度校核 135扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 145.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù) 145.2減振彈簧的計(jì)算 156從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì) 186.1從動(dòng)盤轂 186.2從動(dòng)片 187壓盤設(shè)計(jì) 207.1離合器蓋 207.2壓盤 207.3傳動(dòng)片 217.4支承環(huán) 218小結(jié) 22參考文獻(xiàn) 23引言現(xiàn)代汽車工業(yè)具有世界性，是開(kāi)發(fā)型的綜合工業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。我國(guó)自1953年創(chuàng)建第一汽車制造廠至今，已有130多家汽車制造廠，700多家汽車改裝廠。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對(duì)汽車的使用功能不斷提出新的要求。目前大部分汽車采用離合器作為汽車的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，散熱性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，尺寸緊湊，分離徹底等優(yōu)點(diǎn)。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，也能使其接合平順。如今，單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也相當(dāng)完善：采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤，提高了離合器的接合平順性；離合器中裝有扭轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的共振，減少了噪音；以及采用了摩擦較小的分離桿機(jī)構(gòu)等。另外，采用了膜片彈簧作為壓簧，可同時(shí)兼起到分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。膜片彈簧和壓盤的環(huán)行接觸，可保證壓盤上的壓力均勻。由于膜片彈簧本身的特性，當(dāng)摩擦片磨損時(shí)，彈簧的壓力幾乎沒(méi)有改變，且可減輕分離離合器時(shí)所需要的踏板力。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上多采用多片干式離合器。此外，近年來(lái)由于多片濕式離合器在技術(shù)上的不段改善，在國(guó)外的某些重型牽引汽車和自卸車上又開(kāi)始采用多片濕式離合器，并有不斷增加的傾向。與干式離合器相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制制冷的結(jié)果，摩擦表面的溫度較低（不超過(guò)93℃）。因此，允許起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間地打滑或用高檔起步而不致燒損摩擦片，具有良好的起步能力。據(jù)說(shuō)這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的五、六倍。

為了實(shí)現(xiàn)離合器的自動(dòng)操縱，有自動(dòng)離合器。采用自動(dòng)離合器時(shí)可以省去離合器踏板，實(shí)現(xiàn)汽車的“雙踏板”操縱。與其他自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)（如液力傳動(dòng)）相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉及傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。因此，在歐洲小排量汽車上曾得到廣泛的應(yīng)用。但是在現(xiàn)有自動(dòng)離合器的各種結(jié)構(gòu)中，離合器的摩擦力矩的力矩調(diào)節(jié)特性還不夠理想，使用性能不盡完善。例如，汽車以高檔低速上坡時(shí)，離合器往往容易打滑。因此必須提前換如低檔以防止摩擦片的早期磨損以至燒壞。這些都需要進(jìn)一步改善。

隨著汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)新的使用條件。從國(guó)外的發(fā)展動(dòng)向來(lái)看，近年來(lái)汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，國(guó)內(nèi)也有類似的情況。此外，對(duì)離合器的使用要求也越來(lái)越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢(shì)1汽車離合器簡(jiǎn)介1.1離合器的工作原理摩擦離合器一般是有主動(dòng)部分、從動(dòng)部分組成、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。離合器在接合狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩自曲軸傳出，通過(guò)飛輪1和壓盤借摩擦作用傳給從動(dòng)盤2，在通過(guò)從動(dòng)軸傳給變速器。當(dāng)駕駛員踩下踏板時(shí)，通過(guò)拉桿，分離叉、分離套筒和分離軸承，將分離杠桿的內(nèi)端推向右方，由于分離杠桿的中間是以離合器蓋上的支柱為支點(diǎn)，而外端與壓盤連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動(dòng)壓盤向左，這樣，從動(dòng)盤2兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)放開(kāi)踏板，回位彈簧克服各拉桿接頭和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此時(shí)壓緊彈簧就推動(dòng)壓盤向右，仍將從動(dòng)盤2壓緊在飛輪上1，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩又傳入變速器.