汽车离合器的设计

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《汽车离合器设计》word文档

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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。

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。

1.1离合器设计的基本要求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。

1.2技术参数及论文要求车型:三菱整车质量(Kg):1900最大扭矩/转速(N·m/rpm):830/1650主减速比:1.647一档速比:9.01滚半径:(mm):545.4本次课程设计的基本内容有:1.根据所给的车型及整车技术参数,选择合适离合器的结构类型,设计计算确定其相关参数与尺寸;2.绘制离合器总成工程图纸一份(A1);3.绘制离合器部件总成工程图纸一份(A2);4.绘制典型零件工程图纸三份以上(A3);完成设计计算书一份1.3膜片弹簧离合器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。

汽车离合器设计详案

汽车离合器设计详案

《汽车离合器设计》教学详案西南科技大学城市学院徐学林一、教学目标:1、了解汽车离合器工作过程。

2、了解汽车离合器的结构和功能。

3、掌握离合器中摩擦片力学模型的建立方法。

4、掌握离合器中摩擦片的设计计算方法。

5、了解摩擦片中平均半径公式的推导意义。

二、教学重点:1、摩擦片的力学模型分析。

2、根据发动机参数计算摩擦片外径的值。

三、教学难点:离合器摩擦片力学模型建立及外径计算公式推导。

四、课前准备:汽车离合器工作原理视频、汽车离合器实体照片、PPT课件。

五、教学方法:以视频为引导,从离合器结构功能到摩擦片的力学模型建立层层深入到摩擦片外径尺寸的设计计算。

六、教学过程:揭题导入师:我们今天讲解汽车离合器中的摩擦片设计,相信很多同学已经有了驾驶汽车的经验,我想知道在坐的各位有谁知道汽车离合器是怎么工作的吗?学生:…..师:对学生的回答做点评,然后播放《汽车离合器工作原理》视频,并在其中关键的离合结合工作部分暂停作提示:请大家注意此时的状态。

视频播放完后(视频4分钟左右),提问师:看了刚才的视频,大家对汽车离合器的工作过程有没有一个大概的印象?学生:……师:不了解没有关系,我们会在接下来的时间详细讲解离合器的工作过程。

板书:汽车离合器设计一、汽车离合器功能:切断和接通发动机转矩的传递。

师:汽车发动机输出的是转矩,我们大家通常听到的是汽车功率概念,在这里要说明一下,汽车转矩和功率是可以相互转换的。

转矩是在汽车零部件设计中会经常用到的汽车性能参数,特别涉及一些零部件的强度计算校核时都会用到转矩。

板书:二、离合器的组成师:(打开课件P4)大家看到的这是一个单盘离合器结构图,从图中我们可以看到离合器由四部分组成:(1)主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等);(2)从动部分(从动盘)在这里要说明一下:对于只有一个从动盘的离合器称为单盘离合器,有两个从动盘的离合器称为双盘离合器,有三个从动盘以上的离合器称为多盘离合器,现在市场上常见的是双盘离合器;(3)压紧机构(压紧弹簧);(4)操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)。

(完整版)汽车离合器课程设计(最新整理)

(完整版)汽车离合器课程设计(最新整理)

目 录一、离合器概述------------------------------------------------------- 2二、设计要求及技术参数----------------------------------------------- 2(一)设计基本要求------------------------------------------------- 2(二)技术参数----------------------------------------------------- 2三、结构方案分析----------------------------------------------------- 2(一)从动盘数的选择----------------------------------------------- 2(二)压紧弹簧和布置形式的选择------------------------------------- 3四、离合器主要参数选择----------------------------------------------- 3(一)后备系数-----------------------------------------------------3β(二)摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t------------------------- 3(三)单位压力P 0---------------------------------------------------- 4(四)摩擦片外径D 、内径d 和厚度b----------------------------------- 5(五)对所取摩擦片标准尺寸进行验证---------------------------------- 5五、离合器的设计与计算------------------------------------------------ 6(一)离合器基本参数的优化------------------------------------------ 6六、膜片弹簧的设计---------------------------------------------------- 7(一)膜片弹簧的弹性特性曲线---------------------------------------- 8(二)膜片弹簧的基本参数的选择-------------------------------------- 8(三)特性曲线的绘制------------------------------------------- 911F λ-七、膜片弹簧的强度计算与校核------------------------------------------ 12八、膜片弹簧的优化设计------------------------------------------------ 13九、主要零部件的设计-------------------------------------------------- 14(一)扭转减震器的设计---------------------------------------------- 14(二)从动盘总成的设计---------------------------------------------- 17(三)离合器盖总成的设计-------------------------------------------- 19(四)压盘的设计---------------------------------------------------- 19十、离合器的操纵机构-------------------------------------------------- 20十一、设计小结---------------------------------------------------------- 20十二、参考文献---------------------------------------------------------- 21一、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。

汽车离合器设计cj

汽车离合器设计cj

1.2技术参数及论文要求发动机型号:CA488 整车质量:2105 KG最大扭矩/转速(N ·m/rpm ): 157/2800 主减速比:4.55 一档速比:4.218驱动轮类型与规格:195/80R14一、 离合器摩擦片参数的确定2.1 摩擦片参数的选择2.1.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b摩擦片外径是离合器基本尺寸,它关系到离合器的结构重量和寿命,它和离合器所需传递转矩大小有一定关系。

D =mm mm AT e 77.18247157100100max==式中,maxe T 为发动机最大转矩,取m N T ⋅=157max ;A 为不同结构和使用条件对D 的影响系数, 取A=47。

离合器摩擦片尺寸系列和参数表1表1摩擦片标准系列尺寸,取mm 140,d mm 200D ==mm 5.3 b =700.0c =。

2.1.2 后备系数β后备系数β是离合器的重要参数,反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度,选择β时,应从以下几个方面考虑:1.摩擦片在使用中有一定磨损后,离合器还能确保传递发动机最大扭矩;2.防止离合器本身滑磨程度过大;3.要求能够防止传动系过载。

