汽车离合器摩擦片材料的构成和制作工艺
汽车离合器摩擦片材料和制作工艺是各种动力机械都是需要通过摩擦来操作机械的传动和制动的，都是离不开摩擦片的使用的。比如说车辆的刹车系统和离合系统就是都需要使用摩擦片的，需要通过它来进行动力的吸收和传递，可以说这也是整个车辆能够正常地安全运行的关键所在。
如此关系到安全问题的摩擦片在性能上就需要有很高的抗摩擦效果了。因此它一般采用的摩擦材料是由树脂与橡胶、摩擦性调节剂等比较高技术的原料构成的复合材料。力求在现有的技术水平和生产水平及原料种类基础上最大限度的增强它的摩擦系数和抗磨损的能力，并且因为使用环境的关系，还得要尽可能地是它有好的耐热性和高的机械强度。所以，正是从研发到设计制作和性能增多增强，不断地优化整个摩擦片的制作过程，考虑更多的实际使用问题，才使得摩擦片能够满足各方面的使用需求。并且跟随者它应用的机械的生产制造水平的提高，相关专业人员也在不断努力研究在给它升级优化，不断的创新与进步摩擦片才能从开始到现在一直都能都适应相关机械的使用。
如何清除制动器制动摩擦片上的油污？
汽车离合器摩擦片材料在运行一段时间之后会发生故障。起重机配件的制动器运动故障的解决方法有哪些？遇到起升机构刹不住重物、行走、变幅等不在规定的制动行程内刹住、制动系统中的活动关节被卡住，制动磨擦片上有油污等是制动器最常遇到的故障。有效的解决的办法是：
1、可以使用油润滑其设备是关节，然后使用汽油清洗油污或更换磨擦片，有效的调整其设备锁紧螺母。在进行相应的测试。
2、可以对起重机的制动器进行相应的调整电磁铁冲程，并对其运行的环境基进行清理，保证其在干净的环境中运行。
3、制动轮的检修，制动轮的工作表面糙度不能低于Ra=16μm，HRC不低于50，深度2mm处不低于HRC40；
4、起重机配件制动器的制动摩擦片检修：其磨损量不能超过新磨擦片厚度的是二分之一，铆钉应下沉需要大于2毫米。
离合器摩擦片材料的材质不一样，次的的是石墨和树脂高温压制，好的就成分比较多了。有的摩擦片公司采用新材料纳米碳酸钙JTC(隆力摩擦密封材料有限公司)、陶瓷粉取代树脂，新材料碳碳纤维EKC取代石棉纤维，无机晶须、二氧化硅、耐油材料、高耐磨金属粉末等原材料混合而成，通过新工艺压制成型，保证高温摩擦性能稳定，使产品具有性能优越，无污染，无噪音，高耐磨，耐高温、使用寿命长等优点产品技术性能国内领先，达到国际同类项目先进水平在投放市场上有较强的竞争力，很受国内外客户的青睐该产品的研制成功填补了国内空白，对引领国内摩擦材料行业的研发方向和企业进一步开拓国际主机市场，具有积极推动意义。
离合器摩擦片烧损的原因： 离合片烧损的直接原因就是由于半联动时间过长引起离合片高温烧损，具体产生半联动的原因有： 一，离合总泵产生的原因 1，总泵没有自由行程，造成回油慢，使分泵推杆回位慢。 2，液压管路堵塞造成总泵回油慢。 3，总泵自由行程过大，或者本身工作行程短，造成分泵推杆行程过小，使离合器分离不彻底。 4，总泵故障如内泄，漏油等产生的推力不足。 （对策：1，出厂时要调好总泵的自由行程。2，产生的故障及时解决。） 二，离合分泵产生的原因 1，推力过小，工作行程不够，使分离不彻底。 2，分泵故障如漏油，漏气等，造成推力不足。 （对策：产生的故障及时解决。） 三，拨叉，离合分离轴承座锈死，或拨叉弯曲等，造成不回位，产生的半联动。 （对策：1，定型用有三个黄油嘴的飞轮壳盖子。2，使用过程中经常打黄油。） 四，压盘产生的原因 1，压盘压力不足。 2，压盘因高温，分离爪退火变软，使压盘分离不彻底。 