汽车离合器课程设计说明书
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根据发动机参数该车型发动机最大转矩Te max为218N·m及表3-3可查出本车将使用单片式离合器，且离合器摩擦片外径为280mm。再查表3-4即可得到摩擦片的具体参数，如下：
摩擦片外径D=280mm
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所选的尺寸D应符合有关标准(JB1457-74)的规定。表3-3给出了离合器摩擦片的尺寸系列和参数。另外，所选的D应符合其最大圆周速度不超过65～70m/s的要求，且重型汽车不应超过50m/s。
表3-4离合器摩擦片尺寸系列和参数
发动机型号
发动机最大转矩
[N.m/(r/min)]
1挡传动比
主减速比
驱动轮类型与规格
汽车总质量
(kg)
YZ495Q3
220/2000
3.6
4.0
7.00-20
1800
二．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。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。
1.80～4.00
本离合器设计，假设属于乘用车类型，故选择本次设计的后备系数β在1.20～1.75之间选择，取 =1.5。
3.2
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。
表3-2摩擦片单位压力p 的取值范围
表3-3离合器尺寸选择参数表
摩擦片外径D/mm
发动机最大转矩Te max/N·m
单片离合器
双片离合器
重负荷
中等负荷
极限值
225
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外径
内径
厚度b/mm
内外径之比
单位面积
160
110
3.2
0.687
10600
180
125
3.5
0.694
13200
200
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0.700
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0.667
22100
250
155
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0.620
30200
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165
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0.589
40200
300
175
3.5
0.583
46600
综上本次设计选择单片拉式膜片弹簧离合器。
三．离合器主要参数的选择
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
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
p 选择：0.10 MPa≤p0≤1.50 MPa，本次设计取p = 0.3MPa。
3.3
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D时，可以查表确定摩擦片外径。
编织
0.25～0.35
粉末冶金材料
铜基
0.25～0.35
铁基
0.35～0.50
金属陶瓷材料
0.4
本次设计取f = 0.30。
摩擦面数Z为离合器从百度文库盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计取单片离合器Z = 2。
离合器间隙△t是指离合器处于正常结合状态、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结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙△t一般为3～4mm。本次设计取△t =3 mm。
式中： —离合器的后备系数，见下表。
—摩擦系数，计算时一般取0.25～0.30。
3.1
离合器的后备系数，选择时应考虑摩擦片磨损后仍能传递 及避免起步时滑磨时间过长；同时应考虑防止传动系过载及操纵轻便等。
表3-1后备系数表
车型
乘用车轻型商用车
中、重型商用车
越野车牵引车
后备系数
1.20～1.75
1.50～2.25
摩擦片内径d=165mm
摩擦片厚度b=3.5mm
摩擦片内外径比d/D=0.589
单面面积F=40200mm2
3.4
摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。摩擦因数f的取值范围见下表。
表3-5摩擦材料的摩擦因数f的取值范围
摩擦材料
摩擦因数
石棉基材料
模压
0.20～0.25
车辆工程
课程设计说明书
学生：
班级：
学号：
指导老师：
成绩：________________
日期2010年1月
说明书
一．设计内容
某轿车离合器主动部分设计，包括：
膜片弹簧设计；
压盘设计；
离合器盖设计。
已知条件：发动机转矩Temax=218N.m；离合器总成的轴向尺寸要求40~50mm。（根据要求，提供以下某乘用车参数作为设计依据
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根据发动机参数该车型发动机最大转矩Te max为218N·m及表3-3可查出本车将使用单片式离合器，且离合器摩擦片外径为280mm。再查表3-4即可得到摩擦片的具体参数，如下：
摩擦片外径D=280mm
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所选的尺寸D应符合有关标准(JB1457-74)的规定。表3-3给出了离合器摩擦片的尺寸系列和参数。另外，所选的D应符合其最大圆周速度不超过65～70m/s的要求，且重型汽车不应超过50m/s。
表3-4离合器摩擦片尺寸系列和参数
发动机型号
发动机最大转矩
[N.m/(r/min)]
1挡传动比
主减速比
驱动轮类型与规格
汽车总质量
(kg)
YZ495Q3
220/2000
3.6
4.0
7.00-20
1800
二．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。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。
1.80～4.00
本离合器设计，假设属于乘用车类型，故选择本次设计的后备系数β在1.20～1.75之间选择，取 =1.5。
3.2
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。
表3-2摩擦片单位压力p 的取值范围
表3-3离合器尺寸选择参数表
摩擦片外径D/mm
发动机最大转矩Te max/N·m
单片离合器
双片离合器
重负荷
中等负荷
极限值
225
—
130
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外径
内径
厚度b/mm
内外径之比
单位面积
160
110
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0.687
10600
180
125
3.5
0.694
13200
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3.5
0.700
16000
225
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0.667
22100
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0.620
30200
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3.5
0.589
40200
300
175
3.5
0.583
46600
综上本次设计选择单片拉式膜片弹簧离合器。
三．离合器主要参数的选择
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
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
p 选择：0.10 MPa≤p0≤1.50 MPa，本次设计取p = 0.3MPa。
3.3
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D时，可以查表确定摩擦片外径。
编织
0.25～0.35
粉末冶金材料
铜基
0.25～0.35
铁基
0.35～0.50
金属陶瓷材料
0.4
本次设计取f = 0.30。
摩擦面数Z为离合器从百度文库盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计取单片离合器Z = 2。
离合器间隙△t是指离合器处于正常结合状态、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结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙△t一般为3～4mm。本次设计取△t =3 mm。
式中： —离合器的后备系数，见下表。
—摩擦系数，计算时一般取0.25～0.30。
3.1
离合器的后备系数，选择时应考虑摩擦片磨损后仍能传递 及避免起步时滑磨时间过长；同时应考虑防止传动系过载及操纵轻便等。
表3-1后备系数表
车型
乘用车轻型商用车
中、重型商用车
越野车牵引车
后备系数
1.20～1.75
1.50～2.25
摩擦片内径d=165mm
摩擦片厚度b=3.5mm
摩擦片内外径比d/D=0.589
单面面积F=40200mm2
3.4
摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。摩擦因数f的取值范围见下表。
表3-5摩擦材料的摩擦因数f的取值范围
摩擦材料
摩擦因数
石棉基材料
模压
0.20～0.25
车辆工程
课程设计说明书
学生：
班级：
学号：
指导老师：
成绩：________________
日期2010年1月
说明书
一．设计内容
某轿车离合器主动部分设计，包括：
膜片弹簧设计；
压盘设计；
离合器盖设计。
已知条件：发动机转矩Temax=218N.m；离合器总成的轴向尺寸要求40~50mm。（根据要求，提供以下某乘用车参数作为设计依据