圖1.1離合器工作原理圖1—飛輪；2—從動(dòng)盤；3—離合器踏板；4—壓緊彈簧；5—變速器第一軸；6—從動(dòng)盤轂1.2離合器的功用離合器的主要功能是切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞。其主要作用：1）汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；2）在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；3）限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞；4）有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。1.3汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求在設(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”（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)。在離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮以下幾點(diǎn)：1）在任何行駛條件下，既能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又能防止過(guò)載。2）接合時(shí)要完全、平順、柔和，保證起初起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。3）分離時(shí)要迅速、徹底。4）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)效果，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)壽命。6）避免傳動(dòng)系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊的能力。7）操縱方便、準(zhǔn)確，以減少駕駛員的疲勞。8）作用在從動(dòng)盤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，保證有穩(wěn)定的工作性能。9）具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，一保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便等。2離合器主要參數(shù)的選擇2.1初選摩擦片外徑D、內(nèi)徑d、厚度b摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命。它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定的關(guān)系。顯然，傳遞大的轉(zhuǎn)矩，就需要大的尺寸。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要的參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N·m）來(lái)選定時(shí)，根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式2-9，有公式式中——摩擦片外徑，mm——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N·m——為直徑系數(shù)，乘用車取14.6則=177.62mm，根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）表3.2.1可知，取D=200mm,d=140mm2.2后備系數(shù)β由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過(guò)程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變?。ㄩ_(kāi)始時(shí)還有些增加），再加上車用車的后備功率比較大，使用條件較好，故取β＝1.5。2.3摩擦因數(shù)f、離合器間隙Δt摩擦因數(shù)f=0.25離合器間隙Δt=3mm摩擦面數(shù)Z=22.4單位壓力根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）表3.2.1可知由Tc=Tc=β得=0.233Mpa故根據(jù)根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）表2－2可知當(dāng)0.25Mpa<<0.35Mpa時(shí)，摩擦片材料選擇石棉基材料,取=0.25Mpa,摩擦系數(shù)f為0.3。2.5壓緊彈簧和布置形式的選擇膜片彈簧是一種由彈簧鋼制成的具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要由碟簧部分和分離指部分組成。2.5.1膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，有如下優(yōu)點(diǎn)1)具有較理想的非線性彈性特性。2)兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用。3)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定。4)以整個(gè)圓周與壓盤接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。5)通風(fēng)散熱良好，使用壽命長(zhǎng)。6)膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。2.5.2膜片彈簧的支撐形式選擇:推式膜片彈簧離合器2.5.3壓盤傳動(dòng)方式的選擇由于傳統(tǒng)的凸臺(tái)式連接方式、鍵式連接方式、銷式連接方式存在傳力處之間有間隙的缺點(diǎn)，故選擇已被廣泛采用的傳動(dòng)片傳動(dòng)方式。3離合器基本參數(shù)的優(yōu)化3.1設(shè)計(jì)變量后備系數(shù)β取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。單位壓力P也取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。