1、目錄前言3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求3離合器主要參數(shù)的確定5根據(jù)已知參數(shù)確定離合器形式5離合器主要參數(shù)的確定52.1 后備系數(shù)52.2 單位壓力P052.3 初選摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d、厚度 b52.4摩擦因數(shù) f、離合器間隙t6摩擦片尺寸校核與材料選擇。63.1 判斷 d/D:63.2 判斷D是否符合要求:63.3 判斷d是否符合要求7扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì)8.扭轉(zhuǎn)減震器選型：84.1 扭轉(zhuǎn)減震器主要參數(shù)的確定84.1.1 極限轉(zhuǎn)矩 Tj84.1.2 扭轉(zhuǎn)剛度 k84.1.3 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T ,預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn84.1.4 減振彈簧的位置半徑 R084.1.5 減振彈簧個(gè)數(shù)Zj84.1.6 減振彈簧總壓力

2、 F95.1 減振彈簧的分布半徑R095.2.1 彈簧中徑 Dc95.2.2 單個(gè)減震器的工作壓力 P95.2.3 彈簧鋼絲直徑 d95.2.4 減振彈簧剛度 k95.2.5 減振彈簧有效圈數(shù)95.2.6 減振彈簧總?cè)?shù) n105.2.6.1 減振彈簧最小高度Imin105.2.6.2 全部減震彈簧總的工作負(fù)荷105.2.6.3 單個(gè)減震彈簧的工作負(fù)荷 P105.2.6.4 減震彈簧總變形量105.2.6.5 減震彈簧自由高度l010減震彈簧預(yù)變形量l,105.2.6.7 減震彈簧安裝高度l11膜片彈簧的設(shè)計(jì)11比值H/h和h的選擇116.1.2 R/r的比值和R、r的選擇116.1.3 的選

3、擇116.1.4 分離指數(shù)目 n 的選取126.1.5 膜片彈簧小端內(nèi)半徑r0及分離軸承作用半徑rf的確定126.1.6 切槽寬度1、2 及半徑re126.1.7 壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r1的確定126.2 膜片彈簧的彈性特性126.3 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇136.3.1 B點(diǎn)136.3.2 A點(diǎn)146.3.3 C點(diǎn)146.4 強(qiáng)度校核14心得體會(huì)15參考文獻(xiàn)15前言設(shè)計(jì)的背景:離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中的重要部件主要功用是是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，保證傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)工作平順以及限制傳動(dòng)系統(tǒng)所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載。膜片彈簧離合器是近年來(lái)在轎

4、車(chē)和輕型汽車(chē)上廣泛采用的一種離合器。它的轉(zhuǎn)矩容量大而且較穩(wěn)定，操作輕便，高速是平衡性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且較緊湊、散熱通風(fēng)性能好、使用壽命長(zhǎng)，也能大量生產(chǎn)，對(duì)于它的研究已經(jīng)變得越來(lái)越重要。此設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)詳細(xì)的說(shuō)明了輕型汽車(chē)膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式，參數(shù)選擇以及計(jì)算過(guò)程。設(shè)計(jì)的目的和意義：本次設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)把離合器設(shè)計(jì)系統(tǒng)化，離合器在任何行駛條件下，能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，能防止過(guò)載。結(jié)合時(shí)要完全、平順、柔和，證起初起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。分離是要迅速、徹底。從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換檔和減小同步器的磨損。應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)效果，保證工作溫度不

5、致過(guò)高，延長(zhǎng)壽命。操縱方便、準(zhǔn)確，以減少駕駛員的疲勞。具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。為離合器設(shè)計(jì)者提供一定的參考價(jià)值課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1、離合器主要參數(shù)的確定（1）根據(jù)已知參數(shù)，確定離合器形式。（2）確定離合器主要參數(shù)：后備系數(shù)；單位壓力；摩擦片內(nèi)外徑D、d和厚度b；摩擦因素f、摩擦面數(shù)Z和離合器間隙。（3）摩擦片尺寸校核與材料選擇。2、扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì)（1）扭轉(zhuǎn)減震器選型（2）扭轉(zhuǎn)減震器主要參數(shù)確定（3）減震彈簧尺寸確定3、膜片彈簧的設(shè)計(jì)（1）膜片彈簧基本參數(shù)確定（2）膜片彈簧強(qiáng)度計(jì)算課程設(shè)計(jì)要求1根據(jù)使用條件確定離合器結(jié)構(gòu)，進(jìn)行膜片彈簧離合器

