毕业设计（论文）题目：新型膜片式离合器结构设计及三维仿真
学生姓名：XXXXX
学号：XXXXXX
所在学院：机械与电子工程学院
专业班级：XXXXX
届别：XXXX
指导教师：XXXXX
皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书
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学生（签名）：
日期：年月日
目录
第1章绪论 (3)
1.1研究目的 (4)
1.2研究背景 (4)
1.3 研究状 (4)
1.4系统描述与设计要求 (6)
离合器结构方案分析 (9)
2.1 从动盘数 (9)
2.2 膜片弹簧离合器（图2.1） (10)
2.3操纵机构的选择 (11)
2.4离合器的通风散热 (11)
2.5压盘的驱动方式 (12)
2.6分离轴承的类型的选择 (12)
离合器主要参数的选择 (13)
3.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 (13)
确定 (14)
3.2离合器后备系数的
3.3单位压力P的确定 (15)
3.4摩擦片的Pro/E绘图过程 (16)
离合器主要部件的设计与计算 (18)
4.1膜片弹簧的设计 (18)
4.2压盘的设计 (25)
4.3离合器盖的设计 (27)
4.4传动片的设计 (28)
第5章扭转减振器设计 (30)
5.1扭转减振器的功能 (30)
5.2 扭转减振器的结构类型的选择 (30)
5.3扭转减振器的参数确定 (31)
5.4减振弹簧的尺寸确定 (33)
5.5扭转减振器的Pro/E绘图过 (34)
第6章离合器的操纵机构35
第1章绪论
1.1研究目的
膜片弹簧离合器是现在应用最广的汽车离合器,但从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片离合器结构正在逐渐的向拉式膜片弹簧离合器结构发展。本文立足国内，以最常用的轿车膜片弹簧离合器设计设计为例，希望能起到抛砖引玉的作用，使我国离合器的自主开发能力及产品设计水平进一步提高。对现有的推式和拉式膜片弹簧离合器进行分析研究，并对部分结构进行改进，使设计的离合器力求突出两个特点，具有较高的性能和较低的成本。所以就选择进行拉式膜片弹簧离合器结构设计。
1.2研究背景
伴随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的持续高速发展，人们对离合器的性能要求也越来越高。离合器是汽车传动系中与发动机直接相连接的总成，它主要就是用来切断和实现对传动系统的动力传递，以保证汽车在起步时使发动机和传动系平顺地接合，从而确保汽车平稳起步；换挡时使发动机与传动系分离，并减少变速器换挡齿轮之间的冲击；在工作中乘受到大的动载荷时，能很好的限制传动系所承受的最大转矩，从而防止传动系各零件会因过载而损坏；能有效地降低传动系中的振动和噪声。从离合器工作性能的角度来看，传统的推式膜片弹簧离合器逐步地向拉式膜片弹簧离合器发展，传统的操纵形式向自动操纵的形式发展。所以提高离合器性能的可靠性和延长它的使用寿命，增加离合器传递转矩并适应发动机的高转速的能力和简化操纵，已经成为离合器的发展趋势。
1.3 研究现状
2000年以前，我国基本上是摩擦式离合器一枝独秀，2000年以后，随着汽
车逐渐向舒适性和环保节能的要求转变，加上国外先进传动技术的相继研发和引进，我国摩擦式离合器作为传动部件的垄断地位逐渐被打破。目前，我国离合器技术发展也由传统摩擦弹簧离合器向多种传动技术方式的发展。螺旋弹簧离合器基本上即将退出市场，膜片弹簧已经成为我国目前离合器的主流技术。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的一种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片弹簧是一种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹簧离合器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列优点，并且制造膜片弹簧离合器的工艺水平在不断提高，因此这种离合器在轿车及微型、轻型客车上得到广泛运用，而且正大力扩展到载货汽车和重型汽车上。所以由此可以看出，对于膜片弹簧离合器的设计研究在改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。
