离合器设计(金杯)解析

目录

第一章概述 (1)

第二章离合器结构方案分析 (2)

2.1离合器的主要结构 (2)

2.2离合器结构方案的选择 (3)

第三章离合器主要参数的选择 (6)

第四章从动盘总成的设计 (8)

4.1从动盘毂的设计 (8)

4.2摩擦片的设计 (9)

4.3从动片的设计 (10)

4.4扭转减振器的设计 (10)

第五章离合器盖总成的设计 (12)

5.1离合器盖的设计 (12)

5.2膜片弹簧的设计 (12)

5.3压盘的设计.......................... 错误!未定义书签。

5.4传动片的设计........................ 错误!未定义书签。结论、致谢............................... 错误!未定义书签。4参考文献. (15)

第一章概述

对于以内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系中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。

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，保证汽车起步时将发动机与传动系平顺的接合，确保汽车平稳起步；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；在工作中收到较大的动载荷时能，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效的降低传动系中的振动和噪声。

为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足如下基本要求：（1）.在任何形式条件下，既能可靠地传递发动机的最大扭矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载。

（2）.接合时要完全、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）从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡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散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命。

（6）操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。

（7）作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作工程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。

（8）结构应简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。

随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的不断发展，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的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。

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第二章离合器的结构方案分析

2.1 离合器的主要结构

2.1.1主动部分

主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴连在一起。离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠传动片传递转矩的。

2.1.2从动部分

从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。

2.1.3扭转减震器

离合器结合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了从动盘两侧的摩擦片，带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减震器盘转动。从动盘本体和减震器盘又通过六个减震器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于从动盘本体和减震器盘来回转动，夹在它们之间的减震阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。

为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和结合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在东盘本田圆周部分，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，压紧力沿翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到结合柔和的效果。

2.1.4压紧机构

压紧机构主要由螺旋弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和压盘间的从动盘压紧。

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膜片弹簧离合器的大致组成结构如如图1-1所示：

图1-1膜片离合器盖总成零件分解

1、离合器盖

2、4、支撑环

3、膜片弹簧5、压盘6、铆钉7、支撑铆钉

2.2 离合器结构方案的选择

2.2.1从动盘数及干、湿式的选择

单片干式摩擦离合器其结构简单，调整方便，轴向尺寸紧凑，分离彻底，从动件转动惯量小，散热性好，采用轴向有弹性的从动盘时也能结合平顺。因此，广泛用于各级轿车及微、轻、中型客车与货车，在发动机转矩不大于1000N.M

大型客车和重型货车上也有所推广。当转矩更大时可采用双片干式或双片湿式摩擦离合器。因本设计的离合器是用于微型货车上的，选用单片干式摩擦离合器。

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2.2.2压紧弹簧的结构型式及布置的选择

周置弹簧离合器因其结构简单制造容易，因此应用比较广泛。但在高转速离心力的作用下，周置弹簧易歪斜甚至严重弯曲鼓出而显著降低压紧力：另外，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，是弹簧压紧力下降，离合器传递转矩的能力随之降低。此外，弹簧靠到它的定为面上，造成接触部位严重磨损，甚至出现弹簧断裂的现象。

中央圆柱螺旋弹簧一般应用于离合器的轴向尺寸较大，而矩形断面的锥形弹簧则可明显缩小轴向尺寸，但其制造却比较困难，故中央弹簧离合器多用在重型汽车上以减轻其操纵力。根据国外的统计资料：挡在货汽车的发动机转矩大于400～450牛/米时，常常采用中央弹簧离合器。

斜置弹簧离合器是重型汽车采用的一种新型结构。以数目较多的一组圆柱螺旋弹簧为压紧弹簧，分别以倾角α斜向作用于传力套上，跟着在推动压杆并按杠杆比放大后作用与压盘上。因此，斜置弹簧离合器与前两种离合器相比，其突出优点是工作性能十分稳定。与周置弹簧离合器比较，其踏板力可降低35%左右。

膜片弹簧离合器的结构主要特点是采用一个膜片代替传统的螺旋弹簧和分离杠杆。其结构特点如下：

1）膜片弹簧的轴向尺寸较小而径向尺寸很大，这有利于在提高离合器传递转矩能力的情况下离合器的轴向尺寸。

2）膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用，故不需专门的分离杠杆，使离合器结构大大简化，零件数目少，质量轻。

3）由于膜片弹簧轴向尺寸小，所以可以适当增加压盘的厚度，提高热容量；而且还可以在压盘上增设散热筋及在离合器盖上开设较大的通风孔来改善散热条件。

4）膜片弹簧离合器的主要部件形状简单，可以采用冲压加工，大批量生产时可以降低生产成本。

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和中型客车、货车上得到广泛的应用，而且逐渐扩展到大型货车上。因此，本设计采用膜片弹簧。

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