离合器盖说明书

单片推式膜片弹簧离合器盖设计说明书

学院：汽车与交通工程学院

班级：车辆 0806

姓名：

学号：

2012年3月1日

目录

一.设计任务 (3)

二.离合器盖的介绍及实物图示 (4)

三.离合器基本参数及尺寸选择 (8)

1 离合器后备系数β的确定 (9)

2单位压力0p的确定及其他参数确定 (10)

3摩擦片外径D、内径d (11)

四. 离合器盖设计的相关注意问题 (12)

五. 参考文献 (13)

一．设计任务

根据朱老师给定的如上表格，我们组选择：

货车类 4.751L 排量 发动机转矩max 390e T N m =⋅

最大转矩时发动机转速14001600/min n r =

通过查阅参考资料补充数据：

满载总质量9290a m kg =

驱动桥主减速比0 6.33i =

变速器一档速比17.31i =

驱动轮滚动半径482.6r R mm =

第一节离合器盖总成

膜片弹簧离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。离合器盖一般为120°或90°旋转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮联结在一起。

目前，汽车上广泛采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器，称为膜片弹簧离合器[4]。离合器盖如下图中1所示。

图1-2膜片离合器盖总成零件分解

1、离合器盖

2、4、支撑环

3、膜片弹簧 5、压盘 6、铆钉 7、支

撑铆钉

离合器盖结构简图如下：

图2-1 膜片弹簧离合器结构简图

1,3-平头铆钉 2-传动片 4-支承环 5-膜片弹簧 6-支承铆钉

7-离合器压盘 8-离合器盖

如下为离合器实物图片：

注：离合器盖总成（离合器盖，压盘，膜片弹簧均未拆分）

俯视图

注：图中9段圆弧凹槽用来做上支撑环的作用，同时加强了离合器盖的结构刚度。本设计中使用双支撑环，顾略去此结构。

侧视图

注：在汽车的使用过程中，驾驶员操纵离合器的次数是很多的，这就导致离合器中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量的热量。

离合器接合越柔和，产生的热量越大。这些热量如不及时地散发出去，对离合器的工作将产生严重影响，因此在侧面多出开孔以便散发摩擦产生的热量。

3 离合器基本参数及尺寸选择

摩擦离合器是靠摩擦表面间的摩擦力矩来传递发动机转矩的。离合器的静摩擦力矩根据摩擦定律可以表示为

c c fFZR T = （ a ） 式中，c T 为静摩擦力矩；f 为摩擦面间的静摩擦因数，计算时一般取0.25~0.30；F 为压盘施加在摩擦面上的工作压力；c R 为摩擦片的平均摩擦半径；Z 为摩擦面数，是从动盘数目的两倍。在该设计中，f 取0.3，Z 取2。

假设摩擦片上工作压力均匀，则有

F=4/)(2200d D p A p -=π （ b ）

0p ：摩擦面单位压力 A ：摩擦面的面积 D ：摩擦片外径 d ：摩擦片内径 摩擦片的平均摩擦半径c R 根据压力均匀的假设，可以表示为

c R = )(3/)(2233

d D d D -- （ c ） 当d/D ≥0.6时，c R 可相当准确地由下式计算

c R =（D+

d ）/4 （ d ） 将式（ b ）、式（ c ）代入式 （ a ）得

12/)1(330c D fZp T c -=π （ e ） 式中，c 为摩擦片内外径之比，c=d/D ，一般在0.53~0.70之间

为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时

c T 应该大于发动机最大转矩，即

c T =βT max e （ f ） 式中，T max e 为发动机的最大转矩；β为离合器的后备系数，定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，β必须大于1。

离合器的基本参数主要有性能参数β和0p ，尺寸参数D 和d 以及摩擦片厚度b 。

3.1 离合器后备系数β的确定

后备系数β是离合器设计时用到的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择β时，应该考虑到以下几点：

(1)摩擦片在使用中磨损后，离合器还应能可靠地传递发动机最大转矩。

(2)要防止离合器滑磨过大。

(3)要能防止传动系过载。

显然，为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨过大，β不宜选取太小；为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，β不宜选取太大；当发动机后备功率较大、使用条件较好时，β可选取小些；当使用条件恶劣，需要拖带挂车时，为了提高起步能力、减少离合器滑磨，β应选取大些；货车总质量越大，β也应该选取得越大；采用柴油机时，由于工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的β值应比汽油机大些；发动机缸数越多，转矩波动越小，β可选取小些；膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定，选取的β值可比螺旋弹簧离合器小些；双片离合器的β值应该大于单片离合器。

各类汽车β值的取值范围通常为：

轿车和微型、轻型货车β=1.20~1.75

中型和重型货车β=1.50~2.25

越野车、带拖挂的重型汽车和牵引汽车β=1.80~4.00

本设计中选取

=2.0

3.2 单位压力0p 的确定

单位压力0p 对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应该考虑离合器的工作条件，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。离合器使用频繁，发动机后备系数较小时，0p 应该取小些；当摩擦片外径较大时，为了降低摩擦片外缘处的热负荷，0p 应该取小些；后备系数较大时，可以适当增加0p 。

当摩擦片采用不同材料时，0p 按下列范围选取：

石棉基材料 0p =0.10~0.35MPa 粉末冶金材料 0p =0.35~0.60MPa 金属陶瓷材料 0p =0.70~1.50MPa 在该设计中0p 取0.20MPa 。

3.3其他参数确定

根据参考资料中提到的推荐取值： 摩擦材料的摩擦因数=0.3f 摩擦片单位压力0=0.2p

=

0.6d

c D =

2Z =