3，压盘工作面翘曲、磨损等。 （对策：对于严重磨损、拉伤、烧红过的压盘予以更换） 五，车辆及使用环境产生的原因 1，巷道窄，光线暗，使车辆转弯，掉头等持续时间长，采用的半联动多。 2，车辆转弯半径小，造成转弯艰难。 3，车身部件使驾驶员的视野小。 （对策：尽量把气坛移走，扩大驾驶员的视野。） 六，离合片、压盘与发动机匹配的问题 离合器的压盘、摩擦片与发动机的动力有技术参数配套，一般的，发动机的最大扭矩为380n.m配325mm摩擦片，480n.m配350mm摩擦片，600n.m配380mm摩擦片，720n.m配410mm摩擦片。 如果采用双片摩擦片的离合器，同等大小的摩擦片，理论上传输扭力是单片的双倍，但双片离合器分离不好，我们应该不是很实用。 七，操作不良产生的原因 1，行车时脚放在脚踏板上。 2，高档起步。 （对策：加强对驾驶员的沟通） 八，使用过程中，随着离合片的越磨越薄，分离轴承的自由行程越来越小，直至没有——顶住压盘——压盘压力减小——离合片打滑——加速磨损——完全磨坏——这一点应该是主要的。 （对策：使用过程中注意检查，发现分离轴承行程不对，及时调整） 九，离合片的散热。 解决离合器故障，要尽可能排除所有引起故障的原因，不能因为影响小而忽略，特别是在故障难以彻底消除的情况下，排除一个原因，就能延长一段离合器的使用寿命。
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
摩擦材料（盘式片、鼓式片、制动蹄） ——指点行业运作迷津 （一）摩擦材料的应用领域及重要性 摩擦材料是用于运动中起传动、制动、减速、驻车等作用的功能配件，主要用于汽车、火车、飞机、摩托车、工程机械、船舶机械等的制动器、离合器中的刹车片、离合器面片、闸瓦（片）等，其中60%以上用于汽车工业。 汽车用制动器衬片俗称“刹车片”，按用途可分为两类：行车制动和驻车制动刹车片。行车制动又分为盘式制动和鼓式制动刹车片。 汽车用制动刹车片在汽车工业中属于关键的安全件，汽车的制动和驻车都离不开它，刹车片质量的优劣直接关系到使用者的生命财产安全，摩擦材料质量性能的好坏，直接影响这整车、整机的使用效果，虽然在主机中所占成本较小，但功能和地位十分显赫。 （二）摩擦材料行业现状 A—国外摩擦材料行业现状 1897年，在英国，一个名叫Aerber Frood的人创造行的发明了摩擦材料，并成立了FERODO公司，从此奠定了摩擦材料的发展基石。 100多年的发展，现状国外发达国家的刹车片行业已经发展到了一个全新的高度，无论是在制动刹车片的生产设备、技术及工艺上，还是在产品的质量个管理等方面均处于世界绝对领先地位，刹车片的生产已经精细化、完美化，甚至于艺术品化。 最重要的，同时也是中国摩擦材料行业基本上很难做到的一点：发达国家的刹车片生产企业和整车汽车生产商对刹车片的开发是同步的，从刹车片的选定到出样品，要经过噪声检测、台架试验、匹配试验以及冬、夏季路试等反复测试，直到其性能均达到要求并稳定后，才批量生产。 目前，从世界范围来看，摩擦材料行业早已经品牌化、规模化、标准化。对于先进的生产刹车片的技术工艺而言，国外大致分为三块：北美（半金属配方）；欧洲（少金属配方）日本（NA——无石棉有机物配方）。国外行业规范，想进入其市场，刹车片生产企业的设备、技术、工艺、产品的质量都应匹配，同时通过其市场的质量认证标准。 B—中国摩擦材料行业现状 据不完全统计，我国国内现有摩擦材料生产企业超过600多家（若包括无生产许可证或小作坊式的，估计有800多家以上），销售产值约180亿人民币，其中70%产品为汽车用摩擦材料占30%，国外需求的摩擦材料占70%，产值前50各生产企业中，国外、合资、独资占30家。
