1、一、離合器的功用v1.確保起步平穩(wěn)切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，以保證汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)以保證汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地結(jié)合，確保汽車平穩(wěn)起步。系平順地結(jié)合，確保汽車平穩(wěn)起步。在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，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。減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊。在工作中受到大的動(dòng)載荷時(shí)，在工作中受到大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所受的最大轉(zhuǎn)矩，能限制傳動(dòng)系所受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞。防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞。 有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)與噪聲。有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)與噪聲。v4.減振降噪v3.限制

2、過(guò)載v2.減少?zèng)_擊v二、摩擦離合器構(gòu)成：二、摩擦離合器構(gòu)成：主動(dòng)部分：從動(dòng)盤、減振彈簧、花鍵、從動(dòng)盤轂操縱機(jī)構(gòu)：分離叉、分離彈簧、離合器踏板及傳動(dòng)部件、回位彈簧從動(dòng)部分：壓緊部分：發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、離合器蓋、壓盤壓緊彈簧 分離杠桿要有足夠的剛度，在分離軸承推力作用下不變形分離杠桿要有足夠的剛度，在分離軸承推力作用下不變形Tc=Temax后備系數(shù)后備系數(shù)v1.可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩TemaxF措施：v3.主動(dòng)與從動(dòng)部分分離要徹底 分離時(shí)壓盤從動(dòng)盤之間要有足夠大的間隙分離時(shí)壓盤從動(dòng)盤之間要有足夠大的間隙 單盤單盤0.851.3mm 從動(dòng)盤片上開(kāi)槽從動(dòng)盤片上開(kāi)槽I作用：排屑、避免吸附作用作用：排屑、避免

3、吸附作用v2.接合平順柔和確保起步平穩(wěn)F措施： 將從動(dòng)盤做成具有彈性的盤將從動(dòng)盤做成具有彈性的盤 在從動(dòng)盤上裝波形鋼片在從動(dòng)盤上裝波形鋼片三、對(duì)離合器的要求 在離合器殼上開(kāi)散熱孔在離合器殼上開(kāi)散熱孔F措施：v4.從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小減輕換擋時(shí)的沖擊、減小同步器齒輪磨損 將飛輪壓盤上的質(zhì)量設(shè)計(jì)得重些將飛輪壓盤上的質(zhì)量設(shè)計(jì)得重些 中間壓盤鑄通風(fēng)槽中間壓盤鑄通風(fēng)槽v6.避免傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)共振，具有吸振、緩沖擊和減噪能力v5.吸熱能力高，散熱能力好 分離杠桿設(shè)計(jì)凸起，用以鼓風(fēng)分離杠桿設(shè)計(jì)凸起，用以鼓風(fēng) 從動(dòng)盤片上開(kāi)槽散熱從動(dòng)盤片上開(kāi)槽散熱v8.使用中，作用在從動(dòng)盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)變化要小F推式

4、膜片彈簧離合器推式膜片彈簧離合器拉式結(jié)構(gòu)拉式結(jié)構(gòu)F發(fā)展方向：v7.操縱輕便、準(zhǔn)確減輕駕駛員疲勞v9.具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡工作可靠、壽命長(zhǎng)v10.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝好，拆裝、維修、調(diào)整方便F傳統(tǒng)操縱形式傳統(tǒng)操縱形式自動(dòng)操縱形式自動(dòng)操縱形式分類一、從動(dòng)盤數(shù)的選擇周布彈簧離合器周布彈簧離合器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，應(yīng)用較為廣泛優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，應(yīng)用較為廣泛 缺點(diǎn)：受離心力產(chǎn)生嚴(yán)重變形，彈簧易受熱退火缺點(diǎn)：受離心力產(chǎn)生嚴(yán)重變形，彈簧易受熱退火 特點(diǎn)：彈簧壓緊力是通過(guò)杠桿放大后作用于壓盤上特點(diǎn)：彈簧壓緊力是通過(guò)杠桿放大后作用于壓盤上, 可選擇剛度較小的彈簧可選擇剛度較小的

