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1、汽車工程系第二章 離合器設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)第六節(jié) 離合器的操縱結(jié)構(gòu)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、功用1、保證汽車平穩(wěn)起步；2、換擋時(shí)可減少齒輪輪齒間的沖擊；3、防止傳動(dòng)系零部件過載損壞；4、降低傳動(dòng)系的振動(dòng)和噪聲。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、組成包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱結(jié)構(gòu)四部分（P52圖）第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三、設(shè)計(jì)
2、要求1.能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩2.主、從動(dòng)部分分離要徹底3.接合平順，確保起步平穩(wěn)4.從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小5.吸熱能力強(qiáng)，散熱性能好6.避免扭振，并具有吸振、緩沖、減少噪聲的能力7.操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員疲勞8.作用到摩擦襯片上的正壓力和摩擦系數(shù)變化要小9.應(yīng)有足夠強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡,保證工作可靠,壽命長10.結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析一、分類第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析二、從動(dòng)盤數(shù)的選擇
3、第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧離合器特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1）有較理想的非線性特性，彈簧壓力在襯片磨損范圍內(nèi)基本不變，因而傳遞轉(zhuǎn)矩大致不變；（2）兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，零件數(shù)目少，質(zhì)量??；（3）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)壓緊力下降極小，性能穩(wěn)定（4）壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻（5）通風(fēng)散熱好，使用壽命長（6）膜片彈簧中心與離合器中心重合，平衡性好缺點(diǎn)制造工藝復(fù)雜，成本高，對(duì)材質(zhì)和精度要求高第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧離合器特點(diǎn)第二章第二章
4、 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧離合器拉式和推式第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧離合器拉式和推式主要區(qū)別膜片彈簧安裝方向相反，支承方式不同第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧離合器拉式和推式當(dāng)離合器尺寸、Temax相同時(shí)。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析三、膜片彈簧離合器支承形式推式膜片彈簧的支承形式雙支承環(huán)單支承
5、環(huán)無支承環(huán)拉式膜片彈簧的支承形式無支承環(huán)單支承環(huán)第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第二節(jié)第二節(jié) 離合器的結(jié)構(gòu)方案分析離合器的結(jié)構(gòu)方案分析四、壓盤的驅(qū)動(dòng)方式凸塊窗口式傳力銷式 鍵塊式 彈性傳動(dòng)片式第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇一、離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力1、取決于摩擦面間的靜摩擦力矩：Tc=fFZRc式中：F為工作壓力；f為摩擦因數(shù)，0.250.30；Z為摩擦面數(shù)；Rc為平均摩擦半徑。2、平均摩擦半徑假設(shè)壓力分布均勻，將分布力等效為集中力，得：當(dāng)d/D0.6時(shí)，有：)(32233dDdDRc4dDRc第二章第二章 離合器設(shè)
6、計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇一、離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力3、摩擦面的單位壓力p0：得到靜摩擦力矩4、離合器的后備系數(shù) 離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比，=Tc/Temax。為了保證可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，要求必須大于1。)(4220dDFp)1(12330cDfZpTc第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇二、后備系數(shù)的選擇考慮以下因素，不宜選取過大。防止傳動(dòng)系過載緊急接合離合器，T傳（23）Temax不松開離合器、緊急制動(dòng)，T傳=（1520）Temax保證離合器尺寸小
7、，結(jié)構(gòu)簡單。減少踏板力，操縱輕便。（單位壓力?。┌l(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多，轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，可取小些。膜片彈簧離合器可以取小。（壓緊力穩(wěn)定）第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇二、后備系數(shù)的選擇下列因素要求不宜選取過小。襯片磨損后，仍能可靠傳遞Temax，宜取大些。防止離合器接合時(shí)滑磨過大，導(dǎo)致壽命下降；使用條件惡劣，有拖掛，為提高起步能力；柴油機(jī)因工作粗暴，轉(zhuǎn)矩不平穩(wěn)，宜取大些。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇三、單位壓力p0材料 p0 MPa石棉基材料 0.100.35粉末冶金材料