通常轿车和轻型货车75.1~2.1=β。

所以取3.1=β 2.1.3 离合器传递的最大静摩擦力矩T CcT ==⨯=1573.1max e T β204.1m N ⋅2.1.4 单位压力P 0摩擦面上的单位压力P 的值和离合器本身的工作条件,摩擦片的直径大小,后备系数,摩擦片材料及质量等有关。

离合器使用频繁,工作条件比较恶劣单位压力P 较小为好。

当摩擦片的外径较大时也要适当降低摩擦片摩擦面上的单位压力P 。

因为在其它条件不变的情况下,由于摩擦片外径的增加,摩擦片外缘的线速度大,滑磨时发热厉害,再加上因整个零件较大,零件的温度梯度也大,零件受热不均匀,为了避免这些不利因素,单位压力P 应随摩擦片外径的增加而降低。

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。

汽车设计0206第二章 离合器设计 第六节 操纵机构

汽车设计0206第二章 离合器设计 第六节 操纵机构
二、结构形式的选择 常用的离合器操纵机构主要有机械式、液压式、
机械式和液压式操纵机构的助力器、气压式和自动 操纵机构等。
1.机械式:机械式操纵机构有杆系和绳索两种形 式。
普通杆系:结构简单、工作可靠,被广泛应用。 但其质量大,机械效率低,在远距离操纵时布置较 困难。
绳索式:传动机构可克服上述缺点,且可采用 吊挂式踏板结构。但其寿命较短,机械效率仍不高。 多用于轻型轿车中。
§2-6 离合器的操纵机构
一、对操纵机构的要求
4.应具有踏板行程限位器(限位螺钉),防止 操纵机构因受力过大而损坏。
5.具有足够刚度。 6. 传动效率要高。 7.发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响
其正常工作,操纵机构与车架、发动机无运 动干涉。 8.工作可靠、寿命长、维修保养方便。
§2-6 离合器的操纵机构
§2-6 离合器的操纵机构
液压式操纵机构主要由主缸、工作缸和 管路等部分组成,具有传动效率高、质量小、 布置方便、便于采用吊挂踏板、驾驶室容易 密封、驾驶室和车架变形不会影响其正常工 作、离合器接合较柔和等优点。广泛应用于 各种形式的汽车中。
§2-6 离合器的操纵机构
三、操纵机构的设计计算
踏板行程
S
S1 S2
(S0 f
ZS
c2 c1
)
a2b2d22 a1b1d12
§2-6 离合器的操纵机构
三、操纵机构的设计计算
踏板力(式2-43)
F
Ff i Fs
不考虑回位弹簧的作用,分离离合器所作功为:
WL

0.5

(F1

F )ZS

30J
§2-6 离合器的操纵机构
一、对操纵机构的要求 1.操纵轻便,踏板力要小,乘用车:80~150N, 商用车:<150~200N。 2. 踏板行程在一定的范围内,轿车:80~ 150mm,货车:<180mm 3.应具有踏板行程调整装置,以保证摩擦片磨 损后自由行程可以恢复。程(mm) ≤80~150 80~150 ≤150~200 ≤180

汽车设计-离合器设计

汽车设计-离合器设计

第二章离合器设计第一节概述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,以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。

为了保证离合器具有良好的工作性能,对汽车离合器设计提出如下基本要求:1. 在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备;2. 接合时要平顺柔和,以保证汽车起步时没有抖动和冲击;3. 分离时要迅速、彻底;4. 离合器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散热效果,以保证工作温度不致过高,延长其使用寿命;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;7. 操纵轻便、准确,以减轻驾驶员的疲劳;8. 作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦系数在使用过程中变化要尽可能小,以保证有稳定的工作性能;9. 应有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、寿命长;10. 结构应简单、紧凑,质量小,制造工艺性好,拆装、维修、调整方便等。

摩擦离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)四部分组成。

主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构,操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。

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结构发展,传统的操纵型式正向自动操纵的型式发展,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纵,已成为离合器的发展趋势。

汽车离合器设计说明书毕业设计

汽车离合器设计说明书毕业设计

第1章绪论1.1选题旳目旳本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定旳参照价值。

抛弃老式旳推式膜片弹簧离合器,设计新式旳拉式膜片弹簧离合器是本次设计旳重要特点。

1.2离合器发展历史近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其他工业要快旳多,因此汽车工业迅速成为一种国家工业发展水平旳标志。

对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一种独立旳总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。

目前,多种汽车广泛采用旳摩擦式离合器重要依托主、从动部分之间旳摩擦来传递动力且能分离旳装置。

在初期研发旳离合器中,锥形离合器最为成功。

现今所用旳盘片式离合器旳先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年后来才出现旳。

20世纪23年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率旳轿车上才采用多片离合器。

数年旳实践经验和技术上旳改善使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。

近来,人们对离合器旳规定越来越高,老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展,老式旳操纵形式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。

因此,提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命,适应发动机旳高转速,增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵,已成为离合器旳发展趋势。

伴随汽车发动机转速、功率不停提高和汽车电子技术旳高速发展,人们对离合器旳规定越来越高。

从提高离合器工作性能旳角度出发,老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展,老式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。

因此,提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命,适应发动机旳高转速,增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵,已成为离合器旳发展趋势。

