轻型货车离合器的设计说明书教学文稿
轻型货车膜片弹簧离合器的设计讲解
第一章绪论离合器技术发展史在100多年的汽车发展史中,几乎所有的零部件在技术方面都经历过巨大的发展变化:可靠性、生产成本、维护便利性、节能减排性等,都已经且将一直成为汽车行业的追求目标,这些发展目标要求汽车工程师们不断地开发出更新更好的解决方案。
由于塞内燃机只有在达到一定转速时才能输出转矩,所以在发动机和变速器之间必须要有一个分离接合装置。
汽油发动机需要借助离合器的接合功能才能起动汽车,因为只有当发动机达到一定转速时,才能输出转矩。
除了离合器的接合功能,离合器的分离功能也同样重要,因为在车辆行驶中要求可以自由换档。
鉴于相关问题的复杂性,早期在很多小型车设计结构中并没有离合器的接合功能,车辆是借助人力推动而起动的。
离合器的起源第一代离合器的工作原理来自早期工业化社会使用机械装置的工厂。
通过对带式变速器的类推,人们将一种平面皮带引入到汽车中。
并通过皮带轮的张紧作用。
但是皮带传动装置有其缺点,一方面是效率低下,容易磨损,尤其是在雨天传递动力不足时;另一方面是要求变速器增加档位以应对不断提高的发动机转矩,这就促使工程师们不断地探索更好的方法以取代此离合器。
结果便是人们发明了各种各样的离合器。
早期的离合器在1889年,戴姆勒的钢轮汽车已使用这种设计原理的基本形式:配备了一个锥形/斜面摩擦离合器。
这个可以自由移动的锥形盘位于变速器轴上,与曲轴上带锥形凹槽的飞轮可以牢牢地接合.大约在1910年代,配备了另一个离合器制动或变速器制动,它通过第二个脚踏板来起作用——通常该第二踏板与离合器踏板连接在一起,并都位于踏板轴的后方。
锥形盘通过皮革制的摩擦层来散热。
经过一段时间的长途驾驶后,由于飞轮的热膨胀,锥形盘可能与飞轮接合的更深,但当飞轮温度下降后,却很难让锥形盘从飞轮中分离出来。
直到第一次世界大战末期,金属摩擦片才开始普及起来。
而此前,人们还试验了其它不同材料,如NAG公司设计了一种薄钢片压制的驼毛锥盘,并装上像扇子似的刀片用来冷却,其在两部分间接合,皮革线状环用螺栓固定在飞轮上。
轻型货车离合器设计word文档
前言本设计说明书是在自己大学四年所学专业的基础上,参阅国内外有关离合器设计方面的主要书籍和资料,并结合四年所学专业知识和课程设计经验编写而成的,其内容和深度还有待进一步提高。
汽车离合器看似结构简单、工作原理浅薄,但是其结构的发展却经历了上百年的历史,融合了几代人的智慧和心血才达到现今的地步。
其设计理论也从传统的机械、力学领域深入到了热、点、材料、控制等众多科学领域。
今天技术已经发展到了电子化、信息化,离合器的发展也面临着用新的技术进行改造和提高。
汽车诞生100多年来,人们一直在研究汽车离合器技术,希望汽车运行更加快捷、舒适、安全、可靠。
对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系统中作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。
其功用为:(1)使汽车平稳起步。
(2)中断给传动系的动力,配合换档。
(3)防止传动系过载。
离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。
目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。
发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用,传给从动盘。
当驾驶员踩下离合器踏板时,通过机件的传递,使膜片弹簧大端带动压盘后移,此时从动部分与主动部分分离。
摩擦离合器应能满足以下基本要求:(1)保证能传递发动机发出的最大转矩,并且还有一定的传递转矩余力。
(2)能作到分离时,彻底分离,接合时柔和,并具有良好的散热能力。
(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。
这样,在分离离合器换档时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻齿轮间冲击。
(4)具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振动的能力,且噪音小。
(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳定。
(6)操纵省力,维修保养方便汽车作为现代社会重要的交通工具,它由许多部件构成,即由所谓“总成”组成,汽车离合器总成就是其中一个重要的总成。
低速载货汽车离合器的设计说明书
低速载货汽车离合器的设计说明书扬州职业大学院毕业设计说明书目录1前言 ................................................ ................. 1 2总体方案论证 ................................................ ......... 2 离合器总成的结构和有关组件的结构 ................................... 2 从动盘数及干、湿式的选择 ......................................... 2 压紧弹簧的结构型式及布置 ......................................... 2 压盘的驱动方式 ................................................ .. 4 分离杠杆的结构型式 .. (4)分离轴承的类型 ................................................ ... 5 离合器的通风散热措施 (5)从动盘的结构型式 ................................ 错误!未定义书签。
离合器的操纵机构选择 ........................... 错误!未定义书签。
结论 ............................................. 错误!未定义书签。
3汽车离合器的设计计算 ................................ 错误!未定义书签。
离合器主要参数的选择 .............................. 错误!未定义书签。
摩擦离合器主要零件的设计计算 ...................... 错误!未定义书签。
压紧弹簧的设计计算 .............................. 错误!未定义书签。
轻型载货汽车(离合器及传动轴设计)
目录前言 (1)第一章离合器的设计 (3)§1.1 绪论 (3)§1.2离合器机构的选择 (3)§1.3离合器主要参数的选择与计算 (4)§1.4膜片弹簧的设计与计算 (6)§1.5从动盘毂的设计 (11)§1.6扭转减震器的设计 (12)§1.7压盘尺寸设计和计算 (15)第二章离合器操作机构的设计 (19)§2.1离合器操纵机构的设计 (19)第三章传动轴的设计 (22)§3.1传动轴的概述 (22)§3.2传动轴的结构分析 (23)§3.3万向传动轴的设计计算 (24)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)外文翻译 (30)前言改革开放以来,随着国家经济的迅猛发展,汽车工业也在慢慢崛起,汽车在我们日常生活中占据了越来越重要的地位,车辆给人们出行带来了极大地方便,因此汽车工业也被国家放在了极其重要的地位,像吉利收购沃尔沃表明了我们国内企业正在逐步强大,因此能够选择车辆工程专业也是我认为一个非常正确的选择,而汽车设计室我们车辆工程专业学生毕业时的一个重要实践环节。
这次设计中,我们五名同学共同合作,共同设计一辆轻型载货汽车,我主要负责其中的离合器和传动轴的设计。