在生产的现状上，为了满足国内汽车配套的需要，上世纪几个厂家先后从国外引进了膜片弹簧设计与制造技术。但由于技术与资金的有限，以及缺乏长期高额投资的能力，与国外先进产家相比仍有相当大的差距。在产品质量上，由于我国基础工业相对比较弱，原材料不能满足技术要求，同时又因为各厂家生产纲领小，高效、高精度设备采用较少也严重影响产品质量。在生产规模上，由于受汽车市场，制造工艺和装备的制约，我国的生产规模与国外先进厂家相差甚远。在技术水平上，因为引进产品品种比较窄，产品技术比较落后，并同时在技术消化、技术积蓄、技术发展等方面未作大的投入，缺乏独立自主开发能力，所以不能形成系列化产品。在生产管理上，由于国内离合器厂家大多数起点比较低，常出现生产与销售市场脱节，生产线上紊乱无序等现象。
通过以上几个方面分析，可以发现我国汽车离合器行业危机四伏，在国际竞争中处于劣势。
1.4系统描述与设计要求
离合器是传动系统中直接与发动机相连接的装置，它的作用是平稳接合、切断发动机和传动系之间的动力传递，包括主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成。见图1.1。
图1.1 离合器总成
1-轴承 2-飞轮 3-从动盘 4-压盘 5-离合器盖螺栓
6-离合器盖 7-膜片弹簧 8-分离轴承 9-轴
离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮2和压盘借摩擦作用传给从动盘3，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8，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5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3两面的压力消失，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3压紧在飞轮上2，这样发动机的扭矩又传入变速器。所以为了确保离合器具有良好的性能，这种离合器设计使得以下基本要求:
（1）在任何行驶条件下，都可靠地传递出发动机的最大转矩。
（2）联合时平顺保证车启动无震动和冲击。
（3）迅速和彻底分离。
（4）驱动部分的转动惯量小，减轻换挡时打击。
（5）好的吸附能力和通风效果，保证离合器的使用寿命。
（6）避免传动系统扭转共振，具有吸收振动和减轻影响的能力。
（7）操纵轻便和准确。
（8）压力对压盘和摩擦磨擦系数的材料尽可能小，确保性能稳定的转变过程中。
（9）应具有足够的强度和更好的平衡。
（10）应该是结构简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。
1.5论文设计内容和 Pro/E软件运用
根据汽车总体设计要求对离合器进行匹配设计，设计离合器所需该轿车相关数据如表1.1。所以本次毕业设计可以从以下几个步骤进行设计工作：
1.离合器的结构方案分析
2.摩擦式离合器参数的选择及计算。
3.离合器零件的设计计算
4.扭转减振器设计
5.离合器操纵机构设计
6.运用Pro/Engineer绘制离合器装配图
表1.1 东风标致-标致508整车参数
项目参数
汽车的驱动形式4×2
最高车速
max
a
V=200 km/h
发动机最大功率及转速
max
e
p=108 KW
p
n=6000 r/min
发动机最大转矩及转速
max
e
T=200 N·m
T
n=4000 r/min
长*宽*高(mm) 4826*1855*1465 前轮胎规格215/60 R16
后轮胎规格215/60
215/60 R16
R16
燃料形式汽油
整备质量m=1541Kg
Pro/Engineer 软件是一个美国的一体化的三维软件，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/设计可以加速复杂和庞大的顺序的组件的设计，这些工具可以轻松地生成的程序集的层次结构，其职能是：
1． 3D装配图的连接层次等级设计；
2．整体与局部的尺寸、比例和基准的确定；
3．情况研究-参数化详细草图绘制；
4．组装：允许使用3D图块表示零组件的定位和组装零件位置；
5．自动组装。
离合器结构方案分析
2.1 从动盘数
表2.1
片数特点传递
转矩
能力
接
和
平
顺
从动
部分
转动
惯量
分
离
彻
底
散
热
能
力
轴
向
尺
寸
结
构
踏
板
力
应
用
单片小较差小好好小简单大轿车、微、
轻型货车
双片大较好大较差较差大复杂小中、重型
货车
选择单片摩擦离合器。表 2.1 显示了单片摩擦离合器和它的结构是相对简
单，调整也是更方便，完全分离，轴向体积小、更好的散热。这种离合器是一辆
轿车设计对象，所以，都可以选择的单片摩擦离合器是更合适。
2.2 膜片弹簧离合器（图2.1）
膜片弹簧需要尺寸精度高和材料和制造工艺更复杂。但近年来，膜片弹簧离合器是在轿车得到了广泛应用，也广泛应用于轻、中型和重型货车和巴士.