伴随计算机旳发展,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、制成后旳故障记录等等。

1.3离合器概述按动力传递次序来说,离合器应是传动系中旳第一种总成。

顾名思义,离合器是“离”与“合”矛盾旳统一体。

离合器设计说明书

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。

毕业设计离合器设计

毕业设计离合器设计

毕业设计离合器设计毕业设计:离合器设计一、引言离合器作为汽车传动系统中的重要部件,其设计对于汽车的性能和驾驶体验起着至关重要的作用。

本篇文章将深入探讨毕业设计中离合器的设计问题,包括设计原理、材料选择、结构设计等方面。

二、设计原理离合器的基本原理是通过压力传递和摩擦力的作用来实现发动机与变速器的连接与分离。

在离合器设计中,需要考虑到传递扭矩的能力、摩擦片的磨损与热量散发等因素。

为了提高离合器的性能,设计师需要综合考虑这些因素,并确定最佳的设计参数。

三、材料选择离合器的摩擦片通常由摩擦材料制成,常见的材料有有机材料和金属材料。

有机材料摩擦片具有摩擦系数稳定、摩擦性能好等优点,但其耐磨性和耐高温性相对较差;金属材料摩擦片则具有耐磨性和耐高温性好的特点,但其摩擦系数相对较低。

在设计中,需要根据具体的使用环境和要求来选择合适的材料。

四、结构设计离合器的结构设计也是毕业设计中的重要内容之一。

结构设计需要考虑到离合器的紧凑性、重量、制造成本等方面。

同时,还需要注意离合器的可靠性和耐久性,以确保其在长时间使用过程中不会出现故障。

在设计过程中,可以借鉴现有的离合器结构,并结合自身的创新思维,提出更好的设计方案。

五、实验验证在毕业设计中,实验验证是非常重要的一环。

通过实验可以验证设计的可行性,并评估设计方案的优劣。

在离合器设计中,可以通过摩擦片的磨损测试、扭矩传递测试等来评估离合器的性能。

实验结果将为设计的改进提供有力的依据。

六、结论离合器设计作为毕业设计的重要内容之一,需要综合考虑设计原理、材料选择、结构设计等方面。

通过合理的设计和实验验证,可以得到优秀的离合器设计方案,提高汽车的性能和驾驶体验。

七、展望离合器设计是汽车工程领域中的重要研究方向之一。

未来,随着汽车科技的不断发展,离合器的设计将面临更多的挑战和机遇。

希望通过毕业设计的学习和研究,能够为离合器设计领域的发展做出贡献。

八、参考文献[1] 张三, 离合器设计原理与应用[M]. 北京:机械工业出版社,2010.[2] 李四, 汽车离合器材料选择与应用[M]. 上海:上海交通大学出版社,2015.以上是对毕业设计中离合器设计的一些探讨和思考。

毕业设计(论文)-微型汽车离合器设计

毕业设计(论文)-微型汽车离合器设计

论文编号:毕业设计(论文)说明书题目名称:微型汽车离合器设计院系名称:机电学院班级:车辆 072学号:学生姓名:指导教师:2011年05月摘要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箱的输入轴。

在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

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。

膜片弹簧离合器是近年来在汽车上广泛采用的一种离合器,它的转矩容量大而且较稳定,操作轻便,平衡性好,也能大量生产,对于它的研究已经变得越来越重要。

此设计说明书详细的说明了微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。

本文主要是对载重0.7吨微型汽车的膜片式弹簧离合器进行设计。

根据车辆使用条件和车辆参数,按照离合器系统的设计步骤和要求,主要进行了以下工作:选择相关设计参数主要为: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。

并进行了总成设计主要为:分离装置的设计,以及从动盘设计(从动盘毂的设计)等。

关键词:离合器膜片弹簧从动盘压盘摩擦片ABSTRACTAutomobile Clutch in the engine and gearbox between the flywheel shell, with screw will be fixed in the clutch assembly after the plane of the flywheel, clutch gearbox output shaft is the input shaft。

In the process of moving vehicle, the driver may need Pedal or release the clutch pedal so that the engine and gearbox temporary separation and progressive joint, to cut off the engine or transmission to the transmission input power. Its function as: (1) the car a smooth start, (2) to interrupt the transmission of power to meet the shift, (3) to prevent transmission of the overload.In recent years theca spring clutch is a kind of clutch that widely adopted in vehicle. It has great capacity of torque and more stably, manipulate easy and convenient, well equilibrium ,and also can produce batch .So the research of the clutch is more and more important. This design manual elaborated on the construction form parameter choose and process of calculate of the miniature vehicle.This paper is the miniature car spring clutch design. According to traffic conditions and vehicle parameters, in accordance with the clutch system of steps and requirements, mainly for the following work:Select the design for the main parameters: the determination of friction-diameter D, the determining factor clutch reserve , the pressure on the units identified P. And the design of the main assembly: the separation device design, set design and follower (the hub-driven design), and so on.Keywords: clutch theca spring driven plate friction disc目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)2 离合器结构方案选取 (3)2.1 初始给定参数及结构设计要求 (3)2.2 结构设计 (3)2.2.1 从动盘数及干湿式选取 (3)2.2.2 压紧弹簧的结构形式及布置 (4)2.2.3 膜片弹簧的支承形式 (5)2.2.4 压盘的驱动方式 (6)2.2.5 分离轴承的类型 (7)2.2.6 离合器的通风散热措施 (8)3 离合器基本结构参数的确定 (9)3.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 (9)3.2离合器后备系数的 确定 (10)3.3单位压力P的确定 (10)3.4摩擦片约束条件的检验 (11)4 离合器从动盘设计 (12)4.1从动盘结构简要介绍 (12)4.2 从动盘设计 (13)4.2.1从动片的选择和设计 (13)4.2.2从动盘毂的设计 (14)4.2.3 摩擦片的材料选取及与从动片的固紧方式 (17)5 压盘的设计 (18)5.1 压盘传力方式的选择 (18)5.2 压盘的几何尺寸的确定 (18)5.3压盘和传动片的材料选择 (18)5.4离合器盖的设计 (19)6 离合器分离装置的设计 (21)6.1分离杆的设计 (21)6.2离合器分离套筒和分离轴承的设计 (21)7 离合器膜片弹簧的设计 (23)7.1 膜片弹簧的弹性特性和加载方式 (23)7.2 膜片弹簧的强度计算 (23)7.3 膜片弹簧基本参数的选择 (25)7.3.1 H/h 比值的选取 (26)7.3.2 R 及R/r 确定 (27)7.3.3 膜片弹簧起始圆锥底角α (27)7.3.4 膜片弹簧小端半径r f 及分离轴承的作用半径r p (27)7.3.5 分离指数目n 、切槽宽1δ、窗孔槽宽2δ、及半径r e (27)7.3.6 承环的作用半径l 和膜片与压盘接触半径L (28)7.3.7 膜片弹簧材料 (29)7.4 膜片弹簧的计算 (29)8 扭转减振器简单设计 (34)8.1 扭转减振器的结构简单介绍 (34)8.2 减振弹簧设计 (35)技术经济分析 (37)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1 引言汽车是重要的交通运输工具,是科学技术发展水平的标志,随着现代生活的节奏越来越快,人们对交通工具的要求也越来越高。

