推式離合器設(shè)計(jì)

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1、 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 汽車(chē)設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)（論文） 題目： 飛度08款轎車(chē)離合器設(shè)計(jì) 院（系）： 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 車(chē)輛工程 112 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 教師職稱(chēng)： 副教授 起止時(shí)間：2014.12.15～2014.12.26 推薦精選 課程設(shè)計(jì)（論文）題目 飛度08款轎車(chē)離合器設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)（論

2、文）任務(wù) 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)： 發(fā)動(dòng)機(jī)功率：Pemax=74KW/6000r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩：Temax=127N.m/4800r/min 傳動(dòng)系傳動(dòng)比：1擋：4.21 主傳動(dòng)比：3.182 車(chē)輪輪胎規(guī)格： 175/65R15 總質(zhì)量：1450KG 其余系數(shù)查相應(yīng)車(chē)型參數(shù)。 設(shè)計(jì)要求： 1．要求用膜片彈簧壓緊型式，拉式或推式。 2．畫(huà)出總裝配圖。前面相關(guān)件從飛輪開(kāi)始，輸出端到輸出軸（變速器輸入軸）為止，操縱機(jī)構(gòu)畫(huà)到分離軸承。 3．要進(jìn)行方案、結(jié)構(gòu)分析及相關(guān)計(jì)算。 4．進(jìn)行典型零部件設(shè)計(jì)，包括從動(dòng)盤(pán)總成、膜片彈簧、壓盤(pán)、離合器蓋等。 工作量： 1.部件裝配草圖1張；

3、 2.正式裝配圖1張； 3.零件圖2～3張； 4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（約3000-5000字）。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和汽車(chē)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，較好地完成了離合器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，認(rèn)真查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)方案合理、結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算準(zhǔn)確，裝配圖和零件圖表達(dá)清楚，尺寸標(biāo)住基本正確，說(shuō)明書(shū)完整，并按時(shí)完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所要求的工作量。 成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月

4、 日 推薦精選 第一章 離合器國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 對(duì)于以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)，離合器在機(jī)械傳動(dòng)系中作為一個(gè)獨(dú)立的總成而存在的，它是汽車(chē)傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的總成。目前，各種汽車(chē)廣泛采用的摩擦式離合器是一種依靠主、從動(dòng)部分之間的摩擦來(lái)傳動(dòng)力矩且能分離的裝置。它主要包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分。 隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率的不斷提高和汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)離合器的使用要求越來(lái)越高。推式膜片彈簧離合器主要有以下優(yōu)點(diǎn)：推式膜片彈簧離合器是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，維修方便，目前大多數(shù)汽車(chē)都采用這種形式的離合器。采用膜片彈簧離合器是因?yàn)槟て瑥椈呻x合器具有很多優(yōu)點(diǎn)：首

5、先，由于膜片彈簧具有非線(xiàn)性特性，因此可設(shè)計(jì)成摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎可以保持不變，且可減輕分離離合器時(shí)的踏板力，是操縱輕便；其次，膜片彈簧的安裝位置對(duì)離合器軸的中心線(xiàn)是對(duì)的，因此其壓力實(shí)際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼其壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著的縮短了其軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤(pán)是以整個(gè)圓周接觸，是壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，磨損均勻，也易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)等。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧的工藝水平也在不斷的提高，因而這種離合器在轎車(chē)及微型輕型客車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用

6、。拉式膜片彈簧離合器有很多缺點(diǎn)，例如：拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒嵌裝在一起的，需要采用專(zhuān)門(mén)的分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝拆卸較困難，制造成本高。 由于本車(chē)屬于小型車(chē)，轉(zhuǎn)矩小，綜合以上推式和拉式離合器的優(yōu)缺點(diǎn)，故本車(chē)采用單片推式膜片彈簧離合器。 推薦精選 第二章 離合器的功用及工作原理 離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成，其主要功用是： (1)汽車(chē)起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車(chē)平穩(wěn)起步； (2)在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊； (3)限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞； (4)有效

7、地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)飛輪及壓盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)接觸面的摩擦作用，傳給從動(dòng)盤(pán)再通過(guò)從動(dòng)盤(pán)轂花鍵齒傳遞給離合器輸入軸。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時(shí)，通過(guò)機(jī)件的傳遞，使膜片彈簧大端帶動(dòng)壓盤(pán)后移，此時(shí)從動(dòng)部分與主動(dòng)部分分離。 摩擦片式離合器有推式和拉式兩種：推式膜片彈簧是一種傳統(tǒng)的膜片彈簧離合器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，分離行程??；與推式相比，拉式離合器有很多優(yōu)點(diǎn)，取消了中間支撐各零件，使其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更??；以中部與壓盤(pán)相接觸，在同樣的尺寸下可采用直徑較大的膜片彈簧，提高了壓緊力與傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，且不增加踏板力，在傳遞相同的轉(zhuǎn)矩時(shí)，可采用尺寸較小的結(jié)構(gòu)；在分離

8、或結(jié)合狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小、剛度大，分離效率高；拉式的杠桿比大于推式的，傳動(dòng)效率高，操縱踏板更省輕便；無(wú)論在分離或結(jié)合狀態(tài)下，拉式結(jié)構(gòu)的膜片彈簧大端與離合器蓋支撐始終接觸，不會(huì)增大踏板自由行程，不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪音；使用壽命更長(zhǎng)。 飛度08款轎車(chē)離合器設(shè)計(jì)，選擇了單片膜片彈簧離合器，并采用推式離合器。在膜片彈簧上，靠中心部分開(kāi)有18個(gè)徑向切口，形成18個(gè)分離指，起彈性杠桿作用。膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支承圈，安裝在離合器蓋上。在離合器蓋未固定到飛輪上時(shí)，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)。此時(shí)離合器蓋與飛輪安裝面有一距離。當(dāng)見(jiàn)個(gè)離合器蓋用螺釘固定到飛輪上時(shí)，由于離合器蓋靠向飛輪，鋼絲支承圈壓膜片彈簧

9、使之發(fā)生彈性變形（錐角變?。Ｍ瑫r(shí)，在膜片彈簧被壓在鋼絲支承圈上，其徑向截面以支承圈為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)（膜片彈簧呈反錐形），于是膜片彈簧外端右移，并通過(guò)分離彈簧鉤拉動(dòng)壓盤(pán)使離合器分離。 推薦精選 第三章 設(shè)計(jì)方案的分析與確定 離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成，其主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，以保證汽車(chē)起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車(chē)平穩(wěn)起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。 為了保證離合器具有良好的工

10、作性能，對(duì)汽車(chē)離合器設(shè)計(jì)提出如下基本要求： 1)在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。 2)接合時(shí)要平順柔和，以保證汽車(chē)起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。 3)分離時(shí)要迅速、徹底。 4)離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。 5)應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)其使用壽命。 6)應(yīng)使傳動(dòng)系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和減小噪聲的能力。 7)操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。 8)作用在從動(dòng)盤(pán)上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過(guò)程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作

11、性能。 9)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，以保證其工作可靠、壽命長(zhǎng)。 10)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。 摩擦片離合器主要由主動(dòng)部分(發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、離合器蓋和壓盤(pán)等)、從動(dòng)部分(從動(dòng)盤(pán))、壓緊機(jī)構(gòu)(壓緊彈簧)和操縱機(jī)構(gòu)(分離叉、分離軸承、離合器踏板及傳動(dòng)部件等)四部分組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。 隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高、汽車(chē)電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)離合器的要求越來(lái)越高。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的圓柱彈簧離合器已經(jīng)不太被人們所認(rèn)可，因?yàn)槿藗?/p>

12、對(duì)離合器的工作性能有著更高的要求，因此就產(chǎn)生了膜片彈簧離合器，它的性能更加的可靠，更能滿(mǎn)足人們的要求。 推薦精選 選擇膜片彈簧壓緊,有以下一系列優(yōu)點(diǎn): 1、膜片彈簧具有較理想的非線(xiàn)性特性,彈簧壓力在磨擦片磨損范圍內(nèi)基本保持不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變。 2、高速旋轉(zhuǎn)時(shí),彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定。 3、膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸小,零件數(shù)目少,質(zhì)量小。 4、易于實(shí)現(xiàn)良好的散熱通風(fēng)，使用壽命長(zhǎng)。 5、膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤(pán)接觸，使壓力分布均勻，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。 6、膜片彈簧中心與離合器中