图2.1 膜片弹簧离合器结构图
膜片弹簧由支承形式的不同可分成拉式与推式两种，如图2.2,2.3。拉式膜片弹簧离合器较推式离合器有更多优点，表 2.3 所示。
图2.2 图2.3
表2.3
特点
形式
拉式推式备注
结构简单复杂拉式无中间支持件及支持环数少
质量少大
零件少多
压紧力大小
传递转矩大小
离合器盖变形小大分离效率高杠杆比大小
操纵轻便略沉重
所以综上所述本设计采用拉式膜片弹簧。
2.3操纵机构的选择
液力操纵机构具有摩擦阻力小，转动效率高，质量小，布置方便，便于采用吊挂踏板，驾驶室容易密封，发动机的振动和车架或驾驶室的变形不会影响其正常工作，离合器接合柔和等优点。
综上所述，本次设计选用液压式操纵机构
2.4离合器的通风散热
实验表明，离合器的磨损是随温度的升高而增大的，当压盘工作表面温度超
过一定温度时，摩擦片磨损急剧增加。为了使摩擦表面温度不致过高，除要求压盘有足够的重量以保证足够的热容量外，还要求通风散热性良好。改善离合器的通风措施有：
1）在压盘上设置散热筋；
2）在离合器盖上开较大的通风口，在离合器外壳上设有通风窗；
2.5压盘的驱动方式
压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时它和飞轮一同带动从动盘转动，所以他应与飞轮连接在一起，但这种连接应允许压盘在离合器分离过程中能自由作轴向移动。
压盘的驱动方式主要有凸块—窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动片式等多种。前三种的共同缺点是在连接件之间有间隙，在传动中将产生冲击和噪声，而且在零件相对滑动中有摩擦和磨损，降低了离合器的传动效率。弹性传动片式是最近广泛采用的驱动方式。采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构，降低了装配要求又有利于压盘定中。弹性传动片驱动方式简单，压盘与飞轮对中性能好，使用平衡性好，工作可靠，寿命长。故本次选用弹性传动片式。
2.6分离轴承的类型的选择
分离轴承和支持总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作中主要承受轴向分离时，他那个是还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。目前国外以采用角接触推力轴承，采用全密封结构和高温锂基润滑脂，其端部形状与分离指舌尖部形状相配合，舌尖部为平面时采用球形端面，舌尖部为弧形面时采用平断面或凹弧形端面。本次设计选用推力球轴承。
离合器主要参数的选择
设计方案的选定引擎参数:发动机最大转矩200N.m ；发动机最大功率为108KW ，转速6000r/min 。
3.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定
发动机的扭矩是一个重要的参数，发动机最大扭矩max Te （N.m ）来选定D ，
D k 为摩擦片直径系数，取值见表3.1,由下列公式可得：
D=max e D T K (3-1)
表3.1
参数 车型
直径系数D k
轿车 14.6
单片
16.0～18.5
货车 双片 13.5～15.0 重型货车 22.5～24.0
取D k =14.6 200N.m T max e = 代入数据D=14.6×√199=206.48mm
由表 3.2 可取，外径D=225㎜，径d=150mm 厚度h=3.5mm 内径与外径比值C ′=0.667。
表3.2 离合器摩擦片尺寸系列和参数
外径D/㎜ 160 180 200 225 250 280 300 325 350 380 405 430
内径d/㎜
110 125 140 150 155 165 175 190 195 205 220 230
厚度/㎜ 3.2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
4 4 4 4 C '=d/D 0.6
87
0.694 0.700 0.667 0.589 0.583 0.585 0.557 0.540 0.543 0.535 0.532 1－3C ' 0.6
76
0.667
0.657
0.703
0.762
0.796
0.802
0.800
0.827
0.843
0.840
0.847
单位面积/3cm 106 132 160 221 302 402 466 546 678 729 908 103
7
3.2离合器后备系数的β确定
1. 考虑以下因素，β不宜选取过大。 （1）防止传动系过载；
紧急接合离合器，T 传≥（2~3）Temax
不松开离合器、紧急制动，T 传=（15~20）Temax (2) 为确保那小离合器的大小，结构简单。 (3) 减少踏板力，能使光的操纵。
(4) 发动机是越多的缸数，β可取小的，可以顺利使转矩。 (5) 一个稳定的压紧力，膜片弹簧离合器可以是小的。 2.下列因素需要β应该不会选择太小。 (1) 为防止离合器滑磨过量的导到寿命下降 ；
(2) 后衬片的磨损，仍然可以可靠地传输，Temax ，β以采取更大。 (3) 有拖挂， 使用条件恶劣、开始提高起步能力 ； （4）柴油机因工作粗暴，转矩不平稳，β宜取大些。 表3.3离合器后备系数β的取值范围
本设计的是轿车用离合器，因为在使用过程中离合器摩擦片的磨损工作压力不会变小，所以小轿车的离合器都采用膜片弹簧离合器，故使用条件取小值为好，由表3.3可选定其后备系数β=1.3。
3.3单位压力P 的确定
表3.4 影响p 0取值的因素 要求p 0
备注 工作 条件
离合器使用频率时 取小
如农村、市区 发动机后备功率小 取小
外径衬片D 大时 取小 线速度提高、磨损增加
后备系数β较大
取大
滑磨功小、磨损速度下降
表3.4初选β=1.30。已经确定摩擦片的基本尺寸：
车型
β 轿车、微、轻型货车 1.20～1.75 中、重型货车 1.50～2.25 越、牵引车 1.80～4.00
外径D=225mm 内径d=150mm ，厚度h=3.5mm ，内径与外径比值C ′=0.667 。 运用公式（3.2）可以校核单位压力P ：
)c －(1
D fZP 33
0=em T β （3.2） 1.3×200=
12
π
×0.3×2×p 0×0.253×0.703
则p 0=0.151MPa
式中：Z C 为摩擦面数，对单片离合器取2
f 为摩擦系数，0.25~0.30；可取f=0.3
又由表3.5中的查得：即是摩擦面上的单位压力P ＜[P].石棉基材料单位压力[p]=0.15~0.35Mpa ，也因此上述各基本结构参数合适。
表3.5 摩擦片单位压力0p 的取值范围 摩擦片材料
单位压力 0p /Mpa
石棉基材料
模压 0.15~0.25 编织
0.25~0.35 粉末冶金材料
铜基 0.35~0.50
铁基
金属陶瓷
0.70~1.50 3.4摩擦片的Pro/E 绘图过程
首先画出一个环形的盘体，先建立一个平面的俯视图样，再将其拉伸,然后在盘体上剪切出孔并进行阵列如图3.1所示。
图3.1摩擦片的Pro/E图
离合器主要部件的设计与计算
4.1膜片弹簧的设计
4.1.1膜片弹簧基本参数选择 1.H/h 的选择
膜片弹簧结构示意图见图4.1。
图4.1 膜片弹簧示意简图
H/h 比在原始的碟形弹簧及弹簧板厚度比的 h 截的锥高度 h 。所以不同的 H/h 比可以得到不同的特性曲线。载荷F 与变形的λ的的关系如图4.2 所示：
