2471 單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器
2471 單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器,單片,中央,彈簧,汽車(chē),離合器
UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目： 單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： XXXXXXXXX 學(xué) 號(hào)： XXXXXXXXX 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 機(jī)制 081 指導(dǎo)教師： XXXXXXXXX 職 稱(chēng)： 實(shí)驗(yàn)助理師 二 0 一二 年 五 月單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器摘要離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中的重要部件，位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間。它的功用是，根據(jù)需要隨時(shí)切斷和接通發(fā)動(dòng)機(jī)傳給傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力，從而保證汽車(chē)平穩(wěn)起步、換擋平順及防止傳動(dòng)系過(guò)載。此次設(shè)計(jì)的是單片干式中央彈簧離合器，因?yàn)樗哂袕膭?dòng)部分傳動(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)。設(shè)計(jì)內(nèi)容有：離合器的結(jié)構(gòu)形式、基本尺寸和參數(shù)的選擇、離合器各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和離合器的操縱系統(tǒng)等。設(shè)計(jì)目的是：設(shè)計(jì)出使用壽命長(zhǎng)，可靠，生產(chǎn)和使用中有良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)的離合器。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)系 切斷 接通 單片 從動(dòng)部分AbstractThe clutch is an important component of automobile transmission, is located between the engine and transmission. Its function is, according to the need to cut and connected to the transmission power of the engine to pass in order to ensure the car a smooth start, smooth shifting and prevent driveline overload. The design is a monolithic dry central spring clutch, because it has a small inertia of the driven part transmission, good heat dissipation, a simple structure, easy adjustment, compact size, complete separation of the advantages. Design: clutch structure, basic dimensions and the selection of parameters, the structural design of various parts of the clutch and clutch control system. Is designed to: design a long life, reliable, production and use of a clutch of good economic indicators and environmental indicators.Keywords: transmission cut off connected to the monolithic the driven part單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器目錄前言............................................................................11 離合器概述 ....................................................................21.1 摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)原理..............................................................................................21.2 摩擦式離合器的基本要求......................................................................................................32 離合器的結(jié)構(gòu)形式和工作特性 ....................................................33 離合器零件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) ........................................................53.1 從動(dòng)盤(pán)總成..............................................................................................................................53.1.1 從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)...............................................................................................................53.1.2 從動(dòng)片的設(shè)計(jì)...............................................................................................................63.1.3 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)...........................................................................................................83.1.4 從動(dòng)盤(pán)摩擦面片的設(shè)計(jì).............................................................................................103.2 壓盤(pán)和離合器蓋設(shè)計(jì)............................................................................................................113.2.1 壓盤(pán)的設(shè)計(jì).................................................................................................................113.2.2 離合器蓋的設(shè)計(jì).........................................................................................................133.3 分離軸承和分離套筒的設(shè)計(jì)................................................................................................143.4 圓柱螺旋壓緊彈簧設(shè)計(jì)........................................................................................................154 離合器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...........................................................174.1 離合器傳動(dòng)操縱原理............................................................................................................174.2 操縱傳動(dòng)的計(jì)算....................................................................................................................18參考文獻(xiàn).......................................................................19致 謝.......................................................................20單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器1前言在以內(nèi)燃機(jī)作為汽車(chē)動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)汽車(chē)中，無(wú)論是 AMT 還是 MT，離合器都作為一個(gè)獨(dú)立的部件而存在。雖然發(fā)展自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)傳動(dòng)系的發(fā)展趨勢(shì)，但有人指出，手動(dòng)換擋汽車(chē)目前仍然是世界車(chē)款的主流。談到未來(lái)，考慮到傳動(dòng)系由 MT 向自動(dòng)傳動(dòng)系過(guò)渡，采用 AMT 技術(shù)其產(chǎn)品改造較容易，因此 AMT 技術(shù)是自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。可以說(shuō)從目前到將來(lái)離合器這一部件將伴隨著內(nèi)燃機(jī)一起存在，不可能在汽車(chē)上消失。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上的改進(jìn)使人們逐漸趨于首選單片干式摩擦離合器。采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤(pán)，提高了離合器的結(jié)合平順性。離合器從動(dòng)盤(pán)總成中裝有扭轉(zhuǎn)減震器，防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)共振，減小了傳動(dòng)系噪聲和動(dòng)載荷。隨著人們對(duì)離合器舒適性要求的提高，離合器已在原有基礎(chǔ)上得到不斷改進(jìn)，乘用車(chē)上愈來(lái)愈多的采用具有雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)減震器，能更加有效的降低傳動(dòng)系的噪聲。