汽车离合器设计方案

毕业设计开题报告

学生姓名系部汽车与交通工程学

院

专业、班级

指导教师姓名职称讲师从事

专业

车辆工程是否外聘□是■否

题目名称东风EQ1090E膜片弹簧离合器开题报告

一、课题研究现状、选题目的和意义

1.课题研究现状

2.选题目的

离合器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。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，起到一定的保护作用。离合器类似开关，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。现在，电子技术也进入了离合器系统。一种由控制单元（ECU）控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。本设计以东风EQ1090E车离合器为研究对象。

离合器原始数据

车型东风汽车的质量1300kg 汽车最大加载质量600 kg 发动机最大转速3600r/min

发动机最大扭矩180N.m 发动机最大功率68KW 主减速比3．38 汽车最大时速180 km/h

3.设计意义

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，

图7.2中性点O 为坐标原点在子午截面处建立x-y 坐标系

—中性点O 的半径，mm ； )

/ln(r R r R e -=。 了分析断面中断向应力的分布规律，将（3-14）式写成Y 与X 轴的关系式：

()()

φφα⋅⋅μ--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡αμ--⎪⎭⎫ ⎝⎛φ-α=E e 1X E 12Y t 2t 2t （7.9） 由上式可知，当膜片弹簧变形位置φ一定时，一定的切向应力αt 在X-Y 坐标系里呈线性分布。

当0t =α时X )2

(Y ϕ-α=，因为)2(ϕ-α的值很小，我们可以将)2(ϕα-看成)2(tg ϕ-α，由上式可写成X )2

(tg Y ϕ-α=。此式表明，对于一定的零应力分布在中性点O 而与X 轴承)2

(ϕ-α角的直线上。从式（3.16）可以看出当e X -=时无论取任何值，都有e )2

(Y ϕ-α-=。显然，零应力直线为K 点与O 点的连线，在零应力直线内侧为压应力区，外侧位拉应力区，等应力直线离应力直线越远，其应力越高。由此可知，碟簧部分内缘点B 处切向压应力最大，A 处切向拉应力最大，分析表明，B 点的切向应力最大，计算膜片弹簧的应力只需校核B 处应力就可以了，将B 点的坐标X=（e-r ）和Y=h/2 代入（3-17）式有：

()()}222{122ϕϕμσ⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---⋅⋅-=

h d r e r e r e tB （7.10） 令0d B d t =ϕσ可以求出切向压应力达极大值的转角()r e 2h P -+α=ϕ 由于： 55.105)

94/118ln(94118)ln(=-=-=r R r R e mm 所以： 38.0=P ϕ，-2047.39=tB σN/mm 2

B 点作为分离指根部的一点，在分离轴承推力F 2作用下还受有弯曲应力：