離合器設(shè)計(jì)2分析

1、離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)青島理工大學(xué)青島理工大學(xué)林榮會(huì)林榮會(huì)內(nèi)容提要 第一部分：概述 離合器功用、組成和工作原理回顧 離合器基本要求 開發(fā)新離合器的主要工作內(nèi)容 參考資料 第二部分：離合器設(shè)計(jì) 第三部分：設(shè)計(jì)任務(wù)第一部分：概第一部分：概 述述離合器的基本功用離合器的基本功用： 1 1、汽車起步時(shí)，使高速旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)與靜止的傳動(dòng)系平順、汽車起步時(shí)，使高速旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)與靜止的傳動(dòng)系平順接合，接合，確保汽車平穩(wěn)起步；確保汽車平穩(wěn)起步；2 2、變速換擋時(shí)，切斷動(dòng)力傳遞，、變速換擋時(shí)，切斷動(dòng)力傳遞，減輕換擋時(shí)齒輪間的沖擊；減輕換擋時(shí)齒輪間的沖擊；3 3、傳遞轉(zhuǎn)矩過大時(shí)，通過離合器的滑磨，、傳遞轉(zhuǎn)矩過大時(shí)，通

2、過離合器的滑磨，防止傳動(dòng)系過載防止傳動(dòng)系過載（如緊急制動(dòng)時(shí)）。（如緊急制動(dòng)時(shí)）。 摩擦離合器摩擦離合器組成及原理組成及原理 通常由通常由從動(dòng)盤、壓盤及其驅(qū)動(dòng)裝置、壓緊彈簧、分離從動(dòng)盤、壓盤及其驅(qū)動(dòng)裝置、壓緊彈簧、分離操縱機(jī)構(gòu)、分離軸承操縱機(jī)構(gòu)、分離軸承和和離合器蓋離合器蓋等組成。等組成。離合器機(jī)構(gòu)及動(dòng)離合器機(jī)構(gòu)及動(dòng)作原理作原理.swf.swf對(duì)離合器的基本要求對(duì)離合器的基本要求： 1 1、既能可靠傳遞最大轉(zhuǎn)矩，又能防止過載；、既能可靠傳遞最大轉(zhuǎn)矩，又能防止過載； 2 2、接合平順、柔和，分離迅速、徹底；、接合平順、柔和，分離迅速、徹底； 3 3、性能穩(wěn)定可靠、使用壽命長；、性能穩(wěn)定可靠、使用壽

3、命長； 4 4、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，并具有一定的吸振、降噪的能力；、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，并具有一定的吸振、降噪的能力； 5 5、通風(fēng)散熱性好；、通風(fēng)散熱性好； 6 6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，便于制造、維修，方便操作；、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，便于制造、維修，方便操作； 7 7、具有良好的動(dòng)平衡特性。、具有良好的動(dòng)平衡特性。開發(fā)新離合器的主要工作內(nèi)容： 1 設(shè)計(jì)的原始技術(shù)資料：設(shè)計(jì)的原始技術(shù)資料：（由整車設(shè)計(jì)提供由整車設(shè)計(jì)提供） 車型類別：轎、貨、牽引。 發(fā)動(dòng)機(jī)：類別、Temax、飛輪。 變速器：一軸花鍵、變速比（包括一檔、二擋）。 驅(qū)動(dòng)橋主減速比：i。 汽車重量參數(shù)：滿載總重、 驅(qū)動(dòng)軸負(fù)荷。 輪胎：輪胎型號(hào)、滾動(dòng)半徑。

4、開發(fā)新離合器的主要工作內(nèi)容： 2 離合器結(jié)構(gòu)方案的選擇離合器結(jié)構(gòu)方案的選擇從動(dòng)盤數(shù)量、彈簧（膜片彈簧推式、拉式，支撐方式）、壓盤的驅(qū)動(dòng)方式、離合器蓋（鑄造、沖壓）、從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)（減振級(jí)數(shù)、彈簧種類、軸向緩沖、盤轂結(jié)構(gòu)、摩擦片類型） 3基本結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)的選擇和確定基本結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)的選擇和確定摩擦片外徑、后備系數(shù)（按扭矩容量選擇）、工作壓緊力（這是設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)）、從動(dòng)盤減振器性能參數(shù)（極限扭矩、扭轉(zhuǎn)剛度、阻尼力矩、預(yù)緊力矩、減振彈簧位置半徑、減振簧總工作壓力） 設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的方法是憑經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)公式（是許多產(chǎn)品的實(shí)際數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析后建立起來）。開發(fā)新離合器的主要工作內(nèi)容： 4 4 主要零部件設(shè)