5、彈簧中央彈簧離合器中央彈簧離合器 特點(diǎn)：膜片彈簧具有非線性的特點(diǎn)特點(diǎn)：膜片彈簧具有非線性的特點(diǎn)膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器 特點(diǎn)：摩擦片磨損后，彈簧壓緊力基本不變特點(diǎn)：摩擦片磨損后，彈簧壓緊力基本不變斜置彈簧離合器：斜置彈簧離合器： 二、壓緊彈簧和布置型式的選擇壓緊力：壓緊力：F1= FQ cos膜片彈簧膜片彈簧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：制造工藝及尺寸精度要求嚴(yán)格使生產(chǎn)工藝復(fù)雜。制造工藝及尺寸精度要求嚴(yán)格使生產(chǎn)工藝復(fù)雜。 1） 彈簧壓緊力在摩擦片允許磨損的范圍內(nèi)基本不變彈簧壓緊力在摩擦片允許磨損的范圍內(nèi)基本不變2） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸小，零件數(shù)目少結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸小，零件數(shù)

6、目少3） 操縱輕便，省力操縱輕便，省力 4） 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)性能較穩(wěn)定高速旋轉(zhuǎn)時(shí)性能較穩(wěn)定5） 壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻6） 散熱通風(fēng)好，使用壽命長(zhǎng)散熱通風(fēng)好，使用壽命長(zhǎng)7） 平衡性好平衡性好8） 有利于批量生產(chǎn)，降低制造成本有利于批量生產(chǎn)，降低制造成本接合處接合處膜片彈簧離合器拉式和推式主要區(qū)別主要區(qū)別膜片彈簧安裝方向相反，支承方式不同膜片彈簧安裝方向相反，支承方式不同當(dāng)離合器尺寸、當(dāng)離合器尺寸、Temax相同時(shí)相同時(shí) 。拉式和推式膜片彈簧離合器特點(diǎn)比較拉式離合器拉式離合器 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1） 需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝與拆卸較困難。需專門的分離軸承，結(jié)構(gòu)

7、較復(fù)雜，安裝與拆卸較困難。2） 分離行程較大。分離行程較大。三、膜片彈簧支承型式v3.無(wú)支承環(huán)v2.單支承環(huán)v1.雙支承環(huán)型式：型式：按支承環(huán)數(shù)目分為三種按支承環(huán)數(shù)目分為三種v4.拉式膜片彈簧支承型式四、壓盤的驅(qū)動(dòng)方式v凸塊凸塊窗孔式窗孔式型式：型式：凸塊凸塊窗孔式、銷釘式、鍵塊式、鋼帶式窗孔式、銷釘式、鍵塊式、鋼帶式v銷釘式銷釘式v鍵塊式鍵塊式v鋼帶式鋼帶式 為單片離合器長(zhǎng)期采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為單片離合器長(zhǎng)期采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) 用于雙盤離合器用于雙盤離合器 用于驅(qū)動(dòng)中間壓盤用于驅(qū)動(dòng)中間壓盤 軸向或徑向布置軸向或徑向布置特點(diǎn)：特點(diǎn)：無(wú)摩擦和磨損，無(wú)傳動(dòng)間隙，效率高，無(wú)摩擦和磨損，無(wú)傳動(dòng)間隙，效率高，無(wú)

8、噪聲，定中精度高，使用中平衡性好無(wú)噪聲，定中精度高，使用中平衡性好一、靜摩擦力矩Tc的計(jì)算 結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)上：Tc= fFZRc （2-2） 離合器后備系離合器后備系數(shù)，反映離合器傳數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度的可靠程度 要求：要求：TcTemax. ?。喝。篢c Temax（2-1）（1）f靜摩擦因數(shù)靜摩擦因數(shù) 0.250.30F工作壓力工作壓力Rc摩擦片的平均摩擦半徑摩擦片的平均摩擦半徑Z摩擦面數(shù)摩擦面數(shù)(從動(dòng)盤數(shù)的從動(dòng)盤數(shù)的2倍倍) 式中：式中： 離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力取決于摩擦面間的靜摩擦力矩離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力取決于摩擦面間的靜摩擦力矩Tc ：1. 設(shè)工作壓力

