哈弗H3膜片弹簧离合器设计.pdf

第 1 章 绪论 1.1 引言 近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业，使其发展速度明显 比其它工业要快的多，因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。 对于内燃机汽车来说，离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在， 它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦 式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。 在早期研发的离合器中，锥形离合器最为成功。现今所用的盘片式离合器的 先驱是多片盘式离合器，它是直到 1925 年以后才出现的。20 世纪 20 年代末， 直到进入 30 年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。 多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器。 近来，人们对离合器的要求越来越高，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐 步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式的操纵形式正向自动操纵 的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转 速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。 随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离 合器的要求越来越高。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膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动 操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的 高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。随 着计算机的发展，设计工作已从手工转向电脑，包括计算、性能演示、计算机绘 图、制成后的故障统计等等。 膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的一种离合器 [2] 。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化， 质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整 个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在 从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离 合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片弹 簧是一种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹离合 器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压 1 [5] 盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降 。那么可以看出，对于轻型车 膜片弹簧离合器的设计研究在改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意 义。 由于膜片弹簧离合器具有上述一系列优点，并且制造膜片弹簧离合器的工艺 水平在不断提高，因此这种离合器在轿车及微型、轻型客车上得到广泛运用，而 且正大力扩展到载货汽车和重型汽车上，国外已经设计出了传递转矩为 80~2000N.m、最大摩擦片外径达420 的膜片弹簧离合器系列，广泛用于轿车、 客车、轻型和中型货车上。甚至某些总质量达 28~32t 的重型汽车也有采用膜片 弹簧离合器的，但膜片弹簧的制造成本比圆柱螺旋弹簧要高。膜片弹簧离合器的 操纵曾经都采用压式机构，即离合器分离时膜片弹簧弹性杠压杆内端的分离指处 是承受压力。当前膜片弹簧离合器的操纵机构已经为拉式操纵机构所取代。后者 的膜片弹簧为反装，并将支承圈移到膜片弹簧的大端附近，使结构简化，零件减 少、装拆方便；膜片弹簧的应力分布也得到改善，最大应力下降；支承圈磨损后 仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。而在压式结构中支承圈 的磨损会形成间隙而增大踏板的自由行程。[12] 离合器的结构由：从动盘、压盘、膜片弹簧、扭转减震器、离合器盖分离轴 承等组成。 图 1.1 离合器结构示意图 1-齿圈 2-从动盘 3-压盘 4-膜片弹簧 5-离合器盖 6-分离轴承 7-飞轮 离合器的功用： 2 1）离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力专递，保证汽车 起步时将发动机与传动系平顺地结合，确保汽车平稳起步； 2