第二章-离合器设计ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、离合器的功用v1.确保起步平稳切断和实现对传动系的动力传递，切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地结合，确保汽车平稳起步。系平顺地结合，确保汽车平稳起步。在换挡时将发动机与传动系分离，在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击。减少变速器中换挡齿轮之间的冲击。在工作中受到大的动载荷时，在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所受的最大转矩，能限制传动系所受的最大转矩，防止传动系各零

2、件因过载而损坏。防止传动系各零件因过载而损坏。 有效地降低传动系中的振动与噪声。有效地降低传动系中的振动与噪声。v4.减振降噪v3.限制过载v2.减少冲击我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物v二、摩擦离合器构成：二、摩擦离合器构成：主动部分：从动盘、减振弹簧、花键、从动盘毂操纵机构：分离叉、分离弹簧、离合器踏板及传动部件、回位弹簧从动部分：压紧部分：发动机飞轮、离合器盖、压盘压紧弹簧我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错

3、：表里边有一个活的生物 分离杠杆要有足够的刚度，在分离轴承推力作用下不变形分离杠杆要有足够的刚度，在分离轴承推力作用下不变形Tc=Temax后备系数后备系数v1.可靠地传递发动机最大转矩TemaxF措施：v3.主动与从动部分分离要彻底 分离时压盘从动盘之间要有足够大的间隙分离时压盘从动盘之间要有足够大的间隙 单盘单盘0.851.3mm 从动盘片上开槽从动盘片上开槽I作用：排屑、避免吸附作用作用：排屑、避免吸附作用v2.接合平顺柔和确保起步平稳F措施： 将从动盘做成具有弹性的盘将从动盘做成具有弹性的盘 在从动盘上装波形钢片在从动盘上装波形钢片三、对离合器的要求我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东

4、西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 在离合器壳上开散热孔在离合器壳上开散热孔F措施：v4.从动部分转动惯量要小减轻换挡时的冲击、减小同步器齿轮磨损 将飞轮压盘上的质量设计得重些将飞轮压盘上的质量设计得重些 中间压盘铸通风槽中间压盘铸通风槽v6.避免传动系扭转共振，具有吸振、缓冲击和减噪能力v5.吸热能力高，散热能力好 分离杠杆设计凸起，用以鼓风分离杠杆设计凸起，用以鼓风 从动盘片上开槽散热从动盘片上开槽散热我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有

5、一个活的生物v8.使用中，作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数变化要小F推式膜片弹簧离合器推式膜片弹簧离合器拉式结构拉式结构F发展方向：v7.操纵轻便、准确减轻驾驶员疲劳v9.具有足够的强度和良好的动平衡工作可靠、寿命长v10.结构简单、紧凑、质量小，制造工艺好，拆装、维修、调整方便F传统操纵形式传统操纵形式自动操纵形式自动操纵形式我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物分类我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边

6、有一个活的生物一、从动盘数的选择我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物周布弹簧离合器周布弹簧离合器优点：结构简单，制造容易，应用较为广泛优点：结构简单，制造容易，应用较为广泛 缺点：受离心力产生严重变形，弹簧易受热退火缺点：受离心力产生严重变形，弹簧易受热退火 特点：弹簧压紧力是通过杠杆放大后作用于压盘上特点：弹簧压紧力是通过杠杆放大后作用于压盘上, 可选择刚度较小的弹簧可选择刚度较小的弹簧中央弹簧离合器中央弹簧离合器 特点：膜片弹簧具有非线性的特点特点：膜片弹簧具有非线性的特点膜片弹簧离合器膜片

7、弹簧离合器 特点：摩擦片磨损后，弹簧压紧力基本不变特点：摩擦片磨损后，弹簧压紧力基本不变斜置弹簧离合器：斜置弹簧离合器： 二、压紧弹簧和布置型式的选择压紧力：压紧力：F1= FQ cos我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物膜片弹簧结构特点：膜片弹簧结构特点：优点：优点：缺点：缺点：制造工艺及尺寸精度要求严格使生产工艺复杂。制造工艺及尺寸精度要求严格使生产工艺复杂。 1） 弹簧压紧力在摩擦片允许磨损的范围内基本不变弹簧压紧力在摩擦片允许磨损的范围内基本不变2） 结构简单，轴向尺寸小，零件数目少结构

