趙騰飛 繆張芬

摘要：離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中重要組成部分，它的構(gòu)造對(duì)汽車(chē)的性能起著重要作用。本文通過(guò)對(duì)輕型汽車(chē)離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探析，重點(diǎn)分析和了解設(shè)計(jì)的過(guò)程以及其設(shè)計(jì)的主要組成部分（壓盤(pán)總成、從動(dòng)盤(pán)、摩擦盤(pán)和膜片彈簧）。

關(guān)鍵詞：離合器；從動(dòng)盤(pán)；壓盤(pán)；摩擦片

1膜片彈簧離合器的簡(jiǎn)要

從它的傳動(dòng)的部分來(lái)看，離合器它一般用作傳動(dòng)的部分來(lái)裝合。離合器的分開(kāi)和接合是由人為及驅(qū)動(dòng)程序來(lái)控制的。它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝在了它的傳動(dòng)部分與變速部分之間，它的能夠在你想要斷開(kāi)傳遞動(dòng)力的時(shí)候，斷開(kāi)下來(lái)。使得車(chē)子起步的時(shí)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(lái)。這樣做的話可以讓傳動(dòng)的裝置可以帶動(dòng)最大的扭力產(chǎn)生的力矩，從而減少他會(huì)因工作疲勞而壞了。其實(shí)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(cuò)的使用評(píng)價(jià)，使用的時(shí)間比一般的長(zhǎng)，它往往被人們?cè)O(shè)計(jì)的簡(jiǎn)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(jiǎn)介

離合器他是起到了一個(gè)連接的作用（即把汽車(chē)的輸出和汽車(chē)的輸入連起來(lái)），從而能夠讓汽車(chē)低速而又緩慢的運(yùn)作起來(lái)。而如今這個(gè)社會(huì)時(shí)代活塞式的發(fā)動(dòng)機(jī)通常不能開(kāi)始加載了，所以它們應(yīng)該先在空氣中首次運(yùn)作，然后慢慢的加載。使得發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后，轉(zhuǎn)速控制在310到510轉(zhuǎn)/分鐘之間，且汽車(chē)為靜態(tài)啟動(dòng)，運(yùn)行著的傳動(dòng)部分通常有確定的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且不易發(fā)生突發(fā)的剛性節(jié)點(diǎn)。但是如果因?yàn)橥话l(fā)的剛性連接的話，那是不可以避免的。一般而言汽車(chē)不發(fā)生撞擊而導(dǎo)致的意外的話，它的發(fā)動(dòng)機(jī)只是部分關(guān)閉。所以離合器會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的軟化伴隨著驅(qū)動(dòng)的部分一塊，從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)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(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)合與分開(kāi)。在其位置，可以用變速器運(yùn)作的齒輪、傳動(dòng)部分或傳動(dòng)器結(jié)合到旋轉(zhuǎn)以及傳動(dòng)的齒輪所給與的各種阻力，運(yùn)動(dòng)著的齒輪的阻力將會(huì)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(dòng)機(jī)的輸入和輸出的連接系統(tǒng)做一個(gè)離合，否則發(fā)動(dòng)機(jī)不便起步。簡(jiǎn)而意賅，離合器有著將汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)與其輸出端進(jìn)行了一個(gè)合并與分開(kāi)的作用，從而讓汽車(chē)起步起來(lái)。

汽車(chē)的變速器在脫離時(shí)，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(shí)傳輸系統(tǒng)，這將會(huì)很容易地分離。同時(shí)，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(shuō)，就是通過(guò)使它的各個(gè)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(huì)太大，則就不易損壞，然后我們就可以輕松完成換擋。

當(dāng)車(chē)輛進(jìn)行緊急制動(dòng)和重慣性負(fù)載傳遞時(shí)，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(zhǎng)時(shí)間的使用。即相當(dāng)于一個(gè)保護(hù)措施。

3汽車(chē)內(nèi)的壓緊彈簧的型號(hào)和布置的確定

彈簧鋼用在制作其蝶形彈簧再適合不過(guò)了，用它來(lái)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(diǎn)

1）散熱性好。

2）起著壓緊彈簧以及起到一個(gè)分離杠桿的功能。

3）在高速的動(dòng)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(lái)。

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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速不大，往往造成齒輪齒的傳動(dòng)往往受到?jīng)_擊，造成傳動(dòng)噪聲。在扭振減振器中，另一組在發(fā)動(dòng)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(huì)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(chēng)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(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。

5 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及分析

離合器的操作機(jī)構(gòu)他是用來(lái)使離合器完成相應(yīng)工作的一個(gè)部分（分離與結(jié)合）。它控制著從離合器開(kāi)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(gè)方面：1在離合器踏板上施加的力不能太大，2是提供一個(gè)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(dòng)增壓器、機(jī)械式和氣動(dòng)增壓器等。

圖4-1 單級(jí)線性阻尼器的抗扭性能圖4-2三級(jí)線性阻尼器的抗扭性能

離合器控制機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中還應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求：

1）踏板力應(yīng)盡可能的減小，汽車(chē)，卡車(chē)，

2）踏板在運(yùn)行時(shí)，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(chē)；

3）提供一個(gè)踏板行程限位裝置，以防止因過(guò)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(jiǎn)單，通俗易懂，精度高，但因機(jī)架的剛度不是太高，會(huì)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(dòng)就沒(méi)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(gè)好處：

1）它傳動(dòng)的效率小、又輕、、裝配又方便等等。可以使得踏板懸掛起來(lái)，方便密封保存，沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)失真，由于駕駛室和車(chē)架的干擾。

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

6 輕型汽車(chē)離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

首先對(duì)其離合器有個(gè)初概，然后計(jì)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(yàn)。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(shí)，不會(huì)發(fā)生變形。在保證其工作能否正常起動(dòng)，以及他是否便于安裝的大前提下，來(lái)控制其尺寸的大小。

選材：通過(guò)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(shí)，能否正常工作?？古まD(zhuǎn)力的彈簧采用元件來(lái)改善其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特性。審核汽車(chē)在正常行駛時(shí)，所有的隱患，例如：從零件和零件之間的相互配作來(lái)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(guò)高燒壞元件。

當(dāng)上述各項(xiàng)指標(biāo)都在設(shè)計(jì)要求內(nèi)的時(shí)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(shí)，平穩(wěn)緩慢；4、傳動(dòng)部分選用小設(shè)計(jì)。以上所有提到的數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)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(guó)家要求。

結(jié)論

隨著國(guó)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(chē)這個(gè)昔日的奢侈品逐漸走進(jìn)更多的尋常百姓家，汽車(chē)的市場(chǎng)需求也逐漸增大，而日益嚴(yán)峻的資源、環(huán)境問(wèn)題也逐漸成為汽車(chē)發(fā)展的影響因素，為了保證汽車(chē)市場(chǎng)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(chē)制造技術(shù)。進(jìn)行離合器的設(shè)計(jì)，就是要從最基本做起，積累經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)教訓(xùn)，為將來(lái)從事相關(guān)事業(yè)打好基礎(chǔ)，最終推動(dòng)汽車(chē)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.