1汽车离合器分析
1．1 离合器的基本组成和分类
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，它的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行使过程中，驾驶员可根据需要踩下离合器或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。其构造如图1－1所示，一般由主动部分（飞轮、离合器盖、压盘）、从动部分（从动盘）、压紧机构（压紧弹簧）、分离机构（分离拉杆、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆等）和操纵机构（离合器踏板）五大部分组成。
摩擦离合器按从动盘的数目分为：单片离合器和双片离合器；按压紧弹簧的结构形式分为：螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。
图1－1 离合器结构示意图
3 离合器零件的结构选型及设计计算
3．1 从动盘总成
从动盘有两种结构形式：带扭转减振器的和不带扭转减震器的，本次设计中选取的是不带扭转减振器的从动盘，其结构简单、重量较轻，从动盘中的从动片直接铆在从动盘毂上。
按从动盘数可分为单片离合器、双片离合器和多片离合器，单片离合器结构简单，尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。双片离合器传递转矩能力较大，径向尺寸较小，接合平顺。但中间压盘通风散热不良，分离不够彻底。多片离合器主要用于行星齿轮变速器换档机构中，它具有接合平顺柔和、摩擦表明温度较低、磨损较小，使用寿命长的优点，主要应用于重型牵引车和自卸车上。根据课题及参照同类产品，本次设计选取双片离合器。
从动盘由从动片、摩擦片和从动盘毂等3个基本部分组成。
3．1．1从动片
设计从动片时应满足以下要求：1、设计时要尽量减少其重量，并使其质量的分布尽可能地靠近旋转中心，以获得最小的转动惯量；2、为了使离合器接合平顺，保证汽车平稳起步，单片离合器的从动片一般都做成具有轴向弹性的结构。
采用具有轴向弹性的从动片结构比较复杂，此外由于轴向弹性需要增加分离行程才能保证离合器的彻底分离。因此在一些情况下（如双片离合器），从动片采用刚性的更有利。根据题目要求，本次设计选取的从动片不做成具有轴向弹性的。这首先是因为双片离合器的接合过程本身就比较平顺；其次，若双片离合器从动片做成弹性的，其结果是要大大增加踏板的工作行程（或是要缩小离合器传动装置的传动比而使踏板操纵力增大），才能保证离合器的分离彻底。显然，这些都不利于离合器的操纵。
无论何种从动片都要保证其结构形状的热稳定性，防止翘曲变形，以免摩擦面片压力不均。
根据经验，参照同类产品，选取从动片的材料为50热处理HRC40～50，外径为280mm。
3．1．2从动盘毂
发动机转矩是从动盘毂的花键孔输出，变速器第一轴花键轴就插在该花键孔内。从动盘毂和变速器第一轴的花键结合方式，目前都采用齿侧定心的矩形花键。花键之间为动配合，这样，在离合器分离和结合过程中，从动盘毂能在花键轴上自由滑动。
为了保证从动盘毂在变速器第一轴上滑动不产生歪斜，影响离合器的彻底分离，从动盘毂的轴向长度不宜过小，一般取其尺寸与花键外径大小相同，对在艰难情况下工作的离合器，其盘毂的长度更大，可达花键外径的1.4倍。
1． 从动盘毂花键尺寸选择
2． 从动盘毂花键的强度校核
①花键齿的侧面压力
所以符合要求。
根据经验、参照同类产品，选取从动盘摩擦材料为石棉基摩擦材料。采用它的原因是，一方面石棉有良好的耐热性能，而另一方面它又得到铜丝或锌丝的加强，可以说是一种性能比较良好的摩擦材料.
3．2 压盖和离合器盖
3．2．1 压盘设计
压盘的设计包括传力方式的选择及其几何尺寸的确定两个方面。
1．压盘传力方式的选择
压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时，它和飞轮一起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮有一定的联系，但这种联系又应允许压盘在离合器分离过程中能自由地做轴向移动，使压盘和从动盘脱离接触。压盘和飞轮间常用的连接方式有：凸台式、键式、销式。在双片离合器中一般都采用综合式的连接方法，即中间压盘通过键，压盘则通过凸台。还可以用销子传力。
根据经验、参照磁品，采用6个传力销将飞轮与中间压盘、压盘连接在一起。传力销的尺寸为，压盘上的传力销尺寸为。传力销的材料为中碳钢（35号钢），压盘材料为灰铸铁。
2．传力销的强度校核
图3-1 传力销的受力图
由图3-1可知，传力销同时承受由力、所引起的弯曲应力和（接合时的弹簧压紧力）引起的拉伸应力。此外，传力销表面在宽度与的范围内还受其和的挤压作用。其强度校核如下。
1） 拉弯复合应力
① 作用力
3．3 离合器分离装置的设计
3．3．1 分离杆
1）分离杆结构型式的选择
在离合器分离和接合的过程中，踏板与压盘之间的运动联系最后的环节为分离杆。周布螺旋弹簧离合器的分离杆数目一般采用3～6个。分离杆的结构型式与压紧弹簧的类型有着密切的关系。本次设计选用的是周布弹簧离合器，采用6个分离杆。
在沿圆周分布的圆柱螺旋弹簧离合器中常见的分离杆结构有以下几种类型，如图3-2所示。
图3－2 分离杆结构
图3-2（a）是锻造后经加工制成的。与图中其他三种结构相比，它的加工量最大，结构也比较复杂。
图3-2（b）所示是一些重型汽车上采用的结构。分离杆也是锻制的。由于铰链处全部采用了滚针轴承，因此具有摩擦损失小、传动效率高的优点。另外它的调整螺母在离合器上，所以调整也比较方便。
图3-2（c）中，分离杆由钢板冲压而成，加工比较简单，而且调整螺钉在分离杆外端，调整也比较方便。
图3-2（d）所示的是中小型汽车上采用的结构。这种被称为摆动块式的分离杆也是由钢板冲压而成的，结构简单。分离杆在压盘上的支承方式也很简单。此外它还具有磨损小、调整方便等优点，所以目前在中小型汽车上采用很多。
综上所述，根据经验、参照同类产品，选择图3-2（c）所示的分离杆结构，由低碳钢板（08钢板）冲压而成。