對(duì)于重型離合器，由于商用車(chē)大型化，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大，但離合器允許加大的尺寸空間有限，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。為了提高離合器的扭轉(zhuǎn)能力，在重型汽車(chē)上可采用雙片干式離合器。結(jié)構(gòu)上采用拉式膜片彈簧的離合器，其允許的扭轉(zhuǎn)能力要比其它的結(jié)構(gòu)形式大。從動(dòng)盤(pán)采用金屬陶瓷的離合器比一般有機(jī)摩擦材料的離合器扭轉(zhuǎn)能力要提高 30%，使用壽命至少提高 70%以上。近年來(lái)濕式離合器在技術(shù)上不斷不改進(jìn)，在國(guó)外某些重型牽引汽車(chē)和自卸汽車(chē)上又開(kāi)始采用多片濕式離合器。與干式相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低，因此起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間打滑也不致燒毀摩擦片。石棉基摩擦材料的引入和改進(jìn)，使得盤(pán)片式離合器可以傳遞更大的轉(zhuǎn)矩，能耐受更高的溫度。此外由于石棉基摩擦材料后可用較小的的摩擦面積，因而可以減少摩擦片數(shù)。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器21 離合器概述1.1 摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)原理全套離合器應(yīng)由兩部分組成：離合器和離合器操縱就摩擦式離合器本身而言，按其功能要求，結(jié)構(gòu)上應(yīng)由下列幾部分組成：主動(dòng)件，從動(dòng)件,壓緊彈簧和分離杠桿。其結(jié)構(gòu)原理如圖 1.1 所示。1 2345 6789 100Sn0Δ r0Sr0Δ y圖 1.1離 合 器 簡(jiǎn) 圖1-飛 輪 ， 2-從 動(dòng) 盤(pán) 總 成 ； 3-壓 盤(pán) ;4-分 離 桿 ， 5-分 離 套 筒 ； 6-離 合 器 制 動(dòng) ；7-離 合 器 踏 板 ； 8-壓 盤(pán) 彈 簧 ； 9-離 合 器 蓋 ； 10-變 速 器 第 一 軸 ； 1-分 離 撥 叉 及 操 縱 連 桿從圖 1.1 可以看到，壓桿 3，分離桿 4 和壓緊彈簧 8 一起組裝在離合器 9 內(nèi)，俗稱(chēng)離合器蓋總成。蓋總成通過(guò)董建螺栓安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。飛輪 1 和壓盤(pán) 3 為主動(dòng)件，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)這兩個(gè)主動(dòng)件輸入。飛輪 1 和壓盤(pán) 3 為主動(dòng)件，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)這兩個(gè)主動(dòng)件輸入。從動(dòng)盤(pán)總成 2 作為從動(dòng)件通過(guò)摩擦接受由主動(dòng)件傳來(lái)的輸入轉(zhuǎn)盤(pán)總矩，并通過(guò)中間的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵輸出轉(zhuǎn)矩（由變速器第一軸 10 接受） 。壓緊彈簧 8 通過(guò)壓盤(pán) 3 一道旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器3壓盤(pán)上壓緊彈簧產(chǎn)生的工作壓力所形成的摩擦力，帶動(dòng)從動(dòng)成旋轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)矩的輸出。如圖 1.1 所示，離合器通?？偸翘幱诮Y(jié)合狀態(tài)。當(dāng)需要切斷動(dòng)力時(shí)，駕駛員通過(guò)離合器操縱系統(tǒng)中的踏板 7，并通過(guò)操縱傳動(dòng)桿系及分離撥叉 11 推動(dòng)分離套筒 5 向前，消除間隙Δy，是分離桿 4 繞其在離合器蓋 9 上的指點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，克服壓緊彈簧 8 的工作壓力后壓盤(pán) 3 向后移動(dòng)，從動(dòng)盤(pán)總成 2 和壓盤(pán) 3 脫離接觸。離合器分離時(shí)，從動(dòng)盤(pán)總成 2 不再輸出轉(zhuǎn)矩。分離套筒向左移動(dòng)時(shí)，在消除間隙 Δr 后，輸出軸 10 受到了制動(dòng)，轉(zhuǎn)速很快降下來(lái)。此種狀況稱(chēng)為離合器制動(dòng)，其目的是為了容易換擋。分離桿和分離軸承之間的間隙 Δy 通常是需要的，因?yàn)閺膭?dòng)盤(pán)總成因摩擦面磨損后會(huì)使壓盤(pán) 3 向左移動(dòng)，如果這一移動(dòng)收到分離軸承的限制，就會(huì)導(dǎo)致壓盤(pán) 3 不能很好地壓緊摩擦面，從而造成從動(dòng)盤(pán)在傳扭時(shí)發(fā)生打滑現(xiàn)象。離合器使用一段時(shí)間后由于間隙 Δy 消失需要重新調(diào)整。1.2 摩擦式離合器的基本要求離合器在使用上對(duì)它的基本要求是一致的，它們應(yīng)該包括以下幾點(diǎn)：1.分離時(shí)要迅速?gòu)氐祝?.結(jié)合過(guò)程要平和柔順，是汽車(chē)起步時(shí)沒(méi)有震動(dòng)和沖擊；3.能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩；4.離合器從動(dòng)部位的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪輪齒間的沖擊并方便換擋；5.高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有可靠地強(qiáng)度，應(yīng)注意平衡并免受離心力的影響。6.應(yīng)使汽車(chē)傳動(dòng)系免受共振，具有吸收震動(dòng)沖擊和減小噪聲的能力；7.操縱輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。以上這些要求中最為重要的是使用可靠、壽命長(zhǎng)以及生產(chǎn)和使用中的良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)。2 離合器的結(jié)構(gòu)形式和工作特性中央彈簧離合器采用 1-2 個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)矩形斷面的錐形螺旋彈簧做壓簧并布置在離合器正中間的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)形式如圖 2.1。它的離合器蓋 9 用螺栓固定在飛輪上，而在離合器蓋 9 的中間圓孔中裝有壓緊彈簧座 4，它可在圓孔內(nèi)自由滑動(dòng)。圓錐螺旋彈簧 6 的一端支承在座 4 上，另一端靠在滑動(dòng)套筒 7 的法蘭上?；瑒?dòng)套筒 7 的另一端用彈性擋圈固定著一對(duì)鋼球座圈。在彈性力的作用下，滑動(dòng)套筒7 帶著彈性壓桿 5 的內(nèi)端向右移動(dòng)，彈性壓桿 5 則以彈簧座 4 為支點(diǎn)使其外端向左移動(dòng)，壓向壓盤(pán) 2 而產(chǎn)生壓緊力。當(dāng)分離離合器時(shí)，滑動(dòng)套筒 7 受到分離軸承的軸向推力而向左自由單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器4的在彈簧座 4 的內(nèi)孔中滑動(dòng)，并壓縮彈簧 6，同時(shí)向左推動(dòng)彈性壓桿的內(nèi)端。因此彈性壓桿的外端便繞著它在彈簧座 4 上的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)向右移動(dòng)，放松了對(duì)壓盤(pán)的壓力。壓盤(pán)在 3 個(gè)分離彈簧 3 的作用下向右移，使離合器分離。 1 23478956圖 2.1單 片 干 式 中 央 彈 簧 離 合 器單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器53 離合器零件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)3.1 從動(dòng)盤(pán)總成3.1.1 從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)從動(dòng)盤(pán)有兩種結(jié)構(gòu)形式：帶減震器的和不帶減震器的，現(xiàn)今幾乎都用到扭轉(zhuǎn)減震器的從動(dòng)盤(pán)以減少震動(dòng)和摩擦。 不論從動(dòng)盤(pán)是否帶有減震器，它們都有從動(dòng)片、摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂 3 個(gè)部分組成。帶減震器的從動(dòng)盤(pán)中，從動(dòng)片和從動(dòng)盤(pán)轂是通過(guò)減震彈簧彈性的連接在一起。不帶減震器的直接鉚在從動(dòng)盤(pán)轂上。從圖 3.1.1 可以看出從動(dòng)片 1 和從動(dòng)盤(pán)轂 2 之間通過(guò)減震彈簧彈性得連接在一起。從動(dòng)片 1 和減震盤(pán) 4 用限位銷(xiāo)鉚在一起，這樣摩擦片，從動(dòng)盤(pán)和減震盤(pán)三者被連在一起。當(dāng)離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，從動(dòng)片 1 和從動(dòng)盤(pán)轂 2 之間的減震彈簧 4 被壓縮而產(chǎn)生相對(duì)角度。從動(dòng)盤(pán)傳遞的轉(zhuǎn)矩越大，從動(dòng)片和從動(dòng)盤(pán)轂的轉(zhuǎn)角也愈大，為防止發(fā)生過(guò)載，才用限位銷(xiāo)以防止最大變形。從動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：1.為減少換擋時(shí)齒輪間的沖擊，從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小。2.為保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，從動(dòng)盤(pán)應(yīng)具有軸向彈性。3.應(yīng)具有足夠的抗爆裂強(qiáng)度。4.從動(dòng)盤(pán)中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減震器。23140 4圖 3.1帶 扭 轉(zhuǎn) 減 震 器 的 從 動(dòng) 盤(pán)1-從 動(dòng) 片 ； 2-從 動(dòng) 盤(pán) 轂 ； 3-緊 固 螺 釘4-減 振 彈 簧 和 減 震 盤(pán)3.1.2 從動(dòng)片的設(shè)計(jì)彈性從動(dòng)片有整體式，分開(kāi)式，組合式，我選擇整體式。因?yàn)榇朔N從動(dòng)片，在離合器結(jié)合時(shí)，彎曲的波浪形扇形部分逐漸被壓平，從動(dòng)盤(pán)摩擦面片所傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增大，使結(jié)合過(guò)程較平順，柔和。從動(dòng)片的設(shè)計(jì)一般應(yīng)包含以下兩點(diǎn)：1.設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)，應(yīng)盡量減輕其重量，并使其質(zhì)量的分布盡可能的靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)片一般都比較薄，通常是用 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)片外圓的盤(pán)形部分磨薄至 0.65-1.0mm，使其質(zhì)量分布的更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器62.