目录
第一章绪论 (3)
1.1 前言 (3)
1.2 课程设计目的 (3)
1.3 设计要求 (4)
1.4 技术参数及设计要求 (5)
1.5 设计步骤 (5)
第二章离合器摩擦片参数的确定 (6)
2.1 后备系数β (6)
2.2 单位压力 (6)
2.3 离合器传递的最大静摩擦力矩
T (6)
C
2.4 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t (6)
2.5 摩擦片参数的选择 (7)
2.5.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b (7)
2.6 离合器基本参数的校核 (8)
2.6.1 最大圆周速度 (8)
2.6.2 直径误差 (8)
2.6.3 单位摩擦面积传递的转矩
T (8)
c0
2.6.4单位摩擦面积滑磨功 (8)
第三章膜片弹簧的设计 (10)
3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (10)
3.1.1 截锥高度H与板厚h和板厚h的选择 (10)
3.1.2 自由状态下碟簧部分大端R、小端r的选择 (10)
3.1.3 膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 (10)
3.1.4 分离指数目n的选取 (10)
3.1.5 切槽宽度1δ、2δ及半径e r .................................... 10 3.1.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 ................ 10 3.1.7 膜片弹簧工作点位置的选择 .................................. 11 3.1.8 膜片弹簧材料 .............................................. 12 3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 .......................................... 13 3.3 膜片弹簧的相关参数如表3-1 ....................................... 13 第四章 扭转减振器的设计 . (14)
4.1 扭转减振器主要参数 (14)
4.1.2 扭转刚度k ? ............................................... 14 4.1.3 阻尼摩擦转矩μT ............................................ 15 4.1.4 拉紧力矩n T ................................................ 15 4.1.5 减振弹簧的位置半径0R ...................................... 15 4.1.6 减振弹簧个数Z j ............................................ 15 4.2 减振弹簧的计算 .. (16)
4.2.1 减振弹簧的分布半径R 1 ...................................... 16 4.2.2 单个减振器的工作压力P ..................................... 16 4.2.3 减振弹簧尺寸 . (16)
第五章 离合器其它主要部件的结构设计 (19)
5.1 从动盘毂的设计 .................................................. 19 5.2 从动片的设计 .................................................... 20 5.3 离合器盖结构设计的要求： ........................................ 20 5.4 压盘的设计 ...................................................... 21 5.5 压盘的结构设计与选择 ............................................ 21 第六章 参考文献 (23)
第一章绪论
1.1 前言
对于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，按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。目前，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、压紧机构和操作机构等四部分。
离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其主要功用是：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统平顺地结合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系统分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系统所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。
随着汽车发动机转速、功率的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。
1.2 课程设计目的
汽车设计课程是培养学生具有汽车设计能力的专业基础课，课程设计则是学生在学习了《汽车构造》、《汽车制造技术》、《汽车设计》等课程后一项重要的实践性教学环节，基本的目的是：
①通过课程设计，综合运用汽车设计课程和其它选修课程的理论和实践知识，解决汽车设计问题，掌握汽车设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力。
②学会分析和评价汽车及各总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数，掌握一些汽车主要零部件的设计与计算方法。
③学会考虑所设计部件的制造工艺性、使用、维护、经济和安全等问题，培养汽车设计能力。
④通过计算，绘图，熟练运用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料，进一步培养学生的专业设计技能。
⑤鼓励学生充分利用计算机进行参数的优化设计，CAD绘图，锻炼学生利用计算机进行设计和绘图的能力。
1.3 设计要求
通过课程设计，对轿车离合器的结构、从动盘总成、压盘和离合器盖总成及膜片弹簧的设计有比较深入的熟悉并掌握。首先通过查阅文献、上网查阅资料，了解汽车离合器的基本工作原理，结构组成及功能；通过对车型分析，路况分析和型式分析，制定出总体设计方案。并对轿车膜片弹簧离合器进一步的认知和建模，并在指导老师的帮助下完成膜片弹簧离合器设计。
为了保证离合器具有良好的工作性能，设计的汽车离合器应满足如下基本要求：（1）在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备。为此，离合器的摩擦力矩应大于发动机最大扭矩；
（2）接合平顺、柔和。即要求离合器所传递的扭矩能缓和地增加，以保证汽车起步时没有抖动和冲击。
（3）分离时要迅速、彻底。
（4）离合器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）应具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）应避免汽车传动系共振，具有吸收震动、缓和冲击和减小噪声能力。
（7）操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳，尤其是对城市行驶的轿车和公共汽车，非常重要；