8、0.350.50金屬陶瓷 0.701.50第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇四、摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b當(dāng)離合器結(jié)構(gòu)形式及摩擦材料選定，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩已知，適當(dāng)選取后備系數(shù)和單位壓力，可估算：摩擦片外徑也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩按經(jīng)驗(yàn)公式選用式中KD為直徑系數(shù)，取值見表2-3。30max)1(123cfZpTDemaxeDTKD 第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇四、摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b當(dāng)D確定后，d可按d/D在0.530.70來確定；D不變時(shí)，若d取小時(shí)：摩
9、擦面積增加，Tc增加；但壓力分布不均勻；內(nèi)外圓圓周速度差別大；減振器安裝困難。D、d、b應(yīng)符合國標(biāo)GB/T5764-1998汽車用離合器面片。所選D應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過65-70m/s，以免摩擦片發(fā)生飛離。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇五、摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和間隙t摩擦因數(shù)取決于摩擦片所用材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素摩擦片材料主要有石棉基材料、粉末冶金和金屬陶瓷等。石棉基材料摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力和滑磨速度影響較大，而粉末冶金和金屬陶瓷的摩擦因數(shù)較大且穩(wěn)定。各種材料的f見表2-3。第二章第二章
10、離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第三節(jié)第三節(jié) 離合器主要參數(shù)的選擇離合器主要參數(shù)的選擇五、摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和間隙t摩擦面數(shù)為離合器從動(dòng)盤數(shù)的兩倍，決定于離合器所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及結(jié)構(gòu)尺寸。離合器間隙是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，為保證摩擦片正常磨損過程中離合器仍能完全接合，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間留有的間隙，一般為3-4mm。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、離合器基本參數(shù)的優(yōu)化1.設(shè)計(jì)變量=Tc/Temax=fFZRc/Temax；取決于F、D、d。p0=4F/(D2-d2)，p0取決于
11、 F、D、d。離合器基本參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量為：TT321dDFxxxX第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、離合器基本參數(shù)的優(yōu)化2.目標(biāo)函數(shù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)是，在保證性能的條件下結(jié)構(gòu)尺寸（D、d）盡可能小。即目標(biāo)函數(shù)：4min22dDxf第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、離合器基本參數(shù)的優(yōu)化3.約束條件1)D應(yīng)保證 Vd 6570m/s2)0.53c0.703)1.2 4.04)d2R0+50，R0為減振彈簧位置半徑5)單位面積傳遞的轉(zhuǎn)矩6)7)單位摩擦面積的滑磨功w0
12、0224cccTTTZ DdMPapMPa50.110.00 wdDZWw)(4222g202ra2e2iirm1800nW1500r/min2000r/mine貨車取轎車取n第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、膜片彈簧的彈性特性1.碟簧子午斷面坐標(biāo)系 膜片彈簧受載后，碟簧子午斷面繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，該點(diǎn)切向應(yīng)變與應(yīng)力均為零，稱之為中性點(diǎn)。將坐標(biāo)原點(diǎn)取在中性點(diǎn)處。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、膜片彈簧的彈性特性2.膜片彈簧的變形第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第
13、四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、膜片彈簧的彈性特性3.碟簧變形與載荷的關(guān)系 21111112112111216/lnhrRrRHrRrRHrRrREhfF式中：H內(nèi)截錐高；h板厚；R、r自由狀態(tài)時(shí)大、小端半徑；R1、r1壓盤、支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑；第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、膜片彈簧的彈性特性4.分離指變形與載荷的關(guān)系11112rRrrf11112FrrrRFf22fF 12fF 21fF 第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算1.
