离合器用来接通、断开轴与轴上的空套传动件(如齿轮、皮带轮等) 或同轴线的两轴的运动，以实现机床运动的起动、停止、变速、变向等。
离合器的种类很多，按其结构和用途不同，可分为啮合式离合器、摩擦式离合器、超越离合器和安全离合器等。
一．啮合式离合器
啮合式离合器利用两个零件上相互啮合的齿爪传递运动和扭矩。根据结构形状不同，又有牙嵌式和齿轮式两种。
牙嵌离合器是由两个端面带齿爪的零件组成，如图1-7 a)，在图1-7 b)中，右半离合器与轴平键连接（或花键连接）并可以沿平键在轴上移动。端面带齿爪的齿轮与轴空套连接。用操纵杆移动右半离合器，使它与齿轮端面上的齿爪啮合，便可使齿轮与轴一起旋转，齿爪脱开，只有齿轮（或轴）旋转。
图1 啮合式离合器
齿轮式离合器由具有普通圆柱齿轮形状的两个零件组成，如图1c、d所示，其中的一个为外齿轮，另一个为内齿轮，两者的齿数和模数完全相同。当它们相互啮合时，便可将空套齿轮与轴或同轴线的两轴连接而一起旋转。当它们相互脱开时，运动联系便断开。
啮合式离合器结构简单、紧凑，接合后不会产生相对滑动，传动比准确，操作方便，但只能在停转时进行接合。因此，这种离合器常用在要求保持严格运动关系或速度较低的传动中。
二．摩擦式离合器
摩擦式离合器利用相互压紧的两个零件接触面间产生的摩擦力传递运动和扭矩，其结构形式很多，机床上应用最广的是多片摩擦离合器。
图2为机械式多片摩擦离合器的一种结构。它由形状不同的两组摩擦片组成。一组是内摩擦片，其内孔为花键孔，与轴上的花键相连接；另一组是外摩擦片，其内孔是光
滑圆孔，空套在轴的花键外圆上，而其外圆上有四个凸齿，卡在空套齿轮右端套筒部分的缺口内。内外摩擦片相间安装，在末被压紧时，它们互不联系。当用操纵机构使压套向左移动时，压套带动螺母把内外摩擦片压紧，通过摩擦片间的摩擦力，将扭矩由轴传给空套齿轮，或者相反地由齿轮传给轴，运动被接通。
图2 机械式摩擦离合器
1-轴 2-空套齿轮 3-垫片 4-外摩擦片 5-内摩擦片 6-调整螺母 7-压套多片摩擦离合器还有采用电磁力、液压力压紧摩擦片的，常称为电磁摩擦离合器与液压摩擦离合器。
摩擦离合器可在运转中接合，接合过程平稳，载荷过大时，接触面间可产生相对滑动，使传动比不准确，但可起过载保护作用。在接合过程中有磨损和发热，且尺寸较大。一般用在转速较高的传动轴上。电磁离合器和液压离合器能进行远距离操纵，易于实现机床工作自动化，所以常用于自动和半自动机床的传动装置中。
三．超越离合器
超越离合器主要用在有快慢速两个动源交替传动的轴上，以实现运动的自动转换。超越离合器的结构型式有单向的超越离合器、带拨爪的单向超越离合器和双向超越离合器等。
图3a）所示为滚柱式单向超越离合器，图中星形体和套筒分别装在主动件和从动件上，星形体和套筒间的楔形空腔内装有滚柱，滚柱数目一般为3-8个，每个滚柱都被弹簧顶杆以不大的推力向前推进而处于半楔紧状态。
星形体和套筒均可作为主动件。当套筒逆时针方向回转时，以摩擦力带动滚柱向前滚动，进一步楔紧内外接触面，从而驱动星形体一起转动，离合器处于接合状态。套筒的运动经星形体带动传动轴旋转。在套筒带动星形体旋转的同时，启动传动轴的快速移
动（也是逆时针方向），传动轴将使星形体的运动超前与套筒，滚柱则克服弹簧力而滚到楔形空腔的宽敞部分，离合器处于分离状态，因此套筒的运动和星形体的运动互不干涉。当传动轴的快速移动停止后，又自动恢复为套筒带动传动轴旋转的低速运动。
这种结构的超越离合器，套筒的低速运动只能单方向旋转，所以称为单向超越离合器。如果需要慢速运动和快速运动都能正反向旋转，则可以采用图 3 b）所示的双向超越离合器。
图3 超越离合器
1-轴 2-星形体 3-套筒 4-滚柱 5-弹簧 6-拨爪