13、心線(xiàn)重合，平衡性好。 同時(shí)，當(dāng)膜片彈簧磨損到一定程度的時(shí)候，膜片彈簧離合器的壓緊力下降很小，而圓柱彈簧離合器的壓緊力下降很大，嚴(yán)重影響了離合器的使用性能。離合器分離時(shí)，在同一工作點(diǎn)位置時(shí)，采用膜片彈簧離合器的踏板力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圓柱彈簧離合器的踏板力，從而增加了駕駛員的操縱輕便性。 推式膜片彈簧離合器是目前汽車(chē)離合器中比較流行的新結(jié)構(gòu)，它克服了拉式膜片彈簧離合器分離軸承的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和拆裝較困難的缺點(diǎn)。 推式膜片彈簧是一種傳統(tǒng)的膜片彈簧離合器，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。零件數(shù)目更少，質(zhì)量更小。它是以中部與壓盤(pán)相壓，在同樣壓盤(pán)尺寸下可采用直徑較小的膜片彈簧，從而可以減小離合器的總體尺寸。而并不增加踏板力

14、，在接合和分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，故分離效果更高，拉式杠桿比大于推式杠桿比，傳動(dòng)效率更高，使用壽命長(zhǎng)，它的分離與分離軸承套筒總成裝在一起，需專(zhuān)門(mén)分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 推式摸片彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝拆卸較簡(jiǎn)單，分離行程比拉式小。 綜合以上原因，選擇推式膜片彈簧離合器。 推薦精選 第四章 離合器總布置設(shè)計(jì) 4.1 從動(dòng)盤(pán)數(shù)的選擇 從動(dòng)盤(pán)數(shù)由計(jì)算尺寸查《汽車(chē)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)資料手冊(cè)》取標(biāo)準(zhǔn)。 磨擦片材料的選擇：選擇粉末冶金材料制成的。 摩擦片在性能上應(yīng)滿(mǎn)足如下要求:磨擦系數(shù)比較穩(wěn)定,工作溫度,磨損速度,單位壓力的變化對(duì)其影響要小,足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性,熱穩(wěn)定

15、性好,磨合性能好,密度要小,有利于結(jié)合平順,長(zhǎng)期停放,離合器磨擦面間不發(fā)生“粘著現(xiàn)象”。 摩擦片與從動(dòng)盤(pán)片的連接用鉚釘聯(lián)接。 從動(dòng)盤(pán)具有軸向彈性,可改變離合器性能,使離合器接合柔和,減小沖擊，磨擦面接觸較為均勻,磨損較小，從動(dòng)轂在變速器第一軸花鍵上易于滑動(dòng)。 單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，在使用時(shí)能保證分離徹底，接合平順。 多片離合器分離不徹底，軸向尺寸大，質(zhì)量大，易燒壞摩擦片。 綜合以上原因，故選擇單片離合器。 4.2 壓緊彈簧形式選擇 周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力下降，離合器傳遞扭矩的能力降低，另外，彈簧壓到它定位面上，造成接觸部位

16、嚴(yán)重磨損，會(huì)出現(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。 中央彈簧此結(jié)構(gòu)軸向尺寸大。 斜置彈簧在重型汽車(chē)上使用，突出優(yōu)點(diǎn)是工作性能十分穩(wěn)定，踏板力較小。 膜片彈簧彈簧壓力在摩擦片允許范圍內(nèi)基本不變，能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變，另外它兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小，質(zhì)量小。由于它大斷面環(huán)形與壓盤(pán)接觸，其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，提高使用壽命，平衡性好。 綜合以上原因，故選擇膜片彈簧。 4.3 壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)形式選擇 窗孔式、銷(xiāo)釘式、鍵塊式它們?nèi)秉c(diǎn)是在聯(lián)接件間有間隙，在驅(qū)動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊噪聲，而且零件相對(duì)滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低離合器傳動(dòng)效率。 推薦精選 傳動(dòng)片式此結(jié)構(gòu)中壓盤(pán)與飛輪對(duì)

17、中性好，使用平衡性好，簡(jiǎn)單可靠，壽命長(zhǎng)。 綜合以上原因，故選擇傳動(dòng)片式。 4.4 分離時(shí)離合器受力形式選擇 推式膜片彈簧是一種傳統(tǒng)的膜片彈簧離合器，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。零件數(shù)目更少，質(zhì)量更小。它是以中部與壓盤(pán)相壓，在同樣壓盤(pán)尺寸下可采用直徑較小的膜片彈簧，從而可以減小離合器的總體尺寸。而并不增加踏板力，在接合和分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，故分離效果更高，拉式杠桿比大于推式杠桿比，傳動(dòng)效率更高，使用壽命長(zhǎng)，它的分離與分離軸承套筒總成裝在一起，需專(zhuān)門(mén)分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 推式摸片彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝拆卸較簡(jiǎn)單，分離行程比拉式小。 綜合以上原因，故選擇推式膜片彈簧。 4.5 扭

