膜片弹簧离合器设计说明书
膜片弹簧离合器设计说明书
关键词:离合器;膜片弹簧;从动盘; 压盘 ;摩擦片
1离合器概述
1.1离合器的组成
对于以燃机为动力的汽车,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。主动部分由飞轮、离合器盖和压盘等组成;从动部分由从动盘等组成;压紧机构由压紧弹簧组成;操纵机构由分离叉、分离轴承、离合器踏板和传动部分等组成。
1.2离合器的功用
1)在汽车起步时,通过离合器主动部分(与发动机曲轴相联)和从动部分(与变速器第一轴相接)之间的滑磨、转速的逐渐接近,使旋着的发动机和原为静止的传动系平稳地接合,以保证汽车平稳起步;
2)当变速器换挡时,通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力传递,以减轻换挡时轮齿间的冲击,便于换挡;
1—飞轮; 2—摩擦片; 3—离合器盖; 4—分离轴承; 5—压盘; 6—膜片弹簧; 7—支撑环
4)离合器从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时变速器换挡齿轮之间的冲击,便于换挡和减小同步器的磨损;
5)能避免和衰减传动系的扭振,具有吸收振动、冲击和降低噪声的能力;
6)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于过高,延
长其使用寿命;
7)操纵轻便、准确,以减轻驾驶员的疲劳;
8)具有足够的强度和动平衡,以保证其工作可靠、使用寿命长;
1.5膜片弹簧离合器
膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的蝶形弹簧,主要由碟簧部分和分离指部分组成。在膜片弹簧离合器中膜片弹簧有压紧弹簧和分离杠杆的双重作用,所以膜片弹簧离合器的结构设计主要是包括从动盘总成、膜片弹簧和压盘总成三个部分。膜片弹簧为碟形,其上开有若干个径向开口,形成若干个弹性杠杠。弹簧中部有钢丝支承圈,用铆钉将其安装在离合器盖上。在离合器盖未固定到飞轮上时,膜片弹簧处于自由状态,离合器盖与飞轮接合面间有一距离L。 用螺栓将离合器盖固定到飞轮上时,离合器盖通过后钢丝支承圈把膜片弹簧中部向前移动了一段距离。由于膜片弹簧外端位置没有变化,所以膜片弹簧被压缩变形。膜片弹簧外缘通过压盘把从动盘压靠在飞轮后端面上,这时离合器为接合状态。在分离离合器时,分离轴承前移,膜片弹簧将以前钢丝支承圈为支点,其外缘向后移动,在分离钩的作用下,压盘离开从动盘后移,离合器就变为分离状态了。
拉式膜片弹簧离合器设计说明书
拉式膜片弹簧离合器设计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-轴图1。
1 离合器总成一,拉式膜片弹簧离合器得优点与推式相比,拉式膜片弹簧离合器具有许多优点:取消了中间支承各零件,并不用支承环或只用一个支承环,使其结构更简单、紧凑,零件数目更少,质量更少;拉式膜片弹簧就是中部与压盘相压在同样压盘尺寸得条件下可采用直径较大得膜片弹簧,提高了压紧力与传递转矩得能力,且并不增大踏板力,在传递相同得转矩时,可采用尺寸较小得结构;在接合或分离状态下,离合器盖得变形量小,刚度大,分离效率更高;拉式得杠杆比大于推式得杠杆比,且中间支承减少了摩擦损失,传动效率较高,踏板操纵更轻便,拉式得踏板力比推式得一般可减少约;无论在接合状态或分离状态,拉式结构得膜片弹簧大端与离合器盖支承始终保持接触,在支承环磨损后不会形成间隙而增大踏板自由行程,不会产生冲击与哭声;使用寿命更长。
二,设计得预期成果本次设计,我将取得如下成果:1、设计说明书:(1)离合器各零件得结构;(2)离合器主要参数得选择与优化;(3)膜片弹簧得计算与优化;(4)扭转减振器得设计;(5)离合器操纵机构得设计计算。
2、图纸有:扭转减振器、摩擦片、膜片弹簧、从动盘、轴、压盘、离合器总成。
三,离合器得结构设计为了达到计划书所给得数据要求,设计时应根据车型得类别、使用要求、制造条件,以及“系列化、通用化、标准化”得要求等,合理选择离合器结构。
3、1离合器结构选择与论证3。
1.1 摩擦片得选择单片离合器因为结构简单,尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底接合平顺,所以被广泛使用于轿车与中、小型货车,因此该设计选择单片离合器。
摩擦片数为2。
3。
1。
2 压紧弹簧布置形式得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。
其中膜片弹簧得主要特点就是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧与分离杠杆。
膜片弹簧说明书
