乘用车膜片弹簧离合器毕业设计
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乘用车膜片弹簧离合器设计方案引言随着汽车产业的发展,离合器作为乘用车中的重要部件之一,在车辆的操控性和舒适性方面起着重要作用。
传统的离合器设计方案如钢板弹簧离合器存在着一些问题,例如质量大,减震效果差等。
为了优化离合器的设计方案,提高其性能,膜片弹簧离合器应运而生。
本文将介绍乘用车膜片弹簧离合器的设计方案。
膜片弹簧的特点膜片弹簧是一种特殊的弹簧,由多个膜片组成。
与传统的钢板弹簧相比,膜片弹簧具有以下特点:1.重量轻:膜片弹簧采用薄型结构,相比于钢板弹簧具有较小的质量,可以有效减轻整个离合器系统的重量。
2.弹性好:膜片弹簧在受力时可以均匀分布应力,具有较好的弹性恢复性能,能够提供更好的减震效果。
3.能量传递效率高:膜片弹簧可以通过调整其刚度和形状,使得其在多个工况下具有较好的能量传递效率。
膜片弹簧离合器设计方案膜片弹簧的选材在选择膜片弹簧的材料时,需要考虑到其强度、硬度、耐热性和耐疲劳性等因素。
常见的膜片弹簧材料有合金钢、不锈钢和高强度复合材料等。
根据实际需求和成本考虑,选择合适的材料。
膜片弹簧的结构设计膜片弹簧的结构设计主要包括片数、片厚、片形状和连接方式等。
片数的选择需要考虑到离合器的传动比和负载情况,片数过多会增加制造成本,过少会影响性能。
片厚的选择需要根据实际承受的压力和弯曲挠度进行合理设计。
片形状的选择应与离合器的工作原理相匹配,以保证传递能量的效率。
连接方式的选择需要考虑到装配方便性和持久性。
膜片弹簧离合器的优化设计为了进一步优化膜片弹簧离合器的性能,可以使用计算机辅助设计和仿真技术进行优化设计。
通过建立离合器系统的模型,可以进行参数化设计和性能优化分析,以满足不同工况下的性能需求。
结论乘用车膜片弹簧离合器是传统离合器的优化方案之一。
通过选用合适的膜片弹簧材料和进行结构设计优化,可以提高离合器的性能,包括减轻重量、提高弹性和能量传递效率。
计算机辅助设计和仿真技术为膜片弹簧离合器的优化设计提供了便利工具。
乘用车膜片弹簧离合器设计方案乘用车膜片弹簧离合器是现代汽车的常用离合器,其具有耐磨损、耐高温、工作平稳等特点,使得它广受欢迎。
作为汽车的重要传动部件,离合器必须在一定负荷下,具有一定的冲击、抗疲劳、耐磨损以及稳定可靠的工作性能,所以膜片式弹簧离合器的设计和制造尤为重要。
设计方案应考虑以下几个方面:一、材料选择膜片式弹簧离合器的材料主要包括钢、铁、铜、硬度合金等。
其中,膜片弹簧材料应选用高弹性模数的钢材、硬度合金,同时还应具有优良的热稳定性和冲击抗疲劳性,以保证膜片弹簧离合器在长期使用过程中不会产生变形和磨损,同时需要在长时间高温下也能保持良好的表现。
二、设计方法膜片式弹簧离合器的设计方案应考虑传动效率、工作平稳性、耐久性和热稳定性等因素。
首先应选取合适的传动比和齿数,以确保离合器能够在不同转速和负载下发挥最佳性能;同时应采用合适的弹性设计和加工工艺,以保证膜片的弹性能够符合离合器的工作要求,避免出现过度弹性或不足弹性的现象,从而保障离合器在工作过程中不会出现振动、噪音等问题。
三、制造工艺膜片式弹簧离合器的制造工艺如材料加工、测量、热处理和安装等环节都要按照严格的流程和标准进行。
在材料加工方面,需要采用精密加工设备和工艺,保证弹簧膜片的尺寸精度和表面质量。
在测量过程中,应用合适的测量设备和方法,对膜片的长度、弹性、磨损等指标进行检测,以保证离合器各项性能指标符合标准要求。
在热处理环节,需要采用恰当的热处理工艺,使材料的强度和硬度能够达到最佳值。
同时,在安装过程中,需要对各部件进行正确的组装和调整,以确保离合器在工作中的效率和稳定性。
由此可见,乘用车膜片弹簧离合器的设计方案需要充分考虑各种因素,从而保证弹簧性能的强度和稳定性,支持离合器在不同的环境中平稳可靠运行。
在以上各个方面中,制造条件和工艺的掌握是关键,只有做好制造工艺的质量和管理才能够确保膜片式弹簧离合器的稳定性和优良性能。
乘用车膜片弹簧离合器毕业设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN乘用车膜片弹簧离合器设计第一章绪论论文设计的目的及意义通过了解乘用车离合器的构造,掌握乘用车离合器的工作原理,了解从动盘总成、压盘和膜片弹簧的结构,掌握从动盘总成、压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而深入的了解离合器。
学会如何查找文献资料、相关书藉,培养学生动手设计项目、自主学习的能力,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、便于维护的乘用车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定扎实的基础。
