汽车螺旋弹簧离合器的设计
乘用车膜片弹簧离合器毕业设计
乘用车膜片弹簧离合器毕业设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN乘用车膜片弹簧离合器设计第一章绪论论文设计的目的及意义通过了解乘用车离合器的构造,掌握乘用车离合器的工作原理,了解从动盘总成、压盘和膜片弹簧的结构,掌握从动盘总成、压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而深入的了解离合器。
学会如何查找文献资料、相关书藉,培养学生动手设计项目、自主学习的能力,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、便于维护的乘用车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定扎实的基础。
通过这次的毕业设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤和方法,以及身为一个工程技术人员所需具备的素质和所应当完成的工作,为即将进入社会提供了一个良好的学习机会,对于由学生向工程技术人员转变有着重大的实际意义。
论文选题的背景对于以内燃机为动力的汽车,离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现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稳平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,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、功率的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。
汽车传动系的设计对汽车的动力学和燃油经济性有着重大影响,而离合器又是汽车传动系中的重要部件。
汽车膜片式弹簧离合器的设计
膜片式离合器的设计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。
离合器类似开关,接合或断离动力传递作用,因此,任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。
现在,电子技术也进入了离合器系统。
一种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。
一离合器简介1.1离合器的功用汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动轮。
离合器是汽车传动系中直接与发动机相联系的部件。
在汽车起步前,先要起动发动机,这时应使变速器处于空挡位置,将发动机与驱动轮之间联系断开,以卸除发动机负荷。
待发动机已起动并开始正常的转速运转后,方可将变速器挂上一定档位,使汽车起步。
汽车起步时,汽车是从完全静止的状态逐步加速的。
如果传动系(它联系着整个汽车)与发动机刚性地联系,则变速器一挂上档,汽车将突然向前冲动一下,但并未能起步。
这是因为汽车从静止到前冲时,产生很大惯性力。
对发动机造成很大的阻力矩。
在这惯性阻力矩作用下,发动机在瞬时间转速急剧下降到最低转速(一般为300-500r/min)以下,发动机即熄火而不能工作,当然汽车也不能起步。
离合器的首要功用是保证汽车平稳起步。
在传动系中装设了离合器后,在发动机起动后,汽车起步之前,驾驶员先踩下离合器踏板,将离合器逐渐接合,在离合器逐渐接合过程中,发动机所受阻力矩也逐渐增加,故应同时逐渐踩下加速踏板,即逐步增加对发动机的燃料供给量,使发动机的转速始终保持在最低稳定转速以上,不致熄火。
由于离合器的接合紧密程度增大,发动机经传动系传给驱动车轮的转矩便逐渐增加。
到牵引力足以克服起步阻力时,汽车即从静止开始运动并逐步加速。
离合器的另一项功用是保证传动系换档时工作平稳。
汽车离合器毕业设计 开题报告.
科学技术学院毕业设计开题报告题目:桑塔纳2000MT轿车膜片弹簧离合器设计学科部:理工专业:车辆工程班级: 081学号: 7012908022学生姓名:徐子芬起讫日期: 2012.2.13—2012.5.4指导教师:高伟职称:讲师学科部主任:审核日期:一、课题的依据及意义中国汽车产业经历了57年,特别是改革开放30年的发展,从1999年汽车市场进入以大众消费为基础的成长发展期。
由1999年的183.2万辆的市场规模成长为2009年的1364.5万辆,10年来汽车的平均增长率超过20%。
在全球金融危机和经济衰退冲击下,全球汽车市场严重萎缩,在此背景下,中国汽车市场2008年仍保持6.8%的增长率,2009年更保持了46.15%的高增长率。
与此同时,中国汽车在全球地位已跃入产量和销量均为第一位。
中国汽车市场地位已由1999年世界产量排名第9位跃升为2006、2007、2008年连续三年的第3位,市场销量连续三年连续第2位,2009年成为全球汽车产量和销量的都是第一的局面[1]。
2010年中国汽车产量和销量分别为1826.47万辆和1806.19万辆,同比分别增长32.44%和32.37%,连续第二年全球第一。
我国汽车产量基数已经达到千万辆规模,由于汽车离合器的需求规模和整车产量关系密切,因此我国汽车离合器产品市场增长迅速,2010年我国离合器总销量额将达84亿元,是2005年的2.4倍;其中,盖总成2800万件,从动盘总成5700万件,液力变矩器100万套以上[2]。
目前全国有汽车离合器生产企业约100多家,其中具有一定生产能力和规模的汽车离合器生产企业只有30多家,主要有:长春一东、湖北三环、杭州西湖、杭州奇碟、桂林福达、东传苏汽配、上海萨克斯、南京法雷奥、重庆爱思帝、珠海华奥、宁波宏协等。
近几年,受国内汽车市场的迅猛发展的影响,汽车离合器产量获得快速增长,12家企业离合器总成年产量突破862万套,这些企业基本上都是以配套市场为主[3]。
螺旋弹簧离合器 设计说明书