常用离合字 一二三文求救敬言敬秋心愁人从众女子好子女好首之道言皆谐吾心悟口口回良月朗手莫摸口勿吻心尤忧少女妙口又叹口不否余又叙心勿忽口欠吹高手搞原心愿人到侧上下卡昔人借足各路读卖言门才闭花化草土不坏小自省人言信水少沙舍予舒申示神见夫规土里埋一卜上人故做故人做日西晒乞口吃半反叛士口吉良人食人良食门口问屋口喔非心悲非手排主马驻日军晕主木柱此系紫弓长张早立章每日晦彳亍行酉享醇三而面张水涨焦目瞧童目瞳一牛生人人从日光晃如月娟少力劣生男甥食包饱包食饱食并饼水弗沸水皮波寺言诗土成城亡心忘心亡忘夕夕多一门闩易足踢宜言谊又欠欢雨而需原水源云鬼魂止一正壮衣装木每梅禾几秃因女姻竹咸箴程和王次女姿寸之过大亏夸大力夯二人夫宗足踪走肖赵分目盼分页颁反手扳夫见规丰色艳弓虽强共手拱关二美官食管莫手摸心生性县心悬孙之逊先之选二十王一土王木木林每言诲子皿孟自心息乞一气令水冷心相想禾失秩鸟甲鸭鸟口鸣林火焚佳木集主人住羊示祥口垂唾兔之逸府肉腐口咸喊吾言语荒心慌言己记乏贝贬四维罗危言诡好女子好子女恰合心妙少女妙女少道之首怯心去夸大亏会人云皆白比皆比白法去水读卖言何人可草化花泉水白墨土黑可口呵日月明日勿易省自小梦林夕鹃鸣月神申示贺加贝损扣贝
当山小禽人离仗丈人艳色丰全人王如女口识只言是二足树木对四口儿嵩山高屠尸者悟吾心误言吴仙人山信人言孕一子涨水张种禾中众人从子一了夫二人嫁女家森林木存一仔集佳木清水青送关走摩手麻叛反半土地也句够多勿易日少省目目睹者石破皮马驰也火焚林比皆白求球王先选之弗费贝水淋林日西晒身尚躺心亦恋/他人也女昏婚/心每悔告非靠/他人也弓虽强/石更硬石更硬/埋土里心相想/夕夕多草化花/少女妙乔女娇/关二美丑女妞/肖俏人丑女妞/乔女娇妙少女/色艳丰手莫摸/口勿吻身尚躺/心尤忧大人一/去心怯一木末/土里埋球王求/好女子何人可/悟吾心两人俩/心相想诸者言/何人可心不怀/他人也心不怀/土里埋何人可/帅一师安手按/乃女奶丁目盯/乃女奶诸言者/言皆谐少女妙/妙女少好女子/恰合心昔人借/之不还少女妙/心尤忧小自省/省自小次女姿/色丰艳心中忠/忠中心河水可/相心想尚身躺薛子孽 心每悔林火焚土里埋广大庆 十一干手巴把苏草办示林禁 其土基心感憾张长弓/弓长张做故人/土里埋禽离人/心尤忧贵食馈/关八天口不否/他人也女子好/秋心愁目木相使仗口汗水干心不怀土里埋到人倒妙少女/张水涨金余一/众人从 身弓躬张水涨/告水浩/去水法故古文/化人伦/道之首长巾帐 子女好/少女妙山石岩/佳木集此木柴/山山出因火烟/夕夕多
离合器参数设计 后备系数的选择 离合器的后备系数反映了离合器传递发动机最大扭矩的可靠度，它是离合器设计的一个重要参数。在选择β时，应考虑摩擦片磨损后仍能可靠地传递发动机最大扭矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系数过载以及操纵轻便等因素。 表后备系数表 车型乘用车及总质量 小于6t的商用车最大总质量为 6~14t的商用车 挂车 后备系数～～~ 本设计是基于一款轻型货车，故选择后备系数~，取后备系数β=。 摩擦片外径及其他尺寸的确定 摩擦片外径是离合器的基本尺寸参数，它对离合器的结构尺寸、质量的大小和使用寿命的长短都有很大的影响。 摩擦片外径D（mm）也可根据发动机最大扭矩T emax 按如下经验公式进行初选： （3-1） 式中：K D 为直径系数，轻卡取17；最大总质量为～的商用车，单片离合器取～;T emax 是发 动机最大扭矩，原始设计数据为: 由公式（3-1）代入相关数据，取得：D=178mm 根据离合器摩擦片的标准化，系列化原则，根据下表“离合器摩擦片尺寸系列和参数”（即GB1457—74） 表离合器摩擦片尺寸系列和参数
外径/D mm 内径/d mm 厚度/h mm 内外径之比 /d D 单 位 面 积 2/F mm 160 110 10600 180 125 13200 200 140 16000 225 150 22100 250 155 30200 280 165 40200 300 175 46600 325 190 54600 350 195 4 67800 380 205 4 72900 取摩擦片外径D=250mm ，选定摩擦片的内径d=155mm,厚度b=。 单位压力的确定 离合器摩擦力矩T c 的计算 (3-2) 离合器压盘施加在摩擦面上的工作压力的计算 (3-3) 施加在摩擦面的工作压力为 (3-4) 式中：z 为摩擦面数，单片离合器的z=2,f 为摩擦面间的静摩擦系数，这里取。 单位压力：
