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课程设计汽车膜片弹簧离合器设计姓名：学号：指导教师：专业班级：汽车膜片弹簧离合器设计---课程设计任务书汽车离合器是发动机与变速箱之间的连接装置，起连接或断开动力的作用。
离合器类型有多种，本课程设计要求设计膜片弹簧离合器，这种离合器是目前汽车上应用最多的一类离合器。
要求通过学习掌握汽车膜片弹簧离合器的原理,结构和设计知识，用所给的基本设计参数进行汽车膜片弹簧离合器设计，绘制主要的零部件图纸，写出内容详细的设计说明书。
一、基本设计参数：1.发动机型号: TJ370Q2.发动机最大扭矩: 58.8/3200 Nm/(r/min)3.传动系统传动比: 1挡:3.966主减速比:5.1254.驱动轮类型与规格:5.00-12-8PR 145/70SR125.汽车总质量: 1429KG二、设计内容及步骤1、离合器主要参数的确定（1）根据基本设计参数确定离合器主要参数：①后备系数；②单位压力；③摩擦片内外径D、d和厚度b；④摩擦因素f、摩擦面数Z等。
（2）摩擦片尺寸校核与材料选择。
2、扭转减震器的设计（1）确定扭转减震器结构（2）确定扭转减震器主要参数（3）确定减震弹簧尺寸3、从动盘总成设计（1）从动片设计（2）从动盘毂设计（3）确定从动盘摩擦材料4、离合器盖总成的设计（1）选择压盘内外径、厚度及材料，并进行校核（2）离合器盖设计（3）支撑环设计5、膜片弹簧的设计（1）膜片弹簧基本参数选择（2）膜片弹簧强度计算三、设计成果要求1、设计计算说明书（1）设计计算说明书要包括：封面、课程设计任务书、目录、中英文摘要、正文、参考文献等。
（2）正文主要体现：进行各零部件的参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述。
（3）课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写，要求排版整洁合理，字迹工整，图文并貌。
2、设计图纸（1）零件图纸包括: 磨擦片、从动片、从动盘毂、压盘、膜片弹簧图（2）离合器总成结构装配图尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。
车辆与交通工程学院课程设计说明书设计类型专业课程设计设计题目周置螺旋弹簧离合器设计姓名学号完成日期指导教师河南科技大学车辆与交通工程学院课程设计说明书目录第一章绪论 (1)1.1离合器概述 (1)1.2离合器的功用 (1)1.3 离合器的分类 (2)1.4离合器的工作原理 (3)第二章离合器结构方案选取 (4)2.1 离合器设计的技术条件 (4)2.2 离合器设计的基本要求 (4)2.3 离合器结构设计 (5)2.3.1 摩擦片的选择 (5)2.3.2 压紧弹簧布置形式的选择 (5)2.3.3 压盘的驱动方式 (5)第三章离合器基本结构参数的确定 (6)3.1 离合器的转矩容量T c (6)3.2 离合器后备系数β (6)3.3摩擦片尺寸 (6)3.4单位压力P的确定 (8)第四章离合器圆柱螺旋弹簧设计 (9)4.1 结构设计 (9)4.2 弹簧的材料及许用应力 (9)4.3 弹簧的参数计算 (9)第五章扭转减震器的设计 (12)第六章离合器压盘设计 (14)6.1压盘的传力方式的选择 (16)6.2压盘的几何尺寸的确定 (16)6.3压盘传动片的材料选择 (17)第七章离合器盖的设计 (17)第八章离合器从动盘设计 (18)8.1从动盘结构介绍 (18)8.2 从动盘设计 (19)8.2.1 从动片的选择和设计 (19)8.2.2 从动盘毂的设计 (19)8.2.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式 (21)结论 (22)参考文献 (23)第一章绪论1.1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。
摘要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。
本车设计采用单片螺旋弹簧离合器。
本车采用的摩擦式离合器是因为其结构简单，可靠性强，维修方便，目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。
而采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器，用于需要传递较大转矩的离合器，而该车型不在此列。
采用螺旋弹簧离合器是因为螺旋弹簧离合器具有很多优点：首先，由于螺旋弹簧具有非线性特性，因此可设计成当摩擦片磨损后，弹簧压力几乎可以保持不变，且可减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便；其次，螺旋弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对的，因此其压力实际上不受离心力的影响，性能稳定，平衡性也好；再者，螺旋弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，零件数目减少，质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸；另外，由于螺旋弹簧与压盘是以整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，磨损均匀，也易于实现良好的散热通风等。
由于螺旋弹簧离合器具有上述一系列的优点，并且制造螺旋弹簧的工艺水平也在不断地提高，因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用，而且逐渐扩展到载货汽车上。
从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单，调整方便。
压盘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。
选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少，结构更简化，轴向尺寸更小，质量更小；并且分离杠杆较大，使其踏板操纵力较轻。
