第二章-离合器设计
汽车设计第2章离合器设计
离合器设计的参数和标准
扭矩容量
离合器应具备足够的扭矩容量 ，以承受发动机的最大扭矩并
防止打滑。
摩擦性能
离合器摩擦材料的选择和性能 应满足汽车使用要求，保证良 好的摩擦性能和稳定性。
尺寸限制
离合器的大小和尺寸应符合汽 车总体设计的限制，不影响其 他部件的安装和布局。
环境适应性
离合器应能在各种恶劣环境下 正常工作，如高温、低温、潮
试验验证
制造样机并进行各种工况下的 试验验证，确保离合器设计的 有效性。
03 离合器主要零部件设计
离合器压盘设计
压盘是离合器中的关键部件，用 于将发动机的动力传递到变速器。
压盘设计需要考虑材料、尺寸、 形状和热处理等方面的因素，以 确保其具有足够的强度、刚度和
耐久性。
压盘的尺寸和形状会影响离合器 的性能，因此需要根据发动机和
离合器的工作原理
离合器的工作原理
当踩下或松开离合器踏板时，通过操纵机构使离合器主动片与从动片接触或分离，从而控制动力的传递与中断。 在接触时，发动机动力通过摩擦力传递到变速器，实现动力的结合；在分离时，发动机与变速器之间的动力传递 被切断，实现动力的中断。
离合器的接合与分离过程
在接合过程中，主动片与从动片逐渐接触，摩擦力逐渐增大，从而实现动力的平稳传递；在分离过程中，主动片 与从动片逐渐分离，摩擦力逐渐减小，从而实现动力的平稳中断。
05 离合器设计实例分析
某型号汽车离合器设计实例
01
02
03
离合器类型
该车型采用摩擦片式离合 器，通过压紧摩擦片实现 动力的接合与分离。
设计特点
离合器设计紧凑，重量轻， 散热性能良好，能够承受 较大的扭矩。
实际应用
汽车设计0206第二章 离合器设计 第六节 操纵机构
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
汽车设计讲稿-第二章 离合器设计
第二章离合器设计§2-1 概述在机械传动系中，离合器按其传递转矩的方式分类，除摩擦式外还有电磁式。
汽车上广泛采用摩擦式离合器。
一、摩擦离合器组成：1、主动部分：发动机飞轮、离合器盖、压盘2、从动部分：从动盘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二、功用：1、切断和实现（对传动系的）动力传递，→平稳起步（起步平稳取决于两因素：人的操作；分离彻底，否则飞轮惯量将传到变速箱，会把齿轮打断）2、换档时，将发动机和传动系分离，减少齿轮间冲击，便于换档3、过载保护4、降低传动系振动和噪声三、设计要求：1、可靠地传递发动机最大转矩，并有储备，防止传动系过载2、接合平顺3、分离要迅速彻底4、从动部分转动惯量小，减轻换档冲击5、吸热和散热能力好，防止温度过高6、应避免和衰减传动系扭转共振，并具有吸振、缓冲、减噪能力7、操纵轻便8、作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小9、强度足，动平衡好10、结构简单、紧凑，质量轻、工艺性好，拆装、维修、调整方便§2-2 离合器结构方案分析汽车应用最广泛的是干式盘形摩擦离合器。
干式盘形摩擦离合器分类：1、按从动盘数：单、双、多2、按弹簧布置形式：周、中央、斜3、按弹簧形式：圆柱、圆锥、膜片4、作用力方向：推、拉一、从动盘数选择：（盘形摩擦离合器）条件：转矩一样；盘尺寸一样；操纵机构一样。
二、压紧弹簧和布置形式的选择1 周置弹簧离合器：多用圆柱弹簧，一般用单圆周，重型货车用双圆周。
优：结构简单、制造方便、缺：弹簧易回火，发动机转速很大时，传递力矩能力下降；弹簧靠在定位座上，接触部位磨损严重。
应用：广泛2 中央弹簧离合器：离合器中心用一至两个圆柱（锥）弹簧作压紧弹簧。
优：压紧力足，踏板力小，弹簧不易回火缺：结构复杂、轴向尺寸大应用：转矩大于400～450N·m的商用车上3 斜置弹簧：优：工作性能稳定，踏板力较小缺：结构复杂、轴向尺寸较大应用：总质量大于14t的商用车4 膜片弹簧：轿车、轻、中型货车及客车（大部分）1）优：a.弹簧压力在使用过程中不变→传递转矩的能力大致不变分离时，弹簧压力↓，踏板力↓b.膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用、结构紧凑、尺寸小、零件少、质量小。
离合器设计
2．单位压力ρ0
单位压力ρ0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，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系 数等因素。 离合器使用频繁，发动机后备系数较小时， ρ0应取小些；当摩擦片外径 较大时，为了降低摩擦片外缘处的热负荷， ρ0应取小些；后备系数较大时， 可适当增大ρ0 。 3．摩擦片外径D、内径d和厚度
将式（2-2）与式（2-3）代入式（2-1）得
Tc
12
fZ 0 D 3 (1 c 3 )
（2-5）
离合器基本参数的选择