8、简单，轴向尺寸小，零件数目少3） 操纵轻便，省力操纵轻便，省力 4） 高速旋转时性能较稳定高速旋转时性能较稳定5） 压力分布均匀，摩擦片磨损均匀压力分布均匀，摩擦片磨损均匀6） 散热通风好，使用寿命长散热通风好，使用寿命长7） 平衡性好平衡性好8） 有利于批量生产，降低制造成本有利于批量生产，降低制造成本接合处接合处我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物膜片弹簧离合器拉式和推式主要区别主要区别膜片弹簧安装方向相反，支承方式不同膜片弹簧安装方向相反，支承方式不同我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西

9、，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物当离合器尺寸、当离合器尺寸、Temax相同时相同时 。拉式和推式膜片弹簧离合器特点比较拉式离合器拉式离合器 缺点：缺点： 1） 需专门的分离轴承，结构较复杂，安装与拆卸较困难。需专门的分离轴承，结构较复杂，安装与拆卸较困难。2） 分离行程较大。分离行程较大。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、膜片弹簧支承型式v3.无支承环v2.单支承环v1.双支承环型式：型式：按支承环数目分为三种按支承环数目分

10、为三种v4.拉式膜片弹簧支承型式我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物四、压盘的驱动方式v凸块凸块窗孔式窗孔式型式：型式：凸块凸块窗孔式、销钉式、键块式、钢带式窗孔式、销钉式、键块式、钢带式v销钉式销钉式v键块式键块式v钢带式钢带式 为单片离合器长期采用的传统结构为单片离合器长期采用的传统结构 用于双盘离合器用于双盘离合器 用于驱动中间压盘用于驱动中间压盘 轴向或径向布置轴向或径向布置特点：特点：无摩擦和磨损，无传动间隙，效率高，无摩擦和磨损，无传动间隙，效率高，无噪声，定中精度高，使用中平衡性好

11、无噪声，定中精度高，使用中平衡性好我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、静摩擦力矩Tc的计算 结构上：结构上：Tc= fFZRc （2-2） 离合器后备系离合器后备系数，反映离合器传数，反映离合器传递发动机最大转矩递发动机最大转矩的可靠程度的可靠程度 要求：要求：TcTemax. 取：取：Tc Temax（2-1）（1）f静摩擦因数静摩擦因数 0.250.30F工作压力工作压力Rc摩擦片的平均摩擦半径摩擦片的平均摩擦半径Z摩擦面数摩擦面数(从动盘数的从动盘数的2倍倍) 式中：式中： 离合器传递

12、转矩的能力取决于摩擦面间的静摩擦力矩离合器传递转矩的能力取决于摩擦面间的静摩擦力矩Tc ：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1. 设工作压力均匀：设工作压力均匀：当当d/D0.6时，时，Rc=（D+d）/ 4p0摩擦面单位压力；摩擦面单位压力；将将(2)、(3)代入代入(1)： 223331dDdDRc4)(2200dDpApF（2-3）D、d摩擦片外、内径摩擦片外、内径2. Rc(为摩擦片平均半径为摩擦片平均半径)： （2-4）)1 (12330cDpZfTc（2-5）3. Tc：c= d/

13、D，一般取，一般取 c= 0.530.70式中：式中：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、离合器基本参数的选择摩擦片磨损后，离合器还能可靠地传递发动机最大转矩摩擦片磨损后，离合器还能可靠地传递发动机最大转矩 选取选取原则原则 ： 和和 p0 、D 和和 d 及及 b 基本参数：基本参数： 1. 后备系数后备系数：离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，要防止离合器滑磨过大要防止离合器滑磨过大要能防止传动系过载要能防止传动系过载

