載貨汽車(chē)螺旋彈簧離合器開(kāi)題報(bào)告

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1、汽車(chē)離合器開(kāi)題報(bào)告 運(yùn)輸車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)系類(lèi)型與所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型有密切的關(guān)系,如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)的扭矩一一轉(zhuǎn)速特性就有很大的差異。為了使運(yùn)輸車(chē)輛在各種行駛條件下都有令人滿(mǎn)意的 牽引力一一轉(zhuǎn)速特性,就必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩一一轉(zhuǎn)速特性,采用相應(yīng)的傳動(dòng)方案。 對(duì)中型載重汽車(chē)來(lái)講,由于它要求自重輕,行駛速度高,能適應(yīng)各種道路條件和機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn),且其發(fā)動(dòng)機(jī)有多采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī),這種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩在整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍 內(nèi)變化大,最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速又比較高,不能適應(yīng)汽車(chē)可能遇到的各種行駛條件,如起步,爬坡 等。因此,在中型載重汽車(chē)上,就必須設(shè)置一套復(fù)雜的系統(tǒng),使發(fā)動(dòng)機(jī)能滿(mǎn)足汽車(chē)正常行駛 的要求

2、。 (一)離合器的功用,設(shè)計(jì)要求和類(lèi)型特點(diǎn):設(shè)計(jì)離合器的必要性和功用 在汽車(chē)傳動(dòng)系中,離合器是一種分離,接合裝置,通過(guò)離合器的分離和接合實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系動(dòng)力的中斷和傳遞。 在汽車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)系中設(shè)置離合器主要是由于:目前,汽車(chē)上仍廣泛采用往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力, 這種發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于這個(gè)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,發(fā)動(dòng)機(jī)將熄火而停 止工作。另外,在低速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法產(chǎn)生足夠的動(dòng)力。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速總是大于這個(gè)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。然而,在汽車(chē)起步時(shí),其車(chē)速是由零逐漸增加的,因此,為使汽車(chē)平穩(wěn)起步,就需在汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪之間有一個(gè)既能轉(zhuǎn)遞動(dòng)力,有能產(chǎn)生相對(duì)滑轉(zhuǎn)的裝置, 這個(gè)裝置就是

3、離合器。如果沒(méi)有離合器,而是把發(fā)動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)動(dòng)系剛性地聯(lián)結(jié)在一起,那么汽 車(chē)起步時(shí),只要變速器一掛上擋,驅(qū)動(dòng)輪就會(huì)突然產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力而使汽車(chē)猛烈前沖。由于汽車(chē) 質(zhì)量較大,由靜止突然前沖會(huì)產(chǎn)生很大的慣性力,這個(gè)慣性力以慣性阻力的方式傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速瞬間急劇下降而低于最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。所以,沒(méi)有 離合器,汽車(chē)將根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)起步。在汽車(chē)行駛過(guò)程中,道路條件、交通狀況等客觀(guān)環(huán)境千 變?nèi)f化。為了適應(yīng)汽車(chē)行駛條件的變化,就需要經(jīng)常改變變速器的檔位,使汽車(chē)具有合適的 驅(qū)動(dòng)力和車(chē)速。 (二)離合器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求: 為了保證離合器具有良好的工作性能,對(duì)汽車(chē)離合器設(shè)計(jì)提出如下基本要

4、求: 1)在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩,并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。 2)接合時(shí)要平順柔和,以保證汽車(chē)起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。 3)分離時(shí)要迅速、徹底。 4)離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小,以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊,便于換擋和減小 同步器的磨損。 5)應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果,以保證工作溫度不致過(guò)高,延長(zhǎng)其使用 壽命。 6)應(yīng)使傳動(dòng)系避免扭轉(zhuǎn)共振,并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和減小噪聲的能力。 7)操縱輕便、準(zhǔn)確,以減輕駕駛員的疲勞。 8)作用在從動(dòng)盤(pán)上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過(guò)程中變化要盡可能小,以保證 有穩(wěn)定的工作性能。 9)應(yīng)有足夠的強(qiáng)

5、度和良好的動(dòng)平衡,以保證其工作可靠、壽命長(zhǎng)。 10)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小,制造工藝性好,拆裝、維修、調(diào)整方便等。(三)離合 器的類(lèi)型: 按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),離合器按離合方法分類(lèi)如下: 1 .操縱離合器 包括機(jī)械操縱離合器、液動(dòng)操縱離合器、氣動(dòng)操縱離合器、電磁操縱離合器。離合器的接合與分離由外界操縱的稱(chēng)為操縱離合器。牙嵌離合器的結(jié)構(gòu)如圖所示。它是由兩個(gè)端面帶牙的半離合器所組成,其中套筒固定在主動(dòng)軸上,套筒可以沿導(dǎo)向平鍵在從動(dòng)軸上移動(dòng)。利用操縱桿(圖中未畫(huà)出)移動(dòng)滑環(huán)可使兩個(gè)套筒的牙相互嵌合或分離。為了便于兩軸對(duì)中,在套筒中裝有對(duì)中環(huán),從動(dòng)軸可在對(duì)中環(huán)中滑動(dòng)。牙的形狀有三角形、梯形和鋸齒形

6、。三角形牙型只用于傳遞中、小扭矩;梯形和鋸齒形牙型可傳遞較大扭矩;但鋸齒形牙型只能單向傳遞扭矩,反轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因過(guò) 大的軸向分力迫使離合器自動(dòng)分離。牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外廓尺寸小;但只能在停止?fàn)顟B(tài) 或兩軸轉(zhuǎn)速差很小時(shí)才能接合,否則就會(huì)因撞擊而使牙折斷。 磁粉離合器的工作原理如圖所示。嵌有環(huán)形勵(lì)磁線(xiàn)圈的電磁鐵與主動(dòng)軸相聯(lián)接,用非磁性 材料制成的外殼與從動(dòng)軸相聯(lián)接,外殼與電磁鐵之間有很小的間隙,內(nèi)裝適量的導(dǎo)磁的鐵粉 等混合物。當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈通入電流時(shí),產(chǎn)生磁場(chǎng),鐵粉在磁場(chǎng)作用下被吸引聚集,將外殼和鐵心聯(lián)接起來(lái),離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)切斷電流后,磁粉又恢復(fù)自由狀態(tài),離合器就處于分 離狀態(tài)。這種離合

7、器的優(yōu)點(diǎn)是:接合平穩(wěn),動(dòng)作迅速,可遠(yuǎn)距離利用電流操縱,結(jié)構(gòu)不很復(fù)雜。缺點(diǎn)是重量較大,需定時(shí)更換鐵粉。 摩擦離合器中最簡(jiǎn)單的稱(chēng)為單盤(pán)摩擦離合器。摩擦盤(pán)固定在主動(dòng)軸上,摩擦盤(pán)用導(dǎo)向平鍵 與從動(dòng)軸聯(lián)接。為了增大摩擦系數(shù),在其中一個(gè)摩擦盤(pán)上固定摩擦片(用摩擦系數(shù)較大且耐 磨性好的材料制成)。利用操縱機(jī)構(gòu)將摩擦盤(pán)向左推動(dòng)并施加軸向壓力Fx,使兩摩控制盤(pán)壓 緊產(chǎn)生摩擦力以傳遞扭矩;將摩擦盤(pán)向右推動(dòng)即可使離合器脫開(kāi)。當(dāng)傳遞很大扭矩時(shí),則需 摩擦盤(pán)直徑很大。因此,這種單摩擦副的離合器往往受外形尺寸的限制而不能采用。在傳遞大扭矩時(shí),可采用如下圖所示的多盤(pán)摩擦離合器。主動(dòng)軸與外殼相聯(lián),從動(dòng)軸與套筒 相

8、聯(lián),外殼內(nèi)裝有一組摩擦片。這組摩擦片的外緣齒插入外殼的縱向凹槽中,隨外殼回轉(zhuǎn)。套筒上裝有另一組摩擦片,其花鍵內(nèi)孔與套筒上的花鍵聯(lián)接,既可沿套筒軸向滑動(dòng),亦可隨 套筒回轉(zhuǎn)。兩組摩擦片是每片相間安裝的。工作時(shí),通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)(圖中未畫(huà)出)撥動(dòng)滑環(huán)向左移動(dòng),并通過(guò)壓緊板將兩組摩擦片壓緊,離合器處于接合狀態(tài)(如圖示)。當(dāng)撥動(dòng)滑環(huán) 向右移動(dòng)時(shí),處于杠桿下方的彈簧迫使杠桿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),將壓緊板和兩組摩擦松開(kāi),離 合器處于分離狀態(tài)。和牙嵌離合器相比,摩擦離合器的優(yōu)點(diǎn)是:兩軸可在有較大轉(zhuǎn)速差的情況下接合和分離;改變摩擦面間的壓力,就能調(diào)節(jié)從動(dòng)軸的起動(dòng)加速時(shí)間;接合時(shí)的沖擊振 動(dòng)很??;過(guò)載時(shí)將打滑,可保