基本参数主要有性能参数β和ρ0，尺寸参数D和d及摩擦片厚度b。 1．后备系数β 后备系数β是离合器一个重要设计参数，它反映了离合器传递发动机 最大转矩的可靠程度。在选择β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 β时应考虑以下几点： 1）为可靠传递发动机最大转矩，β不宜选取太小； 2）为减少传动系过载，保证操纵轻便，β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，β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，β应选取大些； 5）汽车总质量越大，β也应选得越大； 6）柴油机工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的β值应比汽油机大些； 7）发动机缸数越多，转矩波动越小，β可选取小些； 8）膜片弹簧离合器选取的β值可比螺旋弹簧离合器小些； 9）双片离合器的β值应大于单片离合器。
（2-1） （2-2） 式中，c为摩擦片内外径之比，c=d/D， 一般在0.53～0.70之间。
假设摩擦片上工作压力均匀，则有
F 0 A 0
(D 2 d 2 )
4
摩擦片的平均摩擦半径Rc根据压力均匀的 假设，可表示为
《汽车设计》课程复习思考题第二章离合器设计
第二章离合器设计1.设计离合器、离合器操纵机构需要满足哪些基本要求？答:(1)离合器基本要求:①可靠地传递Temax,并有适当转矩储备;②接合完全、平顺、柔和，保证起步时无抖动和冲击；③分离迅速、彻底；④从动部分转动惯量小，减轻换档齿轮间的冲击；⑤防止传动系产生扭转共振，有吸振、缓冲和减小躁声的能力；⑥吸热能力高，散热效果好；⑦操纵轻便；⑧作用在从动盘上的压力和衬片上的摩擦因数使用过程中变化小；⑨强度足够，动平衡良好；⑩结构简单，质量小，工艺性能好，拆装、维修、调整工作方便；(2)离合器操纵机构基本要求:①操纵轻便；②有踏板自由行程调整机构，用来恢复分离轴承的自由行程；③有踏板行程限位装置，防止操纵机构过载；④有足够的刚度；⑤ 高;(传动效率)⑥发动机振动、车架、驾驶室变形等不会影响其正常工作。
2.盘形离合器有几种？各有何优缺点？答：①单片盘形离合器；②双片盘形离合器；③多片盘形离合器。
3.离合器的压紧弹簧有几种形式？各有何优缺点？答：①圆柱；②圆锥；负荷大，受离心力影响小，轴向尺寸变大；③膜片。
4.离合器的压紧弹簧布置形式有几种？各有何优缺点？答：①圆周布置；②中央布置；③斜向布置。
5.离合器的摩擦衬片与从动钢板的连接方式有几种？各有何优缺点？答：①铆接法：连接可靠，更换摩擦片方便，采用较广泛，铜铆钉的高温强度和耐腐蚀强度性能比铝铆钉好；②粘接法：可充分利用摩擦片厚度，增加摩擦面积，但摩擦片更换不便，无法从动钢片上装波型弹簧片以获得轴向弹性。
6.离合器的操纵机构有几种？各有何优缺点？答：常用的离合器操纵机构，主要有机械式、液压式等。
机械式操纵机构有杆系和绳索两种形式。
杆式传动机构结构简单、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。
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、便于使用吊挂踏板、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。
汽车设计之离合器复习题
汽车设计之离合器复习题第⼆章离合器设计⼀、学习⽬的和要求1、掌握离合器结构，⼯作原理及功⽤；2、熟练掌握膜⽚弹簧离合器,周置圆柱螺旋弹簧的优缺点；单⽚离合器与多⽚离合器的优缺点;3、熟练掌握离合器主要参数的概念和计算（离合器后备系数、传递的最⼤静转矩、等效半径等）；4、熟练掌握离合器后备系数、单位压⼒、从动盘的内外径的选择原则，以及后备系数范围；5、掌握离合器扭转减振器的作⽤，以及双质量飞轮的特点及应⽤；6、掌握膜⽚弹簧离合器的膜⽚弹簧⼏何参数对弹性特性的影响特性；7、掌握膜⽚弹簧的⼯作特性（⼯作点，磨损极限点，分离点的特点）。
⼆、课程内容和考核⽅法1、离合器结构及功⽤（多选题，简答题）2、离合器⼯作原理（判断说明或判断改错）3、离合器参数选择原则（术语，选择，简答，计算，综合应⽤）4、膜⽚弹簧与周置弹簧离合器优缺点⽐较（简答、选择、填空）5、单⽚离合器与多⽚离合器特点⽐较（选择、判断说明或改错、简答、填空）6、扭转减振器的作⽤与双质量飞轮的作⽤，以及应⽤（填空、选择）三、章节练习题1、汽车离合器由哪⼏部分组成？应满⾜的功⽤是什么？2、试⽐较膜⽚弹簧离合器与周置弹簧离合器的优缺点？3、膜⽚弹簧的⼯作点最佳位置特点？4、根据离合器⼯作原理，推算离合器传递的最⼤静转矩，根据发动机的最⼤扭矩计算其后备系数？5、膜⽚弹簧的弹性特性有何特点？影响弹性特性的主要因素是什么？⼯作点的最佳位置如何确定？6、选择离合器后备系数应考虑的因素？7、从动盘的内外径如何确定，其原则是什么？8、扭转减振器的作⽤和功能是什么？9、双质量飞轮的优点是什么？在什么车上应⽤？四、历年试题（1）单选题1．周置弹簧离合器的压紧弹簧均采⽤圆柱螺旋弹簧，其特点是结构简单、制造容易，因此应⽤较为⼴泛，【】不是周置弹簧离合器的缺点。