14、=Tc/ Temax考虑以下因素，考虑以下因素，不宜选取过大不宜选取过大防止传动系过载防止传动系过载紧急接合离合器，紧急接合离合器，TC（23）Temax不松开离合器、紧急制动，不松开离合器、紧急制动，TC=（1520）Temax保证离合器尺寸小，结构简单。保证离合器尺寸小，结构简单。减少踏板力，操纵轻便。（单位压力小）减少踏板力，操纵轻便。（单位压力小）发动机缸数多，转矩平稳，发动机缸数多，转矩平稳， 可取小些。可取小些。膜片弹簧离合器可以取小。（压紧力稳定）膜片弹簧离合器可以取小。（压紧力稳定）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，

15、证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1）离合器使用：频繁，）离合器使用：频繁， p0 取小些取小些 ，反之，反之p0取大些；取大些；2. 单位压力单位压力p0影响影响因素：因素：2）发动机后备功率大小：较小，）发动机后备功率大小：较小， p0 取小些取小些 ，反之，反之p0取大些；取大些；3）离合器外径：）离合器外径：D大，大， p0 取小些取小些 ，反之，反之p0取大些；取大些； p0的推荐值：的推荐值： 石棉基石棉基 ： p0=0.100.35MPa粉末冶金粉末冶金 ： p0=0.350.60MPa金属陶瓷金属陶瓷 ： p0=0.701.50MPa下列因素要求下列因素要求不宜选取过小不

16、宜选取过小衬片磨损后，仍能可靠传递衬片磨损后，仍能可靠传递TemaxTemax，宜取大些。宜取大些。防止离合器接合时滑磨过大，导致寿命下降；防止离合器接合时滑磨过大，导致寿命下降；使用条件恶劣，有拖挂，为提高起步能力；使用条件恶劣，有拖挂，为提高起步能力；柴油机因工作粗暴，转矩不平稳，柴油机因工作粗暴，转矩不平稳，宜取大些。宜取大些。 车型车型轿、微、轻型货车轿、微、轻型货车1.201.75 中、重货车中、重货车1.502.25 越、牵引车越、牵引车1.804.00 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个

17、活的生物3 3、摩擦片外径D、内径d和厚度b当离合器结构形式及摩擦材料选定，发动机最大转矩已当离合器结构形式及摩擦材料选定，发动机最大转矩已知，适当选取后备系数和单位压力，可估算：知，适当选取后备系数和单位压力，可估算：摩擦片外径也可根据发动机最大转矩按经验公式选用摩擦片外径也可根据发动机最大转矩按经验公式选用式中式中KD为直径系数，取值见表为直径系数，取值见表2-3。30max)1(123cfZpTDemaxeDTKD我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物当D确定后，d 可按可按d/D在在0.5

18、30.70来确定来确定；D不变时，若d取小时：摩擦面积增加，Tc增加；但压力分布不均匀；内外圆圆周速度差别大；减振器安装困难。D、d、b应符合国标GB/T5764-1998汽车用离合器面片。所选D应使摩擦片最大圆周速度不超过65-70m/s，以免摩擦片发生飞离。 厚度厚度b ：主要有：主要有：3.2mm，3.5mm，4.0mm三种三种内径内径d d ：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4、摩擦因数f、摩擦面数Z和间隙t摩擦因数摩擦因数 f 取决于摩擦片所用材料及其工作温度、单位压取决于摩擦片所

19、用材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素力和滑磨速度等因素摩擦片材料主要有石棉基材料、粉末冶金和金属陶瓷等。摩擦片材料主要有石棉基材料、粉末冶金和金属陶瓷等。石棉基材料摩擦因数受工作温度、单位压力和滑磨速度石棉基材料摩擦因数受工作温度、单位压力和滑磨速度影响较大，而粉末冶金和金属陶瓷的摩擦因数较大且稳影响较大，而粉末冶金和金属陶瓷的摩擦因数较大且稳定。定。 各种材料的各种材料的 f 见表见表2-4。Z摩擦面数摩擦面数(从动盘数的从动盘数的2倍倍)间隙间隙tt一般为一般为3 34 4 mmmm我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实