（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的变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。
（9）摩擦式离合器，摩擦衬面要耐高温、耐磨损，摩擦衬面磨损在一定范围内时，要能通过调整，使离合器正常工作
（10）应有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、寿命长。
（11）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。
1.4 技术参数及设计要求
丰田RA V4 2009款2.0MT经典版的具体参数见表1.1。
表1.1 车型参数
本次设计要求如下：
（1）离合器装配图一张视图投影准确，结构合理，画法规范，图面整洁，字体按规定用工程字书写，标题栏及零件明细表完整。
（2）零件图（四号图纸，非标准零件由老师指定）要求结构合理，尺寸公差标注规范，基准选择恰当。
（3）课程设计说明书一份（用统一规格）。
1.5 设计步骤
（1）熟悉离合器结构及相关理论知识。
（2）根据所给题目进行车型分析，道路情况分析，所设计部件型式分析，进行主要参考型选择以及设计计算。
（3）绘制离合器总成装配图。
（4）绘制主要零件图。
（5）编写设计说明书。
第二章 离合器摩擦片参数的确定
2.1 后备系数β
后备系数β是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择β时，应考虑到摩擦片在使用中磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系统过载以及操纵轻便等因素。 各类汽车离合器β的取值范围见表2-1。
表2-1 离合器后备系数β的取值范围
本次课程设计的对象为丰田RA V4 2009款，属于运动型多用途汽车，故本次课程设计的后备系数β范围为1.20-4.0，取β=2.0。
2.2 单位压力
当摩擦片采用不用的材料时，
取值范围见表2-2。
表2-2 摩擦片单位压力P0的取值范围
0P 选择：MPa P 5.11.00≤≤,本次设计选取MPa P 3.00=
2.3 离合器传递的最大静摩擦力矩C T
m N T T e C ?=?=?=3841920.2max β
2.4 摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t
摩擦片的摩擦因数f 取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。各种摩擦材料的摩擦因数f 的取值范围见表2-3
表2-3 摩擦材料的摩擦因数f 的取值范围
本次设计取f=0.30。
摩擦面数Z 为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。在前面的设计分析中已经陈述了本次设计选用的是双片推式膜片弹簧离合器，因此Z=4。
2.5 摩擦片参数的选择
2.5.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b
摩擦片外径是离合器基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和寿命，它和离合器所需传递转矩大小有一定关系。
D=3
30max
)
1(212C P f T e -πβ =3
3
)
6.01（3.043.014.31000
1920.212-???????≈173mm (2-1) 取D =180mm
离合器摩擦片尺寸系列和参数表2-4
摩擦片标准系列尺寸，取mm D 180=mm d 125=mm b 5.3= 694.0=c 。
2.6 离合器基本参数的校核
2.6.1 最大圆周速度
s m s m D n v e D /70/6.3710180400060
1060
33max <≈???=
?=
--π
π
式中，D v 为摩擦片最大圆周速度（m/s ）； max e n 为发动机最高转速取4000r/min ； D 为摩擦片外径径取180mm ； 故符合条件。 2.6.2 直径误差
摩擦片的内、外径比c 应在0.53～0.70范围内，本次设计取c = D
d
=0.694 ,代入（2-1）中
得D 1=176mm, D 1与D 的误差在1～3mm 之间，符合要求。 2.6.3 单位摩擦面积传递的转矩c0T
0c T =
=-)(42
2d D Z Tc π)
125180(4384422-???π0017.0≈(N·m /2
m m ) 式中，c T 为离合器传递的最大静摩擦力矩384m N ?；
式中，0C T 为单位摩擦面积传递的转矩（N ﹒m/2m m ）；为其许用值（N ﹒m/2m m ），
按下表2-5选取。
表2-5 单位摩擦面积传递转矩的许用值
当摩擦片外径D ≤210mm 时，][0c T =0.28N ·m /2m m >0.0017 N ·m /2m m ， 故符合要求
2.6.4单位摩擦面积滑磨功
为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，离
合器每一次结合的单位摩擦面积滑磨功w 应小于其许用值[w]。 汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J)为：
W = 1800n 2
e 2π(2g
202r a i i r m ) = 1800200014.322?(222
8.3971.50.3
4951??) = 5726.2 (J)
式中，W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J) m a 为汽车总质量取1495kg ； rr 为轮胎滚动半径0.3m ；
i g 为汽车起步时所用变速器档位的传动比5.971 i 0为主减速器传动比3.8；
n e 为发动机转速(r/min),乘用车n e 取2000 r/min;
w =
)
(42
2d D Z W -π = )125180(214.35726422-?? = 0.21J/mm 2
式中，W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功取5726J 满足w < [w] = 0.4 0J/mm 2要求。
摩擦片的相关参数如表2-6
第三章 膜片弹簧的设计
3.1 膜片弹簧的基本参数的选择
3.1.1 截锥高度H 与板厚h 比值
h
H
和板厚h 的选择 为了保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便，汽车离合器用膜片弹簧的h
H
一般为1.5～2.0，板厚h 为2～4mm 故初选h=2.4mm ,
h
H
=2.0则H=2.0h=4.8mm . 3.1.2 自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和
r
R
比值 研究表明，R/r 越大，弹簧材料利用率越低，弹簧越硬，弹性特性曲线受直径误差的影响越大，且应力越高。根据结构布置和压紧力的要求，R/r 一般为1.2~1.3。 则可取r=102mm ，R=125mm 。 当
25.1=D d 时，摩擦片平均半径Rc=)(25.764
1251804mm d D =+=+ 对于拉式膜片弹簧的r 值，应满足关系C R r >,即r=100mm 。 故取r=90,再结合实际情况取R/r=1.2,则R=120mm 。 3.1.3 膜片弹簧起始圆锥底角α的选择
α＝arctanH/(R-r)=arctan4.8/(120-100)≈14°，满足9°～15°的范围。 3.1.4 分离指数目n 的选取 取为n=18。
3.1.5 切槽宽度1δ、2δ及半径e r mm mm 109,5.32.321-=-=δδ
取1δ＝3.2mm, 2δ=10mm, e r 满足r-e r >=δ2,则e r <=r-δ2=100-10=90mm 故取e r ＝80mm.