9、均勻：設(shè)工作壓力均勻：當(dāng)當(dāng)d/D0.6時(shí)，時(shí)，Rc=（D+d）/ 4p0摩擦面單位壓力；摩擦面單位壓力；將將(2)、(3)代入代入(1)： 223331dDdDRc4)(2200dDpApF（2-3）D、d摩擦片外、內(nèi)徑摩擦片外、內(nèi)徑2. Rc(為摩擦片平均半徑為摩擦片平均半徑)： （2-4）)1 (12330cDpZfTc（2-5）3. Tc：c= d/D，一般取，一般取 c= 0.530.70式中：式中：二、離合器基本參數(shù)的選擇摩擦片磨損后，離合器還能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩摩擦片磨損后，離合器還能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 選取選取原則原則 ： 和和 p0 、D 和和 d 及及 b 基本參

10、數(shù)：基本參數(shù)： 1. 后備系數(shù)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，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，要防止離合器滑磨過(guò)大要防止離合器滑磨過(guò)大要能防止傳動(dòng)系過(guò)載要能防止傳動(dòng)系過(guò)載 =Tc/ Temax考慮以下因素，考慮以下因素，不宜選取過(guò)大不宜選取過(guò)大防止傳動(dòng)系過(guò)載防止傳動(dòng)系過(guò)載緊急接合離合器，緊急接合離合器，TC（23）Temax不松開(kāi)離合器、緊急制動(dòng)，不松開(kāi)離合器、緊急制動(dòng)，TC=（1520）Temax保證離合器尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。保證離合器尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。減少踏板力，操縱輕便。（單位壓力小）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

11、穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多，轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)， 可取小些?？扇⌒⌒Ｄて瑥椈呻x合器可以取小。（壓緊力穩(wěn)定）膜片彈簧離合器可以取小。（壓緊力穩(wěn)定）1）離合器使用：頻繁，）離合器使用：頻繁， p0 取小些取小些 ，反之，反之p0取大些；取大些；2. 單位壓力單位壓力p0影響影響因素：因素：2）發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大小：較小，）發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大?。狠^小， p0 取小些取小些 ，反之，反之p0取大些；取大些；3）離合器外徑：）離合器外徑：D大，大， p0 取小些取小些 ，反之，反之p0取大些；取大些； p0的推薦值：的推薦值： 石棉基石棉基 ： p0=0.100.35MPa粉末冶金粉末冶金 ： p0=0.350.60MPa金

12、屬陶瓷金屬陶瓷 ： p0=0.701.50MPa下列因素要求下列因素要求不宜選取過(guò)小不宜選取過(guò)小襯片磨損后，仍能可靠傳遞襯片磨損后，仍能可靠傳遞TemaxTemax，宜取大些。宜取大些。防止離合器接合時(shí)滑磨過(guò)大，導(dǎo)致壽命下降；防止離合器接合時(shí)滑磨過(guò)大，導(dǎo)致壽命下降；使用條件惡劣，有拖掛，為提高起步能力；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)，柴油機(jī)因工作粗暴，轉(zhuǎn)矩不平穩(wěn)，宜取大些。宜取大些。 車型車型轎、微、輕型貨車轎、微、輕型貨車1.201.75 中、重貨車中、重貨車1.502.25 越、牽引車越、牽引車1.804.00 3 3、摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b當(dāng)離合

13、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：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)公式選用式中式中KD為直徑系數(shù)，取值見(jiàn)表為直徑系數(shù)，取值見(jiàn)表2-3。30max)1(123cfZpTDemaxeDTKD當(dāng)D確定后，d 可按可按d/D在在0.530.70來(lái)確定來(lái)確定；D不變時(shí)，若d取小時(shí)：摩擦面積增加，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(guó)標(biāo)GB/T5764-1998汽車用離合器面

