汽车离合器传动片设计研究

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汽车离合器传动片设计研究［摘 要］汽车离合器传动片是离合器传递载荷的重要零件， 承受复杂载荷， 而汽车离合器传
动片设计方法的研究却不多. 笔者分析了汽车离合器传动片工作时的各种受力情况及其变形
量的大小， 给出了传动片设计计算的双端固定梁的力学模型和进行强度、 稳定性校核准则， 并
进行了应力和变形试验， 试验结果与理论计算基本吻合.
［关键词］汽车；离合器；传动片；试验；设计
［中图分类号］U 463. 211 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007 -1741 （ 2001） 06 -0026 -04
汽车行驶时， 在压紧弹簧力的作用下离合器
处于接合状态， 离合器压盘和发动机飞轮将从动
盘夹紧， 靠三者间的摩擦将发动机转矩传递到汽
车传动系. 因离合器盖与发动机飞轮紧固在-
起， 且传动片连接离合器盖与压盘， 使压盘能够与
飞轮-起转动， 将-部分发动机扭矩传给压盘.
离合器分离时， 传动片产生弹性变形， 压盘与从动
盘分离， 发动机到变速器间的动力传动被切断.
在离合器工作时， 传动片不产生冲击， 也没有磨损
和噪音， 无需维修， 结构简单， 使用可靠， 已取代了
过去沿用的传动销、 键块等传动方式. 目前， 不少
离合器又用它代替沿用的分离钩， 使离合器零件
数进-步减少， 结构简单， 成本降低. 虽然传动片
是离合器中的重要零件， 但公开发表的有关传动
片设计计算研究资料不多， 文献 ［2 ］ 关于传动片弯
曲计算的力学模型还值得商榷. 笔者对传动片在
工作过程中的各种受力工况和变形进行分析， 并
给出了强度和稳定性计算模型， 建立了传动片载
荷与变形及应力之间的关系， 还进行了应变测试
研究， 理论模型得到验证.
传动片的受力分析
传动片在离合器工作过程中有3 种承载工
况.
轴向拉伸
汽车正常行驶时， -部分发动机转矩是通过
固定在飞轮上的离合器盖拉动传动片将力矩传递
给压盘的 （图1 ） . 传动片在传递发动机的扭矩时
承受轴向拉伸载荷. 离合器受到的最大扭矩是驾
驶员猛抬踏板时， 离合器突然接合而造成的冲击
载荷. 传动片受的最大拉伸载荷
m ax 可按下式
计算 ：
m ax d
em ax
（1 ）
式中 em ax - - - 发动机最大扭矩， kN·m
- - - 离合器储备系数
- - - 传动片安装半径， mm
- - - 传动片总片数
d
- - - 动载荷系数， -般取 d 3
- - - 载荷分配系数， 单盘离合器
0 5 ， 双片离合器 0 75
轴向压缩
当发动机起制动作用时， 传动片反向传递力
矩， 因而它受压缩，传动片受到最大压缩载荷
m ax 可按下式计算 ：
m ax
Tm ax
（2 ）
式中 Tm ax - - - 发动机制动产生的最大反向
力矩， kN·m
［收稿日期］ 2001 -07 -02
［基金项目］汽车工业科技基金资助项目 （96OK0040 ）
［作者简介］张铁山 （1959 - ） ， 男， 北京市人， 南京理工大学高级工程师.