沈阳理工大学应用技术学院 2离合器结构方案选取 2.1 离合器车型的选定 设计参数： 发动机型号：DA462Q 发动机最大转矩：51.5/3750【N ?m/(r/min)】 传动系传动比：1挡3.428、主减速比：5.142 驱动轮类型与规格：4.50-12-8PR 汽车总质量：1425(kg) 使用工况：城乡 离合器形式：单片 3 离合器基本结构参数的确定 3.1摩擦片主要参数的选择 摩擦片外径是离合器的主要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。 摩擦片外径D （mm ）也可以根据发动机最大转矩max e T （N.m ）按如下经验公式选用 max e D T K D （3.1） 式中，D K 为直径系数，取值范围见表3-1。 由选车型得max e T =51.5N ·m ，D K =14.6 则将各参数值代入式后计算得 D=104.78mm 根据离合器摩擦片的标准化，系列化原则，根据下表3-2 表3-2 离合器摩擦片尺寸系列和参数（即GB1457—74）
外径D=160mm 内径d=110mm 厚度h=3.2mm 3.2离合器后备系数β的确定 结合设计实际情况，故选择β=1.75。 表3-3 离合器后备系数的取值范围 3.3单位压力P 的确定 前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸； 外径D=160㎜ 内径d=110㎜ 厚度h=3.2㎜ 内径与外径比值C ′=0.687 1-C ′=0.676 f=0.25由公式D 3πfZP （1-c 3）=12βmax e T 得 P=0.253Mpa 3.4 摩擦片基本参数的优化 （1）摩擦片外径D （mm ）的选取应使最大圆周速度0v 不超过65～70m/s ，即 7.4910250380060 1060 33max =???= ?= --π π D n v e D m/s 70~65≤m/s 式中，0v 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)。 （2）摩擦片的内、外径比'C 应在0.53～0.70范围内，即 7.062.053.0'≤=≤C （3）为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩，并防止传动系过载，不同车型的β值应在一定范围内，最大范围为1.2～4.0。 （4）为了保证扭转减振器的安装，摩擦片内径d 必须大于减振器振器弹簧位置直径02R 约50mm ，即
四、从动盘总成 从动盘有两种结构型式：带扭转减振器的和不带扭转减振器的，不带扭转减振器的。从动盘结构简单，重量较轻。但目前小轿车上无一例外的都采用带扭转减振器的从动盘，用以避免汽车传动系统的共振，缓和冲击，减少噪音，提高传动系零件的寿命，改善汽车行驶的舒适性，并使汽车起步平稳。 从动盘总成由摩擦片，从动片，减震器和从动盘穀等组成。它虽然对离合器工作性能影响很大的构件，但是其工作寿命薄弱，因此在结构和材料上的选择是设计的重点。从动盘总成应满足如下设计要求： （1）转动惯量要小，以减小变速器换档时轮齿简单冲击； （2）应具有轴向弹性，使离合器接合平顺，便于起步，而且使摩擦面压力均匀，减小磨损。 （3）应装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 1、摩擦片 由计算结果查表选得摩擦片的外径D=180mm，内径d=125mm，厚度b=3.5mm。本题目所设计的离合器为单片膜片弹簧离合器，因此，摩擦片数为2片。