5、計(jì)、計(jì)算主要零部件設(shè)計(jì)、計(jì)算1）蓋總成設(shè)計(jì)計(jì)算:主要是對(duì)壓緊彈簧進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定它們的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)、彈簧特性、強(qiáng)度校核。蓋總成中其它零件：蓋、壓盤、傳動(dòng)片、分離杠桿等均可按一般的機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。2）從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)主要的計(jì)算工作是減振彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算開發(fā)新離合器的主要工作內(nèi)容： 5 5 使用性能參數(shù)的計(jì)算、校核使用性能參數(shù)的計(jì)算、校核起步滑磨功、單位面積滑磨功、單位壓力、單位面積發(fā)動(dòng)機(jī)功率、滑動(dòng)摩擦力矩。以上這些工作是指專門為某一新車型開發(fā)新離合器所以上這些工作是指專門為某一新車型開發(fā)新離合器所要要做的工作，除做的工作，除此之外，樣件出來之后，還要做臺(tái)架試驗(yàn)和裝車路試，再修改此之外，樣件出來之

6、后，還要做臺(tái)架試驗(yàn)和裝車路試，再修改試試制制定型定型參考資料 1）汽車工程手冊(cè)第二分冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社； 2）離合器，徐石安等編，人民交通出版社； 3）汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，王豐元等編； 4）機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 5）教材、 第二部分第二部分 離合器設(shè)計(jì)離合器設(shè)計(jì)一、摩擦離合器結(jié)構(gòu)形式的選擇一、摩擦離合器結(jié)構(gòu)形式的選擇1 1、從動(dòng)盤數(shù)從動(dòng)盤數(shù)(a)(a)單片離合器單片離合器 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 調(diào)整方便調(diào)整方便 分離徹底分離徹底 散熱性好散熱性好 適合轉(zhuǎn)矩適合轉(zhuǎn)矩1000N.m1000N.m的場(chǎng)合的場(chǎng)合特點(diǎn)特點(diǎn): :單片離合器單片離合器(b)(b)雙片離合器雙片離合器 能傳遞更大轉(zhuǎn)矩能傳遞更大轉(zhuǎn)矩 結(jié)

7、合更加平順、柔和結(jié)合更加平順、柔和 調(diào)整困難易分離不徹底調(diào)整困難易分離不徹底 中間壓盤散熱困難中間壓盤散熱困難 徑向尺寸小而軸向尺寸大徑向尺寸小而軸向尺寸大 分離行程大分離行程大 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大對(duì)換擋不利轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大對(duì)換擋不利與單片式相比，特點(diǎn)有與單片式相比，特點(diǎn)有: :雙片離合器雙片離合器 2 2、從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)型式從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)型式(1)(1)總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)(2)(2)彈性從動(dòng)盤形式（軸向彈性）彈性從動(dòng)盤形式（軸向彈性）(a)(a)整體式整體式 使離合器接合柔和、起步平穩(wěn)。使離合器接合柔和、起步平穩(wěn)。特點(diǎn)特點(diǎn): : 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但很難保證各扇形部分剛度一致。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但很難保證各扇形

8、部分剛度一致。(b)(b)分開式分開式特點(diǎn)特點(diǎn): : 波形彈簧片剛度基本一致波形彈簧片剛度基本一致（用一個(gè)模具加工）（用一個(gè)模具加工）； 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更?。◤椈善穸缺葟膭?dòng)片更薄，僅（彈簧片厚度比從動(dòng)片更薄，僅0.7mm0.7mm）。 多用于從動(dòng)盤直徑多用于從動(dòng)盤直徑380mm380mm380mm的中、重型載貨汽車中。的中、重型載貨汽車中。（多用于重型汽車雙片離合（多用于重型汽車雙片離合器，其減振器單獨(dú)設(shè)計(jì)）器，其減振器單獨(dú)設(shè)計(jì)）（廣泛用于各種轎車和輕、中、（廣泛用于各種轎車和輕、中、重型貨車上）重型貨車上） (3)(3)扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器 為了避免共振，緩和傳動(dòng)系所受到的沖擊載荷。

