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。

3）拉式膜片弹簧的杠杆比大于推式膜片弹簧的杠杆比，且中间支承少，减小了摩擦损失，传动效率高，使分离的踏板力更小。

4）无论在接合或分离状态下，拉式结构的膜片弹簧的大端始终与离合器盖支承保持接触，在支承环磨损后，不会产生冲击和噪声。

5）在接合或分离状态下，离合器盖的变形量小，刚度大，使分离效率更高。

6）使用寿命长。

1.3膜片弹簧支撑形式选择

选择单支承环式中的DT/DTP型，如图1.1，将膜片弹簧的大端支承在冲压

离合器盖的支承环上，主要用于轿车和货车上。

图1.1

2离合器设计及计算

2.1 摩擦片主要参数的选择

采用单片摩擦离合器是利用摩擦来传递发动机扭矩的，为保证可靠度，离合器静摩擦力矩c T 应大于发动机最大扭矩max e T

摩擦片的静压力：

max e C T T ⋅=β （2.1）

式中：β离合器后备系数（1>β）

（1）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：a. 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；b. 防止离合器本身滑磨程度过大；c. 要求能够防止传动系过载。通常轿车和轻型货车β=1.2～1.75。结合设计实际情况，故选择β=1.4。

则有β可有表2.1查得 β＝1.4。

表2.1 离合器后备系数的取值范围 车型

后备系数β 乘用车及最大总质量小于6t 的商用车

1.20～1.75 最大总质量为6～14t 的商用车

1.50～

2.25 挂车 1.80～4.00

得m N T C ∙=280 （2.2） 摩擦片的外径可有式:

max e D T K D = （2.3） D K 为直径系数，取值见表2.2 取D K =14.6 得D=244.3mm 。

表2.2 直径系数的取值范围 车型

直径系数D K 乘用车

14.6 最大总质量为1.8～14.0t 的商用车 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

摩擦片的尺寸已系列化和标准化,标准如下表(部分): 表2.3 离合器摩擦片尺寸系列和参数 外径D\mm

160 180 200 225 250 280 300 325 内径d\mm

110 125 140 150 155 165 175 190 厚度/mm 3.2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 D d C ='

0.687 0.694 0.700 0.667 0.620 0.589 0.583 0.585 3'1C - 0.676 0.667 0.657 0.703 0.762 0.796 0.802 0.800 单面面积cm 2 106 132 160 221 302 402 466 546

取外径D=250mm ，内径d=155mm ，厚度3.5mm ，3'1C -=0.762，D d C ='=0.62，

摩擦片的摩擦因数f 取决于摩擦片所用的材料及基工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。可由表2.4查得：

摩擦面数Z 为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本题目设计单片离合器，因此Z=2。离合器间隙Δt 是指离合器处于正常接合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙Δt 一般为3～4mm 。取Δt=4mm 。

表2.4 摩擦材料的摩擦因数的取值范围

摩擦材料

摩擦因数f 石棉基材料 模压

0.20～0.25 编织

0.25～0.35 粉末冶金材料 铜基

0.25～0.35 铁基

0.30～0.50