在本次设计中,我选用的是目前比较广泛应用的液压操纵拉式膜片弹簧离合器。
这种离合器有许多优点,如操纵省力,布置方便,结构简单等。
传动轴采用的是十字轴式万向节,其与万向节叉的连接采用外挡圈式。
通过这次的设计,我们对大学四年所学的知识进行了一次全面的回顾与总结,并且进一步加深与巩固,同时也掌握了一些运用专业知识方法,提高了理论联系实际的能力,为今后工作和学习打下了良好的基础。
第一章离合器的设计§1.1 绪论汽车离合器的设计是汽车传动系中于发动机联系的总成。
离合器在汽车中的作用是:切断和实现对传动系的动力传递,以保证:A.汽车在起步时将发动机与传动系平顺结合,使汽车平稳起步B.在换挡时将发动机与传动系迅速彻底分离,减少变速器中齿轮之间的冲击,便于换挡。
轻型货车离合器的设计说明书
汽车设计第二章离合器设计设计参数车型:轻型货车整车质量(Kg):3830发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000车轮滚动半径:(mm):340一、离合器的设计目的及原理概述1.1离合器的设计目的了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。
了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。
学会如何查找文献资料、相关书籍,培养自己的动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。
1.2离合器的工作原理离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。
为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。
离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。
1.3离合器的设计要求1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。
2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。
3)分离时要迅速、彻底。
4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。
5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。
6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。
7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。
离合器设计说明书
离合器设计说明书离合器设计说明书设计目的:本文档旨在详细说明离合器的设计原理、结构以及使用方法,以便于生产商和用户能够正确理解和操作离合器。
1:引言1.1 离合器的作用:离合器是一种机械装置,用于控制两个旋转轴之间的传动连接与分离。
它允许发动机和传动系统之间的动力传输,同时也能实现车辆的启动、换挡和停止。
1.2 设计背景:离合器设计是汽车制造中的重要环节,对于汽车的性能和安全性具有关键影响。
本文档意在提供一套完整的离合器设计方案,满足汽车制造商和用户的需求。
2:设计原理2.1 离合器工作原理:离合器由一个压盘、一组离合片和压盘螺旋弹簧组成。
当离合器踏板松起时,压盘受到压盘螺旋弹簧的作用,离合片与压盘分离,传动系统断开。
当离合器踏板踩下时,离合器压盘受到离合器释放器的作用,压盘受力,离合片与压盘连接,传动系统连接。
2.2 离合器设计要点:- 离合器尺寸和材料选择- 离合片结构和摩擦片材料的选择- 离合器的加载力和压盘压力- 离合器的热耐受能力- 离合器的寿命和可靠性3:离合器设计方案3.1 尺寸和材料选择:根据传动系统的要求,确定离合器的直径和厚度。
选择适当的材料,如钢、铸铁和复合材料等。
3.2 离合片结构和摩擦片材料选择:根据传动系统需求和工作环境,选择适当的离合片结构和摩擦片材料,如有机摩擦片、金属摩擦片和碳化硅摩擦片等。
3.3 加载力和压盘压力:根据发动机的最大扭矩和传动系统的要求,确定离合器的最大加载力和压盘压力。
3.4 热耐受能力:通过热传导分析和热力学计算,确定离合器的热耐受能力,以确保离合器在高温环境下的稳定工作。
3.5 寿命和可靠性:通过材料强度分析和疲劳寿命测试,确定离合器的寿命和可靠性,以确保离合器在长时间使用中的稳定性能。
4:使用说明4.1 离合器的安装:详细介绍离合器的安装步骤和注意事项,包括传动系统的拆卸和组装、离合器的对中和调整等。
4.2 离合器的调试:介绍离合器安装后的调试步骤,包括行车试验和性能检查等。
离合器课程设计说明书
离合器课程设计说明书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握离合器的基本原理、结构及其在汽车中的作用,能够正确安装和维护离合器,并了解离合器在使用过程中可能出现的故障及处理方法。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要了解离合器的基本原理、结构及其在汽车中的作用,掌握离合器的安装和维护方法,以及常见故障的诊断和处理。
2.技能目标:学生能够独立完成离合器的安装和维护工作,具备诊断和处理离合器常见故障的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对汽车维修行业的兴趣和热情,增强学生的动手能力,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括离合器的基本原理、结构及其在汽车中的作用,离合器的安装和维护方法,以及离合器常见故障的诊断和处理。
具体安排如下:1.第一章:离合器的基本原理1.1 离合器的作用1.2 离合器的类型1.3 离合器的工作原理2.第二章:离合器的结构2.1 离合器的主要组成部分2.2 离合器的间隙调整2.3 离合器的弹簧力计算3.第三章:离合器的安装和维护3.1 离合器的安装步骤3.2 离合器的维护方法3.3 离合器的检查与调整4.第四章:离合器常见故障的诊断和处理4.1 离合器打滑4.2 离合器分离不彻底4.3 离合器异响4.4 离合器踏板沉重三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解离合器的基本原理、结构和安装维护方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:教师学生就离合器故障案例进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:教师提供离合器故障案例,引导学生运用所学知识进行分析和处理。
4.实验法:学生在实验室进行离合器的安装和维护操作,提高学生的动手能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用国内权威出版社出版的《汽车离合器设计与维修》作为主教材。
离合器课程设计说明书
1 引言1.1 离合器概述对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连的总成。
目前,各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。
它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、和操纵机构等四部分。