【 D 】A．压紧弹簧直接与压盘接触，易受热退⽕B．当发动机最⼤转速很⾼时，周置弹簧向外弯曲，使弹簧压紧⼒下降C．弹簧靠到它的定位⾯上，造成接触部位严重磨损D．压盘通风散热不良，因⽽容易烧坏摩擦⽚ 2008 2.下列【】不是周置弹簧离合器的缺点。
第二章 离合器
教案课题章节第二章§2.1离合器的概述课型专业课课时2（3）教具学具电教设施多媒体离合器实物教师鲍晓沾教学目标知识教学点1、汽车离合器的作用、组成和工作原理2、汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程能力培养点1、掌握汽车离合器的作用、组成和工作原理2、掌握汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程德育渗透点工作过程中培养学生5S理念，同时遵守职业道德养成吃苦耐劳的精神教学重点难点重点汽车离合器的作用、组成和工作原理难点汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程学法引导多媒体、举例、分组讨论、问答与练习教学内容更新、补充、删节无参考资料《汽车底盘构造与维修》周林福主编《汽车底盘常见维修项目实训教材》朱军主编课后体会教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间§2.2（1）离合器概述知识回顾：1、汽车传动系有哪些常见的布置形式？2、画出汽车传动系组成结构图（前置后驱）学习目标：1、掌握汽车离合器的作用、组成和工作原理2、掌握汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程课程内容：●问题：什么是离合器？离合器装在哪里？离合器有什么功用？一、离合器的功用1) 使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步；2) 暂时切断发动机的动力传动，保证变速器换档平顺；3) 限制所传递的转矩，防止传动系过载。
二、离合器的分类●摩擦离合器●液力：耦合器，变矩器●电磁离合器目前使用最多的使用最多的是摩擦式离合器，按照不同的方式还可以再分：1．根据摩擦表面的工作条件：干式、湿式（如自动变速器中）回答问题，上黑板画出示意图了解本节学习目标思考问题1、看实物2、了解作用实物比较了解离合器类型10分3分2分钟5分钟5分钟教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间2．根据从动盘的数目：单片（EQ1090、BJ2020、轿车）双片（CA1091）多片离合器3．压紧弹簧的不同：周布弹簧式（EQ1090、CA1091、BJ2020）膜片弹簧式（广泛应用）中央弹簧式、和斜置弹簧式4．操纵机构的不同：机械式、液压式、气压式和空气助力式等。
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。
离合器设计
承用车及最大总质量小于6t的商用车 β=1 20～1.75
最大总质量为6～14t的商用车
β=1.50～2.25
越野车 挂车
β=1.80～4.00
第二章 离合器设计
第三节 离合器主要参数的选择
2．单位压力p0
➢ 应考虑的因素： ➢ 选取原则:
离合器的工作条件; 发动机后备功率大小; 摩擦片尺寸、材料及其质量; 后备系数。
Tc=βTemax
第二章 离合器设计
第三节 离合器主要参数的选择
离合器基本参数的选择
后备系数和单位压力
基本参数: 性能参数 尺寸参数
1．后备系数β
摩擦片外径 内径和厚度
后备系数β是离合器一个重要设计参数;它反映了离 合器传递发动机最大转矩的可靠程度; 在选择β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。
化要尽可能小，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。 10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。
第二章 离合器设计
第二节 离合器的结构方案分析
一 汽车离合器分类
汽车离合器主要采用干式盘形摩擦离合器;
按其从动 盘的数目
单片 双片 多片
圆柱螺旋弹簧 根据使用的压 圆锥螺旋弹簧 紧弹簧形式 膜片弹簧离合器
6摩擦片的厚度b主要有3 2mm 3.5mm和4.0mm三种; 摩擦片尺寸应符合GB576486 汽车用离合器面片;
第二章 离合器设计
第四节 离合器的设计与计算
一 离合器接合过程
第一阶段 0～t1 Mc＝0 Mc=Mφ Mc<Mφ;所以，从动部分还不能转 动，汽车仍处于静止状态;
离合器课程设计任务书
第1章绪论1.1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它工业要快的多，因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。
对于内燃机汽车来说，离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在，它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前，各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。
在早期研发的离合器中，锥形离合器最为成功。
现今所用的盘片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。
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采用多片离合器。
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离合器[1]。
近来，人们对离合器的要求越来越高，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式的操纵形式正向自动操纵的形式发展。
因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。
随着汽车发动机转速、功率不断提高和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的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。
因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。
随着计算机的发展，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、制成后的故障统计等等。
1.2离合器概述按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。
顾名思义，离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。
离合器的工作，就是受驾驶员操纵，或者分离，或者接合，以完成其本身的任务。
离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。
第二章离合器设计解析
§2-3 离合器主要参数的选择
离合器传递转矩的能力取决于摩擦面间的静摩擦力矩Tc ：
要求：Tc＞Temax.
β—离合器后备系
数，反映离合器传
取：Tc ＝ βTemax （2-1）（β ＞1） 递发动机最大转矩
的可靠程度
一、静摩擦力矩Tc的计算
结构上：Tc= f·F·Z·Rc （2-2）
p0的推荐值： 石棉基 ： p0=0.10~0.35MPa
粉末冶金 ： p0=0.35~0.60MPa
金属陶瓷 ： p0=0.70~1.50MPa
3、摩擦片外径D、内径d和厚度b
当离合器结构形式及摩擦材料选定，发动机最大转矩已 知，适当选取后备系数和单位压力，可估算：
D 3 12Temax f Zp0 (1 c 3 )
R、r—在自由状态下，碟簧部分的大、小端半径； R1、r1—压盘加载点和支承环加载点半径。
(2) 推力F2、其作用点位移λ2与F1、λ1的关系
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拉式膜片弹簧需专门的分离轴承，结构较复杂，安装 拆卸较困难，且分离行程略比推式大。
DKD Temax
为直径系数，取值范围如下表
摩擦片内径确定？ 摩擦片的厚度b主要有3.2、3.5和4.0三种。
第三节 离合器的设计与计算 一、离合器基本参数的优化 1 设计变量
后备系数β和单位压力p0取决于离合器工
作数的压优力化X F和 设尺x 计1 寸变x 2 参量数x 选3 T D为 和F d。D 离d 合T 器基本参
程中变化要尽可能小，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。 10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。
第一节 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。
按其从动 盘的数目
单片 双片 多片
根据压紧弹簧 布置形式
圆周布置 中央布置 斜向布置等
圆柱螺旋弹簧
根据使用的 压紧弹簧形式
❖ 第二阶段：大于Tφ，汽 车开始起步，到时刻，主、 从动部分角速度达到一致 时，离合器的滑磨停止， 整个接合过程结束。为滑 磨时间。
滑 磨 功 L ＝ 0 T c d 滑 磨 角 , d ＝ e - c d t
L＝ts 0
Tce-cdt
主动部分： 从动部分： 解得滑磨时间：
三角形的面积相当于滑磨角的值。
第二章 离合器设计
第一节 第二节 第三节 第四节
离合器的结构方案分析 离合器主要参数的选择 离合器的设计与计算 扭转减振器和操纵机构的设计
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）分离时要迅速、彻底。 4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。 5）有良好的吸热能力和通风散热效果。 6）避免传动系产生扭转共振，有吸收振动、缓和冲击能力。 7）操纵轻便、准确。 8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过
制造工艺 较复杂，对材 质和尺寸精度 要求高。
3．膜片弹簧支承形式
推式膜片弹簧离合器
3．膜片弹簧支承形式
只有一个支承环位于膜片弹簧 的前端或后端，另一个支承环 用离合器盖的凸台或弹性挡环 替代。
膜片弹簧的前后都没有支承环。
推式膜片弹簧离合器
3．膜片弹簧支承形式
拉式膜片弹簧离合器
拉式膜片弹簧离合器特点：
拉式膜片弹簧离合器
4.压盘的驱动方式
离 合 器 通 风 散 热 措 施
第二节 离合器主要参数的选择
离合器的静摩擦力矩，根据摩擦定律
d Tfp 0 d sfp 0 2 dd
Tc fFZRc
TrR0 2πfp 0 2dd2 π fp 0R 33 r3
4F
F
假设摩擦片上工作2压 力R3均匀r3，则有
圆锥螺旋弹簧
膜片弹簧离合器
根据分离时所受 拉式 作用力的方向 推式
1．从动盘数的对比
2．压紧弹簧和布置形式的选择
周置弹簧离合器采用圆柱 螺旋弹簧，优点是结构简单、 制造容易。当发动机最大转速 很高时，周置弹簧受离心力作 用而向外弯曲，压紧力降低。
中央弹簧离合器采用 圆柱弹簧或圆锥弹簧。可 选较大杠杆比来减小踏板 力，与压盘不直接接触即 不会受热退火，调整压紧 力较容易，多用于重型车 。滑磨功可表示为L1 2Tce0ts
离合器基本参数的选择
性能参数β、p0，尺寸参数D、d及摩擦片厚度b。 一、后备系数β 1）为可靠传递发动机最大转矩，β不宜选取太小； 2）为减少传动系过载，保证操纵轻便，β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，β可 选取小；
4）使用条件恶劣的牵引车，为提高起步能力、减少 滑磨，β不宜取小； 5）汽车总质量越大，β也应选得越大；
6）柴油机工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的β值应比汽油 机大些；
7）发动机缸数越多，转矩波动越小，β可选取小些； 8）膜片弹簧离合器选取的β值可比螺旋弹簧离合器小些； 9）双片离合器的β值应大于单片离合器。 10）若β过大，在D、d、F不变条件下，Z↑，结构复杂； 11）若β过大,在其它尺寸及片数不变时, F↑、p0↑,寿命↓；
p0π D2d2
π R2r2
Tc
fZF 3
R2 r2
对比表达式，可得平均摩擦半径
2 R3 r3
Rc
3
R2 r2
当≥0.6时，可相当准确地由下式计算
Rc
Dd 4
Rr 2
Tc 1 2fZp0D3(1c3)
式中，c为摩擦片内外径之比，，一般在0.53～0.70之间。 D不变，C取大，d↑则↓或者p0 ↑则磨损↑，寿命 ↓ ； D不变，C取小则d与D差值大，圆周速度相差大，磨损不均匀，平整性被破坏，接触不良使 ↓，虽A ↑但 ↓ ；
为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时应大于发动机最大转矩： β
β为离合器的后备系数，定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，β必须大于1。
摩擦离合器的滑磨
❖ 第一阶段0 ：作用在从动 部分摩接力矩小于换算到 离合器从动部分汽车阻力 矩Tφ ，汽车不动，但离 合器开始滑磨。
斜置弹簧离合器：摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所 受的压紧力几乎保持不变。具有工作性能稳定、踏板力较小 的优点，重型汽车上采用。
膜片弹簧离合器优点：
1）具有较理想的非线性特性,平衡性好 ； 2）结构简单,轴向尺寸小,零件数目少,质量小； 3）高速旋转时,压紧力降低很少,性能稳定； 4）压力分布均匀,摩擦片磨损均匀； 5）易于实现良好的通风散热,使用寿命长。
二、单位压力p0
1.离合器使用频繁则p0↓
2.发动机后备功率小则p0↓
3.摩擦片外径大则p0↓
p0
4.材料
0.30
轿车
0.15 货车 石棉基 D
三、摩擦片外径D、内径d、厚度b
TT cc D T m 3 ax1 fZ 2 p 0 D 3 (1 C 3 )
增加D受以下因素限制： 1.圆周速度当v>65~70时，衬片飞离 2.国标5764-86