摩擦式离合器三维设计
摩擦离合器设计
通过对已知车型所给的离合器参数进行分析和计算，找出离合器摩擦片烧伤的原因，是因为装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功小于其许用值。
通过比较选择离合器的改进方案。
对离合器摩擦片参数进行优化，增大离合器的摩擦面积，使装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功大于其许用值，从根本上解决了离合器烧伤的问题。
扭转减振器采用14个减振弹簧，有效的起到了减振作用。
压盘驱动方式采用传力片式，使制造变的简单。
压紧弹簧采用膜片弹簧形式使装载机起步更加平稳。
The models are known to clutch the parameters for analysis and calculations, the clutch friction-burn identify the reasons is because most loader in the ramp area of friction units start at power sliding friction is less than its allowable value. By comparing select clutch of improvement programmes. Friction parameters of the film to optimize and increase the friction clutch size, the largest vehicle in the ramp area of friction units start at the Mount Gong big slide in its value-use, and fundamentally solve the problem of the clutch burns. Reversing the shock absorber damping spring by 14, has played an effective role in damping. Pressure-driven approach of chip-use, easy to manufacture. Pinched by spring diaphragm spring to form a more stable car started.第1章绪论随着装载机发动机转速、功率的不断提高和装载机电子技术的高速发展，人们对离合器的要求也越来越高。
汽车摩擦离合器优化设计_丁原
第20卷 第4期长 春 大 学 学 报V o l.20 N o.4 2010年4月J O U R N A LO FC H A N G C H U N U N I V E R S I T Y A p r.2010 汽车摩擦离合器优化设计丁 原1,王 云2(1.长春大学 机械工程学院,吉林 长春 130022;2.长春市供销合作社联合社,吉林 长春 130022)摘 要:离合器是汽车传动系中重要的组成部件,对汽车整车性能尤其是扭振具有重要的影响。
基于从动盘减振器刚度和阻尼对系统振动状态的影响,结合D S T240系列离合器,建立了从动盘式摩擦离合器扭转减振器的优化模型,对目标函数进行了优化,改善了传动系统扭转振动工况,分析结果表明该方法具有实用性。
关键词:汽车;离合器;优化;模型中图分类号:T H12 文献标志码:A 文章编号:1009-3907(2010)04-0050-030 引 言汽车离合器在传动系中起着传扭、分离传动、减振和过载保护等多重功能,对汽车整车性能尤其是扭振具有重要的影响[1]。
影响汽车摩擦离合器设计的因素多,传统设计方法多采用试凑法,即按一定步骤计算出结果,如不合适,则修改参数重新计算,直到满意为止。
此法慢而繁,且很难得到最优结果。
采用优化设计可以简化抽象设计模型,运用计算机技术可以快速地得到满意的结果[2][3][4],所以对汽车摩擦离合器的设计具有实际意义。
本文采用一维搜索优化设计方法,结合理论分析和仿真,建立动力传动系统的优化设计模型,以汽车动力传动系统振动最小化为目标函数,以离合器参数为设计变量,求最优解。
1 离合器优化设计建模1.1 设计变量摩擦离合器通常由两部分组成,一是压盘总成,一是从动盘总成。
压盘总成的作用是提供压紧力并吸收摩擦片热量,其物理参数对系统的扭转振动影响不大,为简化优化过程将其同发动机飞轮一体考虑,不在优化范围之内。
从动盘总成主要部件为从动盘、摩擦片、减振弹簧、阻尼垫片和轮毂等。
基于ProE和ADAMS的摩擦同步离合器建模及动力学仿真
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
龚春全， 严忠胜， 常震罗， 董鹏， 李强 中国船舶重工集团公司第七一一研究所,上海,200090
机械制造 MACHINERY 2010，48(2) 0次
参考文献(4条) 1.郑建荣 ADAMS--虚拟样机技术入门与提高 2002 2.刘春景.曹卫彬 基于Pro/E与ADAMs的齿轮泵设计及动态仿真 2005(11) 3.徐芳.周志刚 基于ADAMS的凸轮机构设计及运动仿真分析 2007(9) 4.李晓娟 Pro/E与ADAMs联合建模方法的研究 2008(12)
订贸易合同金额相当可观，并结识新客户１５３家。
泰国展览协会会长说，２０１０年上海世博会建有一流场
馆，泰国展览协会将会组织泰国企业到上海举办展览，也希
望有更多中国企业到泰国参加展览。
（胡启林）
踮 机械制造４８卷 第５４６期
２０１０／２圆
万方数据
基于Pro/E和ADAMS的摩擦同步离合器建模及动力学仿真
＾以＝（一０．０６９ ９∞Ｉ＋１．２）×１０５
（１）
Ｍ，＝（一０．０２０ ８∞ｉ ４－２．４３２ Ｏ∞§