為了保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，離合器結(jié)合平順，單片離合器的從動(dòng)片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)形式。這樣，在離合器的接合過(guò)程中，主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)中的壓力是逐漸增加的。如圖 3.1.2 是整體式彈性從動(dòng)片，從動(dòng)片沿半徑方向開(kāi)槽，將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，使其具有軸向彈性。兩邊的摩擦片則分別鉚在扇形片上。整體是彈性從動(dòng)片根據(jù)從動(dòng)片尺寸的大小可制成 6-12 個(gè)切槽。這種切槽還有利于減小從動(dòng)片的翹曲，為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的剛度，增加其彈性，常常將扇形部分與中央部分的連接處切成 T 形槽。AAA-圖 3.12整 體 式 彈 性 從 動(dòng) 片1-從 動(dòng) 片 ； 2-摩 擦 片 ； 3-鉚 釘1.5Φ2801在設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證從動(dòng)片的彈性作用，波形彈簧片的壓縮行程可取為 0.8-1.1mm 之間，不能太大，但至少不小于 0.6mm。從動(dòng)片的軸向彈性變化規(guī)律(即軸向加載與其變形的關(guān)系)的大致趨勢(shì)是拋物線形，即在開(kāi)始變形時(shí)力較小，而后隨著變形的增加，力的增長(zhǎng)很快，最后很快就被壓平。 如圖 3.1.31 是從動(dòng)片軸向彈性結(jié)構(gòu)和高總承壓簧在離合器結(jié)合過(guò)程中摩擦片上加緊載荷的變化曲線，從圖可看出，由于從動(dòng)片有軸向彈性從而保證了離合器所傳遞的轉(zhuǎn)矩能平緩增長(zhǎng)，這樣就允許離合器在發(fā)動(dòng)機(jī)較低的轉(zhuǎn)速下結(jié)合，從而延長(zhǎng)了摩擦片的使用壽命。彈性從動(dòng)片還能使作用在摩擦面片上的壓力分布的更均勻，改善了摩擦副表面的接觸，單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器7減少了摩擦表面熱點(diǎn)的形成（它使鑄件表面生成堅(jiān)硬的馬氏體） ，有利于摩擦片磨損均勻減小。尤其是壓盤(pán)內(nèi)緣發(fā)生翹曲突起的情況，從動(dòng)片的軸向彈性能較好地阻止摩擦力矩的下降，減小離合器打滑的傾向。波 紋 片 簧 壓 盤(pán) 彈 簧壓盤(pán)彈簧夾緊載荷0 11234軸 向 變 形圖 3.131夾 緊 載 荷 變 化 曲 線。 3.1.3 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)是經(jīng)從動(dòng)盤(pán)轂的花鍵孔輸出，變速器第一軸花鍵軸就插在花鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤(pán)轂和變速器第 1 軸的花鍵結(jié)合方式眼下都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵?；ㄦI之間為動(dòng)配合，這樣在離合器結(jié)合和分離過(guò)程中，從動(dòng)盤(pán)轂就能在花鍵軸上自由滑動(dòng)。從動(dòng)盤(pán)轂的結(jié)構(gòu)由兩部分組成：盤(pán)古和法蘭，其結(jié)構(gòu)如圖 3.1.31 單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器8120° 1203° 3°3°3°3°3°Φ42Φ38Φ10Φ2.5141圖 3.13離 合 器 從 動(dòng) 盤(pán) 轂Φ35424根據(jù)國(guó)標(biāo) GB1144-1974，我選定的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵尺寸系列為： 從動(dòng)盤(pán)外徑D/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te/N·m花鍵齒數(shù)n花間外徑D’/mm花鍵內(nèi)徑d’/齒厚b/mm有效齒長(zhǎng)l/mm擠壓應(yīng)力σ/MPa280 280 10 35 32 440 12.7花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過(guò)大而破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算，當(dāng)應(yīng)力偏大時(shí)可適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長(zhǎng)度。擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式如下：σ 擠壓= (MPa)nhlP式中，P-花間的齒側(cè)面壓力，N。它由下式確定：P= ZDTe）（ 'dmax4?單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器9d’,D’─分別為花鍵的內(nèi)外徑，m；Z─從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目；Temax─發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N·m；n─花鍵齒數(shù)；h─花鍵齒數(shù)工作高度，m；h=(D’-d’)/2;l─花間有效長(zhǎng)度，m。3.1.4 從動(dòng)盤(pán)摩擦面片的設(shè)計(jì)摩擦片的結(jié)構(gòu)如圖 3.1.4 所 示：7.5°AAA-A Φ8.75Φ170Φ234R1.5 R345° Φ5.08+0.2500.00圖 3.14汽 車(chē) 離 合 器 摩 擦 面 片135離合器摩擦面片在離合器結(jié)合過(guò)程中將遭到嚴(yán)重的滑磨，在相對(duì)很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器10因此要求摩擦面片有下列性能：1.工作時(shí)有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)；2.在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性，不要出現(xiàn)摩擦衰退現(xiàn)象；3.在短時(shí)間內(nèi)吸收相對(duì)高的能量；4.能承受較高的壓盤(pán)作用載荷，在離合器結(jié)合過(guò)程中表現(xiàn)出良好的性能；5.在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度。摩擦片的材料是以基礎(chǔ)為石棉的材料編織而成，這種編制的面片是由石棉纖維和銅絲或鋅絲繞制成石棉線繩制成這種編織布可用兩種方法之一處理：（1）把加強(qiáng)的石棉線繩織成布并在圓模中壓制成所需的圓環(huán)直徑尺寸，接著再把若干個(gè)這種圓環(huán)縫合在一起達(dá)到所希望的厚度，然后把它浸在樹(shù)脂中是編織的石棉線繩粘結(jié)在一起。（2）將石棉線直接編繞形成所希望厚度的圓環(huán)，然后再壓制成形。壓制前經(jīng)多次浸漬和烘干，添加金屬粉末，橡膠或石墨等一些添加劑。壓制形成后，再一次浸漬在樹(shù)脂溶液中，最后將此剛硬的面片進(jìn)行機(jī)加工并鉆鉚釘孔。3.2 壓盤(pán)和離合器蓋設(shè)計(jì)3.2.1 壓盤(pán)的設(shè)計(jì)壓盤(pán)是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它必須和飛輪有一定的聯(lián)系。壓盤(pán)和飛輪的連接方式有：1）凸臺(tái)是連接方式 2）鍵式連接方式 3）銷(xiāo)式連接方式。我選擇第三種連接方式，因?yàn)樗b拆容易且不易磨損。壓盤(pán)厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：1.壓盤(pán)應(yīng)具有足夠的質(zhì)量在離合器結(jié)合過(guò)程中，每次接合都要產(chǎn)生大量的熱，且每次結(jié)合時(shí)間短，熱量來(lái)不及傳到空氣中，必然導(dǎo)致摩擦副的升溫。會(huì)引起摩擦片和壓盤(pán)的燒壞。在滑磨過(guò)程中所產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤(pán)等零件吸收，所以壓盤(pán)要有足夠大的質(zhì)量來(lái)吸收熱量。2.壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度壓盤(pán)應(yīng)有足夠大的剛度和合理的結(jié)構(gòu)形狀，以保證受熱情況下不至于因產(chǎn)生翹曲變形而影單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器11響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。鑒于以上兩原因，壓盤(pán)一般都做的比較厚，不小于 10mm，而且在內(nèi)緣做成一定錐度以彌補(bǔ)壓盤(pán)因受熱變形后內(nèi)緣的凸起。此外，壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注意加強(qiáng)通風(fēng)冷卻。壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖 3.2.1。120°30°Φ30Φ1015° 20°Φ140±0.10Φ10Φ10AAA-A圖 3.2.1壓 盤(pán)壓盤(pán)在設(shè)計(jì)時(shí)，在初步確定壓盤(pán)厚度以后，應(yīng)校核離合器結(jié)合一次時(shí)的升溫，它不應(yīng)超過(guò)8-10℃。校核計(jì)算的公式如下：ζ= cmrL式中，ζ─溫度，℃；L─滑磨功，N·m；r─分配到壓盤(pán)上的滑磨功所占的百分比：?jiǎn)纹x合器壓盤(pán)，r=0.50；雙片離合器壓?jiǎn)纹墒街醒霃椈善?chē)離合器12盤(pán)，r=0.25；c─壓盤(pán)的比熱容，對(duì)鑄鐵壓盤(pán)，c=544.28J/（kg·K） ；m─壓盤(pán)質(zhì)量，kg。當(dāng)采用壓盤(pán)的凸臺(tái)傳力時(shí)，由于它與離合器蓋的接觸面積很小，所以必須進(jìn)行擠壓應(yīng)力校核計(jì)算，擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式如下：σ 擠壓=F/A式中，F(xiàn)─作用在每個(gè)凸臺(tái)上的力，N；A─離合器蓋與凸臺(tái)的接觸面積，cm 2計(jì)算面積 F 時(shí)，分配給該盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩按該盤(pán)摩擦片的數(shù)目 Z 和離合器的全部摩擦面的數(shù)目 ZC之比來(lái)確定（單片離合器的壓盤(pán) Z=1，Z C=2） ，因此 R3ZdF= Temax cZR3d1式中，Temax─發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，N·m；Z/ ZC分配到該壓盤(pán)上的轉(zhuǎn)矩占發(fā)動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)矩的百分比；R3─凸臺(tái)分布的平均半徑，m；Zd─凸臺(tái)數(shù)目；最后得到σ 擠壓= （Mpa）ZdR3/C10*maxATe凸臺(tái)擠壓許用應(yīng)力為 10-15Mpa。壓盤(pán)通過(guò)傳力片和離合器蓋相連而被驅(qū)動(dòng)。