汽车用螺旋弹簧设计和制造知识概述汽车用螺旋弹簧是一种用于汽车悬挂系统的重要零件，它起到支撑和缓冲的作用。
螺旋弹簧的设计和制造需要考虑多个因素，包括弹簧材料的选择、弹簧形状和尺寸的确定以及弹簧的制造工艺等。
在本文中，我们将对汽车用螺旋弹簧的设计和制造知识进行概述。
首先，弹簧材料的选择是设计和制造螺旋弹簧的关键因素之一、常用的弹簧材料包括钢材、不锈钢和合金钢等。
这些材料具有良好的弹性和耐腐蚀性能，能够承受汽车悬挂系统的重载和长时间的使用。
根据不同的应用需求，可以选择不同材料的弹簧，以实现最佳的性能。
其次，弹簧形状和尺寸的确定是设计螺旋弹簧的另一个重要因素。
螺旋弹簧的形状通常为圆柱形或锥形。
圆柱形弹簧适用于一般的悬挂系统，而锥形弹簧适用于需要更大的弹簧变率和负载的悬挂系统。
弹簧的尺寸包括弹簧直径、线径、螺距和总圈数等，这些参数决定了弹簧的刚度和负载能力。
设计师需要根据所需的悬挂系统要求确定合适的尺寸。
弹簧的制造工艺也是设计和制造螺旋弹簧的重要环节。
常用的制造工艺包括热处理、卷制和磨光。
热处理是通过加热和冷却的过程来改善弹簧的强度和弹性，以提高弹簧的使用寿命和性能。
卷制是将钢丝卷绕成螺旋形状，并进行调直和切割，以获得所需的尺寸和形状。
磨光是对弹簧进行表面处理，以提高弹簧的使用寿命和耐腐蚀性。
最后，弹簧的质量控制也是制造螺旋弹簧的关键步骤之一、弹簧的质量控制包括原材料的检验、生产过程的控制和成品的检测。
原材料的检验主要是对弹簧材料的拉伸强度、硬度和化学成分等进行测试，以确保材料符合标准要求。
生产过程的控制包括对弹簧卷制、热处理和磨光等工艺的控制，以确保每个环节的质量稳定。
成品的检测主要是对弹簧的尺寸、刚度和负载能力等进行测试，以确保成品符合设计要求。
综上所述，汽车用螺旋弹簧的设计和制造涉及多个方面的知识和技术。
弹簧材料的选择、形状和尺寸的确定、制造工艺和质量控制等都对最终产品的性能和可靠性有着重要影响。
对于设计师和制造商来说，了解和掌握这些知识和技术是保证汽车用螺旋弹簧质量和性能的关键。
摘要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。
中央弹簧离合器采用一至两个圆柱螺旋弹簧或用一个圆锥弹簧作为压紧弹簧，并且布置在离合器的中心。
关键字：离合器、摩擦、震动、中央弹簧一、离合器设计的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。
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。
毕业设计螺旋弹簧离合器机械学院王归尼2010年6月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。
其结构是否合理，性能是否与整车匹配，直接关系到汽车的操纵性、动力性及经济性。
本论文主要研究离合器与整车的匹配性设计，具体内容做了以下几个方面：（1）根据设计的要求完成了汽车的总体设计，并且对汽车的结构型式和主要参数进行了选择。
（2）对离合器的结构方案进行了分析对比，选择离合器形式。
（3）根据前面的汽车总体设计，对离合器基本尺寸、参数进行了选择。
（4）对离合器各零部件进行选型、匹配性设计和校核计算。
（5）对离合器操纵系统的设计。
通过对机械式操纵系统和液压式操纵系统特点的分析，并选取了液压式式操纵系统，对其进行了设计和尺寸计算。
关键词：离合器螺旋弹簧匹配目录第1章绪论 (1)1.1汽车离合器的发展 (1)1.2汽车离合器的作用 (2)1.3汽车离合器的分类和结构原理 (3)1.3.1汽车离合器的分类 (3)1.3.2汽车离合器的结构原理 (4)第2章汽车总体设计 (6)2.1设计要求给出的参数 (6)2.2汽车总质量的确定和型式选择 (6)2.3汽车主要尺寸的确定 (7)2.4汽车主要性能参数的选择 (8)2.4.1动力性能参数 (8)2.4.2燃油经济性参数 (8)2.4.3汽车最小转弯直径 (9)2.5发动机的选择 (9)2.5.1发动机型式的选择 (9)2.5.2发动机主要性能指标的选择 (10)2.6轮胎选择 (12)2.7本章小结 (12)第3章离合器的工作特性和结构型式的选择 (14)3.1离合器的工作特性 (14)3.1.1离合器接合过程分析及滑磨功计算 (14)3.1.2摩擦副的摩擦磨损特性 (15)3.1.3离合器的热负荷 (16)3.2离合器型式的选择 (17)3.2.1周置弹簧离合器 (17)3.2.2中央弹簧离合器 (18)3.2.3膜片弹簧离合器 (18)3.3本章小结 (18)第4章离合器基本结构尺寸和参数的选择 (20)4.1离合器转矩容量的确定 (20)4.2基本性能关系式 (21)4.3摩擦片外径的确定 (21)4.4摩擦片后备系数的确定 (24)4.5单位压力的确定 (24)4.6摩擦片的一些约束条件 (25)4.6.1最大圆周速度的约束 (26)4.6.2单位摩擦面积传递的转矩的约束 (26)4.6.3每次接合的单位摩擦面积滑磨功的约束 (27)4.7本章小结 (28)第5章离合器零部件的结构选型和设计 (29)5.1从动盘选型设计 (29)5.1.1从动片设计 (30)5.1.2摩擦片的摩擦材料 (32)5.1.3从动盘毂设计 (32)5.2压盘和离合器盖 (34)5.2.1压盘设计 (34)5.2.2离合器盖的设计 (39)5.3离合器分离装置 (39)5.3.1分离杆设计 (39)5.3.2分离轴承及分离套筒 (42)5.4圆柱螺旋弹簧设计 (42)5.4.1结构设计要点 (42)5.4.2弹簧计算公式、材料及许用应力 (45)5.5扭转减震器设计 (46)5.5.1扭转减振器的结构选择、功用和工作原理 (47)5.5.2扭转减振器的主要参数及相关计算 (49)5.5.3减振弹簧的设计 (52)5.5.4目前通用的从动盘减振器的局限性 (52)5.6本章小结 (53)第6章离合器操纵系统设计 (54)6.1离合器踏板位置、行程和踏板力 (54)6.5.1踏板位置 (54)6.5.2踏板行程 (54)6.5.3踏板力 (56)6.2操纵系统周边工作环境和时间因素的影响 (57)6.3离合器操纵系统 (57)6.3.1机械式传动 (57)6.3.2液压式传动 (59)6.4助力器 (61)6.5操纵传动的设计与计算 (61)6.5.1操作系统传动比的计算 (61)6.5.2液压传动各主要尺寸的确定 (62)6.3.3油管设计要点 (64)6.6本章小结 (64)结论 (65)致谢 (66)参考文献 (67)第1章绪论1.1汽车离合器的发展根据德国出版的2003年汽车年鉴，2002年世界各国114家汽车公司所生产的1864款乘用车中，手动机械变速器车款数为1337款；在我国，乘用车中自动挡车款式只占全国平均数的26.53%；若考虑到商用车中更是多数采用手动变速器，手动挡汽车目前仍然是世界车款的主流（当然不排除一些国家或地区自动挡式车款是其主流产品）。