一２．１２０ ７纰一０．０８０ ６）×１０３
（２）
式中：Ｍｅ——主动力矩
Ｍｐ——从动阻力矩 ∞·——主动件角速度 ０）２——从动件角速度
四２０１０／２
按以上步骤和 方法，摩擦同步离 合器的虚拟样机模 型如图２所示。
摩擦同步离合器在同步接合过程中齿式离合器部 件转矩一时间变化曲线如图６所示。图６再一次证明，摩 擦离合器部件完全同步后齿式离合器部件才开始进入 啮合，才开始传递转矩，与摩擦同步离合器设计构想相 符；同时，由图６看出齿式离合器部件传递的转矩与理
基于三维软件(SolidWorks)的离合器三维建模设计
开题报告摘要离合器是汽车传动系的重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据设计所给汽车的各项原参数，设计合适的膜片弹簧离合器。
膜片弹簧离合器设计的内容主要包括压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧四个部分。
对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行计算选择和设计，然后使用Solidworks作图。
关键词：离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片AbstractThe clutch is an important part of the automobile transmission system, transmission system structure and it has a close relationship, this thesis according to the original design parameters for the automotive design, the diaphragm spring clutch diaphragm spring clutch. The appropriate design includes pressure plate assembly, clutch disc, friction plate and diaphragm the spring of four parts. The parameters of each part of the clutch size, calculate the selection and design of material and structure, and then use the Solidworks mapping.Keywords: Clutch; diaphragm spring; follower disk; pressure plate; friction plate目录1 绪论 (1)1.1 膜片弹簧离合器论述 (1)1.2 膜片弹簧离合器的功能 (1)1.3 压紧弹簧和布置形式的选择 (2)1.3.1 膜片弹簧离合器优点 (2)1.3.2膜片弹簧的支撑形式 (2)1.3.3 压盘传动方式的选择 (2)2 离合器的摩擦片设计 (3)2.1 离合器设计所需数据 (3)2.2 摩擦片主要参数设计 (3)2.2.1 后备系数设计 (3)2.2.2 摩擦片尺寸参数设计 (3)2.2.3 摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定 (4)2.3 摩擦片基本参数的约束条件 (5)2.4 摩擦片Solidwords三维建模 (6)3 离合器的膜片弹簧设计 (10)3.1 膜片弹簧主要参数的设计 (10)3.2 膜片弹簧的优化设计 (10)3.3 特性曲线绘制 (11)3.4 膜片弹簧Solidwords三维建模 (13)4 扭转减振器的设计 (16)4.1扭转减振器的功能 (16)4.2扭转减振器的结构类型 (16)4.3扭转减振器主要参数的选择 (17)5 操纵机构 (21)5.1 离合器踏板设计 (21)5.2踏板力设计 (22)6 离合器其它主要零件设计 (24)6.1 从动盘毂设计 (24)6.2压盘设计 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 膜片弹簧离合器论述根据功率传动部件，离合器应是传动系统的装配。
摩擦离合器
功能
摩擦离合器是船舶推进轴系的重要部件之一，它利用摩擦面之间的机械摩擦力，把扭矩由主动轴传到从动轴， 并且根据工作需要可使主机与从动轴接合或脱离。通常，以非反转式发动机(高速柴油机)作为主机的各种功率的 推进系统多采用摩擦离合器。近年来，在大功率中速柴油机单机或并车传动机组中，离合器也得到广泛应用。摩 擦离合器的作用除传递动力外，还要在适当的时候使主动轴与从动轴接合或脱开，利于主机空载启动；多机并车 时，通过它使部分机组工作；对非反转柴油机实现倒车和双速传动；微速航行。
其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。如果这个转动惯量大的话，当换档时，虽然由于分离了离合 器，使发动机与变速器之间脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻 底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击地作用。
此外，还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器地次数是很多的，这就使离合器 中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量地热。离合器接合愈柔和，产生地热量愈大，这些热量如不及时散出， 对离合地工作将产生严重地影响。
常用工具