6、的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2確定膜片彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要的零部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。3繪制一張(A3)圖紙離合器膜片彈簧圖。4完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第1組車(chē)型參數(shù)如下：汽車(chē)型號(hào)Audi A3 標(biāo)準(zhǔn)型發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（kW）/(r/min)74/5600總質(zhì)量ma（Kg）1600發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（Nm）/(r/min)145/3800輪胎規(guī)格195/65VR15最高車(chē)速（km/h）188車(chē)輪半徑r（mm）317.2最高轉(zhuǎn)速（r/min）5600后橋主減速比4.25載重量（kg）510變速器一檔傳動(dòng)比3.46本車(chē)設(shè)計(jì)采用單片膜片彈簧離合器。本車(chē)采用的摩擦式離合器是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，維修方便。目前大多數(shù)汽車(chē)都采用這種

7、形式的離合器。采用膜片彈簧離合器是因?yàn)槟て瑥椈呻x合器具有很多優(yōu)點(diǎn)：首先，由于膜片彈簧具有非線(xiàn)性特性，因此可設(shè)計(jì)成摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎可以保持不變，且可減輕分離離合器時(shí)的踏板力，是操縱輕便。其次，膜片彈簧的安裝位置對(duì)離合器軸的中心線(xiàn)是對(duì)的，因此其壓力實(shí)際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好。再者，膜片彈簧本身兼其壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著的縮短了其軸向尺寸。另外，由于膜片彈簧與壓盤(pán)是以整個(gè)圓周接觸，是壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻，也易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)等。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平

8、也在不斷的提高，因而這種離合器在轎車(chē)及微型輕型客車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用，而且逐漸擴(kuò)展到了載貨汽車(chē)上。從動(dòng)盤(pán)選擇單片式從動(dòng)盤(pán)是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式采用傳動(dòng)片式是因?yàn)槠錄](méi)有太明顯的缺點(diǎn)且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了裝配要求有有利于壓盤(pán)定中。離合器主要參數(shù)的確定根據(jù)已知參數(shù)確定離合器形式從動(dòng)盤(pán)數(shù)：由于設(shè)計(jì)的是乘用車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩一般不大，所以選擇：?jiǎn)纹x合器。壓緊彈簧和布置形式選擇：綜上所述，本次設(shè)計(jì)選擇推式膜片彈簧離合器。離合器主要參數(shù)的確定2.1 后備系數(shù)后備系數(shù)是離合器設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。在選擇時(shí)，應(yīng)考慮摩擦片在使用過(guò)程中磨損后離合器仍能可靠的傳

9、遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，防止離合器滑磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，防止傳動(dòng)系過(guò)載以及操縱輕便等因素。由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過(guò)程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變小，再加上小轎車(chē)的后備功率比較大，使用條件較好，宜取較小值，故初取=1.20。2.2 單位壓力P0單位壓力P0決定了摩擦表面的耐磨性，對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。對(duì)于離合器使用頻繁、發(fā)動(dòng)機(jī)后備系數(shù)較小、載質(zhì)量大或經(jīng)常在壞路上行駛的汽車(chē)，P0應(yīng)取些；當(dāng)摩擦片外徑較大時(shí)，為了降低摩擦片外緣處的熱負(fù)荷，P0應(yīng)取小些，后備系數(shù)較大時(shí)，可適當(dāng)增大P

10、0。表2-2摩擦片單位壓力P0的取值范圍摩擦材料單位壓力P0/Mpa石棉基材料模壓編織粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷材料0.4查表 2-2,選擇粉末冶金材料鐵基取: P0=0.352.3 初選摩擦片外徑 D、內(nèi)徑 d、厚度 b查汽車(chē)設(shè)計(jì)表 2-3得乘用車(chē)的直徑系數(shù)KD=14.6由公式估算得D=KDTemax=14.6145175.8mm由表可知摩擦片推薦值外徑D(mm)內(nèi)徑d(mm)厚度t(mm)單面面積a(cm2)2251503.52212501553.5302取 D=250mm d=155mm b=3.5mm2.4摩擦因數(shù) f、離合器間隙t摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度