汽车离合器工设计实训报告

汽车离合器工设计实训报告

一、实训背景离合器是汽车传动系统中的关键部件,其主要功能是连接和断开发动机与传动系统之间的动力传递,实现汽车的平稳起步、换挡、制动等功能。

为了提高学生对离合器设计原理和制造工艺的掌握,本次实训选择了汽车离合器工设计作为实训项目。

二、实训目的1. 了解汽车离合器的基本结构、工作原理和性能要求;2. 掌握汽车离合器设计的基本方法和步骤;3. 熟悉汽车离合器制造工艺流程;4. 培养学生的创新能力和实际操作能力。

三、实训内容1. 离合器基本结构和工作原理离合器主要由主动盘、从动盘、压盘、离合器盖、分离轴承、操纵机构等组成。

工作原理如下:(1)起步:当踩下离合器踏板时,分离轴承将离合器分离,发动机动力无法传递到传动系统,汽车处于起步状态。

(2)换挡:在汽车行驶过程中,通过操纵离合器踏板,使离合器分离,实现变速器换挡。

(3)制动:踩下离合器踏板,使离合器分离,发动机动力无法传递到传动系统,实现汽车的制动。

2. 离合器设计方法(1)确定离合器类型:根据汽车的使用性能和传动系统要求,选择合适的离合器类型,如干式离合器、湿式离合器等。

(2)确定离合器主要尺寸:根据发动机功率、扭矩、转速等参数,确定离合器的主要尺寸,如主动盘直径、从动盘直径、离合器盖厚度等。

(3)设计离合器零件:根据离合器类型和主要尺寸,设计离合器的各个零件,如主动盘、从动盘、压盘、离合器盖等。

(4)校核离合器性能:根据离合器设计参数,进行离合器性能校核,如离合器传递扭矩、分离性能、耐磨性等。

3. 离合器制造工艺流程(1)毛坯加工:根据零件图纸,进行零件毛坯的加工,如车削、铣削、磨削等。

(2)热处理:对离合器零件进行热处理,如调质、淬火、回火等,以提高零件的机械性能。

(3)表面处理:对离合器零件进行表面处理,如镀锌、镀锡、涂漆等,以提高零件的耐腐蚀性能。

(4)装配:将加工好的离合器零件进行装配,如压盘、离合器盖、主动盘、从动盘等。

(5)试验:对装配好的离合器进行试验,如扭矩传递试验、分离性能试验、耐磨性试验等。

汽车离合器的设计开题报告

汽车离合器的设计开题报告

汽车离合器的设计开题报告离合器的性能对汽车的安全性、稳定性和舒适性有着至关重要的影响。

因此,离合器的研究和发展一直是汽车工业的热点之一。

国外离合器技术已经相对成熟,主要集中在欧美、日本和韩国等发达国家。

这些国家的离合器技术已经实现了从手动操作向自动化操作的转变,同时在材料、结构、制造工艺和检测技术等方面也有了很大的进步。

与此同时,这些国家还在不断地研究和开发新型离合器,如双离合器、电磁离合器等,以满足不同的使用需求。

国内离合器技术的发展相对滞后,主要集中在一些大型汽车制造企业和科研院所。

目前,国内离合器技术主要存在着制造工艺不够先进、材料选用不合理、结构设计不够合理等问题。

因此,我们需要在借鉴国外先进技术的基础上,加强自主创新,推动离合器技术的发展。

选题的依据和意义:离合器作为汽车传动系统的重要组成部分,对汽车的性能和安全性有着至关重要的影响。

因此,研究和开发高性能、高可靠性的离合器,已经成为汽车工业的必然趋势。

本课题旨在通过对离合器的设计和优化,提高其工作性能和可靠性,满足汽车行驶中的各种需求,同时推动我国离合器技术的发展。

这对于促进我国汽车工业的发展,提高我国汽车制造水平,具有重要的意义和价值。

离合器是汽车传动系统中的重要组成部分。

早期的离合器采用锥形摩擦离合器,虽然传递扭矩的能力比其他结构形式的摩擦离合器要大,但其从动部分的转动惯量较大,容易引起变速器换挡困难。

而且在接合时也不够柔和,容易卡住。

之后,多片湿式摩擦离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器,但其片与片之间容易被油粘住,导致分离不彻底,造成换挡困难。

因此,多片干式摩擦离合器成为更好的选择,其主要优点是接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。

但是由于片数较多,从动部分的转动惯量较大,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。

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,其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。

汽车离合器的设计(DOC)

汽车离合器的设计(DOC)

目录第一章摘要 (2)第二章离合器主要参数选择,离合器设计与计算 (3)2.1后备系数的选择 (3)2.2摩擦片基本尺寸的确定 (4)2.3校核离合器所选尺寸 (6)第三章膜片弹簧的设计 (7)3.1膜片弹簧的结构选择 (7)3.2膜片弹簧的基本参数选择 (7)3.3膜片弹簧的优化设计 (9)3.4膜片弹簧材料选择及制造工艺 (11)第四章扭转减震器的设计 (13)4.1确定扭转减震器主要参数 (13)4.2减振弹簧的计算 (15)第五章从动盘的设计 (17)5.1从动片 (17)5.2从动盘毂 (17)第六章离合器盖总成设 (20)6.1离合器盖结构的设计注意事项: (20)6.2离合器盖主要零件的设计 (20)第七章操纵机构的设计 (22)7.1操纵机构的工作原理及尺寸参数的确定 (22)第八章三维图 (25)第九章设计总结 (37)第一章摘要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箱的输入轴.在汽车行驶过程中.驾驶员飞可以根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时的分离和断开,使发动机向变速器输入动力:(1)是汽车平稳起步。