14、片。所選D應(yīng)使摩擦片最大圓周速度不超過(guò)65-70m/s，以免摩擦片發(fā)生飛離。 厚度厚度b ：主要有：主要有：3.2mm，3.5mm，4.0mm三種三種內(nèi)徑內(nèi)徑d d ：4、摩擦因數(shù)f、摩擦面數(shù)Z和間隙t摩擦因數(shù)摩擦因數(shù) f 取決于摩擦片所用材料及其工作溫度、單位壓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。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)影響較大，而粉末

15、冶金和金屬陶瓷的摩擦因數(shù)較大且穩(wěn)定。定。 各種材料的各種材料的 f 見(jiàn)表見(jiàn)表2-4。Z摩擦面數(shù)摩擦面數(shù)(從動(dòng)盤數(shù)的從動(dòng)盤數(shù)的2倍倍)間隙間隙t t一般為一般為3 34 4 mmmm一、離合器基本參數(shù)的優(yōu)化 特點(diǎn)：特點(diǎn)： f (F，D，d) ；p0 f (F，D，d) 目標(biāo)：目標(biāo)：保證離合器性能要求下，使結(jié)構(gòu)尺寸最小保證離合器性能要求下，使結(jié)構(gòu)尺寸最小v2.目標(biāo)函數(shù)v1.設(shè)計(jì)變量 基本參數(shù)：性能參數(shù)、尺寸參數(shù)基本參數(shù)：性能參數(shù)、尺寸參數(shù)TTDFxxxX321d)(4min)(22dDxf（1）D(mm)的選取應(yīng)使VD 6570m/s（2）內(nèi)外徑比c的限定范圍（3）的限定范圍v3.約束條件7)(2

16、/706510603maxsmDnVeD70.053.0 c0.42.1（4）d 的限定范圍5020 Rd減振器彈簧位置直徑mm單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值TC0單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩(Nm/mm2)；TC0TC0的允許值(Nm/mm2)。v式中：（5）離合器的能力限定范圍F 要求：在保證要求：在保證離合器傳遞轉(zhuǎn)矩離合器傳遞轉(zhuǎn)矩并保護(hù)過(guò)載的要并保護(hù)過(guò)載的要求下，單位摩擦求下，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許可值應(yīng)小于其許可值)82()(40220CCTdDZTcT(Nm/mm2) 離合器規(guī)格D/mm 210 210250 250325 325 TC010 -2 0.28 0.30

17、 0.35 0.40（6）離合器熱負(fù)荷對(duì)p0的限定范圍MPa50.1MPa10.00 p（7）離合器滑磨功的限定范圍F 要求：減少滑磨、要求：減少滑磨、防止溫度過(guò)高，單防止溫度過(guò)高，單位摩擦面積滑磨功位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許可值應(yīng)小于其許可值9)(2)(422wdDZWwv式中：w單位摩擦面積滑磨功單位摩擦面積滑磨功(J/mm2)；ww的允許值的允許值(J/mm2)；單位摩擦面積滑磨功許用值(J/mm2)w車型 轎車 0.40 輕貨 0.33 重貨 0.25W汽車起步時(shí)離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功（汽車起步時(shí)離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功（J）。）。W的計(jì)算：的計(jì)算：10)(2180022

18、0222graeiirmnWv式中：ma汽車總質(zhì)量(kg)；ne發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，計(jì)算時(shí)轎車取2000r/min，貨車取1500r/min。 i0 主減速器傳動(dòng)比； ig起步時(shí)變速器擋位傳動(dòng)比； rr 輪胎滾動(dòng)半徑（m）；二、膜片彈簧的載荷變形特性v1.膜片彈簧載荷與變形的關(guān)系R1Hr1rf1F1F1rfrfF2F211f2f2a)自由狀態(tài)b)壓緊狀態(tài)c)分離狀態(tài)膜膜片片彈彈簧簧在在接接合合與與分分離離狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)的的受受力力及及變變形形（2-11）（1）壓緊力F1與膜片大端變形1的關(guān)系)2)()()/ln()1 (6)(21111112112111hrRrRHrRrRHrRrREhfFv式中： E