汽车双片摩擦片离合器设计(doc 29页)
汽车设计课程设计题目: 汽车双片摩擦片离合器设计 学号： 姓名： 专业：车辆工程 班级： 指导老师： 完成日期：
目录 摘要 0 前言 (5) 第1章离合器的设计原理及其要求 (6) 1.1离合器简介 (6) 1.2汽车离合器的主要的功用 (6) 1.2.1保证汽车平稳起步： (6) 1.2.2 便于换档： (6) 1.2.3防止传动系过载： (6) 第2章离合器设计的相关参数和要求 (8) 第3章离合器摩擦片参数设计 (9) 3.1离合器摩擦片参数设计基本原理 (9) 3.2离合器摩擦片参数设计计算 (10) 3.2.1 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合 器间隙△t (10) 3.2.2摩擦片外径D、内径d和厚度b 的确定 (10) 3.2.3离合器后备系数β的确定 (11) 3.2.4离合器传递的最大静摩擦力矩 TC (11) 3..5单位压力 (11)
3.3离合器摩擦片基本参数的校核 (12) 3.3.1最大圆周速度 (12) 3.3.2单位摩擦面积传递的转矩 T. 12 c0 3.3.3单位压力 P (12) 3.3.4单位摩擦面积滑磨功 (13) 第4章膜片弹簧设计 (14) 4.1膜片弹簧主要参数的选择 (14) 4.1.1H/h比值的选择 (14) 4.1.2 R及R/r的确定 (15) 4.1.3膜片弹簧起始圆锥底角α (15) 4.1.4分离指的数目n和切槽宽δ1、 δ2及半径re (15) 4.2绘制膜片弹簧的特性曲线 (16) 4.3确定膜片弹簧的工作点位置 (17) 4.6膜片弹簧强度校核 (18) 4.7膜片弹簧材料及制造工艺 (19) 第5章扭转减震器的设计计算 (20) 5.1扭转减震器主要参数的选择 (20) 5.1.1极限转矩j T (20) 5.1.2扭转刚度?K (20) (20) 5.1.3阻尼摩擦转矩T μ 5.1.4预紧转矩T n (21)
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
制动十问解析汽车制动系统基础结构 理解制动系统的基础结构有什么好处？很多人对此嗤之以鼻，觉得张口闭口蹦出的都是 ABS、ESP之类的名词才叫酷，你还别小看这些基础的理论知识，它可以用来提高自己在防忽悠方面的抵抗力，比如，文中会提到的制动片磨损问题，当有奸商对你狠下毒手的时候， 你便可以给他好好的上一课，另外，这在买车时也能派上用场，为了促成一单生意，销售顾 问有可能会适当的将某些功能进行夸大，例如，他家的车所装配的行车稳定系统（ESP、DSC……）可以依据制动片的磨损程度来额外施加制动力以提高驾驶员的驾驭感受，此时，你便可笑着对他说：“别逗了”。 接手这个选题是需要一定勇气的，因为，围绕汽车制动这个话题在此前已经制作过太多的内 容，等到我来做这方面内容时，无论从选题立意还是文章的切入点来看，都不太容易带动大家的阅读热情。在斟酌之后，我打算换个方式聊聊汽车制动，以让大家对这一部分能有更深 刻的认识，当然，在文章中同样会收纳一些较为实用的内容，话不多说，大家各取所需吧。 ?为什么你踩下制动踏板时，车速会慢下来? 和土.匚事iirjjiLre.