3.1.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 1R 和1r 需满足下列条件：
711≤-≤R R
601≤-≤r r
故选择1R ＝115mm ， 1r ＝106mm. 校核：
2)(411D R d D ≤≤+(压紧) 2
)(411D r d D ≤≤+(分离)
210090)125180(41≤≤+(压紧) 2
18082)125180(41≤≤+(分离) 故满足条件。
3.1.7 膜片弹簧工作点位置的选择
膜片弹簧工作点位置如图3.1所示，该曲线的拐点H 对应着膜片弹簧的压平位置，而且2/)(111N M H λλλ+=。新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B 一般取在凸点M 和拐点H 之间，且靠近或在H 点处，一般H B 11)0.18.0(λλ-=，以保证摩擦片在最大磨损限度λ?范围内的压紧力从B F 1到A F 1变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点从B 变到C 。为最大限度的减小踏板力，C 点应尽量靠近N 点。
图3.1 膜片弹簧工作点位置
3.1.8 膜片弹簧材料
制造膜片弹簧用的材料，应具有高的弹性极限和屈服极限，高的静力强度及疲劳强度，高的冲击强度，同时应具有足够大的塑性变形性能。按上述要求，国内常用的膜片弹簧材料为硅锰钢60Si2MnA 。 3.1.9 膜片弹簧强度计算与应力校核
分析表明，B 点的应力值最高，通常只计算B 点的应力来校核膜片弹簧碟簧的强度。由参考文献[1]P65可知B 点的应力tB σ为
tB σ=E/（1－μ2）/r{(e-r) ×φ2/2－[（e-r ）α+h/2]φ}
令tB σ对φ的导数等于零,可求出tB σ达到极大值时的转角P ?
P ?=α+h/(e -r)/2
自由状态时碟簧部分的圆锥底角α=0.245 rad;
中性点半径e=(R-r)/ln (R/r)=（96-82）/[ln (96/82)]=108.629 mm 。此时
P ?=0.245+3/(108.629-82)/2=0.386 rad
离合器彻底分离时,膜片弹簧子午断面的实际转角为f ?
φf=2*λ1f /(R1-r1)/2=2* [1.4/（90-82）/2]=0.088rad
此时f ?＜P ?，则计算tB σ时φ取f ?，所以
tB σ =2.1×100000/（1-0.32）/80×{（108.629-98）×0.0882/2-[（108.629-98）×0.245+6/2] ×0.088}=-753.55（MPa ）
b r 为一个分离指根部的宽度, br =2πr/n=2×3.14×82/18=28.6 mm 。所以
rB σ=6×（82- 35）×675.2/（18×28.6×62）=102.7（MPa ）
考虑到弯曲应力rB σ是与切向压应力tB σ相互垂直的拉应力，根据最大切应力强度理论，B 点的当量应力为
tB σ=rB σ－tB σ=102.7－（－753.55）=856.25（MPa ）
在这次设计中，膜片弹簧材料采用60Si2MnA ，所以tB σ=846.25MPa 符合σjB≤1500～1700MPa 的强度设计要求。
3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线
假设膜片弹簧在承载过程中，其子午线刚性地绕上地某中性点转动。 向变形为1x (mm),则膜片弹簧的弹性特性如下式表示：
??????+-------????
??-==211111121
12111)2)(()()/ln()1(6)(h r R r R x H r R r R x H r R r R b Ehx x f P π 式中，E ――弹性模量，钢材料取E=2.06×510Mpa ； b ――泊松比，钢材料取b=0.3；
R ――自由状态下碟簧部分大端半径，mm ； r ――自由状态下碟簧部分小端半径，mm ； 1R ――压盘加载点半径，mm ； 1r ――支承环加载点半径，mm ； h ――膜片弹簧钢板厚度，mm 。 图形如下：
图3.2 弹性特性曲线
3.3 膜片弹簧的相关参数如表3-1
表3-1
第四章 扭转减振器的设计
4.1 扭转减振器主要参数
4.1.1 带扭转减振器的的从动盘结构简图如下图4.1所示弹簧摩擦式:
图4.1 带扭转减振器的从动盘总成结构示意图
1—从动盘；2—减振弹簧；3—碟形弹簧垫圈；4—紧固螺钉；5—从动盘毂；6—减振摩
擦片
7—减振盘；8—限位销
由于现今离合器的扭转减振器的设计大多采用以往经验和实验方法通过不断筛选获得,且越来越趋向采用单级的减振器。
极限转矩受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，一般可取，
T j =(1.5～2.0) max e T
其中，对于乘用车，系数取2.0。
则 T j =2.0×max e T ＝2.0×192＝384（m N ?） 4.1.2 扭转刚度k ? 由经验公式初选
k ?j T ?≤13
即k ?＝13≤T j ＝13×384＝4992（N·m/rad ）
4.1.3 阻尼摩擦转矩μT 可按公式初选μT
μT ＝（0.06～0.17）max e T
取 μT =0.1 max e T =0.1×192=19.2(m N ?) 4.1.4 拉紧力矩n T
减振弹簧在安装时都有一定的预紧。 n T 满足以下关系：
n T ＝（0.05～0.15）max e T 且n T ≤μT ＝192 m N ?
而n T ＝（0.05～0.15）max e T ＝9.6～28.8 m N ? 则初选n T ＝20N·m
4.1.5 减振弹簧的位置半径0R
0R 的尺寸应尽可能大些，一般取
0R =(0.60～0.75)d/2
则取0R =0.65d/2=0.65×125/2=40.6(mm),可取为42mm. 4.1.6 减振弹簧个数Z j
表4-1 减振弹簧的选取
当摩擦片外径D ≤250mm 时，
Z j =4～6
故取j Z =4
4.1.7 减振弹簧总压力F ∑
当减振弹簧传递的转矩达到最大值j T 时，减振弹簧受到的压力F ∑为
F ∑＝Z j /R0＝384/(42×310-)＝9.14(kN)
4.1.8 极限转角?