由于离合器摩擦片在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨，在相对很短的时间内产生大量的热，因此，要求摩擦片应有如下一些综合性能： （1）摩擦系数值比较稳定，不受工作温度、滑磨速度、单位压力变化的影响；（2）足够的耐磨性，尤其在高温时应耐磨； （3）足够的机械强度，尤其是高温时的机械强度应较好； （4）热稳定性好，要求在高温时分离出的粘合剂较少，无味、不易烧焦；（5）磨合性能好，不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面； （6）油水对摩擦性能的影响应最小； （7）接合时应平顺而无“咬住”或“抖动”现象。 本题目摩擦片选择石棉基材料。石棉基摩擦材料是由石棉或石棉织物、粘结剂（树脂或硅胶）和特种添加剂热压制成，其摩擦系数为0.25~0.3，密度小，价格便宜，多年来在汽车离合器上使用效果良好，在汽车离合器摩擦片的选用上比较常用。摩擦片从动钢片用铆钉连接，连接可靠，更换摩擦片方便。
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
离合器设计与计算 本次设计主要是对离合盖器总成中的膜片弹簧、压盘，从动盘总成中的从动片等主要零部件进行详细的计算与设计，其他零部件采用进行简略设计。 设计时已知参数如下： （1）发动机起步转矩； （2）整车质量； （3）车轮滚动半径； （4）发动机起步转速； （5）变速器起步档变速比； （6）主传动比。 3.1离合器设计基本结构尺寸及参数 在初步确定离合器结构形式后，要通过离合器的基本结构尺寸和参数具体确定离合器。 离合器设计时所需的基本结构尺寸、参数主要有： （1）摩擦片外径D； （2）单位压力p； （3）后备系数β； 在选定以上参数时，以下车辆参数对其有重大影响： （1）发动机最大转矩； （2）整车总质量； （3）传动系总传动比（变速器传动比主减速器传动比）； （4）、车轮滚动半径； 3.2 离合器基本参数选取和主要尺寸设计计算 3.2.1 离合器转矩容量的确定 离合器的基本结构是摩擦传动机构，离合器依靠摩擦表面间的摩擦力矩来传递转矩。所以可根据摩擦定律表示出离合器转矩容量公式：
(3.1) 式中：为离合器转矩容量； f为摩擦面间的静摩擦因数，一般取0.25—0.30； F为作用在摩擦面上的总压紧力，单位N； 为摩擦片的平均摩擦半径，单位m； Z为摩擦面数，单片为2，双片为3。 摩擦片上工作压力F一般在设计离合器时假设摩擦片上压力均匀分布： (3.2)式中：为摩擦面上均匀压力，单位N； A为摩擦面积，单位； D为摩擦片外径，单位m； d为摩擦片内径，单位m。 式(3.1)中有效作用半径公式如下： (3.3) 式中：D为摩擦片外径，单位m； d为摩擦片内径，单位m。 将式(3.2)与式(3.3)代人式(3.1)得： (3.4)式中：为摩擦片内、外径之比，一般在0.53～0.70之间。 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，设计时应应大于发动机最大转矩，确定离合器转矩容量时应含有设计因子，即： (3.5) 式中：为发动机最大转矩，单位；
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
离合器的结构、调整与检修 离合器的作用是使发动机与传动系平顺地结合，以保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与传动系的联系，以利于发动机的启动和减少换档时齿轮的冲击；限制传动系所承受的最大扭矩，防止传动系过载。 上海桑塔纳轿车的离合器，采用膜片弹簧单片干式离合器，其操纵机构为机械拉索式。这种膜片弹簧离合器零件少；易于平衡；压紧力不会随摩擦片的磨损变薄而减小，可有效地提高离合器传递扭矩的能力；在相同踏板行程的情况下，所需的踏板力较小。它是由从动盘、压盘、膜片弹簧、分离轴、机械拉索等组成，如图10-1所示。 离合器压紧机构由压盘、离合器盖、膜片弹簧、支撑环、支撑环定位例钉、分离钩、传动钢片等组成，如图10-2所示。
离合器机械拉索式分离操纵装置，主要由分离轴承、分离轴、分离轴传动杆、离合器拉索等组成，如图10-3所示。
离合器的控制装置，如图10-4所示。