目录1 结构方案设计 (1)1.1从动盘数选择 (1)1.2压紧弹簧选择 (1)1.3膜片弹簧支撑形式选择 (1)2 离合器设计及计算 (2)2.1摩擦片主要参数的选择 (2)2.2摩擦片基本参数的优化 (4)3 膜片弹簧设计与计算 (5)3.1膜片弹簧主要参数的选择 (5)3.2膜片弹簧的优化设计 (6)4 扭转减振器设计 (7)4.1减振弹簧的设计 (7)5 从动盘总成的设计 (10)5.1从动盘毂 (10)5.2 从动片 (10)5.3 波形片和减振弹簧 (11)6压盘设计 (11)6.1离合器盖 (11)6.2 压盘 (11)6.3 传动片 (11)6.4分离轴承 (11)7 小结 (12)8 参考文献 (13)1结构方案设计1.1从动盘数选择选择单片离合器。
本车型为宝马,汽车总质量为1335kg,发动机最大转矩为200N·m。
对于乘用车,发动机的最大转矩一般不大,在布置尺寸允许条件下,通常离合器只设有一片从动盘。
盘片离合器结构简单,轴向尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底,采用轴向有弹性的从动盘可保证结合平顺。
1.2压紧弹簧选择选择拉式膜片弹簧离合器选择膜片弹簧的原因:1)膜片弹簧的轴向尺寸小而径向尺寸很大,有利于提高离合器传递转矩能力的情况下减小离合器轴向尺寸。
2)不需要专门的分离杠杆,使离合器结构简化,零件数目少,质量轻。
3)可适当增加压盘厚度提高热容量;还可以在压盘上增设散热筋及离合器盖上开设较大的通风孔来改善散热条件。
4)主要部件形状简单,大批量生产可降低生产成本。
选择拉式膜片弹簧的原因:1)由于拉式膜片弹簧是以其中部压紧压盘,在压盘大小相同的条件下课使用直径相对较大的膜片弹簧,从而实现在不增加分离时的操纵力的前提下,提高压盘的压紧力和传递转矩的能力;或在传递转矩相同的条件,减小压盘的尺寸。
2)零件数目少,其结构简单、紧凑、质量轻。
膜片弹簧课程了设计说明书
此设计为矿用自卸车离合器上的膜片弹簧。
在下面的第一部分中,分别对该车的最大起步坡度和最大爬坡度进行计算和比较。
后面的部分是对该车膜片弹簧的设计及校核。
1、滑磨功与温升校核1.1用矿用自卸车的行驶阻力系数表示滑磨功L(N·m)L=式中,:发动机最大转矩时转速,取1400;:汽车总质量换算后得到的相对转动惯量,==3.687kg·;:发动机旋转部件及离合器主动部分的转动惯量,取2.983kg·;:汽车阻力矩,=·,N·m;:发动机最大转矩,取1400N·m;:离合器最大静摩擦力矩,取2100N·m;:离合器后备系数,=;:汽车总质量,取65t;:传动系效率,取0.8;:车轮滚动半径,取0.536m;:主传动比,取5.73;:变速器一档速比,取12.42;g:重力加速度,取9.8;f:滚动阻力系数,取0.01;:汽车行驶阻力系数,取=·f+;得:L=1.2压盘温升T及矿用自卸车最大起步坡度T=式中,T:压盘温升,20;:传到压盘的热量所占的比例,单盘离合器=0.5;L:滑磨功,L=N·m;m:单盘离合器压盘质量,取30kg;c:压盘的比热容,铸铁取481.4;因为在一次离合器接合过程中产生的温升不允许超过20,所以估计一辆矿用自卸车的最大起步坡度=。
1.3矿用自卸车最大爬坡度=式中,:汽车的驱动力,N;:作用于驱动轮上的转矩,==79.707N·m;:车轮半径,0.536m;:发动机最大转矩,取1400N·m;:变速器一档速比,取12.42;:主传动比,取5.73;:传动系效率,取0.8;在计算矿用自卸车最大爬坡度时,只考虑滚动阻力和坡度阻力所引起的阻力,则有下式:=式中,:矿用自卸车的行驶阻力N;:汽车总质量,取65t;g:重力加速度,取9.8;f:滚动阻力系数,取0.01;令与相等,可以计算出矿用自卸车的最大爬坡度=。
膜片弹簧离合器设计设计指导书
离合器设计指导书一、设计的目的、任务及要求1.目的1)通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点;2)根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器;3)熟悉离合器设计的一般过程;4)对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。
2.任务和要求任务:设计给定车型离合器总成(不包括操纵机构)。
要求:在组长的领导下,各小组成员分工开展设计工作。
设计完成后,每组要提交离合器设计说明书一份,从动盘总成装配图一张(1号)和零件图X张(3号)(每位成员需绘制一张图)。
以组长为主进行设计工作,每位小组成员都要参方案论证,承担部分设计计算工作。
3.基本参数:按总体设计时给出的,缺少的参数上网查找(类似车型的即可)。
4.参考资料1)《汽车工程手册》第二分册,机械工业出版社;2)《离合器》,徐石安等编,人民交通出版社。
二、离合器结构方案选择离合器结构方案很多,本设计采用盘形摩擦式离合器,主要结构选择如下:1.从动盘数:单片;2.压紧弹簧形式:膜片弹簧;3.分离时离合器受力形式:推式;4.压盘驱动形式:传力片式;1)扭转减振器:有;2)离合器操纵机构:机械式。