①当2 ②当2=h H 时，弹簧特性曲线在直道时变形增大，负载保持不变 ； ③ 当222H h <<时，负荷随着变形增大的降低，所以曲线有一段负刚度区域。 ④当22H h =时，有更大的负刚度区域； ⑤当22H h >时，在那个时候，会有负面的负载的地区。H /h =1.5~2.0。 常用的膜片弹簧板厚为2～4mm ，本设计取2=h H ，h=3mm ，则H=6mm 。 1. 2/ 2. 2/=h H 3. 22/2< 4. 22/=h H 5. 22/>h H 图4.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 2 R/r 选择 夹紧力和离合器膜片弹簧基于结构布局要求，范围值 R/r 经常在 1.20～1.30 。 经过的分析，R/r ，规模较小、 较高的压力、 更多硬弹簧、 弹性曲线受直径较大的误差。本设计中取25.1=r R ，摩擦片的平均半径 75.934=+= d D R c mm ，对于拉式，c R r > 取94=r mm 则5.117=R mm 取整 118=R mm 则255.1=r R 。 3 圆锥底角α 汽车膜片弹簧处于自由状态时，圆锥底角α一般在15~9°范围内，本设计中()()r R H r R H -≈-=arctan α 得32.14=α°在15~9°之间，合格。 4 膜片弹簧小端半径r f 及分离轴承的作用半径r p r p ＞ r f ,由表4.1可知花键外径D=32㎜，如果要使2 r f ＞D ，必须要取r f =25㎜，r p =28㎜ 表4.1 离合器从动盘毂花键尺寸系列 5 分离指数目n 、切槽宽1δ、窗孔槽宽2δ、及半径r e 汽车离合器膜片弹簧的分离指数目必须n ＞12，一般在18左右，大多采用偶数，本设计所取分离指数为18。 5.3~2.31=δmm ，10~92=δmm ，e r 应满足2δ≥-e r r 的要求。 参考表4.2，便于制造时模具分度切槽宽1δ≈3㎜，2δ≈10㎜，窗孔半径r e 一般情况下由 （r －r e ）≈(0.8～1.4) 2δ,所以取r －r e =12δ=10㎜ 可取n=18, 1δ≈3㎜，2δ≈10㎜, r e =84 表4.2 一些车型膜片弹簧的分离爪数n 、切槽宽1σ、2σ及半径e r 车型 n 1σ（㎜） 2σ（㎜） r －e r （㎜） 摩擦片 外径 D/mm 花键尺寸 挤压应力 σj/Mpa 齿数 N 外径 D ′/mm 内径 d ′/mm 齿厚 b/mm 有效齿长 l/mm 160 10 23 18 3 20 10 180 10 26 21 3 20 11.8 200 10 29 23 4 25 11.3 225 10 32 26 4 30 11.5 250 10 35 28 4 35 10.4 280 10 35 32 4 40 12.7 300 10 40 32 5 40 10.7 325 10 40 32 5 45 11.6 350 10 40 32 5 50 13.2 伊兰特1.6标准型离合器设计 目录 第1章概述 (2) 第2章离合器的结构和基本参数的确定 (3) 2.1离合器结构型式的确定 (4) 2.2离合器基本参数的确定 (4) 第3章离合器的设计 (7) 3.1从动盘总成 (7) 3.1.1 从动盘毂 (7) 3.1.2 从动片设计 (8) 3.1.3 从动盘摩擦片 (8) 3.1.4 波形片和减振弹簧 (9) 3.2膜片弹簧设计 (9) 3.2.1膜片弹簧设计计算的基本公式 (9) 3.2.2膜片弹簧基本参数的确定 (10) 3.2.3 强度校核 (13) 3.3离合器盖及压盘总成的设计 (13) 3.3.1离合器盖设计 (13) 3.4压盘结构设计 (14) 3.4.1压盘结构设计 (14) 3.4.2压盘几何尺寸的确定 (14) 3.4.3传力方式的选择 (15) 3.5分离轴承总成 (15) 3.6操纵机构设计 (15) 参考文献 (16) 伊兰特1.6标准型离合器设计 第1章概述 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。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。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，高速是平衡性好、结构简单且较紧凑、散热通风性能好、使用寿命长，也能大量生产。此设计说明书详细的说明了轿车膜片弹簧离合器的结构形式，参数选择以及计算过程。 摘要 汽车雨刮器，是一个很小却又不容忽视的汽车部件，它能擦亮汽车的挡风玻璃，使司机的视线更加清晰。其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、泥污刮净，以获得清晰的视野，保证行车安全。有的国家已将雨刮器的技术状态列入车辆年检项目。 本设计要求进行轿车雨刮器部件尺寸的设计，求解刮扫面积，电机选型，电路分析，利用ADAMS软件进行运动分析，获得运动的轨迹和速度，并用Pro/E绘出三维模型。 运用三维建模软件Pro/E与动力学仿真软件ADAMS建立雨刮器模型，并进行运动仿真，分析雨刮器的运动曲线，对雨刮器做进一步的设计，力求使刮刷区域进一步增大，为生产实际提供理论参考。 关键词：雨刮器；间歇电路控制；虚拟设计；ADAMS；Pro/E ABSTRACT Windscreen wiper is a small part of automotive but can not be ignored. It can polish the windscreen so that the driver's attention will be more clearly. Its function is to wash the glass to obtain a clear field of vision and ensure the traffic safety. Some countries have had the state of wiper technology projects included into the annual inspection of vehicles. My design requirements are to design the size of the wiper parts in the car, solving the linked scan area, motor selection, circuit analysis, motion analysis using ADAMS software, trajectory and speed of access to and using Pro / E draw three-dimensional model. The use of three-dimensional modeling software, Pro/E, and dynamic simulation software, ADAMS, to establish a model of the wiper, simulate the full motion, analyze the movement curves of wiper, make a further design to the wiper , increase the scratch brush area further , and provide a theoretical reference for the actual production. Key word: Wiper; Intermittent Control Circuit; Virtual Design; ADAMS; Pro/E 目录 第1章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 离合器的发展 (2) 1.3 膜片弹簧离合器的结构及其优点 (2) 1.4 设计内容 (4) 1.5 Pro/E软件的特点 (4) 第2章方案论证 (5) 2.1 离合器车型的选定 (5) 2.2 方案选择 (5) 第3章设计计算及参数的选择 (6) 3.1 离合器主要参数的选择 (6) 3.2 膜片弹簧设计 (9) 3.3 离合器盖总成设计 (13) 3.4 离合器主要零件的设计计算 (15) 致谢 (19) 参考文献 (20) 第1章绪论 1.1引言 以内燃机在作为动力的机械传动汽车中，离合器是作为一个独立的总成而存在的。