周布弹簧离合器（multi-coil spring clutch） 主要组成 主动部分：飞轮、离合器盖（不是离合器壳）、压盘； 从动部分：带有扭转减振器的从动盘组件（从动轮毂、从动盘本体、摩擦片）； 压紧部分：16个圆周分布的螺旋弹簧； 操纵机构：分离杠杆、带分离轴承的分离套筒和分离叉（位于离合器内部的部分） 注意：离合器工作时分离套筒并不转动，而分离杠杆则随离合器壳和压盘转动的。为避免二者之间的直接摩 擦，设置推力式或径向推力式分离轴承（withdrawal bearing）。 扭矩传递路线 飞轮→摩擦片→从动盘本体→从动盘本体→扭转减振器→从动盘轮毂→一轴； 飞轮→离合器盖→传动片+正压力→压盘→摩擦片→从动盘本体→从动盘本体→扭转减振器→从动盘轮毂→一 轴；
汽车双片摩擦片离合器设计
汽车设计课程设计题目: 汽车双片摩擦片离合器设计学号：姓名：专业：车辆工程班级：指导老师：完成日期：摘要离合器是汽车传动系中的重要部件，主要功用是是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。
膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型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轻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。
本文采用系统化设计方法，把离合器分为主动部分、从动部分、操纵机构。
通过对各个部分设计方案的原理阐释和优缺点的比较，确定了相关部分的基本结构及其零部件的制造材料。
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β的确定，单位压力的确定。
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）和膜片弹簧设计等。
关键词：离合器，双片摩擦片，机械操纵，膜片弹簧目录摘要 0前言 (4)第1章离合器的设计原理及其要求 (5)1.1离合器简介 (5)1.2汽车离合器的主要的功用 (5)1.2.1保证汽车平稳起步： (5)1.2.2 便于换档： (5)1.2.3防止传动系过载： (5)第2章离合器设计的相关参数和要求 (7)第3章离合器摩擦片参数设计 (8)3.1离合器摩擦片参数设计基本原理 (8)3.2离合器摩擦片参数设计计算 (8)3.2.1 摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t (9)3.2.2摩擦片外径D 、内径d 和厚度b 的确定 (9)3.2.3离合器后备系数β的确定 (10)3.2.4离合器传递的最大静摩擦力矩TC (10)3..5单位压力 (10)3.3离合器摩擦片基本参数的校核 (11)3.3.1最大圆周速度 (11)3.3.2单位摩擦面积传递的转矩c0T (11)3.3.3单位压力0P (11)3.3.4单位摩擦面积滑磨功 (12)第4章膜片弹簧设计 (13)4.1膜片弹簧主要参数的选择 (13)4.1.1H/h 比值的选择 (13)4.1.2 R 及R/r 的确定 (14)4.1.3膜片弹簧起始圆锥底角α (14)4.1.4分离指的数目n 和切槽宽δ1、δ2及半径re (14)4.2绘制膜片弹簧的特性曲线 (15)4.3确定膜片弹簧的工作点位置 (16)4.6膜片弹簧强度校核 (17)4.7膜片弹簧材料及制造工艺 (18)第5章扭转减震器的设计计算 (19)5.1扭转减震器主要参数的选择 (19)5.1.1极限转矩j T ........................................................................................................... 19 5.1.2扭转刚度ϕK ......................................................................................................... 19 5.1.3阻尼摩擦转矩T μ . (19)5.1.4预紧转矩T n (19)5.1.5减震弹簧的位置半径R o (20) (20)5.1.6减震弹簧的个数ZjＦ (20)5.1.7减震弹簧总压力第6章从动盘总成设计计算 (21)6.1从动片 (21)6.2从动盘毂 (21)第7章压盘和离合器盖得设计 (23)7.1压盘几何尺寸的确定 (23)7.2 离合器盖的设计 (23)7.3 支承环 (24)第8章离合器的操纵系统设计 (25)8.1对离合器操纵机构的基本要求 (25)8.2踏板位置 (25)8.3踏板行程 (25)结论 (27)参考文献 (28)前言汽车从无到有并迅猛发展。
双贝尔维尔盘形结构的摩擦离合器设计
双贝尔维尔盘形结构的摩擦离合器设计Wenming Shen Weileun Fange-mail: fang@.twe-mail: shen.wm@Power Mechanical Engineering Department, National Tsing Hua University,Hsinchu, Taiwan摘要：本文提出了一种简化的摩擦离合器的设计，这些部位由双碟形弹簧和摩擦片组成。
本设计在操作过程中利用碟形弹簧的预置角度来增加摩擦面积；因此，在一个给定的传递扭矩弹簧负载会降低。
由于摩擦面积增大，碟形弹簧也可以充当摩擦片，并且离合器所需的组件会减少。
离合器的最大转矩的变化能方便地通过改变碟形弹簧的预紧力来调整。
此外，可以容易地把目前的离合器的组件组装起来。
为了证明目前的设计，一个摩擦离合器的碟形弹簧的原型已经制造了出来并进行了测试。
测试表明，在不同的运行速度下传递转矩保持不变。
DOI:10.1115/1.2748454关键词：摩擦离合器，碟形弹簧，摩擦系数引言过载保护装置是用来防止在过载或干涉情况下的机械或传动轴系的损伤。