一、离合器设计的目的及离合器概述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,培养学生动手设计项目、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。
通过这次课程设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤,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。
膜片弹簧离合器毕业设计_概述说明以及解释
膜片弹簧离合器毕业设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代机械设计中,离合器是一种关键的传动装置,其作用是实现发动机与传动系统之间的连接和断开。
膜片弹簧离合器作为一种常见的离合器类型,在汽车、摩托车等交通工具中得到广泛应用。
本文将详细介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。
通过对膜片弹簧离合器的探究,我们可以更好地理解其内部结构、力学特性及运行机制,并且能够应用于毕业设计项目中。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、膜片弹簧离合器的构造和工作原理、膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用、实验与结果分析以及结论和展望。
首先,在引言部分,我们将给出本文的概述,并介绍文章的整体结构,帮助读者对全文有一个清晰的认识。
接下来,在第二部分,我们将详细讨论膜片弹簧离合器的构造和工作原理。
首先进行概述,介绍膜片弹簧离合器的基本概念和重要性。
然后,我们将详细探讨膜片弹簧离合器的组成部分以及各个部分的功能。
最后,我们将深入了解膜片弹簧离合器的工作原理,解释其如何实现发动机与传动系统之间的连接和断开。
第三部分将重点讨论膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用。
我们将介绍毕业设计的背景,并详细描述在该设计中选择和参数设定膜片弹簧离合器的过程。
此外,我们还会探讨如何利用仿真和优化技术来改善毕业设计中膜片弹簧离合器的性能。
在第四部分,我们将进行实验与结果分析。
我们将设计实施一系列实验,并对实验结果进行详细分析。
通过这些实验与结果分析,我们可以评估膜片弹簧离合器在毕业设计中的性能表现,并更好地了解其优势和局限性。
最后,在第五部分,我们将总结全文并给出结论和展望。
我们会总结本次毕业设计取得的成果,并阐明其对相关领域的贡献。
同时,我们也会指出一些存在的问题,并提出未来改进的方向和展望。
1.3 目的本文的主要目的是全面介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。
同时,通过对膜片弹簧离合器进行实验与结果分析,探究其性能表现和优化空间。
离合器膜片弹簧设计
离合器膜片弹簧设计一、 膜片弹簧的结构特点膜片弹簧离合器分推式和拉式,下面的设计中采用拉式结构。
膜片弹簧在结构形状上分为两部分。
在膜片弹簧的大端处为一完整的截锥体,它的形状像一个无底的碟子和一般机械上用的碟形弹簧完全一样,故称作碟簧部分。
膜片弹簧起弹性作用的正是其碟簧部分。
碟形弹簧的弹性作用是这样:沿其轴线方向加载,碟簧受压变平,卸载后又恢复原形所。
可以说膜片弹簧是碟形弹簧的一种特殊结构形式。
所不同的是,在膜片弹簧上还包括有径向开槽部分。
膜片弹簧上的径向开槽部分像一圈瓣片,它的作用是,当离合器分离时作为分离杠杆。
故它又称分离爪。
分离爪与碟簧部分交接处的径向槽较宽呈长方圆形孔。
这样做,一方面可以减少分离爪根部应力集中,一方面又可用来安置销钉固定膜片弹簧,分离爪根部的过渡圆角R >4.5。
二、膜片弹簧的变形特性和加载方式由于膜片弹簧采用拉式结构,故其正装。
离合器在分离和接合时,膜片弹簧的加载情况不一样,相应的有两种加载方式和变形情况:(1)接合时:离合器接合时,膜片弹簧起压紧弹簧之用,在压盘——离合器盖总成未与飞轮装合以前,膜片弹簧近似处于自由状态,膜片弹簧对压盘无压紧作用。
当压盘——离合器盖总成与飞轮装合时,离合器盖前端面向飞轮前端面靠拢。
因此,离合器盖通过支承环4对膜片弹簧施加载荷P 1,膜片弹簧几乎变平。
同时在压盘处也作用有载荷P 1。
我们把P 1称作压紧力。
支承环4和膜片弹簧压盘接触处之间的高度变化称作大端变形1λ,膜片弹簧分离轴承相对于压盘高度的变化称之为小端变形2λ。
(2)分离时:当分离轴承以P 2力作用在膜片弹簧的小端时,支承环4逐渐不起作用,而支承环5开始起作用。