通过这次的毕业设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤和方法,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。
论文选题的背景对于以内燃机为动力的汽车,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稳平顺地接合,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。
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。
汽车传动系的设计对汽车的动力学和燃油经济性有着重大影响,而离合器又是汽车传动系中的重要部件。
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。
毕设膜片弹簧离合器设计膜片弹簧离合器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于汽车和工程机械等领域。
它通过操纵离合器踏板来实现发动机和传动系统的分离和连接。
本文将从设计原理、材料选择、结构设计和制造工艺等方面进行详细阐述。
首先,膜片弹簧离合器的设计原理基于膜片弹簧的力学特性。
膜片弹簧是一种平面弹簧,具有较大的变形能力和较小的刚度。
当施加外力时,膜片弹簧会发生弹性变形,从而产生恢复力。
利用这种力学特性,可以实现离合器的分离和连接。
其次,材料的选择对于膜片弹簧离合器的设计至关重要。
由于膜片弹簧在工作过程中需要承受较大的压力和变形,因此材料的强度和韧性是关键考虑因素。
常用的膜片弹簧材料有合金钢、不锈钢和铝合金等。
根据具体要求和工作环境选择合适的材料。
接下来是结构设计。
膜片弹簧离合器的结构包括主动盘、从动盘、膜片和压盘等组成部分。
主动盘与发动机相连,从动盘与传动系统相连。
膜片被夹在主动盘与从动盘之间,通过与压盘的接触实现传递动力。
为了提高离合器的传递效率和使用寿命,结构设计应考虑传递能力、热稳定性、振动和噪声控制等因素。
最后是制造工艺。
膜片弹簧的制造主要包括材料切割、冷冲压和热处理等工艺。
材料切割可以采用激光切割或机械切割,确保膜片弹簧的尺寸和形状精确。
冷冲压工艺是将切割好的膜片进行冷变形,形成所需的结构和形状。
热处理可以提高膜片弹簧的硬度和韧性,并消除内部应力,改善材料的机械性能。
综上所述,膜片弹簧离合器的设计考虑了力学特性、材料选择、结构设计和制造工艺等方面。
通过合理设计和优化,可以获得性能稳定、安全可靠的离合器产品。
对于长时间运行的汽车和工程机械等设备来说,膜片弹簧离合器的设计是非常重要的。
学科门类 : 单位代码 :毕业设计说明书(论文)膜片弹簧离合器的设计学生姓名所学专业班 级学 号指导教师XXXXXXXXX 系二 ○ **年 X X 月目录第1章 绪 论 (3)1.1引言 (4)1.2离合器的发展 (4)1.3膜片弹簧离合器的结构及其优点 (5)1.3.1膜片弹簧离合器的结构 (5)1.3.2膜片弹簧离合器的工作原理 (6)1.3.3膜片弹簧离合器的优点 (7)1.4设计内容 (7)1.5 Pro/E软件的特点 (7)1.6方案选择 (8)第2章 基本尺寸参数选择 (9)2.1离合器基本性能关系式 (9)2.2后备系数的选择 (9)2.3摩擦片外径的确定 (9)2.4摩擦片的Pro/E绘图过程 (11)2.5本章小结 (13)第3章 主动部分设计 (14)3.1压盘设计 (14)3.1.1压盘参数的选择和校核 (14)3.1.2压盘的Pro/E绘图过程 (14)3.2离合器盖设计 (16)3.3传动片设计 (16)3.4本章小结 (17)第4章 从动盘总成设计 (18)4.1摩擦片设计 (18)4.2从动盘毂设计 (18)4.3从动片设计 (20)4.4扭转减振器设计 (20)4.4.1扭转减振器的功能 (20)4.4.2 扭转减振器的结构类型的选择 (20)4.4.3扭转减振器的参数确定 (22)4.4.4减振弹簧的尺寸确定 (24)4.4.5扭转减振器的Pro/E绘图过程 (25)第5章 膜片弹簧设计 (29)5.1膜片弹簧的概念 (29)5.2膜片弹簧的弹性特性 (29)5.3膜片弹簧的强度计算 (31)5.4膜片弹簧基本参数的选择 (32)5.5膜片弹簧的Pro/E绘图过程 (34)5.6本章小结 (36)结 论 (37)参考文献 (38)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。
膜片弹簧离合器毕业设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代机械设计中,离合器是一种关键的传动装置,其作用是实现发动机与传动系统之间的连接和断开。