9、為了避免共振，緩和傳動(dòng)系所受到的沖擊載荷。不帶扭轉(zhuǎn)減振器不帶扭轉(zhuǎn)減振器帶扭轉(zhuǎn)減振器帶扭轉(zhuǎn)減振器 3 3、壓緊彈簧形式壓緊彈簧形式(a)(a)周布螺旋彈簧周布螺旋彈簧 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造方便制造方便 彈簧數(shù)目多彈簧數(shù)目多 操縱機(jī)構(gòu)需加力裝置操縱機(jī)構(gòu)需加力裝置 高速時(shí)（高速時(shí)（5000r/min)5000r/min)彈簧易彎曲而降低壓緊力彈簧易彎曲而降低壓緊力 彈簧易受壓盤熱而回火失效彈簧易受壓盤熱而回火失效 磨損后壓盤壓緊力無法調(diào)整（設(shè)計(jì)時(shí)磨損后壓盤壓緊力無法調(diào)整（設(shè)計(jì)時(shí)取大值）取大值）特點(diǎn)特點(diǎn): :(b)(b)中央彈簧中央彈簧特點(diǎn)特點(diǎn): : 操縱輕便操縱輕便 受壓盤熱影響小受壓盤熱影響小

10、軸向尺寸較大軸向尺寸較大 （采用圓錐彈簧時(shí)加工又困難）（采用圓錐彈簧時(shí)加工又困難） 彈性壓桿數(shù)量多（彈性壓桿數(shù)量多（2020多個(gè)）多個(gè)） 磨損后壓盤壓緊力可調(diào)（磨損后壓盤壓緊力可調(diào)（可?。┛尚。?多用于轉(zhuǎn)矩多用于轉(zhuǎn)矩450N.m450N.m的載貨汽車上的載貨汽車上(c)(c)周布斜置彈簧周布斜置彈簧特點(diǎn)特點(diǎn): : 磨損后其壓緊力基本不變磨損后其壓緊力基本不變 （工作穩(wěn)定性更好）（工作穩(wěn)定性更好） 操縱輕便（省力操縱輕便（省力35%35%左右）左右） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)雜 制造不便制造不便(d)(d)膜片彈簧膜片彈簧 膜片彈簧離合器工作原理膜片彈簧離合器工作原理膜片彈簧的特點(diǎn)膜片彈簧的特點(diǎn): : 軸

11、向尺寸小而徑向尺寸大；軸向尺寸小而徑向尺寸大； 無需分離杠桿，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、質(zhì)量輕且操縱輕便；無需分離杠桿，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、質(zhì)量輕且操縱輕便； 壓力分布均勻，磨損與離心對(duì)壓緊力影響小，性能穩(wěn)定；壓力分布均勻，磨損與離心對(duì)壓緊力影響小，性能穩(wěn)定； 易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱。易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱。 廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)矩為廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)矩為80-2000N.m80-2000N.m的各種汽車上。的各種汽車上。膜片彈簧加載方式膜片彈簧加載方式: : 膜片彈簧支承形式膜片彈簧支承形式: : （1 1）壓式雙支承）壓式雙支承: : （2 2）壓式單支承）壓式單支承: : （3 3）壓式無支承）壓式無支承: :

12、 （4 4）拉式支承）拉式支承: : 分離軸承形式分離軸承形式: : （1 1）推式膜片彈簧分離軸承）推式膜片彈簧分離軸承: : （2 2）拉式膜片彈簧分離軸承）拉式膜片彈簧分離軸承: : （1 1）拉式可產(chǎn)生更大的壓緊力或減小壓盤尺寸；）拉式可產(chǎn)生更大的壓緊力或減小壓盤尺寸； （2 2）拉式杠桿比大，操縱更輕便；）拉式杠桿比大，操縱更輕便； （3 3）拉式結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量更輕；）拉式結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量更輕； （4 4）支承環(huán)磨損后不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪音，使用壽命長；）支承環(huán)磨損后不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪音，使用壽命長； （5 5）分離軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝拆卸不便。）分離軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝拆卸