18、轉(zhuǎn)減振器 它能降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固有頻率，增加傳動(dòng)系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振，控制動(dòng)力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器的扭振與噪聲，緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改善離合器的接合平順性。 綜合以上原因，故要有扭轉(zhuǎn)減振器。 4.6 分離軸承的選擇 根據(jù)《汽車(chē)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》選單向拉力軸承，分離軸承與分離杠桿通過(guò)軸承外圈聯(lián)接，軸承內(nèi)圈通過(guò)擋圈與膜片彈簧鎖止在一起,分離軸承與分離杠桿間有軸向滑動(dòng),同時(shí)也有徑向滑動(dòng)。 4.7 離合器的散熱通風(fēng) 實(shí)驗(yàn)表明,磨擦片的磨損是隨壓盤(pán)的溫度的升高而增大的,溫度超過(guò)180℃～

19、200℃時(shí),磨擦片磨損急劇增加.正常條件下,壓盤(pán)表面工作溫度在180℃以下。 改善離合器結(jié)構(gòu)措施有:在壓盤(pán)上設(shè)散熱筋和轂風(fēng)筋,在離合器蓋上開(kāi)較大的通風(fēng)口；在離合器外窗設(shè)有通風(fēng)窗,在離合器外殼內(nèi)裝一導(dǎo)流罩,加強(qiáng)通風(fēng)，使工作溫度保持在180℃以下。 推薦精選 第五章 主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算 5.1 摩擦片的設(shè)計(jì) 一、參數(shù)選擇 1.摩擦片數(shù)——單片 2.摩擦面數(shù)—— 二、摩擦片設(shè)計(jì)計(jì)算 摩擦片外徑D與內(nèi)徑d A取47 ——后備系數(shù) 取1.2 ——摩擦因數(shù) 取0.25 ——摩擦片單位壓力 取0.25 ——摩擦片內(nèi)、外徑之比 取0.7

20、 164mm 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取摩擦片外徑200mm, 摩擦片內(nèi)徑140mm ，厚度b=3.5mm 離合器間隙△t=3mm 摩擦片平均半徑 mm 三、離合器靜摩擦力矩: =1.2127=152.4 N.m 推薦精選 四、后備系數(shù)： 34000.30.0852/127=1.36 后備系數(shù)的取值范圍： 1.21.7 符合要求 五、約束條件: 1、摩擦片外徑D 應(yīng)使最大圓周速度不超過(guò)65～70m/s 65～70m/s 符合要求 2、摩擦片內(nèi)徑 必須大于減速減振器彈簧位置直徑約50mm 即 mm (0.60～0.75)mm 所以 mm

21、 符合要求 3、單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于其許用值 =0.28 符合要求 5.2 膜片彈簧的彈性特性及膜片彈簧基本參數(shù)的選擇 一、膜片彈簧基本參數(shù)的選擇： 1、比值和的選擇 一般為1.5～2.0,板厚為2～4mm。 取mm, ,則mm 2、比值和R、r的選擇 一般為1.20～1.35。 推薦精選 取mm, , 則mm 3、的選擇 9°～15°滿(mǎn)足要求 4、分離指數(shù)目n的選擇 取 5、膜片彈簧小端內(nèi)半徑及分離軸承作用半徑的確定 由離合器的結(jié)構(gòu)決定,其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。應(yīng)大于。 取mm, mm 6、切槽

22、寬度、及半徑的確定 3.2～3.5mm,9～10mm, 的取值應(yīng)滿(mǎn)足的要求。 取mm, 9mm, 58mm 圖5.2-1膜片彈簧 7、壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑的確定 應(yīng)略大于且盡量接近，應(yīng)略小于且盡量接近 推薦精選 取mm, mm 二、約束條件 1、彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應(yīng)符合一定的范圍 符合要求 2、為使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻,推式膜片彈簧的壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑應(yīng)位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間。即 符合要求 3、根據(jù)彈簧結(jié)構(gòu)