20、我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、离合器基本参数的优化 特点：特点： f (F，D，d) ；p0 f (F，D，d) 目标：目标：保证离合器性能要求下，使结构尺寸最小保证离合器性能要求下，使结构尺寸最小v2.目标函数v1.设计变量 基本参数：性能参数、尺寸参数基本参数：性能参数、尺寸参数TTDFxxxX321d)(4min)(22dDxf我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1）D(mm)的选取应使VD 6570m/s（2）内外径比c的限定范围（3）的限定范围v3.约束条件7)(2/706

21、510603maxsmDnVeD70.053.0 c0.42.1（4）d 的限定范围5020 Rd减振器弹簧位置直径mm我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物单位摩擦面积传递转矩的许用值TC0单位摩擦面积传递的转矩(Nm/mm2)；TC0TC0的允许值(Nm/mm2)。v式中：（5）离合器的能力限定范围F 要求：在保证要求：在保证离合器传递转矩离合器传递转矩并保护过载的要并保护过载的要求下，单位摩擦求下，单位摩擦面积传递的转矩面积传递的转矩应小于其许可值应小于其许可值)82()(40220CCTd

22、DZTcT(Nm/mm2) 离合器规格D/mm 210 210250 250325 325 TC010 -2 0.28 0.30 0.35 0.40我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（6）离合器热负荷对p0的限定范围MPa50.1MPa10.00 p（7）离合器滑磨功的限定范围F 要求：减少滑磨、要求：减少滑磨、防止温度过高，单防止温度过高，单位摩擦面积滑磨功位摩擦面积滑磨功应小于其许可值应小于其许可值9)(2)(422wdDZWwv式中：w单位摩擦面积滑磨功单位摩擦面积滑磨功(J/mm2)；

23、ww的允许值的允许值(J/mm2)；单位摩擦面积滑磨功许用值(J/mm2)w车型 轿车 0.40 轻货 0.33 重货 0.25W汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功（汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功（J）。）。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物W的计算：的计算：10)(21800220222graeiirmnWv式中：ma汽车总质量(kg)；ne发动机转速，计算时轿车取2000r/min，货车取1500r/min。 i0 主减速器传动比； ig起步时变速器挡位传动比； rr 轮胎

24、滚动半径（m）；我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、膜片弹簧的载荷变形特性v1.膜片弹簧载荷与变形的关系R1Hr1rf1F1F1rfrfF2F211f2f2a)自由状态b)压紧状态c)分离状态膜膜片片弹弹簧簧在在接接合合与与分分离离状状态态时时的的受受力力及及变变形形我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2-11）（1）压紧力F1与膜片大端变形1的关系)2)()()/ln()1 (6)(211

25、11112112111hrRrRHrRrRHrRrREhfFv式中： E材料的弹性模量，钢：E=21104(N/mm2)；泊松比，钢：=0.3；1从自由状态算起的膜片弹簧大端加载点的变形量； h弹簧钢板厚度；H在自由状态下，碟簧部分的内截锥高度；R、r在自由状态下，碟簧部分的大、小端半径；R1、r1压盘加载点和支承环加载点半径。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(2)推力F2、其作用点位移2与F1、1的关系v式中： rf 膜片弹簧分离指与分离轴承接触点的半径；2从自由状态算起的膜片弹簧分离指加

26、载点的变形量。13)(212)(21111211112FrrrRFrRrrffF (2-12)、（、（2-13）、（）、（2-11）可得到）可得到 F2、2 的关系的关系(3)分离指的移动行程2f（不计分离指弯曲变形）14)(211112fffrRrr式中：1f 压盘的分离行程。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、膜片弹簧的应力计算v 1. 假设：假设：膜片弹簧在承载过膜片弹簧在承载过程中其子午断面刚程中其子午断面刚性地绕此断面的某性地绕此断面的某一中性点一中性点O转动转动yxohAABre