目录引言 (1)1汽车离合器 (2)1.1离合器的基本组成和分类 (2)1.2 离合器的功用 (3)1.3设计要求 (3)2摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 (4)2.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 (4)2.1.1摩擦片外径D (4)2.1.2摩擦片内径d (4)2.1.3摩擦片厚度h (5)2.1.4校核离合器所选尺寸 (5)3离合器零件的结构选型及设计计算 (7)3.1从动盘总成 (7)3.1.1从动片 (7)3.1.2从动盘毂 (7)3. 2 压盖和离合器盖 (9)3. 2. 1 压盘设计 (9)3. 2. 2 离合器盖的设计 (12)3. 3 离合器分离装置的设计 (13)3. 3. 1 分离杆 (13)3.4 圆柱螺旋弹簧设计 (15)3.4.1 结构设计要点 (15)3.4.2 弹簧的材料及许用应力 (16)3.4.3 弹簧的计算 (16)3.4.4 离合器的平衡 (19)4.参考文献 (20)1汽车离合器分析1.1 离合器的基本组成和分类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,它的输出轴就是变速箱的输入轴。
在汽车行使过程中,驾驶员可根据需要踩下离合器或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离或逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
其构造如图1-1所示,一般由主动部分(飞轮、离合器盖、压盘)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)、分离机构(分离拉杆、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆等)和操纵机构(离合器踏板)五大部分组成。
摩擦离合器按从动盘的数目分为:单片离合器和双片离合器;按压紧弹簧的结构形式分为:螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。
图1-1 离合器结构示意图1.2 离合器的功用离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。
其主要作用:①.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;②.在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;③.限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;④.有效地降低传动系中的振动和噪声。
汽车设计课程设计--汽车膜片弹簧离合器设计
《汽车设计》课程设计题目:汽车膜片弹簧离合器设计专业:车辆工程班级:学号:姓名:所属组别:第三组目录一、绪论 (1)二、离合器的结构方案分析 (2)2.1 离合器的主要结构 (2)2.2 离合器的工作原理 (3)三、课程设计内容及步骤 (4)3.1离合器主要参数的确定 (4)3.1.1根据已知参数,确定离合器形式。
(5)3.1.2确定离合器主要参数: (7)3.2扭转减震器的设计 (11)3.2.1扭转减震器选型 (11)3.2.2扭转减震器主要参数确定 (11)3.2.3减震弹簧尺寸确定 (12)3.3膜片弹簧的设计 (15)3.3.1膜片弹簧的基本性质 (15)3.3.2 膜片弹簧基本参数选择1 H/h的选择 (17)3.3.3膜片弹簧优化设计 (18)3.3.4 膜片弹簧的工作点位置确定及强度校核 (20)四、心得体会 (23)五、参考资料 (24)一、绪论汽车诞生之前马车是人类最好的陆上交通工具。
1770年法国人呢古拉斯古诺将蒸汽机装在板车上,制造出第一辆蒸汽板车,这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆。
1769年,瑞士军官普兰捷尔也造出一辆以蒸汽机为动力的自由行驶的板车,于是又人将普兰捷尔也认定为汽车的始祖之一。
1860年,法国人艾迪勒努瓦发明了一种内部燃烧的汽油发动机,1885年德国工程师卡尔奔驰在曼海姆制成一部装有0.85马力汽油机的三轮车。
德国另一位工程师戈特利布戴姆勒也同时造出了一辆用1.1马力汽油机作动力的三轮车。
他们两被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者,1886年1月29日也被公认为汽车的诞生日。
汽车从无到有并迅猛发展。
从20世纪初到20世纪50年代,汽车产量大幅增加,汽车技术也有很大进步,相继出现了高速汽油机、柴油机:弧齿锥齿轮和准双面锥齿轮传动、带同步器的齿轮变速器、化油器、差速器、摩擦片式离合器、等速万向节、液压减震器、石棉制动片、充气式橡胶轮胎等。
20世纪50年代到70年代,汽车的主要技术是高速、方便、舒适、流线型车身、前轮独立悬架、液力自动变速器、动力转向、全轮驱动、低压轮胎、子午线轮胎都相继出现。
周布斜置弹簧离合器设计
周布斜置弹簧离合器设计1.引言1.1 概述周布斜置弹簧离合器设计是一项重要的机械设计任务,它在许多工业领域中扮演着关键的角色。
弹簧离合器是一种常见的机械传动装置,它通过离合和接合工作状态来传递动力。
周布斜置弹簧离合器设计的关键在于确保离合器的可靠性、效率和寿命。
周布斜置弹簧离合器设计要点主要包括以下几个方面。
首先,需要确定适当的弹簧材料和尺寸,以确保弹簧能够承受所需的工作负荷。
其次,设计师需要确定适当的接触面积和几何形状,以确保离合器能够实现快速而平稳的离合和接合。
此外,还需要考虑弹簧压力、作用角度和离合器内部摩擦等因素,以实现可靠的工作性能。
周布斜置弹簧离合器设计的目标是提高工作效率和可靠性,同时降低能量损失和故障率。
通过设计优化,可以减少能量传递过程中的能量损失,提高传动效率。
此外,优化设计还能够减少因摩擦、磨损和热量产生而导致的离合器故障。
本文将详细介绍周布斜置弹簧离合器设计的要点和关键技术,并提供一些实践经验和案例分析。
通过深入理解周布斜置弹簧离合器设计的原理和工作机制,设计师可以更好地优化设计,并提高离合器的性能和可靠性。
在文章的后续章节中,我们将进一步探讨具体的设计要点和技术细节,并总结本文的研究成果和展望未来的研究方向。