23、布置要求, 與,與,與之差應(yīng)在一定范圍內(nèi),即 符合要求 4、膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用,因此其杠桿比應(yīng)在一定范圍內(nèi)先取,即 拉式: 符合要求 5．2-2 膜片彈簧自由狀態(tài) 三、膜片彈簧的彈性特性的計(jì)算 推薦精選 根據(jù)汽車(chē)設(shè)計(jì)的分析，膜片彈簧的特性與其碟形部分的彈性是相當(dāng)?shù)?，在碟形彈簧的力學(xué)分析中有如下的關(guān)系式： 式中：——膜片彈簧在離合器壓盤(pán)支承處的載荷（N） ——膜片彈簧在壓盤(pán)支

24、承處的變形量，也即壓盤(pán)的行程（mm） ——彈性模量 對(duì)鋼取MPa ——材料的泊松比 對(duì)60si2MnA取 把膜片彈簧的有關(guān)尺寸參數(shù)代入公式中經(jīng)過(guò)計(jì)算以后，可得與之間的對(duì)應(yīng)數(shù)量關(guān)系。也可以畫(huà)成彈性特性，曲線(xiàn)見(jiàn)下圖。 5．2-3 子午斷面繞中性點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng) 5．2-4 彈性特性曲線(xiàn) 推薦精選 四、離合器的后備系數(shù) 由膜片彈簧彈性特性曲線(xiàn)得出彈簧變形量與的值，mm, mm,由于，且一般（0.8～1.0） 取,則3.18mm. 則由膜片彈簧的特性可得離合器壓盤(pán)加于摩擦片的工作壓力N 由汽車(chē)設(shè)計(jì) 式中 ——摩擦

25、片的摩擦系數(shù) 取0.3 ——摩擦面數(shù)目摩擦片 取2 ——平均半徑 取85 將各值代入，則可算出后備系數(shù) 在取值范圍內(nèi) 5.3 膜片彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算 根據(jù)摩片彈簧的強(qiáng)度分析理論，其最大的應(yīng)力值可由下式計(jì)算 其中 式中 —— 分離指數(shù)目 —— 一個(gè)分離指的根部寬度 mm —— 中性點(diǎn)的半徑 mm —— 彈簧部分子午斷面的轉(zhuǎn)角 —— 彈簧部分自由狀態(tài)的圓錐底角 推薦精選 最大應(yīng)力時(shí)的子午斷面轉(zhuǎn)角 rad 代入式中可求 N/m2 根據(jù)膜片彈簧的計(jì)算公式可求 N 則 N/m2 最大應(yīng)

26、力 Mpa<[]=1500～1700MPa 5.4 扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)選擇與計(jì)算： 極限轉(zhuǎn)矩：Tj=(1.5-2.0)Temax=2.0×127=254 N.m 扭轉(zhuǎn)角剛度：K≤Tj=13×254=3302 N 扭轉(zhuǎn)彈簧中心半徑：Ro=（0.6-0.7）d/2=42mm 取K=2200，則扭轉(zhuǎn)減振器線(xiàn)剛度K= K/(1000Ro^2*Zj)=312 N/mm 取減振彈簧直徑Dc=14mm ， 鋼絲直徑d=（8pDc/3.14×?）=4.4mm ?=550Mpa 扭轉(zhuǎn)彈簧受到的力F=Tj/Ro =254/0.042=6 KN 單個(gè)減振彈簧工作壓力p=F/

27、Zj=6000/4=1500 pa 有效圈i=Gd^4/(8Dc^3*k)=8.4×10^10×(4.4×10^-3)^4/(8×0.014^3×312)=5 總?cè)?shù)n=（1.5~2）+ i=7 最小高度Lmin=1.1dn=1.1×4.4×7=33.88mm 彈簧總變形量△l=p/k=1500/312=4.8mm 減振彈簧總變形量lo=Lmin + △l=38.68mm 預(yù)變形量△l’ =Tn/(kRoZj)=0.1Tn/(1500) ×4×0.042=0.05mm 安裝高度L=lo - △l’ =38.68-0.05=38.63mm 從動(dòng)片相對(duì)于從動(dòng)盤(pán)轂最大轉(zhuǎn)角ɑ = 2a