9、護(hù)其他零件不受損壞。缺點(diǎn)是在接合和分離過(guò)程中,摩擦片面 的相對(duì)滑動(dòng)會(huì)造成發(fā)熱和磨損,需及時(shí)更換摩擦片。摩擦離合器適用于經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)或經(jīng) 常改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的場(chǎng)合。 2 .自動(dòng)離合器 在工作時(shí)能自動(dòng)完成接合和分離的離合器稱(chēng)為自動(dòng)離合器。當(dāng)傳遞的扭矩達(dá)到某一限定值 時(shí),就能自動(dòng)分離的離合器,由于有防止系統(tǒng)過(guò)載的安全作用,稱(chēng)為安全離合器;當(dāng)軸的轉(zhuǎn) 速達(dá)到某轉(zhuǎn)速時(shí)靠離心力能自行接合或超過(guò)某一轉(zhuǎn)速時(shí)靠離心力能自動(dòng)分離的離合器,稱(chēng)為 離心離合器;根據(jù)主、從動(dòng)軸間的相對(duì)速度差的不同以實(shí)現(xiàn)接合或分離的離合器,稱(chēng)為超越 離合器。二、離合器結(jié)構(gòu)探討 在設(shè)計(jì)離合器時(shí),應(yīng)根據(jù)車(chē)型的類(lèi)別,使用要求

10、制造條件以及“三化”(系列化、通用化、 標(biāo)準(zhǔn)化)要求等,合理選擇離合器的結(jié)構(gòu)。 在離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮以下幾點(diǎn): 1、保證離合器接合平順和分離徹底。要使離合器接合平順,就應(yīng)使離合器在接合過(guò)程中壓 緊力能平緩的增加,可根據(jù)離合器的類(lèi)型采用各自的專(zhuān)門(mén)措施來(lái)保證。使離合器分離徹底也 應(yīng)根據(jù)離合器的不同類(lèi)型采取專(zhuān)門(mén)措施。 2、離合器從動(dòng)部分和主動(dòng)部分各自的聯(lián)結(jié)形式和支承。離合器主動(dòng)部分為飛輪,離合器蓋 和壓盤(pán),通常離合器蓋都用螺釘固定在飛輪上,飛輪帶動(dòng)離合器蓋和壓盤(pán)旋轉(zhuǎn),連接方式有 多種。 離合器從動(dòng)部分由從動(dòng)盤(pán)和離合器軸組成。從動(dòng)盤(pán)與離合器軸通常用花鍵連接。從動(dòng)盤(pán)與 離合

11、器軸裝配后應(yīng)保證很好的垂直于主動(dòng)件的軸線(xiàn),以便離合器的分離徹底。從動(dòng)盤(pán)對(duì)主動(dòng) 件軸線(xiàn)的垂直度,在很大程度上與離合器軸的支承結(jié)構(gòu)有關(guān)。為了盡量減少制造與安裝引起 的軸的位置誤差,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能把離合器軸的前軸承安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的中心孔內(nèi)。 3、離合器的軸向定位與軸承潤(rùn)滑。離合器軸在安裝后應(yīng)保持軸向定位,在拆卸時(shí)還應(yīng)便于從離合器中抽出。離合器的支承軸承和分離軸承等都需要潤(rùn)滑。 4、運(yùn)動(dòng)零件的限位。為了保證離合器正常工作和對(duì)離合器準(zhǔn)確操縱,運(yùn)動(dòng)零件需要很好的限位。當(dāng)離合器處于接合位置時(shí)(經(jīng)常接合式),應(yīng)使分離杠桿內(nèi)端與分離軸承之間穩(wěn)定地 保持調(diào)好的間隙值,這由離合器的壓緊彈簧和分離軸承的回

12、位彈簧給予保證。當(dāng)分離離合器 時(shí),應(yīng)對(duì)最大行程有限位。 5、離合器的調(diào)整。在經(jīng)常接合式離合器中,需要進(jìn)行調(diào)整的是: (1)分離杠桿與分離軸承之間的間隙值的調(diào)整,目的是為了恢復(fù)踏板的自由行程。 (2)調(diào)整各個(gè)分離杠桿的內(nèi)端使處于離合器軸的同一垂直面內(nèi),這一調(diào)整的目的是為了分 離離合器時(shí)能均勻拉開(kāi)壓板,保證離合器分離徹底。 以上各種調(diào)整,都應(yīng)有具有調(diào)整后鎖住的結(jié)構(gòu)措施。 對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求,在本設(shè)計(jì)中將全面地得到考慮,并采取相應(yīng)的措施予以實(shí)現(xiàn)。 從動(dòng)盤(pán)數(shù)的選擇: 單盤(pán)離合器結(jié)構(gòu)煎蛋,分離徹底,散熱良好,尺寸緊湊,調(diào)整方便,從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小, 只要在結(jié)構(gòu)上采取適當(dāng)?shù)拇胧┍憧梢?/p>

13、保證接合平順。因此,廣泛地應(yīng)用在轎車(chē)和小型貨車(chē)上, 近年來(lái),在重型車(chē)上的應(yīng)用也日漸增多。 雙盤(pán)離合器與單盤(pán)離合器相比,由于摩擦面增多,因而傳遞扭矩的能力較大,接合平順,在 傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下,徑向尺寸較小,踏板力較小。但存在分離徹底性較差,中間壓盤(pán)散 熱不良,因而熱負(fù)荷較高等問(wèn)題。不過(guò)如從結(jié)構(gòu)上采取措施,這些問(wèn)題可以得到解決。雙盤(pán) 離合器一般應(yīng)用在傳遞扭矩較大并且徑向尺寸受到限制的場(chǎng)合。 多盤(pán)離合器接合平順柔和,由于在油中工作,其工作表面磨損小,但分離不徹底(特別是在 冬天),尺寸和質(zhì)量較大,以往應(yīng)用較小。但近年來(lái),在國(guó)外某些重型牽引車(chē)和自卸車(chē)上得到了應(yīng)用,并有不斷增加的趨勢(shì)。

14、 從動(dòng)盤(pán)的選擇應(yīng)根據(jù)汽車(chē)所采取的發(fā)動(dòng)機(jī)型式及其發(fā)出的最大扭矩,汽車(chē)的工作條件等因素 來(lái)選擇。由于任務(wù)書(shū)中規(guī)定設(shè)計(jì)雙盤(pán)離合器。因此該離合器從動(dòng)盤(pán)數(shù)選為雙盤(pán)。 壓緊彈簧的型式及布置: 離合器壓緊有圓柱螺旋彈簧,矩形斷面圓錐彈簧和膜片彈簧三種。 壓緊彈簧的布置方式也有周置,中央布和斜置三種。 周置彈簧離合器(見(jiàn)圖2-1)都采用圓柱螺旋彈簧。此種型式的離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,在汽車(chē)上一直廣泛采用。某些重型汽車(chē)離合器,由于需要的彈簧數(shù)目較多,因而將彈簧布置在兩個(gè)同心的圓周上。但該種離合器在高轉(zhuǎn)速時(shí)(5000-7000r/min),周置圓柱彈將受 離心力的作用而嚴(yán)重鼓出,這一方面使壓盤(pán)壓緊

15、力顯著降低,另一方面使彈簧靠到定位套或 定位銷(xiāo)座上,造成接觸部分嚴(yán)重磨損,甚至出現(xiàn)彈簧斷裂的現(xiàn)象。 中央彈簧離合器有些采用一個(gè)彈簧,也有采用兩個(gè)的,此時(shí)軸向尺寸較大(如圖2-2)。當(dāng)采 用彈簧離合器的彈簧壓力是通過(guò)杠桿放大后再作用在壓盤(pán)上的,由于在結(jié)構(gòu)上可選較大的杠 桿比,因而有利于減少踏板力,從而降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外,由于彈簧與壓盤(pán)不直接 接觸彈簧無(wú)受熱退火之患;容易實(shí)現(xiàn)對(duì)壓緊力的調(diào)整。中央彈簧離合器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大 于400-500牛米的重型汽車(chē)上。 斜置彈簧離合器(如圖2-4)是用在重型汽車(chē)上的一種新結(jié)構(gòu)。彈簧壓力Q斜向作用在傳 力套上,并通過(guò)壓桿作用在壓盤(pán)上。作

16、用在壓桿內(nèi)端的軸向壓力F等于彈簧壓力Q的軸向分 立。設(shè)彈簧中心線(xiàn)與離合器旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的夾角為a,則F=Qcos”。當(dāng)摩擦片磨損時(shí),cos“增 大這樣在摩擦片磨損范圍內(nèi),乘積Qcosa(從而壓盤(pán)壓緊力)幾乎保持不變。同樣當(dāng)分離 時(shí)右拉傳力套,Qcosa也大致不變。因此,這種離合器與周置彈簧離合器相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是工作性能十分穩(wěn)定,踏板力較小。 膜片彈簧離合器具有一系列優(yōu)點(diǎn):具有較理想的非線(xiàn)性特性,離合器在使用中能保持其傳 遞扭矩的能力大致不變,還可以降低踏板力;摩擦力矩在高速時(shí)降低很小,性能穩(wěn)定;膜片 彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用,使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,零件數(shù)量減少,離合器軸向尺寸縮 短