(2)中断给传动系的动力,配合档位。

(3)防止传动系过载。

本设计主要针对日产天籁轿车设计的离合器。

本设计主要分析了膜片弹簧离合器,对膜片弹簧离合器进行了分类,阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成,及其特性。

通过详细的推导过程积累了大量的数据,并成功的绘制出了膜片弹簧离合器的成品图。

叙述了离合器的发展现状,和它的工作原理,在此过程中,经过对比结合,初步确定了合适的离合器结构形式,选取了推式膜片弹簧离合器,并且带有扭转减振器,为后面的计算提供了理论基础。

在计算中,首先确定摩擦片外径尺寸,然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。

通过计算校核摩擦片外径尺寸,计算选择出其他部件的外形尺寸,再对其进行校核,确定是否能达到设计要求。

汽车离合器的设计与优化

汽车离合器的设计与优化

浅谈汽车离合器的设计与优化摘要离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递,可以限制传动系所承载的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏。

本文就汽车离合器设计的基本要求、典型形式离合器的特点、基本参数与选择优化和扭转减振器的设计等环节进行详细的阐述,为汽车离合器的设计提供参考。

关键词汽车;离合器;设计中图分类号u46 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)34-0068-02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箱的输入轴。

在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

好的离合器设计在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;也能有效地降低传动系中的振动和噪声。

1 汽车离合器设计的基本要求1)在任何行驶条件下,能可靠地传递发动机的最大转矩;2)接合时平顺柔和,保证汽车起步时没有抖动和冲击;3)从动部分转动惯量小,减轻换挡时变速器齿轮间的冲击;4)有良好的吸热能力和通风散热效果,保证离合器的使用寿命;5)避免传动系产生扭转共振,具有吸收振动、缓和冲击的能力;6)结构应简单、紧凑,制造工艺性好,维修、调整方便等。

2 离合器的结构方案分析汽车离合器多采用盘形摩擦离合器。

2.1 从动盘数的选择单片离合器(图1)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。

双片离合器(图2)传递转矩的能力较大,径向尺寸较小,踏板力较小,接合较为平顺。

但中间压盘通风散热不良,分离也不够彻底。

2.2 压紧弹簧和布置形式的选择1)周置弹簧离合器它的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧,其特点是结构简单、制造容易,因此应用较为广泛。

当发动机最大转速很高时,周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲,使离合器传递转矩能力随之降低。

汽车离合器设计说明书

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。

浅谈汽车离合器的设计及优化

浅谈汽车离合器的设计及优化

浅谈汽车离合器的设计及优化摘要:离合器安装在发动机和变速箱之间的飞轮壳内,它的离合器总成固定在飞轮的后平面上,变速器的输入轴就是离合器的输出轴。

驾驶员可以通过离合器控制变速箱和发动机的分离与结合状况。

为了保证汽车起步平稳,并能有效的降低传动系统的振动和噪音,我们必须对离合器进行优化和设计。

现在我们就来谈谈汽车离合器的设计及优化。

关键词:汽车离合器设计优化1 汽车离合器的设计离合器是组成汽车传动系统的重要部件,它对汽车的动力性、安全性、驾驶舒适性和经济性有很大影响。

但是长期以来,传统的离合器设计主要是通过手工计算,并且在设计过程中遇到的很多重要设计参数都是从通过经验基础估算的数据或者是在简化假设条件下近似计算的数据中选取的。

然后通过试验找出缺陷,反复修正,直到满足设计任务。

这样既费时又费力,还不一定能得到最优结果。

下面我们分析一些离合器的设计方法。

1.1 离合器的软件设计分析软件设计已经成了产品设计的一种重要手段。

首先,我们可以参考前人的工作经验,利用他们的试验数据,通过Pro/E或UG等三维软件设计出离合器的模型;然后利用Ansys等仿真软件,对设计出来的模型进行仿真,分析它是否满足设计要求;最后可以利用有限元分析软件,有限元分析可以检查出零部件在已知约束条件下对载荷的响应情况。

通过合理确定其载荷条件和边界条件,运用力学的相关理论进行分析,确定产品的可靠性。

1.2 不同结构形式的执行机构离合器设计分析离合器的执行者是离合器执行机构,它在控制器的控制下对离合器的结合规律进行跟踪。

离合器执行机构的性能直接影响到离合器结合规律的跟踪控制效果,另外它的稳定性和工作可靠性关系到自动离合器控制系统的稳定性和可靠性及驾驶员的驾驶安全,由此可见离合器执行机构的重要性。

2 电控气动式执行机构电控气动式执行机构以气缸为驱动元件,通过利用汽车本身的气压制动系统的气源能简化驱动机构,可是执行原件的体积仍然很大,给机构布置带来很大困难。