它一端用鉚釘固定在壓盤(pán)上，另一端用螺釘與離合器蓋相連，它們沿圓周切向布置，一般布置有 3-4 組，而每組由 3-4 個(gè)彈性薄片組成。厚片一般為 1-1.2mm,保證其有足夠的軸向彈性。3.2.2 離合器蓋的設(shè)計(jì)離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過(guò)它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤(pán)。此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承殼體，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從以下幾方面考慮：1.剛度問(wèn)題為了減輕重量和增加剛度，小轎車(chē)和一單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器13般載貨汽車(chē)的離合器蓋常用厚度約為 3-5mm 的低碳鋼板（如 08 鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。重型汽車(chē)由于批量少，為了降低成本，增加剛度則常采用鑄鐵的離合器蓋。2.通風(fēng)散熱問(wèn)題為了加強(qiáng)離合器的冷卻，離合器蓋上必須開(kāi)許多通風(fēng)窗口。3，對(duì)中問(wèn)題離合器蓋內(nèi)裝有壓盤(pán)、分離桿、壓緊彈簧等零件，因此它相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪曲軸中心線必須要有良好的定心對(duì)中，對(duì)中方式有兩種；1)用止口對(duì)中，鑄造的離合器蓋以外圓與飛輪上的內(nèi)圓止口對(duì)中。2）用定位銷(xiāo)或定位螺栓對(duì)中。鑒于以上考慮，離合器蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：30°Φ3401Φ318+0.1500.0Φ290Φ180+.150-Φ10R5FFA-AA圖 3.2離合 器 蓋3.3 分離軸承和分離套筒的設(shè)計(jì)分離軸承在工作中主要承受軸向力。在分離離合器時(shí)，由于分離軸承的旋轉(zhuǎn)，在離心力的單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器14作用下，他同時(shí)還承受徑向力。在設(shè)計(jì)中，分離軸承的內(nèi)圈通常壓配在鑄造的分離套筒上，而分離套筒則裝在變速器第一軸軸承蓋套管外軸頸上，可以自由移動(dòng)，分離離合器時(shí)軸承內(nèi)座圈不動(dòng)，外座圈旋轉(zhuǎn)。分離軸承和分離套筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3.3 所示：Φ42.5Φ52Φ86 %78Φ39+0.0250.00圖 3.3分 離 軸 承 與 分 離 套 筒我選擇的相關(guān)尺寸見(jiàn)表 3.3表 3.3 分離軸承、分離套筒及軸頸間的配合尺寸 mm車(chē)型 分離軸承內(nèi)徑 分離套筒外徑 分離套筒內(nèi)徑 第一軸承蓋軸頸外徑BJ212 φ52.388 +00.025 φ52.413 +0.005 φ44 +.003 φ44 0-0.0153.4 圓柱螺旋壓緊彈簧設(shè)計(jì)圓錐螺旋彈簧的旋繞比 D/d1是變化的，從小到大，故圓錐螺旋彈簧工作時(shí)有以下一些特點(diǎn)：1）彈簧工作圈是逐圈融合壓平的；2）彈簧的特性曲線不是簡(jiǎn)單的直線圓錐螺旋彈簧特性的計(jì)算如下：1.第一圈觸合以前（O≤P≤P 融合） ，彈簧變形公式為：(r 12 + r22 ) (r1+r2 ) (r12 + r22 )ΠлЛ單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器15λ=л (mm) GJp2) r(1 )rPi?式中，P ─加在彈簧上的力，N;r1─彈簧小端半徑，mm；r2 ─彈簧大端半徑，mm；i─彈簧工作圈數(shù)；G─材料剪切彈性系數(shù)，對(duì)于碳鋼 G=（8.0-8.3）10 4Mpa;Jp─截面極慣性矩2.第一圈觸合時(shí)，彈簧變形為:λ 觸合=0.25（H0-a）(1+m 0)(1+m02)(mm)式中，m 0= r1 / r2H0─彈簧的自由高度，mm；a─彈簧鋼絲截面高度；取 r1 =95/2+7/2=50.0mm, r2=172/2-7/2=82.5mm,H0=115mm,a=16.5mm算得：λ 觸合=55mm3.第一圈融合時(shí)，作用在彈簧上的力 P 融合為 GJp(H0-a) 2iлP 融合= (N)32a)-GJp(H0ir?取 G=8×104Mpa,Jp= b4=0.574×74, i=2 代入上式得：?P 融合=1540NR517.5±0.2507±0.250Φ95+1.0 (由 B端 開(kāi) 始 在 25°范 圍 內(nèi) ）Φ1750.0-15(由 A端 開(kāi) 始 在 25°范 圍 內(nèi)）AB 45°15.(最 小 ）從 A和 B端 開(kāi) 始 的 135°范 圍 內(nèi) 磨 平 ， 磨 平 的 兩端 面 應(yīng) 平 行 。圖 3.4圓 錐 壓 緊 彈 簧 錐 螺 旋單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器164 離合器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 離合器傳動(dòng)操縱原理離合器操縱系統(tǒng)的功能是，把駕駛員對(duì)離合器踏板的輸入（力和位移）變成在分離軸承上的輸入( 也是力和位移) ，來(lái)控制離合器的分離和結(jié)合，從而完成對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力切斷和傳遞。傳動(dòng)系統(tǒng)操縱簡(jiǎn)圖如圖 4.112 3456789101圖 4.1桿 系 傳 動(dòng) 操 縱 簡(jiǎn) 圖1-從 動(dòng) 盤(pán) ； 2-壓 盤(pán) ； 3-離 合 器 蓋 ； 4-壓 緊 彈 簧 ； 5-踏 板 及 踏 板 臂6-限 位 塊 ； 7-拉 桿 ； 8-搖 臂 ； 9-分 離 叉 ； 10-分 離 軸 承 ； 1-分 離 桿圖中的桿系傳動(dòng)，由踏板及踏板臂 5，拉桿 7 及分離叉 9 等組成，當(dāng)離合器處于結(jié)合狀態(tài)時(shí)，踏板臂 5 及分離軸承 10 在復(fù)位彈簧作用下處于圖中所示位置，分離軸承 10 與分離桿 11之間有間隙；離合器分離時(shí)，踩下離合器踏板，經(jīng)拉桿 7 使分離叉 9 擺動(dòng)，推動(dòng)分離軸承 10向左移動(dòng)，消除間隙后推動(dòng)分離干 11 使壓盤(pán)向右移動(dòng)，離合器被分離。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器174.2 操縱傳動(dòng)的計(jì)算離合器踏板位置需適當(dāng)靠右，具體布置應(yīng)以人體左右對(duì)稱(chēng)中心為準(zhǔn)左移 80-100mm，作為踏板中心線的位置，踏板最大行程應(yīng)<175mm。我選擇 150mm。踏板力我選擇 PT=120N。離合器踏板行程 Sn 的計(jì)算公式如下：Sn=(S0+Zc ΔS i 分 )i 操 /η式中，S0─分離軸承和分離桿之間的間隙，沒(méi)有自動(dòng)調(diào)節(jié)的離合器一般為 2-4mm,有自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的為 0.ΔS─ 摩擦片與壓盤(pán)，飛輪之間的間隙；Zc─摩擦面數(shù)目；i 分 ─離合器分離桿傳動(dòng)比；i 操 ─系統(tǒng)傳動(dòng)比； η─傳動(dòng)中的行程損失；取 ΔS =1，Zc=2， i 分 =7.5，i 操 =14，η=0.85；得：Sn=198mm 。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器18參考文獻(xiàn)[1] 陳家瑞主編.汽車(chē)構(gòu)造.機(jī)械工業(yè)出版社,1997[2] 席偉光主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).高等教育出版社,2004[3] 陳于萍.周兆元主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ),2005[4] 鄭文維.吳克堅(jiān)主編.機(jī)械原理.高等教育出版社,1996[5] 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）下冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1991[6] 劉鴻文主編.材料力學(xué).高等教育出版社.2004單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器19致 謝在 XXXXXXXXX 老師的悉心指導(dǎo)之下，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)《單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器》終于完成了。這也意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束，在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)和思想上都受益匪淺，這與各位老師、朋友和同學(xué)的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。而畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性考核，它要求我們將大學(xué)所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力的水平。在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多，也在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的缺陷不足，意識(shí)到自己大學(xué)所學(xué)的知識(shí)沒(méi)有得到系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，以至現(xiàn)在想用的時(shí)候卻記不起來(lái)，還得浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間去翻閱以前的課本，體會(huì)到不能學(xué)以致用，缺乏綜合運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際的能力。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我是一個(gè)很好的檢閱，讓我從各方面了解自己的能力，能在以后對(duì)自己不足的地方加以彌補(bǔ)，對(duì)即將走上工作崗位有很好的幫助。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的指導(dǎo)老師 XXXXXXXXX 老師傾注了大量的心血，從選題的確定到開(kāi)題報(bào)告，從拿到材料無(wú)從下手到設(shè)計(jì)的完成，中間經(jīng)過(guò)了設(shè)計(jì)方案的確定、尺寸擬定、零部件的選擇以及計(jì)算、繪制裝配圖和零件圖等幾個(gè)階段。在此過(guò)程中王老師一遍一遍的指導(dǎo)，嚴(yán)格把關(guān)，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以按時(shí)順利的完成，在此我表示衷心的感謝。衷心的感謝在百忙之中評(píng)閱設(shè)計(jì)和參加答辯的各位專(zhuān)家、老師，謝謝！由于自己能力的不足，在設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師的批評(píng)指正，不勝感激！