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（独家原创）比亚迪轿车拉式离合器设计（全套CAD图纸）

常用的膜片弹簧板厚为，本设计，.，则。.选择通过分析表明，越小，应力越高，弹簧越硬，弹性曲线受直径误差影响越大。汽车离合器膜片弹簧根据结构布置和压紧力的要求，常在的范围内取值。本设计中取，摩擦片的平均半径.取则则。.圆锥底角汽车膜片弹簧在自由状态时，圆锥底角般在范围内，本设计中.得在之间，合格。分离指数常取为，大尺寸膜片弹簧有取的，对于小尺寸膜片弹簧，也有取的，本设计所取分离指数为。.切槽宽度取应满足的要求。.压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定应略大于且尽量接近，应略小于且尽量接近。本设计取，。膜片弹簧应用优质高精度钢板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。国内常用的碟簧材料的为，当量应力可取为。.公差与精度离合器盖的膜片弹簧支承处，要具有大的刚度和高的尺寸精度，压力盘高度从承压点到摩擦面的距离公差要小，支承环和支承铆钉安装尺寸精度要高，耐磨性要好。图.膜片弹簧尺寸符号示意图膜片弹簧的优化设计为了满足离合器使用性能的要求，弹簧的与初始锥角应在定范围内，即弹簧各部分有关尺寸的比值应符合定的范围，即为了使摩擦片上的压紧力分布比较均匀，推式膜片弹簧的压盘加载点半径或拉式膜片弹簧的压盘加载点半径应位于摩擦片的平均半径与外半径之间，即拉式根据弹簧结构布置要求，与，与之差应在定范围内选取，即膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用因此杠杆比应在定范围内选取，即拉式由和得，。膜片弹簧的载荷与变形关系碟形弹簧的形状如图所示的锥型垫片，它具有独特的弹性特征，广泛应用于机械制造业中。膜片弹簧是具有特殊结构的碟形弹簧，在碟簧的小端伸出许多由径向槽隔开的挂状部分分离指。膜片弹簧的弹性特性与尺寸如其碟簧部分的碟形弹簧完全相同当加载点相同时。因此，碟形弹簧有关设计公式对膜片弹簧也适用。通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的沿圆周分布的载荷，假象集中在支承点处，用表示，加载点间的相对变形轴向为，则压紧力与变形之间的关系式为.式中弹性模量，对于钢，泊松比，对于钢，.膜片弹簧在自由状态时，其碟簧部分的内锥高度弹簧钢板厚度弹簧自由状态时碟簧部分的大端半径弹簧自由状态时碟簧部分的小端半径压盘加载点半径支承环加载点半径。表.膜片弹簧弹性特性所用到的系数.代入上式.得.对式.求次导数，可解出的凹凸点，求二次导数可得拐点。凸点时，凹点时，拐点时，当离合器分离时，膜片弹簧加载点发生变化。设分离轴承对膜片弹簧指所加的载荷为，对应此载荷作用点的变形为。根据以上公式可求出下列表中数据表.膜片弹簧工作点的数据膜片弹簧工作点位置的选择。从膜片弹簧的弹性特性曲线图分析出，该曲线的拐点对应着膜片弹簧压平位置，而。新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点般取在凸点和拐点之间，且靠近或在点处，般,以保证摩擦片在最大磨损限度范围内压紧力从到变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点从变到，为最大限度地减小踏板力，点应尽量靠近点。为了保证摩擦片磨损后仍能可靠的传递传矩，并考虑摩擦因数的下降，摩擦片磨损后弹簧工作压紧力应大于或等于新摩擦片时的压紧力膜片弹簧的应力计算假定膜片弹簧在承载过程中其子午断面刚性地绕此断面上的中性点转动。断面在点沿圆周方向的切向应变为零，故该点的切向应力为零，点以外的点均存在切向应变和切向应力。现选定坐标于子午断面，使坐标原点位于中性点。令轴平行于子午断面的上下边，其方向如上图所示，则断面上任意点的切向应力为.图.膜片弹簧工作点位置式中碟簧部分子午断面的转角从自由状态算起碟簧部分子有状态时的圆锥底角碟簧部分子午断面内中性点的半径.为了分析断面中断向应力的分布规律，将上式写成与轴的关系式.图.切向应力在子午断面的分布由式.可知，当膜片弹簧变形位置定时，定的切向应力在坐标系里呈线性分布。当时，因为的值很小，我们可以将看成，由上式可写成。此式表明，对于定的零应力分布在中性点而与轴承角的直线上。可以看出当时无论取任何值，都有。显然，零应力直线为点与点的连线，在零应力直线内侧为压应力区，外侧位拉应力区，等应力直线离应力直线越远，其应力越高。由此可知，碟簧部分内缘点处切向压应力最大，处切向拉应力最大，分析表明，点的切向应力最大，计算膜片弹簧的应力只需校核处应力就可以了，将点的坐标和代入.中有.令可以求出切向压应力达极大值的转角由于所以，点作为分离指根部的点，在分离轴承推力作用下还受有弯曲应力.式中分离指数目单个分离指的根部宽.因此由于是与切向压应力垂直的拉应力，所以根据最大剪应力强度理论，点的当量应力为.膜片弹簧的设计应力般都稍高于材料的局限，为提高膜片弹簧的承载能力，般要经过以下工艺先对其进行调质处理，得到具有较高抗疲劳能力的回火索氏体，对膜片弹簧进行强压处理将弹簧压平并保持，使其高应力区产生塑性变形以产生残余反向应力，对膜片弹簧的凹表面进行喷丸处理，提高弹簧疲劳寿命，对分离指进行局部高频淬火或镀铝，以提高其耐磨性。.本章小结膜片弹簧的设计比较复杂，按照参考样件或先期的经验初步选定膜片弹簧的结构尺寸，然后对其工作弹性应力强度等作出分析，最终经过优选定出其合理的结构尺寸。在本章中详细对膜片弹簧进行计算分析。第