1、汽車設(shè)計課程設(shè)計題目 : 汽車雙片摩擦片離合器設(shè)計學(xué)號：姓名：專業(yè)：車輛工程班級：指導(dǎo)老師：完成日期：摘要離合器是汽車傳動系中地重要部件，主要功用是是切斷和實現(xiàn)發(fā)動機(jī)對傳動系地動力傳遞，保證汽車平穩(wěn)起步，保證傳動系統(tǒng)換擋時工作平順以及限制傳動系統(tǒng)所承受地最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動系統(tǒng)過載.膜片彈簧離合器是近年來在轎車和輕型汽車上廣泛采用地一種離合器，它地轉(zhuǎn)矩容量大而且較穩(wěn)定，操作輕便，平衡性好，也能大量生產(chǎn)，對于它地研究已經(jīng)變得越來越重要.此設(shè)計說明書詳細(xì)地說明了輕型汽車膜片彈簧離合器地結(jié)構(gòu)形式，參數(shù)選擇以及計算過程.本文采用系統(tǒng)化設(shè)計方法，把離合器分為主動部分、從動部分、操縱機(jī)構(gòu) . 通過對各個部分

2、設(shè)計方案地原理闡釋和優(yōu)缺點地比較，確定了相關(guān)部分地基本結(jié)構(gòu)及其零部件地制造材料 .根據(jù)車輛使用條件和車輛參數(shù)，按照離合器系統(tǒng)地設(shè)計步驟和要求，主要進(jìn)行了以下工作：選擇相關(guān)設(shè)計參數(shù)主要為：摩擦片外徑 D 地確定，離合器后備系數(shù) 地確定，單位壓力 地確定 .并進(jìn)行了總成設(shè)計主要為：分離裝置地設(shè)計，以及從動盤設(shè)計（從動盤轂地設(shè)計）和膜片彈簧設(shè)計等 .關(guān)鍵詞：離合器，雙片摩擦片，機(jī)械操縱，膜片彈簧目錄摘要 .0前言 .2第 1 章離合器地設(shè)計原理及其要求 .31.1離合器簡介 .41.2汽車離合器地主要地功用 .41.2.1保證汽車平穩(wěn)起步： .41.2.2便于換檔： .41.2.3防止傳動系過載：

3、.4第 2 章離合器設(shè)計地相關(guān)參數(shù)和要求.5第 3 章離合器摩擦片參數(shù)設(shè)計 .53.1離合器摩擦片參數(shù)設(shè)計基本原理 .53.2離合器摩擦片參數(shù)設(shè)計計算 .63.2.1摩擦因數(shù) f、摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 t .63.2.2摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d 和厚度 b 地確定 .73.2.3離合器后備系數(shù) 地確定 .73.2.4離合器傳遞地最大靜摩擦力矩TC .83.5 單位壓力.83.3離合器摩擦片基本參數(shù)地校核 .93.3.1最大圓周速度 .93.3.2單位摩擦面積傳遞地轉(zhuǎn)矩 Tc0 .93.3.3單位壓力 P0 .9單位摩擦面積滑磨功. 9第 4 章膜片彈簧設(shè)計 .104.1膜片彈簧主要參數(shù)地

4、選擇 .104.1.1H/h 比值地選擇 .104.1.2 R 及 R/r 地確定 .114.1.3膜片彈簧起始圓錐底角 .114.1.4分離指地數(shù)目 n 和切槽寬 1、 2 及半徑 re .124.2繪制膜片彈簧地特性曲線 .124.3確定膜片彈簧地工作點位置 .134.6膜片彈簧強(qiáng)度校核 .144.7膜片彈簧材料及制造工藝 .15第 5 章扭轉(zhuǎn)減震器地設(shè)計計算 .155.1扭轉(zhuǎn)減震器主要參數(shù)地選擇 .155.1.1極限轉(zhuǎn)矩 Tj .155.1.2扭轉(zhuǎn)剛度 K .155.1.3阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T .165.1.4預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 T n .165.1.5減震彈簧地位置半徑R o .165.1.6減震彈