19、材料的彈性模量，鋼：E=21104(N/mm2)；泊松比，鋼：=0.3；1從自由狀態(tài)算起的膜片彈簧大端加載點(diǎn)的變形量； h彈簧鋼板厚度；H在自由狀態(tài)下，碟簧部分的內(nèi)截錐高度；R、r在自由狀態(tài)下，碟簧部分的大、小端半徑；R1、r1壓盤加載點(diǎn)和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑。(2)推力F2、其作用點(diǎn)位移2與F1、1的關(guān)系v式中： rf 膜片彈簧分離指與分離軸承接觸點(diǎn)的半徑；2從自由狀態(tài)算起的膜片彈簧分離指加載點(diǎn)的變形量。13)(212)(21111211112FrrrRFrRrrffF (2-12)、（、（2-13）、（）、（2-11）可得到）可得到 F2、2 的關(guān)系的關(guān)系(3)分離指的移動(dòng)行程2f（不計(jì)分離指

20、彎曲變形）14)(211112fffrRrr式中：1f 壓盤的分離行程。三、膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算v 1. 假設(shè)：假設(shè)：膜片彈簧在承載過(guò)膜片彈簧在承載過(guò)程中其子午斷面剛程中其子午斷面剛性地繞此斷面的某性地繞此斷面的某一中性點(diǎn)一中性點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)yxohAABreR子午斷面繞中性點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)F O點(diǎn)特點(diǎn)：斷面在點(diǎn)特點(diǎn)：斷面在O點(diǎn)處沿圓周方向的切應(yīng)變?yōu)榱?，因點(diǎn)處沿圓周方向的切應(yīng)變?yōu)榱悖蚨鳲點(diǎn)的切向應(yīng)力為零；點(diǎn)的切向應(yīng)力為零；O點(diǎn)以外的斷面上的點(diǎn)一般均產(chǎn)點(diǎn)以外的斷面上的點(diǎn)一般均產(chǎn)生切向應(yīng)變，故產(chǎn)生切向應(yīng)力。生切向應(yīng)變，故產(chǎn)生切向應(yīng)力。v2. 切向應(yīng)力：切向應(yīng)力：F斷面任意點(diǎn)處的切向應(yīng)力：斷面任意點(diǎn)處的切向

21、應(yīng)力：15)(2)2(12xeyxEtv式中： 碟簧部分子午斷面的轉(zhuǎn)角(從自由狀態(tài)初始位置算起)； 碟簧部自由狀態(tài)時(shí)的圓錐底角; e 中性點(diǎn)的半徑，采用下式計(jì)算：e=(Rr)/ln(R/r)。16)(22)(2)1 (222)(hrererEhyrextBF 最大切向壓應(yīng)力：最大切向壓應(yīng)力：F 令令17)(2)(20rehddptBv3. 彎曲正應(yīng)力：彎曲正應(yīng)力：18)(2)(66)(2222hnbFrrhbrrnFWMrfrfrBv式中：n分離指數(shù)目；br 分離指根部寬度。v4. 強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：F B點(diǎn)當(dāng)量應(yīng)力：點(diǎn)當(dāng)量應(yīng)力：19)(231tBrBBjF 強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：20)(3B

22、j材料：材料：60Si2MnA =15001700MPa四、膜片彈簧主要參數(shù)的選擇v 1. H/h比值的選擇：比值的選擇：此值對(duì)膜片彈簧的彈此值對(duì)膜片彈簧的彈性特性影響很大！性特性影響很大！F 推薦：推薦：1FO2/ hH2/ hH22/2hH22/ hH22/ hHH H/ /h h對(duì)對(duì)膜膜片片彈彈簧簧彈彈性性特特性性的的影影響響1v 2.比值比值R/r和和R、r的選擇：的選擇：H/h=1.52.0，h=24 mm。R/r 影響碟簧影響碟簧材料的利用！材料的利用！R/r=1.201.35時(shí)，碟簧貯存彈性能的能力最大；R/r，材料利用率，彈簧愈硬；R/r，應(yīng)力，彈性曲線受直徑影響。F 推薦：推