过载保护装置已经被广泛的应用在各种应用中，如自动螺丝刀，印刷机，输送带，汽车电动窗，等等。
最常见的过载保护装置是用于使以不同角速度的轴结合平稳的摩擦离合器中。
基本的操作原理是使两种相对的面通过预设负载形成摩擦接触。
如果不超载的情况下，扭矩会完全在摩擦力的帮助下经由离合器传递过来。
当传递扭矩超过设计极限，即过载，两摩擦表面之间的滑动发生。
离合器将不再完全传递过载力矩，并将充当一个过载保护装置。
在一般情况下，摩擦离合器有着正常啮合和脱开的设计。
图1显示了一个典型正常脱离径向摩擦离合器，包括传动轴，摩擦板衬里，螺旋弹簧与从动轴。
摩擦离合器的扭矩容量的离合器尺寸，摩擦系数μ，摩擦面数，和轴向力[1]的函数。
当驱动轴施加负荷于螺旋弹簧时，摩擦片接触，电源将从驱动轴传递给驱动轴。
摩擦式离合器实验台的设计(机械CAD图纸)
摩擦式离合器试验台的设计摘要：离合器是汽车的重要组成部分，是汽车传动部分核心部件，它的性能指标的好坏直接关系到汽车整体的质量，因而对其性能的测定有着十分重要的意义。
本文介绍了摩擦盘式离合器的主要结构和工作原理，概述了摩擦盘离合器实验台的作用、基本组成和工作原理；进行了摩擦盘离合器实验台的方案和结构设计，主要包括离合器组件的选择、实验台架设计、零部件的布置、动力选择、传感器的选择和有关参数测量与计算。
可为汽车开发和研究提供实验参考。
关键词：摩擦盘离合器实验台性能测试前言摩擦盘式离合器是现代汽车的主要部件，它的出现使汽车操作更加简单，使用更加方便。
但摩擦式离合器作为传动系的主要部件，工作状态多变。
如何评测摩擦式离合器的性能特性是汽车研究人员和生产厂家面临的重要问题。
如何来分析各种性能，只有通过在实验台上来模拟分析和实验，通过实验台的分析后，可以及时发现离合器在运行过程中的隐患，减少事故损失，降低维修费用，提高摩擦盘式离合器运行的安全性、可靠性和经济效益，而实验台的设计过程又变得尤其重要，它的性能好坏直接关系到被测离合器的各种性能指标的检测结果。
怎样去优化实验台的设计，是当前我们研究所需要解决的问题。
离合器的接合与分离操作主要是由于离合器的摩擦盘的接合、分离来实现的，这对离合器摩擦盘的摩擦性能要求尤其重要。
为了实时监测离合器的操纵性能和安全性能，现代企业和研究部门都在研究离合器实验台，试图通过实验台对离合器进行研究，以掌握离合器的性能。
1.离合器的结构和工作原理离合器位于发动机和变速箱之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件，通常离合器与发动机曲轴飞轮组的飞轮安装在一起，是发动机与汽车传动系中之间切断和传递动力的部件。
在汽车从起步到正常行驶直至停车的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机与传动系暂时分离或逐渐结合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。
1.1离合器的结构离合器是汽车传动系重要组成部分，安装在发动机与变速器之间，主要由主动部分，从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五大部分组成。
多片式摩擦离合器设计
多片式摩擦离合器设计摩擦离合器是一种常见的传动装置，其主要用途是在发动机和变速器之间传递动力，实现汽车或其他动力机械的起步、加速、减速和停车等动作。
为了满足不同的应用需求，摩擦离合器的设计形式也较为多样化。
本文将针对一种多片式摩擦离合器进行设计分析。
1. 设计原理多片式摩擦离合器的结构由摩擦片、摩擦盘、压盘、增压器和活塞等部件组成。
其工作原理是通过压盘将摩擦片夹在摩擦盘之间，利用摩擦力瞬间传递动力，实现离合和结合状态的转换。
特别地，活塞的作用是利用油压助力将摩擦片与摩擦盘紧密接触，使得离合器的结合程度更加稳定和坚固。
2. 参数设计在设计过程中，需要对离合器的相关参数进行细致的测算和调试，以保障其稳定性和可靠性。
例如，在确定离合器的直径、摩擦片的数量和厚度、以及摩擦盘的内直径等方面，需分别考虑以下因素：（1）负载能力。
根据离合器所需承载的扭矩和功率，来确定其技术参数和适合的规格型号。
（2）使用寿命。
离合器一般需具备较长的使用寿命和稳定的传动性能，同时应考虑瞬时承载能力和过热现象的问题。
（3）设计工艺。
离合器的设计应符合机械制造工艺和生产要求，易于加工和安装，并采用高强度、耐磨损的材料。
3. 结构设计在确定离合器的参数和工艺后，需对其结构形式进行选择和设计。
对于多片式摩擦离合器而言，其结构形式可分为独立式、半浸式和浸润式等多种形式。
其中，浸润式离合器结构较为复杂，但具备较好的散热性能和减震能力。
因此，在进行结构设计时，需根据离合器的具体应用环境和工作要求，综合考虑各种因素，进行选择和优化。
4. 总结综上所述，多片式摩擦离合器的设计需要综合考虑多种因素，包括应用要求、参数设计和结构形式等。
在实际制造过程中，应注重工艺控制和品质保障，以保证离合器的稳定性和可靠性，并满足用户的需求。
同时，应加强科技创新和研发投入，推动离合器技术的不断升级和完善，为汽车和机械传动领域的发展做出贡献。
对多片式摩擦离合器进行数据分析可以从多个角度出发，例如扭矩传递能力、瞬时功率、摩擦力系数、摩擦片温度、摩擦片磨损等方面进行分析。
多体动力学离合器模型设计
多体动力学离合器模型设计湿式摩擦离合器是机械设备传动机构的重要部件，该类离合器的传统设计方法是按照稳定运行状态计算许用传递扭矩，校核摩擦材料的比压和挤压应力，确定离合器结构。
在离合器接合过程中，具有相对旋转运动的内外摩擦片沿轴向移近压紧，直到全部摩擦片被压紧并同步旋转为止。
主动摩擦片相对于从动摩擦片滑动，摩擦力做功产生热量使摩擦片温度升高，当温升过大，即热负荷过大时会导致摩擦片失效。