文章结构部分的内容可以是以下内容:文章结构:本文按照以下结构展开,共分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言1.1 概述:介绍周布斜置弹簧离合器的背景和意义,以及该设计在传动系统中的作用。
1.2 文章结构:详细列举文章的结构和内容,使读者对文章整体结构有清晰的了解。
1.3 目的:明确本文的研究目的和意义,指出将要解决的问题或探究的方向。
2. 正文正文部分将重点介绍周布斜置弹簧离合器设计的要点和关键内容,具体包括:2.1 周布斜置弹簧离合器设计要点1:阐述第一个设计要点,并结合相关理论和实验进行分析和论证,探讨如何优化设计以满足特定需求。
2.2 周布斜置弹簧离合器设计要点2:阐述第二个设计要点,并通过实例或模型等具体方法进行描述和说明,探讨其设计原理和实际应用情况。
离合器课程设计 武汉理工
WG7200型轿车膜片弹簧离合器设计说明书一.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:(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);maxe(9)使用寿命长。
1.1离合器的组成如图1-6所示膜片弹簧离合器的大致组成结构如下: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。
周布螺旋弹簧离合器的结构及工作原理
周布螺旋弹簧离合器的结构及工作原理周布螺旋弹簧离合器是一种常见的离合器机构,广泛应用在汽车、机械等领域。
它由离合器盖、压盘、选位器、盘簧、旋转弹簧等部分组成。
下面将逐步介绍周布螺旋弹簧离合器的结构及工作原理。
1.结构周布螺旋弹簧离合器的结构主要包括以下几个部分:(1)离合器盖:离合器盖是离合器的主要外壳,用于固定离合器组件在一起,并提供安装接口。
(2)压盘:压盘是离合器的主要工作部分,用于连接发动机和变速器,通过压力板对离合器盘或离合器片施加压力。
(3)选位器:选位器用于控制离合器的启动和停止。
它通常由踏板、杆件和其它传动机构组成。
(4)盘簧:盘簧是连接在压盘上的弹性元件,通过它来调整压力盘的压力大小。
(5)旋转弹簧:旋转弹簧是离合器盘上的部件,它通过旋转作用使压盘与飞轮之间的摩擦产生离合和联合。
2.工作原理周布螺旋弹簧离合器的工作原理可以分为以下几个步骤:(1)启动准备:当驾驶员踏下离合器踏板时,选位器通过机械传动机构调整压盘位置,使离合器片与飞轮分离。
同时,选位器通过离合器盖和压盘上的柱塞机构,使盘簧受到压力,产生压缩变形,储存一定的能量。
(2)离合过程:当需要离合的时候,驾驶员逐渐释放踏板。
通过机械传动机构,盘簧开始恢复原状,逐渐释放储存的能量。
同时,旋转弹簧受到压缩作用,开始逐渐展开,使压盘与飞轮之间的接触面积增加,摩擦力逐渐增大,实现离合。
(3)联合过程:当离合器片与飞轮完全贴合,压盘上的摩擦力足以传递发动机动力时,压力盘会产生一个与飞轮同步的旋转作用,将发动机动力传递到变速器上。
同时,旋转弹簧会继续展开,使压盘保持紧密与飞轮的贴合,保持压力盘的摩擦力和传动效果。
(4)再次离合:当需要再次离合的时候,驾驶员再次踩下离合器踏板。
通过机械传动机构,盘簧受到压力,重新储存能量。
旋转弹簧受到压缩作用,重新关闭压盘与飞轮的接触面积,实现再次离合。
以上就是周布螺旋弹簧离合器的结构及工作原理的详细介绍。
弹簧设计参考
弹簧参考资料§12-1 概述弹簧是常用的弹性零件,它在受载后产生较大的弹性变形,吸收并储存能量。
弹簧有以下的主要功能:(1)减振和缓冲。
如缓冲器,车辆的缓冲弹簧等。
(2)控制运动。
如制动器、离合器以及内燃机气门控制弹簧。
(3)储存或释放能量。
如钟表发条,定位控制机构中的弹簧。
(4)测量力和力矩。
用于测力器、弹簧秤等。
按弹簧的受力性质不同,弹簧主要分为:拉伸弹簧,压缩弹簧,扭转弹簧和弯曲弹簧。
按弹簧的形状不同又可分为螺旋弹簧、板弹簧、环形弹簧、碟形弹簧等。
此外还有空气弹簧、橡胶弹簧等。
§12-2 圆柱拉、压螺旋弹簧的设计一、圆柱形拉、压螺旋弹簧的结构、几何尺寸和特性曲线1、弹簧的结构(1)压缩弹簧(图12-1)A、YI型:两端面圈并紧磨平B、YⅢ型:两端面圈并紧不磨平。
磨平部分不少于圆周长的3/4,端头厚度一般不少于d/8。
(a)YⅠ型(b)YⅡ型图12-1 压缩弹簧(2)拉伸弹簧(图12-2)A、LI型:半圆形钩B、LⅡ型:圆环钩C、LⅦ型:可调式挂钩,用于受力较大时图12-2 拉伸弹簧2、主要几何尺寸弹簧丝直径d、外径D、内径、中径、节距p、螺旋升角、自由高度(压缩弹簧)或长度(拉伸弹簧),如图12-3。
此外还有有限圈数n,总圈数,几何尺寸计算公式见表12-1。
(a) (b)图12-3 圆柱形拉、压螺旋弹簧的参数表12-1 圆柱形压缩、拉伸螺旋弹簧的几何尺寸计算公式螺旋升角对压缩弹簧,推荐=5°~9°间距 /mm=p-d=0L=D2n1/cos L=D2n+钩部展开长度弹簧指数C:弹簧中径D2和簧丝直径d的比值即:C=D2/d。
弹簧丝直径d相同时,C值小则弹簧中径D2也小,其刚度较大。
反之则刚度较小。
通常C值在4~16范围内,可按表12-2选取。
表12-2 圆柱螺旋弹簧常用弹簧指数C3、特性曲线弹簧所受载荷与其变形之间的关系曲线称为弹簧的特性曲线。
(1)压缩弹簧其特性曲线如图12-4所示。
车辆离合器膜片弹簧的设计与优化
车辆离合器膜片弹簧的设计与优化摘要: 膜片弹簧是汽车离合器的重要部件,是由弹簧钢板冲压而成,形状呈碟形。
膜片弹簧结构紧凑且具有非线性特性,高速性能好,工作稳定,踏板操作轻便,因此得到广泛使用。
本文通过对膜片弹簧建立数学模型,特别通过引入加权系数同时对两个目标函数进行比例调节,并用MATLAB 编程来优化设计参数。
通过举例,结果证明在压紧力稳定性,分离力及结构尺寸上优化结果较为理想。
关键词: 膜片弹簧;优化设计;MATLAB1.引言1.1离合器膜片弹簧弹性特性的数学表达式膜片弹簧是汽车离合器中重要的压紧组件,结构比较复杂,内孔圆周表面上有均布的长径向槽,槽根为较大的长圆形或矩形窗孔,这部分称为分离指;从窗孔底部至弹簧外圆周的部分像一个无底宽边碟子,其截面为呈锥形,称之为碟簧。
膜片弹簧的结构如图1-1所示。
图1-1 膜片弹簧结构示意图 图1-2 膜片弹簧结构主要参数 膜片弹簧主要结构参数如图2所示。