本次设计2arctan R λ
=?=0342
5
.2arctan
= 5.2=λ 52=R
4.2 减振弹簧的计算
在初步选定减振器的主要参数以后，即可根据布置上的可能来确定和减振器设计相关的尺寸。
4.2.1 减振弹簧的分布半径R 1 R 1的尺寸应尽可能大些，一般取
R 1=(0.60～0.75)d/2
式中，d 为离合器摩擦片内径
故R 1=0.65d/2=0.65×125/2=40.625(mm)，即为减振器基本参数中的R 0 4.2.2 单个减振器的工作压力P
P= F ∑/Z=9140/4≈2285.7(N)
4.2.3 减振弹簧尺寸 1）弹簧中径D C
其一般由布置结构来决定，通常
D C =11～15mm
故取D C =12mm 2）弹簧钢丝直径d
d=3
]
[8τπPDc =3580127.2285
8???π=4.94mm
式中，扭转许用应力τ[]可取550～600Mpa,故取为580Mpa d 取5.0 mm 3）减振弹簧刚度k
应根据已选定的减振器扭转刚度值k ?及其布置尺寸R1确定，即
k=
=n
211000R k ?
)/(7.5046)106.40(100049922
3mm N ≈???- 4）减振弹簧有效圈数i
弹簧的切变模量78500=G MPa ，E=19600MPa ,……GB/T 1236—76，表30.2-4
77.27.504)1012(8)100.5(1085.783
334
3434≈??????==--k
D Gd i c 所以 i =3 5）减振弹簧总圈数n
其一般在6圈左右，与有效圈数i 之间的关系为
n=i +(1.5～2)=6
减振弹簧最小高度
dn d n l 1.1)(min ≈+=δ=33mm
弹簧总变形量
52.47
.5047.2285===
?k P l mm 减振弹簧总变形量0l
0l =l l ?+min =33+4.52=37.52mm
减振弹簧预变形量
1'kZR T l n
=
?=6
.4067.50420??≈0.162mm 减振弹簧安装工作高度l
'0l l l ?-==37.52-0.162=37.4mm
6）限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙1λ
αλsin 21R =
式中，2R 为限位销的安装尺寸。1λ值一般为2.5～4mm 。
所以可取1λ为3.8mm, 2R 为72mm. 7）限位销直径'd
'd 按结构布置选定，一般
'd ＝9.5～12mm 。
可取'd 为10mm
8）选择旋绕比，计算曲度系数 根据下表选择旋绕比
表4-2 旋绕比的荐用范围
确定旋绕比5=C ，曲度系数3.1615.0)44()14(=+--=C C C K
第五章 离合器其它主要部件的结构设计
5.1 从动盘毂的设计
从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎承受由发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键的迟钝可根据摩擦片的外径D 与发动机的最大转矩T max e
表5-1 从动盘毂花键的尺寸
本次设计D = 180 mm ，T = 192N ·m 故选择花键类型为：
花键尺寸选定后应进行挤压应力j σ (MPa )及剪切应力j τ(MPa )的强度校核： (
)
[]
M P a z n l
d D j
e j 3082
2max
=≤-T =
σσ ()[]
M P a
z n l b d D j
e j 154max
=≤+T =
ττ 式中：D ，d —分别为花键外径及内径，mm ； n —花键齿数；
l ，max e T b —分别为花键的有效齿长及键齿宽，mm ； z —从动盘毅的数目；
m a x e T —
发动机最大转矩，N.mm 。 从动盘毅通常由40Cr ， 45号钢、35号钢锻造，并经调质处理，HRC28～32。 由表3-1选取得：
花键齿数n=10； 花键外径D=26mm ； 键内径d=21mm ；键齿宽b=3mm ； 有效齿长l=20mm ；挤压应力σ=11.6MPa ； 校核计算如下：
(
)
Mpa znl
d D
e j 17.8]201042126/[10192882
232
2max =???-??=-T =
）（）（σ ()M p a z n l b
d D
e j 81.6]203104)2126/[(10192443max
=????+??=+T =
）（τ
j σ=8.17MPa []MPa j 30=<σ；
j τ=6.81MPa []
MPa j 15=<τ；
符合强度得要求。
5.2 从动片的设计
从动盘对离合器工作性能影响很大，设计时应满足如下要求：
1) 从动盘的转动惯量应尽可能小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。
2) 从动盘应具有轴向弹性，使离合器结合平顺，便于起步，而且使摩擦面压力均匀，以减小磨损。
3) 应安装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 本次设计初选从动片厚度为2mm
5.3 离合器盖结构设计的要求：
1) 应具有足够的刚度，否则影响离合器的工作特性，增大操纵时的分离行程，减小压盘升程，严重时使摩擦面不能彻底分离。
课题：汽车底盘的简介 教学目的要求： 1、掌握汽车底盘的基础知识和分类 2、掌握汽车底盘的组成 教学重点、难点：重点：汽车底盘的组成 难点：汽车底盘的组成 授课方法：讲授法 教学参考及教具（含电教设备）：多媒体 授课执行情况及分析：
一、复习提问 复习内容：汽车拆装的部分知识 提问内容：1、同学们你们自己认为汽车底盘的组成有哪些？ 2、汽车底盘是干什么用的呢？ 二、导入新课 我们都知道人之所以能行走是有腿，那么我们的汽车能行走是因为什么呢？我们带着这个问题讲解今天的新课，汽车底盘的简介。 三、新课讲授 1、汽车的分类 类型发动机排量（L）车型 微型≤1.0夏利、奥拓 普通型＞1.0~ ≤1.6富康、捷达 中级＞1.6~ ≤2.5桑塔纳、奥迪100 中高级＞2.5~ ≤4.0皇冠、奔驰300 CA770、卡迪拉克、林肯、奔驰500 高级＞4.0 系列 2、汽车底盘发展史 ?汽车技术不断发展进步，有一些独具一格的设计在汽车发展史上占有突出的地位，曾经影响甚至决定了汽车演变的方向。 ?（1）第一个里程碑：“梅塞德斯”开创了汽车时代 ?（2）第二个里程碑：福特汽车公司开始大批量生产汽车
?（3）第三个里程碑：前轮驱动汽车的创造者雪铁龙 ?（5）第五个里程碑：难以超越的“迷你”汽车 ?（6）第六个里程碑：风靡当代的多用途厢式车 （7）第七个里程碑：电动汽车 3、底盘的组成 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 四、学生讨论 谈论：同学们你们自己认为汽车底盘应该包括哪些零部件？ 五、重点总结 底盘的组成 六、布置作业 汽车底盘的组成？