汽车用螺旋弹簧设计首先，弹簧的材料选择是设计的关键。
汽车用螺旋弹簧通常使用高强度钢材料，如碳素钢或合金钢。
这样的材料具有高弹性模量和足够的强度，可以实现弹簧在各种路况下的良好性能。
此外，弹簧还需要具有一定的韧性，以避免弯曲或断裂。
其次，弹簧的形状设计是设计的另一个重要方面。
弹簧的形状设计应该充分考虑到悬挂系统的工作条件和实际需求。
通常，常见的弹簧形状有圆螺旋弹簧、圆柱形螺旋弹簧和合相螺旋弹簧等。
各种形状的弹簧在不同的悬挂系统中有不同的适用性和优势。
例如，合相螺旋弹簧可以提供更好的悬挂和减震效果，而圆螺旋弹簧则更适合在平稳路面上使用。
第三，弹簧的尺寸确定是设计过程中的重要一环。
弹簧的尺寸直接影响着弹簧的刚度和负载能力。
通常，弹簧的刚度应根据车辆的重量和载荷来确定。
在设计弹簧尺寸时，还需考虑到车辆的悬挂系统种类、位置和工作条件等因素。
例如，前后悬挂系统可能需要不同的尺寸和刚度的弹簧。
在汽车用螺旋弹簧的设计中，还需要考虑到弹簧的耐久性和疲劳寿命。
弹簧在长时间的使用过程中会受到不断的压缩和伸展，这可能导致材料的疲劳和弯曲。
为了提高弹簧的寿命，可以采用表面处理或热处理等工艺来提高其强度和韧性。
此外，在设计过程中，还需要考虑到弹簧的制造技术和工艺。
螺旋弹簧通常是通过冷却卷制，然后进行喷砂和表面处理来改善其表面质量。
在制造过程中，还需要确保弹簧的材料均匀性和尺寸精度，以保证其性能的稳定性和可靠性。
总之，汽车用螺旋弹簧的设计需要考虑到材料选择、形状设计、尺寸确定、耐久性和制造技术等多个因素。
合理的设计能够提高汽车悬挂系统的舒适性和安全性，为驾驶者带来更好的行驶体验。
摘要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。
本车设计采用单片螺旋弹簧离合器。
本车采用的摩擦式离合器是因为其结构简单，可靠性强，维修方便，目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。
而采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器，用于需要传递较大转矩的离合器，而该车型不在此列。
采用螺旋弹簧离合器是因为螺旋弹簧离合器具有很多优点：首先，由于螺旋弹簧具有非线性特性，因此可设计成当摩擦片磨损后，弹簧压力几乎可以保持不变，且可减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便；其次，螺旋弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对的，因此其压力实际上不受离心力的影响，性能稳定，平衡性也好；再者，螺旋弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，零件数目减少，质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸；另外，由于螺旋弹簧与压盘是以整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，磨损均匀，也易于实现良好的散热通风等。
由于螺旋弹簧离合器具有上述一系列的优点，并且制造螺旋弹簧的工艺水平也在不断地提高，因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用，而且逐渐扩展到载货汽车上。
从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单，调整方便。
压盘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。
选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少，结构更简化，轴向尺寸更小，质量更小；并且分离杠杆较大，使其踏板操纵力较轻。
关键字：螺旋弹簧离合器螺旋弹簧离合器摩擦片减振盘AbstractTo the internal combustion engine as the driving force in the mechanical transmission car, the clutch is the assembly as an independent existence. Clutch is usually packed in between the engine and transmission, the active part connected with the engine flywheel, driven in part connected with the transmission. For various types of motor vehicles is widely used in friction clutch, in fact, is a kind of rely on their owners, driven in part to friction between the transmission power can separate agencies. The main function of the clutch is cut off and the engine and transmission system to achieve smooth joint, to ensure that a smooth start; in the shift