最后，我依然要衷心的感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 XXXXXXXXX，還有其他所有在學(xué)習(xí)期間給過(guò)我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W(xué)! UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目： 單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： XXXXXXXXX 學(xué) 號(hào)： XXXXXXXXX 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 機(jī)制 081 指導(dǎo)教師： XXXXXXXXX 職 稱(chēng)： 實(shí)驗(yàn)助理師 二 0 一二 年 五 月單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器摘要離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中的重要部件，位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間。它的功用是，根據(jù)需要隨時(shí)切斷和接通發(fā)動(dòng)機(jī)傳給傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力，從而保證汽車(chē)平穩(wěn)起步、換擋平順及防止傳動(dòng)系過(guò)載。此次設(shè)計(jì)的是單片干式中央彈簧離合器，因?yàn)樗哂袕膭?dòng)部分傳動(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)。設(shè)計(jì)內(nèi)容有：離合器的結(jié)構(gòu)形式、基本尺寸和參數(shù)的選擇、離合器各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和離合器的操縱系統(tǒng)等。設(shè)計(jì)目的是：設(shè)計(jì)出使用壽命長(zhǎng)，可靠，生產(chǎn)和使用中有良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)的離合器。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)系 切斷 接通 單片 從動(dòng)部分AbstractThe clutch is an important component of automobile transmission, is located between the engine and transmission. Its function is, according to the need to cut and connected to the transmission power of the engine to pass in order to ensure the car a smooth start, smooth shifting and prevent driveline overload. The design is a monolithic dry central spring clutch, because it has a small inertia of the driven part transmission, good heat dissipation, a simple structure, easy adjustment, compact size, complete separation of the advantages. Design: clutch structure, basic dimensions and the selection of parameters, the structural design of various parts of the clutch and clutch control system. Is designed to: design a long life, reliable, production and use of a clutch of good economic indicators and environmental indicators.Keywords: transmission cut off connected to the monolithic the driven part單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器目錄前言............................................................................11 離合器概述 ....................................................................21.1 摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)原理..............................................................................................21.2 摩擦式離合器的基本要求......................................................................................................32 離合器的結(jié)構(gòu)形式和工作特性 ....................................................33 離合器零件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) ........................................................53.1 從動(dòng)盤(pán)總成..............................................................................................................................53.1.1 從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)...............................................................................................................53.1.2 從動(dòng)片的設(shè)計(jì)...............................................................................................................63.1.3 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)...........................................................................................................83.1.4 從動(dòng)盤(pán)摩擦面片的設(shè)計(jì).............................................................................................103.2 壓盤(pán)和離合器蓋設(shè)計(jì)............................................................................................................113.2.1 壓盤(pán)的設(shè)計(jì).................................................................................................................113.2.2 離合器蓋的設(shè)計(jì).........................................................................................................133.3 分離軸承和分離套筒的設(shè)計(jì)................................................................................................143.4 圓柱螺旋壓緊彈簧設(shè)計(jì)........................................................................................................154 離合器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...........................................................174.1 離合器傳動(dòng)操縱原理............................................................................................................174.2 操縱傳動(dòng)的計(jì)算....................................................................................................................18參考文獻(xiàn).......................................................................19致 謝.......................................................................20單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器1前言在以內(nèi)燃機(jī)作為汽車(chē)動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)汽車(chē)中，無(wú)論是 AMT 還是 MT，離合器都作為一個(gè)獨(dú)立的部件而存在。雖然發(fā)展自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)傳動(dòng)系的發(fā)展趨勢(shì)，但有人指出，手動(dòng)換擋汽車(chē)目前仍然是世界車(chē)款的主流。談到未來(lái)，考慮到傳動(dòng)系由 MT 向自動(dòng)傳動(dòng)系過(guò)渡，采用 AMT 技術(shù)其產(chǎn)品改造較容易，因此 AMT 技術(shù)是自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。可以說(shuō)從目前到將來(lái)離合器這一部件將伴隨著內(nèi)燃機(jī)一起存在，不可能在汽車(chē)上消失。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上的改進(jìn)使人們逐漸趨于首選單片干式摩擦離合器。采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤(pán)，提高了離合器的結(jié)合平順性。離合器從動(dòng)盤(pán)總成中裝有扭轉(zhuǎn)減震器，防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)共振，減小了傳動(dòng)系噪聲和動(dòng)載荷。隨著人們對(duì)離合器舒適性要求的提高，離合器已在原有基礎(chǔ)上得到不斷改進(jìn)，乘用車(chē)上愈來(lái)愈多的采用具有雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)減震器，能更加有效的降低傳動(dòng)系的噪聲。