R 是自由状态下碟簧部分大端半径。
R 1、 r 1分别是压盘加载点和支承环加载点半径,H 是自由状态下碟簧部分的内截锥高度。
膜片弹簧在自由、压紧和分离状态下的变形如图1-3所示。
图1-3 膜片弹簧在不同工作状态下的变形膜片弹簧大端的压紧力F 1与大端变形量1λ之间的关系为:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅-⋅-⋅-=21111112112112/ln 16E F h r R r R H r R r R H r R r R h λλμλπ(1) 式中,r 为自由状态碟簧部分小端半径(mm);h 为膜片弹簧钢板厚度(mm)。
显然,膜片弹簧大端的压紧力F 1与大端变形量1λ的函数关系为非线性关系。
由式(1)可以看出膜片弹簧大端的压紧力F 1分别为R 、r 、H 、h 、R 1、r 1等参数有关,故膜片弹簧弹性特性较一般螺旋弹簧要复杂得多。
以某国产小轿车离合器为例,离合器主要性能结构参数为:最大摩擦力矩为700N ·m 。
离合器设计课程设计
机械工程学院·车辆工程专业课程设计说明书题华西牌CDL6603轻型客车目:姓名:班级学号:指导教师:目 录目 录 (1)第1章 离合器的设计目的及原理概述 (3)1.1离合器的设计目的 (3)1.2离合器的工作原理 (3)1.3离合器的设计要求 (3)第2章 离合器的结构方案分析 (5)2.1车型、技术参数 (5)2.2从动盘数的选择 (5)2.3压紧弹簧和布置形式的选择 (5)2.4膜片弹簧的支承形式 (6)2.5压盘的驱动方式 (6)第3章 离合器主要参数的选择 (8)3.1后备系数β (8)3.2摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t (8)3.3单位压力p 0 (8)3.4摩擦片外径D 内径d 和厚度b (9)3.5计算校核 (9)3.5.1离合器的摩擦力矩T c 与结构参数(R c )的确定 (9)3.5.2最大圆周速度 (10)3.5.3单位摩擦面积传递的转矩c0T (10)3.5.4单位摩擦面积滑磨功 (10)第4章 膜片弹簧的设计 (12)4.1膜片弹簧的基本参数的选择 (12)4.1.1 截锥高度H 与板厚h 比值hH 和板厚h 的选择 ............................................... 12 4.1.2自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和r R 比值 .................................. 12 4.1.3膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 . (12)4.1.4 分离指数目n 的选取 (12)4.1.5 膜片弹簧最小端内半径0r 及分离轴承作用半径f r (12)4.1.6 切槽宽度δ1、δ2及半径e r (13)4.1.7 压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (13)4.1.8膜片弹簧材料 (13)4.2膜片弹簧的弹性特性曲线 (13)第5章 扭转减振器的设计 (15)5.1扭转减振器主要参数 (15)图5-1三级非线性减震器扭转特性曲线 (15)5.1.1极限转矩j T (15)5.1.2扭转角刚度ϕK (16)5.1.3 阻尼摩擦转矩μT ................................................................................................ 16 5.1.4 预紧转矩n T (16)5.1.5 减振弹簧的位置半径0R .................................................................................... 16 5.1.6 减振弹簧个数j Z (16)5.1.7 减振弹簧总压力F ∑ (17)5.1.8 极限转角j ϕ (17)5.2 减振弹簧的计算 (17)5.2.1 减振弹簧的分布半径1R (17)5.2.2单个减振器的工作压力P (17)5.2.3 减振弹簧尺寸 (18)第6章 离合器主要零部件的结构设计 (20)6.1从动盘毂的设计 (20)6.2从动片的设计 (20)6.3离合器盖结构设计的要求 (20)6.4压板的设计 (21)6.5压板的结构设计与选择 (21)第7章 离合器轴的选取与校核 (23)7.1离合器轴的扭转强度n τ校核 (23)7.2离合器花键轴剪切强度τ校核 (23)7.3离合器轴的花键挤压强度σ校核 (24)参考文献 (25)致谢: (26)第1章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。
汽车用螺旋弹簧设计和制造知识概述
可参照表3计算:
总圈数n1
n+1.5 n+2 n+2.5 n+2 n+2.5
自有高度H0 nt+d
nt+1.5d nt+2d nt+3d nt+3.5d
端部形式
两端圈磨平 两端圈不磨
压缩弹簧的典型图样
以下两种表达方式皆可:
弹簧技术要求含:
1. 总圈数 2. 工作圈数 3. 绕制方向 4. 表面处理 5. 制造技术条件 6. 设计计算参数
C
旋绕比
K
应力修正系数
K 4C 1 0.615
t
弹簧节距
4C 4 C
mm
F1 Ip
弹簧安装时的予加载荷 N 材料截面极惯性矩 , 圆形截面为
Ip
d 4
32
mm4
圆柱螺旋压缩弹簧的计算公式
1. 载荷 F 与变形 f 的简化计算式:
f
FD3n
4GI p
8FD3n Gd 4
8FC 3n Gd
2. 载荷与应力的计算式:
除此之外,喷丸处理还可消除弹簧表面的 疵点、脱碳(严重降低弹簧的疲劳强度) 和微小缺陷,从而消除或减少了疲劳源。
应当指出,喷丸后的弹簧长度会变短,制定 工艺时应予以考虑。喷丸处理和强化处理 可同时在重要弹簧上采用,譬如悬架弹簧。
弹簧的表面处理
1.弹簧的金属保护层: 镀锌处理:锌在干燥空气中较安定,不变化。在 潮湿空气中会产生一层氧化锌白色薄膜,它可阻 止弹簧继续遭受腐蚀,可用于弹簧在一般大气条 件下防腐。凡是与硫酸、盐酸和苛性钠相接触的 弹簧则不宜用镀锌处理。 镀锌后的弹簧还可经钝化处理,藉以进一步提高 保护性能和增加美观。 镀锌层厚一般在6-24微米范围内选取。