因此，離合器基本參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量選為：3.2目標(biāo)函數(shù)離合器基本參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)，是在保證離合器性能要求的條件下使其結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小，即目標(biāo)函數(shù)為3.3約束條件3.3.1根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－10）知，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，=3.14／60×5100×0.20=53.4m/s≤65故符合條件。3.3.2c=d/D=0.700，滿足0.53≤c≤0.70的條件范圍。3.3.3后備系數(shù)初選后備系數(shù)β＝1.3,滿足1.2≤β≤4.03.3.4對(duì)于摩擦片內(nèi)徑d=140mmR0＝(0.6-0.75)d/2＝42-52.5(mm)，同時(shí)R0應(yīng)滿足d>2R0+50mm故取R0為45mm。3.3.5單位壓力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=0.233Mpa在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿足要求3.3.6根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－13）為了減少汽車起步過(guò)程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面過(guò)高而發(fā)生燒傷，離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許用值，即：，其中W=為輪胎軌動(dòng)半徑0.3084m，為一檔傳動(dòng)比3.46,為主減速比4.25,汽車總質(zhì)量=1240kgW==11962.1J符合要求。3.3.7為反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過(guò)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，為單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩；為其允許值，按表3-1選取。表3-1單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的允許值離合器規(guī)D/mm0.280.300.350.40其中Tc=β=1.3x148=192.4代入數(shù)據(jù)=0.006004<0.28符合要求4膜片彈簧的設(shè)計(jì)4.1膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇4.1.1比值和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2～4mm故初選h=2.5mm,=1.6則H=4.0mm.圖4.14.1.2比值和R、r的選擇比值R/r對(duì)彈簧的載荷及應(yīng)力特性都有影響，從材料利用率的角度，比值在1.2～1.35時(shí)，碟形彈簧儲(chǔ)存彈性的能力為最大，就是說(shuō)彈簧的質(zhì)量利用率和好。因此設(shè)計(jì)用來(lái)緩和沖擊，吸收振動(dòng)等需要儲(chǔ)存大量彈性能時(shí)的碟簧時(shí)選用。對(duì)于汽車離合器的膜片彈簧，設(shè)計(jì)上并不需要儲(chǔ)存大量的彈性能，而是根據(jù)結(jié)構(gòu)布置與分離的需要來(lái)決定，一般R/r取值為1.2～1.3.對(duì)于R,膜片彈簧大端外徑R應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)上的要求和摩擦片的外徑相適應(yīng)，大于摩擦片內(nèi)徑，近于摩擦片外徑。此外，當(dāng)H，h及R/r等不變時(shí)，增加R有利于膜片彈簧應(yīng)力的下降。由于摩擦片平均半徑Rc=(D+d)/4=(200+140)/4=85mm，對(duì)于推式膜片彈簧的R應(yīng)大于或等于Rc值,故取R=90mm,再結(jié)合實(shí)際情況取R/r=1.25,則r=72mm。4.1.3αα＝arctanH/(R-r)=arctan4.0/(90-72)≈12.53°，滿足7°～15°的范圍。4.1.4分離指數(shù)目n根據(jù)實(shí)際情況通常為18。4.1.5膜片彈簧小端內(nèi)半徑以及分離軸承作用半徑p根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－28）推式：（D+d）/4rD/21R-706由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）表4.2.1初選=35mm,p=38mm.4.1.6膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇圖4.2膜片彈簧工作點(diǎn)如圖所示，該曲線的拐點(diǎn)H對(duì)應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且λ1H=（λ1M+λ1N）／2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，且靠近或在Ｈ點(diǎn)處，一般λ1B=（0.8~1.0）λ1H,以保證摩擦片在最大磨損限度△λ范圍內(nèi)的壓緊力從Ｆ1B到F1A變化不大。當(dāng)分離時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)從B變到C。為最大限度的減少踏板力，C點(diǎn)應(yīng)盡量靠近N點(diǎn)4.1.7切槽寬度δ1、δ2取δ1＝3.4mm,δ2=10mm,滿足r-δ2,則r-δ2=72-10=62mm。