輕型汽車離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計

趙騰飛 繆張芬

摘要：離合器是汽車傳動系統(tǒng)中重要組成部分，它的構(gòu)造對汽車的性能起著重要作用。本文通過對輕型汽車離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行探析，重點分析和了解設(shè)計的過程以及其設(shè)計的主要組成部分（壓盤總成、從動盤、摩擦盤和膜片彈簧）。

關(guān)鍵詞：離合器；從動盤；壓盤；摩擦片

1膜片彈簧離合器的簡要

從它的傳動的部分來看，離合器它一般用作傳動的部分來裝合。離合器的分開和接合是由人為及驅(qū)動程序來控制的。它的傳動機(jī)構(gòu)裝在了它的傳動部分與變速部分之間，它的能夠在你想要斷開傳遞動力的時候，斷開下來。使得車子起步的時候穩(wěn)當(dāng)。從而使它的變速機(jī)構(gòu)能夠平穩(wěn)的工作起來。這樣做的話可以讓傳動的裝置可以帶動最大的扭力產(chǎn)生的力矩，從而減少他會因工作疲勞而壞了。其實膜片彈簧離合器的好處不單單這樣。它有著現(xiàn)代的一流技術(shù)，并且安排的合理得當(dāng)，不錯的使用評價，使用的時間比一般的長，它往往被人們設(shè)計的簡單合理，所以方便教學(xué)、使用。

2離合器的工作狀態(tài)以及簡介

離合器他是起到了一個連接的作用（即把汽車的輸出和汽車的輸入連起來），從而能夠讓汽車低速而又緩慢的運作起來。而如今這個社會時代活塞式的發(fā)動機(jī)通常不能開始加載了，所以它們應(yīng)該先在空氣中首次運作，然后慢慢的加載。使得發(fā)動機(jī)發(fā)動后，轉(zhuǎn)速控制在310到510轉(zhuǎn)/分鐘之間，且汽車為靜態(tài)啟動，運行著的傳動部分通常有確定的傳動機(jī)構(gòu)，且不易發(fā)生突發(fā)的剛性節(jié)點。但是如果因為突發(fā)的剛性連接的話，那是不可以避免的。一般而言汽車不發(fā)生撞擊而導(dǎo)致的意外的話，它的發(fā)動機(jī)只是部分關(guān)閉。所以離合器會讓發(fā)動機(jī)的軟化伴隨著驅(qū)動的部分一塊，從而讓發(fā)動機(jī)和傳動系扭矩慢慢的變大以至于解決行駛的阻力，使得它平緩起步。

即使選用中性傳輸，我們大可以控制發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)的結(jié)合與分開。在其位置，可以用變速器運作的齒輪、傳動部分或傳動器結(jié)合到旋轉(zhuǎn)以及傳動的齒輪所給與的各種阻力，運動著的齒輪的阻力將會隨著齒輪油的粘度的增加而大大增加。尤其生活在溫度較低的環(huán)境當(dāng)中。其中，離合器的作用還有將他的發(fā)動機(jī)的輸入和輸出的連接系統(tǒng)做一個離合，否則發(fā)動機(jī)不便起步。簡而意賅，離合器有著將汽車的發(fā)動機(jī)與其輸出端進(jìn)行了一個合并與分開的作用，從而讓汽車起步起來。

汽車的變速器在脫離時，嚙合的齒輪與齒輪面間的壓力可能導(dǎo)致它不好分離，但是離合器如果使用臨時傳輸系統(tǒng)，這將會很容易地分離。同時，很難在連接文件中同步齒輪的周向速度。為了控制嚙合的齒輪間的周向圓周度的差值，則減輕齒輪間的沖撞。更通俗的說，就是通過使它的各個零部件的重量要盡可能的輕，以及選用耐磨的材料，這樣它產(chǎn)生的慣性也不會太大，則就不易損壞，然后我們就可以輕松完成換擋。

當(dāng)車輛進(jìn)行緊急制動和重慣性負(fù)載傳遞時，離合器傳遞的最大扭矩是有限的。那么由于離合器的打滑，不僅能夠使它不易損壞，而且能長時間的使用。即相當(dāng)于一個保護(hù)措施。

3汽車內(nèi)的壓緊彈簧的型號和布置的確定

彈簧鋼用在制作其蝶形彈簧再適合不過了，用它來做成膜片彈簧且有著特殊的結(jié)構(gòu)。

3.1支撐的方案的選擇

離合器的支撐方式是拉或推的方式作為其支撐，所以這一次我將選用推式的。

3.2膜片彈簧離合器的優(yōu)點

1）散熱性好。

2）起著壓緊彈簧以及起到一個分離杠桿的功能。

3）在高速的動作下，彈簧的壓緊力下降的值逐漸的減少緩慢，以至于使它的性能慢慢的穩(wěn)定下來。

4）在理想狀態(tài)下非線性的且具有良好的彈性系統(tǒng)。

5）平衡性好，他可以使用在高速發(fā)動機(jī)中。

4扭轉(zhuǎn)減振器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

4.1扭轉(zhuǎn)減振器結(jié)構(gòu)確定

扭轉(zhuǎn)的振動阻尼器具有線性還有非線性的。如圖4-1所示其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧，大部分在汽油機(jī)上的應(yīng)用。柴油機(jī)，由于發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速不大，往往造成齒輪齒的傳動往往受到?jīng)_擊，造成傳動噪聲。在扭振減振器中，另一組在發(fā)動機(jī)怠速工況下，采用小彈簧操作，可以采用一些辦法去改善他在怠慢速狀態(tài)下的怠速噪音。如果碰到這種情況，那么你就會擁有兩階段的非線性特性曲線圖。一般而言第一階段還是較少的，空轉(zhuǎn)被稱為第二階段并且更加剛性。一般廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)的非線性的多級傳動系統(tǒng)。