离合器设计说明书
第一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。
我国自1953年创建第一汽车制造厂至今,已有130多家汽车制造厂,700多家汽车改装厂。
随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对汽车的使用功能不断提出新的要求。
目前大部分汽车采用离合器作为汽车的动力传递机构。
离合器的发展概况在采用离合器的传动系统中,早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器。
锥形摩擦离合器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。
但是,其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。
而且这种离合器在接合时也不够柔和,容易卡住。
次后,在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。
但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发生),导致分离不彻底,造成换挡困难。
所以它又被干式所取代。
多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。
但因片数较多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易。
另外,中间压盘的通风散热不良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。
如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。
多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。
它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单,调整方便,尺寸紧凑,分离彻底等优点。
而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺。
因此,它得到了极为广泛的应用。
为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器。
采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的“双踏板”操纵。
与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。
因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。
但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使用性能不尽完善。
例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。
因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。
离合器设计教程
烧伤,每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值,即
ω = 4W ≤ [ω ] π Z (D 2 − d 2 )
( 2-10 )
W为汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功(W),可根据下式计算
π 2 n e2 m a rr2 W = 2 1800 i 02 i g
( 2-11)
二、膜片弹簧主要参数的选择
π f ( x ) = min (D 2 − d 2 ) 4
3 约束条件
1) 摩擦片的外径D(mm)的选取应使最大圆周速度υD不超过65~70m/s,即 π ( 2-8 ) υD = ne max D × 10 −3 ≤ 65 − −75m / s 60 2) 摩擦片的内外径比c应在0.53~0.70范围内,即 0.53≤c≤0.70
2.单位压力ρ0 单位压力ρ0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, ρ0应取小些;当摩擦片外径 较大时,为了降低摩擦片外缘处的热负荷, ρ0应取小些;后备系数较大 时,可适当增大ρ0 。 3.摩擦片外径D、内径d和厚度 在离合器结构形式及摩擦片材料选定、其他参数已知或选取后,结合式 (2-1)和式(2-5)即可估算出摩擦片尺寸。 摩擦片外径D(mm)也可根据如下经验公式选用
汽车离合器设计说明书
汽车离合器设计说明书离合器设计说明书第1章汽车离合器综述1.1 离合器的功能离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件,主要作用是保证汽车起步平稳,保证传动系统换挡时工作平顺,防止传动系统过载等,在离合器的具体结构上,首选,在保证传递发动机最大转矩的前提下,应满足两个基本要求:首先,分离彻底、接合柔和。
离合器从动部分的转动惯量要尽可能的小。
此外,还要求离合器散热良好。
1.2 离合器的类型膜片弹簧推式离合器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,将分离杠杆的内端推向右方,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。
图1.1 离合器总成1-轴承 2-飞轮 3-从动盘 4-压盘 5-离合器盖螺栓 6-离合器盖 7-膜片弹簧8-分离轴承 9-轴 1.4 对离合器的要求摩擦式离合器的结构类型非常多,而且有多种组合方式,但不管哪种结构类型,也不管什么组合方式,对它们的使用要求是一致的。
1. 能可靠地传递发动机的最大转矩,并有转矩储备。
2. 接合平顺柔和,保证汽车起步时没有抖动和冲击。
3(分离迅速、彻底。