Embrayage à friction humide est un élément important du mécanisme d'entraînement de machines et d'équipements, de ce type de proc édéde conception traditionnelle de l'embrayage conformément àun état de fonctionnement stable de calcul admissible de la transmission de couple, de vérification de mat ériau de frottement par rapport à la pression et contrainte de compression, la détermination de La structure d'embrayage.Dans un processus d'enclenchement de l'embrayage, présentant une plaque de frottement interne et externe par rapport à un mouvement de rotation le long de l'axe de compression jusqu'à ce que tout pr ès, la plaque de frottement est pressée et tournent de manière synchrone jusqu'à présent.Plaque de frottement active par rapport àun disque de friction de glissement, travail de friction pour produire de la chaleur pour des plaques de friction à température élevée, lorsque l'augmentation de température excessive, à savoir la charge thermique est plus grande peut provoquer une défaillance de plaque de frottement.在实际使用过程中，绝大部分离合器的损坏不是在稳态运转时，而是在动态接合过程中。
摩擦式离合器的构造
课题
摩擦式离合器和操纵机构的构造
课时
周次
授课日期
周次
授课方式
及手段
讲授、演示、练习、多媒体
教
学
目
标
知识点：
离合器的工作原理及构造
操纵机构的工作原理及构造
能力点：
正确理解离合器的工作原理及特点
掌握摩擦离合器和操纵机构的构造
教
学
重
难
点
重点：膜片弹簧离合器的结构、工作特性和动力传递过程。
（1）结构
1）膜片弹簧：用优质弹簧钢板制成，形状为碟形，开有径向切槽，切槽内端连通，外端为圆孔。两个切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，即是压紧弹簧又是分离杠杆
2）压紧装置：压紧装置由压盘、离合器盖、膜片弹簧、支承圈、定位铆钉、分离钩、传动片组成
（2）工作原理（视频）：
膜片弹簧中部两侧由支承圈夹持在离合器盖上，支承圈既是变形支点，压盘周边有多个分离钩与膜片弹簧钩在一起。
为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。
3、扭转减振器
如图3-11
2、绳索传动操纵机构
绳索式可以消除位移和变形等缺点多用于微、轻型车
如图3-12
（二）液压式操纵机构：
（1）结构：液压操作机构一般由主缸、工作缸和管路系统组成
1）主缸：机械能转化为液）优点：
1）活塞皮圈在主缸内滑动，无刮伤现象
2）由阀门控制回路的开启和关闭，油路通面大，回流大，放松速度快
基于ProE的离合器的三维实体建模
摘要汽车是现代生活中不可或缺的交通工具。
近年来汽车设计和制造技术的进步有目共睹。
为了进一步提高产品性能,延长使用寿命,普通机械式离合器技术同样也产生了令人注目的变化。
无论从结构特性、产品工艺性能,还是控制技术方面,机械离合器的技术进步从某种程度上反映了设计观念的发展,以及将来可能的技术走势。
离合器是汽车传动系中的重要部件，它的构造特性与发展和传动系紧密相关，本文主要是对载重2吨轻型汽车的膜片式弹簧离合器进行设计。
离合器设计的内容主要包括压盘总成、从动盘总成、膜片弹簧三个部分。
首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料、及结构进行设计，然后使用Pro/E软件画出推式膜片弹簧的装配及零件的三维图形。
最后进行机构运动仿真。
本次的设计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。
本文还重点研究了膜片弹簧在分离过程中的受力，对受力过程进行数学分析，并对其进行校核，以提高膜片弹簧离合器的使用寿命，使膜片弹簧离合器在工作过程中处于最佳状态。
关键词：离合器；膜片弹簧；摩擦片；参数设计。