一张图可以很清楚的把这个问题交代清楚，为了减轻大家的阅读压力，我不打算用过多文字 来描述这部分，还是把精力放在后面的内容吧。 ?在制动结束后，制动片和制动盘是怎么被分开的? 这又牵扯出一个问题，在完成制动后，制动片和制动盘是如何被分开的？其实很简单，松开制动踏板后，制动系统内的制动压力随即下降，因此，制动卡钳的活塞处于松弛的状态 （在 橡胶密封圈的变形作用下回位），滚动的车轮带着制动盘一起旋转，依靠旋转时细微的摆动，制动盘便可顺利挣脱制动片的束缚，推动制动片跟着活塞回位。 ?制动踏板的背后是什么? 脚下的每一块踏板分别具备何种作用是个关键，这在学车时，教练会反复强调，因为它不仅 是起步的关键，最为主要的则是与安全息息相关，但你知道在这些踏板的背后是什么样的构 造吗？顺应本文主旨，今日所谈仅限制动。
汽车制动系统摩擦片材料基本知识 摩擦材料 一、概论 摩擦材料就是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动与传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片(刹车片)与离合器面片(离合器片)。刹车片用于制动,离合器片用于传动。 任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料就是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能就是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料就是一种应用广泛又甚关键地材料。 摩擦材料就是一种高分子三元复合材料,就是物理与化学复合体。它就是由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维与摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成,经一系列生产加工而制成的制品。摩擦材料的特点就是具有良好的摩擦系数与耐磨损性能,同时具有一定的耐热性与机械强度,能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。 二、摩擦材料发展简史 自世界上出现动力机械与机动车辆后,在其传动与制动机构中就使用摩擦片。初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材,如:将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后,进行加工成型制成刹车片或刹车带。其缺点:耐热性较差,当摩擦面温度超过120℃后,棉花与棉布会逐渐焦化甚至燃烧。随着车辆速度与载重的增加,其制动温度也相应提高,这类摩擦材料已经不能满足使用要求。人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型,石棉摩擦材料由此诞生。石棉就是一种天然的矿物纤维,它具有较高的耐热性与机械强度,还具有较长的纤维长度、很好的散热性,柔软性与浸渍性也很好,可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。石棉短纤维与其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。更由于其具有较低的价格(性价比),所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。1905年石棉刹车带开始被应用,其制品的摩擦性能与使用寿命、耐热性与机械强度均有较大的提高。1918年开始,人们用石棉短纤维与沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初酚醛树脂开始工业化应用,由于其耐热性明显高于橡胶,所以很快就取代了橡胶,而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。由于酚醛树脂与其她的各种耐热型的合成树脂相比价格较低,故从那时起,石棉－酚醛型摩擦材料被世界各国广泛使用至今。 20世纪60年代,人们逐渐认识到石棉对人体健康有一定的危险性。在开采或生产过程中,微细的石棉纤维易飞扬在空气中被人吸入肺部,长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病。因此人们开始寻求能取代石棉的其它纤维材料来制造摩擦材料,即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪70年代,以钢纤维为主要代替材料的半金属材料在国外被首先采用。80年代－90年代初,半金属摩擦材料已占据了整个汽车用盘式片领域。20世纪90年代后期以来,NAO(少金属)摩擦材料在欧洲的出现就是一个发展的趋势。无石棉,
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
