比值R/r对弹簧的载荷及应力特性都有影响,从材料利用率的角度,比值在1.8~2.0时,碟形弹簧储存弹性的能力为最大,就是说弹簧的质量利用率和好。因此设计用来缓和冲击,吸收振动等需要储存大量弹性能时的碟簧时选用。对于汽车离合器的膜片弹簧,设计上并不需要储存大量的弹性能,而是根据结构布置与分离的需要来决定,一般R/r取值为1.2~1.3.对于R,膜片弹簧大端外径R应满足结构上的要求和摩擦片的外径相适应,大于摩擦片内径,近于摩擦片外径。此外,当H,h及R/r等不变时,增加R有利于膜片弹簧
应力的下降。初步确定R/r= =1.31
3.2.3膜片弹簧起始圆锥底角
汽车膜片弹簧一般起始圆锥底角 在10°~14°之间, ≈ 代入数值计算可得: =11°15′
3.2.4膜片弹簧小端半径及分离轴承的作用半径
r 的值主要由结构决定,最小值应大于变速器第一轴花键外径,分离轴承作用半径r 大于 r
因为花键外径D=32㎜要使2 r >D,所以取r =25㎜,r =28㎜
3.2.5分离指数目、切槽宽、窗孔槽宽、及半径
汽车离合器膜片弹簧的分离指数目n>12,一般在18左右,采用偶数,便于制造时模具分度切槽宽 ≈4㎜, ≈12㎜,窗孔半径r 一般情况下由
(r-r )≈(0.8~1.4) ,所以取r-r =1 =12㎜
可取得n=18, ≈4㎜, ≈12㎜, r =70.5
3.2.6承环的作用半径和膜片与压盘接触半径
由于采用推式膜片弹簧,l,L的大小将影响膜片弹簧的刚度,一般来说,l值应尽量靠近r而略大与r。L应接近R略小于R。
可选择:l=84㎜,L=108㎜
3.2.7膜片弹簧材料
制造膜片弹簧用的材料,应具有高的弹性极限和屈服极限,高的静力强度及疲劳强度,高的冲击强度,同时应具有足够大的塑性变形性能。按上述要求,国内常用的膜片弹簧材料为硅锰钢60Si2MnA。
3.2.8膜片弹簧的计算
碟形弹簧当其大、小端部承受压力时,载荷P与变形久之间有如下关系:
式 ( 3-1)
式中,E—弹性模数,钢材料取E=2.0× 10 Mp;
—泊松比,钢材料取0.3
h—弹簧片厚,㎜
H—碟簧部分内截锥高,㎜
—大端变形,㎜
R—碟簧部分外半径(大端半径),㎜
r—碟簧部分内半径,㎜
L—膜片弹簧与压盘接触半径,㎜
l—支承环平均半径,㎜
辊棒炉 辊棒炉按其传送方式不同分为:链条传送和齿轮传送,后者输送更平稳。