乘用車離合器膜片彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u3727乘用車離合器膜片彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算案例 1193461.1膜片彈簧材料及制造工藝 113171.2膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 1303451.3繪制膜片彈簧的特性曲線 3143871.4膜片彈簧強(qiáng)度校核 41.1膜片彈簧材料及制造工藝在選取膜片彈簧制造材料時(shí)，應(yīng)考慮在多種極限條件（彈性、屈服）下，其工作性能如何；還有在多種剛性強(qiáng)度臨界時(shí)，是否仍然具有足夠塑性形變性能，多方面參考下，選擇硅錳鋼作為膜片彈簧制造材料。1.2膜片彈簧主要參數(shù)的選擇（1）比值的選擇膜片式彈簧離合器的盤片形彈簧部分決定其彈性特性，其特點(diǎn)為非線性。因其非線性特點(diǎn)，參數(shù)不同，其彈性特性也隨之變化。比值是指碟簧的原始內(nèi)截錐高度及彈簧片厚度之比。如圖4.1所示，載荷與變形之間的關(guān)系：①當(dāng)條件下，剛度大且彈簧剛好可以支撐較大載荷情況，而且在此條件下，可以應(yīng)用于工作行程中緩沖裝置；此時(shí)QUOTE載荷P載荷為增函數(shù)。②當(dāng)條件下，參數(shù)改變時(shí)，QUOTE載荷P載荷P保持無變化，被稱為零剛度彈簧。③當(dāng)條件下，彈簧特性曲線出現(xiàn)負(fù)剛度區(qū)域，參數(shù)值上升時(shí)，載荷下降，此時(shí)，可用作離合器壓緊彈簧。為了考慮操作的便利性和按壓力的較小變化，汽車離合器膜片彈簧在進(jìn)行選取值。④當(dāng)時(shí)，具有更大的負(fù)剛度區(qū)域；⑤當(dāng)時(shí)，存在著負(fù)值區(qū)域。此時(shí)膜片彈簧被用作鎖定機(jī)構(gòu)。綜上所言，比值在。即膜片彈簧板厚為，內(nèi)錐高為，值為1.6圖1.1膜片彈簧的彈性特性曲線(2)膜片彈簧大端半徑和分離指半徑比的選擇在確定比值時(shí)，應(yīng)考慮到所選取材料的利用效率影響，取值越接近最小值，則實(shí)用性越強(qiáng)，應(yīng)力越高，剛度越硬，比值在1.2~1.3范圍內(nèi)選取。針對本文設(shè)計(jì)，選取摩擦片的平均半徑:;取因則(3)起始圓錐底角的確定膜片彈簧起始圓錐底角在為約束本設(shè)計(jì)中，得在之間，合格。(4)膜片彈簧小端半徑和分離軸承作用半徑選擇為保證汽車運(yùn)行順利且保持正常工作狀態(tài)，通常要求，由上文數(shù)據(jù)可知花鍵外徑，由此可得：，。(5)分離指數(shù)目、切槽寬、窗孔槽寬、及半徑因汽車設(shè)計(jì)要求，，取槽寬取值取，滿足,則QUOTEre≤r-δ2=76-10=66mm總結(jié)，，，(6)和的確定關(guān)于壓盤加載點(diǎn)半徑和支撐環(huán)加載點(diǎn)半徑的取值范圍，應(yīng)滿足下列關(guān)系式：；故取值為，。1.3繪制膜片彈簧的特性曲線膜片式彈簧離合器在承受不同載荷狀態(tài)下，自身不斷發(fā)生改變的情況呈非線性，受力作用下，通過受力點(diǎn)和受力于膜片彈簧上的力載荷受力在接觸點(diǎn)，二者接觸后產(chǎn)生的相對運(yùn)動(dòng)而發(fā)生的變形特點(diǎn)關(guān)系式如下:(5-1)；；由圖1.2分析可知，M點(diǎn)和N點(diǎn)在彈性特性曲線圖中表示為兩個(gè)一階導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)，H點(diǎn)為二階導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)，由此分析可得出下列公式：(5-2)(5-3)當(dāng)時(shí)，得：(5-4)將數(shù)據(jù)代入得，即，B點(diǎn)因膜片彈簧處于工作狀態(tài)壓緊取值為：；當(dāng)時(shí)，得：(5-5)由以上得和，即，。在圖5-2中，點(diǎn)代表在極限破損臨界條件下膜片彈簧的摩擦片會發(fā)生得彈性形變，由此可得:Z為離合器摩擦片數(shù)目Z=2;單個(gè)摩擦片最大允許磨損量。根據(jù)離合器在正常工作狀態(tài)下，依據(jù)摩擦片的工作性能得：，即由圖5-2分析可得，C點(diǎn)為離合器正常工作狀態(tài)中，分離徹底時(shí)工作狀態(tài)。所以數(shù)值應(yīng)大于，即。最終可得結(jié)果為：，壓緊力，。圖1.2膜片彈簧的彈性特性曲線1.4膜片彈簧強(qiáng)度校核膜片彈簧的大端的最大變形（離合器徹底分離時(shí)）代入有關(guān)數(shù)值