13、不便。 拉式膜片彈簧離合器與壓式相比，具有以下特點(diǎn)拉式膜片彈簧離合器與壓式相比，具有以下特點(diǎn): : 4 4、壓盤傳力形式壓盤傳力形式 壓盤與飛輪、離合器蓋連接起來后，必須保證其軸向自由壓盤與飛輪、離合器蓋連接起來后，必須保證其軸向自由移動(dòng)。移動(dòng)。 與其它傳力方式相比，與其它傳力方式相比，彈性連接式不會(huì)因磨損引發(fā)振動(dòng)和彈性連接式不會(huì)因磨損引發(fā)振動(dòng)和噪音，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，對(duì)裝配精度要求也低。噪音，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，對(duì)裝配精度要求也低。二、離合器主要參數(shù)的選擇二、離合器主要參數(shù)的選擇 離合器的主要參數(shù)有摩擦片的離合器的主要參數(shù)有摩擦片的外徑外徑D D、內(nèi)徑、內(nèi)徑d d、厚度、厚度h h、后備系數(shù)后備系數(shù)等

14、，通常根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩等，通常根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩T Temaxemax來確定。來確定。 1 1、離合器靜摩擦力矩離合器靜摩擦力矩T TC C)(330112cDfZpTc )(12 式中：式中：）。）。一般在一般在，為摩擦片內(nèi)、外徑之比為摩擦片內(nèi)、外徑之比為摩擦片外徑；為摩擦片外徑；的壓力；的壓力；為單位摩擦面上所承受為單位摩擦面上所承受；，雙片離合器，雙片離合器器器為摩擦面數(shù)，單片離合為摩擦面數(shù)，單片離合數(shù)，一般取數(shù)，一般取為摩擦面間的靜摩擦系為摩擦面間的靜摩擦系70530302500.(/;.DdccDpZZZf 為保證能有效傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，為保證能有效傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，應(yīng)使應(yīng)使T

15、 Tc c T Temaxemax, ,即：即：maxecTT )(22 式中：式中：為離合器后備系數(shù)（必須為離合器后備系數(shù)（必須11），）， 越大，離合器滑磨越大，離合器滑磨時(shí)間越短，越能可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，但容易導(dǎo)致離合時(shí)間越短，越能可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，但容易導(dǎo)致離合器尺寸偏大，并引起沖擊過載和操縱費(fèi)力。其選擇的總原則器尺寸偏大，并引起沖擊過載和操縱費(fèi)力。其選擇的總原則是：是：汽車越重，使用條件越差，汽車越重，使用條件越差，也應(yīng)選大些。也應(yīng)選大些。表表2-12-1：離合器后備系數(shù)的選?。弘x合器后備系數(shù)的選取 2 2、單位壓力單位壓力p p0 0 p p0 0對(duì)離合器工作性能和使用壽

16、命影響很大對(duì)離合器工作性能和使用壽命影響很大, ,應(yīng)根據(jù)使用應(yīng)根據(jù)使用條件、摩擦片尺寸、材料、汽車重量等因素來選取。條件、摩擦片尺寸、材料、汽車重量等因素來選取。 注：對(duì)于注：對(duì)于有機(jī)有機(jī)材料的，一般轎車取材料的，一般轎車取0.180.180.28MPa0.28MPa，貨車為，貨車為0.140.140.23MPa,0.23MPa,城市公交取城市公交取0.10.10.13MPa,0.13MPa,其中小值對(duì)應(yīng)于使用頻繁和載重大其中小值對(duì)應(yīng)于使用頻繁和載重大的汽車。的汽車。表表2-22-2：?jiǎn)挝粔毫Γ簡(jiǎn)挝粔毫 p0 0的選取的選取 3 3、摩擦片外徑、摩擦片外徑D D、內(nèi)徑、內(nèi)徑d d和厚度和厚度

17、h h 外徑外徑D D可由式（可由式（2-12-1）和（）和（2-22-2）求得：）求得：330112)(maxcfZpTDe )(32 （注：初次計(jì)算時(shí)可取（注：初次計(jì)算時(shí)可取c c=0.6=0.6） 外徑外徑D D（mmmm）也可由如下經(jīng)驗(yàn)公式求得：）也可由如下經(jīng)驗(yàn)公式求得：ATDemax100 )(42 式中：式中：T Temaxemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（單位：為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（單位：N.mN.m） A A為直徑系數(shù)，轎車取為直徑系數(shù)，轎車取4747；貨車：?jiǎn)纹x合器；貨車：?jiǎn)纹x合器30304040，雙片，雙片離合器離合器45455555；自卸車和使用條件惡劣的貨車?。蛔孕盾嚭褪褂脳l件

