金陵科技学院 第二章 离合器基本参数的确定
器的Z?2。
?Temax??12?ZpD3(1?d3D3)
3??125??31.2?150??0.3?2?p?0.18??1????
12180???????则p?0.295MPa
单位压力p在容许范围之内，认为所选离合器的尺寸、基本参数合适。
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金陵科技学院 第三章 离合器零件的结构选型及设计计算
第三章 离合器零件的结构选型及设计计算
3.1 从动盘总成设计
从动盘总成主要由摩擦片、从动片、减振器和从动盘毂等组成。从动盘对离合器工作性能影响很大，应满足如下设计要求：
1)转动惯量应尽量小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。
2)应具有轴向弹性，使离合器接合平顺，便于起步，而且使摩擦面压力均匀，减小磨损。
3)应装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 摩擦面片采用石棉基材料。
采用带扭转减振器的从动盘（整体式弹性从动片），从动片通常用1.3～2.0mm厚的钢板冲压而成。将其外缘的盘形部分磨薄至0.65～1.0mm，以减小其转动惯量。整体式弹性从动片一般用高碳钢（如50）或65Mn钢板，热处理硬度38～48HRC。
从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它装在变速器输入轴前端的花键上，一般采用齿侧定心的矩形花键，花键轴与孔采用动配合。
从动盘毂轴向长度不宜过小，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45，40Cr等)，表面和心部硬度一般在26～32HRC。为提高花键内孔表面硬度和耐磨性，可采用镀铬工艺，对减振弹簧窗口及与从动片配合处应进行高频处理。
减振弹簧常采用60Si2MnA、50CrVA、65Mn等弹簧钢丝。
花键的结构尺寸可根据GB1144－1974选定从动盘毂花键尺寸系列表选取其尺寸入下：从动盘外径D＝180mm，发动机转矩Tc＝150N· m，花键齿数n＝10，花键外径D?＝26mm，花键内径d?＝21mm，齿厚b＝3mm，有效长度l＝20mm，挤压应??11.8MPa。
表3-1 所选从动盘毂花键参数
从动盘外花键齿数 花键外径 花键内径 径 n D/mm D′/mm d′/mm b/mm l/mm 齿厚 有效齿长 挤压应力 ? 10
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180 10 26 21 3 20 11.8 花键尺寸选定后应进行强度校核。由于花键损坏的主要形式是由于表面受挤压过大而破坏，所以花键要进行挤压应力计算，当应力偏大时可适当增加花键毂的轴向长度。
挤压应力计算公式： ?挤压=
P（MPa） （3-1） nhl式中，P为花键的齿侧面压力，单位为N。它由下式确定：
花键的齿侧面压力 P?4Temax （3-2）
(D'?d')Z式中，d?，D?分别为花键的内外径，m；
Z为从动盘毂的数目；
Temax为发动机最大转矩，N?m；
n为花键齿数；
h为花键齿工作高度，m；h?l为花键有效长度，m。
1(D??d?) 2则P?4Temax4?150??12766N
(D'?d')Z(0.026?0.021)?1P12766??25.5????挤压??=30MPa nhl10?[(0.026?0.021)/2]?0.020故?挤压=
所以，所选花键的结构尺寸满足要求。
根据经验、参照同类产品，选取从动盘摩擦材料为石棉基摩擦材料。采用它的原因是，一方面石棉有良好的耐热性能，而另一方面它又得到铜丝或锌丝的加强，可以说是一种性能比较良好的摩擦材料。 3.2 离合器盖总成设计
离合器盖总成除了压紧弹簧外还有离合器盖、压盘、传动片、分离杠杆装置及支承环等。 3.2.1 离合器盖设计
离合器盖与飞轮固定在一起，通过它传递发动机的部分扭矩，此外它还是离合器压紧弹簧和分离机构的支撑体，对刚度、散热和对中都有较高的要求。通常
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用3～5mm低碳钢板冲压成型，并开设通风窗口，采用定位销对中。
离合器盖结构设计的要求：
1)应具有足够的刚度，否则影响离合器的工作特性，增大操纵时的分离行程，减小压盘升程，严重时使摩擦面不能彻底分离。
为了减轻重量和增加刚度，小轿车和一般载货汽车的离合器常用厚度约为3-5mm的低碳钢板冲压成比较复杂的形状。重型汽车由于批量少，为了降低成本，增加刚度则长采用铸铁的离合器盖。
2)应与飞轮保持良好的对中，以免影响总成的平衡和正常的工作。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.
3)盖的膜片弹簧支承处应具有高的尺寸精度。
4)为了便于通风散热，防止摩擦表面温度过高，可在离合器盖上开较大的通风窗孔，或在盖上加设通风扇片等。
乘用车离合器盖一般用08、10钢等低碳钢板。 3.2.2 压盘设计
压盘设计包括传力方式选择及其几何尺寸的确定两个方面。 1. 压盘传力方式选择
采用传力片的传力方式，由弹簧钢带制成的传力片的一端铆在离合器盖上，另一端用螺钉固定在压盘上。传动片的作用是在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转，分离时，又可利用它的弹性来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。由于各传动片沿圆周切向均匀分布，简化了压盘结构，降低了对装配精度的要求，还有利于压盘的对中性和离合器的平衡。
压盘常有以下几种传力方式：
(a)、凸台式连接方式；(b)、键式连接方式； (c)、销式连接方式； (d)、传动片式连接方式。
压盘的结构除与传力方式有关外，还与压紧方式和分离方式有关。 2. 压盘几何尺寸的确定
初步确定压盘外径为200mm,内径为125mm，厚度为15mm，材料为灰铸铁HT200铸成，硬度为HB170～227。
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