摩擦材料 一、概论 摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片（刹车片）和离合器面片（离合器片）。刹车片用于制动，离合器片用于传动。 任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力，制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。 摩擦材料是一种高分子三元复合材料，是物理与化学复合体。它是由高分子粘结剂（树脂与橡胶）、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成，经一系列生产加工而制成的制品。摩擦材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能，同时具有一定的耐热性和机械强度，能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。 二、摩擦材料发展简史 自世界上出现动力机械和机动车辆后，在其传动和制动机构中就使用摩擦片。初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材，如：将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后，进行加工成型制成刹车片或刹车带。其缺点：耐热性较差，当摩擦面温度超过120℃后，棉花和棉布会逐渐焦化甚至燃烧。随着车辆速度和载重的增加，其制动温度也相应提高，这类摩擦材料已经不能满足使用要求。人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型，石棉摩擦材料由此诞生。 石棉是一种天然的矿物纤维，它具有较高的耐热性和机械强度，还具有较长的纤维长度、很好的散热性，柔软性和浸渍性也很好，可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。石棉短纤维和其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。更由于其具有较低的价格（性价比），所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。1905年石棉刹车带开始被应用，其制品的摩擦性能和使用寿命、耐热性和机械强度均有较大的提高。1918年开始，人们用石棉短纤维与沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初酚醛树脂开始工业化应用，由于其耐热性明显高于橡胶，所以很快就取代了橡胶，而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。由于酚醛树脂与其他的各种耐热型的合成树脂相比价格较低，故从那时起，石棉－酚醛型摩擦材料被世界各国广泛使用至今。 20世纪60年代，人们逐渐认识到石棉对人体健康有一定的危险性。在开采或生产过程中，微细的石棉纤维易飞扬在空气中被人吸入肺部，长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病。因此人们开始寻求能取代石棉的其它纤维材料来制造摩擦材料，即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪70年代，以钢纤维为主要代替材料的半金属材料在国外被首先采用。80年代－90年代初，半金属摩擦材料已占据了整个汽车用盘式片领域。20世纪90年代后期以来，NAO（少金属）摩擦材料在欧洲的出现是一个发展的趋势。无石棉，采用两种或两种以上纤维（以无机纤维为主，并有少量有机纤维）只含少量钢纤维、铁粉。NAO（少金属）型摩擦材料有助于克服半金属型摩擦材料固有的高比重、易生锈、易产生制动噪音、伤对偶（盘、鼓）及导热系数过大等缺陷。目前，NAO （少金属）型摩擦材料已得到广泛应用，取代半金属型摩擦材料。2004年开始，随汽车工业飞速发展，人们对制动性能要求越来越高，开始研发陶瓷型摩擦材料。陶瓷型摩擦材料主要以无机纤维和几种有机纤维混杂组成，无石棉，无金属。其特点为： 1. 无石棉符合环保要求； 2. 无金属和多孔性材料的使用可降低制品密度，有利于减少损伤制动盘（鼓）和产生制动噪音的粘度。 3. 摩擦材料不生锈，不腐蚀； 4. 磨耗低，粉尘少（轮毂）。 三、摩擦材料分类 在大多数情况下，摩擦材料都是同各种金属对偶起摩擦的。一般公认，在干摩擦条件下，同对偶摩擦系数大于0.2的材料，称为摩擦材料。 材料按其摩擦特性分为低摩擦系数材料和高摩擦系数材料。低摩擦系数材料又称减摩材料或润滑材料，其作用是减少机械运动中的动力损耗，降低机械部件磨损，延长使用寿命。高摩擦系数材料又称摩阻材料（称为摩擦材料）。