离合器的设计实例实训报告

离合器的设计实例实训报告

一、引言离合器是汽车传动系统中重要的部件,它能够实现发动机与传动系统之间的平稳连接和分离,从而保证汽车的平稳起步、换挡和制动。

离合器的设计对汽车的性能和可靠性具有重要影响。

本实训报告以设计一种新型离合器为例,详细介绍了离合器的设计过程,包括设计目标、设计原理、结构设计、性能分析和试验验证等内容。

二、设计目标1. 设计一种新型离合器,提高离合器的传递扭矩能力,降低离合器的工作噪声。

2. 提高离合器的使用寿命,降低维修成本。

3. 设计紧凑、轻量化、便于安装的离合器结构。

三、设计原理1. 离合器的工作原理:离合器通过摩擦力传递发动机与传动系统之间的扭矩,实现平稳起步、换挡和制动。

当离合器处于接合状态时,发动机输出的扭矩通过离合器传递给传动系统;当离合器处于分离状态时,发动机与传动系统之间的扭矩被切断,实现平稳起步和制动。

2. 离合器设计原理:在设计离合器时,主要考虑以下因素:(1)摩擦材料:摩擦材料应具有良好的耐磨性、耐高温性和摩擦系数稳定性。

(2)离合器结构:离合器结构应紧凑、轻量化,便于安装和维护。

(3)离合器传动比:根据发动机和传动系统的性能,确定离合器的传动比。

四、结构设计1. 离合器主体结构:离合器主体结构主要由主动盘、从动盘、压盘、摩擦片、分离轴承等组成。

(1)主动盘:主动盘通过螺栓与发动机曲轴连接,其外圆与从动盘外圆接触。

(2)从动盘:从动盘通过螺栓与传动轴连接,其内圆与主动盘外圆接触。

(3)压盘:压盘通过螺栓与主动盘连接,其表面与摩擦片接触。

(4)摩擦片:摩擦片夹在压盘与从动盘之间,实现摩擦力传递。

(5)分离轴承:分离轴承位于离合器壳体内,通过分离杠杆实现离合器的分离。

2. 离合器壳体:离合器壳体用于安装离合器主体结构,其结构应紧凑、轻量化,便于安装和维护。

五、性能分析1. 离合器传递扭矩能力:根据离合器结构参数和摩擦材料性能,计算离合器的传递扭矩能力。

2. 离合器工作噪声:根据离合器结构参数和摩擦材料性能,分析离合器工作噪声产生的原因,并提出降低噪声的措施。

离合器设计要求

离合器设计要求

离合器设计要求离合器是汽车传动系统中的重要部件,它的设计要求直接关系到汽车的性能和使用寿命。

离合器的主要作用是将发动机的动力传递到变速器,同时在换挡时起到断开和连接动力的作用。

因此,离合器的设计要求必须考虑到以下几个方面。

一、承受高扭矩和高温的能力离合器在工作时需要承受发动机输出的高扭矩,因此它的设计要求必须考虑到承受高扭矩的能力。

同时,离合器在工作时会产生高温,因此它的设计要求还必须考虑到承受高温的能力。

为了满足这些要求,离合器的摩擦片和压盘必须采用高强度、高温度耐受性好的材料,如铜、铝、钢等。

二、平稳的离合和连接离合器在换挡时需要平稳地断开和连接动力,以避免车辆抖动和损坏传动系统。

因此,离合器的设计要求必须考虑到平稳的离合和连接。

为了实现这一要求,离合器的设计必须考虑到离合器片的摩擦系数、压盘的压力和离合器片的面积等因素。

三、耐久性和可靠性离合器是汽车传动系统中的易损件之一,因此它的设计要求必须考虑到耐久性和可靠性。

为了实现这一要求,离合器的设计必须考虑到材料的选择、制造工艺的优化和质量控制等因素。

同时,离合器的设计还必须考虑到使用环境的影响,如湿度、温度、尘土等因素。

四、轻量化和紧凑化离合器是汽车传动系统中的重要部件,它的重量和体积直接影响到汽车的性能和燃油经济性。

因此,离合器的设计要求必须考虑到轻量化和紧凑化。

为了实现这一要求,离合器的设计必须采用轻量化材料、优化结构和制造工艺等手段。

五、适应不同的驾驶条件离合器在不同的驾驶条件下需要具有不同的性能,如在城市道路和高速公路上的驾驶条件下需要具有不同的离合器性能。

因此,离合器的设计要求必须考虑到适应不同的驾驶条件。

为了实现这一要求,离合器的设计必须考虑到离合器片的摩擦系数、压盘的压力和离合器片的面积等因素。

离合器的设计要求是多方面的,必须考虑到承受高扭矩和高温的能力、平稳的离合和连接、耐久性和可靠性、轻量化和紧凑化以及适应不同的驾驶条件等因素。

汽车离合器课程设计

汽车离合器课程设计

汽车设计课程设计论文大众POLO离合器设计设计者:学号:指导教师:班级:目录第一章绪论 (3)1.1前言 (3)1.2课程设计目的 (3)1.3设计要求 (3)1.4设计步骤 (4)第二章离合器方案的确定 (5)2.1车型分析 (5)2.2方案选择 (5)第三章离合器基本参数的确定 (6)3.1离合器后备系数Β (6)3.2单位压力P0 (6)3.3摩擦片外径D、内径D和厚度B (7)3.4摩擦因数F、摩擦面数Z和离合器间隙△T (8)第四章离合器基本参数的优化 (13)4.1摩擦片外径D (9)4.2摩擦片的内、外径比C (9)4.3后备系数Β (9)4.4摩擦片内径D (9) (9)4.5单位摩擦面积传递的转矩TC04.6单位压力P0 (10)4.7离合器单位摩擦面积滑磨功Ω (10)第五章离合器零件的结构选型及设计计算 (11)5.1从动盘总成设计 (11)5.1.1 从动盘总成的结构型式的选择 (11)5.1.2 从动片结构型式的选择 (12)5.1.3 从动盘毂的设计 (12)5.2离合器盖总成设计 (13)5.2.1 离合器盖设计 (13)5.2.2 压盘设计 (14)5.3离合器分离装置设计 (14)5.3.1 分离轴承 (14)5.3.2 分离套筒 (15)5.4膜片弹簧的设计 (15)5.4.1 膜片弹簧基本参数的选择 (15)5.4.2 膜片弹簧材料及制造工艺 (17)5.5扭转减振器 (18)5.5.1 扭转减振器的功用 (18)5.5.2 扭转减振器组成 (18)5.5.3 减振器的结构设计 (19)第六章谢辞 (23)第七章参考资料 (24)第一章绪论1.1 前言对于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,按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。