27、R子午断面绕中性点的转动F O点特点：断面在点特点：断面在O点处沿圆周方向的切应变为零，因点处沿圆周方向的切应变为零，因而而O点的切向应力为零；点的切向应力为零；O点以外的断面上的点一般均产点以外的断面上的点一般均产生切向应变，故产生切向应力。生切向应变，故产生切向应力。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物v2. 切向应力：切向应力：F断面任意点处的切向应力：断面任意点处的切向应力：15)(2)2(12xeyxEtv式中： 碟簧部分子午断面的转角(从自由状态初始位置算起)； 碟簧部自由状态时的圆

28、锥底角; e 中性点的半径，采用下式计算：e=(Rr)/ln(R/r)。16)(22)(2)1 (222)(hrererEhyrextBF 最大切向压应力：最大切向压应力：F 令令17)(2)(20rehddptB我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物v3. 弯曲正应力：弯曲正应力：18)(2)(66)(2222hnbFrrhbrrnFWMrfrfrBv式中：n分离指数目；br 分离指根部宽度。v4. 强度条件：强度条件：F B点当量应力：点当量应力：19)(231tBrBBjF 强度条件：强度条

29、件：20)(3Bj材料：材料：60Si2MnA =15001700MPa我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物四、膜片弹簧主要参数的选择v 1. H/h比值的选择：比值的选择：此值对膜片弹簧的弹此值对膜片弹簧的弹性特性影响很大！性特性影响很大！F 推荐：推荐：1FO2/ hH2/ hH22/2hH22/ hH22/ hHH H/ /h h对对膜膜片片弹弹簧簧弹弹性性特特性性的的影影响响1v 2.比值比值R/r和和R、r的选择：的选择：H/h=1.52.0，h=24 mm。R/r 影响碟簧影响碟簧材

30、料的利用！材料的利用！R/r=1.201.35时，碟簧贮存弹性能的能力最大；R/r，材料利用率，弹簧愈硬；R/r，应力，弹性曲线受直径影响。F 推荐：推荐：讨论：讨论：R/r=1.201.35。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物v 3. 膜片弹簧工作点位置的选择：膜片弹簧工作点位置的选择：v 4. 的选择：的选择：F 推荐：推荐： =915, 常取常取11 AMBCNCHF1F1BF1A(分离时)A1M1B 1H1NHO拐点拐点H H（压平位置（压平位置):):2/)(111NMH工作点工作点

31、B:B:HB11) 18 . 0()/()/(arctanrRHrRHv 5. n的选择：的选择：分离指数目：分离指数目：n =1224，常取，常取 n=18。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物五、膜片弹簧材料及制造工艺v 1. 材料：材料：60Si2MnA、50CrVA 硬度：硬度：v 2. 制造工艺：制造工艺：碟簧部分：碟簧部分：4550HRC；分离指端：分离指端：5562HRC。强压处理：在分离方向上，使之过位移强压处理：在分离方向上，使之过位移38次，次，塑性变形产生反向残余应力，使疲

32、劳寿命提高塑性变形产生反向残余应力，使疲劳寿命提高5%30%。 凹面或双面喷丸处理：表层产生塑性变形，形成凹面或双面喷丸处理：表层产生塑性变形，形成强化层，提高疲劳寿命。强化层，提高疲劳寿命。分离指端部高频淬火与镀铬：可提高耐磨能力膜分离指端部高频淬火与镀铬：可提高耐磨能力膜片弹簧与压盘接触圆处挤压处理：防止产生裂纹片弹簧与压盘接触圆处挤压处理：防止产生裂纹我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、概述 弹性元件弹性元件 v1. 组成组成及功能及功能 阻尼元件阻尼元件 降低扭转刚度，降低系统降低扭