18、惡劣的貨車取1919。求得外徑求得外徑D D后可根據(jù)下表確定摩擦片系列：后可根據(jù)下表確定摩擦片系列：表表2-32-3：離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)：離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 注：所選的注：所選的D D還應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過還應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過656570m/s70m/s，重型，重型汽車不超過汽車不超過50m/s50m/s。三、滑磨功與溫升校核三、滑磨功與溫升校核 1 1、滑磨功滑磨功L L：)()(111180022 eacaeJJTTJnL)(13 式中：式中：。取取為為汽汽車車行行駛駛阻阻力力系系數(shù)數(shù)（為為重重力力加加速速度度，為為主主減減速速比比；（取取、擋擋計(jì)計(jì)算算）

19、，為為起起步步時(shí)時(shí)變變速速器器傳傳動(dòng)動(dòng)比比為為車車輪輪滾滾動(dòng)動(dòng)半半徑徑；為為傳傳動(dòng)動(dòng)系系效效率率為為汽汽車車最最大大總總質(zhì)質(zhì)量量，為為離離合合器器后后備備系系數(shù)數(shù)；為為離離合合器器靜靜摩摩擦擦力力矩矩為為汽汽車車阻阻力力矩矩量量；合合器器主主動(dòng)動(dòng)部部分分的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣慣為為發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)部部件件與與離離；到到的的相相對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣慣量量為為汽汽車車總總質(zhì)質(zhì)量量換換算算后后得得速速為為發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)最最大大扭扭矩矩時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)).,);/()/(maxmaxmax10000020220 giirmTiirgmTJiirmJnicieiae 實(shí)際計(jì)算過程中，可對(duì)上式進(jìn)行簡(jiǎn)化，忽略地面行駛阻實(shí)際計(jì)算

20、過程中，可對(duì)上式進(jìn)行簡(jiǎn)化，忽略地面行駛阻力（取力（取 =0=0），并假定），并假定T Tc c= =T Temaxemax, ,則則=1=1，帶入（，帶入（3-13-1）式可）式可得：得：20220221800iirmnLiemax )(23 T 2 2、壓盤溫升壓盤溫升：mcL/ )(33 式中：式中：）。（為為壓壓盤盤熱熱容容，鑄鑄鐵鐵為為）為為滑滑磨磨功功（為為壓壓盤盤質(zhì)質(zhì)量量（；單單片片離離合合器器為為為為傳傳至至壓壓盤盤熱熱的的比比值值，kgJcJLkgm./.);.448150 通常要求一次接合溫升不得超過通常要求一次接合溫升不得超過1010。四、膜片彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算四、膜片彈簧設(shè)計(jì)計(jì)

21、算 1 1、膜片彈簧基本參數(shù)的選擇膜片彈簧基本參數(shù)的選擇 （1 1）比值）比值H/hH/h的選擇的選擇 一般汽車離合器用膜片一般汽車離合器用膜片彈簧一般彈簧一般H/hH/h為為1.51.52.02.0，厚度為厚度為2 24mm4mm。 （2 2）R R、r r的選擇的選擇 R/rR/r一般為一般為1.21.21.351.35。壓式離合器。壓式離合器R R值取大于或等于值取大于或等于摩擦片的平均半徑摩擦片的平均半徑R Rc c，拉式離合器，拉式離合器r r值取大于或等于值取大于或等于R Rc c，且對(duì)于同尺寸摩擦片，拉式且對(duì)于同尺寸摩擦片，拉式R R值較壓式大。值較壓式大。)()(223332r

22、RrRRc 注：注：)(14 當(dāng)摩擦片內(nèi)、外徑之比當(dāng)摩擦片內(nèi)、外徑之比0.60.6時(shí)，也可用下式計(jì)算：時(shí)，也可用下式計(jì)算：2rRRc )(24 另外，從結(jié)構(gòu)上還要求另外，從結(jié)構(gòu)上還要求R R應(yīng)大于摩擦片內(nèi)徑，近于摩擦片外應(yīng)大于摩擦片內(nèi)徑，近于摩擦片外徑。當(dāng)徑。當(dāng)H H、h h、R/rR/r不變時(shí)，增加不變時(shí)，增加R R將有利于膜片彈簧應(yīng)力下降。將有利于膜片彈簧應(yīng)力下降。 式中：式中：RR、rr分別為摩擦片外圓和內(nèi)圓半徑。分別為摩擦片外圓和內(nèi)圓半徑。 （3 3）錐角）錐角的選擇的選擇)/()/(arctanrRHrRH )(34 通常通常在在9 91515之間。之間。 （4 4）膜片彈簧工作點(diǎn)位