膜片弹簧离合器的工作原理，如图10-5所示。离合器盖没有固定在飞轮上之前，它们之间有一距离l，如图(a)；当离合器安装后，离合器处于结合状态，如图(b)；图(c)为分离状态。
一、离合器的使用与保养 桑塔纳轿车离合器的使用寿命主要是由设计决定的，但也与车辆行驶条件和驾驶员的操作方式有很大关系。经常行驶在城市道路，换档频繁地使用离合器；有的驾驶员换档时不使用离合器；不应使用离合器时，也把脚放在离合器踏板上，使离合器不能完全结合而烧坏。如果能正确使用与保养离合器，它的使用寿命可达10万公里以上。 新车行驶7500公里以上或使用6个月后，要对离合器踏板自由行程和功能进行检查。踏板自由行程为15-20毫米。否则，可通过离合器拉索进行调整，如图10-6所示。
离合器用来接通、断开轴与轴上的空套传动件(如齿轮、皮带轮等) 或同轴线的两轴的运动，以实现机床运动的起动、停止、变速、变向等。 离合器的种类很多，按其结构和用途不同，可分为啮合式离合器、摩擦式离合器、超越离合器和安全离合器等。 一．啮合式离合器 啮合式离合器利用两个零件上相互啮合的齿爪传递运动和扭矩。根据结构形状不同，又有牙嵌式和齿轮式两种。 牙嵌离合器是由两个端面带齿爪的零件组成，如图1-7 a)，在图1-7 b)中，右半离合器与轴平键连接（或花键连接）并可以沿平键在轴上移动。端面带齿爪的齿轮与轴空套连接。用操纵杆移动右半离合器，使它与齿轮端面上的齿爪啮合，便可使齿轮与轴一起旋转，齿爪脱开，只有齿轮（或轴）旋转。 图1 啮合式离合器 齿轮式离合器由具有普通圆柱齿轮形状的两个零件组成，如图1c、d所示，其中的一个为外齿轮，另一个为内齿轮，两者的齿数和模数完全相同。当它们相互啮合时，便可将空套齿轮与轴或同轴线的两轴连接而一起旋转。当它们相互脱开时，运动联系便断开。 啮合式离合器结构简单、紧凑，接合后不会产生相对滑动，传动比准确，操作方便，但只能在停转时进行接合。因此，这种离合器常用在要求保持严格运动关系或速度较低的传动中。 二．摩擦式离合器 摩擦式离合器利用相互压紧的两个零件接触面间产生的摩擦力传递运动和扭矩，其结构形式很多，机床上应用最广的是多片摩擦离合器。 图2为机械式多片摩擦离合器的一种结构。它由形状不同的两组摩擦片组成。一组是内摩擦片，其内孔为花键孔，与轴上的花键相连接；另一组是外摩擦片，其内孔是光
滑圆孔，空套在轴的花键外圆上，而其外圆上有四个凸齿，卡在空套齿轮右端套筒部分的缺口内。内外摩擦片相间安装，在末被压紧时，它们互不联系。当用操纵机构使压套向左移动时，压套带动螺母把内外摩擦片压紧，通过摩擦片间的摩擦力，将扭矩由轴传给空套齿轮，或者相反地由齿轮传给轴，运动被接通。 图2 机械式摩擦离合器 1-轴 2-空套齿轮 3-垫片 4-外摩擦片 5-内摩擦片 6-调整螺母 7-压套多片摩擦离合器还有采用电磁力、液压力压紧摩擦片的，常称为电磁摩擦离合器与液压摩擦离合器。 摩擦离合器可在运转中接合，接合过程平稳，载荷过大时，接触面间可产生相对滑动，使传动比不准确，但可起过载保护作用。在接合过程中有磨损和发热，且尺寸较大。一般用在转速较高的传动轴上。电磁离合器和液压离合器能进行远距离操纵，易于实现机床工作自动化，所以常用于自动和半自动机床的传动装置中。 三．超越离合器 超越离合器主要用在有快慢速两个动源交替传动的轴上，以实现运动的自动转换。超越离合器的结构型式有单向的超越离合器、带拨爪的单向超越离合器和双向超越离合器等。 图3a）所示为滚柱式单向超越离合器，图中星形体和套筒分别装在主动件和从动件上，星形体和套筒间的楔形空腔内装有滚柱，滚柱数目一般为3-8个，每个滚柱都被弹簧顶杆以不大的推力向前推进而处于半楔紧状态。 星形体和套筒均可作为主动件。当套筒逆时针方向回转时，以摩擦力带动滚柱向前滚动，进一步楔紧内外接触面，从而驱动星形体一起转动，离合器处于接合状态。套筒的运动经星形体带动传动轴旋转。在套筒带动星形体旋转的同时，启动传动轴的快速移