5 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計及分析

離合器的操作機(jī)構(gòu)他是用來使離合器完成相應(yīng)工作的一個部分（分離與結(jié)合）。它控制著從離合器開始的踏板，在離合器殼中結(jié)束。由于離合器的頻繁使用，離合器的控制機(jī)構(gòu)要求操作輕。可移植性主要包括2個方面：1在離合器踏板上施加的力不能太大，2是提供一個踏板間隙的校正機(jī)構(gòu)。離合器控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所需的能量分離不同，可分為機(jī)械式、液壓式、彈簧式增壓器、氣動增壓器、機(jī)械式和氣動增壓器等。

圖4-1 單級線性阻尼器的抗扭性能圖4-2三級線性阻尼器的抗扭性能

離合器控制機(jī)構(gòu)在運行中還應(yīng)滿足以下幾個要求：

1）踏板力應(yīng)盡可能的減小，汽車，卡車，

2）踏板在運行時，他能達(dá)到的最大距離與最小距離之間的差值控制在毫米內(nèi)，其他重型車；

3）提供一個踏板行程限位裝置，以防止因過度用力造成的控制機(jī)構(gòu)損壞；；

4）高剛度、高韌性；

5）高穩(wěn)定性；

6）高效性

7）高耐磨性

它往往使用其構(gòu)造簡單，通俗易懂，精度高，但因機(jī)架的剛度不是太高，會導(dǎo)致駕駛室的變形，從而導(dǎo)致操控復(fù)雜。操縱桿使用不是特別的方便，但繩索驅(qū)動就沒有這些疑慮。但是，使用壽命短，組織效率不高。普通輪離合控制機(jī)構(gòu)一般我們推薦使用液壓控制機(jī)構(gòu)。他有以下幾個好處：

1）它傳動的效率小、又輕、、裝配又方便等等。可以使得踏板懸掛起來，方便密封保存，沒有發(fā)動機(jī)振動和運動失真，由于駕駛室和車架的干擾。

2）關(guān)于讓離合器用起來更加好用，并且降低變速器在工作中的各種載力時。

6 輕型汽車離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

首先對其離合器有個初概，然后計算主要參數(shù)，如β、D、P0、D等，并根據(jù)基本公式和約束條件得出結(jié)論和試驗。約束其自由行程符合規(guī)格，總行程約為131毫米小于180毫米，得出結(jié)論：符合標(biāo)準(zhǔn)條件，從零件的剛度是否達(dá)標(biāo)為前提，使得他在受外力的作用時，不會發(fā)生變形。在保證其工作能否正常起動，以及他是否便于安裝的大前提下，來控制其尺寸的大小。

選材：通過使用石棉作為基礎(chǔ)的摩擦板材料，然后確保它的強(qiáng)度、使用壽命、以及在發(fā)熱時，能否正常工作。抗扭轉(zhuǎn)力的彈簧采用元件來改善其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特性。審核汽車在正常行駛時，所有的隱患，例如：從零件和零件之間的相互配作來考慮，溫升是其一，磨損其二或者在摩擦生熱的作用下，使他溫度過高燒壞元件。

當(dāng)上述各項指標(biāo)都在設(shè)計要求內(nèi)的時候：1、是否能做到完全分離的效果；2、能夠軟接合并輸出；3、工作時，平穩(wěn)緩慢；4、傳動部分選用小設(shè)計。以上所有提到的數(shù)據(jù)都經(jīng)過我的仔細(xì)檢查與校核，包括原材料的耐磨性是否滿足需要、耐壓值的大小和材料是否能夠在高溫環(huán)境中工作，它的大小，滿足國家要求。

結(jié)論

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平日漸提高，汽車這個昔日的奢侈品逐漸走進(jìn)更多的尋常百姓家，汽車的市場需求也逐漸增大，而日益嚴(yán)峻的資源、環(huán)境問題也逐漸成為汽車發(fā)展的影響因素，為了保證汽車市場的穩(wěn)健發(fā)展，又保證合理利用資源、保護(hù)環(huán)境，我們需要更先進(jìn)的汽車制造技術(shù)。進(jìn)行離合器的設(shè)計，就是要從最基本做起，積累經(jīng)驗，總結(jié)教訓(xùn)，為將來從事相關(guān)事業(yè)打好基礎(chǔ)，最終推動汽車事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳超.離合器踏板力位移關(guān)系特性建模方法研究[D].華南理工大學(xué)，2018.