离合器的功用主要的功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换档时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮之间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。
随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。
从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。
因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
随着计算机的发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。
1.2 离合器的功用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,汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。
虽然利用变速器的空档,也可以实现发动机与传动系的分离。
但变速器在空档位置时,变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的,要转动发动机,就必须和变速器内的主动齿轮一起拖转,而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中,拖转它的阻力是很大的。
离合器设计方案说明书
离合器设计方案说明书一、背景及需求分析离合器是汽车等机械设备中重要的传动部件之一,用于控制发动机与传动系统之间的连接和分离。
通过合理设计和选用合适的材料,可以提高离合器的传动效率和寿命,降低能源消耗和成本。
本文档旨在介绍一种优化的离合器设计方案,满足以下需求: 1. 提高离合器的传动效率; 2. 增加离合器的使用寿命; 3. 降低离合器的成本。
二、设计思路基于需求分析,我们提出以下设计思路: 1. 优化材料选择:选择高强度、耐磨损和热稳定性好的材料,以提高离合器的性能和使用寿命; 2. 优化结构设计:通过改进离合器的结构和尺寸,提高转矩传递效率和减小传动损失; 3. 优化摩擦片设计:结合摩擦片表面涂层技术,提高摩擦片与离合器盘的摩擦系数,以提升传动效率; 4. 应用驱动控制技术:结合驱动控制系统,实现离合器的精确控制和自适应调节,提高驾驶性能和舒适性。
三、具体实施方案1. 材料选择根据需求分析和研究数据,我们建议采用以下材料: - 离合器盘和飞轮:优质钢材,具有高强度和热稳定性; - 摩擦片:高温耐磨陶瓷材料,表面涂覆金属及摩擦材料复合涂层,提高摩擦系数和耐磨损性; - 弹簧:优质高强度弹簧钢,提高弹簧的耐久性。
2. 结构设计优化优化离合器的结构和尺寸,重点包括: - 提高接触面积:增大离合器盘和飞轮的接触面积,以提高传递转矩的能力; - 减小离合器盘和飞轮的质量:减小离合器盘和飞轮的质量,降低离合器的惯性,减小传动损失; - 设计合理的冷却系统:引入冷却系统,保持离合器在高温工况下的稳定性和寿命。
3. 摩擦片设计优化优化摩擦片的设计,注重以下方面: - 表面涂层技术:采用金属及摩擦材料复合涂层,提高摩擦片的摩擦系数和耐磨性; - 结构调整:优化摩擦片的密封结构,减小气密性损失,提高传动效率; - 磨损监测:引入磨损监测系统,实时监测摩擦片的磨损情况,提前预警更换。
4. 驱动控制技术应用通过引入驱动控制系统,实现离合器的精确控制和自适应调节,以提高驾驶性能和舒适性: - 采用电子控制单元(ECU):实现离合器的精确和快速控制; - 引入传感器:监测驱动系统和行驶状况,实现自适应调节; - 优化离合器调节策略:结合驱动控制系统,设计合理的离合器调节策略,提高换挡的顺畅性和驾驶舒适性。
轻型货车离合器的设计
摘要离合器装在发动机与变速器之间,汽车从启动到行驶的整个过程中,经常需要使用离合器。
它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用。
所设计的离合器是膜片弹簧离合器,此设计说明书详细的说明了轻型汽车膜片弹簧离合器的结构形式,参数选择以及计算过程,按照离合器系统的设计步骤和要求,对摩擦片外径D的确定,离合器后备系数 的确定,单位压力p的确定,以及从动盘设计包括从动片设计和从动盘毂设计,主动部分的设计,包括压盘、离合器盖设计、弹性传动片设计,其中离合器盖的设计只是简单的设计,操纵机构的设计是大体上计算出踏板的行程、踏板力,是否符合人体工程学要求。
关键词:离合器;设计;膜片弹簧;从动盘;压盘;摩擦片ABSTRACTThe coupling installs between the engine and the transmission gearbox, the automobile from the start to the travel entire process, needs to use the coupling frequently. Its function is causes between the engine and the transmission gearbox can join gradually, thus guaranteed that the automobile starts steadily; Shuts off between the engine and transmission gearbox's relation temporarily, is advantageous shifts gears and reduces shifts gears the time impact; When automobile emergency brake can play the separation role, prevents transmission systems and so on transmission gearbox to overload, plays certain protective function.The clutch designed is diaphragm spring clutch, the design manual detailed the process of the diaphragm spring clutch designing of light vehicle structure, including parameter selection and calculation process, the determination of friction plate diameter, back-up clutch coefficient determination unit to determine the pressure, as well as the follower plate follower piece design includes the design and the design of the driven wheel disc, part of the design of the initiative, including the pressure plate, Clutch cover design, flexible drive chip design, which covered the design of the clutch is a simple design, is designed to manipulate the whole body out of the trip pedal, pedal power, with the ergonomic requirements. reverse the shock absorber of the coil spring design.Key words:Clutch; Design;Diaphragm Spring; Driven Plate; Pressure Plate; Friction Disc.