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。 1.2离合器的发展 在早期研发的离合器结构中，锥形离合器最为成功。它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶，对当时来说，锥形离合器的制造比较简单，摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。那时曾出现过蹄-鼓式离合器，其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等，蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器，都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。 现今所用的盘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。多片离合器最主要的优点是，汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。早期的设计中，多片按成对布置设计，一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹的金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更为满意的性能。 浸在油中的盘片式离合器，盘子直径不能太大，以避免在高速时把油甩掉。此外，油也容易把金属盘片粘住，不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时，许多其他离合器还在原创阶段，性能很不稳定。 石棉基摩擦材料的引入和改进，使得盘片式离合器可以传递更大的转矩，能耐受更高的温度。此外，由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积，因而可以减少摩擦片数，这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。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使用多片离合器。 汽车设计课程设计说明书题目：乘用车膜片弹簧离合器设计（3） 系别：机电工程系 专业：车辆工程 班级：本汽设091 姓名：祥君 学号：24 指导教师：胡春平、谭滔 日期：2012年7月 乘用车膜片弹簧离合器设计 摘要 汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳，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。其功用为：（1）使汽车平稳起步；（2）中断给传动系的动力，配合换档；（3）防止传动系过载。 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，膜片弹簧离合器本身兼压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构大大简化并缩短了离合器的轴间尺寸；再者，膜片弹簧具有良好的非线性特性，设计合适可使摩擦片磨损到极限，压紧力仍能维持很少改变，且减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便。由于膜片弹簧与压盘的整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀；膜片弹簧是一种旋转对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很小；易于实现良好的通风散热。因此对于它的研究已经变得越来越重要，此设计说明书对乘用车膜片弹簧离合器的结构形式、参数选择与及计算过程进行了详细说明。 本文主要是对乘用车的膜片式弹簧离合器进行设计。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，进行了相关参数的选择与计算并进行了总成设计等。 关键词:离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片 目录 1离合器概述 (1) 1.1离合器的组成 (1) 1.2离合器的功用 (1) 1.3离合器的要求 (1) 1.4离合器的工作原理 (2) 1.5膜片弹簧离合器 (2) 1.5.1膜片弹簧离合器的优点 (3) 1.5.2拉式膜片弹簧离合器的优点 (4) 2离合器结构方案选取 (6) 2.1离合器的结构设计 (6) 2.1.1从动盘数的选择 (6) 2.1.2膜片弹簧布置形式的选择 (6) 2.1.3膜片弹簧的支承形式选择 (6) 2.1.4压盘的驱动方式选择 (7) 2.1.5分离杠杆、分离轴承 (8) 2.1.6离合器的散热通风 (8) 3离合器主要参数的选择 (9) 3.1后备系数β的取值 (9) 3.2单位压力 P的选择 (9) 3.3摩擦因数f、摩擦面数z和离合器间隙t?的选取 (10) 3.4摩擦片外径D、径d和厚度b的选择 (11) 3.5离合器参数的约束条件的计算 (12) 4膜片弹簧的设计 (15) 4.1膜片弹簧基本参数的选择 (15) 4.1.1比值h H/和h的选择 (16) R/的比值和R、r的选择 (16) 4.1.2r 摘要 汽车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。其功用为：（1）使汽车平稳起步；（2）中断给传动系的动力，配合换档；（3）防止传动系过载。 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。 关键词:离合器, 膜片弹簧, 从动盘, 压盘, 摩擦片 Design of Diaphragm Springs for Automotive Clutches Abstract:Automobile Clutch in the engine and gearbox between the flywheel shell with screw will be fixed in the clutch assembly after the plane of the flywheel, clutch gearbox output shaft is the input shaft. In the process of moving vehicle, the driver may need Pedal or release the clutch pedal so that the engine and gearbox temporary separation and progressive joint, to cut off the engine or transmission to the transmission input power. Its function as: (1) the car a smooth start, (2) to interrupt the transmission of power to meet the shift, (3) to prevent transmission of the overload. Key words: clutch, theca spring, driven plate, friction disc 推式膜片弹簧离合器的设计 目录 1 论述 (4) 1.1离合器概述................................... 