目前,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。

汽车离合器的设计与匹配

汽车离合器的设计与匹配

车辆工程技术63车辆技术0 概述 离合器作为汽车传动系中直接与发动机相连接的重要部件,起着起步平稳、配合换挡和防止传动系过载的作用。

如何做好离合器的设计和选型,需要大量的设计实践沉淀和积累,也是产品设计工程师重点研究的课题。

1 离合器工作原理汽车离合器的设计与匹配樊世玉(长城汽车股份有限公司技术中心,河北 保定 071000)摘 要:离合器是汽车传动系统的重要部件,直接影响汽车动力性、安全性、经济性。

本文从汽车离合器原理、设计原则、结构设计、基本要素选择等方面进行总结和归纳。

关键词:汽车;离合器;设计;匹配图1 离合器位于发动机和变速器之间的飞轮壳内,离合器的输出轴就是变速器的输入轴。

在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速器暂时分离和逐渐结合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力,一般传统离合器示意图如图1所示。

2 离合器设计原则 (1)汽车行驶过程中能可靠地传递发动机的最大扭矩。

(2)接合时平顺柔,保证汽车起步时没有抖动和冲击。

(3)具有良好的吸热能力和通风散热效果,保证离合器的使用寿命。

(4)有吸收振动、缓和冲击的能力,规避传动系统产生扭转共振。

(5)结构简单、紧凑,可制造性强,便于维修、调整等。

3 离合器结构设计 良好的离合器设计是在快速释放离合器踏板情况下,使离合器结合平稳,减缓离合器摩擦片的结合速度。

离合器匹配设计选型不仅是选择好离合器,要从人机工程学角度,综合考虑踏板力的大小,行程的大小、踏板高低结合点和分离点的位置是否合适。

3.1 从动盘的选择 从动盘主要有单片式和双片式两种类型。

单片离合器因结构简单、尺寸紧凑、散热性好等优点被广泛应用,只有在径向尺寸受到严格限制或扭矩容量很大时,采用单片式离合器难以达到时,方才考虑选用双片式离合器。

3.2 压紧弹簧布置形式的选择 (1)周置弹簧离合器。

周置弹簧离合器的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧,其特点是结构简单、制造容易,因此应用较为广泛。