5、簧地個數(shù) Z j .165.1.7減震彈簧總壓力 .17第 6 章從動盤總成設(shè)計計算 .176.1從動片.176.2從動盤轂 .18第 7 章壓盤和離合器蓋得設(shè)計 .197.1壓盤幾何尺寸地確定 .197.2離合器蓋地設(shè)計 .197.3支承環(huán).20第 8 章離合器地操縱系統(tǒng)設(shè)計 .208.1對離合器操縱機(jī)構(gòu)地基本要求.208.2踏板位置 .208.3踏板行程 .20結(jié)論 .21參考文獻(xiàn).22前言汽車從無到有并迅猛發(fā)展 .從 20 世紀(jì)初到 20 世紀(jì) 50 年代，汽車產(chǎn)量大幅增加，汽車技術(shù)也有很大進(jìn)步，相繼出現(xiàn)了高速汽油機(jī)、柴油機(jī)：弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙面錐齒輪傳動、帶同步器地齒輪變速器、化油器、差

6、速器、摩擦片式離合器、等速萬向節(jié)、液壓減震器、石棉制動片、充氣式橡膠輪胎等.20 世紀(jì) 50 年代到 70 年代，汽車地主要技術(shù)是高速、方便、舒適、流線型車身、前輪獨(dú)立懸架、液力自動變速器、動力轉(zhuǎn)向、全輪驅(qū)動、低壓輪胎、子午線輪胎都相繼出現(xiàn) .20 世紀(jì) 70 年代至今，汽車技術(shù)地主要發(fā)展是提高安全性、降低排放污染 . 由此各種保障安全、減少排放污染地新技術(shù)、新車型相繼出現(xiàn)，如各種防抱死系統(tǒng)、電子控制噴油、電子點火、三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、電動汽車等.現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展地方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）安全可靠應(yīng)用汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ ASR）、電控穩(wěn)定程序（ ESP）、電

7、子巡航控制系統(tǒng)（ CCS）、安全帶、安全氣囊（ SRS）等 .2）環(huán)境保護(hù)采用電控燃油噴射（ EFI）、無分電器點火（ DLI）、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、氣門升程與配氣相位可變控制系統(tǒng)、斷油控制、進(jìn)氣壓力波增壓及廢氣渦輪增壓控制、共軌電控柴油噴射系統(tǒng)等技術(shù) .3）節(jié)約能源 1、整車輕量化美國專家認(rèn)為今后輕量化地途徑主要是將目前汽車質(zhì)量 70%地鋼鐵材料換成輕地其他材料，特別是塑料和鋁 .2、降低輪胎地滾動阻力采用子午線輪胎、高性能專用輪胎 .3、降低空氣阻力汽車造型更加光順圓滑 .4）代用材料采用合成燃料、液化石油氣、壓縮天然氣、醇類燃料等代用燃料 .5）操縱輕便、乘坐舒適采

8、用自動變速器、電控動力轉(zhuǎn)向、電控懸架、汽車空調(diào)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、不停車收費(fèi)系統(tǒng)、自動避撞系統(tǒng)等技術(shù).摩擦離合器是應(yīng)用地最廣泛也是歷史最久地一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成.主、從動部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳動動力地基本機(jī)構(gòu)，而離合器地操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離地裝置.在以內(nèi)燃機(jī)為動力地汽車機(jī)械傳動系中，離合器用來切斷和實現(xiàn)對傳動系地動力傳遞，以保證：在汽車豈不是將發(fā)動機(jī)與傳動系平順結(jié)合，使汽車能平穩(wěn)起步，在換擋時將發(fā)動機(jī)與傳動系迅速徹底地分離，減少變速器中齒輪沖擊，以便于換擋：在工作中受過大地載荷時，考離合器打滑來保護(hù)傳動系，防止零件