目录 一离合器结构设计 (2) 1.1离合器结构选择与论证 1.2离合器结构设计要点 1.3离合器主要零件的设计 二离合器的设计计算及说明 (7) 2.1离合器设计所需数据 2.2摩擦片主要参数选择 2.3摩擦片基本参数设计优化 2.4膜片弹簧主要参数的选择 2.5膜片弹簧的优化设计 2.6膜片弹簧的载荷与变形关系 2.7膜片弹簧的应力计算 2.8扭转减震器设计 2.9减震弹簧的设计 2.10踏板行程及踏板力计算 2.11从动轴的计算 2.12从动盘毂 2.13分离轴承的寿命计算 三心得体会 (25) 四参考文献 (26)
一离合器的结构设计 为了达到计划书所给的数据要求，设计时应根据车型的类别、使用要求、制造条件，以及“系列化、通用化、标准化”的要求等，合理选择离合器结构。 1.1 离合器结构选择与论证 1.1.1 摩擦片的选择 单片离合器因为结构简单，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接合平顺，所以被广泛使用于轿车和中、小型货车，因此该设计选择单片离合器。摩擦片数为2。 1.1.2 压紧弹簧布置形式的选择 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、膜片弹簧式等。其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点[9]： （1）由于膜片弹簧有理想的非线性特征,弹簧压力在摩擦片磨损范围内能保证大致不变，从而使离合器在使用中能保持其传递转矩的能力不变。当离合器分离时，弹簧压力不像圆柱弹簧那样升高，而是降低，从而降低踏板力； （2）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使结构简单紧凑，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，性能较稳定；而圆柱弹簧压紧力明显下降； （4）由于膜片弹簧大断面环形与压盘接触，故其压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，可提高使用寿命； （5）易于实现良好的通风散热，使用寿命长； （6）平衡性好； （7）有利于大批量生产，降低制造成本。 但膜片弹簧的制造工艺较复杂，对材料质量和尺寸精度要求高，其非线性特性在生产中不易控制，开口处容易产生裂纹，端部容易磨损。近年来，由于材料性能的提高，制造工艺和设计方法的逐步完善，膜片弹簧的制造已日趋成熟。因此，我选用膜片弹簧式离合器。 1.1.3 压盘的驱动方式
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
目录 第一章绪论 (2) 1.1 前言 (2) 1.2 课程设计目的 (2) 1.3 设计要求 (3) 1.4 技术参数及设计要求 (4) 1.5 设计步骤 (4) 第二章离合器摩擦片参数的确定 (5) 2.1 后备系数β (5) 2.2 单位压力 (5) T..................... 错误!未定义书签。 2.3 离合器传递的最大静摩擦力矩 C 2.4 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t (5) 2.5 摩擦片参数的选择 (6) 2.5.1 初选摩擦片外径D、径d、厚度b (6) 2.6 离合器基本参数的校核 (7) 2.6.1 最大圆周速度 (7) 2.6.2 直径误差 (7) 2.6.3 单位摩擦面积传递的转矩 T .................. 错误!未定义书签。 c0 2.6.4单位摩擦面积滑磨功 (7) 第三章膜片弹簧的设计 (8) 3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (8) 3.1.1 截锥高度H与板厚h和板厚h的选择 (8) 3.1.2 自由状态下碟簧部分大端R、小端r的选择 (9) 3.1.3 膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 (9)