目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1离合器的设计要求 (1)1.2离合器的工作原理 (1)1.3离合器的研究内容 (2)第2章离合器主要结构的选取 (3)2.1设计参数和结构要求 (3)2.2从动盘数的选取 (3)2.3压紧弹簧结构形式及布置 (3)2.4压盘驱动方式 (5)2.5分离轴承的类型 (6)2.6本章小结 (7)第3章离合器基本参数确定 (8)3.1离合器基本参数的选择 (8)3.1.1后备系数的选择 (8)3.1.2单位压力的确定 (8)3.1.3摩擦片外径、内径和厚度的确定 (9)3.1.4摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙的选择 (10)3.2本章小结 (10)第4章离合器从动盘设计 (11)4.1从动盘结构总成和设计 (11)4.1.1从动片的选择 (12)4.1.2从动盘毂的设计 (13)4.1.3摩擦片的材料选取 (15)4.2扭转减振器的设计 (16)4.2.1扭转减振器的介绍 (16)4.2.2减振弹簧的参数设计 (17)4.3本章小结 (19)第5章离合器膜片弹簧的设计 (20)5.1 膜片弹簧的结构特点 (20)5.2膜片弹簧的基本参数的选取 (21)5.3膜片弹簧的设计 (22)5.4本章小结 (27)第6章离合器盖与压盘的设计 (28)6.1压盘的驱动方式 (28)6.2压盘的设计 (28)6.2.1压盘的设计要求 (28)6.2.2压盘的参数选取 (28)6.3离合器盖的设计 (29)6.4传动片的选取与校核 (29)6.4.1传动片的参数选取 (29)6.4.2传动片的强度校核 (30)6.5本章小结 (30)第7章离合器操纵机构的设计 (31)7.1操纵机构的设计要求 (31)7.2操纵机构的结构形式 (31)7.3踏板行程的计算和踏板力的校核 (31)7.4本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)第1章绪论1.1 离合器的设计要求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。
轻型货车膜片弹簧离合器的设计
2)要能防止离合器滑磨过大。
3)要能防止传动系过载。
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,当使用条件恶劣,为提高起步能力,减小离合器滑磨,β应选取大些。采用柴油机时,由于工作比较粗暴,转矩较不平稳,β选取值应大些。发动机缸数越多,转矩波动越小,β可选取小些。
离合器的起源
第一代离合器的工作原理来自早期工业化社会使用机械装置的工厂。通过对带式变速器的类推,人们将一种平面皮带引入到汽车中。并通过皮带轮的张紧作用。但是皮带传动装置有其缺点,一方面是效率低下,容易磨损,尤其是在雨天传递动力不足时;另一方面是要求变速器增加档位以应对不断提高的发动机转矩,这就促使工程师们不断地探索更好的方法以取代此离合器。结果便是人们发明了各种各样的离合器。
6.压盘的驱动方式
压盘是离合器的主动部分,在传递发动机转矩时它和飞轮一同带动从动盘转动,所以他应与飞轮连接在一起,但这种连接应允许压盘在离合器分离过程中能自由作轴向移动。
压盘的驱动方式主要有凸块—窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动片式等多种。前三种的共同缺点是在连接件之间有间隙,在传动中将产生冲击和噪声,而且在零件相对滑动中有摩擦和磨损,降低了离合器的传动效率。弹性传动片式是最近广泛采用的驱动方式,沿圆周切向布置的三组或四组薄弹簧钢带传动片两端分别于离合器盖和压盘以铆钉或螺栓连接,传动片的弹性允许压盘做轴向移动。弹性传动片驱动方式简单,压盘与飞轮对中性能好,使用平衡性好,工作可靠,寿命长。故本次选用弹性传动片式。
和DKWMunga是第一批配备了膜片弹簧离合器的德国制造的汽车。膜片弹簧离合器大批量生产始于1965年的欧宝Rekord车型。
由于膜片弹簧离合器能够均衡、对称地转动,因而不受发动机转速的影响。膜片弹簧离合器在1960年代获得了成功,那时凸轮轴顶置式高转速发动机(Glas,宝马,阿尔法罗密欧)大范围地取代了凸轮轴下置式发动机。到1960年代末,几乎所有的汽车制造商都采用膜片弹簧离合器
轻型货车离合器的设计说明书.doc
汽车设计第二章离合器设计设计参数车型:轻型货车整车质量( Kg):3830发动机最大扭矩 / 转速( N·m/rpm) :220/2100最大功率 / 转速( Kw/rpm):67/3000车轮滚动半径:(mm):340一、离合器的设计目的及原理概述1.1 离合器的设计目的了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。
了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。
学会如何查找文献资料、相关书籍,培养自己的动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。
1.2 离合器的工作原理离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。
为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。
离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。
1.3 离合器的设计要求1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。
2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。
3)分离时要迅速、彻底。
4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。
5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。
6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。
7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。
货车离合器设计使用说明
目录前言 (1)1、离合器的作用 (1)2、离合器的组成 (1)3、货车离合器的选用 (2)3.1、从动盘选择 (4)3.1.1单片离合器 (4)3.1.2双片离合器 (4)3.2、压紧弹簧和布置形式的设计 (5)3.3膜片弹簧的支承形式 (7)3.4压盘驱动方式 (7)离合器主要参数的选择 (8)1、摩擦片的计算 (8)2、离合器基本参数优化 (13)3、膜片弹簧主要参数的选择 (16)4、膜片弹簧的载荷与变形关系 (18)5、膜片弹簧工作点位置的选择 (19)6、膜片弹簧的应力计算 (20)7、扭转减振器的设计 (22)8、减振弹簧的设计 (22)9、从动盘榖 (25)10、从动轴的计算 (27)11、分离轴承的寿命计算 (27)12、离合器操纵机构的设计 (28)总结 (32)货车离合器设计说明书前言1、离合器的作用汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速器的输入轴。
摩擦离合器作为一种典型离合器为现代各类型汽车广泛采用,实际上是一种依靠主、从动部件间的摩擦来传递动力且能分离的机构。
离合器保证汽车平稳起步、保证变速器换挡时工作平顺、限制超额转矩的传递,防止传动系统过载。
