(离合器踏板)五大部分组成。
摩擦离合器按从动盘的数目分为:单片离合器和双片离合器;按压紧弹簧的结构形式分为:螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。
1.2 离合器的功用
离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。其主要作用: ①.汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步; ②.在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击; ③.限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏; ④.有效地降低传动系中的振动和噪声。
1.3 汽车离合器设计的基本要求
在设计离合器时,应根据车型的类别,使用要求制造条件以及“三化”(系列化,通用化,标准化)要求等,合理选择离合器的结构。
在离合器的结构设计时必须综合考虑以下几点:
①.在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。
②.接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 ③.分离时要迅速、彻底。
④.从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。
⑤.应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,
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延长寿命。
⑥.避免传动系产生扭转共振,具有吸收振动、缓和冲击的能力。 ⑦.操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。
⑧.作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小,保证有稳定的工作性能。
⑨.具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。 ⑩.结构应简单、紧凑,制造工艺性好,维修、调整方便等。
2 摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择
2.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定
2.1.1 摩擦片外径D
摩擦片外径是离合器的基本尺寸,它关系到离合器的结构重量和使用寿命。它和离合器所需传递的转矩大小有一定的关系。显然,传递大的转矩,就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数,当按发动机最大转矩Tmax(N· m)来选定D时,可根据公式
D?100TemaxA (2-1)
式中D——摩擦片外径,mm
Tmax——发动机最大转矩,N· m
A——和车型及使用情况有关的系数,小轿车A=47;一般载货汽车A=36(单片)或A=50(双片),取A=47
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D?100TemaxA?10015047?178.6mm
按照我国摩擦片尺寸标准,由表2-1最终选定摩擦片的尺寸为D=180 mm。
2.1.2 摩擦片内径
摩擦片的内径d不作为一个独立的参数,它和外径D有一定的关系,用比值C?来反映,定义为 错 (2-2)
按照我国离合器摩擦片尺寸系列标准(见表2-1),最后选定摩擦片的尺寸为D=180mm,d=125mm, c=0.694
表2-1离合器尺寸系列和参数
外径D/mm 误!未找到引用源。
内径d/mm 厚度h/mm 内外径之比C’ 0.687 0.694 0.700 0.667 0.620 0.589 0.583 0.585 0.557 单位面积A/mm2 160 180 200 225 250 280 300 325 350 110 125 140 150 155 165 175 190 195 3.2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 4 10600 13200 16000 22100 30200 40200 46600 54600 67800 8
380 205 4 0.540 72900 2.1.3 摩擦片厚度h
对摩擦片的厚度h,我国已规定了3种规格:3.2 mm,3.5 mm和4 mm。根据离合器摩擦片的尺寸系列和参数表2-1,取厚度h=3.5 mm。
综上所述,选取摩擦片外径D=180 mm,内径d=125 mm,厚度h=3.5 mm,错误!未找到引用源。=0.694.
2.1.4 校核离合器所选尺寸
离合器尺寸的校核可用如下公式
错误!未找到引用源。 (2-3) 式中 D——摩擦片外径,mm; d——摩擦片内径,mm; p——单位压力,MPa;
Z——摩擦片工作面数,单片为2,双片为3; 错误!未找到引用源。——发动机最大转矩,N· m; 错误!未找到引用源。——离合器后备系数; TC——离合器的转矩容量,N· m。
后备系数错误!未找到引用源。是离合器一个重要的设计参数,它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择错误!未找到引用源。时,应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩、要防止离合器滑磨过大、要能防止传动系过载。因此,在选择错误!未找到引用源。时应考虑以下几点:
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1) 为可靠传递发动机最大转矩,错误!未找到引用源。不宜选
取太小;
2)
为减少传动系过载,保证操纵轻便,错误!未找到引用源。
又不宜选取太大;
3)
当发动机后备功率较大、使用条件较好时,错误!未找到引
用源。可选取小些;
4)
当使用条件恶劣,为提高起步能力、减少离合器滑磨,错误!
未找到引用源。应选取大些;
5) 6)
汽车总质量越大,错误!未找到引用源。也应选得越大; 发动机缸数越多,转矩波动越小,错误!未找到引用源。可
选取小些;
7)
螺旋弹簧离合器选取错误!未找到引用源。值可比膜片弹簧
离合器大些;
8) 9)
双片离合器的错误!未找到引用源。应大于单片离合器; 不同车型的错误!未找到引用源。值应在一定范围内,最大
范围错误!未找到引用源。为1.2~4.0.
综上所述,由于采用的是螺旋弹簧,基本上在公路上行使,取错误!未找到引用源。=1.2,系数错误!未找到引用源。=0.25,p=0.3,内径d=125mm,代入(2-3)得:
D=180mm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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