ABSTRACTAutomotive is an integral part of modern life transportation.Of late years, the development in design and manufacturing technique of automobile is obvious to all. In order to improve product performance and to extend service life,technique on the general machinery clutch produced attentional changes too.The technique development of the machinery clutch, whether its design feature,processing property or control technique, reflected development of the design concept and its future possible technique trend to a certain extent. The clutch is one important part in the auto power train ,in the internal combustion engine as the power of mechanicaldrive auto ,the clutch took an independent part exists. This paper is the single-car theca spring clutch design.The content of clutch design main contain three parts: driven disc design, diaphragm-spring design and the driving disc design. Fist,The article studied in each clutch accessory’s material, technique in manufacture and machining and choosing project, then uses the Pro/E software to picture the three dimensional image of the Assembly and the Components. Finally the mechanism movement simulation.The design of the original design of the clutch to optimize and modify the proposal, its future role in the design process from the reference.This article emphasize in studying the diaphragm-spring characteristic, analyzing the dynamics and the mathematics in separation process stress, optimizing every date about the diaphragm-spring, for improving use lifetime of diaphragm-spring.Key words: clutch ;diaphragm-spring; friction disk; parameter design.目录1绪论 (4)1.1离合器的发展 (4)1.2离合器的工作原理 (4)1.3离合器的功用及要求 (5)1.4 Pro/ENGINEER的介绍 (6)2 离合器的结构方案设计 (7)2.1 从动盘的选择 (7)2.2 压紧弹簧和布置形式的选择 (7)2.3压盘驱动方式的选择 (8)2.4 离合器的散热通风 (8)2.5 膜片弹簧离合器的优点 (9)2.6 确定离合器的类型 (9)3离合器设计 (10)3.1 离合器的基本参数及尺寸选择 (10)3.2 离合器从动盘总成的设计 (12)3.3 离合器压盘和离合器盖设计 (19)3.4 膜片弹簧的设计 (21)3.5 离合器操纵系统的设计 (27)4离合器的三维建模与动态仿真 (29)4.1离合器的三维建模 (29)4.2 离合器的动态仿真 (38)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)1绪论1.1离合器的发展近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业，使汽车工业成为一个国家工业发展水平的标志。
离合器的结构方案分析
第二节 离合器的结构方案分析汽车离合器大多是盘形摩擦离合器，按其从动盘的数目可分为单片、双片和多片三类；根据压紧弹簧布置形式不同，可分为圆周布置、中央布置和斜向布置等形式；根据使用的压紧弹簧不同，可分为圆柱螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧和膜片弹簧离合器；根据分离时所受作用力的方向不同，又可分为拉式和推式两种形式。
1．从动盘数的选择对轿车和轻型、微型货车而言，发动机的最大转矩一般不大。
在布置尺寸允许的条件下，离合器通常只设有一片从动盘。
单片离合器(图2—1)结构简单，尺寸紧凑，散热良好，用时能保证分离彻底、接合平顺。
双片离合器(图2—2)与单片离合器相比，由于摩擦面数增加一倍，因而传递转矩的能力较大；在传递相同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力较小，另外接合较为平顺但中间压盘通风散热不良，两片起步负载不均，因而容易烧坏摩擦片，分离也不够彻底。
设计时在结构上必须采取相应的措施。
这种结构一般用在传递转矩较大且径向尺寸受到限制的场合。
图2-1 单片离合器多片离合器多为湿式，它有分离不彻底、轴向尺寸和质量大等缺点，以往主要用于行星齿轮变速器换挡机构中。
但它具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小、使用寿命图2-2 双片离合器长等优点，主要应用于重型牵引车和自卸车上。
2．压紧弹簧和布置形式的选择周置弹簧离合器的压紧弹簧均采用圆柱螺旋弹簧(图2—1)，其特点是结构简单、制造容易，因此应用较为广泛。
此结构中弹簧压力直接作用于压盘上。
