离合器设计 §2-1离合器的基本结构选择

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车型：三菱整车质量（Kg）：1900最大扭矩/转速（N·m/rpm）:830/1650主减速比：1.647一档速比：9.01滚半径：（mm）：545.4本次课程设计的基本内容有：1.根据所给的车型及整车技术参数,选择合适离合器的结构类型,设计计算确定其相关参数与尺寸;2.绘制离合器总成工程图纸一份（A1）;3.绘制离合器部件总成工程图纸一份（A2）;4.绘制典型零件工程图纸三份以上（A3）；完成设计计算书一份1.3膜片弹簧离合器结构膜片弹簧离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。

机械设计基础机械设计中的离合器选择与设计离合器作为机械传动系统中的重要组成部分，扮演着连接和断开动力传递的关键角色。

在机械设计过程中，正确选择和设计离合器，对于确保传动系统的稳定性、可靠性和性能具有重要意义。

本文将从离合器的选择和设计两个方面进行探讨。

一、离合器的选择离合器的选择应根据具体的机械传动系统要求和工况条件进行合理的决策。

以下几个方面是考虑离合器选择的重要因素：1. 功率传递需求：根据传动系统所需的最大扭矩和转速，合理选择离合器的额定扭矩和转速范围，确保离合器能够满足功率传递需求。

2. 工作环境条件：考虑离合器所处的工作环境条件，包括温度、湿度、腐蚀性等因素。

选择适应工作环境的材料和密封设计，以保证离合器的稳定性和寿命。

3. 控制方式：根据机械传动系统的要求，选择合适的离合器控制方式，包括手动、自动或电动控制等。

确保控制方式符合机械设备的操作要求。

4. 耐久性和可靠性：选择结构简单、制造工艺可靠、经久耐用的离合器，以确保传动系统的可靠性和工作寿命。

二、离合器的设计离合器的设计需要考虑到传动系统的特定要求和离合器的工作原理。

以下几个方面是离合器设计的关键考虑因素：1. 离合器类型：根据机械设备的要求和传动系统的特点，选择合适的离合器类型，如手动离合器、自动离合器、摩擦离合器等。

2. 连接方式：确定离合器与其他传动元件的连接方式，包括轴向连接、径向连接或者副程度连接等。

3. 摩擦片材料选择：根据摩擦片与离合器摩擦板之间的摩擦特性、传动功率需求和工作环境条件，选择合适的摩擦片材料，如有机摩擦材料、金属摩擦材料等。

4. 制动盘设计：根据离合器的转速和传动功率需求，设计合适的制动盘结构和尺寸，确保离合器的工作可靠性和耐久性。

5. 离合器控制系统：设计合适的离合器控制系统，包括离合器操纵机构、控制杆和控制电路等。

在离合器设计过程中，应进行必要的强度和热量计算，以确保离合器能够承受传动系统的工作负荷和热量产生。

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 02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)7.4.3 膜片弹簧起始圆锥底角α (18)7.4.4 膜片弹簧的优化设计 (18)7.4.5 分离指数目n 、切槽宽1δ、窗孔槽宽2δ、及半径r e (19)7.4.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 (19)7.4.7膜片弹簧的强度计算 (20)8 扭转减震器设计 (23)8.1 扭转减振器的功用 (23)8.2减振器的结构设计 (23)9 离合器壳设计 (25)结 论 (26)参 考 文 献 (27)致 谢 .....................................................................................错误！未定义书签。