故?。?0mm.4.2膜片彈簧彈性特性曲線假設(shè)膜片彈簧承載過(guò)程中，其子午斷面上的某中性點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)通過(guò)支撐環(huán)和壓盤的加載膜片彈簧上的載荷F1(N)集中在支撐點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為（mm），則膜片彈簧的彈性特性如下式表示：（4-1）式中：E——彈性模量，鋼材料取E=2.06×105MPa；μ——泊松比，鋼材料取μ=0.3；R——自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑，mm；r——自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑，mm；R1——壓盤加載點(diǎn)半徑，mm；r1——支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑，mm；H——自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)錐高度，mm；h——膜片彈簧鋼板厚度，mm。利用Matlab軟件得出膜片彈簧的彈性特性曲線如圖4-3所示：圖4.3膜片彈簧彈性特性曲線圖由圖可知：凸點(diǎn)2.6,凹點(diǎn)1N=4.6mm上述曲線的拐點(diǎn)H對(duì)應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且則：＝(2.6+4.6)/2=3.6mm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)M之間且靠近或在H點(diǎn)處，一般則?。?.35mm,由特性曲線可以得到膜片彈簧壓緊力p1=4.8289*103N此時(shí)校核后備系數(shù)：=p1fRcZ/Temax=4.8289×103×0.3×85×10-3×2/148=1.66滿足要求。離合器徹底分離時(shí)，膜片彈簧大端的變形量為：（即為壓盤的行程壓盤行程=Z=2×1=2mm,故=3.35+2=5.35mm，摩擦片最大磨損量?λ=2.0mm，磨損后大端變形量λ1A=λ1B-?λ=3.35-2=1.35mm。載荷離合器徹底分離時(shí)分離軸承作用的P2由公式4-1代入有關(guān)數(shù)據(jù)得：P2=1105.53N4.3強(qiáng)度校核膜片彈簧大端的最大變形量，λ1N=5.35mm取=88，=72則寬度系數(shù)由下列公式，代入數(shù)據(jù)，有=0.57根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）公式4.6.13可知:σB=1655Mpa.許用值1500-1700MPa,故符合要求。5扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)5.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)帶扭轉(zhuǎn)減振器的的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖5.1所示彈簧摩擦式:圖5.1帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤總成結(jié)構(gòu)示意圖1—從動(dòng)盤；2—減振彈簧；3—碟形彈簧墊圈；4—緊固螺釘；5—從動(dòng)盤轂；6—減振摩擦片7—減振盤；8—限位銷由于現(xiàn)今離合器的扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)大多采用以往經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)方法通過(guò)不斷篩選獲得,且越來(lái)越趨向采用單級(jí)的減振器。5.1.1極限轉(zhuǎn)矩根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－31）知極限轉(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)乘用車系數(shù)取2.0則Tj=2.0×＝2.0×148＝296（N·m）5.1.2扭轉(zhuǎn)剛度k根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－35）可知，由經(jīng)驗(yàn)公式初選kTj即k＝Tj＝13×296＝3848（N·m/rad），本設(shè)計(jì)中取k=3500N·m/rad5.1.3阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－36）可知,可按公式初選TμTμ＝（0.06～0.17）取系數(shù)為0.15Tμ=0.15×148=22.2(N·m)5.1.4預(yù)緊轉(zhuǎn)矩減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式（2－37）知，Tn滿足以下關(guān)系：Tn＝（0.05～0.15），且TnTμ＝22.2N·m一般?。?.05～0.15）本次選Tn＝0.12=0.12×148=17.76N·m5.1.5減振彈簧的位置半徑RR0＝(0.6-0.75)d/2＝42-52.5(mm)，同時(shí)R0應(yīng)滿足d>2R0+50mm故取R0為45mm。5.1.6減振彈簧個(gè)數(shù)Zj根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）表（2－6）知，Zj=6～8故取Zj=65.1.7減振彈簧總壓力當(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＝Tj/R0＝296/(45×)＝6.577（kN)5.2減振彈簧的計(jì)算在初步選定減振器的主要參數(shù)以后，即可根據(jù)布置上的可能來(lái)確定和減振器設(shè)計(jì)相關(guān)的尺寸。