错误！未定义书签。 1.2离合器的功用......................................................................错误！未定义书签。 1.3离合器的工作原理 ....................................................................错误！未定义书签。 1.4 膜片弹簧离合器概述 0 2离合器结构方案选取 (2) 2.1 离合器车型的选定 (2) 2.2 离合器设计的基本要求 (2) 2.3 离合器结构设计 (2) 2.3.1 摩擦片的选择 (2) 2.3.2 压紧弹簧布置形式的选择 (3) 2.3.3 压盘的驱动方式 (3) 2.3.4 分离杠杆、分离轴承 (3) 2.3.5 离合器的散热通风 (4) 3 离合器基本结构参数的确定 (4) 3.1摩擦片主要参数的选择 (4) 3.1.1摩擦片的校核 (5) (6) 3.1.2离合器单位摩擦面积滑磨功 3.2离合器后备系数β的确定 (6) 3.3单位压力P的确定 (7) 4 离合器从动盘设计 (7) 4.1从动盘结构介绍 (7) 4.2 从动盘设计 (8) 4.2.1 从动片的选择和设计 (9) 4.2.2 从动盘毂的设计 (9) 4.2.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式 (10) 5 离合器压盘设计 (11) 5.1压盘的传力方式的选择 (11) 5.2压盘的几何尺寸的确定 (11) 5.3压盘传动片的材料选择 (12) 5.4离合器盖的设计 (12) 6离合器分离装置设计 (13) 6.1分离杆的设计 (13) 6.2离合器分离套筒和分离轴承的设计 (13) 7 离合器膜片弹簧设计 (14) 7.1 膜片弹簧的结构特点 (14) 7.3 膜片弹簧的弹性变形特性 (15) 7.4 膜片弹簧的参数尺寸确定 (16) 7.4.1 H/h比值的选取 (17) 7.4.2 R及R/r确定 (17) 结构设计运动仿真分析 招生对象 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 参与运动机构设计的相关工程师和研发人员。 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.doczj.com/doc/3310273546.html, （请将#换成@） 课程内容 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 课程背景 本课程是讲述计算机仿真技术在运动机构设计中的应用。 培训对象 参与运动机构设计的相关工程师和研发人员。 培训目的 1. 掌握结构仿真的基本理论 2. 掌握结构仿真软件的建模与导入CAD模型 3. 具备分析运动机构动力学问题的能力 课程时长 18课时（6课时/天） 课程大纲 1. 结构仿真基础 1.1 结构仿真的分类与用途 1.2 运动机构中涉及的结构仿真 1.3 本培训中涉及的基础理论 2. 运动机构模型的建立 2.1 导入CAD模型 2.2 CAE软件内几何建模 2.3 部件材料和属性 2.4 部件连接的处理 2.5 模型简化策略 2.6 模型修改 2.7 参数化建模 3. 运动机构模型的计算 3.1 载荷与边界条件 3.2 求解设置 3.3 提交计算 4. 计算结果分析 4.1 导入结果 4.2 查看云图数据 4.3 查看曲线数据 5. 应用实例讲解 6. 上机操作 讲师介绍 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 郭老师 承担主要项目: 1. 家用空调仿真实验室。用培训加项目实战的方式，为海尔创建仿真实验室。 2. 垂直轴风力发电机结构强度校核。对垂直轴风力发电机进行强度和振动分析。 3. 止回阀性能验证。对核电厂风道中的止回阀进行安全性验证。 4. 瓶盖开裂分析。分析并解决市场上瓶盖开裂的问题。 5. 商用空调海运外损分析。分析大型商用空调海运变形的原因，并进行结构加强。 6. 燃气热水器包装设计。为美的进行包装优化设计，解决跌落测试难题。 7. 波轮/滚筒洗衣机包装设计。为海尔洗衣机进行优化设计，完成降低外损和成本的目标。************************************************** 【温馨提示】：本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务，培训内容可根据客户的需要灵活设计，企业内部培训人数不受限制，培训时间由企业灵活制定。顾问服务由中国电子标准协会顶尖顾问服务团队组成，由专人全程跟进，签约型绩效考核顾问服务效果，迅速全面提升企业工艺技术水平、产品质量及可靠性、成本节约！ 膜片弹簧离合器的设计与分析 第一章离合器概述 1.1离合器的简介： 联轴器、离合器和制动器是机械传动系统中重要的组成部分，共同被称为机械传动中的三大器。它们涉与到了机械行业的各个领域。广泛用于矿山、冶金、航空、兵器、水电、化工、轻纺和交通运输各部门。 离合器是一种可以通过各种操作方式，在机器运行过程中，根据工作的需要使两轴分离或结合的装置。 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。 离合器作为一个独立的部件而存在。它实际上是一种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动力且能分离的机构，见图1-1离合器工作原理图 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汽车离合器的主要的功用： 1.保证汽车平稳起步： 起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑动磨擦的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。 2.便于换档： 汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传动力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。 3.防止传动系过载： 汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。 膜片弹簧离合器的优点： （1）、弹簧压紧力均匀，受离心力影响小 （2）、即使摩擦片磨损，压紧负荷也不减小 （3）、离合器结构简单，轴向尺寸小，动平衡性能好 轿车雨刮器结构设计与运动仿真设计 本科学生毕业设计 轿车雨刮器结构设计与运动仿真 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日 结构图解 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱； 12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车 电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。 供配电方式： 10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。 用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。 电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。 膜片式离合器的设计 摘要：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。 