23、薦：討論：討論：R/r=1.201.35。v 3. 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇：膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇：v 4. 的選擇：的選擇：F 推薦：推薦： =915, 常取常取11 AMBCNCHF1F1BF1A(分離時(shí))A1M1B 1H1NHO拐點(diǎn)拐點(diǎn)H H（壓平位置（壓平位置):):2/)(111NMH工作點(diǎn)工作點(diǎn)B:B:HB11) 18 . 0()/()/(arctanrRHrRHv 5. n的選擇：的選擇：分離指數(shù)目：分離指數(shù)目：n =1224，常取，常取 n=18。五、膜片彈簧材料及制造工藝v 1. 材料：材料：60Si2MnA、50CrVA 硬度硬度：v 2. 制造工藝：制造工藝：碟簧部分

24、：碟簧部分：4550HRC；分離指端：分離指端：5562HRC。強(qiáng)壓處理：在分離方向上，使之過(guò)位移強(qiáng)壓處理：在分離方向上，使之過(guò)位移38次，次，塑性變形產(chǎn)生反向殘余應(yīng)力，使疲勞壽命提高塑性變形產(chǎn)生反向殘余應(yīng)力，使疲勞壽命提高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。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)生裂紋片彈簧與壓盤接觸圓處擠壓處理：防止產(chǎn)生裂紋一、概述 彈性元件彈性元件 v1. 組成組成及功能及功能 阻尼元件

25、阻尼元件 降低扭轉(zhuǎn)剛度，降低系統(tǒng)降低扭轉(zhuǎn)剛度，降低系統(tǒng)某階固有頻率，改變系統(tǒng)某階固有頻率，改變系統(tǒng)固有振型，避免共振固有振型，避免共振有效地耗散振動(dòng)能量有效地耗散振動(dòng)能量1.1.從動(dòng)片從動(dòng)片2.2.從動(dòng)盤轂從動(dòng)盤轂3.3.摩擦片摩擦片4.4.減振彈簧減振彈簧5.5.碟性彈簧墊圈碟性彈簧墊圈6.6.壓緊彈簧壓緊彈簧7.7.減振盤減振盤8.8.橡膠彈性元件橡膠彈性元件1）降低扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)固有頻率3）控制怠速時(shí)離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭轉(zhuǎn)與噪聲2）增加扭振阻尼，抑制共振響應(yīng)振幅，衰減瞬態(tài)扭振4）緩和扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善離合器的接合平順性 線線 性性.

26、 （采用同一規(guī)格彈簧）v 2. 彈性特性類型彈性特性類型 非線性非線性.（采用不同規(guī)格彈簧）產(chǎn)生正壓力的方式產(chǎn)生正壓力的方式廣泛用于汽油機(jī)廣泛用于汽油機(jī) 用于現(xiàn)代汽車、柴油機(jī)用于現(xiàn)代汽車、柴油機(jī)v 3. 阻尼元件阻尼元件 摩擦片摩擦片連接鉚釘連接鉚釘?shù)傻?液體阻尼器液體阻尼器二、主要參數(shù)選擇v 1. 極限轉(zhuǎn)矩極限轉(zhuǎn)矩 Tj減振彈簧產(chǎn)生最大變形時(shí)所能傳遞減振彈簧產(chǎn)生最大變形時(shí)所能傳遞的轉(zhuǎn)矩值（限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩）的轉(zhuǎn)矩值（限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩）式中系數(shù)：式中系數(shù)： 參數(shù)：參數(shù)：扭轉(zhuǎn)剛度,摩擦轉(zhuǎn)矩,極限轉(zhuǎn)矩,預(yù)緊轉(zhuǎn)矩,極限轉(zhuǎn)角Tj=Temax+Tj=(1.52.0)Temax (2-27)