33、转刚度，降低系统某阶固有频率，改变系统某阶固有频率，改变系统固有振型，避免共振固有振型，避免共振有效地耗散振动能量有效地耗散振动能量1.1.从动片从动片2.2.从动盘毂从动盘毂3.3.摩擦片摩擦片4.4.减振弹簧减振弹簧5.5.碟性弹簧垫圈碟性弹簧垫圈6.6.压紧弹簧压紧弹簧7.7.减振盘减振盘8.8.橡胶弹性元件橡胶弹性元件我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1）降低扭转刚度，调谐传动系扭转固有频率3）控制怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭转与噪声2）增加

34、扭振阻尼，抑制共振响应振幅，衰减瞬态扭振4）缓和扭转冲击载荷，改善离合器的接合平顺性 线线 性性. （采用同一规格弹簧）v 2. 弹性特性类型弹性特性类型 非线性非线性.（采用不同规格弹簧）产生正压力的方式产生正压力的方式广泛用于汽油机广泛用于汽油机 用于现代汽车、柴油机用于现代汽车、柴油机v 3. 阻尼元件阻尼元件 摩擦片摩擦片连接铆钉连接铆钉碟簧碟簧 液体阻尼器液体阻尼器我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、主要参数选择v 1. 极限转矩极限转矩 Tj减振弹簧产生最大变形时所能传递减振弹簧

35、产生最大变形时所能传递的转矩值（限位销起作用时的转矩）的转矩值（限位销起作用时的转矩）式中系数：式中系数： 参数：参数：扭转刚度,摩擦转矩,极限转矩,预紧转矩,极限转角Tj=Temax+Tj=(1.52.0)Temax (2-27) F 推荐：推荐：货车取货车取1.5；轿车取轿车取2.0 。 传递转矩：传递转矩：v 2. 扭转刚度扭转刚度k28)(2m)(N100020RKZTj 扭转刚度：扭转刚度：29)(2m/rad)(N100020RKZTkj式中：K K每个减振弹簧的线刚度（每个减振弹簧的线刚度（N/mm)N/mm)；Z Zj j减振弹簧个数；减振弹簧个数；R R0 0减振弹簧位置半径

36、（减振弹簧位置半径（m m）. .我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Tn,Tn,共振频率将向减小频率的方向移动，但共振频率将向减小频率的方向移动，但TnTTnTv 3. 阻尼摩擦转矩阻尼摩擦转矩 T) 13(2m)(N)17. 006. 0 (maxTeT)302(13jTk 经验公式估算：经验公式估算：v 4. 预紧转矩预紧转矩 Tn特点特点 ：) 23(2m)(N)15. 005. 0(maxTeTn有效消振有效消振初选：初选：F 推荐：推荐：v 5. 减振弹簧位置半径减振弹簧位置半径 R

37、0F 一般取：一般取： )332(2)75. 060. 0(0dR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物v 6. 减振弹簧个数减振弹簧个数 Zjv 7. 减振弹簧总压力减振弹簧总压力 FF 一般取：一般取： 表表3-3 减振弹簧各数的选择减振弹簧各数的选择)342(0RTFjv 8. 极限转角极限转角j减振器从预紧转矩增加到极限转矩减振器从预紧转矩增加到极限转矩时，从动片相对从动盘毂的极限转角时，从动片相对从动盘毂的极限转角)352(2arcsin20Rlj123j减振弹簧的减振弹簧的工作变形量工

38、作变形量l225250 46250325 68325350 810 350 10摩擦片外径D/mm Zj我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、双飞轮扭转减振器v1. 目前通用的从动盘减振器局限性目前通用的从动盘减振器局限性v 2. 双质量飞轮减振器双质量飞轮减振器讨论：1）不能使扭振系统的固有频率降低到怠速转速以下2)在发动机常用转速范围：10002000r/min，难以通过降低减振弹簧刚度以取得更大的减振效果扭振系统固有频率：扭振系统固有频率：404070Hz 70Hz 相当于转速相当于转速