11、、單位壓力和滑磨速度等因素，摩擦片的主要材料有石棉基材料、粉末冶金材料和金屬陶瓷材料等。石棉基材料的摩擦因數(shù)f受工作溫度、單位壓力和滑磨速度的影響極大，而粉末冶金材料和陶瓷材料的摩擦因數(shù)f較大且穩(wěn)定，各種摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍見(jiàn)表2-4表2-4摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍摩擦材料摩擦因數(shù)f石棉基材料模壓編織粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷材料0.4取摩擦因數(shù)f=0.35離合器間隙一般為 3-4mm 此處取t=3mm選用單片從動(dòng)片所以摩擦面數(shù)取 Z=2摩擦片尺寸校核與材料選擇。3.1 判斷 d/D:因?yàn)閐/D=155/250=0.62, 符合 d/D=(0.530.70)的要求3.2 判斷

12、D是否符合要求:因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為:Vemax=6000(r/min), 故根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）公式2-10得VD=60nemaxD10-3=60560025010-3=73.3m/s6570m/s所以D當(dāng)慎重選擇3.3 判斷d是否符合要求為了保證扭轉(zhuǎn)減震器的安裝，摩擦片內(nèi)徑d必須大于減震器彈簧位置直徑2R0約50mm 即d2R0+50mm先確定R0: 一般R0=（）d/2，此處取R0=0.60d/2，所以R0=0.60155/2=46.5(mm) 即 2R0+50=143mm，而 d=155mm 所以d2R0+50mm 符合！（參考汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著，機(jī)械工業(yè)

13、出版社出版） 為了減少汽車(chē)起步過(guò)程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過(guò)高而發(fā)生燒傷，離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許可值即=4WZ(D2-d2), 對(duì)乘用車(chē)=0.4J/mm2 , W為汽車(chē)起步時(shí)離合器接合一次所產(chǎn)生的總滑磨功(J) 可以由下式求的W=2ne21800(marr2i02ig2) 計(jì)算時(shí)對(duì)于乘用車(chē)ne=2000r/min ，由以上公式求得W=22000218001600+510317.223.4624.252=21511.24(J), =421511.242(2502-1552)=0.356J/mm2 所以w210250250325325Tc0/10-20.280.3

14、0.350.40知,因?yàn)镈=250mm, Tc0=0.003Nm/mm2,所以Tc0Tc0符合要求扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì).扭轉(zhuǎn)減震器選型：根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著機(jī)械工業(yè)出版社出版）選單級(jí)線(xiàn)性減震器。4.1 扭轉(zhuǎn)減震器主要參數(shù)的確定4.1.1 極限轉(zhuǎn)矩 Tj極限轉(zhuǎn)矩 Tj是指減震器在消除的限位銷(xiāo)與從動(dòng)盤(pán)轂缺口之間的間隙時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，即限位銷(xiāo)起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)(王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版)式(2-31)知，極限轉(zhuǎn)矩受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取Tj= (1.52.0)Temax 對(duì)于乘用車(chē)，系數(shù)取2.0。則Tj=2.0Temax=2.0145=29

15、0N/m4.1.2 扭轉(zhuǎn)剛度 k為了避免引起傳動(dòng)系統(tǒng)的共振，要合理選擇減震器的扭轉(zhuǎn)剛度 k，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)常用的工作轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)。根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)(王望予編著,機(jī)械工業(yè)出版社出版)式(2-35)可知,由經(jīng)驗(yàn)公式初選k13Tj,則k13Tj=13290=3770（Nm/rad）4.1.3 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 T ,預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)(王望予編著,機(jī)械工業(yè)出版社出版)式(2-36)可知, 可按公式初選T, T= (0.06-0.17)Temax 此處取Tu=0.1145=14.5Nm. 減振彈簧在安裝時(shí)都有一定的預(yù)緊。根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)(王望予編著,機(jī)械工業(yè)出版社出版)式(2-37)知Tn (0.0

16、50.15) Temax，且TnT,因?yàn)椋?.050.15）Temax=7.2521.75Nm 此處取Tn=12 Nm4.1.4 減振彈簧的位置半徑 R0由以上知R0=46.5mm4.1.5 減振彈簧個(gè)數(shù)Zj根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）表（2-6）知當(dāng)摩擦片外徑 D250mm 時(shí)，Zj=46， 故取Zj=4 減振彈簧總壓力 F當(dāng)減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值Tj 時(shí)，減振彈簧受到的壓力F為F=TjR0=29046.510-3=6236.6N.減震彈簧尺寸確定。5.1 減振彈簧的分布半徑R0即為減振器基本參數(shù)中的 R0, R0=46.5mm5.2 減振彈簧尺寸5.2.1 彈簧中徑