will be separated from the engine and power train to reduce the transmission of shocks between the gear shift; in its work by the larger dynamic load when the transmission system to limit the burden of the maximum torque to prevent the powertrain components of the damage due to overload; effectively reduce the transmission lines of the vibration and noise.The design uses a single car coil spring clutch. The car used clutch friction because of its simple structure, reliability, maintenance convenience, the majority of vehicles currently using this form of clutch. The use of dry-type clutch is because most of the wet clutch is a multi-disc clutch, for the need for greater torque transmission clutch, and the model is not included. The use of coil spring coil spring clutch because the clutch has many advantages: First, the coil spring has nonlinear characteristics, it can be designed to wear when the friction plate, the spring pressure can be maintained almost unchanged, and reduce the separation of the clutch pedal at the time of ability to manipulate light; Secondly, the coil spring on the installation location of the centerline of the clutch shaft is right, so the pressure is not in fact the effects of centrifugal force, stable performance, or balance; In addition, the coil spring itself, and from compress the spring and split the role of leverage, so that greatly simplified the structure of the clutch, spare parts to reduce the number, quality and significantly reduced to reduce the size of its axial; In addition, as a result of coil spring and the pressure plate contacts the entire circumference, so that the pressure distribution, good contacts with friction plate, wear uniform, but also easy to achieve good heat ventilation. Asthe spiral spring clutch with a series of advantages of the above, and coil spring manufacturing process has been to raise the level, so that the clutch in the car and micro, light bus has been widely used, and gradually extended to the cargo vehicle . Follower plate choice of single-chip set is a follower of its simple structure, convenient adjustment. Platen drive transmission chip used is not too much because of its obvious shortcomings and to simplify the structure, assembly requirements and reduces the pressure plate will be in favor of. Pull-type clutch choice because of its parts than the number of pull-type clutch less, more streamlined structure, the axial size smaller, the quality of even smaller; and a greater separation of the lever so that it is relatively small pedal manipulation.Keywords: spiral spring clutch coil spring clutch friction platevibration plate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。