当P 2力达到一定值时,膜片弹簧被压翻。
分离时在膜片弹簧的大端处及小端处将进一步产生附加变形f 1λ和f 2λ。
此时膜片弹簧大端处的变形1λ=f 1λ+b 1λ。
三、 膜片弹簧的弹性变形特性前面说过膜片弹簧起弹性作用的部分是其碟簧部分,碟簧部分的弹性变形特性和螺旋弹簧是不一样的,它是一中非线性的弹簧,其特性和碟簧部分的原始内截锥高H 及弹簧片厚h 的比值H/h 有关。
乘用车膜片弹簧离合器设计方案
汇报人: 2023-11-20
contents
目录
• 引言 • 膜片弹簧离合器设计 • 膜片弹簧离合器性能分析 • 膜片弹簧离合器优化设计 • 膜片弹簧离合器试验验证 • 结论与展望
01 引言
背景介绍
介绍膜片弹簧离合器 的发展历程和应用领 域
阐述本设计方案的重 要性和应用前景
存在的问题与不足
01
在设计过程中,有限元分析方法 的运用需要精确的数学建模和大 量的计算资源,这可能会增加设 计成本和时间。
02
膜片弹簧离合器的性能受到材料 、制造工艺、装配精度等多种因 素的影响,需要进一步研究和优 化。
未来研究展望
进一步研究和开发更加高效、 精确的有限元分析方法,以降 低设计成本和时间。
噪声
膜片弹簧离合器的噪声较低,能够减 少车辆行驶过程中的噪音,提高驾驶 静谧性。
04 膜片弹簧离合器优化设计
优化设计方案选择
基于模型预测优化
利用先进的模型预测技术 ,对膜片弹簧离合器性能 进行预测,并基于预测结 果选择最优设计方案。
基于实验设计优化
通过实验设计方法,对膜 片弹簧离合器进行实验研 究,根据实验结果选择最 优设计方案。
试验验证方案制定
明确试验目的
验证膜片弹簧离合器的性能、可 靠性及寿命等指标是否满足设计
要求。
确定试验条件
包括输入动力、转速、温度、湿 度、负载等参数,确保试验条件
符合实际使用环境。
制定试验方案
包括试验步骤、操作规程、数据 采集与处理等,确保试验过程科
学、规范。
试验验证过程实施
准备试验设备
包括动力源、传动装置、测量仪器、加载装置等 ,确保设备精度及可靠性。
4.0吨商用车膜片弹簧离合器设计说明书
目录1 离合器概述 (1)1.1 离合器的简介 (2)1.2汽车离合器的主要功用 (2)2膜片弹簧离合器结构分析与计算 (3)2.1膜片弹簧离合器的结构 (3)2.2 设计变量 (4)2.3 目标函数 (5)2.4 约束条件 (6)3 膜片弹簧的设计 (8)3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (9)3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 (15)3.3强度校核 (15)4扭转减振器的设计 (15)4.1扭转减振器主要参数 (15)4.2 减振弹簧的计算 (15)5 从动盘总成的设计 (16)5.1 盘总成零件功能介绍 (17)5.2 从动盘毂 (18)5.3从动片 (18)5.4波形片和减振弹簧 (18)6 压盘设计 (19)6.1 离合器盖 (19)6.2 压盘 (20)6.3传动片 (18)6.4 分离轴承 (19)7 总结 (20)参考文献 (21)1 离合器概述1.1离合器的简介:联轴器、离合器和制动器是机械传动系统中重要的组成部分,共同被称为机械传动中的三大器。
它们涉及到了机械行业的各个领域。
广泛用于矿山、冶金、航空、兵器、水电、化工、轻纺和交通运输各部门。
离合器是一种可以通过各种操作方式,在机器运行过程中,根据工作的需要使两轴分离或结合的装置。
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。
离合器作为一个独立的部件而存在。
它实际上是一种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动力且能分离的机构,见图1-1离合器工作原理图图1-1离合器工作原理图1—飞轮;2—从动盘;3—离合器踏板;4—压紧弹簧;5—变速器第一轴;6—从动盘毂1.2汽车离合器的主要的功用:1.保证汽车平稳起步: 起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。
(完整版)膜片弹簧离合器的设计与分析
(完整版)膜⽚弹簧离合器的设计与分析膜⽚弹簧离合器的设计与分析第⼀章离合器概述1.1离合器的简介:联轴器、离合器和制动器是机械传动系统中重要的组成部分,共同被称为机械传动中的三⼤器。
它们涉及到了机械⾏业的各个领域。
⼴泛⽤于矿⼭、冶⾦、航空、兵器、⽔电、化⼯、轻纺和交通运输各部门。
离合器是⼀种可以通过各种操作⽅式,在机器运⾏过程中,根据⼯作的需要使两轴分离或结合的装置。
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。
离合器作为⼀个独⽴的部件⽽存在。