27、F 推薦：推薦：貨車取貨車取1.5；轎車取轎車取2.0 。 傳遞轉(zhuǎn)矩：傳遞轉(zhuǎn)矩：v 2. 扭轉(zhuǎn)剛度扭轉(zhuǎn)剛度k28)(2m)(N100020RKZTj 扭轉(zhuǎn)剛度：扭轉(zhuǎn)剛度：29)(2m/rad)(N100020RKZTkj式中：K K每個(gè)減振彈簧的線剛度（每個(gè)減振彈簧的線剛度（N/mm)N/mm)；Z Zj j減振彈簧個(gè)數(shù)；減振彈簧個(gè)數(shù)；R R0 0減振彈簧位置半徑（減振彈簧位置半徑（m m）. .TnTn,共振頻率將向減小頻率的方向移動(dòng)，但共振頻率將向減小頻率的方向移動(dòng)，但TnTTnTv 3. 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T) 13(2m)(N)17. 006. 0(maxTeT)302(13j

28、Tk 經(jīng)驗(yàn)公式估算：經(jīng)驗(yàn)公式估算：v 4. 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 Tn特點(diǎn)特點(diǎn) ：) 23(2m)(N)15. 005. 0(maxTeTn有效消振有效消振初選：初選：F 推薦：推薦：v 5. 減振彈簧位置半徑減振彈簧位置半徑 R0F 一般取：一般?。?)332(2)75. 060. 0(0dRv 6. 減振彈簧個(gè)數(shù)減振彈簧個(gè)數(shù) Zjv 7. 減振彈簧總壓力減振彈簧總壓力 FF 一般?。阂话闳。?表表3-3 減振彈簧各數(shù)的選擇減振彈簧各數(shù)的選擇)342(0RTFjv 8. 極限轉(zhuǎn)角極限轉(zhuǎn)角j減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩增加到極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角時(shí)，從動(dòng)片相對(duì)從

29、動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角)352(2arcsin20Rlj123j減振彈簧的減振彈簧的工作變形量工作變形量l225250 46250325 68325350 810 350 10摩擦片外徑D/mm Zj三、雙飛輪扭轉(zhuǎn)減振器v1. 目前通用的從動(dòng)盤減振器局限性目前通用的從動(dòng)盤減振器局限性v 2. 雙質(zhì)量飛輪減振器雙質(zhì)量飛輪減振器討論：1）不能使扭振系統(tǒng)的固有頻率降低到怠速轉(zhuǎn)速以下2)在發(fā)動(dòng)機(jī)常用轉(zhuǎn)速范圍：10002000r/min，難以通過(guò)降低減振彈簧剛度以取得更大的減振效果扭振系統(tǒng)固有頻率：扭振系統(tǒng)固有頻率：404070Hz 70Hz 相當(dāng)于轉(zhuǎn)速相當(dāng)于轉(zhuǎn)速: :四缸四缸120012002100r/mi

30、n2100r/min六缸六缸8008001400r/min.1400r/min.優(yōu)點(diǎn)：1）可降低發(fā)動(dòng)機(jī)變速器扭振系統(tǒng)的固有頻率，避免怠速時(shí)發(fā)生共振2）可加大減振彈簧的安裝半徑，降低減振彈簧剛度，并允許增大轉(zhuǎn)角3）減振效果較好，故在變速器中可采用粘度較低的齒輪油而不致產(chǎn)生齒輪沖擊噪聲，并可改善冬季的換擋過(guò)程一、對(duì)操縱機(jī)構(gòu)的要求v 操縱輕便 車型車型 轎車轎車 貨車貨車 踏板力踏板力(N) 80150 150200行程行程(mm) 80150 180v 有行程限位裝置v 有足夠的剛度v 踏板行程可調(diào)整v 振動(dòng)和車架、駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作v 傳動(dòng)效率高二、操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式選擇型式： 機(jī)械式