离合器是联系发动机和汽车传动系统的“纽带”,因而是汽车传动系统的重要部件。
2、离合器的组成离合器装置有离合器和离合器操纵机构组成。
离合器主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构四个部分组成,组成可以有图1表示:离合器的主动部分是发动机的飞轮、离合器盖、离合器中的压盘,离合器盖通过螺栓固定在飞轮上,离合器盖的动力通过传动片传给压盘。
从动部分是从动盘和与之通过花键连接的从动轴(变速器第一轴),从动盘位于压盘和飞轮之间。
压紧弹簧装在离合器盖内,周向分布,对亚盘产生压紧力。
分离杠杆的指点在离合器盖上,一端作用于压盘,另一端被分离轴承作用。
当从动盘被压盘和飞轮加紧形成一个整体时。
离合器设计说明书
佳木斯大学车辆工程专业课程设计摘要随着社会节奏的加速以及人们生活水平的提高,对汽车来说,人们要求它有自重轻、行使速度高、加速性能好、使用于各种路面上甚至无路地区行驶及机动灵活等特点。
为了满足汽车各种行使的需求,在汽车上要需要有一套复杂的传动系统。
现代汽车上最常用的是机械式传动系统,它是由发动机以及离合器、变速器、万向节传动轴、主减速器、差速器和驱动车轮的传动装置(如半轴)等部件组成。
其中离合器是作为一个独立的部件而存在的。
它在传动系统中起着传扭、分离传动、减振和过载保护多重功用,其品质攸关汽车的性能,对于使用工况复杂、超载严重的中国汽车更是如此。
随着汽车发动机转速和功率的不断提高、汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。
从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结果正逐步地向拉式结果发展,传统的操作形式正向自动操作形式发展。
因此,提高离合器的可靠性和使用寿命,适应高转速,增加传递转矩的能力和简化操作,已成为离合器的发展趋势。
本文在对离合器的产生、分类、发展以及今后的发展方向进行了简要介绍基础上,主要针对云鹰牌轻型越野汽车的离合器及其结构、压盘与摩擦片结合方式、分离方式进行了设计,设计完成了膜片弹簧等相关零部件的尺寸,绘制了总体装配图和部分零件图,运用了AutoCAD制图软件进行图形绘制。
关键词:车辆;离合器;设计28佳木斯大学车辆工程专业课程设计AbstractWith the acceleration of social rhythm as well as people living standard rise, for cars, people request it has light weight, high speed, accelerating performance is good, used in a variety of road, even without region road and flexible characteristics. In order to meet the needs of various exercise, needs a set of complex drive system in the car. Modern car is the most commonly used in the mechanical transmission system, it is by the engine and clutch, gearbox, cardan shaft, main reducer, differential and drive wheel drive (such as half shaft), and other parts. The clutch is as an independent unit. It in the transmission system plays a twist and the separation of transmission, vibration damping and overload protection with multiple functions, its quality about the performance of the car, the complex working conditions for use, serious overload of China's car. With the continuous improvement of automobile engine speed and power, with the rapid development of automobile electronic technology, people more and more high to the requirement of the clutch. From the perspective of improve the work performance of the clutch, the traditional push type diaphragm spring clutch result is developing gradually to pull the result, the operation of the traditional form positive automation development. Therefore, improve the reliability and service life of the clutch, to adapt to high speed, increase the ability to transfer torque and simplify the operation, has become the development trend of the clutch.Based on clutch of generation, classification, development and the future development direction based on the brief introduction, mainly for unyo brand light off-road vehicle clutch and its structure, pressure plate and friction plate combination mode, separation mode has carried on the design, the design completed the size of the diaphragm spring and related parts and components, map the general assembly drawing and parts, using the AutoCAD drawing software for graphics rendering.Key words:vehicle; Clutch; design28佳木斯大学车辆工程专业课程设计目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 离合器的发展状况 (1)1.2 离合器的功用及分类 (2)1.2.1 离合器的主要功用 (2)1.2.2 离合器的分类 (3)第2章方案论证 (4)2.1 选定离合器的车型 (4)2.2 离合器设计的基本要求 (4)2.3 确定离合器的结构型式 (5)2.3.1 摩擦离合器结构型式的选择 (5)2.3.2 从动盘数及干湿式的选择 (5)2.3.3 压紧弹簧的结构型式及布置 (7)2.3.4 压盘的驱动方式 (10)第3章设计计算及参数的选择 (11)3.1 离合器基本结构参数的选择 (11)3.1.1 摩擦片设计 (11)3. 2 膜片弹簧设计 (14)3.2.1 膜片弹簧的结构特点 (14)3.2.2 膜片弹簧的加载方式和变形情况 (14)3.2.3 膜片弹簧的弹性变形特性 (15)3.2.4 膜片弹簧的设计计算公式 (16)3.2.5 膜片弹簧的基本参数的选择 (17)3.2.6 膜片弹簧的强度校核 (19)3.3 离合器盖总成设计 (21)28佳木斯大学车辆工程专业课程设计3.3.1 离合器盖设计 (21)3.4 压盘结构设计 (22)3.4.1 对压盘结构设计的要求 (22)3.4.2 压盘几何尺寸的确定 (22)3.5 扭转减振器设计 (24)3.5.1 扭振减振器的功能 (24)3.5.2 扭振减振器的主要参数选择 (26)3.5.3 扭振减振器的结构设计 (27)3.6 其它主要零件的设计计算 (30)3.6.1 从动盘总成 (30)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)28佳木斯大学车辆工程专业课程设计第1章绪论现代汽车工业具有世界性,是开发型的综合工业,竞争也越来越激烈。