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 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听总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。 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。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]。 近来，人们对离合器的要求越来越高，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
汽车设计离合器课程设 计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
汽车设计课程设计离合器设计说明书
目录 一、离合器设计的目的及相关概述 (1) 1.1 离合器基本功用 (1) 1.2 离合器相关结构的介绍 (1) 1.3 离合器的设计要求 (2) 1.4拉式膜片弹簧的优点 (3) 二、离合器摩擦片参数的确定 (3) 2.1摩擦片相关参数确定之前的数据准备 (3) 2.1.1后背系数确定 (3) 2.1.2单位压力的确定 (4) 2.1.3摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (4) 2.2 摩擦片参数的选择 (5) 2.2.1初选摩擦片参数外径D、内径d和厚度b (5) 2.2.2 离合器传递最大转矩 (6) 2.3摩擦片参数的校核 (6)
2.3.1 摩擦片最大圆周速度的校核 (6) 2.3.1 单位滑磨功的校核 (6) 三、膜片弹簧的设计 (6) 3.1 膜片弹簧参数的设计 (7) 3.2 膜片弹簧参数的校核 (9) 四、主要零部件的设计 (10) 4.1 扭转减震器的设计 (10) 4.2 扭转用弹簧的设计 (12) 4.3 从动盘毂的设计 (14) 4.4 离合器盖结构的设计 (15) 4.5 压盘的设计 (14) 4.5.1 设计要求 (15) 4.5.2 压盘几何尺寸及材料的确定 (15) 4.5.3 压盘的校核 (16) 4.6 支撑环 (16)
五、操纵机构 (16) 5.1 操纵机构的简介 (16) 5.2离合器踏板行程计算 (18) 5.3 踏板力计算 (13) 六、设计小结 (19) 七、参考文献 (21) 附录 (22)
1 《汽车设计》课程设计 题目:汽车离合器设计 专业：交Y 班级：091 学号：200900207XXX 姓名：XXX 指导老师：韦志林 完成日期： 成绩:
1 目录 任务与背景分析 (4) 1离合器主要参数选择 (5) 1.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b (5) 1.2 后备系数β (5) P (6) 1.3 单位压力 1.4 摩擦因数f、离合器间隙Δt (6) 2 离合器基本参数的优化 (6) 2.1 设计变量 (6) 2.2 目标函数 (7) 2.3 约束条件 (7) 3摩擦片尺寸校核与材料选择。 (7) 4膜片弹簧的设计 (8) 5.扭转减振器的设计 (11) 6减振弹簧的计算 (12) 6.1减振弹簧的分布半径R0 (12) 6.2单个减振器的工作压力P (12) 6.4减振弹簧刚度k (13) 6.5减振弹簧有效圈数 (13) 6.6减振弹簧总圈数n (13) l (14) 6.7减振弹簧最小高度min 6.8全部减震弹簧总的工作负荷 (14) 6.9单个减震弹簧的工作负荷P (14) 6.9.1减震弹簧总变形量 (14) 6.9.2减震弹簧自由高度 (14) 6.9.3减震弹簧预变形量 (14) 6.9.4减震弹簧安装高度 (14) 6.9.5从动片相对从动毂的最大转角 (14) 7.1从动盘毂 (15) 7.2从动片 (15) 7.3波形片和减振弹簧 (15) 8压盘设计 (15) 8.1离合器盖 (15) 8.2压盘 (16) 8.2.3分离轴承 (16) 9.总结 (17) 10参考文献 (17)
1 前言 对于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，按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。目前，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、压紧机构和操作机构等四部分。 离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其主要功用是：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统平顺地结合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系统分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系统所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。 随着汽车发动机转速、功率的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。 设计的目的和意义：本次设计，我力争把离合器设计系统化，让离合器在任何行驶条件下，既能可靠的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。结合时要完全、平顺、柔和，保证起初起步时没有抖动和冲击。分离是要迅速、彻底。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，便于换档和减小同步器的磨损。应有猪狗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。操纵方便、准确，以减少驾驶员的疲劳。具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长。为离合器设计者提供一定的参考价值