28、rcsin（△l/(2Ro)）=6.6° 推薦精選 阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩： Tμ=（0.06-0.17）Temax=0.12Temax=15.24 N.m 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩：Tn=（0.05-0.15）Temax 且 Tn≤Tμ Tn=14.5N.m 扭轉(zhuǎn)彈簧個(gè)數(shù)：D=200 Z=4-6 個(gè) 所以取 Z 為 6 限位銷(xiāo)直徑d’ = 10mm 5.5離合器從動(dòng)盤(pán)轂花鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算： 查標(biāo)準(zhǔn)取: 外徑mm, 內(nèi)徑mm, 齒數(shù) 花鍵有效長(zhǎng)度 mm 齒厚 4mm 花鍵齒工作高度 mm 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 N·m 花鍵的擠壓應(yīng)力

29、 N MPa<[]=20Mpa 5.6其他關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 壓盤(pán)： 厚度 15—20 mm 取 h=20 D=204 d=132 溫升 t= γW/mc = 3 ℃ ＜ 8—10 ℃ 其中 m=ρV =1.87 kg W=5293 c=481.4J/kg.℃ γ=0.5 傳動(dòng)片： 3組 ，每組2片，每片厚度為 0.8 mm。 支撐環(huán)： 直徑 3 mm。 分離軸承： 按照標(biāo)準(zhǔn)取。 扭轉(zhuǎn)減震器彈簧： 按標(biāo)準(zhǔn)取大徑為 14mm ， 直徑為4.4mm。

30、 扭轉(zhuǎn)減震器限位銷(xiāo)： 按標(biāo)準(zhǔn)取 d=10mm 從動(dòng)片厚度 2mm 波形片厚度0.8mm 6個(gè)波形片 推薦精選 總結(jié) 本文針對(duì)汽車(chē)設(shè)計(jì)了一款推式膜片彈簧離合器，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩，是離合器設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。 設(shè)計(jì)膜片彈簧離合器，能夠滿(mǎn)足飛度08款轎車(chē)在正常行駛中，對(duì)離合器保證汽車(chē)平穩(wěn)起步、順利換擋、防止傳動(dòng)系過(guò)載等基本要求。在選擇離合器后備系數(shù)時(shí)，適當(dāng)增大離合器后備系數(shù)，以保證對(duì)離合器的要求。 個(gè)人體會(huì) 通過(guò)這些天的離合器設(shè)計(jì)過(guò)程，我對(duì)推式膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)、組成、工作原理等有了更深刻的了解，對(duì)每一個(gè)零件的功

31、用都具體的去學(xué)習(xí)了。另外，在這個(gè)過(guò)程中，我也學(xué)習(xí)了離合器設(shè)計(jì)的一般過(guò)程：從設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備，到設(shè)計(jì)計(jì)算、選材、驗(yàn)算、校核、畫(huà)圖、合理性分析等，這些都讓我記憶深刻。 在此，感謝各位老師給我的指導(dǎo)和幫助。謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì) .第4版.吉林大學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006年1月 [2] 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003年11月 [3] 陳家瑞. 吉林大學(xué)汽車(chē)工程系.汽車(chē)構(gòu)造.第四版. 北京：人民交通出版社,2003年12月 [4] 龔微寒.汽車(chē)現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造. 北京：人民交通出版社,1995年8月 [5] 機(jī)械

32、設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)編著.第3版.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/第1卷. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004年8月 推薦精選 附錄 clc %清理屏幕 clear %清理內(nèi)存 %參數(shù)輸入 E = 2.1e5; %材料的彈性模型（MPa） nu = 0.3; %材料的泊松比 R = 88; %自由狀態(tài)下碟片大端半徑（mm） r = 67; %自由狀態(tài)下碟片小端半徑（mm） h = 2.1; %膜片彈簧鋼板厚度（mm） H = 3.78; %自由狀態(tài)下碟片內(nèi)截錐高度（mm） R1 = 87; %壓盤(pán)加載位置半徑（mm） r1 = 68;

33、 %支撐環(huán)加載位置半徑（mm） lamd1 = 0:0.001:10; %膜片彈簧軸向變形量 P1=(pi*E*h.*lamd1/(6*(1-nu^2))).*log(R/r)/(R1-r1)^2.*((H-lamd1*(R-r)/(R1-r1)).*(H-lamd1/2*(R-r)/(R1-r1))+h^2); plot(lamd1,P1) grid on axis([0 10 0 8000]) xlabel('變形量[mm]') ylabel('工作壓力[N]') hold on （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝!） 推薦精選