23、置的選擇）膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇 自由狀態(tài)自由狀態(tài) 壓緊狀態(tài)壓緊狀態(tài) 分離狀態(tài)分離狀態(tài) 膜片彈簧不同工作狀態(tài)下的變形膜片彈簧不同工作狀態(tài)下的變形 B B點(diǎn)：通常為點(diǎn)：通常為1B1B= =（0.80.81.01.0）1T1T，即處在工作位置，即處在工作位置時(shí)，其大端變形量為：時(shí)，其大端變形量為：HB)0 . 18 . 0(1)(44 A A點(diǎn)：主要確保當(dāng)摩擦片磨損后達(dá)到極限位置時(shí)，仍然點(diǎn)：主要確保當(dāng)摩擦片磨損后達(dá)到極限位置時(shí)，仍然能提供足夠的壓緊力，能提供足夠的壓緊力，可按下式估算：可按下式估算：0SZ )(54 式中：式中：Z Z為摩擦面數(shù)，單片離合器為摩擦面數(shù)，單片離合器Z Z=2=2，雙

24、片離合器，雙片離合器Z Z=4=4； S S0 0為摩擦片允許的極限磨損量，一般取為摩擦片允許的極限磨損量，一般取0.8mm0.8mm。 C C點(diǎn)：離合器完全分離時(shí)膜片彈簧的工作位置，點(diǎn)：離合器完全分離時(shí)膜片彈簧的工作位置，1f1f可可按下式估算：按下式估算：SZf 1 )(64 式中：式中：Z Z為摩擦面數(shù)，單片離合器為摩擦面數(shù)，單片離合器Z Z=2=2，雙片離合器，雙片離合器Z Z=4=4； S S為徹底分離時(shí)摩擦副間的間隙，一般取為徹底分離時(shí)摩擦副間的間隙，一般取0.80.81.3mm1.3mm。 （5 5）分離指數(shù)目）分離指數(shù)目n n的選擇的選擇 通常為通常為1818，大尺寸膜片彈，大

25、尺寸膜片彈簧可取簧可取2424，小尺寸的可取，小尺寸的可取1212。 （6 6）小端內(nèi)半徑）小端內(nèi)半徑r r0 0及分離軸及分離軸承作用半徑承作用半徑r rf f的選擇的選擇 r r0 0應(yīng)大于變速器輸入軸半徑，應(yīng)大于變速器輸入軸半徑，而而r rf f則應(yīng)大于則應(yīng)大于r r0 0。 （7 7）切槽寬度）切槽寬度1 1、2 2和半徑和半徑r re e的確定的確定 1 1=3.2=3.23.5mm3.5mm，2 2 =9=910mm10mm，r re e應(yīng)滿足應(yīng)滿足r r- -r re e=2 2。 （8 8）壓盤加載點(diǎn)）壓盤加載點(diǎn)R R1 1和支承圈加載點(diǎn)和支承圈加載點(diǎn)r r1 1的確定的確定

26、r r1 1應(yīng)略大于應(yīng)略大于r r且盡量靠近且盡量靠近r r，R R1 1應(yīng)略小于應(yīng)略小于R R且盡量靠近且盡量靠近R R。 2 2、膜片彈簧的彈性特性膜片彈簧的彈性特性 自由狀態(tài)自由狀態(tài) 壓緊狀態(tài)壓緊狀態(tài) 分離狀態(tài)分離狀態(tài) 1 1）壓緊力）壓緊力F F1 1與膜片彈簧大端變形量與膜片彈簧大端變形量1 1的變化關(guān)系：的變化關(guān)系： 2111111211211216hrRrRHrRrRHrRrREhF )()/ln()(74 2 2）分離軸承端壓緊力）分離軸承端壓緊力F F2 2與大端變形量與大端變形量1 1的變化關(guān)系：的變化關(guān)系： 2111111111212216hrRrRHrRrRHrrrRr