14、切向應(yīng)力在碟簧子午斷面中的分布xeyxEt)2/(12=0的等應(yīng)力線：y=(-/2)xK點(diǎn)為所有等應(yīng)力線交點(diǎn)：（-e,-(-/2)e）第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算2.碟簧最大切向應(yīng)力點(diǎn)最大壓應(yīng)力在B點(diǎn)（-(e-r),h/2）變形過程中，壓應(yīng)力最大值對(duì)應(yīng)的夾角：最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在A點(diǎn)22122hrererEtBrehp2第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算3.B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力在分離軸承推力作用下，B點(diǎn)還受彎曲作用。彎曲應(yīng)力：根據(jù)最大切
15、應(yīng)力理論，B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力為：60Si2MnA材料的許用應(yīng)力為15001700MPa。226hnbFrrrfrBtBrBjB第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、膜片彈簧基本參數(shù)的選擇1.H/h 和 hH/h決定了膜片彈簧彈性特性曲線的形狀。推薦 H/h=1.52.0，h=24mm第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、膜片彈簧基本參數(shù)的選擇2.R/r和R、r的選擇比值R/r大，則材料利用率低；彈簧剛度大；彈性特性曲線受直徑誤差影響大；應(yīng)力越高。推薦R/r=1.201.35推式：
16、R Rc（摩擦片平均半徑）；拉式：r Rc3.=915第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、膜片彈簧基本參數(shù)的選擇4.膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇拐點(diǎn)H對(duì)應(yīng)著膜片彈簧壓平的位置；工作點(diǎn)B一般取在凸點(diǎn)M和拐點(diǎn)H之間，靠近H點(diǎn)處。1B=(0.81.0)1H5.分離指數(shù)目n12n24，一般取18第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第四節(jié)第四節(jié) 離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算五、膜片彈簧材料及制造工藝1.材料：60Si2MnA 或 50CrVA2.工藝：強(qiáng)壓處理：在分離方向上，使之過位移38次；塑性 變 形 產(chǎn) 生反向殘余應(yīng)力，使
17、疲 勞 壽 命 提 高5%30%。凹面或雙面噴丸處理：表層產(chǎn)生塑性變形，形成強(qiáng)化層，提高疲勞壽命。分離指端部高頻淬火與鍍鉻：可提高耐磨能力膜片彈簧與壓盤接觸圓處擠壓處理：防止產(chǎn)生裂紋第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)一、組成與功用1.組成彈性元件和阻尼元件（阻尼片）2.功用降低傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)剛度；增加傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振振幅；控制怠速時(shí)的扭振和噪聲；緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷。3.彈性特性：線性和非線性第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)二、參數(shù)選擇1.極限轉(zhuǎn)矩Tj：是指
18、減振器消除限位銷與從動(dòng)盤轂缺口之間間隙1時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。Tj=（1.52.0）Temax2.扭轉(zhuǎn)角剛度k式中：K彈簧線剛度 Z j彈簧數(shù)R0 彈簧分布半徑合理的扭轉(zhuǎn)角剛度可以使系統(tǒng)的共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)常用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。初選時(shí)，取 k 13Tj。201000RKZkj第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)二、參數(shù)選擇3.阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩T合理選擇T，可以有效消除扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。初選T=(0.060.17)Temax4.預(yù)緊轉(zhuǎn)矩TnTn增大，共振頻率將減小，但不應(yīng)大于T。初選 Tn=(0.050.15)Temax 5.減振彈簧位置半徑R0R0盡
