连线，在零应力直线内侧为压应力区，外侧位拉应力区，等应力直线离应力直线越远，其应力越高。由此可知，碟簧部分内缘点处切向压应力最大，处切向拉应力最大，分析表明，点的切向应力最大，计算膜片弹簧的应力只需校核处应力就可以了，将点的坐标和代入公式有.令可以求出切向压应力达极大值的转角.由于所以，点作为分离指根部的点，在分离轴承推力作用下还受有弯曲应力.式中分离指数目单个分离指的根部宽因此由于是与切向压应力垂直的拉应力，所以根据最大剪应力强度理论，点的当量应力为膜片弹簧的设计应力般都稍高于材料的局限，为提高膜片弹簧的承载能力，般要经过以下工艺先对其进行调质处理，得到具有较高抗疲劳能力的回火索氏体，对膜片弹簧进行强压处理将弹簧压平并保持，使其高应力区产生塑性变形以产生残余反向应力，对膜片弹簧的凹表面进行喷丸处理，提高弹簧疲劳寿命，对分离指进行局部高频淬火或镀铝，以提高其耐磨性。故膜片弹簧和当量应力不超出允许应力范围，所以用设数据合适。膜片弹簧使用优质高精质钢。其碟簧部分的尺寸精度要求高，碟簧材料为。膜片弹簧的支承形式推式膜片弹簧支承结构按支承环数目的不同分为三种，分别为双支承环形式，单支承环形式，无支承环形式。本设计选择双支承环形式，用台肩式铆钉将膜片弹簧两个支撑环与离合器盖定位铆合在起，结构简单，耐久性良好。.扭转减震器设计扭转减震器有线性和非线性两种特性。单级线性减震器的扭转特性，如图.，其弹性元件般采用圆柱螺旋弹簧，广泛用于汽油机汽车中。由于长安杰勋汽车采用的是汽油发动机，故其扭转减震器的类型应选择单级线性扭转减震器。减振器的扭转刚度和阻尼摩擦元件间的摩擦转矩是两个主要参数。其设计参数还包括极限转矩预紧转矩和极限转角等。.扭转减震器基本参数确定减震器极转矩摩擦转矩预紧转矩扭转角刚度图.扭转特性图.减震器尺寸简图.减震弹簧设计减震弹簧的安装位置的尺寸尽可能的大些根据图.，般取离离合器时载荷下降,操纵省力的目的,当然负刚度过大也不适宜,以免弹簧工作位置略微变动造成弹簧压紧力过大.如图.,这种弹簧的的特性曲线中具有更大的负刚度不稳定工作区,而且有载荷为负值的区域.这种弹簧适合于汽车液力传动中的锁止机构。图.三种不同值时的无因次特曲线图.各种不同值时的无因次弹性变形特性.膜片弹簧的参数确定比值的确定此值对膜片弹簧的弹性特性影响极大，根据对膜片弹簧的变形特性的分析，参照图.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通常在.范围内选取。常用的膜片弹簧板厚为，本设计则。及确定通过分析表明，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，常在的范围内取值。膜片弹簧大端外径应满足结构上的要求和摩擦片的外径相适应，大于摩擦片内径，近于摩擦片外径。本设计中取，摩擦片的平均半径，因为取则。膜片弹簧起始圆锥底角汽车膜片弹簧在自由状态时，圆锥底角般在范围内，本设计中得在之间，合格。膜片弹簧小端半径和分离轴承的作用半径由离合器的结构决定，其最小值应大于变速器第轴花键的外径。应大于。本设计所取，。分离指数和切槽宽度分离指数常取为，大尺寸膜片弹簧有取的，对于小尺寸膜片弹簧，也有取的，本设计所取分离指数为。取应满足的要求,。压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定应略大于且尽量接近，应略小于且尽量接近。本设计取，。膜片弹簧的优化设计膜片弹簧的优化步骤如下,为了满足离合器使用性能的要求，弹簧的与初始锥角应在定范围内，即弹簧各部分有关尺寸的比值应符合定的范围，即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或拉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，即推式根据弹簧结构布置要求，与，与之差应在定范围内选取，即膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用因此杠杆比应在定范围内选取，即推式由和得，。膜片弹簧的工作状态分析碟形弹簧的形状如以锥型垫片，见图.，它具有独特的弹性特征，广泛应用于机械制造业中。离合器规格为降低离合器滑磨时的热负荷，防止摩擦片损伤，对于不同车型，单位压力的最大范围为,即为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤,离合器每次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值,即.式中单位摩擦面积滑磨功其许用值，对于乘用车，对于最大总质量小于.的商用车，对于最大总质量大于.商用车汽车起步时离合器接合次所产生的总滑磨功，可根据公式.计算.式中汽车总质量轮胎滚动半径汽车起步时所用变速器挡位的传动比主减速器传动比发动机转速，计算时乘用车取，商用车取。其中代入式得合格。.离合器后备系数的确定后备系数是离合器的重要参数，反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度，选择时，应从以下几个方面考虑.摩擦片在使用中有定磨损后，离合器还能确保传递发动机最大扭矩.防止离合器本身滑磨程度过大.要求能够防止传动系过载。通常轿车和轻型货车。本设计的是吨小型轿车离合器，参看有关资料“离合器后备系数的取值范围”见下表.，并根据最大总质量不超过吨的载货汽车，结合设计实际情况，故选择.。则有可由表.查得.。表.离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车及最大总质量小于的商用车最大总质量为的商用车挂车.单位压力的确定摩擦面上的单位压力的值和离合器本身的工作条件，摩擦片的直径大小，后备系数，摩擦片材料及质量等有关。离合器使用频繁,工作条件比较恶劣如城市用的公共汽车和矿用载重车,单位压力较小为好。当摩擦片的外径较大时也要适当降低摩擦片摩擦面上的单位压力。因为在其它条件不变的情况下，由于摩擦片外径的增加，摩擦片外缘的线速度大，滑磨时发热厉害，再加上因整个零件较大，零件的温度梯度也大，零件受热不均匀，为了避免这些不利因素，单位压力应随摩擦片外径的增加而降低。前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸外径内径厚度.内径与外径比值由公式.得.表.摩擦片单位压力的取值范围摩擦片材料单位压力石棉基材料模压编织粉末冶金材料模压编织金属陶瓷材料.摩擦因数摩擦面数和离合器间隙的确定摩擦片的摩擦因数取决于摩擦片所用的材料及基工作温度单位压力和滑磨速度等因素。