1、离合器概述 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。 2、设计要求及其技术参数 基本要求： 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。 技术参数: 车型：华丽特锐2WD 整车质量（kg）：1050 最大扭矩/转速（N·m/rpm）：120/3200 主减速比：5.285 一档速比： 滚动半径：350mm 3、结构方案分析 3.1从动盘数的选择：单片离合器 单片离合器：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，在布置尺寸容许条件下，离合器通常只设有一片从动盘。 单片离合器的结构简单，轴向尺寸紧凑，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，采用轴向有弹性的从动盘可保证结合平顺。 3.2压紧弹簧和布置形式的选择：拉式膜片弹簧离合器 膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧，主要由碟簧部分和分离指部分组成。 1. 膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比，有如下优点： 1) 具有较理想的非线性弹性特性。 2) 兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用。 3) 高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定。 4) 以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。 5) 通风散热良好，使用寿命长。 6) 膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。 2. 与推式相比，拉式膜片弹簧离合器具有许多优点：取消了中间支承各零件，并不用支承环或只用一个支承环，使其结构更简单、紧凑，零件数目更少，质量更小等。 3.3膜片弹簧的支撑形式 图3-1为拉式膜片弹簧的支承形式—单支承环形式，将膜片弹簧大端支承在离合器盖杀中的支承环上。 图3-1
第十一章联轴器和离合器 联轴器和离合器是机械传动中的常用部件，常用于机床，汽车，起重机等各种工程机械行业。联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件如图11-1所示。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作如图11-2所示。1981年法国人制成摩擦片式离合器，摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器随着工业技术的发展，联轴器和离合器的类型越来越多，应了解各型号的结构特点以及应用场合并解决其选型等问题，以提高联轴器和离合器的工作能力，改善的联轴器和奔合器传动质量。 图11-1 联轴器图11-2离合器 本章知识要点 (1)了解联轴器的功用与分类特点。 (2)熟悉联轴器的选用方法，掌握联轴器选型计算步骤。 (3)了解离合器的功用与分类，熟悉摩擦式片离合器的工作原理。 兴趣实践 以汽车离合器为例，研究不同汽车上所选用的离合器类型有何不同，并对离合器的内部 结构进行拆装，掌握其结构上的异同和特殊性，注意观察离合器制动的关键构件。 探索思考 根据工作环境和传动力矩的不同，应该怎样选择合适类型的联轴器？ 预习准备 本章讲学习联轴器和离合器的分类，工作原理、结构特点以及应用场合。着重预习联 轴器的选型步骤和选型计算方法，并且了解联轴器和离合器的异同点。
11.1 联轴器 11.1.1联轴器的功用和分类 一般机械都是由原动机、传动机和工作机构组成，这三部分必须联接起来才能工作，而联轴器就是把它们联接起来的一种重要装置。联轴器主要用于两轴之间的联接，它也可用于轴和其它零件（卷筒、齿轮、带轮等）之间的联接。它的主要任务是传递扭矩。若要使两轴分离，必须通过停车拆卸才能实现。 联轴器所要联接的轴之间，由于存在制造、安装误差，受载受热后的变形以及传动过程中会产生振动等因素，往往存在着轴向、径向或偏角等相对位置的偏移,如图11-3所示。故联轴器除了传动外，还要有一定的位置补偿和吸振缓冲的功用。根据联轴器有无弹性元件可分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类，即刚性联轴器和弹性联轴器。刚性联轴器又根据器结构特点分为固定式和可移动式两类，固定式联轴器要求被联接的两轴中心线严格对中。而可移动式联轴器允许两轴有一定的安装误差，对两轴的位移有一定的补偿能力。弹性联轴器视其所具有弹性元件材料的不同，又可以分为金属弹簧式和非金属弹性元件式两类。弹性联轴器不仅能在一定范围内补偿两轴线间的位移，还具有缓冲减振的作用。在刚性联轴器中，又存在固定式和移动式的区别。 图11-3两轴之间的相对位移 11.1.2. 固定式刚性联轴器 刚性联轴器无位移补偿能力，用在被连接两轴要求严格对中及工作中无相对位移之处。刚性联轴器中应用较多的是套筒式、夹壳式、凸缘式等几种类型，而凸缘联轴器是应用最多的一种。 1、套筒式联轴器 这是一类最简单的联轴器，如图11-4所示。这种联轴器是一个圆柱型套筒，用两个圆锥销键或螺钉与轴相联接并传递扭矩。此种联轴器没有标准，需要自行设计，例如机床上就经常采用这种联轴器。 图11-4套筒式联轴器 2、凸缘式联轴器 刚性联轴器种使用最多的就是凸缘式联轴器。它由两个带凸缘的半联轴器组成，两个半联轴器通过键分别与两轴相联接，并用螺栓将两个半联轴器联成一体，如图11-5所示。按对中方式分为Ⅰ型和Ⅱ型：Ⅰ型用凸肩和凹槽（D1）对中，并
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
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，对于由学生向工程技术人员转变有着重大的实际意义。 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。 1.1离合器设计的基本要求 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。 1.2技术参数及论文要求
汽车构造教案
1．接合状态 离台器接合状态时，弹簧 将压盘、飞轮及从动盘互相压 紧。发动机的转矩经飞轮及压 盘通过摩擦面的摩擦力矩传 至从动盘，再经从动轴向传动 系输出。 2．分离过程 踏下踏板时、拉杆13拉 动分离叉11外端向有(后)移动，分离叉内端则通过分离轴承9推动分离杠杆7的内端向前移动，分离杠杆外端便拉动压盘向后移动，使其在进一步压缩压紧弹簧的同时，解除对从动盘的压力。于是离合器的主从动部分处于分离状态而中断动力的传递。 3．接合过程 当需要恢复动力的传递时，缓慢地拾起离合器踏板，分离轴承9减小对分离杠杆内端的压力，压盘便在压紧弹簧16作用下逐渐压紧从动盘3，并使所传递的扭矩逐渐增大。当所能传递的扭矩小于汽车起步阻力时．汽车不动，从动盘不转、主、从动摩擦面间完全打滑；当所能传递的扭矩达到足以克服汽车开始起步的阻力时，从动盘开始旋转，汽车开始移动，但仍低于飞轮的转速，即摩擦面间仍存在着部分打滑的现象。再随着压力的不断增加和汽车的不断加速，主、从动部分的转速差逐渐减小。直到转速相等滑磨现象消失，离合器完全接合为止，接合过程即结束。由上可知，汽车平稳起步是靠离合器逐渐接合过程中滑磨程度的变化来实现的。 接合后，在回位弹簧15的作用下，踏板回到最高位置，分离叉内端回至原有