它实际上是⼀种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动⼒且能分离的机构,见图1-1离合器⼯作原理图图1-1离合器⼯作原理图1—飞轮;2—从动盘;3—离合器踏板;4—压紧弹簧;5—变速器第⼀轴;6—从动盘毂1.2汽车离合器的主要的功⽤:1.保证汽车平稳起步:起步前汽车处于静⽌状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,⼀旦挂上档,汽车将由于突然接上动⼒突然前冲,不但会造成机件的损伤,⽽且驱动⼒也不⾜以克服汽车前冲产⽣的巨⼤惯性⼒,使发动机转速急剧下降⽽熄⽕。
如果在起步时利⽤离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑动磨擦的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增⼤,⽽汽车的驱动⼒也逐渐增⼤,从⽽让汽车平稳地起步。
2.便于换档:汽车⾏驶过程中,经常换⽤不同的变速箱档位,以适应不断变化的⾏驶条件。
如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传动⼒齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿⾯间的压⼒很⼤⽽难于分开。
另⼀对待啮合齿轮会因⼆者圆周速度不等⽽难于啮合。
即使强⾏进⼊啮合也会产⽣很⼤的齿端冲击,容易损坏机件。
膜片弹簧离合器设计说明书
膜片弹簧离合器设计说明书简介膜片弹簧离合器作为一种常用的传动装置,广泛应用于各种各样的机械设备中,其主要功能就是实现不同轴之间的连接与分离。
在这篇说明书中,我们将会详细介绍膜片弹簧离合器的设计原理和设计要点,并详细地讲解其具体实现方法和操作注意事项。
设计原理膜片弹簧离合器是通过借助膜片弹性变形来实现轴之间的连接、分离和变速的一种离合器,其主要原理可以概括为以下几点:•在膜片上注入压力,通过其弹性变形机制,使离合器连接。
•在膜片表面施加分离力,使离合器断开。
•在膜片变形时,通过制动软件来调整离合器的变速特性。
设计要点为了保证膜片弹簧离合器的正常工作和良好的性能,需要对其设计时要注意以下要点:驱动扭矩的确定要根据所要应用的机器设备的具体需求来确定膜片弹簧离合器的驱动扭矩。
这一点需要仔细地进行测试和计算,以确保其能够满足实际需求。
膜片的选择膜片是膜片弹簧离合器的核心部件,其质量和强度直接影响整个离合器的性能。
膜片的选择需要根据需求来确定其尺寸、材料和型号等参数。
制动软件的选用制动软件是膜片弹簧离合器的重要组成部分,其质量和设计直接影响离合器的变速特性。
因此,在设计时必须详细考虑制动软件的参数、工艺和质量问题。
具体实现方法了解了膜片弹簧离合器的设计要点之后,下面我们将介绍一下具体的实现方法和操作流程。
装配前的准备工作在进行装配工作之前,我们需要对膜片弹簧离合器的各个部件进行检查和清洁,以确保其质量和工作安全。
同时,也需要对装配环境进行清洁和消毒,以保证零部件不受到污染。
确定膜片的安装位置膜片的安装位置必须要确定,一般是在离合器盘板的中心位置。
在安装之前,需要将膜片按照设计要求进行预弯曲处理。
检查膜片的合适性在安装膜片之前,需要检查膜片的质量和合适性。
在检查时,需要检查其外观、尺寸、弹性检测等行为。
安装制动软件安装制动软件是整个装配过程中非常关键的一个环节,需要认真按照设计要求进行操作。
在安装制动软件时,需要掌握正确的操作方法,以确保制动软件安装的稳定性和可靠性。
吨商用车膜片弹簧离合器设计说明书
目录1 离合器概述..................................... 错误!未定义书签。
离合器的简介. (2)汽车离合器的主要功用............................ 错误!未定义书签。
2膜片弹簧离合器结构分析与计算.. (3)膜片弹簧离合器的结构 (3)设计变量 (4)目标函数........................................ 错误!未定义书签。
约束条件.. (6)3 膜片弹簧的设计 (8)膜片弹簧的基本参数的选择........................ 错误!未定义书签。
膜片弹簧的弹性特性曲线.. (15)强度校核 (15)4扭转减振器的设计 (15)扭转减振器主要参数 (15)减振弹簧的计算 (15)5 从动盘总成的设计 (16)盘总成零件功能介绍 (17)从动盘毂 (18)从动片 (18)波形片和减振弹簧 (18)6 压盘设计 (19)离合器盖 (19)压盘 (20)传动片 (18)分离轴承 (19)7 总结 (20)参考文献 (21)1 离合器概述离合器的简介:联轴器、离合器和制动器是机械传动系统中重要的组成部分,共同被称为机械传动中的三大器。
它们涉及到了机械行业的各个领域。
广泛用于矿山、冶金、航空、兵器、水电、化工、轻纺和交通运输各部门。