17、;易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng);壓力分布均勻;平衡性好。但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜,對(duì)材料質(zhì)量和尺寸精度要求高,目前,在國(guó)外生產(chǎn)的膜片彈簧離合器系列廣泛用于轎車(chē),輕 型車(chē)和中性貨車(chē)及客車(chē)上,但在國(guó)內(nèi)應(yīng)還比較少。 在本設(shè)計(jì)中,主要考慮到目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)的實(shí)際情況,使該離合器制造方便,加工工藝性 好以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等原因,且該車(chē)用汽油機(jī)的醉倒功率Nemax=110KW/2600/mk發(fā)動(dòng)機(jī)最高 轉(zhuǎn)速不太高,因而該離合器的壓緊彈簧采用圓柱螺旋彈簧,布置方式采用周置。 壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方式: 壓盤(pán)是離合器的主動(dòng)部分,在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩時(shí),它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),所以它必 須和飛輪連接在一起,但這種連接

18、應(yīng)允許壓盤(pán)在離合器分離過(guò)程中應(yīng)能自由地做軸向移動(dòng), 常用的連接方式有一下幾種:凸塊一窗孔式(圖2-5a),鋼帶式(圖2-5b)鍵塊式(圖2-5c)和銷(xiāo)釘式(圖2-5d)等多種。 凸塊窗孔式是在單盤(pán)離合器中長(zhǎng)期采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),在壓盤(pán)上鑄出三個(gè)或四個(gè)凸塊伸入離合 器蓋對(duì)應(yīng)的窗孔中,三凸塊較四凸塊的定心精度高。凸塊一窗孔式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但在使用中因 接觸表面磨損間隙不斷增大,從而定心精度不斷降低,平衡性惡化,離合器接合時(shí)易出現(xiàn)抖 動(dòng)合噪聲。 鋼帶式是近年來(lái)廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)。起驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)摩擦合磨損,無(wú)傳動(dòng)間隙,效率高。無(wú) 噪聲,定心精度,使用中平衡性好,多用于單盤(pán)離合器的壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式。

19、銷(xiāo)釘式一般天雙盤(pán)離合器。采用這種結(jié)構(gòu)可大為簡(jiǎn)化該離合器的驅(qū)動(dòng)裝置合壓盤(pán),離合器蓋 的形狀,制造工藝性好。 鍵塊式一般用于驅(qū)動(dòng)雙盤(pán)離合器的中間壓盤(pán),而壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置采取其它型式。 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是雙盤(pán)離合器,為了簡(jiǎn)化離合器的壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置,使制造維修方便,因而采用 圖2-5d所示的壓盤(pán)驅(qū)動(dòng),即銷(xiāo)釘式壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式。 分離杠桿和分離軸承: 設(shè)計(jì)分離杠桿時(shí),應(yīng)使其支承機(jī)構(gòu)與壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上不發(fā)生干涉;保證有足夠的剛 度;支承處的摩擦損失要??;要便于調(diào)整分離杠桿內(nèi)端的位置;要避免在高速時(shí)因分離杠桿的離心力造成壓緊力降低。 分離杠桿的支承常采用滾針軸承。滾銷(xiāo)和刀口支承等形式(見(jiàn)圖2-6)。

20、鍛壓的分離杠桿宜 用分離軸承;而沖壓的分離杠桿宜用刀口支承。 圖2-6a所示分離桿是鍛造后經(jīng)加工制成。與圖中其它三種結(jié)構(gòu)相比,它的加工量最大,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。 圖2-6b所示分離桿是鍛制的。由于較接處全部采用了滾針軸承,因此具有摩擦損失小,傳 動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。另外它的調(diào)整螺母在離合器蓋上,調(diào)整也比較方便。 圖2-6c所示分離桿由鋼板沖壓而成,加工比較簡(jiǎn)單,而且調(diào)整螺母在分離桿外段,調(diào)整也 比較方便。由于分離桿的中間支承在離合器蓋的窗口上,支承處結(jié)構(gòu)面積比較小,容易磨損, 而在磨損以后,分離桿的位置發(fā)生變動(dòng),工作時(shí)會(huì)發(fā)出響聲。另外,調(diào)整螺母布置在分離桿 外端,加大了壓盤(pán)尺寸,使離合

21、器重量增加。 圖2-6d所示的分離桿(擺塊式)也是由鋼板沖壓而成,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。分離桿在壓盤(pán)上的 支承方法也比較簡(jiǎn)單。此外,它還具有磨損小,調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn),目前在中、小型車(chē)上采用 很多。 在汽車(chē)離合器上采用的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承兩種。徑向止推軸承適用于 高轉(zhuǎn)速,低軸向負(fù)荷的情況;止推軸承則適用于低轉(zhuǎn)速,高軸向負(fù)荷的情況。 本設(shè)計(jì)的任務(wù)為雙盤(pán)離合器,考慮到制造等方面的原因,以及前面選定的銷(xiāo)釘式壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方 式的影響,因此,該離合器的分離杠桿采用圖2-6c所示類(lèi)型,其支承采用刀口支承。 離合器的散熱通風(fēng): 試驗(yàn)證明,摩擦片的磨損是隨壓盤(pán)溫度的升高而增大的。當(dāng)壓盤(pán)工作

22、表面 溫度超過(guò)180-200度時(shí),摩擦片磨損將急劇增加,而且過(guò)高的溫度還會(huì)使壓盤(pán)受熱變形產(chǎn)生 裂紋或破裂。為使摩擦表面溫度不過(guò)高,除要求壓盤(pán)有足夠高的質(zhì)量以保證足夠的熱容量外, 還要求散熱通風(fēng)良好。 改善離合器散熱通風(fēng)的結(jié)構(gòu)措施有:在壓盤(pán)上設(shè)散熱或通風(fēng)筋;在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng) 口;在離合器外殼上設(shè)置通風(fēng)窗;在雙盤(pán)離合器的中間壓盤(pán)內(nèi)鑄出通風(fēng)槽;將離合器蓋和壓 桿制成特殊的葉輪形狀,用以鼓風(fēng);在離合器外殼內(nèi)裝一導(dǎo)流罩,加強(qiáng)通風(fēng)。 由于本設(shè)計(jì)為雙盤(pán)離合器設(shè)計(jì),其散熱問(wèn)題尤其應(yīng)值得重視。在以后的離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中, 將視壓盤(pán)溫升的具體情況采取適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)措施以保證離合器壓盤(pán)工作表面溫度

23、不致過(guò)高。 從動(dòng)盤(pán): 從動(dòng)盤(pán)由摩擦片、從動(dòng)鋼片、減振器和花鍵轂等零部件組成。對(duì)離合器工 作性能影響很大,因此在結(jié)構(gòu)和摩擦材料選擇的方面尤為重要。 摩擦片在性能上要求摩擦系數(shù)比較穩(wěn)定,工作溫度、滑磨速度、單位壓力的變化對(duì)其影響較 ??;要尤足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性;熱穩(wěn)定性要好;磨合性要好;密度要?。ㄌ貏e是在高速 條件工作時(shí));有利于接合平順;長(zhǎng)期停放,離合器摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象。 因而,離合器摩擦片,所用的材料為:石棉基摩擦材料、燒結(jié)金屬和金屬陶瓷等材料。 石棉基摩擦材料是由石棉或石棉織物(常用金屬絲增強(qiáng))粘結(jié)劑(通常用樹(shù)脂或橡膠或者同 時(shí)使用)和特種添加劑熱壓而成。其摩擦

24、系數(shù)大約0.3-0.45。當(dāng)溫度超過(guò)250度時(shí),摩擦系 數(shù)可降低到0.25以下,磨損急劇增加,并且樹(shù)脂和橡膠等有機(jī)成分容易變質(zhì)和燒裂。該材料 價(jià)格低,密度小,在大多數(shù)汽車(chē)離合器中使用效果良好。 燒結(jié)金屬或金屬陶瓷制成的摩擦片,其高溫耐磨性好,傳熱性好,摩擦系數(shù)較高,允許有較 大的單位壓力。但這些材料價(jià)格較高,密度較大,不能保證離合器接合的柔和性。目前,由 JI汽廠(chǎng)生產(chǎn)的紅巖重型車(chē)上就采用了由陶瓷材料制成的摩擦片。 從動(dòng)鋼片多用薄鋼板沖壓制成,為防止由于離合器工作溫度的升高而引起從動(dòng)片的翹曲,多 在從動(dòng)鋼片上沿徑向開(kāi)有幾條切口。摩擦片與從動(dòng)片之間的固緊方法有兩種:即挪接法和粘 接