3．压紧机构 图12-2所示，沿压盘周向对称布置的16个螺旋弹簧31将压盘和从功盘压向飞轮，使离合 器处于接合状态。发动机的动力一部分由飞轮经摩擦作用直接传到从动盘上；另一部分由离合器盖、传动片传给压盘，最后也通过摩擦片传给从动盘。 为了减小压盘向弹簧传热引起退火，压紧力降低，在压盘的弹簧座处做成凸起的“十”字形筋条，以减小接触面积，或加隔热垫。 4．分离机构
车身用标准件选型规范
车身用标准件选型规范 1 范围 本标准主要介绍了车身所用标准件的常见类型，阐述了各类标准件在车身上的应用及选取则，包括螺栓长度的选用、螺栓和螺母公称直径的选用、螺纹牙距的选用、特殊螺栓、螺母的选用等，为以后车身标准件选用提供一个参考。 本标准适用于轿车、SUV等车型的设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是不注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3098.1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3098.2 紧固件机械性能螺母粗牙螺纹 GB/T3098.3 紧固件机械性能紧定螺钉 GB/T3098.4 紧固件机械性能螺母细牙螺纹 GB/T3098.5 紧固件机械性能自攻螺钉 GB/T5779.1 紧固件表面缺陷—螺栓、螺钉和螺柱 GB/T5779.2 紧固件表面缺陷—螺母 GB/T94.1 弹性垫圈技术条件弹簧垫圈 QC/T607 六角螺母和锥形弹性垫圈组合件 GB/T5783 六角头螺栓—全螺纹—A和B级 GB/T5789 六角法兰面螺栓—加大系列—B级 GB/T1664 六角法兰面螺栓 GB/T2673 内六角花形沉头螺钉 GB/T29.2 十字槽凹穴六角头螺栓 GB/T5782,GB/T5783 六角头螺栓—粗牙 GB/T5785,GB/T5786 六角头螺栓—较细牙 GB/T6177 六角法兰面螺母 GB/T6560 十字槽盘头自攻锁紧螺钉 GB/T70 内六角圆柱头螺钉 GB/T819 十字槽沉头螺钉 GB/T845 十字盘头自攻螺钉 GB/T847 十字槽半沉头自攻螺钉 QC/T613 六角法兰面自排屑螺母 GB/T9074.1 十字槽盘头螺钉和平垫圈组合件
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
汽车设计课程设计离合器设计说明书
目录 一、离合器设计的目的及相关概述 (1) 1.1 离合器基本功用 (1) 1.2 离合器相关结构的介绍 (1) 1.3 离合器的设计要求 (2) 1.4拉式膜片弹簧的优点 (3) 二、离合器摩擦片参数的确定 (3) 2.1摩擦片相关参数确定之前的数据准备 (3) 2.1.1后背系数确定 (3) 2.1.2单位压力的确定 (4) 2.1.3摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (4) 2.2 摩擦片参数的选择 (5) 2.2.1初选摩擦片参数外径D、内径d和厚度b (5) 2.2.2 离合器传递最大转矩 (6) 2.3摩擦片参数的校核 (6) 2.3.1 摩擦片最大圆周速度的校核 (6) 2.3.1 单位滑磨功的校核 (6) 三、膜片弹簧的设计 (6) 3.1 膜片弹簧参数的设计 (7) 3.2 膜片弹簧参数的校核 (9) 四、主要零部件的设计 (10) 4.1 扭转减震器的设计 (10)
4.2 扭转用弹簧的设计 (12) 4.3 从动盘毂的设计 (14) 4.4 离合器盖结构的设计 (15) 4.5 压盘的设计 (14) 4.5.1 设计要求 (15) 4.5.2 压盘几何尺寸及材料的确定 (15) 4.5.3 压盘的校核 (16) 4.6 支撑环 (16) 五、操纵机构 (16) 5.1 操纵机构的简介 (16) 5.2离合器踏板行程计算 (18) 5.3 踏板力计算 (13) 六、设计小结 (19) 七、参考文献 (21) 附录 (22)
一、离合器设计的目的及相关概述 了解乘用车离合器的构造，掌握离合器的工作原理，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，同时，学会如何查找文献资料、相关书籍，培养学生动手设计项目，掌握单独设计课题和项目的方法，从而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，结构简单，便于维护的乘用车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作设计打下良好的基础，通过这次课程设计，使学生充分认识到设计工程所需要的步骤，以及自身所应具备的专业素质，未进入社会提供良好的学习机会，对与由学生向工程技术人员转变具有重要的现实意义。 1.1离合器基本功用 离合器通常安装在发动机和变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。 1）在汽车起步时，通过离合器主、从动部分的滑磨而使它们的转速逐渐接近，以确保汽车起步平稳。 2) 当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力的传递，以减轻齿轮的冲击，保证换挡时工作平稳。 3) 当离合器转矩超过其所能传递的最大转矩时，其主、从动部分之间将产生滑磨，以防止传动系统过载。 1.2 离合器相关结构的介绍 膜片弹簧离合器总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。
课程：汽车底盘构造与维修 20 14 /20 15 学年第二学期教师：章节第一单元汽车传动系课题课题二离合器授课班级课时 4 辅助教具桑塔纳轿车膜片离合器、离合器图片展板 教学重点 离合器的构造 离合器的检修、诊断及排除 教学难点离合器工作原理 教学方法讲授法、演示法、比较分析法
教学环节教学知识辅助教学手段教学补充 导入 所谓“离合”，是指发动机和变速 器分离或结合，从而切断或传递发动 机向变速器输入的动力。那么汽车上 的离合器到底是怎么工作的？为什么 手动挡的汽车在变换档位时需要踩踏 离合器？ 提出疑问 引入教学 离合器作用： 保证汽车平稳起步和变速器平顺换 挡，并防止传动系过载 结合实际 举例分析 举例补充： 汽车起步和换挡时需 踩踏离合； 汽车过载时会造成熄 火。 教学内容一、离合器的构造 主动部分：飞轮 从动部分：从动盘、从动轴、 基本从动盘毂 组成压紧机构：压紧弹簧 操纵机构：踏板 图片演示 图片：摩擦式离合器 图片：膜片弹簧 分类 单片摩擦离合器膜片弹簧离合器 应用大型货车轿车和轻、中型 货车 举例东风EQ1092 桑塔纳2000 弹簧螺旋弹簧膜片弹簧 膜片弹簧特点： 1、起压紧弹簧作用 2、具有分离杠杆作用 3、使压力均匀分布，高速时压紧力稳 定 比较分析 离合器组装： 1、组装时按拆卸时相反顺序进行 2、正确使用专用压力机 3、压盘交替对称拧紧 实物演示 教具： 桑塔纳2000离合器 进行工作原理及拆装 演示