关键词：从动盘总成传动系膜片弹簧非线性弹性特性 Diaphragm type coupling's design Abstract: The coupling installs between the engine and the transmission gearbox, the automobile from the start to the travel entire process, needs to use the coupling frequently. Its function is causes between the engine and the transmission gearbox can join gradually, thus guaranteed that the automobile starts steadily; Shuts off between the engine and transmission gearbox's relation temporarily, is advantageous shifts gears and reduces shifts gears the time impact; When automobile emergency brake can play the separation role, prevents transmission systems and so on transmission gearbox to overload, plays certain protective function. The coupling similar switch, the joint or breaks to the power transmission function, therefore, any form's automobile has the engaging and disengaging gear, is only the form is different.Now, the electronic technology also entered the coupling system. One kind the coupling which (ECU) controlled by the control unit already applied on many patterns sedan race car. Key words:Driven disc unit , Power transmission , Disk spring , Misalignment elastic property 毕业设计（论文）题目：新型膜片式离合器结构设计及三维仿真 学生姓名：XXXXX 学号：XXXXXX 所在学院：机械与电子工程学院 专业班级：XXXXX 届别：XXXX 指导教师：XXXXX 皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书 1.本人郑重承诺：所提交的毕业设计（论文），题目《基于电子商务下的汽车营销策略探讨》是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容； 2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源； 3. 毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况； 4.本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果； 5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。 学生（签名）： 日期：年月日 目录 第1章绪论 (3) 1.1研究目的 (4) 1.2研究背景 (4) 1.3 研究状 (4) 1.4系统描述与设计要求 (6) 离合器结构方案分析 (9) 2.1 从动盘数 (9) 2.2 膜片弹簧离合器（图2.1） (10) 2.3操纵机构的选择 (11) 2.4离合器的通风散热 (11) 2.5压盘的驱动方式 (12) 2.6分离轴承的类型的选择 (12) 离合器主要参数的选择 (13) 3.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 (13) 确定 (14) 3.2离合器后备系数的 3.3单位压力P的确定 (15) 3.4摩擦片的Pro/E绘图过程 (16) 离合器主要部件的设计与计算 (18) 4.1膜片弹簧的设计 (18) 4.2压盘的设计 (25) 4.3离合器盖的设计 (27) 4.4传动片的设计 (28) 第5章扭转减振器设计 (30) 5.1扭转减振器的功能 (30) 5.2 扭转减振器的结构类型的选择 (30) 5.3扭转减振器的参数确定 (31) 5.4减振弹簧的尺寸确定 (33) 5.5扭转减振器的Pro/E绘图过 (34) 第6章离合器的操纵机构35 UG NX运动仿真应用于机械结构设计 作者：凯 1 引言 NX是计算机辅助设计、制造和分析软件，即CAD/CAM/CAE集成工程软件系统，具有强大的设计、加工、分析能力。为汽车、机械、航天、航空、家电、医疗仪器和工模具等工业的生产提供了有力软件工具。 传统机械设计中。设计者仅仅是做出零件的二维或二维的装配图，无法准确地预测出机构在运行过程中各零件是否干涉、驱动力是否满足、运动部件的行程能否达到要求等细书问题。设计者对机构在运转中的情况停留在理论计算以及自己对机构的分析评估，在此条件下设计的机构不免会存在各种隐患和漏洞。制造完成的机构在运行中往往面临各种问题，可能需要对机构某部件再次进行设计或改进，影响了工作效率。 在机械设计过程中引入运动仿真功能可以直接避免上述种种问题。设计者可对仿真中发现的问题进行相应的处理，同时也能够为用户提供更加直观更有说服力的动画产品演示。 2 NX软件设计压铸机取料机械手 下面仅以NX软件设计压铸机取料机械手为例，说明运动仿直模拟分析过程（如图1）。 以设计压铸机取料机械手例（图2）、介绍NX软件在机构设计中的应用，可实现存模块的无缝连接。它具有强大的实体建模、曲面造型、工程制图以及装配功能，可以进行运动仿真分析。 图2 压铸机取料机械手 2.1 步骤1：实体建模 NX具有完善的实体建模功能，可根据零件外形先绘制草图，添加尺寸约束，然后通过拉伸、旋转、扫面、放样、倒角、切分、布尔运算、拔模、抽壳等命令完成行零部件的设计，每个部件录用参数化设计，在装配过程中发现问题后可直接修改零件刚中的尺寸参数。 该机构包括旋转装置、水平移动装置、竖直移动装置，涉及到的运动方式是电机驱动、齿轮齿条传动、皮带轮传动、气缸驱动等，建模的零件包括：机架、电机、气缸、齿轮、齿条、卡爪、直线导轨等70个，绘制完成后放入统一的文件夹（如图3、4、5）。 