25、法。娜接法連接可靠,更換摩擦方便,但當(dāng)挪釘頭與主動(dòng)盤(pán)表面接觸時(shí),會(huì)加劇主動(dòng)盤(pán) 工作表面的局部磨損,且外,磨損后的生成物附在工作表面上還會(huì)影響摩擦系數(shù)。 粘接法可以增加摩擦片的摩擦面積,且摩擦片的厚度利用也較好,還具有較高的抗離心力和 切向力的能力,但修理時(shí)換裝摩擦片較麻煩。 本設(shè)計(jì)中選用的摩擦材料為石棉基摩擦材料,這是由于石棉基摩擦材料的性能滿(mǎn)足離合器的 性能要求,而且在結(jié)構(gòu)上還能改善散熱通風(fēng)的能力。離合器摩擦片與從動(dòng)片間的連接采用挪 接法。 由于本次設(shè)計(jì)的任務(wù)為雙盤(pán)離合器,這種結(jié)構(gòu)的接合本身就比較平順,因而在從動(dòng)盤(pán)中不必 設(shè)計(jì)減振器。 離合器軸的軸向定位及軸承潤(rùn)滑: 離合

26、器在安裝后應(yīng)保持軸向定位,在拆卸時(shí)還便于從離合器中抽出。因此,本設(shè)計(jì)采用前軸承外圓與飛輪中心線(xiàn)孔為緊配合,軸承內(nèi)端與離合器軸前端用過(guò)度配合,離合器軸的軸向定位由后軸承(變速器第一軸承)保證。 離合器軸的支承軸承及分離軸承都需進(jìn)行潤(rùn)滑。在各種形式的離合器中,采用潤(rùn)滑方式基本 (但有些離合器的分離軸承采 上都相同,后支承軸承和分離軸承皆采用注入黃油的潤(rùn)滑方式 用定期注入潤(rùn)滑劑的方式進(jìn)行潤(rùn)滑);前支承軸承則依靠從曲軸中引出稀油(壓力油)進(jìn)行 潤(rùn)滑,為了不使?jié)櫥驼次蹚膭?dòng)盤(pán)的摩擦襯片,除在前軸承處裝有油封外,還在飛輪上裝有 泄油孔。 運(yùn)動(dòng)零件的限位 為了保證離合器正常工作和對(duì)離合器的準(zhǔn)

27、確操縱,需對(duì)運(yùn)動(dòng)零件進(jìn)行限位。 對(duì)經(jīng)常接合式離合器,當(dāng)離合器處于接合位置時(shí),應(yīng)使分離桿內(nèi)端與分離軸承之間穩(wěn)定地保 持調(diào)整好的間歇值(3-4mnD,這一位置的穩(wěn)定由離合器的壓緊彈簧和分離軸承的分離的回位 彈簧加以保證。當(dāng)分離離合器時(shí),應(yīng)對(duì)踏板最大行程有限位。對(duì)雙盤(pán)離合器,當(dāng)處于分離狀 態(tài)時(shí),為保證離合器分離徹底,對(duì)中間壓盤(pán)的分離應(yīng)加以保證和限制(通常應(yīng)具有1.25mm 左右的移動(dòng)量),這由專(zhuān)門(mén)的分離結(jié)構(gòu)(如設(shè)置中間壓盤(pán)分離彈簧和限位螺釘)加以保證。 離合器的調(diào)整 由于離合器的摩擦襯面在工作時(shí)有磨損,故離合器需要進(jìn)行定期調(diào)整。這 類(lèi)調(diào)整的項(xiàng)目有: 1)分離杠桿內(nèi)端與離合器軸承之間

28、的間隙值的調(diào)整。這一間隙的調(diào)整是為恢復(fù)踏板處的自由 行程,通常保持該間隙值為3~4mm 2)調(diào)整各個(gè)分離杠桿的內(nèi)端使之處于離合器軸的同一垂直面內(nèi),這一調(diào)整的 目的是為了在分離離合器時(shí)能均勻的拉開(kāi)壓盤(pán),保證離合器分離徹底。 這些項(xiàng)目的調(diào)整由分離杠桿端部的調(diào)整螺釘(或調(diào)整螺帽)進(jìn)行調(diào)整,且有 調(diào)整后鎖住的結(jié)構(gòu)。 在雙盤(pán)離合器中,為了保證離合器分離徹底,除進(jìn)行上述兩種調(diào)整外,還必 須對(duì)中間壓盤(pán)的位置進(jìn)行限位調(diào)整。該調(diào)整是通過(guò)中間壓盤(pán)限位螺釘?shù)恼{(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整 方式為:在離合器處于接合狀態(tài)時(shí),將限位螺釘擰緊,然后在退出1.25圈即可。在該處,也 應(yīng)設(shè)置調(diào)整后鎖住的結(jié)構(gòu)。 離合器的

29、軸向彈性 雙離合器的從動(dòng)片一般都不做成具有軸向彈性的。這是因?yàn)槠淠Σ帘砻鏀?shù) 目較多,接合時(shí)各個(gè)表面依次先后接觸,故其接合過(guò)程本身就比較平順,因而不必專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì) 具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)中選擇的離合器有關(guān)結(jié)構(gòu)總匯:本設(shè)計(jì)的任務(wù)是雙盤(pán)離合器,根據(jù)雙盤(pán)離合器的特點(diǎn)及以上對(duì)離合器各種結(jié)構(gòu)的分析比較, 其有關(guān)結(jié)構(gòu)可采取一下形式: 壓盤(pán)數(shù)目:雙盤(pán) 壓緊彈簧:周置圓柱螺旋彈簧 壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式:銷(xiāo)釘式 分離杠桿:采用CA141(CA10B)型式 分離軸承:徑向止推軸承 摩擦片:石棉基摩擦材料 三、離合器基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 汽車(chē)用離合器既要傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,又要靠它的滑磨來(lái)使汽車(chē)平穩(wěn)起步

30、工 作條件甚為惡劣。因此,設(shè)計(jì)離合器,不僅要能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,而且還要有足夠的壽命。 為了滿(mǎn)足可靠傳遞扭矩的要求,可以得出離合器的基本公式: M_cmax=3M_emax=(兀X科XZ_C)/12xP_0XDA3[1-dA3/DA3]式中: D——摩擦片外徑,厘米 d——摩擦片內(nèi)徑,厘米 P_0——單位壓力,公斤/厘米 Z_c——摩擦工作面數(shù) 3 ——離合器儲(chǔ)備系數(shù) 科一一摩擦系數(shù) M_cmax離合器最大摩擦力矩,公斤厘米 M_emax——發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩,公斤厘米 次公式作為校核用。 摩擦片外徑及其它尺寸的確定 摩擦片外徑D是離合器的基本尺寸,它關(guān)系到離合器的

31、結(jié)構(gòu),重量和使用壽命。 離合器摩擦片外徑D可由下列公式計(jì)算出: D= V (M_emax/A) 式中: D——摩擦片外徑,厘米 M_emax——發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩,公斤.厘米 A——和車(chē)型及使用情況有關(guān)的常數(shù) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù): M_emax=480N.m=4900kg.cm 載重量為9T的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)屬于載重汽車(chē)。 對(duì)載重汽車(chē): 單盤(pán)離合器:A=3-4 雙盤(pán)離合器:A=4.5—5.5 在本設(shè)計(jì)中,要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給定的條件,即設(shè)計(jì)載重量為5T的車(chē)用雙盤(pán)離合 器,因而取A=5。 由前面所列之經(jīng)驗(yàn)公式,代入有關(guān)數(shù)據(jù),則得:D=31.3cm. 根據(jù)離合器摩擦片的

32、標(biāo)準(zhǔn)化,系列化原則查《離合器設(shè)計(jì)》第30頁(yè)表2—1"離合器摩擦片尺 寸系列和參數(shù)”,可取: 摩擦片有關(guān)尺寸: 外徑D=325mm 內(nèi)徑d=190mm 厚度h=3.5mm 單位面積F=546平方厘米 內(nèi)徑與外徑的比值C=0.585 離合器后備系數(shù)3的確定: 后備系數(shù)3是離合器設(shè)計(jì)時(shí)用到的一個(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。在選擇夕時(shí),應(yīng)考慮以下幾點(diǎn): 1)摩擦片在使用中磨損后,離合器還應(yīng)能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。 2)要防止離合器滑磨過(guò)大。 3)要能防止傳動(dòng)系過(guò)載。 3不宜選取太?。粸槭闺x合 顯然,為可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨過(guò)

33、大, 器尺寸不致過(guò)大,減少傳動(dòng)系過(guò)載,保證操縱輕便,3又不宜選取太大;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率 較大、使用條件較好時(shí),3可選取小些;當(dāng)使用條件惡劣,需要拖帶掛車(chē)時(shí),為提高起步能 力、減少離合器滑磨,3應(yīng)選取大些;貨車(chē)總質(zhì)量越大,3也應(yīng)選得越大;采用柴油機(jī)時(shí), 由于工作比較粗暴,轉(zhuǎn)矩較不平穩(wěn),選取的3值應(yīng)比汽油機(jī)大些;發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多,轉(zhuǎn)矩波 動(dòng)越小,3可選取小些;膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定,選取的3值可 比螺旋彈簧離合器小些;雙片離合器的3值應(yīng)大于單片離合器。 各類(lèi)汽車(chē)口值的取值范圍通常為: 轎車(chē)和微型、輕型貨車(chē)3=1.30?1.75 中型和重型貨車(chē)3=1.7?2.2