對(duì)于重型離合器，由于商用車(chē)大型化，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大，但離合器允許加大的尺寸空間有限，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。為了提高離合器的扭轉(zhuǎn)能力，在重型汽車(chē)上可采用雙片干式離合器。結(jié)構(gòu)上采用拉式膜片彈簧的離合器，其允許的扭轉(zhuǎn)能力要比其它的結(jié)構(gòu)形式大。從動(dòng)盤(pán)采用金屬陶瓷的離合器比一般有機(jī)摩擦材料的離合器扭轉(zhuǎn)能力要提高 30%，使用壽命至少提高 70%以上。近年來(lái)濕式離合器在技術(shù)上不斷不改進(jìn)，在國(guó)外某些重型牽引汽車(chē)和自卸汽車(chē)上又開(kāi)始采用多片濕式離合器。與干式相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低，因此起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間打滑也不致燒毀摩擦片。石棉基摩擦材料的引入和改進(jìn)，使得盤(pán)片式離合器可以傳遞更大的轉(zhuǎn)矩，能耐受更高的溫度。此外由于石棉基摩擦材料后可用較小的的摩擦面積，因而可以減少摩擦片數(shù)。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器21 離合器概述1.1 摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)原理全套離合器應(yīng)由兩部分組成：離合器和離合器操縱就摩擦式離合器本身而言，按其功能要求，結(jié)構(gòu)上應(yīng)由下列幾部分組成：主動(dòng)件，從動(dòng)件,壓緊彈簧和分離杠桿。其結(jié)構(gòu)原理如圖 1.1 所示。1 2345 6789 100Sn0Δ r0Sr0Δ y圖 1.1離 合 器 簡(jiǎn) 圖1-飛 輪 ， 2-從 動(dòng) 盤(pán) 總 成 ； 3-壓 盤(pán) ;4-分 離 桿 ， 5-分 離 套 筒 ； 6-離 合 器 制 動(dòng) ；7-離 合 器 踏 板 ； 8-壓 盤(pán) 彈 簧 ； 9-離 合 器 蓋 ； 10-變 速 器 第 一 軸 ； 1-分 離 撥 叉 及 操 縱 連 桿從圖 1.1 可以看到，壓桿 3，分離桿 4 和壓緊彈簧 8 一起組裝在離合器 9 內(nèi)，俗稱(chēng)離合器蓋總成。蓋總成通過(guò)董建螺栓安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。飛輪 1 和壓盤(pán) 3 為主動(dòng)件，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)這兩個(gè)主動(dòng)件輸入。飛輪 1 和壓盤(pán) 3 為主動(dòng)件，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)這兩個(gè)主動(dòng)件輸入。從動(dòng)盤(pán)總成 2 作為從動(dòng)件通過(guò)摩擦接受由主動(dòng)件傳來(lái)的輸入轉(zhuǎn)盤(pán)總矩，并通過(guò)中間的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵輸出轉(zhuǎn)矩（由變速器第一軸 10 接受） 。壓緊彈簧 8 通過(guò)壓盤(pán) 3 一道旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器3壓盤(pán)上壓緊彈簧產(chǎn)生的工作壓力所形成的摩擦力，帶動(dòng)從動(dòng)成旋轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)矩的輸出。如圖 1.1 所示，離合器通?？偸翘幱诮Y(jié)合狀態(tài)。當(dāng)需要切斷動(dòng)力時(shí)，駕駛員通過(guò)離合器操縱系統(tǒng)中的踏板 7，并通過(guò)操縱傳動(dòng)桿系及分離撥叉 11 推動(dòng)分離套筒 5 向前，消除間隙Δy，是分離桿 4 繞其在離合器蓋 9 上的指點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，克服壓緊彈簧 8 的工作壓力后壓盤(pán) 3 向后移動(dòng)，從動(dòng)盤(pán)總成 2 和壓盤(pán) 3 脫離接觸。離合器分離時(shí)，從動(dòng)盤(pán)總成 2 不再輸出轉(zhuǎn)矩。分離套筒向左移動(dòng)時(shí)，在消除間隙 Δr 后，輸出軸 10 受到了制動(dòng)，轉(zhuǎn)速很快降下來(lái)。此種狀況稱(chēng)為離合器制動(dòng)，其目的是為了容易換擋。分離桿和分離軸承之間的間隙 Δy 通常是需要的，因?yàn)閺膭?dòng)盤(pán)總成因摩擦面磨損后會(huì)使壓盤(pán) 3 向左移動(dòng)，如果這一移動(dòng)收到分離軸承的限制，就會(huì)導(dǎo)致壓盤(pán) 3 不能很好地壓緊摩擦面，從而造成從動(dòng)盤(pán)在傳扭時(shí)發(fā)生打滑現(xiàn)象。離合器使用一段時(shí)間后由于間隙 Δy 消失需要重新調(diào)整。1.2 摩擦式離合器的基本要求離合器在使用上對(duì)它的基本要求是一致的，它們應(yīng)該包括以下幾點(diǎn)：1.分離時(shí)要迅速?gòu)氐祝?.結(jié)合過(guò)程要平和柔順，是汽車(chē)起步時(shí)沒(méi)有震動(dòng)和沖擊；3.能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩；4.離合器從動(dòng)部位的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪輪齒間的沖擊并方便換擋；5.高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有可靠地強(qiáng)度，應(yīng)注意平衡并免受離心力的影響。6.應(yīng)使汽車(chē)傳動(dòng)系免受共振，具有吸收震動(dòng)沖擊和減小噪聲的能力；7.操縱輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。以上這些要求中最為重要的是使用可靠、壽命長(zhǎng)以及生產(chǎn)和使用中的良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)。2 離合器的結(jié)構(gòu)形式和工作特性中央彈簧離合器采用 1-2 個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)矩形斷面的錐形螺旋彈簧做壓簧并布置在離合器正中間的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)形式如圖 2.1。它的離合器蓋 9 用螺栓固定在飛輪上，而在離合器蓋 9 的中間圓孔中裝有壓緊彈簧座 4，它可在圓孔內(nèi)自由滑動(dòng)。圓錐螺旋彈簧 6 的一端支承在座 4 上，另一端靠在滑動(dòng)套筒 7 的法蘭上?；瑒?dòng)套筒 7 的另一端用彈性擋圈固定著一對(duì)鋼球座圈。在彈性力的作用下，滑動(dòng)套筒7 帶著彈性壓桿 5 的內(nèi)端向右移動(dòng)，彈性壓桿 5 則以彈簧座 4 為支點(diǎn)使其外端向左移動(dòng)，壓向壓盤(pán) 2 而產(chǎn)生壓緊力。當(dāng)分離離合器時(shí)，滑動(dòng)套筒 7 受到分離軸承的軸向推力而向左自由單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器4的在彈簧座 4 的內(nèi)孔中滑動(dòng)，并壓縮彈簧 6，同時(shí)向左推動(dòng)彈性壓桿的內(nèi)端。因此彈性壓桿的外端便繞著它在彈簧座 4 上的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)向右移動(dòng)，放松了對(duì)壓盤(pán)的壓力。壓盤(pán)在 3 個(gè)分離彈簧 3 的作用下向右移，使離合器分離。 1 23478956圖 2.1單 片 干 式 中 央 彈 簧 離 合 器單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器53 離合器零件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)3.1 從動(dòng)盤(pán)總成3.1.1 從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)從動(dòng)盤(pán)有兩種結(jié)構(gòu)形式：帶減震器的和不帶減震器的，現(xiàn)今幾乎都用到扭轉(zhuǎn)減震器的從動(dòng)盤(pán)以減少震動(dòng)和摩擦。 不論從動(dòng)盤(pán)是否帶有減震器，它們都有從動(dòng)片、摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂 3 個(gè)部分組成。帶減震器的從動(dòng)盤(pán)中，從動(dòng)片和從動(dòng)盤(pán)轂是通過(guò)減震彈簧彈性的連接在一起。不帶減震器的直接鉚在從動(dòng)盤(pán)轂上。從圖 3.1.1 可以看出從動(dòng)片 1 和從動(dòng)盤(pán)轂 2 之間通過(guò)減震彈簧彈性得連接在一起。從動(dòng)片 1 和減震盤(pán) 4 用限位銷(xiāo)鉚在一起，這樣摩擦片，從動(dòng)盤(pán)和減震盤(pán)三者被連在一起。當(dāng)離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，從動(dòng)片 1 和從動(dòng)盤(pán)轂 2 之間的減震彈簧 4 被壓縮而產(chǎn)生相對(duì)角度。從動(dòng)盤(pán)傳遞的轉(zhuǎn)矩越大，從動(dòng)片和從動(dòng)盤(pán)轂的轉(zhuǎn)角也愈大，為防止發(fā)生過(guò)載，才用限位銷(xiāo)以防止最大變形。從動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：1.為減少換擋時(shí)齒輪間的沖擊，從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小。2.為保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，從動(dòng)盤(pán)應(yīng)具有軸向彈性。3.應(yīng)具有足夠的抗爆裂強(qiáng)度。4.從動(dòng)盤(pán)中應(yīng)裝有扭轉(zhuǎn)減震器。23140 4圖 3.1帶 扭 轉(zhuǎn) 減 震 器 的 從 動(dòng) 盤(pán)1-從 動(dòng) 片 ； 2-從 動(dòng) 盤(pán) 轂 ； 3-緊 固 螺 釘4-減 振 彈 簧 和 減 震 盤(pán)3.1.2 從動(dòng)片的設(shè)計(jì)彈性從動(dòng)片有整體式，分開(kāi)式，組合式，我選擇整體式。因?yàn)榇朔N從動(dòng)片，在離合器結(jié)合時(shí)，彎曲的波浪形扇形部分逐漸被壓平，從動(dòng)盤(pán)摩擦面片所傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增大，使結(jié)合過(guò)程較平順，柔和。從動(dòng)片的設(shè)計(jì)一般應(yīng)包含以下兩點(diǎn)：1.設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)，應(yīng)盡量減輕其重量，并使其質(zhì)量的分布盡可能的靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。