汽车设计讲稿-第二章.doc

第二章 离合器设计 §2-1 概述 功用： 切断和实现（对传动系的）动力传递，→平稳起步（起步平稳取决于两因素：人的操作；分离彻底，否则飞轮惯量将传到变速箱，会把齿轮打断） 换档时，将发动机和传动系分离，减少齿轮间冲击，便于换档 过载保护 对离合器的要求： 可靠地传递发动机最大转矩，并有储备，使离合器能传递的扭矩,β为后备系数，β＞1 主动与从动部分分离要彻底： 措施： （1）、分离杠杆有足够的刚度，在分离轴承推力作用下不产生变形 （2）、分离时压盘与衬片之间有足够的间隙，单盘式为0.85～1.3mm （3）、衬片表面要开槽： 有利于排屑 消除吸附作用，有空气进入 接合平顺： 措施： （1）、将从动盘做成有弹性的盘，分割成若干块，并错位。 优点：有弹性； 缺点：每块扇形刚度不一定相同，结合时会偏。 （2）、从动盘上装有波形钢片，选刚度是一样的钢片，每一个波形片的刚度是一样的 从动部分转动惯量小，保证换档无冲击，∴从动盘应厚，厚3～4mm 应使传动系避免扭转共振，并具有吸振、缓冲、减噪能力 吸热能力高，散热能力好，防止温度高（温升后加剧磨损，降低使用寿命） 措施：（1）、壳上开通风口 (2)、压盘、齿轮质量重些，多吸热 （3）、双盘式的中间压盘两边都工作，散热条件差,在径向打散热孔 （4）、分离杠杆上加筋用以鼓风（也加强强度） （5）、衬片开槽（热量可通过槽内空气散出） （6）、缓冲、减噪 操纵轻便 作用在摩擦片上的正压力和摩擦系数在使用中变化要小 此外，还要求：结构简单、质量轻、成本低、寿命足够、润滑简单、工作可靠、调整容易 调整容易：踏板自由行程要调。方法是调整螺钉，个数看分离杠杆数 一般为三个，间隙如不一样，间隙小的先接触。 摩擦离合器组成： 主动部分：发动机飞轮、离合器盖、压盘 从动部分：从动盘 压紧机构：压紧弹簧 操纵机构：分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件 发展趋势 §2-2 离合器结构选择 依据：车型类别、使用要求、制造条件及“三化”要求 一、从动盘数选择：（盘形摩擦离合器） 单 双 多 从动部分转动惯量 小 中 大 散热 好 较差 （油中）好 分离 彻底 居中 不彻底 接合平顺 不平顺 居中 平顺 轴向尺寸 小 中 长 传递转矩 小 较多 多 结构 简单 较复杂 复杂 踏板力 大 较小 小 应用 轿车、中、小货车 中、重型货车 自动变速器 条件：转矩一样；盘尺寸一样；操纵机构一样。 二、压紧弹簧的型式和布置 型式：圆柱、锥形、膜片 布置：周置、中央、斜置 （1）、周置弹簧离合器：多用圆柱弹簧，结构简单、制造方便、应用广泛 一般用单圆周，重型货车用双圆周。 （2）、中央弹簧离合器：用于转矩大于400～450N·m的重型汽车上 特点：A、圆柱：1、2个 B、圆锥：轴向尺寸比圆柱型小，不直接压在压盘上（图3-5） （3）、斜置弹簧：用于重型汽车（图3-6） 弹簧压力下斜向作用在传力套上，并通过压杆作用在压盘上。 内端轴向压力 弹簧压力F的轴向分力 式中：α— 弹簧中心线与离合器旋转轴线的夹角 衬片磨损后→压杆内端左移→弹簧伸长→F↓，而几乎保持不变 ↘α↓，cosα↑ 分离时：F↑，α↑，cosα↓，∴F cosα基本不变（但前两种变） 优点：工作性能稳定，踏板力较小（约可降低35%） （4）、膜片弹簧：轿车、轻、中型货车及客车（大部分） 优点：1）、弹簧压力在使用过程中不变 → 传递转矩的能力大致不变 分离时，弹簧压力↓，踏板力↓ 2）、膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用、结构紧凑、尺寸小、零件少、质量小。 3）、高速时，摩擦力矩降低很少，性能较稳定 4）、大面积环形接触，压力均匀，磨损均匀，寿命高 5）、散热通风好 6）、平衡性能好 7）、有利于批量生产 缺点：a)、工艺复杂 b)、尺寸精度要求高 60Gi2MnA. 拉式膜片弹簧离合器与压式的不同点、优缺点（自学） 膜片弹簧的支承形式 压式：1）、双支承环（图2-5） a 将膜片弹簧两支承环与离合器盖定位铆合 — 简单，早已用 b 在a的铆钉上装硬化衬套和刚性挡环 — 提高耐磨、寿命，但复杂 c 无铆钉，内伸舌片弯合 — 结构紧凑、简化、耐久性良好、应用广泛 2）、单支承环（图2-6） a 盖上冲一凸台 — 结构简化 b 弹性挡环代替前支承环 — 消除轴向间隙，结构简化 3）、无支承环 a 斜头铆钉+盖上环形凸台代替前后支承环 b 弹性挡环+盖上环形凸台代替前后支承环 c