27、REhFf )()()/ln()(84 上述式中：上述式中： 為材料的泊松比，對(duì)于鋼為為材料的泊松比，對(duì)于鋼為0.30.3； E E為材料的彈性模量，鋼為為材料的彈性模量，鋼為2.12.110105 5MPa;MPa; R R、R R1 1、r r、r r1 1、r rf f、H H、h h參見右圖。參見右圖。 注：將（注：將（4-44-4）中的）中的1B1B代入代入（4-74-7），可計(jì)算出處于工作狀態(tài)下），可計(jì)算出處于工作狀態(tài)下對(duì)壓盤的壓力，從而得到對(duì)摩擦片的對(duì)壓盤的壓力，從而得到對(duì)摩擦片的單位壓力單位壓力p p0 0，求得，求得T Tc c后校核離合器后后校核離合器后備系數(shù)備系數(shù)。 3

28、3）膜片彈簧的彈性特性曲線：）膜片彈簧的彈性特性曲線： 通過式（通過式（4-74-7）可繪制如下所示的）可繪制如下所示的1 1- -1 1特性曲線：特性曲線： 3 3、膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算膜片彈簧的強(qiáng)度計(jì)算 其最大應(yīng)力發(fā)生在分離指根部（如圖所其最大應(yīng)力發(fā)生在分離指根部（如圖所示），其最大應(yīng)力示），其最大應(yīng)力可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算：)(94 )/ln(1132222 rRrrREhFrrrf )(111111111221rRrhrRrRrRH )ln(ln)(maxrRrRrRrRhrRrRH 1211111 )(104 注：當(dāng)注：當(dāng)1f1fmaxmax，（，（4-74-7）（）（4-84-8

29、）中的）中的1 1取值為取值為1f1f； 當(dāng)當(dāng)1f1fmaxmax，（，（4-74-7）（）（4-84-8）中的）中的1 1取值為取值為maxmax； )(rrnc 221)(104 上述各式中各參數(shù)參見（上述各式中各參數(shù)參見（4-74-7）、（）、（4-84-8）。）。 要求要求,國內(nèi)膜片彈簧一般采用國內(nèi)膜片彈簧一般采用60Si2MnA60Si2MnA或或50CrVA50CrVA等優(yōu)質(zhì)高精度鋼板材料，其許用應(yīng)力等優(yōu)質(zhì)高精度鋼板材料，其許用應(yīng)力可取可可取可提高至提高至170017001900MPa1900MPa。 4 4、膜片彈簧的熱處理膜片彈簧的熱處理 1 1）強(qiáng)壓處理（壓平）強(qiáng)壓處理（壓平

30、12-1412-14小時(shí)）；小時(shí)）； 2 2）表面噴丸處理；）表面噴丸處理； 3 3）分離指端高頻淬火后鍍鉻、鎘或四氟乙烯等。）分離指端高頻淬火后鍍鉻、鎘或四氟乙烯等。五、扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)五、扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 扭轉(zhuǎn)減振器起著扭轉(zhuǎn)減振器起著調(diào)協(xié)傳動(dòng)系固有頻率，避免共振和緩調(diào)協(xié)傳動(dòng)系固有頻率，避免共振和緩和沖擊和沖擊的作用。的作用。 根據(jù)特性可分為根據(jù)特性可分為線性線性（適用于汽油機(jī)汽車）和（適用于汽油機(jī)汽車）和非線性非線性（廣泛用于柴油機(jī)汽車）兩種。（廣泛用于柴油機(jī)汽車）兩種。 1 1、極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩T Tj j 極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩T Tj j是是減振器消除限位銷與從動(dòng)盤轂缺口間間隙減振器消除限

31、位銷與從動(dòng)盤轂缺口間間隙1 1時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。max).(ejTT0251 )(15 式中：商用車系數(shù)為式中：商用車系數(shù)為1.51.5，乘用車系數(shù)為，乘用車系數(shù)為2.02.0； TemaxTemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。減振器尺寸簡(jiǎn)圖減振器尺寸簡(jiǎn)圖為了較精確的選取為了較精確的選取T Tj j，可按下式進(jìn)行計(jì)算：，可按下式進(jìn)行計(jì)算：0102iirGTj )(25 式中：式中：G G2 2為滿載時(shí)驅(qū)動(dòng)橋上的靜載荷，為滿載時(shí)驅(qū)動(dòng)橋上的靜載荷，G G2 2= =k km mmaxmax， k k為載荷分配系數(shù)，轎車為為載荷分配系數(shù)，轎車為0.50.50.6,0.6,商用車為商用車為0.60.60.80.8； m mmaxmax為汽車滿載時(shí)總質(zhì)量；為汽車滿載時(shí)總質(zhì)量；為附著系數(shù)，通常取為附著系數(shù)，通常取