离合器结构设计
离合器是一种用于连接和断开发动机与变速器之间的传动装置。

它允许驾驶员在换挡时暂时断开发动机与变速器的连接，从而实现平稳的换挡操作。

以下是一些常见的离合器结构设计考虑因素：
1. 摩擦材料：离合器的摩擦材料通常由摩擦片和压盘组成。

摩擦片与飞轮接触，通过摩擦力传递转矩。

选择合适的摩擦材料非常重要，以确保离合器具有足够的摩擦力和耐磨性。

2. 压盘：压盘是离合器的关键部件之一，它通过弹簧或其他力量机构对摩擦片施加压力，以确保摩擦力的产生。

压盘的设计需要考虑压力分布的均匀性和稳定性。

3. 离合器分离器：离合器分离器用于断开发动机与变速器之间的连接。

它通常由踏板、连杆和分离轴承组成。

设计分离器时需要考虑操作力的大小、踏板行程和分离器的可靠性。

4. 传动轴：传动轴将离合器的转矩传递给变速器。

它的设计需要考虑强度、刚度和传动轴的平衡，以减少振动和噪音。

5. 润滑：离合器的部件需要适当的润滑，以确保正常的运转和寿命。

设计中需要考虑润滑剂的类型、润滑方式和润滑系统的设计。

6. 热管理：离合器在工作过程中会产生热量，因此需要考虑散热问题。

设计中可以采用散热片、散热孔或冷却系统等方式来有效管理离合器的温度。

7. 轻量化设计：在不影响强度和性能的前提下，尽量减轻离合器的重量可以提高燃油经济性和动态性能。

这只是离合器结构设计的一些基本考虑因素，实际的设计还需要根据具体的应用和要求进行详细的工程分析和优化。

离合器的设计需要综合考虑性能、可靠性、耐久性和成本等因素，以满足车辆的动力传输需求。

离合器的基本组成
离合器是汽车中的一个重要组成部分，其基本组成包括以下部分：
1. 主动部分：包括飞轮、离合器盖和压盘，它们与发动机的飞轮相连，并随发动机一起旋转。

2. 从动部分：包括从动盘和从动轴，它们与变速器的输入轴相连，并随着变速器的输入轴一起旋转。

3. 压紧机构：包括压紧弹簧和分离杠杆，它们的作用是将离合器片压紧在飞轮和压盘之间，使发动机的动力传递到变速器。

4. 操纵机构：包括分离套筒、分离轴承、分离叉和分离杠杆等部件，它们的作用是在驾驶员踩下离合器踏板时，使离合器分离，中断动力的传递。

5. 回位机构：包括回位弹簧和减震弹簧等部件，它们的作用是使离合器在松开离合器踏板后自动回到原始位置，保证离合器能够再次接合。

6. 离合器片：包括摩擦片和从动片，它们是离合器中的关键元件，用于传递发动机的动力。

7. 分离机构：包括分离套筒、分离轴承、分离叉和分离杠杆等部件，它们的作用是在驾驶员踩下离合器踏板时，使离合
器分离，中断动力的传递。

以上是离合器的基本组成，通过这些部件的协同作用，实现了发动机动力在变速器和驱动轮之间的传递和中断。

同时，离合器还具有过载保护、减少振动和防止打滑等功能，保证了汽车的平稳运行和安全性能。

目录一离合器结构设计 (2)离合器结构选择与论证离合器结构设计要点离合器主要零件的设计二离合器的设计计算及说明 (7)离合器设计所需数据摩擦片主要参数选择摩擦片基本参数设计优化膜片弹簧主要参数的选择膜片弹簧的优化设计膜片弹簧的载荷与变形关系膜片弹簧的应力计算扭转减震器设计减震弹簧的设计踏板行程及踏板力计算从动轴的计算从动盘毂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。

离合器结构选择与论证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。

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。

离合器设计说明书离合器设计说明书设计目的：本文档旨在详细说明离合器的设计原理、结构以及使用方法，以便于生产商和用户能够正确理解和操作离合器。

1：引言1.1 离合器的作用：离合器是一种机械装置，用于控制两个旋转轴之间的传动连接与分离。

它允许发动机和传动系统之间的动力传输，同时也能实现车辆的启动、换挡和停止。

1.2 设计背景：离合器设计是汽车制造中的重要环节，对于汽车的性能和安全性具有关键影响。

本文档意在提供一套完整的离合器设计方案，满足汽车制造商和用户的需求。

2：设计原理2.1 离合器工作原理：离合器由一个压盘、一组离合片和压盘螺旋弹簧组成。

当离合器踏板松起时，压盘受到压盘螺旋弹簧的作用，离合片与压盘分离，传动系统断开。

当离合器踏板踩下时，离合器压盘受到离合器释放器的作用，压盘受力，离合片与压盘连接，传动系统连接。

2.2 离合器设计要点：- 离合器尺寸和材料选择- 离合片结构和摩擦片材料的选择- 离合器的加载力和压盘压力- 离合器的热耐受能力- 离合器的寿命和可靠性3：离合器设计方案3.1 尺寸和材料选择：根据传动系统的要求，确定离合器的直径和厚度。