34、5 越野車(chē)、帶拖掛的重型汽車(chē)和牽引汽車(chē)3=2.0~3.0 本設(shè)計(jì)中取3=1.85 單位壓力的確定 摩擦面上的單位壓力P_0值和離合器本身工作條件,摩擦片的尺寸大小,后 備系數(shù)3,摩擦片的容許單位壓力[P_0]與摩擦片外徑的關(guān)系為: 上圖中的曲線(xiàn)關(guān)系適用于載重車(chē)。 由摩擦片外徑D=325mnK上圖可查得:該離合器摩擦片的容許單位壓力[P_0]為: [P_0]=1.70kg/cmA2 對(duì)作用于離合器摩擦片的單位壓力P_0進(jìn)行校核: 由離合器校核公式: 3xM_emax=(兀X科xZ_c)/12xP_0X口人3><(1(人3/口人3) 式中有關(guān)數(shù)據(jù)為: 對(duì)于有機(jī)材料摩擦片,

35、在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),其摩擦系數(shù)可取科=0.25。在本設(shè)計(jì)的校核公式中, 取科=0.25 對(duì)雙盤(pán)離合器Z=4 則: 1.85X4900=(兀X0.25X4)/12P_0XR30』人3[1-0.5853人3] 計(jì)算結(jié)果為:P_0=1.26kg/cmA2<[P_0]=1.75kg/cmA2 即摩擦面上的單位壓力沒(méi)超出容許范圍。因此,上述各基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取合適。 四、從動(dòng)盤(pán) 從動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)介紹 雙盤(pán)離合器的從動(dòng)盤(pán)主要由摩擦片、從動(dòng)鋼片及花鍵轂組成。從動(dòng)盤(pán)對(duì) 離合器的工作性能影響較大,它是離合器零件中最薄弱的一環(huán),因此在選擇其結(jié)構(gòu)和摩擦材 料時(shí)予以重視。 本設(shè)計(jì)中的雙盤(pán)離合器,其摩擦片與

36、從動(dòng)鋼片用挪釘娜接在一起,這種方法便于跟換摩 擦片。由于雙盤(pán)離合器摩擦工作面較多,因而其本身就具有接合柔順的特點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)中采 用不帶場(chǎng)地減振器的結(jié)構(gòu)。 該離合器的從動(dòng)盤(pán)總成直接用挪釘接在從動(dòng)盤(pán)轂上。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 制造方便。其缺點(diǎn)在于不能有效的避免汽車(chē)傳動(dòng)系的共振,在緩和沖擊,減小噪聲,提高傳 動(dòng)系零件的壽命,改善汽車(chē)行駛的舒適性,使汽車(chē)平穩(wěn)起步等方面都比裝有減振器的從動(dòng)盤(pán) 差。因此,從改善離合器的工作性能方面來(lái)看,安裝帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤(pán)在載重汽車(chē)上也 將必然成為一種趨勢(shì)。 從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì) 從動(dòng)盤(pán)是由從動(dòng)鋼片固定在從動(dòng)剛處上的摩擦片和從動(dòng)盤(pán)轂等組成的。

37、 設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)時(shí)一般應(yīng)滿(mǎn)足一下幾個(gè)方面的要求: 1)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡量小,以減小變速器換擋時(shí)輪齒間的沖擊。 2)應(yīng)具有軸向彈性,使離合器接合平順,便于起步,而且使摩擦面壓力均勻,減小磨損。 3)應(yīng)裝扭轉(zhuǎn)減振器,以避免傳動(dòng)系共振,并緩和沖擊。 本設(shè)計(jì)任務(wù)是雙盤(pán)離合器,故可不考慮第三條。 1.從動(dòng)鋼片的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)從動(dòng)鋼片時(shí),要盡量減輕其重量,并使其質(zhì)量的分布盡可能的靠近旋轉(zhuǎn)中心,以獲得最 小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。這是因?yàn)槠?chē)行駛中進(jìn)行換檔時(shí),首先要分離離合器,從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速必然要 在變速器換檔的過(guò)程中發(fā)生變化,離合器從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)速的變化將引起慣性力,而使變速器換檔 齒間產(chǎn)生沖擊或使變速器中的同步裝置加

38、速磨損。慣性力的大小與從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正 比,因此為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,從動(dòng)片一般都做得比較薄,通常是用1.3—2.0mm厚的薄鋼板 沖壓而成。為了進(jìn)一步減少?gòu)膭?dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,有時(shí)還將從動(dòng)片外緣的盤(pán)形部分磨薄至0.65 —0.10厚使其質(zhì)量分布更加靠近旋轉(zhuǎn)中心。 其外徑可由摩擦面外徑?jīng)Q定, 在本設(shè)計(jì)中,離合器從動(dòng)片采用2.0毫米厚的薄鋼板沖壓而成, 在這里取為325毫米,其內(nèi)徑由從動(dòng)盤(pán)轂的尺寸選定,這將在以后的設(shè)計(jì)中取得。為了防止 由于工作溫度升高后使從動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生翹曲而引起離合器分離不徹底的缺陷,因此,在從動(dòng)鋼片 上沿徑向開(kāi)有幾條切口。 該離合器為雙盤(pán)離合器,故其從動(dòng)片做成不具有

39、軸向彈性的結(jié)構(gòu),這是由于雙盤(pán)離合器的工 作摩擦面較多,接合過(guò)程柔和,不需軸向及周向減振。如果離合器做成軸向彈性的其后果是大大地增加了踏板的自由行程(或縮小離合器的傳遞裝置的傳動(dòng)比而使踏板操縱力增大)。 才能保證離合器分離徹底。顯然,這些都不利于離合器的操縱,故其從動(dòng)片不做成具有軸向 彈性的。 在本設(shè)計(jì)中參照解放CA10B及解放CA141用離合器都有關(guān)結(jié)構(gòu)圖冊(cè),從動(dòng)盤(pán)材料選為50鋼, 通過(guò)沖壓加工制成,硬度為熱處理HRC40-50。 改從動(dòng)片結(jié)構(gòu)如圖3-2中所示(圖中尺寸不適用于本設(shè)計(jì)),有關(guān)尺寸可參照?qǐng)D3—2中所示 結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行選取,參看設(shè)計(jì)圖紙。 從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì) 從動(dòng)盤(pán)轂

40、是裝在變速器第一軸前端的花鍵上的,目前一般都采用齒測(cè)定心 的矩形花鍵,花鍵之間為動(dòng)配合,以便在離合器分離和接合過(guò)程中從動(dòng)盤(pán)轂?zāi)茉谳S上自由移動(dòng)。 本離合器設(shè)計(jì)中的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵也采用齒測(cè)定心的矩形花鍵。 在設(shè)計(jì)從動(dòng)盤(pán)轂花鍵時(shí),可根據(jù)從動(dòng)盤(pán)外徑和發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩來(lái)選取。 在本設(shè)計(jì)中,按從動(dòng)盤(pán)外徑來(lái)選取從動(dòng)盤(pán)花鍵轂花鍵的有關(guān)尺寸,由圖標(biāo)GB1144-74,可 得: 花鍵齒數(shù)n=10 花鍵外徑口人’=40mm 花鍵內(nèi)徑dA'=32mm 齒厚b=5mm 有效齒長(zhǎng)L=40mm 允許擠壓應(yīng)力[S]=107kg/cmA2 200kg/cmA2. 從動(dòng)盤(pán)轂一般都由中碳鋼制造而成,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處

41、理其擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)本從動(dòng)盤(pán)轂的材料選用40Cr。 為了保證從動(dòng)盤(pán)轂在變速器第一軸上滑動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏斜,而影響離合器的徹底分離,從動(dòng)盤(pán) 轂的軸向長(zhǎng)度不宜過(guò)小,一般去其尺寸與其花鍵外徑大小相通,對(duì)在嚴(yán)重情況下工作的離合 器,其長(zhǎng)度更大,可達(dá)花鍵外徑的1.4倍。 花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。由于花鍵損壞的主要形式是表面受力而破壞,所以花鍵要 進(jìn)行擠壓應(yīng)力計(jì)算,如應(yīng)力偏大則可適當(dāng)增加花鍵轂的軸向長(zhǎng)度。 花鍵擠壓應(yīng)力計(jì)算公式如下: 8_壓=P/nhl 式中:P—花鍵齒側(cè)面壓力,公斤 n—花鍵的齒數(shù) h一花鍵齒工作高度 L—花鍵有效長(zhǎng)度 其中: P=(4xM_emax)/(DA

