推式膜片弹簧离合器的设计说明

目录

1 论述 (1)

1.1离合器概述 (1)

1.2离合器的功用 (1)

1.3离合器的工作原理 (2)

1.4 膜片弹簧离合器概述 (3)

2离合器结构方案选取 (4)

2.1 离合器车型的选定 (4)

2.2 离合器设计的基本要求 (5)

2.3 离合器结构设计 (5)

2.3.1 摩擦片的选择 (5)

2.3.2 压紧弹簧布置形式的选择 (5)

2.3.3 压盘的驱动方式 (6)

2.3.4 分离杠杆、分离轴承 (6)

2.3.5 离合器的散热通风 (6)

3 离合器基本结构参数的确定 (7)

3.1摩擦片主要参数的选择 (7)

3.1.1摩擦片的校核 (8)

(8)

3.1.2离合器单位摩擦面积滑磨功

3.2离合器后备系数β的确定 (9)

3.3单位压力P的确定 (9)

4 离合器从动盘设计 (10)

4.1从动盘结构介绍 (10)

4.2 从动盘设计 (11)

4.2.1 从动片的选择和设计 (11)

4.2.2 从动盘毂的设计 (12)

4.2.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式 (13)

5 离合器压盘设计 (14)

5.1压盘的传力方式的选择 (14)

5.2压盘的几何尺寸的确定 (14)

5.3压盘传动片的材料选择 (14)

5.4离合器盖的设计 (14)

6离合器分离装置设计 (16)

6.1分离杆的设计 (16)

6.2离合器分离套筒和分离轴承的设计 (16)

7 离合器膜片弹簧设计 (17)

7.1 膜片弹簧的结构特点 (17)

7.3 膜片弹簧的弹性变形特性 (17)

7.4 膜片弹簧的参数尺寸确定 (18)

7.4.1 H/h比值的选取 (19)

7.4.2 R及R/r确定 (19)

7.4.3 膜片弹簧起始圆锥底角α (20)

7.4.4 膜片弹簧的优化设计 (20)

7.4.5 分离指数目n 、切槽宽1δ、窗孔槽宽2δ、及半径r e (21)

7.4.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 (21)

7.4.7膜片弹簧的强度计算 (21)

8 扭转减震器设计 (25)

8.1 扭转减振器的功用 (25)

8.2减振器的结构设计 (25)

9 离合器壳设计 (27)

结 论 (28)

参 考 文 献 (29)

致 (30)

1论述

1.1离合器概述

按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。顾名思义，离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。离合器的工作，就是受驾驶员操纵，或者分离，或者接合，以完成其本身的任务。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为使离合器起到以上几个作用，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等。即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸。膜片弹簧离合器在技术上比较先进，经济性合理，同时其性能良好，使用可靠性高寿命长，结构简单、紧凑，操作轻便，在保证可靠地传递发动机最大扭矩的前提下，有以下优点[2]：（1）结合时平顺、柔和，使汽车起步时不震动、冲击；

（2）离合器分离彻底；

（3）从动部分惯量小，以减轻换档时齿轮副的冲击；

（4）散热性能好；

（5）高速回转时只有可靠强度；

（6）避免汽车传动系共振，具有吸收震动、冲击和减小噪声能力；

（7）操纵轻便；

（8）工作性能（最大摩擦力矩

T和后备系数 保持稳定）；

e

max

（9）使用寿命长。

1.2离合器的功用

(1)保证汽车平稳起步

离合器可使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。如前所述，现代车用活塞式发动机不能带负荷启动，它必须先在空负荷下启动，然后再逐渐加载。发动机启动后，得以稳定运转的最低转速约为300～500r/min，而汽车则只能由静止开始起步，一个运转着的发动机，要带一个静止的传动系，是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接，就必然造成不是汽车猛烈攒动，就是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在一起，使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大，至足以克服行驶阻力时，汽车便由静止开始运动并逐步加速。因此保证了汽车能平稳起步。

（2）保证传动系换挡时工作平顺

在汽车行驶过程中，为了适应不断变化的行驶条件，传动系统经常要换用不同

档位工作，即变速器的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。实现齿轮式变速器的换挡，一般是拨动齿轮或其他挂档机构，使原用档位的某一齿轮副退出传动，再使另一档位的齿轮副进入工作。在换挡前也必须踩下离合器踏板，中断动力传递，便于使原档位的啮合副脱开，同时有可能使新档位啮合齿轮副的啮合部位的速度趋于相等，这样，进入啮合时的冲击可以大为减轻，使换挡时工作平顺。

（3）防止传动系过载

当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系刚性相连而急剧降低转速，传动系受到很大的惯性负荷，而使机件损坏。有了离合器，便可依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生相对运动以消除这一危险。因此，离合器的这一功用是限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系过载。

1.3离合器的工作原理

如图1.1所示，摩擦离合器一般是有主动部分、从动部分组成、压紧机构和操纵机构四部分组成。

离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮2和压盘借摩擦作用传给从动盘3，在通过从动轴传给变速器。当驾驶员踩下踏板时，通过拉杆，分离叉、分离套筒和分离轴承8，将分离杠杆的端推向右方，由于分离杠杆的中间是以离合器盖5上的支柱为支点，而外端与压盘连接，所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向左，这样，从动盘3两面的压力消失，因而摩擦力消失，发动机的扭矩就不再传入变速器，离合器处于分离状态。当放开踏板，回位弹簧克服各拉杆接头和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此时压紧弹簧就推动压盘向右，仍将从动盘3压紧在飞轮上2，这样发动机的扭矩又传入变速器。