39、: :四缸四缸120012002100r/min2100r/min六缸六缸8008001400r/min.1400r/min.优点：1）可降低发动机变速器扭振系统的固有频率，避免怠速时发生共振2）可加大减振弹簧的安装半径，降低减振弹簧刚度，并允许增大转角3）减振效果较好，故在变速器中可采用粘度较低的齿轮油而不致产生齿轮冲击噪声，并可改善冬季的换挡过程我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、对操纵机构的要求v 操纵轻便 车型车型 轿车轿车 货车货车 踏板力踏板力(N) 80150 150200行程

40、行程(mm) 80150 180v 有行程限位装置v 有足够的刚度v 踏板行程可调整v 振动和车架、驾驶室的变形不会影响其正常工作v 传动效率高二、操纵机构结构型式选择型式： 机械式机械式 液压式液压式 杆系杆系 绳索绳索F 应用广泛应用广泛 F 应用于轻型车应用于轻型车 F 应用广泛应用广泛 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、离合器操纵机构的设计计算 液压式液压式 ba12d 1d 2dcfe液压式操纵机构示意图液压式操纵机构示意图QSSv 1. 总传动比和总行程的计算总传动比和总行程的

41、计算F 踏板总行程：踏板总行程： )362(gSSS式中：S 踏板自由行程Sg 踏板工作行程F 总传动比：总传动比： )372(2122ddfedcbaiyF 总行程：总行程： )382(2122yyiSdddcbaS我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 机械式机械式 式中：m 离合器在接合状态下从动盘的变形量，对具有轴向弹性的从动盘取m=1.01.5mm，对非弹性从动盘取m=0.150.25mm。F 总传动比：总传动比： )392(fedcbaijF 总行程：总行程： )402(jjiSdcb

42、aS 分离轴承自由行程，一般=24mm, S=2030mm；S 压盘行程：S=ZcS + m；Zc离合器的摩擦表面数（单片Zc=2,双片Zc=4）；S分离状态下对偶摩擦面间的间隙,(单片S=0.751.0mm，双片S=0.150.6mm)；2dcfe机械式操纵机构示意图机械式操纵机构示意图S1SQb ba我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物v 2. 离合器彻底分离时的踏板力离合器彻底分离时的踏板力Q)412(QPhmaxiQ式中：Q Qh h克服各回位弹簧拉力所需的踏板力。克服各回位弹簧拉力所需

43、的踏板力。F 分离离合器所作的功：分离离合器所作的功： )422(S/max)( 5 . 0snPPWF 踏板力：踏板力： P Pmax 离合器彻底分离时压紧弹簧的总压力；离合器彻底分离时压紧弹簧的总压力；i 操纵机构的总传动比；操纵机构的总传动比；操纵机构的总传动效率，机械式取操纵机构的总传动效率，机械式取0.70.70.80.8，液压式取，液压式取0.80.80.90.9；式中：P 离合器接合状态下每个弹簧的压紧力；离合器接合状态下每个弹簧的压紧力；Pmax 离合器彻底分离时每个弹簧的压紧力；离合器彻底分离时每个弹簧的压紧力；ns 弹簧个数；弹簧个数； SS压盘行程；压盘行程；F 要求：要

44、求： W 30J我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、从动盘总成组成： 摩擦片、从动片、减振器、花键毂摩擦片、从动片、减振器、花键毂F 设计要求设计要求: F 摩摩擦擦片片性性能能要要求：求： 1 1）转动惯量小）转动惯量小 减小换挡时齿轮间冲击减小换挡时齿轮间冲击7 7）长期停放不发生）长期停放不发生“粘着粘着”现象现象1 1）摩擦因数高，工作温度、单位压力、滑磨速度变化对其影响小）摩擦因数高，工作温度、单位压力、滑磨速度变化对其影响小2 2）足够的机械强度和耐磨性）足够的机械强度和耐磨性3