4(离合器从动部分转动惯量要小,以减轻换挡齿轮间的冲击,便于换挡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散热效果,以保证工作温度不致过高。
6(应使传动系避免扭转共振,并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。
离合器毕业设计(论文)
基于SolidWorks汽车离合器设计摘要在汽车配件中有一样很重要的零件那就是离合器。
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。
离合器类似开关,接合或断离动力传递作用,因此,任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。
现在,电子技术也进入离合器系统,一种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。
本设计主要是通过三维设计软件SolidWorks对离合器的各个零部件的绘制和分析,更好的表达了离合器结构和零部件的连结关系,这样可以更好的分析和设计离合器。
关键词:汽车配件;离合器;离合器参数;工程要求The Design of Automobile Clutch on SolidWorksAbstractAuthor:Yue Hong-shengTutor:YangliThere are the same as in the auto parts a very important part and that is the clutch. Clutch mounted between the engine and transmission, car from start to moving the entire process, often need to use the clutch. Its role is to make between the engine and transmission can be gradually bonding, so as to ensure a smooth start car; temporarily cut off the link between the engine and transmission in order to shift and reduce the impact of shift time; when the vehicle emergency braking effect when separate role in preventing transmission and other drive system overload, play a certain protective effect. Clutch similar to the switch, junction, or breaking away from the power transmission and, accordingly, any form of vehicle has a clutch device, but the form is different. Today, electronic technology has also entered Ling GIA system.A kind of by the control unit (ECU) controls the clutch has been used in many different types on the coupe.This design mainly through the SolidWorks 3D design software for the various components of the clutch drawing and analysis, a better expression of the clutch links the relationship between the structure and components, so that better analysis and design of the clutch.Keywords: Auto Parts;Clutch;Clutch parameters;3D design目录1前言 (4)2离合器结构方案分析 (5)2.1离合器的作用 (5)2.2离合器的种类 (6)2.3离合器的结构的确定 (8)3 离合器结构与计算 (11)3.1离合器主要参数的选择 (11)3.2离合器零件的设计与计算 (13)3.3标准件参数的确定 (15)4 SolidWorks的离合器设计 (18)4.1离合器零件的绘制 (18)4.2离合器的装配 (19)4.3爆炸图的生成 (21)4.4工程图的生成 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1前言当今世界汽车产业发展迅速,汽车配件也随之紧跟。
汽车离合器圆柱螺旋压紧弹簧的优化设计
第 2期
兰州工业高等专科学校学报
J u n lo a z o oy e h i C l g o r a f n h u P l tc n c o l e L e
Vo . 9 No 2 11 . Ap . r 201 2
21 0 2年 4月
文章 编 号 :09— 2 9 2 1 ) 2— 0 7— 3 10 26 (0 2 0 0 3 0
簧质量 最小 为 目标 , 最优 化理论 设计 离合 器 螺旋 用 压紧 弹簧 的方法 .
式 中 , 离合 器 要 求 的 总 压 力 ; 弹 簧数 F为 为 量 ;f为离 合器 分离 过程 中弹 簧 的变 形量 ; 弹 a F为 簧刚度 ; 簧刚 度 F 由式 ( ) 弹 4 计算 :
F,:
8 n1 D
1 数 学 模 型 的建 立 与 J
1 1 目标 函数 的建立 和设计 变量 的选 取 .
.
( 4)
将 d= / D C带入 式 ( )得 : 4, 单 个 圆柱螺 旋弹 簧 的质 量为 :
F = Dn :丽 —n ) 一8 8 (C C B 2. 。
模型 [ ] J .建筑机械化 ,18 ( ) 2 -3 9 5 9 :22 .