离合器是一种可以通过各种操作方式,在机器运行过程中,根据工作的需要使两轴分离或结合的装置。
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。
离合器作为一个独立的部件而存在。
它实际上是一种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动力且能分离的机构,见图1-1离合器工作原理图图1-1离合器工作原理图1—飞轮;2—从动盘;3—离合器踏板;4—压紧弹簧;5—变速器第一轴;6—从动盘毂汽车离合器的主要的功用:1.保证汽车平稳起步:起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。
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目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 离合器的发展 (2)1.3 膜片弹簧离合器的结构及其优点 (2)1.4 设计内容 (4)1.5 Pro/E软件的特点 (4)第2章方案论证 (5)2.1 离合器车型的选定 (5)2.2 方案选择 (5)第3章设计计算及参数的选择 (6)3.1 离合器主要参数的选择 (6)3.2 膜片弹簧设计 (9)3.3 离合器盖总成设计 (13)3.4 离合器主要零件的设计计算 (15)致谢 (19)参考文献 (20)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。
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。
1.2离合器的发展在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。
它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。
它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。
采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较简单,摩擦面容易修复。
它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。
那时曾出现过蹄-鼓式离合器,其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。
蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等,蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。
无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。
现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。
多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。
早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。
采用纯粹的金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。
浸在油中的盘片式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。
此外,油也容易把金属盘片粘住,不易分离。
但毕竟还是优点大于缺点。
因为在当时,许多其他离合器还在原创阶段,性能很不稳定。
石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘片式离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。
此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。
20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。
早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题,即离合器接合时不够平顺。
但是,由于单片干式离合器结构紧凑,散热良好,转动惯量小,所以以内燃机为动力的汽车经常采用它,尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。
实际上早在1920年就出现了单片干式离合器,这和前面提到的发明了石棉基的摩擦面片有关。
但在那时相当一段时间内,由于技术设计上的缺陷,造成了单片离合器在接合时不够平顺的问题。