從動(dòng)片一般都比較薄，通常是用 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)片外圓的盤(pán)形部分磨薄至 0.65-1.0mm，使其質(zhì)量分布的更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器62.為了保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，離合器結(jié)合平順，單片離合器的從動(dòng)片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)形式。這樣，在離合器的接合過(guò)程中，主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)中的壓力是逐漸增加的。如圖 3.1.2 是整體式彈性從動(dòng)片，從動(dòng)片沿半徑方向開(kāi)槽，將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，使其具有軸向彈性。兩邊的摩擦片則分別鉚在扇形片上。整體是彈性從動(dòng)片根據(jù)從動(dòng)片尺寸的大小可制成 6-12 個(gè)切槽。這種切槽還有利于減小從動(dòng)片的翹曲，為了進(jìn)一步減小從動(dòng)片的剛度，增加其彈性，常常將扇形部分與中央部分的連接處切成 T 形槽。AAA-圖 3.12整 體 式 彈 性 從 動(dòng) 片1-從 動(dòng) 片 ； 2-摩 擦 片 ； 3-鉚 釘1.5Φ2801在設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證從動(dòng)片的彈性作用，波形彈簧片的壓縮行程可取為 0.8-1.1mm 之間，不能太大，但至少不小于 0.6mm。從動(dòng)片的軸向彈性變化規(guī)律(即軸向加載與其變形的關(guān)系)的大致趨勢(shì)是拋物線形，即在開(kāi)始變形時(shí)力較小，而后隨著變形的增加，力的增長(zhǎng)很快，最后很快就被壓平。 如圖 3.1.31 是從動(dòng)片軸向彈性結(jié)構(gòu)和高總承壓簧在離合器結(jié)合過(guò)程中摩擦片上加緊載荷的變化曲線，從圖可看出，由于從動(dòng)片有軸向彈性從而保證了離合器所傳遞的轉(zhuǎn)矩能平緩增長(zhǎng)，這樣就允許離合器在發(fā)動(dòng)機(jī)較低的轉(zhuǎn)速下結(jié)合，從而延長(zhǎng)了摩擦片的使用壽命。彈性從動(dòng)片還能使作用在摩擦面片上的壓力分布的更均勻，改善了摩擦副表面的接觸，單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器7減少了摩擦表面熱點(diǎn)的形成（它使鑄件表面生成堅(jiān)硬的馬氏體） ，有利于摩擦片磨損均勻減小。尤其是壓盤(pán)內(nèi)緣發(fā)生翹曲突起的情況，從動(dòng)片的軸向彈性能較好地阻止摩擦力矩的下降，減小離合器打滑的傾向。波 紋 片 簧 壓 盤(pán) 彈 簧壓盤(pán)彈簧夾緊載荷0 11234軸 向 變 形圖 3.131夾 緊 載 荷 變 化 曲 線。 3.1.3 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)是經(jīng)從動(dòng)盤(pán)轂的花鍵孔輸出，變速器第一軸花鍵軸就插在花鍵孔內(nèi)。從動(dòng)盤(pán)轂和變速器第 1 軸的花鍵結(jié)合方式眼下都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵。花鍵之間為動(dòng)配合，這樣在離合器結(jié)合和分離過(guò)程中，從動(dòng)盤(pán)轂就能在花鍵軸上自由滑動(dòng)。從動(dòng)盤(pán)轂的結(jié)構(gòu)由兩部分組成：盤(pán)古和法蘭，其結(jié)構(gòu)如圖 3.1.31 單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器8120° 1203° 3°3°3°3°3°Φ42Φ38Φ10Φ2.5141圖 3.13離 合 器 從 動(dòng) 盤(pán) 轂Φ35424根據(jù)國(guó)標(biāo) GB1144-1974，我選定的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵尺寸系列為： 從動(dòng)盤(pán)外徑D/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te/N·m花鍵齒數(shù)n花間外徑D’/mm花鍵內(nèi)徑d’/齒厚b/mm有效齒長(zhǎng)l/mm擠壓應(yīng)力σ/MPa280 280 10 35 32 440 12.7花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。由于花鍵損壞的主要形式是由于表面受擠壓過(guò)大而破壞，所以花鍵要進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算，當(dāng)應(yīng)力偏大時(shí)可適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長(zhǎng)度。擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式如下：σ 擠壓= (MPa)nhlP式中，P-花間的齒側(cè)面壓力，N。它由下式確定：P= ZDTe）（ 'dmax4?單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器9d’,D’─分別為花鍵的內(nèi)外徑，m；Z─從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目；Temax─發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N·m；n─花鍵齒數(shù)；h─花鍵齒數(shù)工作高度，m；h=(D’-d’)/2;l─花間有效長(zhǎng)度，m。3.1.4 從動(dòng)盤(pán)摩擦面片的設(shè)計(jì)摩擦片的結(jié)構(gòu)如圖 3.1.4 所 示：7.5°AAA-A Φ8.75Φ170Φ234R1.5 R345° Φ5.08+0.2500.00圖 3.14汽 車(chē) 離 合 器 摩 擦 面 片135離合器摩擦面片在離合器結(jié)合過(guò)程中將遭到嚴(yán)重的滑磨，在相對(duì)很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器10因此要求摩擦面片有下列性能：1.工作時(shí)有相對(duì)較高的摩擦系數(shù)；2.在整個(gè)工作壽命期內(nèi)應(yīng)維持其摩擦特性，不要出現(xiàn)摩擦衰退現(xiàn)象；3.在短時(shí)間內(nèi)吸收相對(duì)高的能量；4.能承受較高的壓盤(pán)作用載荷，在離合器結(jié)合過(guò)程中表現(xiàn)出良好的性能；5.在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，有足夠的剪切強(qiáng)度。摩擦片的材料是以基礎(chǔ)為石棉的材料編織而成，這種編制的面片是由石棉纖維和銅絲或鋅絲繞制成石棉線繩制成這種編織布可用兩種方法之一處理：（1）把加強(qiáng)的石棉線繩織成布并在圓模中壓制成所需的圓環(huán)直徑尺寸，接著再把若干個(gè)這種圓環(huán)縫合在一起達(dá)到所希望的厚度，然后把它浸在樹(shù)脂中是編織的石棉線繩粘結(jié)在一起。（2）將石棉線直接編繞形成所希望厚度的圓環(huán)，然后再壓制成形。壓制前經(jīng)多次浸漬和烘干，添加金屬粉末，橡膠或石墨等一些添加劑。壓制形成后，再一次浸漬在樹(shù)脂溶液中，最后將此剛硬的面片進(jìn)行機(jī)加工并鉆鉚釘孔。3.2 壓盤(pán)和離合器蓋設(shè)計(jì)3.2.1 壓盤(pán)的設(shè)計(jì)壓盤(pán)是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它必須和飛輪有一定的聯(lián)系。壓盤(pán)和飛輪的連接方式有：1）凸臺(tái)是連接方式 2）鍵式連接方式 3）銷(xiāo)式連接方式。我選擇第三種連接方式，因?yàn)樗b拆容易且不易磨損。壓盤(pán)厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：1.壓盤(pán)應(yīng)具有足夠的質(zhì)量在離合器結(jié)合過(guò)程中，每次接合都要產(chǎn)生大量的熱，且每次結(jié)合時(shí)間短，熱量來(lái)不及傳到空氣中，必然導(dǎo)致摩擦副的升溫。會(huì)引起摩擦片和壓盤(pán)的燒壞。在滑磨過(guò)程中所產(chǎn)生的熱主要由飛輪和壓盤(pán)等零件吸收，所以壓盤(pán)要有足夠大的質(zhì)量來(lái)吸收熱量。2.壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度壓盤(pán)應(yīng)有足夠大的剛度和合理的結(jié)構(gòu)形狀，以保證受熱情況下不至于因產(chǎn)生翹曲變形而影單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器11響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。鑒于以上兩原因，壓盤(pán)一般都做的比較厚，不小于 10mm，而且在內(nèi)緣做成一定錐度以彌補(bǔ)壓盤(pán)因受熱變形后內(nèi)緣的凸起。此外，壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注意加強(qiáng)通風(fēng)冷卻。壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖 3.2.1。120°30°Φ30Φ1015° 20°Φ140±0.10Φ10Φ10AAA-A圖 3.2.1壓 盤(pán)壓盤(pán)在設(shè)計(jì)時(shí)，在初步確定壓盤(pán)厚度以后，應(yīng)校核離合器結(jié)合一次時(shí)的升溫，它不應(yīng)超過(guò)8-10℃。校核計(jì)算的公式如下：ζ= cmrL式中，ζ─溫度，℃；L─滑磨功，N·m；r─分配到壓盤(pán)上的滑磨功所占的百分比：?jiǎn)纹x合器壓盤(pán)，r=0.50；雙片離合器壓?jiǎn)纹墒街醒霃椈善?chē)離合器12盤(pán)，r=0.25；c─壓盤(pán)的比熱容，對(duì)鑄鐵壓盤(pán)，c=544.28J/（kg·K） ；m─壓盤(pán)質(zhì)量，kg。當(dāng)采用壓盤(pán)的凸臺(tái)傳力時(shí)，由于它與離合器蓋的接觸面積很小，所以必須進(jìn)行擠壓應(yīng)力校核計(jì)算，擠壓應(yīng)力的計(jì)算公式如下：σ 擠壓=F/A式中，F(xiàn)─作用在每個(gè)凸臺(tái)上的力，N；A─離合器蓋與凸臺(tái)的接觸面積，cm 2計(jì)算面積 F 時(shí)，分配給該盤(pán)上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩按該盤(pán)摩擦片的數(shù)目 Z 和離合器的全部摩擦面的數(shù)目 ZC之比來(lái)確定（單片離合器的壓盤(pán) Z=1，Z C=2） ，因此 R3ZdF= Temax cZR3d1式中，Temax─發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，N·m；Z/ ZC分配到該壓盤(pán)上的轉(zhuǎn)矩占發(fā)動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)矩的百分比；R3─凸臺(tái)分布的平均半徑，m；Zd─凸臺(tái)數(shù)目；最后得到σ 擠壓= （Mpa）ZdR3/C10*maxATe凸臺(tái)擠壓許用應(yīng)力為 10-15Mpa。壓盤(pán)通過(guò)傳力片和離合器蓋相連而被驅(qū)動(dòng)。它一端用鉚釘固定在壓盤(pán)上，另一端用螺釘與離合器蓋相連，它們沿圓周切向布置，一般布置有 3-4 組，而每組由 3-4 個(gè)彈性薄片組成。厚片一般為 1-1.2mm,保證其有足夠的軸向彈性。