9、因過載而損壞 .隨著汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和功率地不斷提升、汽車電子技術(shù)地高速發(fā)展，人們對離合器地要求越來越高 .從提高離合器工作性能地角度出發(fā)，傳統(tǒng)地推式膜片離合器結(jié)構(gòu)正在逐漸地向拉式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)發(fā)展，傳統(tǒng)地操作形式正向自動操縱形式發(fā)展 .因此，提高離合器地可靠性和使用壽命，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，增加傳遞轉(zhuǎn)矩地能力和簡化操作，已成為離合器地發(fā)展趨勢 .第 1 章離合器地設(shè)計原理及其要求1.1 離合器簡介聯(lián)軸器、離合器和制動器是機(jī)械傳動系統(tǒng)中重要地組成部分，共同被稱為機(jī)械傳動中地三大器 .它們涉及到了機(jī)械行業(yè)地各個領(lǐng)域 .廣泛用于礦山、冶金、航空、兵器、水電、化工、輕紡和交通運(yùn)輸各部門 .離合器是一種可以

10、通過各種操作方式，在機(jī)器運(yùn)行過程中，根據(jù)工作地需要使兩軸分離或結(jié)合地裝置 .對于以內(nèi)燃機(jī)為動力地汽車，離合器在機(jī)械傳動系中是作為一個獨(dú)立地總成而存在地，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機(jī)相連地總成 .目前，各種汽車廣泛采用地摩擦離合器是一種依靠主從動部分之間地摩擦來傳遞動力且能分離地裝置 .它主要包括主動部分、從動部分、壓緊機(jī)構(gòu)、和操縱機(jī)構(gòu)等四部分.離合器作為一個獨(dú)立地部件而存在 .它實際上是一種依靠其主、從動件之間地摩擦來傳遞動力且能分離地機(jī)構(gòu) .1.2 汽車離合器地主要地功用保證汽車平穩(wěn)起步：起步前汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果發(fā)動機(jī)與變速箱是剛性連接地，一旦掛上檔，汽車將由于突然接上動力突然前沖，不但

11、會造成機(jī)件地?fù)p傷，而且驅(qū)動力也不足以克服汽車前沖產(chǎn)生地巨大慣性力，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降而熄火 .如果在起步時利用離合器暫時將發(fā)動機(jī)和變速箱分離，然后離合器逐漸接合，由于離合器地主動部分與從動部分之間存在著滑動磨擦地現(xiàn)象，可以使離合器傳出地扭矩由零逐漸增大，而汽車地驅(qū)動力也逐漸增大，從而讓汽車平穩(wěn)地起步.便于換檔：汽車行駛過程中，經(jīng)常換用不同地變速箱檔位，以適應(yīng)不斷變化地行駛條件 .如果沒有離合器將發(fā)動機(jī)與變速箱暫時分離，那么變速箱中嚙合地傳動力齒輪會因載荷沒有卸除，其嚙合齒面間地壓力很大而難于分開 .另一對待嚙合齒輪會因二者圓周速度不等而難于嚙合 .即使強(qiáng)行進(jìn)入嚙合也會產(chǎn)生很大地齒端沖擊，容易

12、損壞機(jī)件 .利用離合器使發(fā)動機(jī)和變速箱暫時分離后進(jìn)行換檔，則原來嚙合地一對齒輪因載荷卸除，嚙合面間地壓力大大減小，就容易分開 .而待嚙合地另一對齒輪，由于主動齒輪與發(fā)動機(jī)分開后轉(zhuǎn)動慣量很小，采用合適地?fù)Q檔動作就能使待嚙合地齒輪圓周速度相等或接近相等，從而避免或減輕齒輪間地沖擊 .防止傳動系過載：汽車緊急制動時，車輪突然急劇降速，而與發(fā)動機(jī)相連地傳動系由于旋轉(zhuǎn)地慣性，仍保持原有轉(zhuǎn)速，這往往會在傳動系統(tǒng)中產(chǎn)生遠(yuǎn)大于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩地慣性矩，使傳動系地零件容易損壞 .由于離合器是靠摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩地，所以當(dāng)傳動系內(nèi)載荷超過摩擦力所能傳遞地轉(zhuǎn)矩時，離合器地主、從動部分就會自動打滑，因而起到了防止傳動系過載地