42、'+dA')z Z一從動(dòng)盤(pán)轂的數(shù)目 DA'—花鍵外徑,厘米 dA'一花鍵內(nèi)徑,厘米 且: h=1/2(DA'-dA') 代入數(shù)據(jù),則: P=1361(kg)h=0.4(cm) 則: 6_壓=85.07 該花鍵轂花鍵的允許擠壓應(yīng)力[8]=107kg/cmA2. 所以: 8_壓=78.13kg/cmA2<[8] 因而,該從動(dòng)盤(pán)轂花鍵的尺寸選取適用。從動(dòng)盤(pán)轂的結(jié)構(gòu)及有關(guān)尺寸參照解放CA10B用離合器花鍵轂可確定其結(jié)構(gòu)。如圖3—3中所示,其工作圖可見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。 由上圖中有關(guān)尺寸,可知從動(dòng)鋼片的內(nèi)徑為50mm 3 .摩擦片的材料選擇 摩擦片的工作環(huán)境是比較惡劣的,為了保證

43、它能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作,根據(jù)汽車(chē)的使用條件,摩 擦片性能應(yīng)滿(mǎn)足一下幾個(gè)方面的要求: 1) 摩擦因數(shù)較高且較穩(wěn)定,工作溫度、單位壓力、滑磨速度的變化對(duì)其影響要小。 2) 有足夠的機(jī)械強(qiáng)度與耐磨性。 3) 密度要小,以減小從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 4) 熱穩(wěn)定性好,在高溫下分離出的粘合劑少,無(wú)味,不易燒焦。 5)磨合性能好,不致刮傷飛輪和壓盤(pán)表面。 6)接合時(shí)應(yīng)平順而不產(chǎn)生“咬合”或“抖動(dòng)”現(xiàn)象。 7)長(zhǎng)期停放后,摩擦面間不發(fā)生“粘著”現(xiàn)象。 離合器摩擦片所用的材料有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷 摩擦材料。 石棉基摩擦材料具有摩擦因數(shù)較高(大約為0.3?0.45)、密度較小

44、、制造容易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但它性能不夠穩(wěn)定,摩擦因數(shù)受工作溫度、單位壓力、滑磨速度的影響大,目前主要應(yīng)用于中、輕型貨車(chē)中。由于石棉在生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境有污染,對(duì)人體有害,所以現(xiàn)在正以玻璃纖維、金屬纖維等來(lái)替代石棉纖維。粉末冶金和金屬陶瓷摩擦材料具有傳熱性好、熱穩(wěn)定性與耐磨性好、摩擦因數(shù)較高且穩(wěn)定、能承受的單位壓力較高以及壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較貴,密度較大,接合平順性較差,主要用于重型汽車(chē)上。 摩擦片與從動(dòng)片的連接方式有挪接和粘接兩種。挪接方式連接可靠,更換摩擦片方便, 適宜從動(dòng)片上裝波形片,但其摩擦面積利用率小,使用壽命短。粘接方式可增大實(shí)際摩擦面 積,摩擦片厚度利用率高,具有較

45、高的抗離心力和切向力的能力,但更換摩擦片困難,且使 從動(dòng)盤(pán)難以裝波形片,無(wú)軸向彈性,可靠性低。 本設(shè)計(jì)中,選取的是石棉合成物制成的摩擦材料。 4 .摩擦片不平度的檢查 為保證離合器在工作過(guò)程能分離徹底,因此,對(duì)從動(dòng)盤(pán)總成的工作面平面度有一定的要求。因而應(yīng)對(duì)摩擦片的平面度進(jìn)行檢查。具體方法如下: 將摩擦片放在平板上,每隔R903A0各放一個(gè)重3kg的負(fù)荷(底面直徑為2cm),負(fù)荷底 面放在離合器片的圓環(huán)中心線(xiàn)上,然后以厚薄規(guī)測(cè)定間隙值。測(cè)定一次后,所有負(fù)荷轉(zhuǎn)過(guò)R45』 人0后再測(cè)定一次。所測(cè)定的任何一點(diǎn)的數(shù)值都不得超過(guò)規(guī)定的數(shù)值(本設(shè)計(jì)為0.3mm) 五、壓盤(pán)的設(shè)計(jì) 壓盤(pán)傳力方

46、式的選擇 壓盤(pán)是離合器的主動(dòng)部分,在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩時(shí),它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng) 盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),所以它必須和飛輪連接在一起,但這種連接方式應(yīng)允許壓盤(pán)在離合器分離過(guò)程中應(yīng) 能自由的做軸向運(yùn)動(dòng)。常用的連接方式有多種。 在前面離合器結(jié)構(gòu)探討過(guò)程中,本設(shè)計(jì)中的離合器壓盤(pán)的傳力方式采用了圖2—5c所示 的銷(xiāo)子傳動(dòng),按圓周布置6個(gè)傳力銷(xiāo),其尺寸參照東風(fēng)CA14隹肖子尺寸初選為: 傳力銷(xiāo)。R18.5』_(-0.084)人0 壓盤(pán)傳力銷(xiāo)孔H193_0人(+0.07) 傳力銷(xiāo)中間壓盤(pán)。壓盤(pán),飛輪及離合器蓋連接在一起,起定心、傳扭等作用。在離合器接合 和分離時(shí),壓盤(pán)和中間壓盤(pán)能在銷(xiāo)子上沿軸線(xiàn)方向自由移動(dòng),保

47、證離合器平順及分離徹底。 壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)形狀除與傳力方式有關(guān)外,還與壓緊方式和分離方式有關(guān)。在本設(shè)計(jì)中,采用的 壓緊方式為沿周向分布的圓柱螺旋彈簧,由該種離合器傳力方式的特點(diǎn)及為壓盤(pán)制造方便, 因而在壓盤(pán)上不采用鑄出圓柱形凸臺(tái)作為彈簧的導(dǎo)向座,而采用另外加工的彈簧座圈(采用 08鋼板1.2制成)作為彈簧的導(dǎo)向座,同時(shí),為了反正壓盤(pán)工作溫度過(guò)高引起彈簧工作性能 的下降,在壓盤(pán)上用螺釘固定有一石棉合成物制成的隔熱環(huán)(其尺寸參照解放車(chē)用離合器絕 熱環(huán)尺寸確定)。 離合器壓盤(pán)的分離由分離杠桿和分離桿螺釘(其形狀見(jiàn)圖3—5)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 離合器中間中間壓盤(pán)的分離在本設(shè)計(jì)中采用中間主動(dòng)盤(pán)撐持彈簧(

48、見(jiàn)圖3-6)和離合器調(diào)整 螺釘(見(jiàn)圖3—7)(在調(diào)整螺釘上還具有鎖緊裝置和彈簧)。 由以上分析可知,離合器壓盤(pán)和中間壓盤(pán)皆可做成盤(pán)狀,在壓盤(pán)上還應(yīng)鑄出分離螺釘孔、傳 力銷(xiāo)孔、中間壓盤(pán)限位螺釘(即調(diào)整螺釘)孔和絕熱環(huán)螺紋孔等,在中間壓盤(pán)上傳力銷(xiāo)孔和 撐持彈簧凹座。 壓盤(pán)幾何尺寸的確定 由于摩擦片的尺寸在前面已經(jīng)確定,故壓盤(pán)的內(nèi)外徑也可因此而確定。參照解放車(chē)壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的尺寸該壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的內(nèi)外徑可確定為: 外徑380mm 內(nèi)徑170mm 這樣,壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的尺寸最后歸結(jié)為確定其厚度。 離合器壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的厚度確定的依據(jù)主要有一下幾點(diǎn): 1)壓盤(pán)應(yīng)具有較大的質(zhì)量以增大

49、熱容量、減小溫升,防止其產(chǎn)生裂紋和破碎,有時(shí)可設(shè)置各 種形狀的散熱肋或鼓風(fēng)肋,以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤(pán)可鑄出通風(fēng)槽,也可采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤(pán)。 2)壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度,使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變 形,以免影響摩擦片的均勻壓緊以及與離合器的徹底分離。 鑒于以上原因,壓盤(pán)(特別是中間壓盤(pán))一般都做得比較厚,一般不小于10mm 在設(shè)計(jì)中,初步確定該離合器壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的厚度均為15毫米。 在初步確定壓盤(pán)厚度以后,應(yīng)校核離合器接合一次時(shí)的溫升,其接合一次的溫升不得超過(guò)8 一£103人0C.若溫升過(guò)高,可適當(dāng)增加壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的厚度。 校核計(jì)算的公式:

50、 t人0=(丫XL)/(427XCXGJE) 式中: p人0—溫升,(_P)C L—磨滑功,公斤*米 r一分配到壓盤(pán)上的磨滑功所占的百分比; 雙盤(pán)離合器壓盤(pán)Y=0.25 雙盤(pán)離合器中間壓盤(pán)Y=0.50 C—壓盤(pán)的比熱;對(duì)鑄鐵壓盤(pán),C=0.115千卡/公斤*度 G_壓一壓盤(pán)質(zhì)量,公斤 在本設(shè)計(jì)中對(duì)壓盤(pán)及中間壓盤(pán)溫升進(jìn)行校核時(shí),由于有許多條件都不知道,因而無(wú)法進(jìn)行計(jì) 算。故在此假設(shè)所選的壓盤(pán)及中間壓盤(pán)的厚度合適。 3)與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中,并要進(jìn)行靜平衡。 4)壓盤(pán)高度尺寸(從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離)公差要小。 (三)壓盤(pán)和傳力銷(xiāo)的材料選擇 壓盤(pán)形狀一般都比較復(fù)雜,