第一次世界大战后初期,单片离合器的从动盘金属片上是没有摩擦面片的,摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上的,弹簧布置在中央,通过杠杆放大后作用在压盘上。
后来改用多个直径较小的弹簧,沿着圆周布置直接压在压盘上,成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。
这种布置在设计上带来了实实在在的好处,使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀,并减小了轴向尺寸。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式摩擦离合器,因为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,而且由于在结构上采取一定措施,已能做到接合盘式平顺,因此现在广泛采用于大、中、小各类车型中。
如今单片干式离合器在结构设计方面相当完善。
采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性。
离合器从动盘总成中装有扭转减振器,防止了传动系统的扭转共振,减小了传动系统噪声和载荷。
随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器已在原有基础上得到不断改进,乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器,能更好地降低传动系的噪声。
对于重型离合器,由于商用车趋于大型化,发动机功率不断加大,但离合器允许加大尺寸的空间有限,离合器的使用条件日酷一日,增加离合器传扭能力,提高使用寿命,简化操作,已成为重型离合器当前的发展趋势。
为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上可采用双片干式离合器。
从理论上讲,在相同的径向尺寸下,双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的2倍。
但受到其他客观因素的影响,实际的效果要比理论值低一些。
近年来湿式离合器在技术上不断改进,在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。
与干式离合器相比,由于用油泵进行强制冷却的结果,摩擦表面温度较低(不超过93℃),因此,起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。
查阅国内外资料获知,这种离合器的使用寿命可达干式离合器的5-6倍,但湿式离合器优点的发挥是一定要在某温度范围内才能实现的,超过这一温度范围将起负面效应。
目前此技术尚不够完善。
1.3膜片弹簧离合器的结构及其优点1.3.1膜片弹簧离合器的结构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。
1、离合器盖离合器盖一般为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。
离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件,压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。
2、膜片弹簧膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件,在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽,在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔,可以穿过支承铆钉,这部分称之为分离指;从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子,其截面为截圆锥形,称之为碟簧部分。
3、压盘压盘的结构一般是环形盘状铸件,离合器通过压盘与发动机紧密相连。
压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台,最外缘均布有三个或四个传力凸耳。
4、传动片离合器接合时,飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动,并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动;在离合器分离时,压盘相对于离合器盖作自由轴向移动,使从动盘松开。
这些动作均由传动片完成。
传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接,一般采用周向布置。
