拉式膜片弹簧离合器设计 联系客服

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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。

8离合器盖的设计

离合器盖一般都与飞轮固定在一起,通过它传递发动机的一部分转矩。此外,它还是离合器压紧弹簧和分离杠杆的支承壳体。因此,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

离合器盖内装有分离杠杆、压盘、压紧弹簧等重要零件,因此它相对与飞轮必须有良好的对中,否则会破坏离合器的平衡,严重影响离合器的工作。 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.

9 离合器从动盘设计

9.1从动盘结构介绍

在现代汽车上一般都采用带有扭转减振的从动盘,用以避免汽车传动系统的共振,缓和冲击,减少噪声,提高传动系统零件的寿命,改善汽车行使的舒适性,并使汽车平稳起步。从动盘主要由从动片,从动盘毂,,摩擦片等组成,由下图4.1可以看出,摩擦片1,13分别用铆钉14,15铆在波形弹簧片上,而后者又和从动片铆在一起。从动片5用限位销7和减振12铆在一起。这样,摩擦片,从动片和减振盘三者就被连在一起了。在从动片5和减振盘12上圆周切线方向开有6个均布的长方形窗孔,在在从动片 和减振盘之间的从动盘毂8法兰上也开有同样数目的从动片窗孔,在这些窗孔中装有减振弹簧11,以便三者弹性的连接起来。在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边,这样可以防止弹簧滑脱出来。在

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从动片和从动盘毂之间还装有减振摩擦片6,9。当系统发生扭转振动时,从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动,系统的扭转能量会很快被减振摩擦片的摩擦所吸收。

图9.1 带扭转减振器的从动盘

1,13—摩擦片;2,14,15—铆钉;3—波形弹簧片;4—平衡块;5—从动片;6,9—减振摩擦;7—限位销;8—从动盘毂;10—调整垫片;11—减振弹簧;12—减振盘

9.2 从动盘设计

从动盘总成由摩擦片,从动片,减震器和从动盘穀等组成。它虽然对离合器工作性能影响很大的构件,但是其工作寿命薄弱,因此在结构和材料上的选择是设计的重点。从动盘总成应满足如下设计要求:

(1)为了减少变速器换档时齿轮间的冲击,从动盘的转动惯量应尽可能小 (2)为了保证汽车平稳起步、摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性

(3)为了避免传动系的扭转共振以及缓和冲击载荷,从动盘中应装有扭转减 振器

(4)要有足够的抗爆裂强度

9.2.1 从动片的选择和设计

设计从动片时要尽量减轻质量,并使质量的分布尽可能靠近旋转中心,以获得小的转动惯量。这是因为汽车在行驶中进行换档时,首先要分离离合器,从动

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盘的转速必然要在离合器换档的过程中发生变化,或是增速(由高档换为低档)或是降速(由低档换为高档)。离合器的从动盘转速的变化将引起惯性力,而使变速器换档齿轮之间产生冲击或使变速器中的同步装置加速磨损。惯性力的大小与冲动盘的转动惯量成正比,因此为了见效转动惯量,从动片都做的比较薄,通常是用1.3~2.0㎜厚的薄钢板冲压而成,为了进一步减小从动片的转动惯量,有时将从动片外缘的盘形部分磨至0.65~1.0㎜,使其质量更加靠近旋转中心。

为了使离合器结合平顺,保证汽车平稳起步,单片离合器的从动片一般都作成具有轴向弹性的结构,这样,在离合器的结合过程中,主动盘和从动盘之间的压力是逐渐增加的,从而保证离合器所传递的力矩是缓和增长的。此外,弹性从动片还使压力的分布比较均匀,改善表面的接触,有利于摩擦片的磨损。 具有轴向弹性的的传动片有以下三种形式:整体式的弹性从动片,分开式的弹性从动片、及组合式弹性从动片。,

在本设计中,因为设计的是哈飞路宝HFJ7100微型轿车的离合器,故可以采用整体式弹性从动片,,离合器从动片采用2㎜厚的的薄钢板冲压而成,其外径由摩擦面外径决定,在这里取180㎜,内径由从动盘毂的尺寸决定,这将在以后的设计中取得。为了防止由于工作温度升高后使从动盘产生翘曲而引起离合器分离不彻底的缺陷,还在从动刚片上沿径向开有几条切口。 9.2.2 从动盘毂的设计

从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件,它几乎承受发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对的矩形花键安装在变速器的第一轴上,花键的尺寸可根据摩擦片的外径D与发动机的最大转矩Temax按国标GB1144-74选取。

从动盘的轴向长度不宜过小,以免在花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底,一般取1.0-1.4倍的花键轴直径。从动盘毂一般采用锻钢(如35、45、40Cr等),并经调质处理。为提高花键内孔表面硬度和耐磨性,可采用镀铬工艺:对减振弹簧窗口及从动片配合,应进行高频处理。

花键选取后应进行挤压应力σj(MPa)及剪切应力τj(MPa)的强度校核:

?j?8Temax(D?d)znl4Temax(D?d)znlb22?[?j][2] (9.1)

?j??[?j]?15[2] (9.2)

式中,z为从动盘毂的数目;其余参数见表(9-1)。

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表9-1 离合器从动盘毂花键尺寸系列

摩擦片 外径 D/mm 160 180 200 225 250 280 300 325 350

发动机的

最大转矩 齿数 Temax/N·m N 50 10 70 10 110 10 150 10 200 10 280 10 310 10 380 10 480

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花键尺寸

外径 内径 D′/mm d′/mm 23 18 26 21 29 23 32 26 35 28 35 32 40 32 40 32 40

32

齿厚

b/mm 3 3 4 4 4 4 5 5 5

有效齿长 l/mm 20 20 25 30 35 40 40 45 50

挤压应力 σj/Mpa 10 11.8 11.3 11.5 10.4 12.7 10.7 11.6 13.2

根据摩擦片的外径D=180mm与发动机的最大转矩Temax=88 N·m,由表9-1查得n=10,D′=26mm,d′=21mm,b=3mm,l=20mm,σj=11.8Mpa,则由公式校核得:

σj=10.5MPa<[σj]=11.8 MPa。 τj=7.9 MPa < [τj]=15 MPa。

所以,所选花键尺寸能满足使用要求

9.2.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式

摩擦片的工作条件比较恶劣,为了保证它能长期稳定的工作,根据汽车的的使用条件,摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求:

(1)应具有较稳定的摩擦系数,温度,单位压力和滑磨速度的变化对摩擦系数的影响小。

(2)要有足够的耐磨性,尤其在高温时应耐磨。

(3)要有足够的机械强度,尤其在高温时的机械强度应较好

(4)热稳定性要好,要求在高温时分离出的粘合剂较少,无味,不易烧焦 (5)磨合性能要好,不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面 (6)油水对摩擦性能的影响应最小

(7)结合时应平顺而无“咬住”和“抖动”现象

由以上的要求,目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片,是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成,其摩擦系数大约在0.3左右。这种摩擦片的缺点是材料的性能不稳定,温度,滑磨速度及单位压力的增加都将摩擦系数的下降和磨损的加剧。 所以目前正在研制具有传热性好、强度高、耐高温、耐磨和较高摩擦系数(可达0.5左右)的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等。

在该设计中选取的是石棉合成物制成的摩擦材料。固紧摩擦片的方法采用较

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