《离合器结构方案设计案例》2400字

离合器结构方案设计案例综述离合器结构形式的确定通过多方面了解，并结合解放J6F型汽车的实际情况和大多数汽车离合器的结构，此次设计选择摩擦式离合器。单片干式摩擦离合器具有更加简单的结构，较少的零件数目减少了发生故障的机会；使用性能更加好，噪音、振动更小；散热能力更加的强大，可以提高离合器工作效能；接合更加平顺，分离更加彻底，所以单片离合器在各种重量级的汽车上都有广泛的应用。双片干式摩擦离合器多了一套从动盘总成，所以两种离合器直径相同时，双片离合器可以传递更大的转矩，离合器刚接合时候转矩的传递更加丝滑。并且如果传动系统传递相同的转矩，后者直径更小。因而所需安装空间也更加小，踏板力也较单片更小。但是双片离合器也存在分离不彻底的缺点，不必要的磨损会影响整个传动系统的工作。同时其从动部分转动惯量大、分离行程大等缺点也十分突出，所以只有传递转矩较大的汽车上才会选用双片离合器REF_Ref11586\r\h[6]。本次设计为轻型载货汽车离合器，传递转矩适中，所以采用单片干式离合器的设计。图2-1锥形离合器和蹄-鼓式离合器1—曲轴2—从动轴3—从动盘4—飞轮5—压盘6—离合器盖7—分离杠杆8—弹簧9—分离轴承10、15—复位弹簧11—分离拨叉12—踏板13—拉杆14—调节叉16—压紧弹簧17—从动盘摩擦片18—轴承压紧弹簧的选择膜片弹簧由碟簧部分和分离指部分组成，由于其具有良好的非线性特性，广泛应用于汽车离合器REF_Ref28009\r\h[1]，本次设计选择膜片弹簧使用。有关使用膜片弹簧的这类离合器里，膜片弹簧带动压盘压向从动盘，将转矩传递到下一级；同时它也可以在分离轴承推动下带动压盘远离从动盘，从而实现动力传递中断。膜片弹簧兼顾多种功用，减少了零件数量，优化了结构；膜片弹簧相比其他弹簧可以传递更大转矩，并且相比之下更加的稳定，使用条件也可以更加恶劣；膜片弹簧相较于其他压紧弹簧用于离合器可使操纵轻便，使用很小的力就可以使其分离；膜片弹簧具在汽车高速运动时也可以保持较好压力，给驾驶员一个优秀的动力传递反馈等。出于这些优点，现在全球汽车厂商的汽车基本都使用膜片弹簧离合器，在很多种的汽车上都可以见到它。压盘传力方式的选择本次设计采用传力销式连接方式，以下为选择理由。以推式离合器为例，当离合器与发动机飞轮用螺栓紧固在一起时，膜片弹簧被预加压紧，离合器处于接合位置。此时，由于膜片弹簧力的作用，离合器压盘和飞轮将离合器从动盘压紧于飞轮和压盘之间，当离合器盖及压盘总成随飞轮转动时，就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和驱动轴一起转动以传递发动机动力REF_Ref27146\r\h[2]。压盘的驱动方式包括如图2-2五种形式。这其中有几种传力方式在相连接的两个部分之间会有间隙，会一直产生噪音和不断的冲击，此间隙也会使零件之间产生不必要的摩擦磨损，从而导致传动效率大大降低。随着科技的创新，新研发的传力片式传动已经使这些缺点成为了过去式。传力片一般会以切线安装在圆边,它的两端分别固定在压盘和离合器盖上，它的两端分别固定在压盘和离合器盖上，传递两者之间的动力。传力片传力方式使装配精度要求降低，这样就可以使人力物力大大降低，但传力片对材料的要求比较高，反向承载能力差REF_Ref11586\r\h[8]。经过比较，本次设计采用传力销式连接方式，如下图b所示。图2-2压盘传力方式（a）凸块-窗孔式；（b）传力销式；（c）键槽-指销式；（d）键齿式；（e）弹性传力片分离轴承及分离套筒本次设计采用自动调心分离轴承。分离轴承是传递驾驶员踏板力的重要部件，分离轴承推动膜片弹簧中心部分使压盘和摩擦片分离，发动机动力无法传给驱动车轮。在离合器进行分离时，分离轴承会被推动进而接触膜片弹簧内端使之产生位移，并且还会因为旋转运动产生离心力，这样分离轴承就会同时承受比较大的轴向和径向的作用力REF_Ref11586\r\h[5]。分离轴承现在有以下几个分支：径向推力轴承和推力轴承，不同类型的轴承适用的场景不同。分离轴承和分离套筒之间具有相对圆周运动，所以在圆周方向上会产生一定程度的滑磨，如果它们旋转时同心度较差，还会有一定程度的径向滑磨。分离轴承的安装十分重要，它的安装位置不能有倾斜，不然会造成离合器压盘分离不彻底，从而导致不必要的损失。分离轴承和分离套筒需要配合使用，分离轴承是发挥作用的主要部件，而分离套筒就相当于它的基础支撑。分离套筒就是一个长长的圆形管状部件，与变速器轴承盖连接。离合器分离杠杆和膜片弹簧之间应留有3-4mm的间隙，从动盘上的摩擦片磨损后厚度变小，压盘相应的会向从动盘方向移动一定距离，此间隙使得分离杠杆内端可以相应向外移动部分距离。压盘的相应移动保证了其具有足够的压力，不至于离合器打滑而达不到传动效果，也使离合器踏板具有了一段自由行程。自动调心分离轴承在目前已经开始在全球范围内广泛使用,是一种很先进的技术。这种轴承可以在安装不是那么精准的时候,自动调整其轴线位置,使之与离合器膜片弹簧或分离杆旋转中心同轴转动。它克服了因安装偏心对离合器及分离轴承系统的不利影响，显著地提高了离合器系统及整车性能REF_Ref28009\r\h[13]。为了提高传动效率，本次设计采用自动调心式分离装置。图2-3几种分离轴承及分离套筒离合器的通风散热离合器摩擦表面温度越低，离合器就会有越优秀的工作性能，反之亦然。有实验指出，一台车正常的行驶，其摩擦片表面温度并不会很高，较低的温度对离合器各零部件难以产生影响。但在一些频繁启动、离合器频繁接合情况下，离合器的温度会迅速升高到千度以上，达到各零部件所能接受的极限温度，这样过高温度条件下会使压盘产生变形，更严重会出现裂纹和碎裂，压盘温度的升高带来的不良后果就是摩擦片寿命降低REF_Ref11586\r\h[3]。压盘需要有足够的质量来获得充足的热容量，来吸收离合器摩擦表面热量，从而降低离合器摩擦表面的温度。为了