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拉式膜片弹簧优化设计方法与分析
江苏舡大学竺查一/
———一, /
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.目,—
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【摘薹】
、推式膜片弹簧作了分析比较。在相同的约束条件下,优化后的拉式膜片弹簧,无论是在后备系数
的稳定性、膜片的最大当量应力,方面,。故
拉
接合位置时的载荷一变形公式
一
、前亩
拉式膜片弹簧大端在载荷。
由于膜片弹簧离合器较传统的螺旋弹簧处的变形公式为“:
用正日益广泛。拉式膜片弹簧离合器,是丽等
年代后期才在国外出现的一种新型膜片弹簧
离合器,它比推式膜片弹簧离合器的结构更一睾舍
简单、紧凑。它不仅适用于中小型汽车,而且式中、——分别为钢材的弹性模量与泊
也为重型汽车采用膜片弹簧离合器开辟了良松比。
好的前景。本文主要介绍一种拉式膜片弹簧分离位置时的载荷一变形公式
的优化设计方法,并对相同结构尺寸条件下拉式膜片弹簧小端在载荷作用下,大
的推式膜片与拉式膜片的优化结果作了分析端处的变形公式为“:
比较。旭. .
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二、拉式膜片弹簧的特性
.拉式膜片弹簧的裁荷一变形特性一。一鲁鲁三
推式膜片弹簧离合器则与上式不同.
拉式膜片弹簧离合器与推式膜片弹簧离
合器的主要区别,在于其压盘与支承圈对膜¨
片弹簧的施力点位置正好相反。两种膜片弹一瓮
簧离合器的工作原理见图。膜片弹簧的结一等等
构形状和各部分尺寸代号见图。
一汽车技术
一
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图膜片弹簧离合器的工作原理
推式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器
一一碟簧部分内截锥高度
一膜片弹簧板厚度
丁——;≈￡一支承半径
拉式:与支承环接触半径
推式与压盘接触半径
一接合时加载半径
拉式与压盘接触半径
推式:与支承环接触半径
一分离时加载半径分离轴承作用半径
一膜片弹簧小端半径
一一分离指舌部最宽处半径
一分离指舌尖部切槽宽度
一一分离指舌根部切槽宽度
.拉式膜片弹簧的应力计算
图膜片弹簧简图拉式膜片弹簧在分离状态时,点见图
——碟簧部分外半径膜片弹簧太端半径的切向应力最大。回时,受小端分离力
一碟簧部分内半径。的作用,使分离指舌根部产生径向弯曲应
年第期————
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力。由于切槽部分应力集中的影响,
指舌根部凸面靠近切槽的点产生危险应膜片弹簧设计参数的分析与选定
力,并处于双向应力状态见图。优化设计的最终结果,就是要决定一组
膜片弹簧的尺寸参数,并使其工作性能满足
上述优化要求。膜片弹簧一共有个尺寸参
数,在这个参数中,日、、和对膜片弹
簧的工作性能有显著影响。同时,考虑到计算
的方便性,本优化中取如下个变量为设计
变量:
一
向
式中
一
“
‘一
圈拉式膜片弹簧在危险点——在新摩擦片启用时膜片弹簧大
的应力状态. 端变形量。
受力茼图在点的应