技术参数: 车型：沃尔沃 整车质量（kg）：1637 最大扭矩/转速（N?m/rpm）：400/4000 主减速比：3.38 一档速比：3.77 滚动半径：306mm 4、离合器主要参数的选择 4.1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，应考虑摩擦片在使用中的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、防止传动系过载以及操纵轻便等因素。乘用车β选择：1.20～1.75 ，本次设计取β = 1.2。 4.2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。摩擦因数f的取值范围见下表。表4-1 摩擦材料的摩擦因数f的取值范围 摩擦材料摩擦因数 石棉基材料模压0.20～0.25 编织0.25～0.35 粉末冶金材料铜基0.25～0.35 铁基0.35～0.50 金属陶瓷材料0.70～1.50 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。本次设计取单片离合器Z = 2 。离合器间隙△t是指离合器处于正常结合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙△t一般为3～4mm 。本次设计取△t =3 mm 。 4.3单位压力p 单位压力p 决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。p 取值范围见表4-2。 表4-2 摩擦片单位压力p 的取值范围 摩擦片材料单位压力p /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 金属陶瓷材料0.70～1.50 p 选择：0.10 MPa ≤ p0 ≤ 1.50 MPa ，本次设计取p = 0.3MPa 。 4.4摩擦片外径D、内径d和厚度b 摩擦片外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。
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
中国摩擦材料发展方向 我国摩擦材料的未来发展方向,主要体现在三个大的领域方面，随着我国汽车产业的不断发展,做为汽车制动系统关键零部件之一的刹车片也得到了突飞猛进的发展。而今新能源时代到来之际,我国企业须认清国际摩擦材料行业的发展形势。以下是刹车片的三种重要材料：首先是纤维增强材料,纤维做为摩擦材料的骨架材料，不但对摩擦片的强度起着至关重要的作用，同时也对摩擦片的性能有着重要的影响。目前在欧美等发达国家和地区又开始对纤维的结构和理化性能提出了更为严格的要求,而木质纤维、无机晶须(硫酸钡晶须;碳酸钙晶须;钛酸钾晶须等)、矿物纤维、陶瓷纤维、碳纤维、各种有机合成纤维等给我们提供了大量的选择余地,但从成本等综合因素上来看晶体结构和水溶性纤维材料等将是我们未来摩擦材料中 的首选纤维。?刹车片的另一个重要材料是粘合剂。粘合剂是我们生产摩擦材料必不可少的材料，人们从最早利用纯酚醛树脂(固态和液态），到后来采用各种橡胶通过多种工艺对酚醛树脂进行改性,发展到今天使用多种无机物或有机物对树脂进行改性。目前已经不再是单纯的追求摩擦系数和磨损性能的稳定和提高,而是从摩擦片与刹车盘表面的相互作用去分析摩擦材料的工作原理。所以做为摩擦材料的粘合剂材料,不再仅限于树脂与橡胶,而是已经拓展到了利用金属粉末或金属硫化物在高温下所具有的特殊性能,来 减少树脂在摩擦材料中的使用比例,弥补树脂及橡胶在高温条件下的不足，改善高温时在刹车片与刹车盘之间形成的转移膜的结构与性能,进而提高摩擦片的摩擦性能以及其与刹车盘的磨损性能，从而达到提高制动的安全性能、舒适性能和环保性能。?因此,我们在采用高性能的树脂来提高摩擦材料性能的同时，应更多地关注和利用一些金属粉末或金属硫化物以改善摩擦过程中形成的转移膜的形状与结构，使静态摩擦系数与动态摩擦系数达到相对的平衡,确保刹车片与刹车盘具有良好的磨损性能的同时，达到提高摩擦材料的速度与压力敏感性、消除高温衰退、减少噪音、减少落灰的目的。最后就是摩擦性能调节剂:摩擦性能调节剂在改善摩擦材料综合性能过程中起着非常关键的作用,过去我们的摩擦材料技术工作者在材料品种 的选择上做了大量的研究，并且对其形状和结构也做了相应的探讨,但与世界先进的水平相比还有很大的差距，今后的研究工作不但要在选材上不断扩大应用范围，而且要对每种材料的粒度分布做出明确的规定, 并且对其理化性能提出详细的技术参数，同时在配方的研究过程中,对于同一种材料的应用，要根据其形状与粒度的进行多种型号的搭配使用，以确保其优点在摩擦材料中得到充分的发挥。 汽车刹车材料的发展趋势
汉高汽车解决方案--摩擦材料粘合 CALLY 汉高摩擦材料胶粘剂满足汽车工业及其它工业有关摩擦材料应用方面的需求。该产品在低达-40℃、高达316℃的环境中仍具备一定硬度。所有汉高摩擦胶粘剂均有优良的酎油性、耐传动液性能及耐溶剂性。 一?蹄片 汉高蹄片浸液产品是为鼓状刹车片设计的抗腐蚀性底漆。该产品可使金属表面免于氣化，从而使刹车片保持清洁，利于后续的胶粘工序。 1.A-602B?：以热固性合成树脂为基底的胶粘蹄片沒液配方。底漆干燥速度快.固化后可形成坚硬、不粘稠且耐热且耐磨损的表面。浸液的主要用途在于保护制动化后可形成坚硬.不粘稠且耐热、耐磨损的表面。浸液的主要用途在于保护制 2.PL1447?：以热固性合成丙酮树脂为基底的胶粘蹄片沒液配方。底漆干燥速度快.固蹄片.使其免受腐蚀侵窖。动蹄片.使其免受腐蚀