51、而且還要求耐磨,傳熱性好和具有較高的摩擦系數(shù),故通常用灰 鑄鐵造而成,其金相組織呈珠光體結(jié)構(gòu),硬度為HB170-227,其摩擦表面的光潔度應(yīng)不低 于1.6。為增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度,還可另外添加少量的合金元素(如饃、鐵鎰合金等)。本設(shè)計(jì)用 材料為3號(hào)灰鑄鐵JS—1,工作表面光潔度取為1.6。 傳動(dòng)銷(xiāo)材料在本設(shè)計(jì)中采用35鋼(中碳鋼),為了提高表面耐磨性能,進(jìn)行了滲碳處理,其 硬度為HB241—285,其結(jié)果選用CA10B專(zhuān)動(dòng)銷(xiāo)形》大。如圖3—8所示: 傳力銷(xiāo)的強(qiáng)度校核 根據(jù)前面選擇的傳動(dòng)銷(xiāo)結(jié)構(gòu),壓盤(pán)、中間壓盤(pán)、摩擦片及從動(dòng)片的厚度等, 傳動(dòng)銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸可確定如圖3-9所示: 根據(jù)上圖

52、中所定尺寸進(jìn)行傳動(dòng)銷(xiāo)的強(qiáng)度校核,再參看圖3—10,傳動(dòng)銷(xiāo)同時(shí)承受著由著 QA'LQ3人"所引起的彎曲應(yīng)力和力P(接合時(shí)的彈簧壓力)所引起的拉升壓力。此外,傳 動(dòng)銷(xiāo)表面在寬度S_1。S_2(即壓盤(pán)厚度)的范圍內(nèi)還受力QA'R.QRA"的擠壓作用。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中可查得35鋼的剪切許用應(yīng)力[t]=80MPA,許用比壓[P]=40MPa。 其有關(guān)強(qiáng)力校核如下: 拉彎復(fù)合應(yīng)力: 作用的傳動(dòng)銷(xiāo)上的力: QA'=M_emax/(2x科xRn) QA"=M_emax/(4x禮xRn) n一傳力銷(xiāo)數(shù)目 Rn-力QA'和QA"的作用半徑 在本設(shè)計(jì)中: M_emax=4900公斤*米

53、n=6 由所選壓盤(pán)結(jié)構(gòu)及參照CA10B用雙盤(pán)離合器有關(guān)零件工作圖得: Rn=(325/2)+(18.5/2)+1=172.75mm=0.1727m 則: QA =23.6kg QA"=11.8kg 傳動(dòng)銷(xiāo)根部的彎曲應(yīng)力為: S_^=M_B/Q_B=(M_emax(2X&xb))/(4xRnXnX0.1dA3) 式中:a,b一力QA'和QA"的作用臂,厘米 d一傳動(dòng)銷(xiāo)緊固端直徑(根部直徑),厘米 由圖3—9及上面有關(guān)零件的值,可得如圖3—10中所示尺寸,即: a=1.65cmb=4.05cmd=1.40cm 貝U:8_彎=304.2kg/cmA2 傳動(dòng)

54、銷(xiāo)的拉伸應(yīng)力為: 8_拉=4P/(兀dA3n) 式中:P一接合時(shí)彈簧產(chǎn)生的壓緊力,公斤;P=P_0XF 由已知數(shù)據(jù):P_0=1.26kg/cmA2F=546cmA2 則:P=688公斤 代入拉伸應(yīng)力公式,得:8_拉=74.5kg/cmA2 故傳動(dòng)銷(xiāo)的復(fù)合應(yīng)力: 6%=6_彎+6_B=37.13MPa 貝U:8_合=37.13MPa<[t] b)傳動(dòng)銷(xiāo)的擠壓應(yīng)力: OA1_擠=QA'/(S_1d_l)kg/cmA2 Oa"3_擠=QA"/(S_2d_1)kg/cmA2 式中:d—傳動(dòng)銷(xiāo)直徑,厘米 S_1,S_2一作用寬度,厘米 由前面計(jì)算部分可知:d_1=1.85cm

55、S_1=S_2=1.5cm 貝U:OA1_^r=0.85MPa<[P]R8人”』_擠=0.425MPa<[P] 即傳動(dòng)銷(xiāo)的 由此可知,該傳動(dòng)銷(xiāo)的所受拉彎復(fù)合應(yīng)力及擠壓應(yīng)力都未超過(guò)材料允許的要求, 強(qiáng)度滿(mǎn)足使用要求。因而傳動(dòng)銷(xiāo)的尺寸選擇合適。 六、離合器蓋設(shè)計(jì) 離合器蓋一般都和飛輪固定在一起,通過(guò)它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分扭矩。此 外,它還是離合器壓緊彈簧和分離杠桿的支承殼體。 因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意一下幾個(gè)問(wèn) 題: (1)應(yīng)具有足夠的剛度,以免影響離合器的工作特性,增大操縱時(shí)的分離行程,減小壓盤(pán) 升程,嚴(yán)重時(shí)使摩擦面不能徹底分離。為此可采取如下措施:適當(dāng)增大蓋

56、的板厚,一般為2.5? 4. 0mm在蓋上沖制加強(qiáng)肋或在蓋內(nèi)圓周處翻邊;尺寸大的離合器蓋可改用鑄鐵鑄造。 因此,為了減輕重量和增加剛度,該離合器蓋采用2.75毫米厚的08鋼板,經(jīng)沖壓加工制成。 (2)應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中,以免影響總成的平衡和正常的工作。對(duì)中方式采用定位 銷(xiāo)或定位螺栓,也可采用止口對(duì)中。 (3)蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。 (4)為了便于通風(fēng)散熱,防止摩擦表面溫度過(guò)高,可在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)口,將 離合器制成特殊的葉輪形狀,或在蓋上加設(shè)通風(fēng)扇片等,用以鼓風(fēng)。 由于本設(shè)計(jì)選用的是傳動(dòng)銷(xiāo)傳動(dòng)方式,因而,離合器蓋通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)與飛輪連接在一起, 傳遞一部

57、分發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,其對(duì)中性則就由六個(gè)傳動(dòng)銷(xiāo)來(lái)保證。 七、離合器分離裝置的設(shè)計(jì) (一)分離桿的設(shè)計(jì) 在離合器分離和接合過(guò)程中,踏板與壓盤(pán)之間的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系最后由分離杠桿不定期實(shí)現(xiàn)。 本設(shè)計(jì)采用的是周置彈簧的壓緊機(jī)構(gòu),共采用了6個(gè)分離杠桿,沿周方向均分布。 在前面離合器結(jié)構(gòu)探討中,該離合器分離杠桿采用了圖2—6c所示的分離杠桿結(jié)構(gòu)型 式。該分離杠桿采用鋼板沖壓而成,加工比較簡(jiǎn)單,而且調(diào)整螺桿在分離杠桿的外端,調(diào)整 也比較方便。但由于分離杠桿的中間支承在離合器蓋的窗口上,支承處的結(jié)構(gòu)面積較小,容 易磨損,而且磨損后,分離杠桿的位置會(huì)產(chǎn)生移動(dòng),工作時(shí)就會(huì)發(fā)出響聲。另外,調(diào)整螺釘在分離杠桿外,加

58、大了壓盤(pán)尺寸,使離合器重量增加。 進(jìn)行分離的尺寸設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意一下幾個(gè)問(wèn)題: 1)分離杠桿應(yīng)具有較大的彎曲剛度,以免分離時(shí)桿件彎曲變形過(guò)大,減小了 壓盤(pán)行程,使分離不徹底。 為了加大剛度,在分離桿上設(shè)置了加強(qiáng)筋。 2)應(yīng)使分離杠桿支承機(jī)構(gòu)與壓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上不發(fā)生干涉。 在本設(shè)計(jì)中,為了避免分離杠桿產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉,在結(jié)構(gòu)中設(shè)置了相應(yīng)措施: 由于分離杠桿是通過(guò)分離螺釘與壓盤(pán)相聯(lián)系的, 因而運(yùn)動(dòng)干涉問(wèn)題就出現(xiàn)在分離杠桿與分離 螺釘?shù)腻X(qián)接處,為了克服運(yùn)動(dòng)干涉現(xiàn)象的發(fā)生,分離杠桿上的錢(qián)接孔做得比分離螺釘直徑要 大,同時(shí),在分離杠桿與分離螺釘連接處采用了一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)墊圈(形狀如