13、作用 .膜片彈簧離合器地優(yōu)點：1、彈簧壓緊力均勻，受離心力影響小2、即使摩擦片磨損，壓緊負(fù)荷也不減小3、離合器結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，動平衡性能好由于離合器上述三方面地功用，使離合器在汽車結(jié)構(gòu)上有著舉足輕重地地位 .然而早期地離合器結(jié)構(gòu)尺寸大，從動部分轉(zhuǎn)動慣量大，引起變速器換檔困難，而且這種離合器在結(jié)合時也不夠柔和，容易卡住，散熱性差，操縱也不方便，平衡性能也欠佳 .因此為了克服上述困難，可以選擇膜片彈簧離合器，它地轉(zhuǎn)矩容量大且較穩(wěn)定，操縱輕便，平衡性好，也能大量生產(chǎn)，對于它地研究已經(jīng)變得越來越重要 .第 2 章離合器設(shè)計地相關(guān)參數(shù)和要求設(shè)計涉及地車輛技術(shù)參數(shù)：某貨車總ma5800kg 質(zhì)量，后

14、橋驅(qū)動質(zhì)量分配前軸占 40%.后軸占 60%.軸距， L2750mm，質(zhì)心高度 hg 980mm，要求設(shè)計最高車速 umax50km / h ，最低車速為 umin5.0km/ h .設(shè)計涉及地發(fā)動機(jī)參數(shù)；功率150 馬力即 110KW，轉(zhuǎn)速，最大轉(zhuǎn)矩.，尺寸參數(shù) D 和 d 及摩擦片厚度 b.以及結(jié)基本參數(shù)主要有性能參數(shù) 和構(gòu)參數(shù)摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 t，最后還有摩擦因數(shù) f.為了保證離合器具有良好地工作性能，設(shè)計離合器應(yīng)滿足如下基本要求：1）能可靠地傳遞發(fā)動機(jī)地最大轉(zhuǎn)矩.2）結(jié)合過程要平順柔和，使汽車豈不是沒有抖動和沖擊.3）分離時要迅速徹底 .4）離合器從動部分地轉(zhuǎn)動慣量要小，以減

15、輕換擋是變速器輪齒間地沖擊力并方便換擋 .5）高速旋轉(zhuǎn)時具有可靠地強(qiáng)度，應(yīng)注意平衡免受離心力地影響.6）應(yīng)使汽車傳動系避免共振，具有吸收振動，沖擊和減小噪聲地能力.7）操縱輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長.以上這些要求中最重要地是使用可靠，壽命長以及生產(chǎn)和使用中地良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo) .第 3 章離合器摩擦片參數(shù)設(shè)計3.1 離合器摩擦片參數(shù)設(shè)計基本原理摩擦離合器是靠存在于主從動部分摩擦表面尖地摩擦力矩來傳遞發(fā)動機(jī)扭矩地 .離合器地靜摩擦力矩根據(jù)摩擦定律可表示為TcfFZRC (2.1)式中 f 為摩擦面間地摩擦因數(shù)； F 為壓盤施加在摩擦面上地工作壓力； Rc 為摩擦片地平均摩擦半徑； Z

16、 為摩擦面數(shù)；單片摩擦離合器 Z=2，雙片摩擦離合器 Z=4.假設(shè)摩擦片上工作壓力均勻，則有F0 A(D 2d 2 )0(2.2)4式中 p0 為單位壓力； D 為摩擦片外徑； d 為摩擦片內(nèi)徑 . 摩擦片地平均摩擦半徑 RC根據(jù)壓力均勻地假設(shè)，可表示為(2.3)RcD 3d 33( D2d 2 )當(dāng) d/D0.6時， RC可相當(dāng)準(zhǔn)確地由下式計算(2.4)RcDd4則有：(2.5)T c12fZ0 D 3 (1 c 3 )式中， c 為摩擦片內(nèi)外徑之比， c=d/D，一般在 0.530.70 之間 .為了保證離合器在任何工況下都能可靠地傳遞發(fā)動機(jī)地最大轉(zhuǎn)矩，設(shè)計時TC應(yīng)大于發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即T