膜片弹簧离合器作为一种常见的离合器类型,在汽车、摩托车等交通工具中得到广泛应用。
本文将详细介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。
通过对膜片弹簧离合器的探究,我们可以更好地理解其内部结构、力学特性及运行机制,并且能够应用于毕业设计项目中。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、膜片弹簧离合器的构造和工作原理、膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用、实验与结果分析以及结论和展望。
首先,在引言部分,我们将给出本文的概述,并介绍文章的整体结构,帮助读者对全文有一个清晰的认识。
接下来,在第二部分,我们将详细讨论膜片弹簧离合器的构造和工作原理。
首先进行概述,介绍膜片弹簧离合器的基本概念和重要性。
然后,我们将详细探讨膜片弹簧离合器的组成部分以及各个部分的功能。
最后,我们将深入了解膜片弹簧离合器的工作原理,解释其如何实现发动机与传动系统之间的连接和断开。
第三部分将重点讨论膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用。
我们将介绍毕业设计的背景,并详细描述在该设计中选择和参数设定膜片弹簧离合器的过程。
此外,我们还会探讨如何利用仿真和优化技术来改善毕业设计中膜片弹簧离合器的性能。
在第四部分,我们将进行实验与结果分析。
我们将设计实施一系列实验,并对实验结果进行详细分析。
通过这些实验与结果分析,我们可以评估膜片弹簧离合器在毕业设计中的性能表现,并更好地了解其优势和局限性。
最后,在第五部分,我们将总结全文并给出结论和展望。
我们会总结本次毕业设计取得的成果,并阐明其对相关领域的贡献。
同时,我们也会指出一些存在的问题,并提出未来改进的方向和展望。
1.3 目的本文的主要目的是全面介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。
同时,通过对膜片弹簧离合器进行实验与结果分析,探究其性能表现和优化空间。
1概述膜片弹簧离合器是用膜片弹簧代替了一般螺旋弹簧以及分离杆机构而做成的离合器,因为它布置在中央,所以也可算中央弹簧离合器。
其优点为:首先,膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杆的作用,使得零件数目减少,重量减轻;其次,离合器结构大大简化并显著地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。
膜片弹簧离合器是近年来在乘用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。
那么可以看出,对于乘用车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。
本设计就是设计传动装置中的离合器在设计中对各种离合器类型进行分析,探讨,最后设计出使用于乘用车车用离合器。
2 离合总体方案的初定2.1确定所选发动机的基本参数选择日本CAMRY V6 200E系列发动机最大功率及转速:108Kw/6000rpm发动机最大转矩及转速:190N.m/4000rpm整车总质量:2490Kg装载质量:1000Kg主减速比: 5.83变速器低档传动比: 5.56轮胎型号:215/60R16在设计离合器时,应根据车型的类别,使用要求制造条件以及系列化,通用化,标准化要求等,合理选择离合器的结构。
在离合器的结构设计时必须综合考虑以下几点:1:保证离合器结合平顺和分离彻底。
乘用车膜片弹簧离合器设计第一章绪论1.1 论文设计的目的及意义通过了解乘用车离合器的构造,掌握乘用车离合器的工作原理,了解从动盘总成、压盘和膜片弹簧的结构,掌握从动盘总成、压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而深入的了解离合器。
学会如何查找文献资料、相关书藉,培养学生动手设计项目、自主学习的能力,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、便于维护的乘用车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定扎实的基础。
通过这次的毕业设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤和方法,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。