19、可能大一些，一般R0=（0.600.75）d/2。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)二、參數(shù)選擇6.減振彈簧個(gè)數(shù)Zj根據(jù)摩擦片外徑選取。7.減振彈簧總壓力F限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除時(shí)的彈簧受到的壓力。F=Tj/R08.極限轉(zhuǎn)角j L為彈簧工作變形量），通常取312。02arcsin2RLj第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)三、雙質(zhì)量飛輪1.結(jié)構(gòu)第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第五節(jié)第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)三、雙質(zhì)量飛輪2.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：R0提高，彈簧剛
20、度下降，允許轉(zhuǎn)角變大。降低發(fā)動(dòng)機(jī)變速器振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率，避免怠速時(shí)共振。減振效果提高。從動(dòng)盤上沒有減振器，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量下降，對(duì)換檔有利。3.缺點(diǎn)彈簧安裝半徑大，離心力大，彈簧中段易鼓出，磨損嚴(yán)重。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第六節(jié)第六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)離合器的操縱機(jī)構(gòu)一、對(duì)操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求1.操縱輕便。踏板力要小，踏板行程要合理。2.有踏板自由行程調(diào)整機(jī)構(gòu)。3.有踏板行程限位裝置，防止操縱機(jī)構(gòu)過載。4.有足夠的剛度。5.傳動(dòng)效率要高。6.發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，車架、駕駛室變形不會(huì)影響正常工作。7.工作可靠、壽命長，維修保養(yǎng)方便。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第六節(jié)第
21、六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)離合器的操縱機(jī)構(gòu)二、結(jié)構(gòu)形式選擇第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第六節(jié)第六節(jié) 離合器的操縱機(jī)構(gòu)離合器的操縱機(jī)構(gòu)三、操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.踏板行程S式中：Z面數(shù)；S分離間隙2.踏板力Ff211122221221dbadbaccSZSSSSofSfFiFF第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成1.組成從動(dòng)盤轂?zāi)Σ疗瑥膭?dòng)片扭轉(zhuǎn)減振器2.應(yīng)滿足如下要求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??；具有軸向彈性；應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主
22、要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成3.實(shí)現(xiàn)軸向彈性的方法1）在從動(dòng)片外緣開6-12個(gè)T型槽，形成許多扇形，并將扇形部分沖壓成依次向不同方向彎曲的波浪形。兩側(cè)的摩擦篇?jiǎng)t分別鉚在每相隔一個(gè)的扇形上。T型槽還可以減少由于摩擦發(fā)熱而引起的從動(dòng)片翹曲變形。主要用于商用車中。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，這種結(jié)構(gòu)的軸向彈性較好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，適宜于高速旋轉(zhuǎn)，主要應(yīng)用于乘用車和總質(zhì)量小于6t的商用車上。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成3.實(shí)現(xiàn)軸向彈性的方法3）利用階梯形鉚釘桿
23、的細(xì)段將成對(duì)波形片的左片鉚接在左側(cè)摩擦片上，并交替把右片鉚接在右側(cè)摩擦片上。這種結(jié)構(gòu)的彈性行程大，彈性特性比較理想，可使汽車起步極為平順。主要應(yīng)用于排量大于2.5L的乘用車上。4）將靠近飛輪的左側(cè)摩擦片直接鉚合在從動(dòng)片上，只在靠近壓盤側(cè)的從動(dòng)片鉚接有波形片，右側(cè)摩擦片用鉚釘與波形片鉚合。這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，但強(qiáng)度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大，適用于商用車。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成4.從動(dòng)盤轂承受載荷大，幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的全部轉(zhuǎn)矩。一般采用齒側(cè)對(duì)中的矩形花鍵安裝在變速器一軸上，花鍵的尺寸可根據(jù)摩
