離合器結構的選擇

　　對于汽車來說，離合器在機械傳動系中作為一個獨立的總成而存在，它是汽車傳動系中直接與發動機相連接聽總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦式離合器主要依靠主、從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。近年來，人們對離合器的要求越來越高，傳統的推式膜片彈簧離合器結構正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結構發展，傳統的操縱形式正向自動操縱的形式發展。因此，提高離合器的可靠性和延長其使用壽命，適應發動機的高轉速，增加離合器傳遞轉矩的能力和簡化操縱，已成為離合器的發展趨勢。
　　隨著汽車發動機轉速、功率不斷提高和汽車電子技術的高速發展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發，傳統的推式膜片彈簧離合器結構正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結構發展，傳統的操縱形式正向自動操縱的形式發展。因此，提高離合器的可靠性和延長其使用壽命，適應發動機的高轉速，增加離合器傳遞轉矩的能力和簡化操縱，已成為離合器的發展趨勢。隨著計算機的發展，設計工作已從手工轉向電腦，包括計算、性能演示、計算機繪圖、制成后的故障統計等。
　　一、摩擦片的選擇
　　單片離合器因為結構簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調整方便，從動部分轉動慣量小，在使用時能保證分離徹底接合平順，所以被廣泛使用于轎車和中、小型貨車，因此該設計選擇單片離合器。摩擦片數為2。
　　二、壓緊彈簧布置形式的選擇
　　離合器壓緊裝置可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式、膜片彈簧式等。其中膜片彈簧的主要特點是用一個膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。膜片彈簧與其他幾類相比又有以下幾個優點。
　　1.由于膜片彈簧有理想的非線性特征，彈簧壓力在摩擦片磨損范圍內能保證大致不變，從而使離合器在使用中能保持其傳遞轉矩的能力不變。當離合器分離時，彈簧壓力不像圓柱彈簧那樣升高，而是降低，從而降低踏板力。
　　2.膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結構簡單緊湊，軸向尺寸小，零件數目少，質量小。
　　3.高速旋轉時，壓緊力降低很少，性能較穩定；而圓柱彈簧壓緊力明顯下降。
　　4.由于膜片彈簧大斷面環形與壓盤接觸，故其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，可提高使用壽命。
　　5.易于實現良好的通風散熱，使用壽命長。
　　6.平衡性好。
　　7.有利于大批量生產，降低制造成本。
　　但膜片彈簧的制造工藝較復雜，對材料質量和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產中不易控制，開口處容易產生裂紋，端部容易磨損。近年來，由于材料性能的提高，制造工藝和設計方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，我選用膜片彈簧式離合器。
　　三、壓盤的驅動方式
　　在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有三種。
　　1.凸臺—窗孔式。它是將壓盤的背面凸起部分嵌入在離合器蓋上的窗孔內，通過二者的配合，將扭矩從離合器蓋傳到壓盤上，此方式結構簡單，應用較多；缺點：壓盤上凸臺在傳動過程中存在滑動摩擦，因而接觸部分容易產生分離不徹底。
　　2.徑向傳動驅動式。這種方式使用彈簧剛制的徑向片將離合器蓋和壓盤連接在一起，此傳動的方式較上一種在結構上稍顯復雜一些，但它沒有相對滑動部分，因而不存在磨損，同時踏板力也需要小一些，操縱方便；另外，工作時壓盤和離合器蓋徑向相對位置不發生變化，因此離合器蓋等旋轉物件不會失去平衡而產生異常振動和噪聲。
　　3.徑向傳動片驅動方式。它用彈簧鋼制的傳動片將壓盤與離合器蓋連接在一起，除傳動片的布置方向是沿壓盤的弦向布置外，其他的結構特征都與徑向傳動驅動方式相同。經比較，我選擇徑向傳動驅動方式。
　　四、分離杠桿、分離軸承
　　分離杠桿的作用由膜片彈簧承擔，其作用是通過分離軸承克服離合器彈簧的推力并推動壓盤移動，從而使壓盤與從動盤和從動盤與飛輪相互分離，截斷動力的傳遞，分離杠桿要具有足夠的強度和剛度，以承受反復作用在其上面的彎曲應力，分離軸承的作用是通過分離叉的作用使分離軸承沿變速器前端蓋導向套作軸向移動，推動旋轉中的膜片彈簧中部分離前端，使離合器起到分離作用。分離本次設計選用的是油封軸承，它可以將潤滑脂密封在軸承殼內，使用中不需要增加潤滑，相比供油式軸承則需增加。
　　五、離合器的散熱通風
　　試驗表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大的，當壓盤工作表面超過180—200℃時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時溫度一般在180℃以下。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時溫度有可能達到1000℃。過高的溫度能使壓盤受壓變形產生裂紋和碎裂。為使摩擦表面溫度不致過高，除要求壓盤有足夠大的質量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風好。改善離合器散熱通風結構的措施有：在壓盤上設散熱筋，或鼓風筋；在離合器中間壓盤內鑄通風槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風；在離合器外殼內裝導流罩。膜片彈簧式離合器本身構造能良好實現通風散熱效果，故不需作另外設置。
　　六、從動盤總成
　　從動盤總成由摩擦片、從動片、減震器和從動盤穀等組成。它雖然對離合器工作性能影響很大的構件，但是其工作壽命較短，因此在結構和材料上的選擇是設計的重點。從動盤總成應滿足如下設計要求。
　　1.轉動慣量要小，以減小變速器換檔時輪齒簡單沖擊。
　　2.應具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，而且使摩擦面壓力均勻，減小磨損。
　　3.應裝扭轉減振器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊。