单片干式摩擦离合器课程设计论文

单片干式摩擦离合器课程设计论文
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引言

随着科学技术的发展以及经济体系的完善,现代汽车工业具有世界性,是开发型的综合工业,竞争也越来越激烈。我国自1953年创建第一汽车制造厂至今,已有130多家汽车制造厂,700多家汽车改装厂。随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对汽车的使用功能不断提出新的要求。目前大部分汽车采用离合器作为汽车的动力传递机构。

有效的经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。它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。而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺。如今,单片干式摩擦离合器在结构设计方面也相当完善:采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性;离合器中装有扭转减振器,防止了传动系统的共振,减少了噪音;以及采用了摩擦较小的分离杆机构等。另外,采用了膜片弹簧作为压簧,可同时兼起到分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧和压盘的环行接触,可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧本身的特性,当摩擦片磨损时,弹簧的压力几乎没有改变,且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上多采用多片干式离合器。

除此之外,近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善,在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器,并有不断增加的倾向。与干式离合器相比,由于用油泵进行强制制冷的结果,摩擦表面的温度较低(不超过93℃)。因此,允许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片,具有良好的起步能力。据说这种离合器的使用寿命可达干式离合器的五、六倍。

为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器。采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的“双踏板”操纵。与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使用性能不尽完善。例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进一步改善。

随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势

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1汽车离合器简介

1.1 离合器的工作原理

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1和压盘借摩擦作用传给从动盘2,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,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2两面的压力消失,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2压紧在飞轮上1,这样发动机的扭矩又传入变速器.

图1.1离合器工作原理图

1—飞轮;2—从动盘;3—离合器踏板;4—压紧弹簧;5—变速器第一轴;6—从动盘毂1.2离合器的功用

离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。其主要作用:

1)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;

2)在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;

3)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;

4)有效地降低传动系中的振动和噪声。

1.3 汽车离合器设计的基本要求

在设计离合器时,应根据车型的类别,使用要求制造条件以及“三化”(系列化,通用化,标准化)要求等,合理选择离合器的结构。

在离合器的结构设计时必须综合考虑以下几点:

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)避免传动系产生扭转共振,具有吸收振动、缓和冲击的能力。

7)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。

8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小,保证有稳定的工作性能。

9)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。

10)结构应简单、紧凑,制造工艺性好,维修、调整方便等。

2 离合器主要参数的选择

2.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b

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的关系。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

(N· m )来选定D

时,根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式2-9,有公式

(2-1) 式中D ——摩擦片外径,mm

——发动机最大转矩,N· m

——为直径系数,乘用车取14.6

则max D Kd Te =198.58,根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表3.2.1可知,取D=250,d=155mm, b=3.5mm

2.2 后备系数β

由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器,在使用过程中其摩擦片的磨损工作

压力几乎不会变小(开始时还有些增加),再加上车用车的后备功率比较大,使用条件较好,故取β=1.5。

2.3 摩擦因数f 、离合器间隙Δt

摩擦因数f=0.3

离合器间隙Δt=3mm

摩擦面数 Z=2

2.4 单位压力0P

根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表3.2.1可知,对于小轿车当D≥230时,则0P =约为0.59Mpa

所以由于D =250mm ,取0P =0.59Mpa.

故根据根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-2可知 当0.25Mpa<0P <0.35Mpa 时,摩擦片材料石棉基。

2.5 压紧弹簧和布置形式的选择

膜片弹簧是一由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧,主要由碟簧部分和分离指部分组成。

2.5.1 膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比,有如下优点

1) 具有较理想的非线性弹性特性。

2) 兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用。

3) 高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定。

4) 以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀。

5) 通风散热良好,使用寿命长。

6) 膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。

2.5.2膜片弹簧的支撑形式

选择:拉式膜片弹簧离合器

2.5.3压盘传动方式的选择

由于传统的凸台式连接方式、键式连接方式、销式连接方式存在传力处之间有间隙的缺点,故选择已被广泛采用的传动片传动方式。

3 离合器基本参数的优化

3.1设计变量

后备系数β取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。单位压力P 也取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。因此,离合器基本参数的优化设计变量选为:

T T F D d x x x X ][][321== (3-1)

3.2 目标函数

离合器基本参数优化设计追求的目标,是在保证离合器性能要求的条件下使其结构尺寸尽可能小,即目标函数为

)](4

min[)(22d D x f -=π

(3-2)

3.3 约束条件

3.3.1 最大圆周速度

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-10)知,

s m D n v e D /70~651060

3max ≤?=-π

(3-3)

式中,D v 为摩擦片最大圆周速度(m/s ); max e n 为发动机最高转速(r/min ) 所以,D v =3.14/60×4000×0.25=52.3≤65故符合条件。 3.3.2 摩擦片内、外径之比c

c=d/D=0.62,满足0.53≤c≤0.70的条件范围。 3.3.3 后备系数β

初选后备系数β=1.5,满足1.2≤β≤4.0 3.3.4 扭转减振器的优化

对于摩擦片内径d=155mm , 而减振器弹簧位置半径: R 0=0.6d/2=0.6×155÷2=(mm),取R 0为50mm 所以d-2R 0=155-2×50=55mm>50mm 故符合d>2R 0+50mm 的优化条件 3.3.5 单位压力0P

为降低离合器滑磨时的热负荷,防止摩擦片损伤,选取单位压力0P 的最大范围为0.1Mpa —1.5Mpa

由公

T c =

)c -(1D P 12

330fZ π

(3-4)

T c=βmax e T

得0P =0.59Mpa 在规定范围内,故满足要求 3.3.6总摩擦功w

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-13)为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨,防止摩擦片表面过高而发生烧伤,离合器每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值,即:

[]w d W

w ≤-=)

πZ(D 42

2,其中W=

)(

1800

2202

22g

r a e i i r m n π

(3-5)

0m 为整车质量1146kg ,r r 为轮胎轨动半径296mm ,g i 为一档传动比3.45,0i 为主减速比2.87,汽车总质量a m =0m +65n+αn

W=

)(

1800

2202

22g

r a e i i r m n π=22439.48J/mm

(3-6)

[]w d W

w ≤=-=

19.0)

πZ(D 42

2 符合要求。 3.3.7 单位摩擦面积传递的转矩0c T

为反映离合器传递的转矩并保护过载的能力,单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值,即

(3-7) 式中,0c T 为单位摩擦面积传递的转矩;0c T 为其允许值

按表3-1选取。

表3-1 单位摩擦面积传递转矩的允许值

离合器规D/mm

0.28

0.30

0.35

0.40

其中 T c=βmax e T =1.5x185=277.5 代入数据0c T =0.29≤0.35 符合要求

4 膜片弹簧的设计

4.1 膜片弹簧的基本参数的选择

4.1.1 比值

h

H

和h 的选择 为了保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便,汽车离合器用膜片弹簧的h

H

一般 为1.5~2.0,板厚h 为2~4mm

故初选h=3mm, h

H

=1.7则H=5.1mm.

图4.1

4.1.2

r

R

比值和R 、r 的选择 比值R/r 对弹簧的载荷及应力特性都有影响,从材料利用率的角度,比值在

1.8~

2.0时,碟形弹簧储存弹性的能力为最大,就是说弹簧的质量利用率和好。因此设计用来缓和冲击,吸收振动等需要储存大量弹性能时的碟簧时选用。对于汽车离合器的膜片弹簧,设计上并不需要储存大量的弹性能,而是根据结构布置与分离的需要来决定,一般R/r 取值为1.2~1.

3.对于R,膜片弹簧大端外径R 应满足结构上的要求和摩擦片的外径相适应,大于摩擦片内径,近于摩擦片外径。此外,当H ,h 及R/r 等不变时,增加R 有利于膜片弹簧应力的下降。 由于摩擦片平均半径

Rc=(D+d)/4=(250+155)/4=101.25mm (4-1) 对于推式膜片弹簧的R 值,应满足关系R Rc

故取R=110mm,再结合实际情况取R/r=1.3,则R=77mm 。 4.1.3 α的选择 α=

arctanH/(R-r)=arctan5.1/(110-77)≈14

°

(4-2)

满足9°~15°的范围。 4.1.4 分离指数目n 的选取 根据实际情况通常为18。

4.1.5 膜片弹簧小端内半径0r

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-28)

推式: (D+d )/4≤R 1≤D/2

(4-3)

1≤R-1R ≤7

(4-4)

0≤r r -1≤6

(4-5)

5.43.21

11≤--≤

r R r r f

(4-6)

0r 由离合器的结构决定,其最小值应大于变速器第一轴花键的外径。根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表4.2.1初选0r =24mm 4.1.6 膜片弹簧工作点位置的选择

图4.2

膜片弹簧工作点如图所示,该曲线的拐点H 对应着膜片弹簧的压平位置,而且

λ1H =(λ1M +λ1N )/ 2

(4-7)

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λ1B =(0.8~1.0)λ1H ,以保证摩擦片在最大磨损限度△λ范围内的压紧力从F1B 到F 1A 变化不大。当分离时,膜片弹簧工作点从B 变到C 。为最大限度的减少踏板力,C 点应尽量靠近N 点 4.1.7 切槽宽度δ1、δ2及半径e r

取δ1=3.3mm, δ2=10mm, e r 满足r-e r ≥δ2,则e r ≤r-δ2=77-10=67mm 故取e r =67mm.

4.2 强度校核

膜片弹簧大端的最大变形量1 4.6N mm λ=, 取1R =125,1r =105 则由下列公式,

(4-8)

代入数据,有1λ=4.96

(4-9) 代入数据,有2β=0.63

(4-10)

代入数据,有2P =6822.15

根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)公式4 .6.13可知:

()????

?

???????-?+-????? ?

?-?--??????? ??---+?-?=11111111122222211ln 13r R r h r R r R r R H r R r r R E h P r r r N N N f B λλλμβπσ (4-11)

σB =1607Mpa .许用值1500-1700MPa,故符合要求。

5 扭转减振器的设计

5.1 扭转减振器主要参数

带扭转减振器的的从动盘结构简图如下图5.1所示弹簧摩擦式:

图5.1带扭转减振器的从动盘总成结构示意图1—从动盘;2—减振弹簧;3—碟形弹簧垫圈;4—紧固螺钉;5—从动盘毂;

6—减振摩擦片7—减振盘;8—限位销

由于现今离合器的扭转减振器的设计大多采用以往经验和实验方法通过不

断筛选获得,且越来越趋向采用单级的减振器。

5.1.1极限转矩Tj

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-31)知极限转矩受限于减振弹簧的许用应力等因素,与发动机最大转矩有关,一般可取

T

T j=(1.5~ 2.0)

e

max

(5-1)

系数取2.0

T=2.0×185=370(N·m)

则T j=1.5×

e

max

5.1.2扭转刚度k

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-35)可知,由经验公式初选

k?13

≤Tj (5-2)

即k?=13

≤Tj=13×370=4810(N·m/rad)

5.1.3阻尼摩擦转矩Tμ

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-36)可知, 可按公式初选Tμ

Tμ=(0.06~0.17)

T

e

max

(5-3)

取系数为0.1

T=0.1×185=18.5(N·m)

e

max

5.1.4 预紧转矩Tn

减振弹簧在安装时都有一定的预紧。

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)式(2-37)知,Tn满足以下关系:

Tn=(0.05~0.15)

T

e

max

(5-4)

且Tn≤Tμ=18.5N·m

T=9.25~27.75 N·m

而(0.05~0.15)

e

max

则初选T n=20N·m

5.1.5减振弹簧的位置半径R0

R0=(0.60~0.75)d/2 (5-5)

则取R0=0.75d/2=0.75×155/2=58(mm),可取为58mm.

5.1.6 减振弹簧个数Z j

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表(2-6)知,当摩擦片外径D=225~250mm时,Z j=6~8

故取Z j=6

F

5.1.7减振弹簧总压力

当减振弹簧传递的转矩达到最大值Tj时,减振弹簧受到的压力F∑为

F=T j/R

(5-6)

F=4.857(kN)

5.2 减振弹簧的计算

在初步选定减振器的主要参数以后,即可根据布置上的可能来确定和减振器设计相关的尺寸。

5.2.1 减振弹簧的分布半径R 1

根据根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)知, R 1的尺寸应尽可能大些,一般取

R 1=(0.60~0.75)d/2,式中,d 为离合器摩擦片内径

故R 1=0.75d/2=0.6×155/2=58(mm)取58mm ,即为减振器基本参数中的R 0 5.2.2 单个减振器的工作压力P

P=

F /Z=6379.3/6=1063.2(N)

(5-7)

5.2.3 减振弹簧尺寸 1)弹簧中径Dc

根据根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)知,其一般由布置结构来决定,通常Dc=11~15mm 故取Dc=13mm 2)弹簧钢丝直径d

d=3

]

[8τπPDc

(5-8)

式中,扭转许用应力τ[]可取550~600Mpa,故取为600Mpa

所以d=4.3mm 由于d=3~4mm,故取d=4mm 3)减振弹簧刚度k 根据根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)式4.7.13知,应根据已选定的减振器扭转刚度值k ?及其布置尺寸R 1确定,即 k=

)/(1000R k 2

1mm N n

?

(5-9)

则K=437.97N/m

4)减振弹簧有效圈数i 根据根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)知, i=k

D d c 348G =3.76

(5-10)

5)减振弹簧总圈数n

其一般在6圈左右,与有效圈数i 之间的关系为

n=i +(1.5~2)=6

(5-11)

减振弹簧最小高度

dn d n l 1.1)(min ≈+=δ=22

(5-12)

弹簧总变形量

△l =P/K =1063.2/437.97=2.4mm

(5-13)

减振弹簧总变形量0l /

0l =l l ?+min =24.4

(5-14)

减振弹簧预变形量

1

'kZR T l n

=

?=20/(437.97×6×0.058)=0.13mm (5-15)

减振弹簧安装工作高度l

'0l l l ?-==24.4-0.13=23.37mm

(5-16)

6 从动盘总成的设计

设计从动盘时一般应满足以下几个方面的要求:

(1)为了减少变速器换档时齿轮间的冲击,从动盘的转动惯量应尽可能小; (2)为了保证汽车平稳起步、摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性;

(3)为了避免传动系的扭转共振以及缓和冲击载荷,从动盘中应装有扭转减振器;

(4)要有足够的抗爆裂强度。

6.1 从动盘毂

根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版),从动盘毂轴向长度不宜过小,以免再花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底,一般取1.0~1.4倍的花键轴直径。从动盘毂的材料选取45锻钢,并经调质处理,表面和心部硬度一般26~32HRC 。根据摩擦片的外径D 的尺寸以及根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-7查出从动盘毂花键的尺寸。 由于D=200mm,则查表可得,

花键尺寸:齿数n=10, 外径'D =35mm, 内径'd =28mm 齿厚b=4mm, 有效齿长l=35mm, 积压应力c σ=10.2Mpa 花键齿的侧面压力:

Z

d D T P

e )(4max '+'=

代入数据得P=5900N 挤压应力: hl n P

=挤

σ,其中32

''=-=d D h .5

=4.8Mpa<20Mpa,符合要求。

代入数据

6.2从动片

从动盘对离合器工作性能影响很大,设计时应满足如下要求:

1)从动盘的转动惯量应尽可能小,以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。

2) 从动盘应具有轴向弹性,使离合器结合平顺,便于起步,而且使摩擦面压力均匀,以减小磨损。

3)应安装扭转减振器,以避免传动系共振,并缓和冲击。

从动片要求质量轻,具有轴向弹性,硬度和平面度要求高。

材料选用中碳钢板(50号),厚度为取为2mm,表面硬度为35~40HRC。

7 压盘设计

7.1离合器盖

离合器盖结构设计的要求:

1)应具有足够的刚度,否则影响离合器的工作特性,增大操纵时的分离行程,减小压盘升程,严重时使摩擦面不能彻底分离。

2)应与飞轮保持良好的对中,以免影响总成的平衡和正常的工作。

3)盖的膜片弹簧支承处应具有高的尺寸精度。

4)为了便于通风散热,防止摩擦表面温度过高,可在离合器盖上开较大的通风窗孔,或在盖上加设通风扇片等。

板厚取9mm,乘用车离合器盖一般用08、10钢等低碳钢板。

应具有足够的刚度,板厚取9mm,乘用车离合器盖一般用08、10钢等低碳钢板。

7.2 压盘

对压盘结构设计的要求:

1)压盘应具有较大的质量,以增大热容量,减小温,防止其产生裂纹和破碎,有时可设置各种形状的散热筋或鼓风筋,以帮助散热通风。中间压盘可铸出通风槽,也可以采用传热系数较大的铝合金压盘。

2)压盘应具有较大刚度,使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减小受热后的翘曲变形,以免影响摩擦片的均匀压紧及与离合器的彻底分离,厚度约为15~25 mm 。

3)与飞轮应保持良好的对中,并要进行静平衡,压盘单件的平衡精度应不低

于15~20 g·cm 。

4)压盘高度(从承压点到摩擦面的距离)公差要小。

压盘形状较复杂,要求传热性好,具有较高的摩擦因数,通常采用灰铸铁,一般采用HT200、HT250、HT300,硬度为170~227HBS。

7.2.1压盘传动方式的选择

由于传统的凸台式连接方式、键式连接方式、销式连接方式存在传力处之间有间隙的缺点,故选择已被广泛采用的传动片传动方式。

另选用膜片弹簧作为压力弹簧时,则在压盘上铸有一圈凸起以供支承膜片弹簧或弹性压杆之间。

7.2.2压盘几何尺寸的确定

由于摩擦片的的尺寸在前面已经确定,故压盘的内外径也可因此而确定。

压盘外径D=250㎜压盘内径d=155㎜

传动片采用3组,每组3片的形式,具体尺寸为,宽b=25mm,厚b=17mm,

两孔间距为l=202mm,孔直径为d=12mm,传动片弹性模量E=25

M Pa

10

压盘形状一般比较复杂,而且还需要耐磨,传热性好和具有较高的摩擦系数,故通常用灰铸铁铸造而成,其金相组织呈珠光体结构,硬度为HB170~227,其摩擦表面的光洁度不低与1.6。为了增加机械强度,还可以另外添加少量合金元素。在本设计中用材料为3号灰铸铁JS—1,工作表面光洁度取为1.6。

7.3传动片

由于各传动片沿圆周均匀分布,它们的变形不会影响到压盘的对中性和离合器的平衡性。

传动片可选为3组,每组3片,每片厚度为1mm,一般由弹簧钢带65Mn制成。

8小结

按照老师的要求,我顺利的完成了本次设课程计。在整个设计过程中,得到了老师认真细致的指导和帮助,对此,我表示最真挚的感谢!

本次设计主要是计算比较复杂,老师给一个数据,需要我们设计出一个合格的离合器,我们要根据理论知识来计算离合器的各个数据,还要进行安全校核,需要反复验算,然后用计算机CAD软件画出二维图。此次设计充分利用了已学过的汽车设计和机械设计知识,使我对所学知识有了一个系统的认识、复习、巩固和深入。通过这次设计,我对机械设计和汽车设计有了更深刻的认识,也初步掌握了机械设计的方法和使用有关机械设计手册的方法;对机械零件、汽车部件、装配技术、计算机软件使用技术等作了一个全新的认识和再学习,加深了理解,并扩展了知识面;充分利用计算机CAD技术进行了绘图;提高了计算机的使用能力。

这次设计内容要求较多,涉及范围较广,由于自己的知识量有限,设计出的离合器存在一定的缺陷,对其中的一些错误地方在老师的指导帮助下已经改正。这也让我认识到了自己的不足,设计人员必须根据国家相关标准为基础进行设计,不是想当然的事。

总的来说,做完这次设计后,我收获颇多,我发现自己的专业知识还很欠缺,尤其是实际运用能力有很多的不足。自己的知识结构还需不断拓宽,分析问题和解决问题的能力还需进一步提高,以后还需要不断学习和加强锻炼。

在设计过程中,老师及同学给予了我的大量指导和帮助,对此,我再次表示谢意!由于我的水平有限,设计中难免存在缺点和错误,殷切欢迎老师进行批评和指正。

参考文献

[1] 徐石安、江发潮,汽车离合器,上海:海科学技术出版社,1984。

[2] 王望予,汽车设计第4版[M],北京: 机械工业出版社, 2006。

[3] 余志生,汽车理论,北京: 机械工业出版社,2000。

[4] 陈家瑞,汽车构造[M],北京:机械工业出版社出版,2005。

[5] 申永胜,机械原理教程[M],北京:清华大学出版社,2004。

离合器毕业设计

第1章绪论 1.1选题的目的 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的参考价值。抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。 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。 1.3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

离合器课程设计说明书

沈阳工学院 课程设计 9离合器设计 魏明厚 专业名称:车辆工程 课程名称:汽车设计 指导教师:孙飞豹 完成日期: 2016年6月15日 2014年6月 摘要

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。目前,各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的大摩擦来传递动力且能分离的装置。离合器主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,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;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;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。 本文通过对轿车整车参数的分析,并在拆装轿车膜片弹簧离合器及对其进行结构分析的基础上,对轿车离合器进行重新设计,使得轿车离合器设计更合理。首先对轿车离合器的结构型式进行合理选择,主要是对从动盘数及干湿式的选择、压紧弹簧的结构型式及布置和从动盘的结构型式选择,并利用CAXA电子图板软件绘制轿车膜片弹簧离合器装配图;再进行离合器的基本结构尺寸和参数的选择及计算;最后进行离合器零件的结构选型及设计计算,主要是对从动盘总成设计,压盘、传力片的设计校核,膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核,并绘制离合器零件图。 关键词:轿车离合器膜片弹簧设计校核

目录 第一章离合器方案的确定 (4) 1.1 车型分析 (4) 1.2 方案选择 (4) 第二章离合器基本参数的确定 (5) 2.1 后备系数 (6) 2.2 单位压力 (7) 2.3 摩擦片外径、内径和厚度 (7) 2.4 摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (8) 第三章离合器零件的结构选型及设计计算 (9) 3.1 从动盘总成设计 (9) 3.1.1 从动盘总成的结构型式的选择 (9) 3.1.2 从动片结构型式的选择 (10) 3.2 离合器盖总成设计 (10) 3.2.1 离合器盖设计 (11) 3.2.2 压盘设计 (11) 3.3膜片弹簧的设计 (11) 3.3.1 膜片弹簧基本参数的选择 (11) 3.3.2 膜片弹簧材料及制造工艺 (14) 3.4 扭转减振器 (14) 3.4.1 扭转减振器的功用 (15) 3.4.2 扭转减振器组成 (15) 3.4.3 减振器的结构设计 (15) 3.4.4从动盘毂的设计校核 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)

汽车离合器课程设计说明书

1 《汽车设计》课程设计 题目:汽车离合器设计 专业:交Y 班级:091 学号:200900207XXX 姓名:XXX 指导老师:韦志林 完成日期: 成绩:

1 目录 任务与背景分析 (4) 1离合器主要参数选择 (5) 1.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b (5) 1.2 后备系数β (5) P (6) 1.3 单位压力 1.4 摩擦因数f、离合器间隙Δt (6) 2 离合器基本参数的优化 (6) 2.1 设计变量 (6) 2.2 目标函数 (7) 2.3 约束条件 (7) 3摩擦片尺寸校核与材料选择。 (7) 4膜片弹簧的设计 (8) 5.扭转减振器的设计 (11) 6减振弹簧的计算 (12) 6.1减振弹簧的分布半径R0 (12) 6.2单个减振器的工作压力P (12) 6.4减振弹簧刚度k (13) 6.5减振弹簧有效圈数 (13) 6.6减振弹簧总圈数n (13) l (14) 6.7减振弹簧最小高度min 6.8全部减震弹簧总的工作负荷 (14) 6.9单个减震弹簧的工作负荷P (14) 6.9.1减震弹簧总变形量 (14) 6.9.2减震弹簧自由高度 (14) 6.9.3减震弹簧预变形量 (14) 6.9.4减震弹簧安装高度 (14) 6.9.5从动片相对从动毂的最大转角 (14) 7.1从动盘毂 (15) 7.2从动片 (15) 7.3波形片和减振弹簧 (15) 8压盘设计 (15) 8.1离合器盖 (15) 8.2压盘 (16) 8.2.3分离轴承 (16) 9.总结 (17) 10参考文献 (17)

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。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操作机构等四部分。 离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构,其主要功用是:切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系统平顺地结合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系统分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系统所承受的最大转矩,以防止传动系各零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 随着汽车发动机转速、功率的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。 设计的目的和意义:本次设计,我力争把离合器设计系统化,让离合器在任何行驶条件下,既能可靠的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。结合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。分离是要迅速、彻底。从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。应有猪狗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。操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。具有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、使用寿命长。为离合器设计者提供一定的参考价值

汽车离合器毕业论文

汽车离合器毕业论文Last revision on 21 December 2020

成人高等教育毕业设计(论文) 学院(函授站): 年级专业: 层 次: 学 号: 姓 名: 指导教师: 起止时间:年 月 日~ 月 日 题 目: 汽车离合器的故障检测与排除

摘要 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。离合器是机械传动中的常用部件,可将传动系统随时分离或接合。本篇文章将详细讨论一下离合器常见的故障及其排除。 关键词:离合器;常见故障;诊断与排除;

目录 摘要............................................................ I 目录 (Ⅱ) 前言 (1) 一、离合器的组成 (2) 二、离合器的作用 (2) 三、离合器常见故障及排除 (3) 离合器打滑 (3) 离合器分离不彻底 (5) 换挡困难 (7) 离合器发抖 (8) 离合器异响 (10) 结论 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

前言 离合器安装在发动机与变速器之间,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的飞轮组安装在一起,是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中,驾驶员可根据需要操纵离合器,使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合,以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,从而起到一定的保护作用。离合器类似于开关,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。 一、离合器的组成 离合器主要的组成有:主动部分:飞轮、离合器盖、压盘;从动部分:从动盘、从动抽;压紧装置;分离机构;操纵机构 二、离合器的作用

离合器设计课程设计报告书

机械工程学院·车辆工程专业课程设计说明书题目:华西牌CDL6603轻型客车 姓名: 班级学号: 指导教师:

目 录 目 录 (1) 第1章 离合器的设计目的及原理概述 (3) 1.1离合器的设计目的 (3) 1.2离合器的工作原理 (3) 1.3离合器的设计要求 (3) 第2章 离合器的结构方案分析 (5) 2.1车型、技术参数 (5) 2.2从动盘数的选择 (5) 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 (5) 2.4膜片弹簧的支承形式 (6) 2.5压盘的驱动方式 (6) 第3章 离合器主要参数的选择 (8) 3.1后备系数β (8) 3.2摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t (8) 3.3单位压力p 0 (8) 3.4摩擦片外径D 内径d 和厚度b (9) 3.5计算校核 (9) 3.5.1离合器的摩擦力矩T c 与结构参数(R c )的确定 (9) 3.5.2最大圆周速度 (10) 3.5.3单位摩擦面积传递的转矩c0T (10) 3.5.4单位摩擦面积滑磨功 (10) 第4章 膜片弹簧的设计 (12) 4.1膜片弹簧的基本参数的选择 (12) 4.1.1 截锥高度H 与板厚h 比值 h H 和板厚h 的选择 ....................... 12 4.1.2自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和r R 比值 ................ 12 4.1.3膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 (12) 4.1.4 分离指数目n 的选取 (12) 4.1.5 膜片弹簧最小端内半径0r 及分离轴承作用半径f r (12) 4.1.6 切槽宽度δ1、δ2及半径e r (13) 4.1.7 压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (13) 4.1.8膜片弹簧材料 (13) 4.2膜片弹簧的弹性特性曲线 (13) 第5章 扭转减振器的设计 (15) 5.1扭转减振器主要参数 (15) 图5-1三级非线性减震器扭转特性曲线 (15) 5.1.1极限转矩 j T (15)

离合器设计说明书

中华人民共和国教育部 X X X X X大学 课程设计说明书 设计题目:拉式膜片弹簧离合器设计学生: 指导教师: 学院: 专业:

拉式膜片弹簧离合器设计 摘要 离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,设计的离合器应在任何行驶条件下,都能可靠地传递发动机所在工况的最大转矩,有适当的转矩储备并且防止传动系过载。本设计在参考了多种离合器结构形式的基础上,具体设计了一个拉式膜片弹簧离合器。 关键词:拉式;膜片弹簧离合器;结构设计

目录 1 离合器主要参数的选择 (1) 2 离合器基本参数的优化 (1) 2.1 设计变量 (1) 2.2 目标函数 (1) 2.3 约束条件 (2) 3 膜片弹簧的设计 (3) 3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (3) 3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 (4) 3.3 强度校核 (4) 4 扭转减振器的设计 (4) 4.1 扭转减振器主要参数 (4) 4.2 减振弹簧的计算 (6) 5 从动盘总成的设计 (8) 5.1 从动盘毂 (8) 5.2 从动片 (8) 5.3 波形片和减振弹簧 (8) 6 压盘设计 (8) 6.1 离合器盖 (8) 6.2 压盘 (8) 6.3分离轴承 (8) 7 小结 (10) 参考文献 (11)

1 离合器主要参数的选择 1.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)式3.2.1,有D =A T e max 100 ,对于小轿车 A=47,得D=100 32847 264.173= 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表3.2.1可知,取D=325mm ,d=172mm ,b=3.5mm 1.2 后备系数β 由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器,在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小(开始时还有些增加),再加上小轿车的后备功率比较大,使用条件较好,宜取较小值,故取β=1.25。 1.3 单位压力0P 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)3.2.3节可知,对于小轿车 当D ≥230mm 时,则0P =1.18/D Mpa ; 当D< 230mm 时,则0P =0.25Mpa ; 所以由于D =325mm,取0P =0.165Mpa ; 故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-2,摩擦片材料选择石棉基材料。则取0P =0.2Mpa 1.4 摩擦因数f 、离合器间隙Δt 故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-4摩擦因数f=0.3 离合器间隙Δt=3mm 选用单片从动片所以摩擦面数取 Z=2 2 离合器基本参数的优化 2.1 设计变量 后备系数β取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。单位压力P 也取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。因此,离合器基本参数的优化设计变量选为: T T FDd x x x X ] [] [321== 2.2 目标函数 离合器基本参数优化设计追求的目标,是在保证离合器性能要求的条件下使

毕业设计:《离合器设计》

毕业设计-《离合器设计》 第1章绪论 1.1选题的目的 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的参考价值。抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。 1.2离合器发展历史[1] 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的总成。目前,各种汽车广泛采用的是摩擦式离合器,它是利用摩擦副间的摩擦力来传递转矩的离合器。 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。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]。 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。 1.3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。为使离合器起到以上几个作用,目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器,摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面

汽车设计离合器课程设计

汽车设计课程设计离合器设计说明书

目录 一、离合器设计的目的及相关概述 (1) 1.1 离合器基本功用 (1) 1.2 离合器相关结构的介绍 (1) 1.3 离合器的设计要求 (2) 1.4拉式膜片弹簧的优点 (3) 二、离合器摩擦片参数的确定 (3) 2.1摩擦片相关参数确定之前的数据准备 (3) 2.1.1后背系数确定 (3) 2.1.2单位压力的确定 (4) 2.1.3摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (4) 2.2 摩擦片参数的选择 (5) 2.2.1初选摩擦片参数外径D、内径d和厚度b (5) 2.2.2 离合器传递最大转矩 (6) 2.3摩擦片参数的校核 (6) 2.3.1 摩擦片最大圆周速度的校核 (6) 2.3.1 单位滑磨功的校核 (6) 三、膜片弹簧的设计 (6) 3.1 膜片弹簧参数的设计 (7) 3.2 膜片弹簧参数的校核 (9) 四、主要零部件的设计 (10) 4.1 扭转减震器的设计 (10)

4.2 扭转用弹簧的设计 (12) 4.3 从动盘毂的设计 (14) 4.4 离合器盖结构的设计 (15) 4.5 压盘的设计 (14) 4.5.1 设计要求 (15) 4.5.2 压盘几何尺寸及材料的确定 (15) 4.5.3 压盘的校核 (16) 4.6 支撑环 (16) 五、操纵机构 (16) 5.1 操纵机构的简介 (16) 5.2离合器踏板行程计算 (18) 5.3 踏板力计算 (13) 六、设计小结 (19) 七、参考文献 (21) 附录 (22)

一、离合器设计的目的及相关概述 了解乘用车离合器的构造,掌握离合器的工作原理,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,同时,学会如何查找文献资料、相关书籍,培养学生动手设计项目,掌握单独设计课题和项目的方法,从而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,结构简单,便于维护的乘用车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作设计打下良好的基础,通过这次课程设计,使学生充分认识到设计工程所需要的步骤,以及自身所应具备的专业素质,未进入社会提供良好的学习机会,对与由学生向工程技术人员转变具有重要的现实意义。 1.1离合器基本功用 离合器通常安装在发动机和变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。 1)在汽车起步时,通过离合器主、从动部分的滑磨而使它们的转速逐渐接近,以确保汽车起步平稳。 2) 当变速器换挡时,通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力的传递,以减轻齿轮的冲击,保证换挡时工作平稳。 3) 当离合器转矩超过其所能传递的最大转矩时,其主、从动部分之间将产生滑磨,以防止传动系统过载。 1.2 离合器相关结构的介绍 膜片弹簧离合器总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。

汽车离合器设计说明书 毕业设计

1、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。目前,各种汽车广泛采用的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。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、和操纵机构等四部分。 离合器的功用主要的功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,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,以防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 2、设计要求及其技术参数 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。 技术参数: 车型:华丽特锐2WD 整车质量(kg):1050 最大扭矩/转速(N·m/rpm):120/3200 主减速比:5.285 一档速比: 滚动半径:350mm 3、结构方案分析 3.1从动盘数的选择:单片离合器 单片离合器:对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩

一般不大,在布置尺寸容许条件下,离合器通常只设有一片从动盘。 单片离合器的结构简单,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。 3.2压紧弹簧和布置形式的选择:拉式膜片弹簧离合器 膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧,主要由碟簧部分和分离指部分组成。 1. 膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比,有如下优点: 1) 具有较理想的非线性弹性特性。 2) 兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用。 3) 高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定。 4) 以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀。 5) 通风散热良好,使用寿命长。 6) 膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。 2. 与推式相比,拉式膜片弹簧离合器具有许多优点:取消了中间支承各零件,并不用支承环或只用一个支承环,使其结构更简单、紧凑,零件数目更少,质量更小等。 3.3膜片弹簧的支撑形式 图3-1为拉式膜片弹簧的支承形式—单支承环形式,将膜片弹簧大端支承在离合器盖杀中的支承环上。 图3-1

捷达离合器设计毕业设计

捷达离合器设计毕业设 计 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

捷达离合器设计 摘要 近年来,我国在设计的汽车和汽车制造技术已经取得了很大的进步,这是大家有目共睹的。而离合器作为汽车传送系中的一大重要组成部分,肩负着传递动力、减震跟防止过载等重要作用,所以离合器更成为了汽车发展和进步的一个重要因素,是不容忽视的。 此次设计是从理论计算上阐述了捷达轿车离合器容量的计算,离合器从动盘的尺寸,后备系数,摩擦片外径的尺寸等。设计包括对从动盘总成、压盘、离合器盖的设计校核优化。具体设计计算扭转减振器、摩擦片、压盘、离合器盖、膜片弹簧、传动片等多个部件总成。 在离合器动力学的基础上,分析和计算的原始,简要描述了离合器的部分主要设计参数的选择和设计要点,如类型选择、确定承载力,模型等。简要介绍传统设计方法的检查。 关键词:离合器;膜片弹簧;摩擦片;设计方法 目录 摘要……………………………………………………………………………………………. 1.前言 随着现代科技的飞速发展,尤其是液压液力的传动技术,电子技术在汽车上得到广泛的运用,现代汽车发生了巨大的变化。而离合器作为汽车传动系的一大重要组成部分,肩负着传递动力、减振跟防止过载等重要作用。所以离合器成为了现代汽车发展不可忽略的重要因素。随着自动变速器技术的发展跟完善,离合器的结构跟性能也随之变化。了解离合器的基本构造,掌握离合器的工作原理。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,通过对上述几方面的了解,便于熟悉汽车离合器的工作原理。我们要学会怎样查找文献资料、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

《离合器课程设计》doc

目录 前言 (2) 一、离合器概述 (3) 1.1离合器设计的基本要求 (3) 1.2膜片弹簧离合器结构 (3) 1.3膜片弹簧离合器的优点 (4) 二、离合器摩擦片参数的确定 (4) 2.1摩擦片参数的选择 (4) 2.2摩擦片基本参数的约束条件 (8) 三、膜片弹簧的设计 (10) 3.1膜片弹簧基本参数的选择 (10) 3.2膜片弹簧的弹性特性曲线 (11) 3.3膜片弹簧基本参数的约束条件 (13) 3.4膜片弹簧强度计算与校核 (14) 四、扭转减振器的设计 (15) 4.1扭转减振器主要参数 (15) 4.2减振弹簧的计算 (17) 五、离合器其他主要部件的结构设计 (19) 5.1从动盘毂的设计 (20) 5.2从动片的设计 (20) 5.3离合器盖结构设计 (20) 5.4压盘的设计 (21) 六、离合器的操纵机构 (22) 6.1离合器操纵机构的要求 (22) 6.2操纵机构型式的选择 (22) 七、设计小结 (22) 八、参考文献 (23)

前言 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接的总成。目前,各种汽车广泛采用的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。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分。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。 随着我国自动档轿车的增加,我国传统离合器行业的发展前景日益担忧,不少企业都在寻求新的持续发展的途径。 DCT技术在中国良好的发展前景,将使我国摩擦片汽车离合器行业获得新的发展机遇。但是,市场竞争也很激烈,长春一东是国内汽车离合器制造行业龙头企业,已形成75万套的生产力,是国内规模最大,系列最宽的离合器生产厂家,行业地位较高。公司在主机配套市场处于龙头地位,面向全国64家主机厂供货,占领了国内中重型商用车市场的半壁江山。 双质量飞轮是我国传统汽车离合器发展的一种方向,目前我国已经有Luk、Excedy 等外资企业在中国组装生产双质量飞轮,吉林大华、湖北三环的双质量飞轮也进入产业化阶段,但双质量飞轮在我国发展前景依然有待市场进一步验证。 液力变矩器需求随着我国汽车自动档比重的增加而加大,国内除上海萨克斯早已量产液力变矩器产品外,广州优达佳、上海Excedy、南京Valeo等外资企业已经相继开始组装生产液力变矩器。由于我国AT技术的本土化存在很大困难,发展液力变矩器对国内企业仍存在较高的风险。

离合器设计说明书

工学院 课程设计 离合器设计 (设计题目) 1310111006俊男 (学生) 专业名称:车辆工程 课程名称:汽车设计 指导教师 (职称):飞豹(副教授) 完成日期: 2014 年6月25日 2014年6月

摘要 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,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;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;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。 本文通过对轿车整车参数的分析,并在拆装轿车膜片弹簧离合器及对其进行结构分析的基础上,对轿车离合器进行重新设计,使得轿车离合器设计更合理。首先对轿车离合器的结构型式进行合理选择,主要是对从动盘数及干湿式的选择、压紧弹簧的结构型式及布置和从动盘的结构型式选择,并利用CAXA电子图板软件绘制轿车膜片弹簧离合器装配图;再进行离合器的基本结构尺寸和参数的选择及计算;最后进行离合器零件的结构选型及设计计算,主要是对从动盘总成设计,压盘、传力片的设计校核,膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核,并绘制离合器零件图。 关键词:轿车离合器膜片弹簧设计校核

Abstract Clutch is the assembly which is directly connected with engine in the automobile power train. And its main function is to cut off or implement the power transmission in the power train. It ensured the engine and the power train perfectly smooth join together when the automobile starting up and insure the automobile smooth starting up. The clutch is disconnected the engine and the power train when the automobile stage changeover. It reduced the impact between the shift gears of the transmission. When the transmission worked by the great dynamic load, the clutch can limit the breakdown torque of the power train, to prevent the accessory of the power train damage due to overload. It effectively reduced the vibration and noise of the power train. In this paper, based on the analysis of the car parameters, on the basis of dismantle and install diaphragm spring clutch of sedans and its structural analysis to redesign the sedan clutch for it makes the design of the car clutch more reasonable. First, we should be choose the structure of the car clutch reasonable. It is mainly choose the structure of the driven disk that wet or dry, the structure of pinched spring and the layout. And I make use of CAXA electronic drawing board software draw the assembly drawing of the cars Diaphragm spring clutch. Than I make sure the choice and design calculation of the clutch structure size and the basic parameters. Finally, I carry on the structure type slection of clutch parts and the design calculation. It is mainly design and checking the driven disk assembly, platen and patch of force. And I make sure diaphragm spring main parameters of the selection, design, strength check and draw the clutch detail drawing. Keywords:Car clutch; Diaphragm spring; Design; Checking