离合器设计方案说明书 (2)
离合器设计方案说明书
离合器设计方案说明书
目标:
本离合器设计方案旨在设计一种可靠的离合器,能实现发动机和传动系统的有效分离和连接,以确保车辆顺畅的换挡和驾驶过程。
设计要求:
1. 可靠性:离合器应具有高度可靠性,能够经受长时间和高负荷的使用。
2. 效率:离合器应能够实现快速、平稳的分离和连接,以提高换挡的效率。
3. 耐久性:离合器应具有足够的耐久性,能够长时间使用而不易损坏。
4. 操控性:离合器应易于操作,用户能够轻松地控制离合
器的分离和连接。
5. 成本:离合器设计应尽量节约成本,以提供具有竞争力
的产品。
设计方案:
1. 驱动盘和从动盘:采用优质的摩擦材料制成,确保足够
的摩擦系数和耐磨性。
2. 压盘和离合盘:采用高强度钢材制成,经过精确的加工
和热处理,以提高其耐久性和负荷能力。
3. 弹簧:选择合适的弹簧材料和设计弹簧的形状和数量,
以提供足够的压力和弹性,确保离合盘有效地分离和连接。
4. 导轴和导套:应采用耐磨材料制成,以确保离合器的正
常运转和使用寿命。
5. 润滑系统:设计一个有效的润滑系统,确保离合器各部
件在高负荷和高温环境下保持良好的润滑和冷却。
6. 控制系统:采用电子控制系统或液压控制系统,以实现离合器的准确操控和操作,提高换挡的效率和平稳性。
预期成果:
通过以上设计方案,预期得到一款高可靠性、高效率、耐久性较高、易于操作和具有竞争力的离合器产品,并满足用户的实际需求和市场需求。
同时,我们也会对该离合器的性能、耐久性和可靠性进行严格测试和验证,确保其满足相关标准和要求。
最新ca11货车离合器设计-课程设计说明书
北京信息科技大学课程设计说明书设计题目:CA1091 型离合器设计学院:机电工程学院学生姓名:学号:专业班级:指导教师:2017年1月13日目录一、概述 (3)二、离合器的结构方案分析 (4)三、离合器的设计计算 (5)3.1离合器主要参数的选择 (5)3.1.1 储备参数β (5)3.1.2 单位压力p0 (5)3.1.3 摩擦片外径D、内径d和厚度b (5)3.1.4 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙Δt (6)3.1.5 离合器基本参数的优化 (6)3.2 离合器结构零件的设计 (7)3.2.1 从动盘结构总成 (7)3.2.2 从动盘零件的选型和设计 (7)3.2.2.1 从动片 (7)3.2.2.2 从动盘毂 (8)3.2.2.3 从动盘摩擦材料的选择 (8)3.2.2.4 压盘设计 (8)3.2.3 离合器盖设计 (10)3.2.4 膜片弹簧设计 (10)3.2.4.1 膜片弹簧外形集合尺寸参数 (10)3.2.4.2 膜片弹簧的计算 (11)3.2.4.3 膜片弹簧工作点位置的选择 (12)3.2.4.4 求离合器彻底分离时分离轴承作用的载荷P2 (13)3.2.4.5 求分离轴承的行程 (13)3.2.4.6 强度校核 (14)3.2.5 扭转减振器设计 (14)3.2.5.1 扭转减振器的特性及主要参数的选择 (14)3.2.5.2减振弹簧的尺寸确定 (15)3.2.5.3从动片相对从动盘毂的最大转角 (16)3.2.5.4限位销与从动盘缺口侧边的间隙 (16)3.2.5.5限位销直径d' (16)3.2.5.6从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 (16)四、感想 (18)五、参考文献 (19)CA091货车离合器设计一、概述离合器安装在发动机与变速器之间,是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。
通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起,是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。
NJ1062轻型货车设计(离合器总成设计)
毕业设计(论文)题目NJ1062轻型货车设计(离合器总成设计)2012年6 月3 日NJ1062轻型货车设计(离合器总成设计)摘要在这三个月的时间里,我的最重要的任务之一就是设计汽车离合器、其操纵机构,以及传动轴的设计。
众所周知汽车底盘包括传动系、行驶系和转向系,传动系部件包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥、半轴及驱动轮。
在传动系的这些部件中,离合器和变速器无疑是两个最为重要的部件。
驾驶员通过操纵离合器既可以在变速器换档时使发动机与离合器暂时分离,也可以在汽车起步时使发动机与离合器平稳接合。
离合器的设计采用膜片弹簧压紧机构,液压式操纵机构。
在国外,常采用液压操纵机构的离合器以减轻驾驶员的疲劳,通过对传动轴的传动类型分析,对传动方式和传动轴进行了选型;通过对传动轴的类型与结构分析,选择了传动轴的十字轴滚针轴承的密封形式——盖板式密封。
通过对万向节的十字轴、滚针轴承、万向节叉的设计计算,确定了所设计车辆使用的这些部件的具体尺寸。
综合各部分的设计及校核结果,所设计的离合器、传动轴能满足所设计的轻型货车的传动要求。
关键词:离合器,传动轴,十字轴,操纵机构THE DESING OF A LIGHT TRUCK (THE CLUTCKAND THE MANIPULATIONOF INSTITUTIONS AND SHAFT DESIGN)ABSTRACTIn these two month-long time, one of my most vital duties is designs the automobile clutch,Its control mechanism, as well as drive shaft design.The well known motor car chassis including the power transmission, the travel is and the steering system, the power transmission part including the meeting and parting Transmission gearbox, drive shaft, driving axle, rear axle and driving gear. In power transmission these parts, to Gathering and the transmission gearbox are two most important parts without doubt. The pilot through operates the coupling already to be possible in The transmission gearbox