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在上述工作完成之后,通过计算机SolidWorks软件的学习运用,对离合器总体装配图、从动盘总成、压盘、膜片弹簧、摩擦片进行了绘制,在绘制的过程中对离合器的装配又有了进一步的理解,并且完善了计算部分的遗漏。
这次的设计,可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议,对其以后的设计过程起参考作用。通过这次设计达到了优化改进原有离合器,提高该型汽车使用性,舒适性,并提高了汽车的工作效率的目的。
关键词:离合器、从动盘、膜片弹簧、扭转减震器、SolidWorks
第二章
摩擦片或从动盘的外径是离合器的重要参数,它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响,并根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择。为了能可靠地传递发动机最大转矩 ,离合器的静摩擦力矩 应大于发动机最大转矩 ,而离合器传递的摩擦力矩 又决定于其摩擦面数Z、摩擦系数f、作用在摩擦面上的总压紧力PΣ与摩擦片平均摩擦半径Rm,即
1)为可靠传递发动机最大转矩, 不宜选取太小;
2)为减少传动系过载,保证操纵轻便, 又不宜选取太大;
3)当发动机后备功率较大、使用条件较好时, 可选取小些;
4)当使用条件恶劣,为提高起步能力、减少离合器滑磨, 应选取大些;
5)汽车总质量越大, 也应选得越大;
6)发动机缸数越多,转矩波动越小, 可选取小些;
最大总质量为6-14t的商用车
挂车
后备系数
1.20~1.75
1.50~2.25
1.80~4.0
本设计是基于日产天籁汽车的离合器设计,该车型属于轿车类型,故选择本次设计的后背系数β在1.20~1.75之间选择。因为该车型为轿车,不需要太大的后备系数,取 =1.75 可得离合器的静摩擦力矩 为190X1.75=332.5N·m
膜片弹簧工作点位置
5.分离指数目n的选取
分离指数目n常取为18,大尺寸膜片弹簧可取24,小尺寸膜片弹簧可取12
本设计取为n=18.
6.膜片弹簧小端内半径 及分离轴承作用半径 的确定
离合器的结构决定,其最小值应大于变速器第一轴花键的外径。 应大于 。
本设计取 =28mm, =31mm
7.切槽宽度 、 及半径
1<R- =2<7
0< -r=1.4<6
0< - =3<4
5)膜片弹簧的分离指起分离弹簧的作用,因此其杠杆比应在一定范围内选取,即
2.3< =2.5<4.5
3.膜片弹簧的弹性特性曲线
假设膜片弹簧在承载过程中,其子午线刚性地绕上地某中性点转动。
设通过支承环和压盘加载膜片弹簧上地载荷 (N)集中在支承点处,加载点间的相对轴向变形为 (mm),则膜片弹簧的弹性特性如下式表示:
——离合器后备系数,1.75;
——离合器的转矩容量,332.5N· m。
综上所述: =1.75,摩擦系数 =0.23,p=0.25N/mm,内径C=0.6.带入式(2.3)得:
可得D=241.552mm
所求的D与按第一个求得D相近,因此所选择的离合器尺寸。参数合理。
第三
3.1
由前面可以知道,本设计中的压紧弹簧选择的是膜片弹簧。而膜片弹簧离合器又分为推式和拉式,本设计中采用推式结构。
16.0-18.5(单片离合器)
13.5-15.0(双片离合器)
最大总质量大于14.0t的商用车
22.5-24.0
本设计是基于日产天籁这款乘用车,所以 取18
所以带入公式2.2得D=18x =248mm
所以本设计D取:D=250mm
由表2.3可以确定摩擦片的其他尺寸
表2.3离合器摩擦片尺寸系列和参数
2
摩擦片外径是离合器的基本尺寸,它关系到离合器的结构重量和使用寿命,它和离合器所需传递的转矩大小有一定关系。显然,传递大的转矩,就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数,当按发动机最大转矩来确定,可以由经验公式:
(2.2)
表2.2直径系数的取值范围
车型
直径系数
乘用车
14.6
最大总质量为1.8t-14.0t的商用车
为了提高分离指的耐磨性,可对其端部进行高温淬火、喷镀铬和镀镉或四氟乙烯。在膜片弹簧与压盘接触处,为了防止由于拉应力的作用而产生裂纹,可对该处进行挤压处理,以消除应力源。
膜片弹簧表面不得有毛刺、裂纹、划痕、锈蚀等缺陷。碟簧部分的硬度一般在45~50HRC,分离指端硬度为55~62HRC,在同一片上同一范围的硬度差不应大于3个单位,碟簧部分应为均匀的回火屈氏体和少量的索氏体。单面脱碳层得深度一般不得超过厚度的3%。膜片弹簧的内、外半径公差一般为H11和h11,厚度公差为±0.025mm,初始底锥角公差为±10′。膜片弹簧上下表面的表面粗糙度为1.6mm,地面的平面度一般要求小于0.1mm。膜片弹簧处于接合状态时,其分离指端得相互高度差一般要求小于0.8~1.0mm。
=f( )=[ ] [(H- )(H- )+ ]
式中,E――弹性模量,钢材料取E=2.06× Mpa;
b――泊松比,钢材料取b=0.3;
R――自由状态下碟簧部分大端半径110mm;
r――自由状态下碟簧部分小端半径84.62mm;
R1――压盘加载点半径108mm;
r1――支承环加载点半径86mm;
H――自由状态下碟簧部分内截锥高度5.4mm;
外径
内径
厚度
内外径之比d/D
单位面积F/mm2
160
110
3.2
0.687
10600
180
125
3.5
0.694
13200
200
140
3.5
0.700
16000
225
150
3.5
0.667
22100
250
155
3.5
0.620
30200
280
165
3.5
0.589
40200
300
175
3.5
0.583
所以,本设计取 =1.3
r= =84.62mm。
3.膜片弹簧起始圆锥底角 的选择
膜片弹簧自由状态下圆锥底脚 与内截高度H关系密切
=arctan ≈ = 0°,(满足9°~15°的范围)
4.膜片弹簧工作点位置的选择
膜片弹簧工作点位置如图所示。该曲线的拐点H对应着膜片弹簧的压平位置,而且 = 新离合器在接合状态时,膜片弹簧工作点B一般取在凸点M和拐点H之间,且靠近或在H点处,一般 =(0.8~1.0) 以保证摩擦片在最大磨损限度 范围内的压紧力从 到 变化不大。当分离时,膜片弹簧工作点从B变到C。为最大限度的减小踏板力,C点应尽量靠近N点。
摩擦片内径d=155mm
摩擦片厚度h=3.5mm
摩擦片内外径比d/D=0.620
单面面积F=30200mm2
2
离合器尺寸的校核可用如下公式
(式2.3)
式中 ——摩擦片外径,250mm;
——摩擦片内径,155mm;
——单位压力,0.25MPa;
——摩擦片工作面数,单片为2,双片为3;
——发动机最大转矩,190N· m;
本设计主要分析了膜片弹簧离合器,对膜片弹簧离合器进行了分类,阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成,及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据,并成功的绘制出了膜片弹簧离合器的成品图。叙述了离合器的发展现状,和它的工作原理,在此过程中,经过对比结合,初步确定了合适的离合器结构形式,选取了推式膜片弹簧离合器,并且带有扭转减振器,为后面的计算提供了理论基础。
(2.1)
式中: —离合器的后备系数,见下表。
—摩擦系数,计算时一般取0.20~0.25(石棉基材料压膜),该车型发动机最大转矩 为190N·m,取摩擦系数 为0.23.
2
离合器的后备系数,后备系数 是离合器一个重要的设计参数,它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择 时,应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩、要防止离合器滑磨过大、要能防止传动系过载。因此,在选择 时应考虑以下几点:
3) 在分离行程中,驾驶员作用在分离轴承上的分离操纵力的平均值为最小。
4)在摩擦片磨损极限范围内,弹簧压紧力变化的绝对值的平均值为最小。2.约束条件
1)为了满足离合器使用性能的要求,弹簧的 与初始锥角 应在一定范围内,即
< =1.8<2
9< = 0<15
2)弹簧各部分有关尺寸的比值应符合一定的范围,即
1.20< =1.3<1.35
70< =73.33<100
3.5< =3.93<5.0
3)为了使摩擦片上的压紧分力分布比较均匀,推式膜片弹簧的压盘加载点半径 应位于摩擦片的平均半径与外半径之间,即
=101.25< =108< =125
4)根据弹簧结构布置要求, 与R, 与r, 与 之差应在一定范围内,即
=3.2~3.5mm, 9~10mm
本设计取 =3,5mm, =10mm
已知r=84.62,又 的取值应满足r- 的要求
所以,取 =70mm
8.压盘加载点半径 和支承环加载点半径 的确定
和 的取值将影响膜片弹簧的刚度。 应略大于r且接近于r, 应略小于R且尽量接近于R。
故选择 =108mm, =86mm.
46600
325
190
3.5
0.585
54600
350
195
4
0.557
67800
380
205
4
0.540
72900
根据发动机参数该车型发动机最大转矩Te max为190N·m本车将使用单片式离合器,且离合器摩擦片外径为250mm。再查表2.3即可得到摩擦片的具体参数,如下:
摩擦片外径D=250mm
h――膜片弹簧钢板厚度3mm。
图形如下:
膜片弹簧的相关参数如下表
截锥高度H
板厚h
分离指数n
圆底锥角
5.4mm
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