1.2 论文选题的背景对于以内燃机为动力的汽车,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稳平顺地接合,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。
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。
汽车传动系的设计对汽车的动力学和燃油经济性有着重大影响,而离合器又是汽车传动系中的重要部件。
在离合器设计中,合理地选择离合器的结构型式和设计参数不仅保证了其在任何情况下都能可靠地传递发动机转矩,还使其有足够的使用寿命。
1.3 论文设计的方法通过毕业设计,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;通过自己动手拆装桑塔纳2000轿车膜片弹簧离合器,对其有进一步的了解,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,对汽车离合器设计提出如下基本要求: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,又能防止传动系过载。
2)接合时要平顺柔和,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)应使传动系避免扭转共振,并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。
7)操纵轻便、准确,以减轻驾驶员的疲劳。
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变化要尽可能小,以保证有稳定的工作性能。
9)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。
10)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 论文內容的概述现在轿车上应用最广泛的离合器是干式盘形摩擦式离合器。
摩擦式离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)四部分组成。
本次毕业设计的基本内容有:1.膜片弹簧离合器的基本结构尺寸和参数的选择(摩擦片外径D、离合器后备系数β和单位压力p)及计算。
2.离合器零件的结构选型及设计计算(1)绘制离合器装配图;(2)从动盘总成设计;(3)离合器盖总成设计;(4)膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核;1.5膜片弹簧离合器的概述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。
那么可以看出,对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。
作为压紧弹簧的所谓膜片弹簧,是由弹簧钢冲压成的,具有“无底碟子”形状的截锥形薄壁膜片,且自其小端在锥面上开有许多径向切槽,以形成弹性杠杆,而其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。
膜片弹簧的两侧有支承圈,而后者借助于固定在离合器盖上的一些(为径向切槽数目的一半)铆钉来安装定位。
当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时,由于离合器盖靠向飞轮,后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形,锥顶角变大,甚至膜片弹簧几乎变平,同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态。
当离合器分离时,分离轴承前移膜片弹簧压前支承圈并以其作为支点发生反锥形的转变,使膜片弹簧大端后移,并通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离。
膜片弹簧离合器具有很多优点:首先,由于膜片弹簧具有非线性特性,因此设计摩擦片磨损后,弹簧压力几乎不变,且可以减轻分离离合器时的踏板力,使操纵轻便;其次,膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的,因此其压紧力实际上不受离心力的影响,性能稳定,平衡性也好;再者,膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,零件数目减少,质量减小并显著缩短了轴向尺寸;另外,由于膜片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,摩擦均匀,也易于实现良好的通风散热等。