侵窖.此外,提高产成品的整体胶结强度。 3.AL6000?：环境友好型摩擦胶粘剂，用于胶粘盘式制动产品。 4.AL6004?：环境友好型庠擦胶粘剂.用于胶粘盘式制动产品。 二?盘式制动产品 该种胶粘剂用于将摩擦材料与背衬盘胶粘在一起。 AL6002?：水基摩擦胶粘剂.固化过程流动性好.足以胶粘有少数裂口的被胶粘物。
用于将制动衬片胶粘到制动器箱上。 PL605-4?：鼓状制动衬片胶粘剂 PL605-15?：鼓状制动衬片胶粘剂 PL605-51?：鼓状制动衬片胶粘剂
摩擦纸胶粘剂可将摩擦纸与金属基底胶粘在一起，主要用于传输带、离合器板 1.TEROSON RB AL6000：热固化型水基胶粘剂.固化后可使被粘结物具备优良的抗热冲击性和抗化学性.固化后的胶层能经受超过260°C 的高温环境。 2. TEROSON RB AL6002：水基摩擦胶粘剂.固化过程流动性好.足以胶粘有少数裂口的被胶粘物。 3.TEROSON RB AL6004：热固化型水基胶粘剂.固化后可使被粘结物具备优良的抗热冲击性和抗化学性.固化后的胶层能经受超过260℃ -316℃的高温环境。 4.TEROSON SB PL605-4：黑色热固化.溶剂型胶粘剂.固化后可使被粘结物具备优良的抗热冲击性.抗化学性及耐冲洗性.固化后的胶层能经受超过316°C的高温环境。主要用于胶粘制动器.离合器及其它金属庠擦材料。 5.TEROSON SB PL606M：黑色溶剂型胶粘剂，用来胶粘庠擦材料，其粘度适中.适用于滚涂工序。固化后的胶层可经受高达316°C的高温环境。 6.LOCTITEEA7000:热固化.溶剂型摩擦胶粘剂.其粘度适中.适用于电镀.喷涂及帷稱涂覆。固化后的胶层可经受高达316℃的高温环境。
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
离合器摩擦片故障原因解析及处理方案 摩托车发动机是摩托车这个“组织”的“核心人物”，那么离合器就是这个“核心人物”的“关节”。同关节在人体运动中的作用相似，离合器在摩托车运行中则是起到平稳起步、传递动力、换档平顺的作用，由此离合器是集摩托车的安全性、使用性、舒适性于一体的关重零部件。下面就谈谈离合器在使用过程中几个主要失效方式——打滑、异响、烧片。 离合器打滑是指离合器在正常使用时，离合器踏板完全放松，传动系也不过载的情况下，当离合器处于结合状态时，主从动盘不能达到等速，即存在着相对滑动，发动机的动力不能完全传递。而出现这种情况的根本原因是离合器压盘不能牢固地压在从动盘摩擦片上，或摩擦片的摩擦系数过低。直接导致发动机传动不足，怠速过高，起步熄火等问题。 1、摩擦片烧损、硬化、有油污或从动盘摩擦片磨损过薄，视情况予以修理或更换。 2、膜片弹簧疲劳、开裂或失效，应予更换。 3、分离轴承及分离套筒运动发卡不能回位，应予润滑或更换。 4、压盘或飞轮变形、磨损，应予磨平或更换。 5、离合器操纵机构调整不当，导致踏板自由行程过小，应予调整。 6、对于采用机械拉索式操纵机构来说，可能拉索卡滞、自调装置失效等，应视情润滑、更换。 7、离合器液压操纵机构中的离合器主缸不良，应检修或更换。 打滑—打滑现象主要表现为：在摩托车起步、加速、上坡或其它情况中因负荷增加时出现无力、发冲、倒退等现象，其主要原因可归结为离合器结合的摩擦力满足不了正常行驶时所需驱动力造成的。 造成打滑现象的因素比较多，以下几个因素供大家参考： 1、离合器摩擦片材料差异。通过将国内不同厂家摩擦片以及国内片与国外片在同等试验条件进行实验得到的证实，证明在同等条件下优质片耐磨性能是普通片的2倍以上。 2、车辆超载造成离合器异常磨损。很多用户特别是农村用户在使用摩托车时常常忽略了厂家对摩托车最大载重量的要求。往往乘重要求在150Kg的情况下超重到200Kg以上，这样一来离合器磨损加剧，很快就会出现打滑现象，因此用户应尽量不要让爱车超载以达到保护离合器的目的。 3、发动机使用维护不当。主要表现在以下几个方面：一是机油长久不更换，高粘度带铁屑的机油是造成离合器摩擦片表面磨损的主要因素；二是离合器操纵机构松动，用户又未及时作调节，所以让离合器长期处于半离合状态工作，这是相当危险的一种工况。据了解，国内某知名摩托车公司就曾因自动离合器操纵机构松动屡次出现换档时打坏主副轴的批量事故。 异响—其主要现象表现为：在摩托车行驶过程中载荷变化或离合器接合瞬间产生异常响声。产生因素主要有以下几个方面： 1、摩擦片与钢片之间磨损不均，在接合瞬间产生犀利的叫声。 2、摩擦片与中心套及压盘接触面因机油黏度等原因造成机油无法渗透到接触面因而形成干摩擦并产生异响。 3、使用过程中锁紧机构松动或者调节机构松动等都会引起离合器动平衡失调，长久使用，各配合件之间就会发出较大异响。以上三种因素引发的离合器异响用户可以通过日常维护、更换相关部件，自行调整解决。除以上三条外，离合