59、圖3—11所示)。 這樣,在離合器分離時(shí),在自動(dòng)調(diào)節(jié)墊圈的作用下,較接處的分離杠桿就可產(chǎn)生一個(gè)繞支點(diǎn) 作圓弧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量,從而可以避免產(chǎn)生干運(yùn)動(dòng)干涉。 3)分離杠桿內(nèi)端高度應(yīng)能調(diào)整,使各內(nèi)端位于平行于壓盤(pán)的同一平面,其高 度差不大于0.2mm 4)分離杠桿的支承處應(yīng)采用滾針軸承、滾銷(xiāo)或刀口支承,以減小摩擦和磨損。 5)應(yīng)避免在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因分離杠桿的離心力作用而降低壓緊力。 6)為了提高通風(fēng)散熱能力,町將分離杠桿制成特殊的葉輪形狀,用以鼓風(fēng)。分離杠桿 主要有鋼板沖壓和鍛造成形兩種生產(chǎn)方式。 支承環(huán)和支承挪釘?shù)陌惭b尺寸精度要高,耐磨性要好。支承環(huán)一般采用3.。?4.0mm 的碳

60、素彈簧鋼絲。 分離桿的材料和熱處理 分離桿一般由低碳鋼(08)沖壓或由中碳鋼(35)鍛造而成。 在本設(shè)計(jì)中,分離杠桿采用4毫米厚的08鋼板經(jīng)沖壓加工而成,為了提高 耐磨性能,表面進(jìn)行了氧化處理,層深0.15—0.3毫米,硬度HRC58-63. 該分離桿名構(gòu)如圖3-12所示(圖中尺寸不使用與本設(shè)計(jì))。 (二)離合器分離套筒和分離軸承的設(shè)計(jì) 分離軸承在工作中主要承受軸向力。當(dāng)然,分離離合器時(shí),由于分離軸承的旋轉(zhuǎn),在離心力 的作用下,它同時(shí)還承受徑向力。因此,在離合器中采用的分離軸承主要有徑向止推軸承和止推軸承。由前面離合器結(jié)構(gòu)探討可知本設(shè)計(jì)中采用徑向止推軸承。 分離軸承的內(nèi)圈壓配

61、在分離套筒上,而分離套筒則裝在變速器第一軸承蓋的軸徑上,可自由 移動(dòng)。在離合器處于接合狀態(tài)時(shí),分離軸承的端面與分離桿的內(nèi)端之間應(yīng)留有間隙3—4毫米, 以備在摩擦片磨損情況下,不致妨礙壓盤(pán)繼續(xù)壓緊從動(dòng)盤(pán)總成,以保證可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩。這個(gè)間隙反映在踏板上為一段自由行程。 在本設(shè)計(jì)中,由前面選擇的從動(dòng)盤(pán)轂花鍵的尺寸(外徑40毫米,內(nèi)徑32毫米),這與解放列車(chē)用雙盤(pán)離合器的從動(dòng)盤(pán)轂的尺寸相差不大,因而可以選用解放列車(chē)用雙盤(pán)離合器的分離軸 承。 分離軸承必須進(jìn)行潤(rùn)滑,本設(shè)計(jì)采取的潤(rùn)滑方式為定期潤(rùn)滑。在分離套筒上開(kāi)有用來(lái)注潤(rùn)滑 的缺口,而在離合器殼上裝有注油環(huán),并用軟管通到分離套筒的缺

62、口處,在分離套筒內(nèi)還有 一定空間供存潤(rùn)滑油。為了保存潤(rùn)滑油并防止它飛濺到離合器摩擦片上,分離軸承外圈包有 薄鋼板沖壓而成的防護(hù)罩。 本設(shè)計(jì)也采用這種潤(rùn)滑方式,且外,在分離套筒內(nèi)還裝有氈圈以供保存潤(rùn)滑油。分離套筒與 變速器第一軸軸承蓋軸頸之間為動(dòng)配合,一般也都是定期進(jìn)行潤(rùn)油用。 由前面探討可知,該離合器花鍵尺寸相差不大,為使設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單,因而該分離套筒可選 用解放車(chē)用的分離套筒,結(jié)構(gòu)及有關(guān)尺寸如圖3—13所示: 在軸承的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)其使用壽命和承載能力等進(jìn)行校核計(jì)算。在本設(shè)計(jì)中由于考慮到 該分離軸承的工作條件比較理想,以及每次分離離合器的接觸時(shí)間也不太長(zhǎng)。因而對(duì)該項(xiàng)校 核

63、工作不予考慮,即認(rèn)為所選取的軸承型號(hào)能適應(yīng)各個(gè)方面的要求。 離合器軸前端的支承軸承根據(jù)有關(guān)資料及參照解放車(chē)用離合器,選用型號(hào)為206.其潤(rùn)滑方式 為:在曲軸中開(kāi)有油孔,引出壓力稀油進(jìn)行潤(rùn)滑,為了防止?jié)櫥惋w濺到摩擦片上,在軸承 處設(shè)有擋圈。 八、離合器壓緊彈簧的設(shè)計(jì) 由前述設(shè)計(jì)可知,本設(shè)計(jì)的壓緊裝置是沿壓盤(pán)圓周分布的圓柱螺旋彈簧。 (一)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 壓緊彈簧沿著離合器圓周分布時(shí),通常采用圓柱螺旋彈簧,螺旋彈簧的兩端拼緊并磨平(見(jiàn) 圖3—14)。這樣可使彈簧的兩端支承面較大,各圈受力均勻,且彈簧的垂直度偏差較小。 為了保證離合器摩擦片上有均勻的壓緊力,螺旋彈簧的數(shù)目一般不得少

64、于6個(gè),而且應(yīng)該隨 著摩擦片的外徑的增大而增加彈簧的數(shù)目。此外,在布置螺旋彈簧時(shí)要注意分離杠桿的數(shù)目, 使彈簧均布分離桿之間,即彈簧的數(shù)目是分離桿數(shù)的倍數(shù)。 在設(shè)計(jì)螺旋彈簧時(shí),應(yīng)卞!!據(jù)摩擦片的外徑D,選定彈簧的數(shù)目,同時(shí)還必須考慮到彈簧數(shù)目 Z分離桿數(shù)n的關(guān)系,即Z=C*n(其中Z一任意正整數(shù))。 本設(shè)計(jì)中摩擦片外徑D=300毫米,根據(jù)上表,則彈簧數(shù)目為12—18個(gè),但考慮到該離合器分 離桿為6個(gè),且彈簧數(shù)目應(yīng)為分離杠桿數(shù)的整數(shù)倍。因而選取彈簧數(shù)目為:Z=12 再根據(jù)離合器工作總壓力P/=P_0F 式中: P_0一摩擦片上單位壓力,kg/cmA2 F一摩擦片單面面積,cm

65、A2。 由前面計(jì)算可知:P_0=1.26kg/cmA2F=546cmA2 則:P_匯=P_0F=1.26*546=688kg 每一彈簧的工作壓力P的計(jì)算公式為: P=P_E/Z 代入有關(guān)數(shù)據(jù)則得: P=P_匯/Z=688/12=57.3kg 在離合器彈簧設(shè)計(jì)上,周置弓t簧每一個(gè)的工作壓力P應(yīng)不超過(guò)100公斤,本設(shè)計(jì)計(jì)算所得 P=57.3公斤<100公斤,則彈簧數(shù)目選擇合適。 考慮到離合器中間壓盤(pán)采用了分離彈簧來(lái)保證其徹底分離,這一分離彈簧產(chǎn)生的力會(huì)抵消壓 緊彈簧的一部分作用力。因而可將每一個(gè)壓緊彈簧的工作壓力P圓整為一整數(shù)。在本設(shè)計(jì)中 取P=6必斤。 周置壓緊彈簧的外徑

66、通常限制在27-30毫米之間,這樣便于5把同樣的壓緊彈簧裝在不同尺寸的離合器上。 在本設(shè)計(jì)中,選擇壓緊彈簧的外徑D1=3Cft米。 (二)彈簧的材料及許用應(yīng)力 離合器周置螺旋彈簧的鋼絲直徑一般在4毫米左右,由于其直徑不大,周?chē)h(huán)境工作溫度也 在正常范圍內(nèi),所以彈簧的材料大都采用65Mn鋼或碳素彈簧鋼。 彈簧碳素鋼價(jià)格低廉原材料來(lái)源方便,鋼中雜質(zhì)較少,純度較高,在相同表面狀態(tài)及熱處理 條件下,它的疲勞性能也不低于合金彈簧鋼。 鎰彈簧鋼與碳素彈簧鋼比較,優(yōu)點(diǎn)是淬透性好和強(qiáng)度較高,脫碳傾向小,但有過(guò)熱敏感性和 回火脆性的缺點(diǎn)。這種鋼價(jià)格也便宜,原材料易得,很適合于做離合彈簧。 在本設(shè)計(jì)中的壓緊彈簧材料選用65Mn鋼。 彈簧材料的許用應(yīng)力[t]必須按照彈簧的工作特點(diǎn)來(lái)確定。這是因?yàn)閺椈傻脑S用應(yīng)力受材 料,負(fù)荷特點(diǎn)制造工藝等因素的影響。對(duì)于汽車(chē)離合器的壓緊彈簧來(lái)說(shuō),推薦的許用應(yīng)力 [t尸7000公斤/厘米。 彈簧各參數(shù)的確定 彈簧絲直徑di: d_1=V((PkA'C)/([t]))x1.6(mm) 式中: P一每一彈簧的工作壓力,P=60kg; kA'一曲度

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