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1、2.4 离合器的设计与计算P2一、离合器基本参数优化设计离合器要确定离合器的性能参数和尺寸参数，这些参数的变化影响离合器的结构尺寸和工作性能。因此，离合器基本参数的优化设计变量选为离合器工作压力F和离合器的主要尺寸参数D和d。P3离合器基本参数优化设计追求的目标是在保证离合器性能要求条件下，使其结构尺寸尽可能小，即目标函数为P4约束条件包括摩擦片的外径D的最大圆周速度、摩擦片的内外径比c，为保证离合器可靠传递转矩，选定合适的范围；为保证扭转减振器的安装，选取合适的摩擦片内径d；为降低离合器清磨时的热负荷，选定单位压力p0的范围；为减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤
2、，限定每一次接合的滑磨功。P5（全屏或小窗口）二、膜片弹簧的弹性特性假设膜片弹簧在承载过程中，其子午断面刚性地绕此断面上的某中性点O转动（图2-9）。P6 （全屏或小窗口）通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的载荷F1集中在支承点处，加载点间的相对轴向变形为1，则有如下公式（如图）式中，E为材料的弹性模量，为材料的泊松比；H为膜片弹簧自由状态下碟簧部分的内截锥高度；h为膜片弹簧钢板厚度；R、r分别为自由状态下碟簧部分大、小端半径；R1、r1分别为压盘加载点和支承环加载点半径。P7在膜片弹簧的基本参数中，比值 Hh对膜片弹簧的弹性特性影响极大。通过分析上述公式，为保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便，汽
3、车离合器用膜片弹簧的Hh取在根号2和2倍根号2之间，一般为1520，板厚h为24mm。P8 （全屏或小窗口）（如图）这是我们确定了Hh的合理比值后，得到的膜片弹簧理想的弹性特性曲线。曲线的拐点H对应着膜片弹簧的压平位置。新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B一般取在凸点M和拐点H之间，且靠近或在H点处。以保证摩擦片在最大磨损限度范围内压紧力Fl变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点从B变到C，为最大限度地减小踏板力，C点应尽量靠近N点。三、膜片弹簧材料、工艺国内膜片弹簧一般采用60Si2MnA或50CrV等优质高精度钢板材料。为保证其硬度、几何形状、金相组织、载荷特性、表面质量等要求，需进行一系列热处理。为提高膜片弹簧的承载能力，对膜片弹簧进行强压处理，即沿分离状态的工作方向，超过彻底分离点后继续施加过量位移，分离38次，并使其高应力区发生塑性变形以产生残余反向应力。强压处理后，同样的工作条件下，膜片弹簧疲劳寿命可提高5 30。对膜片弹簧的凹面或双面进行喷九处理，也可提高疲劳寿命。为提高分离指的耐磨性，可对分离指端部进行高频感应加热淬火或镀铬。膜片弹簧表面不得有毛刺、裂纹、划痕等缺陷。