在离合器接合时,离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转;在离合器分离时,可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。
5、分离轴承总成分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。
分离轴承在工作时主要承受轴向分离力,同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。
目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承,采用全密封结构和高温铿基润滑脂,其端面形状与分离指舌尖部形状相配合,舌尖部为平面时采用球形端面,舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。
1.3.2膜片弹簧离合器的工作原理由图1.1可知,离合器盖1与发动机飞轮用螺栓紧固在一起,当膜片弹簧3被预加压紧,离合器处于接合位置时,由于膜片弹簧大端对压盘5的压紧力,使得压盘与从动盘6摩擦片之间产生摩擦力。
当离合器盖总成随飞轮转动时(构成离合器主动部分),就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和变速器一起转动以传递发动机动力(1)接合位置(2)分离位置1-离合器盖 2-铆钉 3-膜片弹簧 4-支撑环 5-压盘6-摩擦片 7-分离轴承总成 8-离合器踏板 9-输出轴图1.1膜片弹簧离合器的工作原理图要分离离合器时,将离合器踏板8踏下,通过操纵机构,使分离轴承总成7前移推动膜片弹簧分离指,使膜片弹簧呈反锥形变形,其大端离开压盘,压盘在传动片的弹力作用下离开摩擦片,使从动盘总成处于分离位置,切断了发动机动力的传递。
1.3.3膜片弹簧离合器的优点膜片弹簧离合器与其他形式离合器相比,具有一系列优点:1、膜片弹簧离合器具有较理想的非线性弹性特性;2、膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,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,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定;4、膜片弹簧以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀;5、易于实现良好的通风散热,使用寿命长;6、膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。
1.4设计内容1、压盘设计。
2、离合器盖设计。
3、从动盘总成设计。
4、膜片弹簧设计。
1.5Pro/E软件的特点Pro/Engineer是美国PTC公司开发的一套机械CAD/CAE/CAM集成软件,其技术领先,在机械、电子、航空、邮电、兵工、仿真等各行各业都有应用,在CAD/CAE/CAM领域中处于领先地位。
它集零件设计、大型组件设计、钣金设计、造型设计、模具开发、数控加工、运动分析、有限元分析、数据库管理等功能于一身,具有参数化设计,特征驱动,单一数据库等特点,大大加快了产品开发速度。
本设计使用的Pro/Engineer Wildfire3.0是Pro/Engineer的最新版本,其功能较以前的版本有了很大的提高,而且操作界面也更为好用,可以大大提高技术人员的工作效率。
第2章方案论证2.1 离合器车型的选定该车主要参数如下表:表2-1 离合器设计主要参数使用工况乡间总质量(kg)9550发动机型号Ca6102发动机最大转矩(N·m/(r/min))373/1300变速器一档传动比7.640主减速器传动比 5.77驱动轮类型与规格8.25-202.2方案选择本车设计采用单片膜片弹簧离合器。
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。
采用膜片弹簧离合器是因为膜片弹簧离合器具有很多优点:首先,由于膜片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,膜片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,膜片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,由于膜片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。
由于膜片弹簧离合器具有上述一系列的优点,并且制造膜片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。