3.1.4 分离指数目n 的选取 (9) 3.1.5 切槽宽度1δ、2δ及半径e r ..................... 错误!未定义书签。 3.1.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 (9) 3.1.7 膜片弹簧工作点位置的选择 (10) 3.1.8 膜片弹簧材料 (10) 3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 (11) 3.3 膜片弹簧的相关参数如表3-1 (12) 第四章 扭转减振器的设计 (12) 4.1 扭转减振器主要参数 (12) 4.1.2 扭转刚度k ? ................................ 错误!未定义书签。 4.1.3 阻尼摩擦转矩μT (13) 4.1.4 拉紧力矩n T ................................. 错误!未定义书签。 4.1.5 减振弹簧的位置半径0R ....................... 错误!未定义书签。 4.1.6 减振弹簧个数Z j ............................. 错误!未定义书签。 4.2 减振弹簧的计算 (15) 4.2.1 减振弹簧的分布半径R 1 ....................... 错误!未定义书签。 4.2.2 单个减振器的工作压力P (15) 4.2.3 减振弹簧尺寸 (15) 第五章 离合器其它主要部件的结构设计 (17) 5.1 从动盘毂的设计 (17) 5.2 从动片的设计 (19) 5.3 离合器盖结构设计的要求： (19) 5.4 压盘的设计 (20) 5.5 压盘的结构设计与选择 (20) 第六章 参考文献 (21)
离合器 课程设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 浙江科技学院2011年7月
摘要 离合器是汽车传动系中的重要部件，主要功用是是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型汽车上广泛采用的一种离合器，它的转矩容量大而且较稳定，操作轻便，平衡性好，也能大量生产，对于它的研究已经变得越来越重要。此设计说明书详细的说明了轻型汽车膜片弹簧离合器的结构形式，参数选择以及计算过程。 本文基于比亚迪9500的设计要求和设计参数，确定了以拉式膜片弹簧离合器作为设计目标。根据拉式膜片弹簧离合器工作原理和使用要求，采用系统化设计方法，把离合器分为主动部分、从动部分、操纵机构。通过对各个部分设计方案的原理阐释和优缺点的比较，确定了相关部分的基本结构及其零部件的制造材料。根据车辆使用条件和车辆参数，按照离合器系统的设计步骤和要求，主要进行了以下工作：选择相关设计参数主要为：摩擦片外径D的确定，离合器后备系数β的确定，单位压力P的确定。并进行了总成设计主要为：分离装置的设计，以及从动盘设计（从动盘毂的设计）和膜片弹簧设计等。 关键字：离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片
设计方案概述 本设计进行的是轿车离合器总成的设计，通过对对给定汽车参数的分析，确定离合器结构方案，并计算离合器主要参数，最后绘制离合器总成图。 设计已知参数如下： 汽车型号整备质量最大功率扭矩 沃尔沃s80 1746kg 175Kw/6200rpm 320N.m/30000rpm 摩擦离合器主要由主动部分（发动机飞轮、离合器盖和压盘等）、从动部分（从动盘）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等）四部分组成。 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。 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，保证离合器的使用寿命。 (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程中变化要尽可能小，保证有稳定的工作性能。
