离合器说明书1汇总(2)

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（1）压盘应有足够的质量 （2）压盘应具有较大的刚度

在该设计中，初步确定该离合器的压盘的厚度为21㎜ 5.3压盘传动片的材料选择

压盘形状需要耐磨，传热性好和具有较高的摩擦系数，故通常用灰铸铁铸造而成，其金相组织呈珠光体结构，硬度为HB170～227，其摩擦表面的光洁度不低与1.6。为了增加机械强度，还可以另外添加少量合金元素。在本设计中用材料为3号灰铸铁JS—1，工作表面光洁度取为1.6。 5.4离合器盖的设计

在设计中应注意以下几个问题： （1）离合器的刚度

离合器分离杠杆支承在离合器盖上，如果盖的刚度不够，即当离合器分离时，可能会使盖产生较大的变形，这样就会降低离合器操纵机构的传动效率，严重时还可能造成离合器分离不彻底，引起摩擦片的早期磨损，还会造成变速器的换档困难。因此为了减轻重量和增加刚度，该离合器盖采用厚度约为4㎜的低碳钢板（如08钢板）冲压成带加强筋和卷边的复杂形状。

（2）离合器的通风散热

为了加强离合器的冷却离合器盖必须开有许多通风窗口，通常在离合器压紧弹簧座处开有通风窗口。

（3）离合器的对中问题

离合器盖的对中方式有两种，一种是用止口对中，另有种是用定位销或定位螺栓对中，由于本设计选用的是传动片传动方式，因而离合器盖通过一外圆与飞轮上的内圆止口对中.

5.5传力片的设计及强度校核

初定离合器压盘传力片的设计参数：

设3组传力片（i=3），每组3片（n=3），传力片的几何尺寸为：宽度b=19mm；厚度h=1mm；传力片上两孔之间距离l=60mm；孔的直径d=5mm；传动片切向布置，圆周

5E?2?10MPa。 半径R=1442.5mm；传力片材料的弹性模量

(1)计算传力片的有效长度l1:

l1?l?1.5d?60?1.5?5?52.5mm

(2)计算传力片的弯曲总刚度:

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K??12EJxni?3l112?2?105?1?15?13?3?312?0.373MN/m352.5?1000

(3) 根据上述分析，计算以下3种工况的最大驱动应力及传力片的最小分离力：

?max?①彻底分离时，

3fmaxEh6TemaxfmaxTemax??l12inRbh2inRbh

按照设计要求，f?0,Te?0,由上述公式可知??0.

②压盘和离合器盖组装成总成时,Te?0,通过分析计算可知fmax?5mm

计算最大应力

?max3fmaxEh3?5?2?105?1???1088MPal1252.52

③离合器传扭时，分正向驱动（发动机向车轮）和反向驱动（车轮向发动机），

fmax出现在离合器摩擦片磨损到极限状况时，通过尺寸链计算可知fmax=5mm （Ⅰ）正向驱动：

?max?3fmaxEh6TemaxfmaxTemax??22l1inRbhinRbh3?5?2?105?16?150?5?1000181.3?1000???52.523?3?142.5?15?123?3?181.3?15?1?862MPa

（Ⅱ）反向驱动：

?max?3fmaxEh6TemaxfmaxTemax??22l1inRbhinRbh3?5?2?105?16?181.3?5?1000181.3?1000???52.523?3?142.5?15?124?4?142.5?15?1?1415MPa

可见反向驱动最危险，由于在取计算载荷时比较保守，明显偏大，因此传力片的许用应力可取其屈服极限。故传力片材料选择80号钢。

④传力片的最小分离力（弹性恢复力）发生在新装离合器的时候，从动盘尚未磨损，离合器在接合状态下的弹性弯曲变形量此时最小，根据设计图纸确定f=0.87mm 。传力片的弯曲总刚度K??0.373MN/m，当f=0.87mm时，其弹性恢复力为

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F弹=K?f?0.373?106?0.87?1000?324.5N认为合理。

6离合器分离装置设计

6.1分离杆的设计

在设计分离杆时应注意以下几个问题：

（1）分离杆要有足够的刚度

（2）分离杆的铰接处应避免运动上的干涉

（3）分离杆内端的高度可以调整6.2离合器分离套筒和分离轴承的设计

现代汽车离合器中主要采用了角接触式的径向推力球轴承，并由轴承内圈转动。

7 离合器膜片弹簧设计

7.1 膜片弹簧主要参数的选择 7.1.1比较H/h的选择

此值对膜片弹簧的弹性特性影响极大，分析式（3.10）中载荷与变形1之间的函数关系可知，当Hh?2时，F2为增函数；Hh?2时，F1有一极值，而该极

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值点又恰为拐点；Hh?2时，F1有一极大值和极小值；当Hh?2时，F1极小值在横坐标上，见图3.1。

1-H/h?2 2-H/h?2 3-2?H/h?22

4-H/h?22 5-H/h?22 图3.1 膜片弹簧的弹性特性曲线

为保证离合器压紧力变化不大和操纵方便，汽车离合器用膜片弹簧的H/h通常在1.5～2范围内选取。常用的膜片弹簧板厚为2～4mm，本设计Hh?2 ，h=3mm ，则H=6mm 。 7.1.2 R/r选择

通过分析表明，R/r越小，应力越高，弹簧越硬，弹性曲线受直径误差影响越大。汽车离合器膜片弹簧根据结构布置和压紧力的要求，R/r常在1.2～1.3 的范围

D?d?101.25mm，内取值。本设计中取Rr?1.25，摩擦片的平均半径Rc?r?Rc 取4r?102mm则R?127.5mm取整R?128mm 则Rr?1.255。

7.1.3圆锥底角

汽车膜片弹簧在自由状态时，圆锥底角α一般在9~15°范围内，本设计中

??arctanH?R?r??H?R?r? 得??14.32°在9~15°之间，合格。分离指数常取为18，大尺寸膜片弹簧有取24的，对于小尺寸膜片弹簧，也有取12的，本设计所取分离指数为18。 7.1.4切槽宽度

?1?3.2~3.5mm，?2?9~10mm，取?1?3.5mm，?2?10mm，re应满足r?re??2的要求。

7.1.5 压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定

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r1应略大于且尽量接近r，R1应略小于R且尽量接近R。本设计取R1?126mm，r1?104mm。膜片弹簧应用优质高精度钢板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。国内

常用的碟簧材料的为60SizMnA，当量应力可取为1600～1700N/mm2。 7.1.6 公差与精度

离合器盖的膜片弹簧支承处，要具有大的刚度和高的尺寸精度，压力盘高度（从承压点到摩擦面的距离）公差要小，支承环和支承铆钉安装尺寸精度要高，耐磨性要好。

7.2 膜片弹簧的优化设计

（1）为了满足离合器使用性能的要求，弹簧的Hh与初始锥角??H?R?r?应在一定范围内，即

1.6?Hh?2?2.2 9???H?R?r??14.32?15

（2）弹簧各部分有关尺寸的比值应符合一定的范围，即

1.20?Rr?1.255?1.35 70?2Rh?85.3?100

（3）为了使摩擦片上的压紧力分布比较均匀，推式膜片弹簧的压盘加载点半径应位于摩擦片的平均半径与外半径之间，R1（或拉式膜片弹簧的压盘加载点半径r1）即

拉式： (D?d)/4?102?r1?104?D/2?250

（4）根据弹簧结构布置要求，R1与R，rf与r0之差应在一定范围内选取，即

1?R?R1?2?7 0?r1?r?2?6

0?rf?r0?4

（5）膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用，，因此杠杆比应在一定范围内选取，即

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