17、 Dc根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安,江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知，其一般由布置結(jié)構(gòu)來(lái)決定，通常 Dc=1115mm，此處取Dc=12mm5.2.2 單個(gè)減震器的工作壓力 PP=F/Zj=6236.6/41600N5.2.3 彈簧鋼絲直徑 dd=8PDc, 式中扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力 可取 550600Mpa, 此處取=550Mpa所以有公式求得d=3816001210-3550106=4.46mm5.2.4 減振彈簧剛度 k根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安,江發(fā)潮編著,清華大學(xué)出版社出版)式知,應(yīng)根據(jù)已選定的減振器扭轉(zhuǎn)剛度值k及其布置尺寸R0確定, 即:k=K1000R02Zj求得k=37701000(46.51

18、0-3)24435.9N/mm5.2.5 減振彈簧有效圈數(shù)根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安,江發(fā)潮編著,清華大學(xué)出版社知i=Gd48Dc3k G為材料的剪切彈性模量,對(duì)碳鋼可取 G=8.3x104Mpa, 所以i=Gd48Dc3k=8.3104106(4.4610-3)48(1210-3)3435.9=5.5所以I =5.55.2.6 減振彈簧總?cè)?shù) n根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知其一般在6圈左右，與有效圈數(shù)之間的關(guān)系為n=I +(1.52) 此處取n=75.2.6.1 減振彈簧最小高度Imin根據(jù)汽車(chē)離合器（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知Imin=nd+1.1

19、dn=1.14.467=34.342mm5.2.6.2 全部減震彈簧總的工作負(fù)荷根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知Pz=TjR0=290/46.510-3=6236.56N5.2.6.3 單個(gè)減震彈簧的工作負(fù)荷 P根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知p=pzzj=6236.564=1559.14N5.2.6.4 減震彈簧總變形量根據(jù)汽車(chē)離合器（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知l=pk=1559.14435.9=3.57mm5.2.6.5 減震彈簧自由高度l0根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知l0=lmin+l=34

20、.342+3.57=37.912mm5.2.6.6減震彈簧預(yù)變形量l,根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知l,=TnkZjR0=12435.9446.510-3=0.148mm5.2.6.7 減震彈簧安裝高度l根據(jù)汽車(chē)離合器(徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版)知l=l0-l,=37.912-0.148=37.764mm5.2.7 從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)轂的最大轉(zhuǎn)角j根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）公式（2-40）知大轉(zhuǎn)角和減振彈簧的工作變形量l,(l,=l-l,) 有關(guān)，減震彈簧的工作變形量l,=l-l,=3.422mm, 所以其值為：j=2sin-1l,2R

21、0=4.22膜片彈簧的設(shè)計(jì)6.1 膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇6.1.1比值H/h和h的選擇 比值H/h對(duì)膜片彈簧的彈性特性影響極大。為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車(chē)離合器用膜片彈簧的Hh一般為1.52.0，板厚h為 24mm。故初選h=2.5mm, Hh=1.7,則H=4.25mm R/r的比值和R、r的選擇 研究表明，R/r越大，彈性材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲線(xiàn)受直徑誤差的影響極大，且應(yīng)力越高，根據(jù)結(jié)構(gòu)布置及壓緊力的要求，R/r一般為1.20-1.35.為使摩擦片上的壓力分布較均勻，推式膜片彈簧的R值應(yīng)取大于或等于摩擦片的平均半徑Rc，拉式膜片彈簧的R值宜取大于或等于Rc

22、。而且，對(duì)于同樣的摩擦片尺寸，拉式的R值比推式的大。由于摩擦片平均半徑Rc=23(D2)3-(d2)3(D2)2-(d2)2=23(2502)3-(1552)3(2502)2-(1552)2=103.1mm對(duì)于推式膜片彈簧的R值應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系 RRc=103.1mm故取 R=120mm, R/r 一般為 1.201.35,再結(jié)合實(shí)際情況取 R/r=1.237,則 r=97mm。6.1.3 的選擇 膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角與內(nèi)截錐高度H關(guān)系密切，= arc tan H/(R-r) H/(R-r)，一般在 915范圍內(nèi)。= arc tan H/(R-r)=arctan4.25/(120-97)10.