5.2.1減振彈簧的分布半徑R根據(jù)根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知，R1的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取R1=(0.60～0.75)d/2，式中，d為離合器摩擦片內(nèi)徑故R1取45mm，即為減振器基本參數(shù)中的R05.2.2單個(gè)減振器的工作壓力PP=/Z=6577/6=1096(N)5.2.31）彈簧中徑Dc根據(jù)根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知，其一般由布置結(jié)構(gòu)來(lái)決定，通常Dc=11～15mm故取Dc=12）彈簧鋼絲直徑dd=式中，扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力]可取550～600Mpa,故取為600Mpa所以d=3.8mm符合d=3～53）減振彈簧剛度k根據(jù)根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）式4.7.13知，應(yīng)根據(jù)已選定的減振器扭轉(zhuǎn)剛度值k及其布置尺寸R1確定，即k=則K=288N/mm4）減振彈簧有效圈數(shù)根據(jù)根據(jù)《汽車離合器》（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知，i==4.35）減振彈簧總?cè)?shù)n其一般在6圈左右，與有效圈數(shù)之間的關(guān)系為n=+(1.5～2)=6減振彈簧最小高度=25.08mm彈簧總變形量△=P/K=1096/288=3.8mm減振彈簧總變形量==28.88mm減振彈簧預(yù)變形量=17.76/(288x6x45×10-3)=0.23mm減振彈簧安裝工作高度=28.88-0.23=28.65mm6從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)從動(dòng)盤時(shí)一般應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求:（1）為了減少變速器換檔時(shí)齒輪間的沖擊，從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)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。6.1從動(dòng)盤轂根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版），從動(dòng)盤轂軸向長(zhǎng)度不宜過(guò)小，以免再花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取1.0～1.4倍的花鍵軸直徑。從動(dòng)盤轂的材料選取45鍛鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面和心部硬度一般26～32HRC。根據(jù)摩擦片的外徑D的尺寸以及根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）表2－7查出從動(dòng)盤轂花鍵的尺寸。由于D=200mm,花鍵尺寸：齒數(shù)n=10，外徑=29mm,內(nèi)徑＝23mm齒厚b=4mm有效齒長(zhǎng)l=25mm,擠壓應(yīng)力=11.1Mpa花鍵齒的側(cè)面壓力：代入數(shù)據(jù)得P=11384.6N擠壓應(yīng)力：，其中代入數(shù)據(jù)=15.2MP>11.1Mpa,不符合要求。為了減小應(yīng)力可以適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長(zhǎng)度，此處取有效齒長(zhǎng)l=30mm，則此時(shí)=10.8<11.1MP，符合要求。6.2從動(dòng)片從動(dòng)盤對(duì)離合器工作性能影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足如下要求：1)從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小，以減小變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊。2)從動(dòng)盤應(yīng)具有軸向彈性，使離合器結(jié)合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，以減小磨損。3)應(yīng)安裝扭轉(zhuǎn)減振器，以避免傳動(dòng)系共振，并緩和沖擊。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。材料選用中碳鋼板（50號(hào)），厚度為取為2mm,表面硬度為35～40HRC。7壓盤設(shè)計(jì)7.1離合器蓋離合器蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求：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(guò)高，可在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)窗孔，或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等。板厚取2mm,乘用車離合器蓋一般用08、10鋼等低碳鋼板。應(yīng)具有足夠的剛度，板厚取3mm,乘用車離合器蓋一般用08、10鋼等低碳鋼板。7.2壓盤對(duì)壓盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求：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，本設(shè)計(jì)取20mm。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·cm4)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。7.2.1壓盤傳動(dòng)方式的選擇由于傳統(tǒng)的凸臺(tái)式連接方式、鍵式連接方式、銷式連接方式存在傳力處之間有間隙的缺點(diǎn)，故選擇已被廣泛采用的傳動(dòng)片傳動(dòng)方式。另選用膜片彈簧作為壓力彈簧時(shí)，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間。7.2.2由于摩擦片的的尺寸在前面已經(jīng)確定，故壓盤的內(nèi)外徑也可因此而確定。壓盤外徑D=205㎜壓盤內(nèi)徑d=135㎜傳動(dòng)片采用3組，每組3片的形式，具體尺寸為，寬b=25mm，厚b=17mm，兩孔間距為l=202mm，孔直徑為d=12mm，傳動(dòng)片彈性模量E=2MPa壓盤形狀一般比較復(fù)雜，而且還需要耐磨，傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù)，故通常用灰鑄鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu)，硬度為HB170～227，其摩擦表面的光