shifts gears when causes the engine and the coupling separates temporarily, also may starts when the automobile cause the engine and Coupling steady joint. The coupling design used the disk spring to contract theorganization, hydraulic control organization. In overseas, often uses the hydraulic control organization the coupling by to reduce pilot's weariness.Through to the drive shaft transmission type analysis, has carried on the shaping to the type of drive and the driv e shaft; Through to the drive shaft type and the structure analysis, chose the drive shaft cross axle needle bearing seal form to cover the board style seal. Through to the universal joint cross axle, the needle bearing, the universal joint sliding yoke design calculation, had determined designs these parts concrete sizes which the vehicles uses.Synthesizes each part of designs and the check result, designs the coupling, the drive shaft can satisfy skin truck which designs to use the transport vehicle the transmission request.KEY WORDS: Coupling drive shaft cross axle control mechanism目录前言 (1)第一章离合器设计分析与方案选择 (3)§1.1 概述 (3)§1.2 离合器结构方案分析 (4)§1.2.1 从动盘数的选择 (5)§1.2.2 压紧弹簧和布置形式的选择 (6)§1.2.3 膜片弹簧支承形式 (7)§1.2.4 压盘驱动方式的选择 (8)第二章离合器基本参数和主要尺寸选择 (9)§2.1 离合器基本参数计算 (10)§2.2 膜片弹簧主要参数的选择 (12)§2.3 扭转减震器的设计 (13)§2.4 离合器压盘的设计 (17)§2.5 离合器从动盘毂花键的强度校核 (19)§2.6 离合器操纵机构的设计计算 (19)第三章传动轴的设计与计算 (23)§3.1 概述 (23)§3.2 万向节结构方案分析 (24)§3.3 万向节的设计计算 (24)§3.3.1 万向节设计 (24)§3.3.2 传动轴的设计 (26)第四章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)前言自从十九世纪末期诞生第一辆汽车以来,汽车工业经历了100年的发展过程。
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轻型货车离合器的设计说明书汽车设计第二章离合器设计设计参数车型:轻型货车整车质量(Kg):3830发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000车轮滚动半径:(mm):340一、离合器的设计目的及原理概述1.1离合器的设计目的了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。
了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。
学会如何查找文献资料、相关书籍,培养自己的动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。
1.2离合器的工作原理离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。
为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。
离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。
1.3离合器的设计要求1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。
2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。
3)分离时要迅速、彻底。
4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。
5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。
6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。
7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。
二、离合器的结构方案分析2.1车型、技术参数车型:轻型载货汽车整车质量(Kg):3830发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000车轮滚动半径:(mm):3402.2从动盘数的选择对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩一般不大,离合器通常只设一片从动盘。
2.3压紧弹簧和布置形式的选择离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式等。
其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。
膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点:(1)由于膜片弹簧有理想的非线性特征,弹簧压力在摩擦片磨损范围内能保证大致不变,从而使离合器在使用中能保持其传递转矩的能力不变。
当离合器分离时,弹簧压力不像圆柱弹簧那样升高,而是降低,从而降低踏板力;(2)膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使结构简单紧凑,轴向尺寸小,零件数目少,质量小;(3)高速旋转时,压紧力降低很少,性能较稳定;而圆柱弹簧压紧力明显下降;(4)由于膜片弹簧大断面环形与压盘接触,故其压力分布均匀,摩擦片磨损均匀,可提高使用寿命;(5)易于实现良好的通风散热,使用寿命长;(6)平衡性好;(7)有利于大批量生产,降低制造成本。
但膜片弹簧的制造较复杂,其精度要求高,其非线性特性在生产中不易控制,开口处容易产生裂纹,端部容易磨损。
近年来,由于材料性能提高,制造工艺和设计方法逐步完善,膜片弹簧的制造已日趋成熟。
因此,选用膜片弹簧式离合器。
2.4膜片弹簧的支承形式我们选用了拉式膜片弹簧,图为拉式膜片弹簧的支承形式—单支承环形式,将膜片弹簧大端支承在离合器盖中的支承环上。