(完整版)汽车设计离合器课程设计

汽车设计课程设计离合器设计说明书 姓名:范小南 班级:B110210 学号:B11021023

目录 一、离合器设计的目的及相关概述 (1) 1.1 离合器基本功用 (1) 1.2 离合器相关结构的介绍 (1) 1.3 离合器的设计要求 (2) 1.4拉式膜片弹簧的优点 (3) 二、离合器摩擦片参数的确定 (3) 2.1摩擦片相关参数确定之前的数据准备 (3) 2.1.1后背系数确定 (3) 2.1.2单位压力的确定 (4) 2.1.3摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (4) 2.2 摩擦片参数的选择 (5) 2.2.1初选摩擦片参数外径D、内径d和厚度b (5) 2.2.2 离合器传递最大转矩 (6) 2.3摩擦片参数的校核 (6) 2.3.1 摩擦片最大圆周速度的校核 (6) 2.3.1 单位滑磨功的校核 (6) 三、膜片弹簧的设计 (6) 3.1 膜片弹簧参数的设计 (7) 3.2 膜片弹簧参数的校核 (9) 四、主要零部件的设计 (10) 4.1 扭转减震器的设计 (10) 4.2 扭转用弹簧的设计 (12) 4.3 从动盘毂的设计 (14) 4.4 离合器盖结构的设计 (15) 4.5 压盘的设计 (14) 4.5.1 设计要求 (15) 4.5.2 压盘几何尺寸及材料的确定 (15) 4.5.3 压盘的校核 (16) 4.6 支撑环 (16) 五、操纵机构 (16) 5.1 操纵机构的简介 (16) 5.2离合器踏板行程计算 (18) 5.3 踏板力计算 (13) 六、设计小结 (19) 七、参考文献 (21) 附录 (22)

一、离合器设计的目的及相关概述 了解乘用车离合器的构造,掌握离合器的工作原理,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,同时,学会如何查找文献资料、相关书籍,培养学生动手设计项目,掌握单独设计课题和项目的方法,从而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,结构简单,便于维护的乘用车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作设计打下良好的基础,通过这次课程设计,使学生充分认识到设计工程所需要的步骤,以及自身所应具备的专业素质,未进入社会提供良好的学习机会,对与由学生向工程技术人员转变具有重要的现实意义。 1.1离合器基本功用 离合器通常安装在发动机和变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。 1)在汽车起步时,通过离合器主、从动部分的滑磨而使它们的转速逐渐接近,以确保汽车起步平稳。 2) 当变速器换挡时,通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力的传递,以减轻齿轮的冲击,保证换挡时工作平稳。 3) 当离合器转矩超过其所能传递的最大转矩时,其主、从动部分之间将产生滑磨,以防止传动系统过载。 1.2 离合器相关结构的介绍 膜片弹簧离合器总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。 1)离合器盖 离合器盖一般为120o或90o旋转对称的板壳冲压结构,通过螺栓与飞轮连接在一起。离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构建,压紧弹簧的压紧力最总都要由它来承受。 2)膜片弹簧 膜片弹簧是离合器最重要的压紧元件,在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径

轻型货车离合器设计说明书

汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型:轻型货车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 一、离合器的设计目的及原理概述 1.1离合器的设计目的 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,培养自己的动手设计项目、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。 1.2离合器的工作原理 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。 1.3离合器的设计要求 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。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型:轻型载货汽车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 2.2从动盘数的选择 对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩一般不大,离合器通常只设一片从动盘。 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式

离合器设计.

离合器设计指导书 一、设计的目的、任务及要求 1.目的 1)通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点; 2)根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器; 3)熟悉离合器设计的一般过程; 4)对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。 2.任务和要求 任务:设计给定车型离合器总成(不包括操纵机构)。 要求:在组长的领导下,各小组成员分工开展设计工作。设计完成后,每组要提交离合器设计说明书一份,从动盘总成装配图一张(1号)和零件图X张(3号)(每位成员需绘制一张图)。以组长为主进行设计工作,每位小组成员都要参方案论证,承担部分设计计算工作。 3.基本参数:按总体设计时给出的,缺少的参数上网查找(类似车型的即可)。 4.参考资料 1)《汽车工程手册》第二分册,机械工业出版社; 2)《离合器》,徐石安等编,人民交通出版社。 二、离合器结构方案选择 离合器结构方案很多,本设计采用盘形摩擦式离合器,主要结构选择如下: 1.从动盘数:单片; 2.压紧弹簧形式:膜片弹簧; 3.分离时离合器受力形式:推式; 4.压盘驱动形式:传力片式; 1)扭转减振器:有; 2)离合器操纵机构:机械式。 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

拉式膜片弹簧离合器课程设计

拉式膜片弹簧离合器课程设计 汽车设计课程设计说明书 设计题目:拉式膜片弹簧离合器设计 姓名高阳周龙辉程续朝褚帅 院系交通学院 专业交通运输 年级交通本1401 学号 20142803331 20142803330 20142803329 20142803325 2017年06月30日 目录 摘要………………………………………………………………………………………… 1 1 绪论…………………………………………………………………………………………2 1.1离合器概论……………………………………………………………………………… 2 1.2 离合器的功用……………………………………………………………………………2 1.3 离合器的工作原理………………………………………………………………………3 1.4 膜片弹簧离合器的概论…………………………………………………………………4 1.5 拉式膜片弹簧离合器的优点……………………………………………………………5 2 离合器结构方案选取………………………………………………………………………5 2.1 离合器车型的选定

………………………………………………………………………5 2.2 离合器设计的基本要求…………………………………………………………………5 2.3 离合器结构设计…………………………………………………………………………6 2.3.1 摩擦片的选择…………………………………………………………………………6 2.3.2 压紧弹簧布置形式的选择……………………………………………………………6 2.3.3 压盘的驱动方式………………………………………………………………………6 2.3.4 分离杠杆、分离轴承…………………………………………………………………7 2.3.5 离合器的散热通风……………………………………………………………………7 3 离合器基本结构参数的确定………………………………………………………………7 3.1 摩擦片主要参数的选择…………………………………………………………………7 3.2 离合器后备系数β的确定………………………………………………………………8 3.3 单位压力P的确定………………………………………………………………………9 3.4单位压力P0的确定………………………………………………………………………9 4 离合器压盘设计…………………………………………………………………………10 4.1 压盘的传力方式选择……………………………………………………………………10 4.2 压盘的几何尺寸的确定…………………………………………………………………10 .3 压盘传动片的材料选择…………………………………………………………………10 4 5离合器膜片弹簧设计.................................................................................11 5.1 膜片弹簧的结构特点..............................................................................11 5.2 膜片弹簧的变形特性和加载方式...............................................................11 5.3 膜片弹簧的弹性变形特性........................................................................11 5.4 膜片弹簧的参数尺寸确定........................................................................13 5.4.1 H/h比值的选取.................................................................................14 5.4.2 R及R/r确定 (14)

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