教学环节 教学知识 教学辅助手段 教学补充 教学内容 操纵机构 机械杆式：载货汽车 （东风EQ1092） 机械钢索：微型车和轿车 （桑塔纳） 液压式：北京切诺基吉普车 图片演示 图片：机械钢索操纵 二、离合器的检修 1、从动盘总成： 摩擦片磨损、烧蚀、破裂、沾有油污、铆钉松动；从动盘钢片翘曲、破裂，铆钉松动花键磨损等 2、压盘（静平衡实验）： 磨损、表面烧蚀、 裂纹 3、压紧弹簧（弹力检验仪）： 4、其他零件： 分离杠杆、分离轴承、踏板轴、分离叉轴 联系实际 分析总结 离合器检修处理： 三、离合器常见故障的诊断与检修 1.离合器打滑 （1）现象 不能起步或起步困难 加速时，行驶无力 重载、上坡时，打滑明显（焦臭味） （2）诊断与排除 踏板自由行程小、半分离——调整 压紧弹簧过软或折断——更换 摩擦片磨损、硬化，油污——更换、清理 离合器与飞轮连接螺栓松动——拧紧 分离杠杆调整不当——调整 压盘磨损过薄或变形——更换 2.离合器分离不彻底 （1）现象 挂档困难或挂不进去 强行挂档，前移或造成熄火 联系实际 分析总结 故障排除顺序： 先踏板，后拧紧， 杠杆正常拆离合。
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
汽车离合器设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
目录
第一章绪论 前言 对于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，按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。目前，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、压紧机构和操作机构等四部分。 离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其主要功用是：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统平顺地结合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系统分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系统所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。 随着汽车发动机转速、功率的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。 课程设计目的 汽车设计课程是培养学生具有汽车设计能力的专业基础课，课程设计则是学生在学习了《汽车构造》、《汽车设计》等课程后一项重要的实践性教学环节，基本的目的是： ①通过课程设计，综合运用汽车设计课程和其它选修课程的理论和实践知识，解决汽车设计问题，掌握汽车设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力。
毕业设计-《离合器设计》 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
汽车设计课程设计离合器设计说明书 姓名：范小南 班级：B110210 学号：B11021023
目录 一、离合器设计的目的及相关概述 (1) 1.1 离合器基本功用 (1) 1.2 离合器相关结构的介绍 (1) 1.3 离合器的设计要求 (2) 1.4拉式膜片弹簧的优点 (3) 二、离合器摩擦片参数的确定 (3) 2.1摩擦片相关参数确定之前的数据准备 (3) 2.1.1后背系数确定 (3) 2.1.2单位压力的确定 (4) 2.1.3摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (4) 2.2 摩擦片参数的选择 (5) 2.2.1初选摩擦片参数外径D、内径d和厚度b (5) 2.2.2 离合器传递最大转矩 (6) 2.3摩擦片参数的校核 (6) 2.3.1 摩擦片最大圆周速度的校核 (6) 2.3.1 单位滑磨功的校核 (6) 三、膜片弹簧的设计 (6) 3.1 膜片弹簧参数的设计 (7) 3.2 膜片弹簧参数的校核 (9) 四、主要零部件的设计 (10) 4.1 扭转减震器的设计 (10) 4.2 扭转用弹簧的设计 (12) 4.3 从动盘毂的设计 (14) 4.4 离合器盖结构的设计 (15) 4.5 压盘的设计 (14) 4.5.1 设计要求 (15) 4.5.2 压盘几何尺寸及材料的确定 (15) 4.5.3 压盘的校核 (16) 4.6 支撑环 (16) 五、操纵机构 (16) 5.1 操纵机构的简介 (16) 5.2离合器踏板行程计算 (18) 5.3 踏板力计算 (13) 六、设计小结 (19) 七、参考文献 (21) 附录 (22)
一、离合器设计的目的及相关概述 了解乘用车离合器的构造，掌握离合器的工作原理，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，同时，学会如何查找文献资料、相关书籍，培养学生动手设计项目，掌握单独设计课题和项目的方法，从而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，结构简单，便于维护的乘用车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作设计打下良好的基础，通过这次课程设计，使学生充分认识到设计工程所需要的步骤，以及自身所应具备的专业素质，未进入社会提供良好的学习机会，对与由学生向工程技术人员转变具有重要的现实意义。 1.1离合器基本功用 离合器通常安装在发动机和变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。 1）在汽车起步时，通过离合器主、从动部分的滑磨而使它们的转速逐渐接近，以确保汽车起步平稳。 2) 当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力的传递，以减轻齿轮的冲击，保证换挡时工作平稳。 3) 当离合器转矩超过其所能传递的最大转矩时，其主、从动部分之间将产生滑磨，以防止传动系统过载。 1.2 离合器相关结构的介绍 膜片弹簧离合器总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。 1）离合器盖 离合器盖一般为120o或90o旋转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮连接在一起。离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构建，压紧弹簧的压紧力最总都要由它来承受。 2）膜片弹簧 膜片弹簧是离合器最重要的压紧元件，在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径