选择适当的材料，如钢、铸铁和复合材料等。

3.2 离合片结构和摩擦片材料选择：根据传动系统需求和工作环境，选择适当的离合片结构和摩擦片材料，如有机摩擦片、金属摩擦片和碳化硅摩擦片等。

3.3 加载力和压盘压力：根据发动机的最大扭矩和传动系统的要求，确定离合器的最大加载力和压盘压力。

3.4 热耐受能力：通过热传导分析和热力学计算，确定离合器的热耐受能力，以确保离合器在高温环境下的稳定工作。

3.5 寿命和可靠性：通过材料强度分析和疲劳寿命测试，确定离合器的寿命和可靠性，以确保离合器在长时间使用中的稳定性能。

4：使用说明4.1 离合器的安装：详细介绍离合器的安装步骤和注意事项，包括传动系统的拆卸和组装、离合器的对中和调整等。

4.2 离合器的调试：介绍离合器安装后的调试步骤，包括行车试验和性能检查等。

毕业设计离合器设计毕业设计：离合器设计一、引言离合器作为汽车传动系统中的重要部件，其设计对于汽车的性能和驾驶体验起着至关重要的作用。

本篇文章将深入探讨毕业设计中离合器的设计问题，包括设计原理、材料选择、结构设计等方面。

二、设计原理离合器的基本原理是通过压力传递和摩擦力的作用来实现发动机与变速器的连接与分离。

在离合器设计中，需要考虑到传递扭矩的能力、摩擦片的磨损与热量散发等因素。

为了提高离合器的性能，设计师需要综合考虑这些因素，并确定最佳的设计参数。

三、材料选择离合器的摩擦片通常由摩擦材料制成，常见的材料有有机材料和金属材料。

有机材料摩擦片具有摩擦系数稳定、摩擦性能好等优点，但其耐磨性和耐高温性相对较差；金属材料摩擦片则具有耐磨性和耐高温性好的特点，但其摩擦系数相对较低。

在设计中，需要根据具体的使用环境和要求来选择合适的材料。

四、结构设计离合器的结构设计也是毕业设计中的重要内容之一。

结构设计需要考虑到离合器的紧凑性、重量、制造成本等方面。

同时，还需要注意离合器的可靠性和耐久性，以确保其在长时间使用过程中不会出现故障。

在设计过程中，可以借鉴现有的离合器结构，并结合自身的创新思维，提出更好的设计方案。

五、实验验证在毕业设计中，实验验证是非常重要的一环。

通过实验可以验证设计的可行性，并评估设计方案的优劣。

在离合器设计中，可以通过摩擦片的磨损测试、扭矩传递测试等来评估离合器的性能。

实验结果将为设计的改进提供有力的依据。

六、结论离合器设计作为毕业设计的重要内容之一，需要综合考虑设计原理、材料选择、结构设计等方面。

通过合理的设计和实验验证，可以得到优秀的离合器设计方案，提高汽车的性能和驾驶体验。

七、展望离合器设计是汽车工程领域中的重要研究方向之一。

未来，随着汽车科技的不断发展，离合器的设计将面临更多的挑战和机遇。

希望通过毕业设计的学习和研究，能够为离合器设计领域的发展做出贡献。

八、参考文献[1] 张三, 离合器设计原理与应用[M]. 北京：机械工业出版社，2010.[2] 李四, 汽车离合器材料选择与应用[M]. 上海：上海交通大学出版社，2015.以上是对毕业设计中离合器设计的一些探讨和思考。