23、59, 滿(mǎn)足 915的范圍6.1.4 分離指數(shù)目 n 的選取分離指數(shù)目常取為 n=18。6.1.5 膜片彈簧小端內(nèi)半徑r0及分離軸承作用半徑rf的確定 彈簧各部分有關(guān)尺寸比值應(yīng)符合一定的范圍 即1.20R/r1.3702R/h1003.5R/r05.Or0由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑R外=16mm,則取 r0=30mm根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)布置的要求,R1與R，r1與r，rf與r0之差在一定范圍內(nèi)，即1R-R170r1-r60rf-r04再取分離軸承rf=33mm6.1.6 切槽寬度1、2 及半徑re1=3.2-3.5mm, 2=9-10mm, re滿(mǎn)足r-re2的要求，則r

24、er-2=97-10=87mm故取re=87mm6.1.7 壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑R1和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑r1的確定根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)(王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版)知R1和r1需滿(mǎn)足下列條件1R-R170r1-r6故選擇R1=119mm，r1=98mm6.2 膜片彈簧的彈性特性根據(jù)汽車(chē)離合器（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）和汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）知假設(shè)膜片彈簧在承載過(guò)程中其子午線(xiàn)剛性地繞上地某中性點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)通過(guò)支承環(huán)和壓盤(pán)加載膜片彈簧上地載荷 P1(N)集中在支承點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為 x1(mm)。則膜片彈簧的彈性特性如下式表示F1=(x1)=Ehx16(1-2)l

25、n(Rr)(R1-r1)2H-x1R-rR1-r1H-x12R-rR1-r1+h2式中E彈性模量，鋼材料取 E=2.1105Mpa 泊松比，鋼材料取 =0.3R自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑120mmr自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑97mmR1壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑119mmr1支點(diǎn)半徑98mmH自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度4.25mmh膜片彈簧鋼板厚度2.5mm利用 MATLAB 軟件進(jìn)行 P1-x1 特性曲線(xiàn)的繪圖圖形如下6.3 膜片彈簧工作點(diǎn)位置的選擇6.3.1 B點(diǎn)通過(guò)膜片彈簧的特性曲線(xiàn)由 MATLAB 得l1M=2.6372mml1N=5.1237mm所以l1H=l1M+l1N2=3.88mm因?yàn)閘

26、1Bl1H=0.81.0(此處取0.9)則l1B=3.492mm由特性曲線(xiàn)圖可查得膜片彈簧在 B 點(diǎn)的壓緊力p1=p=3687.2N校核后備系數(shù):=pfRcZTemax=3687.20.27103.110-32145=1.415計(jì)算時(shí)一般取 0.25-0.30 ，此處取0.271.415在范圍1.201.75 內(nèi)，所以合格6.3.2 A點(diǎn)由汽車(chē)離合器（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知：s0為每摩擦工作面最大允許磨損量l=Zs0s0在0.65-1.1mm之間。此處取s0=0.75mm，則l=1.5mm所以l1A=l1B-l=3.492-1.5=1.99mm考慮到彈力衰減,A點(diǎn)（1.99

27、，37106e+003）處的膜片彈簧預(yù)緊力較B點(diǎn)（3.492，3.6872e+003）點(diǎn)略高，所以l1A符合要求6.3.3 C點(diǎn)由汽車(chē)離合器（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知它一般在特性曲線(xiàn)凹點(diǎn)附近，此時(shí)分離力較小，C點(diǎn)位置確定于壓盤(pán)升程l1f=Zs，s為徹底分離時(shí)每對(duì)摩擦片面之間的間隙，單片式可取0.75-1mm此處取s=0.8 則l1f=21=2mml1f=r1-rfR1-r1l1f=6.19mm所以膜片彈簧大端的最大變形量（離合器徹底分離時(shí)）l1C=l1B+l1f=5.49mm6.4 強(qiáng)度校核由汽車(chē)離合器（徐石安，江發(fā)潮編著，清華大學(xué)出版社出版）知膜片彈簧最大應(yīng)力發(fā)生在離合器分離狀態(tài)時(shí)，因此只需校核離合器在分離狀態(tài)時(shí) B 點(diǎn)(汽車(chē)設(shè)計(jì)（王望予編著，機(jī)