17、c = Te max(2.6)式中， Temax 為發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩.為離合器地后備系數(shù)，定義為離合器所能傳遞地最大靜摩擦力矩與發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩之比， 必須大于 1.基本參數(shù)主要有性能參數(shù) 和 ，尺寸參數(shù) D 和 d 及摩擦片厚度 b.以及結(jié)構(gòu)參數(shù)摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 t，最后還有摩擦因數(shù) f.3.2 離合器摩擦片參數(shù)設(shè)計計算摩擦因數(shù) f、摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 t表摩擦材料地摩擦因數(shù)f 地取值范圍摩擦片材料摩擦因數(shù) f模壓0.20-0.25石棉基材料0.25-0.35編織粉末冶金材料銅基0.25-0.35鐵基0.35-0.50金屬陶瓷材料0.70-1.50本離合器選取摩擦因數(shù) f 為

18、0.3本次設(shè)計為雙片摩擦片離合器，所以取Z=4離合器間隙 t 是指離合器處于正常接合狀態(tài)、分離套筒被回拉彈簧拉到后極限位置時，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之間留有地間隙 .該間隙 t 一般為 3-4mm.摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d 和厚度 b 地確定摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d 和厚度 b 是離合器地基本尺寸，它關(guān)系到離合器地結(jié)構(gòu)重量和使用壽命，它和離合器所需傳遞地轉(zhuǎn)矩大小有一定關(guān)系 .顯然，傳遞大地轉(zhuǎn)矩，就需要有大地尺寸 .發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要地參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（ N·m）來選定 D 時，有D=100 Temax (2.7)A式中，系數(shù) A 反映

19、了不同結(jié)構(gòu)和使用條件對D 地影響，可參考下列范圍：小轎車 A=47一般載貨車 A=36（單片）或 A=50（雙片）；本次設(shè)計選取 A=50.所以求得 D=330.23mm.離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外徑 D/mm250280300325350380405430內(nèi)徑 d/mm155165175190195205220230厚度 b/mm3.53.53.53.54444c=d/D0.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5351-c30.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847單位面積30240246654667872990810

20、37根據(jù)離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)表取得：D=350mm； d=195mm；b=4mm；C=0.557； 1-=0.827離合器后備系數(shù)地確定后備系數(shù) 是離合器地重要參數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動機(jī)最大扭矩地可靠程度，選擇 時，應(yīng)從以下幾個方面考慮：1.摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動機(jī)最大扭矩；2.防止離合器本身滑磨程度過大；c.要求能夠防止傳動系2 過載 .通常轎車和輕型貨車=1.21.75.本設(shè)計為總質(zhì)量 ma 5800kg 地輕型貨車地離合器，參看有關(guān)統(tǒng)計質(zhì)料 “離合器后備系數(shù)地取值范圍 ”（見下表 2-2），并根據(jù)最大總質(zhì)量不超過 6 噸地載貨汽車 =1.201.75，結(jié)

21、合設(shè)計實際情況，故選擇 =2.表 2-2 離合器后備系數(shù)地取值范圍車型后備系數(shù) 乘用車及最大總質(zhì)量小于6t 地商用車1.201.75最大總質(zhì)量為 614t地商用車1.502.25掛車1.804.00離合器傳遞地最大靜摩擦力矩TCTc = Temax2 545.251090N m3.5 單位壓力摩擦面上地單位壓力地值和離合器本身地工作條件,摩擦片地直徑大小 ,后備系數(shù) ,摩擦片材料及質(zhì)量等有關(guān).離合器使用頻繁 ,工作條件比較惡劣單位壓力較小為好 .當(dāng)摩擦片地外徑較大時也要適當(dāng)降低摩擦片摩擦面上地單位壓2 力因為在其它條件不變地情況下，由于摩擦片外徑地增加，摩擦片外緣地線速度大，滑磨時發(fā)熱厲害，再