24、擦片外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩選取。從動(dòng)盤轂軸向長度不宜太小，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般選1.0-1.4倍的花鍵軸直徑。從動(dòng)盤轂一般采用鍛鋼（35/45/45Cr），并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面和心部硬度26-32HRC。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝，對(duì)減振彈簧窗口及與從動(dòng)片配合處應(yīng)進(jìn)行高頻處理。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成5.摩擦片性能要求摩擦因數(shù)高且穩(wěn)定，工作溫度、單位壓力及滑磨速度變化對(duì)其影響小足夠的強(qiáng)度和耐磨性密度小，以減小從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量熱穩(wěn)定性好磨合性能好接合平順，
25、不產(chǎn)生咬合或抖動(dòng)現(xiàn)象長期停放不發(fā)生粘著第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成5.摩擦片材料石棉基材料粉末冶金金屬陶瓷第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成5.摩擦片與從動(dòng)片連接方式鉚接連接可靠，更換摩擦片方便，適宜在從動(dòng)片上安裝波形片，但其摩擦面積利用率小，使用壽命短粘接可增大實(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)盤難以安裝波形片，無軸向彈性，可靠性低。第二章第二章 離
26、合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、從動(dòng)盤總成6.從動(dòng)片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度高。材料常用中碳鋼板或低碳鋼板。一般厚度1.3-2.5，表面硬度35-40HRC。7.波形片和減振彈簧波形片一般采用65Mn，厚度小于1mm，硬度40-46HRC，并經(jīng)過表面發(fā)藍(lán)處理。減振彈簧常采用60SI2MnA、50CrVA、65Mn等。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、離合器蓋總成1.組成：離合器蓋、壓盤、傳動(dòng)片、分離杠桿、支撐環(huán)等2.離合器蓋的設(shè)計(jì)要求：
27、應(yīng)具有足夠的剛度；應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中；膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度；開較大的通風(fēng)口。乘用車和載質(zhì)量較小的商用車離合器蓋一般用低碳鋼板，載質(zhì)量較大的商用車用鑄鐵件或鋁合金壓鑄件。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、離合器蓋總成3.壓盤的設(shè)計(jì)要求較大的質(zhì)量；較大的剛度，保證壓緊力分布均勻；與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中（進(jìn)行靜平衡）；高度尺寸（從支撐壓點(diǎn)到摩擦面的距離）公差小。壓盤形狀復(fù)雜，要求傳熱好，具有較高的摩擦因數(shù)，通常用灰鑄鐵，硬度170-227HBS。也有少數(shù)用鋁合金壓鑄件。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽
28、車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、離合器蓋總成4.傳動(dòng)片其作用是在離合器接合時(shí)，離合器蓋通過它來驅(qū)動(dòng)壓盤共同旋轉(zhuǎn)；分離時(shí)又可利用它的彈性來牽動(dòng)壓盤軸向分離并使操縱力減小。由于各傳動(dòng)片沿圓周均勻分布，它的變形不會(huì)影響到壓盤的對(duì)中性和離合器的平衡。常用3-4組，每組2-3片，每片厚度0.5-1.0mm，一般由彈簧鋼帶65Mn制成。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、離合器蓋總成5.分離杠桿裝置分離杠桿應(yīng)具有較大的彎曲剛度；分離杠桿與壓盤無運(yùn)動(dòng)干涉；分離杠桿內(nèi)端高度應(yīng)能調(diào)整；分離
29、杠桿支撐處的摩擦損失要??；應(yīng)避免在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因分離杠桿的離心力作用而降低壓緊力；能鼓風(fēng)，提高散熱能力。用低碳鋼板沖壓或中碳鋼鍛造成形。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、分離軸承總成1.組成由分離軸承、分離套筒等組成。2.特點(diǎn)在工作主要承受軸承軸向分離力，同時(shí)還承受高速旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力作用下的徑向力。第二章第二章 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)汽車工程系第七節(jié)第七節(jié) 離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、分離軸承總成3.典型結(jié)構(gòu)推力球軸承或向心球軸承潤滑條件差，磨損嚴(yán)重，噪聲大，可靠性差，使用壽命低角接觸推力球軸承全密封結(jié)構(gòu)和高溫鋰基潤滑脂，其端部形狀與分離指舌尖部形狀相配合，舌尖部為平面時(shí)采用球形端面，舌尖部為弧形時(shí)采用平端面或凹弧端面。自動(dòng)調(diào)心式分離軸承
chap2 離合器設(shè)計(jì)