45、 3）密度小）密度小 减小从动盘转动惯量减小从动盘转动惯量4 4）热稳定性好，高温下分离出的粘合剂少，无味、不易烧焦）热稳定性好，高温下分离出的粘合剂少，无味、不易烧焦5 5）磨合性能好）磨合性能好6 6）接合平顺，不产生）接合平顺，不产生“咬合咬合”或或“抖动抖动”现象现象3 3）应装扭转减振器）应装扭转减振器 避免共振、缓和冲击避免共振、缓和冲击2 2）应具有轴向弹性）应具有轴向弹性 接合平顺、摩擦面压力均匀接合平顺、摩擦面压力均匀花键毂：HZHdl)4 . 10 . 1 ( 材料：锻钢（材料：锻钢（45#、45Cr) 硬度：硬度：2632HRC我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什

46、么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、离合器盖总成组成：离合器盖、压紧弹簧、压盘、传动片、分离杆杆离合器盖、压紧弹簧、压盘、传动片、分离杆杆F 设计要求设计要求: F 压盘设计压盘设计要求：要求： 1 1）足够的刚度）足够的刚度 板厚：板厚：2.52.54.0mm4.0mm，加强肋或翻边，加强肋或翻边3 3）高度公差要小）高度公差要小2 2）足够的刚度）足够的刚度1 1）较大质量）较大质量 增大热容量、减小温升、防裂及破碎增大热容量、减小温升、防裂及破碎4 4）便于散热通风）便于散热通风3 3）压紧弹簧支承处应有较高尺寸精度）压紧弹簧支

47、承处应有较高尺寸精度2 2）应保持良好对中）应保持良好对中 定位销或定位螺栓、止口对中定位销或定位螺栓、止口对中温升计算： c比热容，铸铁：比热容，铸铁：c =481.4J/(kg); g g传到压盘的热量所占的比例，单片：传到压盘的热量所占的比例，单片： g g=0.5，双片，双片: g g=0.25，中间压盘，中间压盘: g g=0.54 4）应保持良好对中并进行静平衡）应保持良好对中并进行静平衡)432(mcWtg材料：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物F 传动片传动片F 分离杠杆装置设

48、计要求：分离杠杆装置设计要求： 接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转分离时，利用其弹性来牵动压盘轴向分离以减小操纵力分离时，利用其弹性来牵动压盘轴向分离以减小操纵力3 3）其内端高度能调整（处于同一平面），高度差）其内端高度能调整（处于同一平面），高度差0.2mm0.2mm2 2）其支承机构与压盘的驱动机构不发生干涉）其支承机构与压盘的驱动机构不发生干涉1 1）较大弯曲刚度）较大弯曲刚度 以免分离时弯曲变形过大，分离不彻底以免分离时弯曲变形过大，分离不彻底支承环： 常用常用34组组,每组每组24片片,每片厚度每片厚度0.51.0mm 材料：一般为材料

49、：一般为65Mn弹簧钢带弹簧钢带4 4）其支承处应采用滚针轴承、滚销或刀口支承）其支承处应采用滚针轴承、滚销或刀口支承 减小摩擦和磨损减小摩擦和磨损制造方式：作用：5 5）避免高速时因离心力降低压紧力）避免高速时因离心力降低压紧力6 6）起通风散热作用）起通风散热作用 鼓风降温鼓风降温钢板冲压、钢板冲压、锻造成型锻造成型安装精度要求高，耐磨性要好安装精度要求高，耐磨性要好材料：材料：3.04.0mm碳素弹簧钢丝碳素弹簧钢丝我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、分离轴承总成组成：分离轴承、分离套分离轴承、分离套F 承载承载: 轴向分离力、轴向分离力、 高速时离心力作用下的径向力高速时离心力作用下的径向力型式：a)推力球轴承b)、c)角接触球轴承d)自动调心式分离轴承装置1)轴承内圈2)轴承外圈3)外罩壳4)波形弹簧5)分离套筒6)碟型弹簧7)挡环8)弹性锁环