22、加上因整個零件較大，零件地溫度梯度也大，零件受熱不均勻，為了避免這些不利因素，單位壓力應(yīng)隨摩擦片外徑地增加而降低.選取時應(yīng)考慮離合器地工作條件、發(fā)動機(jī)后備功率地大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素.Tc12fp0 ZD 3 (1 d 3D3 ) （2.8）由公式（ 2.8）地12 Tc12 109020.196MPap00.34 3503(11953f ZD3 (1 d3D3 )3)350式中， f 為摩擦因數(shù)取0.3；為單位壓力（ M）Z 為摩擦面數(shù)取 4；D 為摩擦片外徑取350 mm；d 為摩擦片內(nèi)徑取195 mm；摩擦片地工作條件比較惡劣，為了保證它能長期穩(wěn)定地工作，根據(jù)汽車

23、地地使用條件，摩擦片地性能應(yīng)滿足以下幾個方面地要求：應(yīng)具有較穩(wěn)定地摩擦系數(shù)，溫度，單位壓力和滑磨速度地變化對摩擦系數(shù)地影響小 .要有足夠地耐磨性，尤其在高溫時應(yīng)耐磨 . 要有足夠地機(jī)械強(qiáng)度，尤其在高溫時地機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)較好熱穩(wěn)定性要好，要求在高溫時分離出地粘合劑較少，無味，不易燒焦磨合性能要好，不致刮傷飛輪及壓盤等零件地表面油水對摩擦性能地影響應(yīng)最小結(jié)合時應(yīng)平順而無 “咬住 ”和“抖動 ”現(xiàn)象由以上地要求 ,目前車用離合器上廣泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐熱和化學(xué)穩(wěn)定性能比較好地石棉和粘合劑及其它輔助材料混合熱壓而成，其摩擦系數(shù)大約在 0.3 左右 ,在該設(shè)計中選取地是石棉合成物制成地摩擦片 .3.

24、3 離合器摩擦片基本參數(shù)地校核最大圓周速度vDnemax D 10 32000 350 10 336.65m / s 70m / s6060式中， vD 為摩擦片最大圓周速度（m/s）；nemax 為發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速取2000 r/min ；D 為摩擦片外徑徑取 350 mm；故符合條件 .單位摩擦面積傳遞地轉(zhuǎn)矩Tc04Tc41090.50.004mmm2Tc0 =d 2 )4(350 2 1952 )(N· /)Z(D 21090.5 N m；式中， Tc 為離合器傳遞地最大靜摩擦力矩當(dāng)摩擦片外徑 Dmmm2，325mm 時， Tc 0 =0.0040N · /故符合要求單

25、位壓力 P0為降低離合器滑磨時地?zé)嶝?fù)荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力范圍為 0.101.50Mpa，由于已確定單位壓力P0 0.196Mpa，在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿足要求P0地最大單位摩擦面積滑磨功為了減少汽車起步過程中離合器地滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發(fā)生燒傷，離合器每一次結(jié)合地單位摩擦面積滑磨功 w 應(yīng)小于其許用值 w.汽車起步時離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生地總滑磨功(J)為：2 ne2m a rr2)=3.1422000258000.7752W=( 2 21800(6.022.922)=2486.6(J)1800i 0i g式中， W 為汽車起步時離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生地總滑磨功(J)m a 為汽

26、車總質(zhì)量取5800kg；rr 為輪胎滾動半徑 0.775m；i g 為汽車起步時所用變速器檔位地傳動比6.0；i 0 為主減速器傳動比2.92；n e 為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 2000r/min 。=4W=42486.6=9.3810-3 J/mm 2 Z ( D 2d 2 ) 3.144(35021952 )式中， W 為汽車起步時離合器結(jié)合一次所產(chǎn)生地總滑磨功取2486.6J滿足<w=0.40J/mm 2 要求 .摩擦片地相關(guān)參數(shù)摩擦片外徑D摩擦片內(nèi)徑 d后備系數(shù) 厚度 b單位壓力 P0350mm195mm240.196MPa第 4 章膜片彈簧設(shè)計膜片彈簧地設(shè)計比較復(fù)雜，必須利用反求工程原理進(jìn)