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,国外已经设计出了传递转矩为80~~2000N.m、最大摩擦片外径达420的膜片弹簧离合器系列,广泛用于轿车、客车、轻型和中型货车上。
甚至某些总质量达28~32t的重型汽车也有采用膜片弹簧离合器的,但膜片弹簧的制造成本比圆柱螺旋弹簧要高。
膜片弹簧离合器的操纵曾经都采用压式机构,即离合器分离时膜片弹簧弹性杠压杆内端的分离指处是承受压力。
当前膜片弹簧离合器的操纵机构已经为拉式操纵机构所取代。
后者的膜片弹簧为反装,并将支承圈移到膜片弹簧的大端附近,使结构简化,零件减少、装拆方便;膜片弹簧的应力分布也得到改善,最大应力下降;支承圈磨损后仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。
而在压式结构中支承圈的磨损会形成间隙而增大踏板的自由行程。
第2章离合器结构方案选取2.1《设计任务书》给定参数和结构设计要求表1-1马自达阿特兹2017 2.5L蓝天运动版基本型整车参数=215 km/h在设计离合器时,应根据车型的类别,使用要求制造条件等要求等,合理选择离合器的结构。
在离合器的结构设计时必须综合考虑以下几点:1:保证离合器结合平顺和分离彻底。
2:离合器从动部分和主动部分各自的连接形式和支承。
3:离合器轴的轴向定位和轴承润滑4:运动零件的限位2.2结构方案的设计与选取2.2.1 从动盘数及干湿式选取根据已知条件知道乘用车可选取单片干式膜片弹簧摩擦离合器,因为这种结构的离合器结构简单,调整方便,轴向尺寸紧凑,分离彻底,从动件转动惯量小,散热性好,采用轴向有弹性的从动盘结合平顺,广泛用于乘用车和最大总质量小于6t的商用车。
故该离合器选取单片干式膜片弹簧离合器。
2.2.2 压紧弹簧的结构形式及布置离合器的压紧弹簧的结构形式有:圆柱螺旋弹簧、矩形断面的圆锥螺旋弹簧和膜片弹簧等,可采用沿周置布置、中央布置、和斜置等形式。
根据设计条件可选取膜片弹簧离合器。
膜片弹簧膜片弹簧是一种由弹簧钢制成,具有特殊结构的蝶形弹簧,主要由碟簧部分和分离指部分组成(图2.1)。
膜片弹簧离合器与其它形式相比具有很多优点:首先,由于膜片弹簧较理想具有非线性特性,因此摩擦片在允许磨损范围内,弹簧压力几乎不变,且可以减轻分离离合器时的踏板力,使操纵轻便;其次,膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的,因此其压紧力实际上不受离心力的影响,性能稳定,平衡性也好;再者,膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,零件数目减少,质量减小并显著缩短了轴向尺寸;此外,由于膜片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,摩擦均匀,也易于实现良好的通风散热等。
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,因此这种离合器在乘用车上得到广泛运用,而且正大力扩展各种形式的商用车。
当前膜片弹簧离合器的操纵机构已经为拉式操纵机构所取代,膜片弹簧为反装,并将支承圈片弹簧的大端附近(见图2.2b),接合时,膜片弹簧的大端支撑在离合器盖上,以中部压紧在压盘上,将分离轴承向外拉离飞轮实现离合器的分离。
使结构简化,零件减少、装拆方便;膜片弹簧的应力分布也得到改善,最大应力下降;支承圈磨损后仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。
图2.1膜片弹簧离合器的工作原理图(a)自由状态;(b)压紧状态;(c)分离状态图2.2(a) 一般压式操纵(b)拉式操纵2.2.3 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起带动从动盘转动,但这种连接应允许压盘在离合器分离过程中能自由的作轴向移动。
压盘与飞轮的连接方式或驱动方式有:凸块—窗孔式、传力销式、键块式以及弹性传动片式等。
前三种方式有一个共同的缺点,即连接之间有间隙,在传动时将产生冲击和噪声,而且在零件相对滑动中有磨损,甚至可能导致凸块根部产生裂纹而造成零件的早期破坏,因此近年来广泛采用弹性传动片式。
弹性传动片是由高碳钢冲压而成,其一端铆在离合器盖上,另一端用螺钉固定在压盘上,且一般用3~4组(每组2~3片)沿圆周切向布置以改善传动片的受力状况,这时,当发动机传动片时受拉,当由车轮滑行时反转受压。
这种利用传动片驱动压盘的方式不紧消除了上述缺点,而且简化了结构,降低了对装配精度的要求且有利于压盘的定中。
故该离合器采用弹性传动片式。
2.2.4 分离轴承的类型分离轴承在工作中主要承受轴向力,在分离离合器时由于分离轴承旋转产生离心力,形成其径向力。