2.5压盘的驱动方式在膜片弹簧离合器中,扭矩从离合器盖传递到压盘的方法有三种:1)凸台—窗孔式:它是将压盘的背面凸起部分嵌入在离合器盖上的窗孔内,通过二者的配合,将扭矩从离合器盖传到压盘上,此方式结构简单,应用较多;缺点:压盘上凸台在传动过程中存在滑动摩擦,因而接触部分容易产生分离不彻底。
2)径向传动驱动式:这种方式使用弹簧刚制的径向片将离合器盖和压盘连接在一起,此传动的方式较上一种在结构上稍显复杂一些,但它没有相对滑动部分,因而不存在磨损,同时踏板力也需要的小一些,操纵方便;另外,工作时压盘和离合器盖径向相对位置不发生变化,因此离合器盖等旋转物件不会失去平衡而产生异常振动和噪声。
3)径向传动片驱动方式:它用弹簧钢制的传动片将压盘与离合器盖连接在一起,除传动片的布置方向是沿压盘的弦向布置外,其他的结构特征都与径向传动驱动方式相同。
经比较,我选择径向传动驱动方式。
三、离合器主要参数的选择3.1后备系数β后备系数保证了离合器能可靠地传递发动机扭矩,同时它有助于减少汽车起步时的滑磨,提高了离合器的使用寿命。
但为了离合器的尺寸不致过大,减少传递系的过载,使操纵轻便等,后备系数又不宜过大。
由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器,在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小(开始时还有些增加),轻型货车是在城乡间公路运输,使用条件较好,宜取小值,由《汽车设计》书表2-1,初取β=1.4。
3.2单位压力P单位压力P决定了摩擦表面的耐磨性,对离合器工作性能和使用寿命有很大影响,选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。
P取值范围见表:摩擦片材料单位压力p/Mpa 石棉基材料模压0.15~0.25编织0.25~0.35粉末冶金材料铜基0.35~0.50 铁基金属陶瓷材料0.70~1.50摩擦片材料选择石棉基材料,模压制造取P=0.2Mpa。
3.3摩擦片外径D内径d和厚度b摩擦片外径D (mm )可以根据发动机最大转矩maxe T (N.m )按如下经验公式选用mm T K D e D 24522016.5max =⨯==D K 为直径系数由《汽车设计》书表2-3选取为16.5emax T 为发动机最大转矩m 220emax ⋅=N T离合器摩擦片尺寸系列和参数表1摩擦片标准系列尺寸,取D=250mm ,d=155mm,b=3.5mm ,c=d/D=0.6203.4计算校核3.4.1单位压力0P 验算m 3082204.1max c ⋅=⨯==N T T e β)1(123330D d ZD fp T c -=π⇒pa 19.0)0525511(052226.030812)1(123333330M D d ZD f T p c=-⨯⨯⨯⨯=-⨯=ππ式中,f 为摩擦因数取0.26;0p 为单位压力(a MP )Z为摩擦面数取2;D 为摩擦片外径取250mm ;d 为摩擦片内径取155mm ;计算结果与前面所选择的单位压力0P 相差不大,选择合理。
摩擦片的工作条件比较恶劣,为了保证它能长期稳定的工作,根据汽车的的使用条件,摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求:⑴应具有较稳定的摩擦系数,温度,单位压力和滑磨速度的变化对摩擦系数的影响小。
⑵要有足够的耐磨性,尤其在高温时应耐磨。
⑶要有足够的机械强度,尤其在高温时的机械强度应较好⑷热稳定性要好,要求在高温时分离出的粘合剂较少,无味,不易烧焦 ⑸磨合性能要好,不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面 ⑹油水对摩擦性能的影响应最小 ⑺结合时应平顺而无“咬住”和“抖动”现象由以上的要求,目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片,是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成,其摩擦系数大约在0.3左右,在该设计中选取的是石棉合成物制成的摩擦片。
3.4.2最大圆周速度D vs m s m D n v e D /70~65/4510052003060106033max <≈⨯⨯⨯=⨯=--ππ式中, D v 为摩擦片最大圆周速度(m/s );max e n为发动机最高转速取3000r/min ;D 为摩擦片外径径取250mm ;故符合条件。
3.4.2单位摩擦面积传递的转矩c0T0c T ==-)(422d D Z Tc π)551052(22204.1422-⨯⨯⨯⨯π2900.0≈(N·m /2mm )式中,c T 为离合器传递的最大静摩擦力矩220m N ⋅;当摩擦片外径250~210>D 时,][0c T =0.0030 N ·m /2mm >0.0029 N ·m /2mm ,故符合要求。
3.4.2单位摩擦面积滑磨功为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨,防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤,离合器每一次结合的单位摩擦面积滑磨功w 应小于其许用值[w]。
汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J)为:W = 1800n 2e2π(2g202r a i i r m )根据公式0g a i i nr 377.0u ⋅= 汽车的最大爬坡度为i=16.7,将爬坡度带入公式)(dtdu3600mu 76140Au C 3600Giu 3600Gfu 1a 3a D a a e δη+++=T P ,式中,忽略空气阻力,dt du =0 将w 67e K P =,N G 375348.93830=⨯=,滚动阻力系数f 取0.02代入计算得到一档时汽车的速度h /18km u a =a0g u n r 377.0i i =⋅⇒36.21i i 0g =⋅ W = 1800n 2e2π(2g 202r a i i r m ) = 1800001514.322⨯(2236.210.343830⨯) = 11960 (J) 式中,W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J);m a 为汽车总质量取3830kg ;r r 为轮胎滚动半径,约等于静负荷半径0.34m ;n e 为发动机转速(r/min),商用车n e 取1500 r/min;[w] = )(422d D Z W -π = )551052(214.396011422-⨯⨯ = 0.197J/2mm 式中,W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功取11960J 满足w < [w] = 0.33J/mm 2要求。
摩擦片的相关参数表摩擦片外径D 摩擦片内径d 后备系数β厚度b 单位压力Po 250mm 155mm1.43.50.20MPa四、膜片弹簧的设计4.1膜片弹簧的基本参数的选择4.1.1 截锥高度H 与板厚h 比值hH和板厚h 的选择 为了保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便,汽车离合器用膜片弹簧的hH一般为1.5~2.0,板厚h 为2~4mm故初选h=2mm , h H=1.7则H=1.6h=3.4mm .4.1.2自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和rR比值 当6.0≥D d 时,摩擦片平均半径Rc=)(25.10145515024mm d D =+=+, 对于拉式膜片弹簧的R 值,应满足关系R ≥Rc=101.25mm ,故取R=105,再结合实际情况取R/r=1.25,则r=84m 。