图3 建模的一般工具 图4 零件建模设计 Transformer Design Procedure Structured Design of Switching Power Transformers Design of switching power transformers can be accom-plished in a relatively simple manner by limiting magnetic configurations to a few core and coilform structures. These structures have been chosen both for their versatil-ity and their low cost. Dimensional information as well as design information in the form of design curves for the chosen structures may be found at the end of this docu-ment. By using these curves, the complete transformer can be designed. Step 1. Structure size The first step in the design is choosing a minimum struc-ture size consistent with the output power required. The approximate power capabilities of each structure are provided in Table 1. If five or six outputs are required, a larger structure may be required to allow the copper along with insulation and winding crossovers to fit in the available winding area. Step 2. Primary turn count For a given core size, the ability of an inductor to oper-ate without saturating is directly proportional to its turn count N P . The normal saturation specification is E?T or volt-time rating. The E?T rating is the maximum voltage, E , which can be applied over a time of T seconds. (The E?T rating is identical to the product of inductance L and peak current I .) Equation 1 defines a minimum value of N P for a volt-time product of E?T : Where: E?T = the minimum volt-time rating in volt-seconds B = the maximum allowable flux density A E = the effective cross sectional core Equation 1 is plotted for the specific chosen core struc-tures shown in Figure 1. These plots are for B = 3000 Gauss, which will prevent the core from saturation and typically will provide low core loss suitable for operation in the range of 200 kHz to 400 kHz. For higher frequencies, a higher primary turn count should be used to ensure low core loss. T o use this chart, locate the required E?T rating on the vertical axis. Move horizontally to the curve. From this point drop vertically to the horizontal axis and deter- mine N P . This value for N P should allow non-saturating operation to 100°C with reasonable core loss. Step 3. Secondary turn count Secondary turn count is a function of duty cycle and primary turn count. For a flyback system: For a forward converter: Where: N P = the primary turn count. N S = the secondary turn count. V S = the secondary output voltage. V D = the voltage drop across the rectifier and choke in the secondary. D = the duty cycle. V P = the voltage across the primary. For the flyback system, D is seldom greater than 0.5. For the forward converter, D is the duty cycle of the rectified output, and can approach 0.9 for a wave rectified output. Known conditions should be used to calculate N S . For example, at minimum input voltage and maximum output power, the supply will operate at maximum duty cycle. This is a good point to use to determine N S . Step 4. Wire size Once all the turn counts have been determined, wire size must be chosen for each winding. Power losses in the transformer windings cause a tem-perature rise, ?T, in the transformer. The amount of loss depends on how much current is being drawn from the winding, the length of wire and what wire size is used. The power loss is a function of the amount of resistance in the wire. This resistance is composed of a DC resistance (R DC ) and an AC resistance (R AC ). At low frequencies and small wire sizes, for example #30 AWG at 250 kHz, R DC >> R AC , and R AC can effectively be ignored. For larger wire sizes and high frequencies, >500 kHz, it may be necessary to use stranded wire or foil. Let’s assume R AC 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，对于由学生推式膜片弹簧离合器设计
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