优 化设 计 的初 始 参 数 选 取 原 设 计 参 数 x0=
( , ,) =( 6 6 5 1 ) 优 化 结 果 经 圆整 后 2 , . ,6 , 如表 3所示 . 可看 出 , 优化 后 的压 紧 螺旋 弹簧 质 量
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收 稿 日期 :0 11-1 2 1 —22 作 者 简 介 : 昀梓 (9 1) 男 , 肃 民 乐人 , 教 , 士 杨 18 一 , 甘 助 硕
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摘要以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为一个独立的总成而存在的。
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。
本车设计采用单片螺旋弹簧离合器。
本车采用的摩擦式离合器是因为其结构简单,可靠性强,维修方便,目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。
而采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器,用于需要传递较大转矩的离合器,而该车型不在此列。
采用螺旋弹簧离合器是因为螺旋弹簧离合器具有很多优点:首先,由于螺旋弹簧具有非线性特性,因此可设计成当摩擦片磨损后,弹簧压力几乎可以保持不变,且可减轻分离离合器时的踏板力,使操纵轻便;其次,螺旋弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对的,因此其压力实际上不受离心力的影响,性能稳定,平衡性也好;再者,螺旋弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器的结构大为简化,零件数目减少,质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸;另外,由于螺旋弹簧与压盘是以整个圆周接触,使压力分布均匀,摩擦片的接触良好,磨损均匀,也易于实现良好的散热通风等。
由于螺旋弹簧离合器具有上述一系列的优点,并且制造螺旋弹簧的工艺水平也在不断地提高,因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用,而且逐渐扩展到载货汽车上。
从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单,调整方便。
压盘驱动方式采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构,降低了装配要求又有利于压盘定中。
选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少,结构更简化,轴向尺寸更小,质量更小;并且分离杠杆较大,使其踏板操纵力较轻。
关键字:螺旋弹簧离合器螺旋弹簧离合器摩擦片减振盘AbstractTo the internal combustion engine as the driving force in the mechanical transmission car, the clutch is the assembly as an independent existence. Clutch is usually packed in between the engine and transmission, the active part connected with the engine flywheel, driven in part connected with the transmission. For various types of motor vehicles is widely used in friction clutch, in fact, is a kind of rely on their owners, driven in part to friction between the transmission power can separate agencies. The main function of the clutch is cut off and the engine and transmission system to achieve smooth joint, to ensure that a smooth start; in the shift will be separated from the engine and power train to reduce the transmission of shocks between the gear shift; in its work by the larger dynamic load when the transmission system to limit the burden of the maximum torque to prevent the powertrain components of the damage due to overload; effectively reduce the transmission lines of the vibration and noise.The design uses a single car coil spring clutch. The car used clutch friction because of its simple structure, reliability, maintenance convenience, the majority of vehicles currently using this form of clutch. The use of dry-type clutch is because most of the wet clutch is a multi-disc clutch, for the need for greater torque transmission