31、機(jī)械式 液壓式液壓式 桿系桿系 繩索繩索F 應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛 F 應(yīng)用于輕型車應(yīng)用于輕型車 F 應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛 三、離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓式液壓式 ba12d 1d 2dcfe液壓式操縱機(jī)構(gòu)示意圖液壓式操縱機(jī)構(gòu)示意圖QSSv 1. 總傳動(dòng)比和總行程的計(jì)算總傳動(dòng)比和總行程的計(jì)算F 踏板總行程：踏板總行程： )362(gSSS式中：S 踏板自由行程Sg 踏板工作行程F 總傳動(dòng)比：總傳動(dòng)比： )372(2122ddfedcbaiyF 總行程：總行程： )382(2122yyiSdddcbaS 機(jī)械式機(jī)械式 式中：m 離合器在接合狀態(tài)下從動(dòng)盤的變形量，對(duì)具有軸向彈性的從動(dòng)盤取m=1.01.5

32、mm，對(duì)非彈性從動(dòng)盤取m=0.150.25mm。F 總傳動(dòng)比：總傳動(dòng)比： )392(fedcbaijF 總行程：總行程： )402(jjiSdcbaS 分離軸承自由行程，一般=24mm, S=2030mm；S 壓盤行程：S=ZcS + m；Zc離合器的摩擦表面數(shù)（單片Zc=2,雙片Zc=4）；S分離狀態(tài)下對(duì)偶摩擦面間的間隙,(單片S=0.751.0mm，雙片S=0.150.6mm)；2dcfe機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)示意圖機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)示意圖S1SQb bav 2. 離合器徹底分離時(shí)的踏板力離合器徹底分離時(shí)的踏板力Q)412(QPhmaxiQ式中：Q Qh h克服各回位彈簧拉力所需的踏板力。克服各回位彈

33、簧拉力所需的踏板力。F 分離離合器所作的功：分離離合器所作的功： )422(S/max)( 5 . 0snPPWF 踏板力：踏板力： P Pmax 離合器徹底分離時(shí)壓緊彈簧的總壓力；離合器徹底分離時(shí)壓緊彈簧的總壓力；i 操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比；操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比；操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)效率，機(jī)械式取操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)效率，機(jī)械式取0.70.70.80.8，液壓式取，液壓式取0.80.80.90.9；式中：P 離合器接合狀態(tài)下每個(gè)彈簧的壓緊力；離合器接合狀態(tài)下每個(gè)彈簧的壓緊力；Pmax 離合器徹底分離時(shí)每個(gè)彈簧的壓緊力；離合器徹底分離時(shí)每個(gè)彈簧的壓緊力；ns 彈簧個(gè)數(shù)彈簧個(gè)數(shù)； S S壓盤行程；壓盤行程；F

34、 要求：要求： W 30J一、從動(dòng)盤總成組成： 摩擦片、從動(dòng)片、減振器、花鍵轂?zāi)Σ疗?、從?dòng)片、減振器、花鍵轂F 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求: F 摩摩擦擦片片性性能能要要求：求： 1 1）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小 減小換擋時(shí)齒輪間沖擊減小換擋時(shí)齒輪間沖擊7 7）長(zhǎng)期停放不發(fā)生）長(zhǎng)期停放不發(fā)生“粘著粘著”現(xiàn)象現(xiàn)象1 1）摩擦因數(shù)高，工作溫度、單位壓力、滑磨速度變化對(duì)其影響?。┠Σ烈驍?shù)高，工作溫度、單位壓力、滑磨速度變化對(duì)其影響小2 2）足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性）足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性3 3）密度?。┟芏刃?減小從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量4 4）熱穩(wěn)定性好，高溫下分離出的粘合劑少，無(wú)味、不易燒焦）熱穩(wěn)定性好，高溫下分離出的粘合劑少，無(wú)味、不易燒焦5 5）磨合性能好）磨合性能好6 6）接合平順，不產(chǎn)生）接合平順，不產(chǎn)生“咬合咬合”或或“抖動(dòng)抖動(dòng)”現(xiàn)象現(xiàn)象3 3）應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器）應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器 避免共振、緩和沖擊避免共振、緩和沖擊2 2）應(yīng)具有軸向彈性）應(yīng)具有軸向彈性 接合平順、摩擦面壓力均勻接合平順、摩擦面壓力均勻花鍵轂：HZHdl)4 . 10 . 1 ( 材料：鍛鋼（材料：鍛鋼（45#、45Cr) 硬度：硬度：263