汽车离合器常见故障及原因 【摘要】离合器是手动变速器汽的重要组成，它的好坏关系着汽车能否顺利起步和平稳换档。本文主要研究离合器长及安状况，对其进行分析和解决。对使用和维护汽车有着现实意义。 【关键词】离合器故障分析解决方法随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加，2011年全年累计生产汽车1841.89万辆，销售汽车1850.51万辆，再次刷新全球历史纪录。我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术，新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定困难。本篇论文中重点讨论轿车离合器的故障分析及维修方法。离合器是手动变速汽车必备的一个重要组成。没有离合器手动挡将无法起步，并且难以实现档位变换。在汽车使用中，离合器难免出现这样、那样的故障，直接影响汽车的正常运行。现在汽车迅速进入家庭，汽车私有化程度提高，所以汽车故障将会影响到我们每一个人。分析研究离合器故障现象、原因、探索离合器故障的排除方法和离合器维修工艺，具有重大而现实的意义。 一、离合器概述 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。
3.2多片湿式离合器的设计 3.2.1摩擦副元件材料与形式 离合器的结构中，摩擦片对离合器工作性能影响很大，而摩擦片材料的选择就尤为重要。下面进行摩擦副元件的选择： 离合器摩擦副元件由摩擦元件及对偶元件两部分组成。其特点是：可在主、从动轴转速差较大的状态下接合，而且接合时平稳、柔顺。离合器摩擦副（又称摩擦对偶）可分为两大类：第一类是金属性的，它的摩擦衬面具有金属性质，如钢对钢，钢对粉末冶金等；第二类是非金属性的，它的摩擦衬面摩擦材料具有非金属性质，如石墨树脂等，它们的对偶可用钢和铸铁。对于坦克离合器摩擦副，由于其工况和传递动力的要求，选择金属型摩擦材料。目前广泛应用的是铜基粉末冶金，它的主要优点是： 1、 有较高的摩擦系数，单位面积工作能力为0.22千瓦/F p FA A =厘米2； 2、 在较大温度变化范围内，摩擦系数变化不大； 3、 允许表面温度高，可达350C ，非金属在250C 以下。故高温耐磨性好，使用寿命长； 4、 机械强度高，有较高的比压力； 5、 导热性好，加上表面开槽可获得良好冷却，允许较长时间打滑 而不致烧蚀。 此次设计选择摩擦副材料为钢对铜基粉末冶金，根据坦克设计180页表6—1可得：可取摩擦副的摩擦系数μ=0.08，许用压强[]p =4MPa 。 3.2.2摩擦转矩计算 多片摩擦离合器的摩擦转矩fc T 与摩擦副数、摩擦系数、压紧力和作用半径有关。其关系式为： e fc z T Fr μ=
式中fc T —摩擦转矩()N M ?； μ—摩擦系数，从动力换档传递扭矩出发，取动摩擦系数； F —摩擦片压紧力()N ； e r —换算半径，将摩擦力都换算为都作用在这半径上； z —摩擦副数。 下面求换算半径e r ：（如下图示） 一对摩擦副上一个单元圆环的摩擦转矩为： fc dT p dA μρ=??? 式中 p —单位压力或比压； ρ—圆环半径； dA —单位圆环面积。 而 2dA d πρρ=? 带入前式可得 22fc dT p d πμρρ= 摩擦副全部面积的摩擦转矩为 ρυπd p u T R r fc ?=22 式中r 、R —分别为摩擦片的内外半径。 单位圆环上的压紧力为 2dF pdA p d πρρ==
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间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等。即主要取决于离合器基本参
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