为了保证摩擦片上压力均匀，压紧弹簧的数目不应太少，要随摩擦片直径的增大而增多，而且应当是分离杠杆的倍数。
在某些重型汽车上，由于发动机最大转矩较大，所需压紧弹簧数目较多，可将压紧弹簧布置在两个同心圆周上。
压紧弹簧直接与压盘接触，易受热退火，且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，使弹簧压紧力下降，离合器传递转矩的能力随之降低。
此外，弹簧靠到它的定位面上，造成接触部位严重磨损，甚至会出现弹簧断裂现象。
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摘要本次毕业设计的题目是摩擦式离合器的三维设计，选定的研究对象是CA6140车床上的双向多片离合器，双向多片离合器具有控制主轴正转，主轴反转，主轴停止的功能。
本次设计的主要内容：学习关于CA6140的相关知识。
CA6140车床是一种机械结构比较复杂而电气系统简单的机电设备，是用来进行车削加工的机床。
掌握双向多片离合器的结构以及工作原理。
双向多片摩擦离合器装在1轴上，离合器由内摩擦片、外摩擦片、双联齿轮、花键滑套、空套齿轮等组成。
当双向多片离合器的滑套左移时，左边的摩擦片压紧，左边离合器接通，1轴的运动通过离合器的左端传给双联齿轮，使主轴正转。
当双向多片离合器的滑套右移时，右边的摩擦片压紧，右边离合器接通，1轴的运动通过离合器的右端传给空套齿轮，使主轴反转。
当双向多片离合器的滑套位于中间位置时，左、右离合器都脱开，主轴停止转动。
掌握了离合器的原理后，进行测绘双向多片离合器的尺寸。
根据测绘尺寸，制作三维模型的零件模型以及装配。
得到三维装配体后进行动画制作。
关键词：离合器；机床；三维动画Three dimensional design of friction clutchAbstractThe graduation design topic is three dimensional design friction clutch.The research object is selected the two-way more pieces of friction clutch of CA6140 lathe,two-way more pieces of friction clutch can control spindle turning , spindle reversal , spindle design of the main content:Learning knowledge about CA6140.CA6140 lathe is equipment that mechanical structure is complex and electrical system is simple.CA6140 is used for machining. Master the structure and working principle of two-way more pieces of friction clutch .Two-way more pieces of friction clutch packed on 1 spindle, clutch consists of internal friction slices , outside friction slices ,double-gear block, slide set of spline, empty sets of gear . When two-way more pieces of friction clutch of slide moves left , the left of the friction slices pressure, the left the clutch is connected , 1 spindle motion through the clutch on left end passed double-gear block ,spindle are turning. When two-way more pieces of friction clutch slide right side, the right of the friction slices pressure, the right the clutch is connected, 1 spindle movement through the clutch right-side to empty sets of gear, spindle reversal. When two-way more pieces of friction clutch slide in middle position, Left, right clutch both did not work, spindle stop turning .After master the principle of the clutch, measure dimensions of two-way more pieces of friction clutch. According to the dimensions, Making parts model and assembly. Then Make Movie.Key Words：Clutch；Lathe；Three-dimensional Animation目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 离合器的简介 (1)1.2 离合器的发展趋向 (1)1.3 离合器的分类 (1)1.4 摩擦式离合器的分类 (2)1.5 课题研究的意义 (2)2 CA6140车床及主轴箱 (3)3 双向多片离合器 (4)3.1 双向多片离合器的结构 (4)3.2 双向多片离合器的工作原理 (4)4 测绘 (6)4.1 选择测绘的原因 (6)4.2 测绘步骤 (6)4.2.1 装配图整体尺寸的测绘 (6)4.2.2零件图尺寸的测绘 (6)5 三维软件的学习 (7)5.1 SolidWorks软件简介 (7)5.2 SolidWorks的特点 (7)5.2.1 全Windows界面，操作简单，易学易会 (7)5.2.2 清晰、直观、整齐的用户界面 (8)5.2.3 特征建立功能和零件及装配的控制功能 (8)5.2.4 草图绘制简便和动态反馈检查功能 (8)5.3 SolidWorks软件的学习过程 (8)5.3.1 如何新建文件 (8)5.3.2草图绘制 (10)5.3.3特征 (10)6 根据测绘尺寸画三维模型 (12)6.1 绘制零件图 (12)6.1.1制作离合器的内摩擦片 (12)6.1.2 制作离合器的外摩擦片 (12)6.1.3 离合器上的双联齿轮 (13)6.1.4 离合器上的轴承 (14)6.1.5 离合器的花键滑套 (15)6.1.6 2轴上的齿轮 (15)6.1.7操纵机构 (17)6.1.8 摆杆 (17)6.2装配 (18)7 三维动画 (21)7.1 三维动画的学习 (21)7.1.1 开启Animator插件 (21)7.1.2 Animator界面介绍 (21)7.1.3 Animator动画制作介绍 (22)7.2 制作双向多片离合器的三维动画 (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1 离合器的简介离合器顾名思义是具有分离和结合作用的，离合器是主、从动部分在同轴线上传递动力或运动时，具有接合或分离功能的装置。
主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构。
离合器安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。
离合器的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而能保证汽车平稳起步，暂时切断发动机与变速器之间的联系，便于换档和减少换档过程中的冲击，汽车紧急制动时离合器能起分离作用，有效防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。
离合器像开关一样，能够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。
1.2 离合器的发展趋向在早期研发的离合器中，锥形离合器最为成功，现在所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器，这种离合器是1925年以后才出现的[1]。
20世纪20年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆和赛车才采用多片离合器，在多年的实践经验和技术上的改进以后，人们开始趋向于首选单片干式离合器。
当今社会汽车已经成为一个国家发展水平的标志，那么作为汽车的重要部件离合器的发展已成为当今的焦点。
近来，人们对离合器的要求日益增高，传统的推式膜片弹簧离合器结构正渐渐的向拉式膜片弹簧离合器结构发展。
提高离合器的寿命和离合器的可靠性，适应发动机的高转速，简化操纵和增加离合器传递的转矩，已成为离合器的发展趋势[2]。
1.3 离合器的分类离合器分类有磁粉离合器和电磁离合器，液力偶离合器、摩擦式离合器。
磁粉离合器以磁粉为工作介质，当主动转子旋转时，依靠激磁电流来传递、调节转矩的电磁器件[3]。
磁粉离合器具有激磁电流与转矩成线性关系和稳定的滑差转矩这两个特点，所以它广泛的用于印刷、造纸、橡胶、塑料、纺织、印染、冶金、电线电缆以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。
电磁离合器是在电磁力作用下具有接合和分离功能的离合器。
它是靠电磁的通断来控制接合与分离的。
电磁离合器的特点是响应快，耐用，组装维护容易。
广泛适用于包装、机床、纺织、印刷、轻工、及办公设备中[4]。
液力偶合器靠工作液专递转矩，外壳与泵轮连为一体，是主动件，涡轮与泵轮相对，是从动件[5]。
当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态，随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态。
摩擦离合器是利用摩擦力传递扭矩的离合器。
当接合时，主﹑从摩擦件在一定压力下压紧。
主动轴转动时，接合面间產生足够大的摩擦力，带动从动轴转动。
分离时压紧力消失，接合面分离，摩擦力随之消失，从动轴不动。
摩擦离合器的工作可分为接合﹑正常工作和分离3个阶段。
在接合和分离阶段，从动摩擦件的转速低于主动摩擦件，会产生打滑现象，导致工作面发热和磨损。
如要求接合平稳，应尽量在空载下接合。
摩擦离合器离合迅速，允许主﹑从动轴在任意转速下离合，接合时冲击与振动均较小，有过载保护作用。
1.4 摩擦式离合器的分类对于摩擦离合器，根据所用从动盘的数目，压紧弹簧的形式以及其它安装方式和操纵形式的不同，其结构也不相同。
对于转矩要求不是很大的，发动机最大转矩不大的汽车，我们通常用单盘离合器，单盘离合器通常只设有一片从动盘，它的前后两面都安装有摩擦片，因而具有两个摩擦面，单盘摩擦离合器的结构简单，调整方便，分离彻底，从动部分转动惯量小，散热性能好。
有些需要较大的转矩的汽车，需要传递转矩大的离合器，采用单盘离合器时可能满足不了要求，这时我们可以采用双盘和多盘式。
与单盘离合器相比，传递转矩的能力也得到了增大，接合也更轻便，平顺，柔和，在传递相同转矩的情况下其径向尺寸较小，操纵更轻便，但其结构复杂，压盘散热性差，分离不彻底，从动部分转动惯量大，易使换挡困难。