唐华林，王剑彬

（南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001）

0 引 言

切断和结合发动机的动力传递是离合器的主要用途，同时它能够让汽车可以在起步阶段将发动机与传动系统平顺地接合起来，目的是让汽车能迅速地平稳起步；而在换挡时候它也可以将发动机与传动系统分离，起到减少换挡齿轮之间冲击的作用；运行中突遇较大的动载荷时，传动系统所承受的最大的转矩也能够被有效地限制，可以防止传动系统中各零部件因过载而变形损坏。膜片弹簧作为离合器的关键零件，具有非线性变形特性，膜片弹簧与压盘的接触是依靠整个圆周面进行的，因此压力分布均匀，接触效果好，磨损较均匀，摩擦片磨损后，弹簧压力基本保持不变，同时离合器的踏板力也可以减轻，操纵更为方便。膜片弹簧质量性能的好坏，不仅直接影响离合器的工作性能和工作寿命，而且还能影响离合器与整车的性能匹配。随着国内机械加工制造水平的提高，膜片弹簧的生产加工变得容易。国内外各式汽车均采用膜弹簧离合器，因此离合器的膜片弹簧的结构参数优化设计值得深入研究。

1 膜片弹簧载荷与变形

图2 膜片弹簧基本结构图

在膜片弹簧工作时一般会产生各种变形情况，但它碟簧部分内半径处应力是最大的，如图2，A 点应力总是大于其它各点，设σt为切向压缩应力，σr为变曲应力，两者的最大值一般在离合器分离过程中互相垂直的时候［1］，因此A 点处于两向应力状态，按照最大切应力强度理论，在危险点A 的最大当量应力为：