clutch, and the model is not included. The use of coil spring coil spring clutch because the clutch has many advantages: First, the coil spring has nonlinear characteristics, it can be designed to wear when the friction plate, the spring pressure can be maintained almost unchanged, and reduce the separation of the clutch pedal at the time of ability to manipulate light; Secondly, the coil spring on the installation location of the centerline of the clutch shaft is right, so the pressure is not in fact the effects of centrifugal force, stable performance, or balance; In addition, the coil spring itself, and from compress the spring and split the role of leverage, so that greatly simplified the structure of the clutch, spare parts to reduce the number, quality and significantly reduced to reduce the size of its axial; In addition, as a result of coil spring and the pressure plate contacts the entire circumference, so that the pressure distribution, good contacts with friction plate, wear uniform, but also easy to achieve good heat ventilation. Asthe spiral spring clutch with a series of advantages of the above, and coil spring manufacturing process has been to raise the level, so that the clutch in the car and micro, light bus has been widely used, and gradually extended to the cargo vehicle . Follower plate choice of single-chip set is a follower of its simple structure, convenient adjustment. Platen drive transmission chip used is not too much because of its obvious shortcomings and to simplify the structure, assembly requirements and reduces the pressure plate will be in favor of. Pull-type clutch choice because of its parts than the number of pull-type clutch less, more streamlined structure, the axial size smaller, the quality of even smaller; and a greater separation of the lever so that it is relatively small pedal manipulation.Keywords: spiral spring clutch coil spring clutch friction platevibration plate目录第1章绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 离合器的发展 (4)1.3 螺旋弹簧离合器的结构及其优点 (5)1.4 设计内容 (7)1.5 PRO/E软件的特点 (7)1.6 方案的确定 (8)第2章基本尺寸的选择 (9)2.1 离合器基本性能关系式 (9)2.2 后背系数的选择 (9)2.3摩擦片外径的确定 (9)2.4摩擦片pro/E绘图过程 (11)2.5本章小结 (13)第3章主动部分设计 (14)3.1压盘设计 (14)3.1.1压盘参数的选择及校核 (14)3.1.2压盘pro/E绘图过程 (14)3.2 离合器的设计 (16)3.3 传动片设计 (16)3.4 本章小结 (17)第4章从动盘总成设计 (18)4.1摩擦片设计 (18)4.2从动盘毂设计 (18)4.3从动片设计 (20)4.4扭转减震器设计 (20)4.4.1扭转减震器的功能 (20)4.4.2扭转减震器的结构类型的选择 (22)4.4.3扭转减震器的参数确定 (23)4.4.4减震弹簧的尺寸确定 (24)4.4.4扭转减震器的PRO/E绘图过程 (25)4.5本章小结 (28)第5章螺旋弹簧设计 (29)5.1螺旋弹簧的概念 (29)5.2螺旋弹簧的弹性特性 (29)5.3螺旋弹簧的强度计算 (31)5.4螺旋弹簧的基本参数的选择 (32)5.5螺旋弹簧的PRO/E绘图过程 (34)5.6本章小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)第1章绪论1.1引言以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为一个独立的总成而存在的。