可由表.查得摩擦面数为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本题目设计单片离合器，因此。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多，故接合平顺柔和，保证了汽车的平稳起步。但因片数较多，从动部分的转动惯量较大，还是感到换挡不够容易。另外，中间压盘的通风散热不良，易引起过热，加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。它具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等优点。而且只要在结构上采取定措施，也能使其接合平顺。因此，它得到了极为广泛的应用。如今，单片干式摩擦离合器在结构设计方面也相当完善采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的接合平顺性离合器中装有扭转减振器，防止了传动系统的共振，减少了噪音以及采用了摩擦较小的分离杆机构等。另外，采用了膜片弹簧作为压簧，可同时兼起到分离杠杆的作用，使离合器结构大为简化，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧和压盘的环形接触，可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧本身的特性，当摩擦片磨损时，弹簧的压力几乎没有改变，且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力，在重型汽车上多采用多片干式离合器。次外，近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善，在国外的些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器，并有不断增加的倾向。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制制冷的结果，摩擦表面的温度较低不超过。因此，允许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片，具有良好的起步能力。近年来随着我国汽车工业的飞速发展，汽车发动机转速和功率的不断提高汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。如何在高转速大功率下保证离合器的稳定工作成为国内外研究的主要课题。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式结构发展，传统的操作形式正向自动操作形式发展，传统的离合器作为单总成也正在向离合器与其它总成复合集成化发展。因此，提高离合器的可靠性和使用寿命，适应高转速膜片弹簧离合器在技术上比较先进，经济性合理，同时其性能良好，使用可靠性高寿命长，结构简单紧凑，操作轻便，在保证可靠地传递发动机最大扭矩的前提下，有以下优点膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特征，工作中能保持传递的转矩大致不变膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆作用，结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀易于实现良好的通风散热，使用寿命长膜片弹簧中心与离合器中心重合，平衡性好。离合器的第个功用是使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。发动机启动后，以最低稳定转速运转，而汽车则只能由静止开始起步，个运转着的发动机，要带个静止的传动系，是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接，就必然造成汽车猛烈攒动，或是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在起，使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大，至足以克服行驶阻力时，汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。虽然利用变速器的空档，也可以实现发动机与传动系的分离。但变速器在空档位置时，变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的，要转动发动机，就必须和变速器内的主动齿轮起拖转，而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中，拖转它的阻力是很大的。尤其在寒冷季节，如没有离合器来分离发动机和传动系，发动机起动是很困难的。所以离合器的第二个功用，就是暂时分开发动机和传动系的联系，以便于发动机起动。汽车行驶中变速器要经常变换档位，即变速器内的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。如在脱档时，由于原来啮合的齿面压力的存在，可能使脱档困难，但如用离合器暂时分离传动系，即能便利脱档。同时在挂档时，依靠驾驶员掌握，使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的，待啮合齿轮副圆周速度的差异将会造成挂档冲击甚至挂不上档，此时又需要离合器暂时分开传动系，以便使与离合器主动齿轮联结的质量减小，这样即可以减少挂挡冲击以便利换档。离合器所能传递的最大扭矩是有定限制的，可避免传动系零件超载损坏，起保护作用。如图.所示，摩擦离合器般是有主动部分从动部分组成压紧机构和操纵机构四部分组成。离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮和压盘借摩擦作用传给从动盘，在通过从动轴传给变速器。当驾驶员踩下踏板时，通过拉杆，分离叉分离套筒和分离轴承，将分离杠杆的内端推向左方，由于分离杠杆的中间是以离合器盖上的支柱为支点，而外端与压盘连接，所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向右，这样，从动盘两面的压力消失，因而摩擦力消失，发动机的扭矩就不再传入变速器，离合器处于分离状态。长安,汽车,膜片,弹簧,离合器,设计,