3.2.2 離合器蓋的設(shè)計(jì)離合器蓋與飛輪用螺栓固定在一起，通過(guò)它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分轉(zhuǎn)矩給壓盤(pán)。此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承殼體，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從以下幾方面考慮：1.剛度問(wèn)題為了減輕重量和增加剛度，小轎車(chē)和一單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器13般載貨汽車(chē)的離合器蓋常用厚度約為 3-5mm 的低碳鋼板（如 08 鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。重型汽車(chē)由于批量少，為了降低成本，增加剛度則常采用鑄鐵的離合器蓋。2.通風(fēng)散熱問(wèn)題為了加強(qiáng)離合器的冷卻，離合器蓋上必須開(kāi)許多通風(fēng)窗口。3，對(duì)中問(wèn)題離合器蓋內(nèi)裝有壓盤(pán)、分離桿、壓緊彈簧等零件，因此它相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪曲軸中心線必須要有良好的定心對(duì)中，對(duì)中方式有兩種；1)用止口對(duì)中，鑄造的離合器蓋以外圓與飛輪上的內(nèi)圓止口對(duì)中。2）用定位銷(xiāo)或定位螺栓對(duì)中。鑒于以上考慮，離合器蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：30°Φ3401Φ318+0.1500.0Φ290Φ180+.150-Φ10R5FFA-AA圖 3.2離合 器 蓋3.3 分離軸承和分離套筒的設(shè)計(jì)分離軸承在工作中主要承受軸向力。在分離離合器時(shí)，由于分離軸承的旋轉(zhuǎn)，在離心力的單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器14作用下，他同時(shí)還承受徑向力。在設(shè)計(jì)中，分離軸承的內(nèi)圈通常壓配在鑄造的分離套筒上，而分離套筒則裝在變速器第一軸軸承蓋套管外軸頸上，可以自由移動(dòng)，分離離合器時(shí)軸承內(nèi)座圈不動(dòng)，外座圈旋轉(zhuǎn)。分離軸承和分離套筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3.3 所示：Φ42.5Φ52Φ86 %78Φ39+0.0250.00圖 3.3分 離 軸 承 與 分 離 套 筒我選擇的相關(guān)尺寸見(jiàn)表 3.3表 3.3 分離軸承、分離套筒及軸頸間的配合尺寸 mm車(chē)型 分離軸承內(nèi)徑 分離套筒外徑 分離套筒內(nèi)徑 第一軸承蓋軸頸外徑BJ212 φ52.388 +00.025 φ52.413 +0.005 φ44 +.003 φ44 0-0.0153.4 圓柱螺旋壓緊彈簧設(shè)計(jì)圓錐螺旋彈簧的旋繞比 D/d1是變化的，從小到大，故圓錐螺旋彈簧工作時(shí)有以下一些特點(diǎn)：1）彈簧工作圈是逐圈融合壓平的；2）彈簧的特性曲線不是簡(jiǎn)單的直線圓錐螺旋彈簧特性的計(jì)算如下：1.第一圈觸合以前（O≤P≤P 融合） ，彈簧變形公式為：(r 12 + r22 ) (r1+r2 ) (r12 + r22 )ΠлЛ單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器15λ=л (mm) GJp2) r(1 )rPi?式中，P ─加在彈簧上的力，N;r1─彈簧小端半徑，mm；r2 ─彈簧大端半徑，mm；i─彈簧工作圈數(shù)；G─材料剪切彈性系數(shù)，對(duì)于碳鋼 G=（8.0-8.3）10 4Mpa;Jp─截面極慣性矩2.第一圈觸合時(shí)，彈簧變形為:λ 觸合=0.25（H0-a）(1+m 0)(1+m02)(mm)式中，m 0= r1 / r2H0─彈簧的自由高度，mm；a─彈簧鋼絲截面高度；取 r1 =95/2+7/2=50.0mm, r2=172/2-7/2=82.5mm,H0=115mm,a=16.5mm算得：λ 觸合=55mm3.第一圈融合時(shí)，作用在彈簧上的力 P 融合為 GJp(H0-a) 2iлP 融合= (N)32a)-GJp(H0ir?取 G=8×104Mpa,Jp= b4=0.574×74, i=2 代入上式得：?P 融合=1540NR517.5±0.2507±0.250Φ95+1.0 (由 B端 開(kāi) 始 在 25°范 圍 內(nèi) ）Φ1750.0-15(由 A端 開(kāi) 始 在 25°范 圍 內(nèi)）AB 45°15.(最 小 ）從 A和 B端 開(kāi) 始 的 135°范 圍 內(nèi) 磨 平 ， 磨 平 的 兩端 面 應(yīng) 平 行 。圖 3.4圓 錐 壓 緊 彈 簧 錐 螺 旋單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器164 離合器操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 離合器傳動(dòng)操縱原理離合器操縱系統(tǒng)的功能是，把駕駛員對(duì)離合器踏板的輸入（力和位移）變成在分離軸承上的輸入( 也是力和位移) ，來(lái)控制離合器的分離和結(jié)合，從而完成對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力切斷和傳遞。傳動(dòng)系統(tǒng)操縱簡(jiǎn)圖如圖 4.112 3456789101圖 4.1桿 系 傳 動(dòng) 操 縱 簡(jiǎn) 圖1-從 動(dòng) 盤(pán) ； 2-壓 盤(pán) ； 3-離 合 器 蓋 ； 4-壓 緊 彈 簧 ； 5-踏 板 及 踏 板 臂6-限 位 塊 ； 7-拉 桿 ； 8-搖 臂 ； 9-分 離 叉 ； 10-分 離 軸 承 ； 1-分 離 桿圖中的桿系傳動(dòng)，由踏板及踏板臂 5，拉桿 7 及分離叉 9 等組成，當(dāng)離合器處于結(jié)合狀態(tài)時(shí)，踏板臂 5 及分離軸承 10 在復(fù)位彈簧作用下處于圖中所示位置，分離軸承 10 與分離桿 11之間有間隙；離合器分離時(shí)，踩下離合器踏板，經(jīng)拉桿 7 使分離叉 9 擺動(dòng)，推動(dòng)分離軸承 10向左移動(dòng)，消除間隙后推動(dòng)分離干 11 使壓盤(pán)向右移動(dòng)，離合器被分離。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器174.2 操縱傳動(dòng)的計(jì)算離合器踏板位置需適當(dāng)靠右，具體布置應(yīng)以人體左右對(duì)稱(chēng)中心為準(zhǔn)左移 80-100mm，作為踏板中心線的位置，踏板最大行程應(yīng)<175mm。我選擇 150mm。踏板力我選擇 PT=120N。離合器踏板行程 Sn 的計(jì)算公式如下：Sn=(S0+Zc ΔS i 分 )i 操 /η式中，S0─分離軸承和分離桿之間的間隙，沒(méi)有自動(dòng)調(diào)節(jié)的離合器一般為 2-4mm,有自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的為 0.ΔS─ 摩擦片與壓盤(pán)，飛輪之間的間隙；Zc─摩擦面數(shù)目；i 分 ─離合器分離桿傳動(dòng)比；i 操 ─系統(tǒng)傳動(dòng)比； η─傳動(dòng)中的行程損失；取 ΔS =1，Zc=2， i 分 =7.5，i 操 =14，η=0.85；得：Sn=198mm 。單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器18參考文獻(xiàn)[1] 陳家瑞主編.汽車(chē)構(gòu)造.機(jī)械工業(yè)出版社,1997[2] 席偉光主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).高等教育出版社,2004[3] 陳于萍.周兆元主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ),2005[4] 鄭文維.吳克堅(jiān)主編.機(jī)械原理.高等教育出版社,1996[5] 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）下冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1991[6] 劉鴻文主編.材料力學(xué).高等教育出版社.2004單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器19致 謝在 XXXXXXXXX 老師的悉心指導(dǎo)之下，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)《單片干式中央彈簧汽車(chē)離合器》終于完成了。這也意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束，在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)和思想上都受益匪淺，這與各位老師、朋友和同學(xué)的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。而畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性考核，它要求我們將大學(xué)所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力的水平。在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多，也在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的缺陷不足，意識(shí)到自己大學(xué)所學(xué)的知識(shí)沒(méi)有得到系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，以至現(xiàn)在想用的時(shí)候卻記不起來(lái)，還得浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間去翻閱以前的課本，體會(huì)到不能學(xué)以致用，缺乏綜合運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際的能力。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我是一個(gè)很好的檢閱，讓我從各方面了解自己的能力，能在以后對(duì)自己不足的地方加以彌補(bǔ)，對(duì)即將走上工作崗位有很好的幫助。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的指導(dǎo)老師 XXXXXXXXX 老師傾注了大量的心血，從選題的確定到開(kāi)題報(bào)告，從拿到材料無(wú)從下手到設(shè)計(jì)的完成，中間經(jīng)過(guò)了設(shè)計(jì)方案的確定、尺寸擬定、零部件的選擇以及計(jì)算、繪制裝配圖和零件圖等幾個(gè)階段。在此過(guò)程中王老師一遍一遍的指導(dǎo)，嚴(yán)格把關(guān)，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以按時(shí)順利的完成，在此我表示衷心的感謝。衷心的感謝在百忙之中評(píng)閱設(shè)計(jì)和參加答辯的各位專(zhuān)家、老師，謝謝！由于自己能力的不足，在設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師的批評(píng)指正，不勝感激！最后，我依然要衷心的感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 XXXXXXXXX，還有其他所有在學(xué)習(xí)期間給過(guò)我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W(xué)!
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