27、行設(shè)計 .即按照參考樣件或先期地經(jīng)驗初步選定膜片彈簧地結(jié)構(gòu)尺寸，然后對其工作彈性、應(yīng)力強(qiáng)度等作出分析，最終經(jīng)過優(yōu)選定出其合理地結(jié)構(gòu)尺寸 .為此，需要清楚地了解膜片彈簧地結(jié)構(gòu)特點、工作特性及失效地形式和原理，在此基礎(chǔ)上要掌握有關(guān)膜片彈簧地彈性、強(qiáng)度等方面地計算方式 .4.1 膜片彈簧主要參數(shù)地選擇比值地選擇H/h 比值是指碟簧地原始內(nèi)截錐高度 H 及彈簧片厚度 h 之比 .設(shè)計膜片彈簧時，要利用其非線性地彈性變形規(guī)律，因此要正確選擇其彈性特性曲線地形狀，以獲得最佳地使用性能 .膜片彈簧地彈性特性和 H/h 比值有關(guān)，不同地 H/h 比值可以得到不同地彈性特性曲線 .如圖 4.1 所示，載荷 F

28、與變形 之間地關(guān)系：（ 1）當(dāng) H h2 時，載荷 F 增加，變形 不斷增加；（ 2）當(dāng) H h 2 時，彈簧地特性曲線在中間有一段很平直，變形增加時，載荷幾乎維持不變；（ 3）當(dāng) 2 H h 2 2 時，彈簧地特性曲線中有一段負(fù)剛度區(qū)域，即當(dāng)變形增加，載荷反而減小 .具有這種特性地膜片彈簧很適用于作為離合器地壓緊彈簧 .（ 4）當(dāng) H h 2 2 時，具有更大地負(fù)剛度區(qū)域；（ 5）當(dāng) H h 2 2 時，具有載荷為負(fù)值地區(qū)域 .一般汽車離合器膜片彈簧地 H/h 值在 1.5 2 范圍內(nèi)選取 .常用地膜片彈簧板厚為 24mm，本設(shè)計取H h1.54.圖 4.1 膜片彈簧地彈性特性曲線1. H

29、/ h2 2. H / h2 3.2H / h224. H / h2 2 5. H / h2 2及 R/r 地確定通過分析表明， R/r 越小，應(yīng)力越高，彈簧越硬，彈性曲線受直徑誤差影響越大 .汽車離合器膜片彈簧根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力地要求， R/r 常在d0.61.21.3 地范圍內(nèi)取值 .本設(shè)計中取 R r1.273，當(dāng) D時，摩擦片平均2R3r 3235031953279.8( mm)RcR2r 2335021952半徑3，rR280220mmR Rc，故取 R=280,則1.2731.273.膜片彈簧起始圓錐底角汽車膜片彈簧一般起始底角在 10° 14°之間，arct

30、anHR r HR r.本設(shè)計取 =11.5，°則H( R r )11.5(280-220) 12mmH7.8mmh180，1.54.分離指地數(shù)目n 和切槽寬 1、 2及半徑 ren 取為 18， 1=3.2 3.5mm， 2=9 10mm，re 地取值應(yīng)滿足（ r-re）> 2. 本設(shè)計取 n=18，1=3.2mm；2=10mm.支承圈平均半徑 l 和膜片彈簧與壓盤地接觸半徑Ll 應(yīng)略大于且盡量接近r，L 應(yīng)略小于 R 且盡量接近 R.本設(shè)計取 L=275mm，l=225mm.膜片彈簧應(yīng)用優(yōu)質(zhì)高精度鋼板制成，其碟簧部分地尺寸精度要高 .國內(nèi)常用地碟簧材料地為 60Si2MnA，當(dāng)量應(yīng)力可取為 1700 1900N/mm2.4.2 繪制膜片