离合器设计.
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离合器设计开题报告离合器设计开题报告一、引言离合器作为汽车传动系统中的关键部件,起到了连接和分离发动机与变速器的作用。
其设计的合理性直接影响着汽车的性能和驾驶体验。
本文旨在探讨离合器设计的相关问题,以期提出一种更加优化和可靠的离合器设计方案。
二、离合器的作用与原理离合器是实现发动机与变速器之间的连接和分离的装置。
在驾驶过程中,当我们需要换挡或者停车时,离合器起到了连接和分离发动机与变速器的作用。
其工作原理是通过离合器压盘与离合器摩擦片之间的摩擦力来实现发动机与变速器的连接或分离。
三、离合器设计的要求1. 承载能力:离合器在传递发动机动力的同时,需要承受一定的扭矩和压力。
因此,离合器设计需要考虑其承载能力,确保其能够稳定传递动力,不发生滑动或断裂等故障。
2. 摩擦性能:离合器的摩擦性能直接影响着离合器的使用寿命和换挡的平顺性。
因此,在设计过程中需要选择合适的摩擦材料,并进行摩擦系数的测试和优化。
3. 热耐性:离合器在工作过程中会产生大量的摩擦热量,因此需要具备良好的热耐性,以防止摩擦片因过热而失效。
4. 可靠性:离合器作为汽车传动系统中的关键部件,需要具备较高的可靠性,以确保其在各种工况下的正常工作。
5. 轻量化:随着汽车工业的发展,轻量化已成为离合器设计的趋势。
轻量化不仅可以减少汽车的整体质量,提高燃油经济性,还可以提升汽车的操控性能。
四、离合器设计的方法与技术1. 材料选择:离合器摩擦片的材料选择对于离合器的性能至关重要。
常见的摩擦片材料有有机材料、金属材料和复合材料等。
在设计过程中需要综合考虑摩擦性能、热耐性和成本等因素,选择合适的材料。
2. 结构设计:离合器的结构设计包括离合器盘、压盘、离合器壳体等部件的设计。
在设计过程中需要考虑到承载能力、可靠性和轻量化等要求,采用合适的结构形式。
3. 摩擦片表面处理:离合器摩擦片表面的处理可以提高其摩擦性能和热耐性。
常见的处理方法有磨砂处理、喷涂处理和电镀处理等。
第二章离合器设计第一节概述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,以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。
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;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系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。
摩擦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。
主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构,操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。
随着汽车发动机转速和功率的不断提高,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结构发展,传统的操纵型式正向自动操纵的型式发展,因此,提高离合器的可靠性和使用寿命,适应高转速,增加传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
第1章绪论1.1选题旳目旳本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定旳参照价值。
抛弃老式旳推式膜片弹簧离合器,设计新式旳拉式膜片弹簧离合器是本次设计旳重要特点。
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他工业要快旳多,因此汽车工业迅速成为一种国家工业发展水平旳标志。
对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一种独立旳总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前,多种汽车广泛采用旳摩擦式离合器重要依托主、从动部分之间旳摩擦来传递动力且能分离旳装置。
在初期研发旳离合器中,锥形离合器最为成功。
现今所用旳盘片式离合器旳先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年后来才出现旳。
20世纪23年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率旳轿车上才采用多片离合器。
数年旳实践经验和技术上旳改善使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。
近来,人们对离合器旳规定越来越高,老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展,老式旳操纵形式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。
因此,提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命,适应发动机旳高转速,增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵,已成为离合器旳发展趋势。
伴随汽车发动机转速、功率不停提高和汽车电子技术旳高速发展,人们对离合器旳规定越来越高。
从提高离合器工作性能旳角度出发,老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展,老式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。
因此,提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命,适应发动机旳高转速,增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵,已成为离合器旳发展趋势。
伴随计算机旳发展,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、制成后旳故障记录等等。
1.3离合器概述按动力传递次序来说,离合器应是传动系中旳第一种总成。
顾名思义,离合器是“离”与“合”矛盾旳统一体。
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。
离合器课程设计说明书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握离合器的基本原理、结构及其在汽车中的作用,能够正确安装和维护离合器,并了解离合器在使用过程中可能出现的故障及处理方法。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要了解离合器的基本原理、结构及其在汽车中的作用,掌握离合器的安装和维护方法,以及常见故障的诊断和处理。
2.技能目标:学生能够独立完成离合器的安装和维护工作,具备诊断和处理离合器常见故障的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对汽车维修行业的兴趣和热情,增强学生的动手能力,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括离合器的基本原理、结构及其在汽车中的作用,离合器的安装和维护方法,以及离合器常见故障的诊断和处理。
具体安排如下:1.第一章:离合器的基本原理1.1 离合器的作用1.2 离合器的类型1.3 离合器的工作原理2.第二章:离合器的结构2.1 离合器的主要组成部分2.2 离合器的间隙调整2.3 离合器的弹簧力计算3.第三章:离合器的安装和维护3.1 离合器的安装步骤3.2 离合器的维护方法3.3 离合器的检查与调整4.第四章:离合器常见故障的诊断和处理4.1 离合器打滑4.2 离合器分离不彻底4.3 离合器异响4.4 离合器踏板沉重三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解离合器的基本原理、结构和安装维护方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:教师学生就离合器故障案例进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:教师提供离合器故障案例,引导学生运用所学知识进行分析和处理。
4.实验法:学生在实验室进行离合器的安装和维护操作,提高学生的动手能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用国内权威出版社出版的《汽车离合器设计与维修》作为主教材。
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。
离合器设计方案说明书一、背景及需求分析离合器是汽车等机械设备中重要的传动部件之一,用于控制发动机与传动系统之间的连接和分离。
通过合理设计和选用合适的材料,可以提高离合器的传动效率和寿命,降低能源消耗和成本。
本文档旨在介绍一种优化的离合器设计方案,满足以下需求: 1. 提高离合器的传动效率; 2. 增加离合器的使用寿命; 3. 降低离合器的成本。
二、设计思路基于需求分析,我们提出以下设计思路: 1. 优化材料选择:选择高强度、耐磨损和热稳定性好的材料,以提高离合器的性能和使用寿命; 2. 优化结构设计:通过改进离合器的结构和尺寸,提高转矩传递效率和减小传动损失; 3. 优化摩擦片设计:结合摩擦片表面涂层技术,提高摩擦片与离合器盘的摩擦系数,以提升传动效率; 4. 应用驱动控制技术:结合驱动控制系统,实现离合器的精确控制和自适应调节,提高驾驶性能和舒适性。
三、具体实施方案1. 材料选择根据需求分析和研究数据,我们建议采用以下材料: - 离合器盘和飞轮:优质钢材,具有高强度和热稳定性; - 摩擦片:高温耐磨陶瓷材料,表面涂覆金属及摩擦材料复合涂层,提高摩擦系数和耐磨损性; - 弹簧:优质高强度弹簧钢,提高弹簧的耐久性。
2. 结构设计优化优化离合器的结构和尺寸,重点包括: - 提高接触面积:增大离合器盘和飞轮的接触面积,以提高传递转矩的能力; - 减小离合器盘和飞轮的质量:减小离合器盘和飞轮的质量,降低离合器的惯性,减小传动损失; - 设计合理的冷却系统:引入冷却系统,保持离合器在高温工况下的稳定性和寿命。
3. 摩擦片设计优化优化摩擦片的设计,注重以下方面: - 表面涂层技术:采用金属及摩擦材料复合涂层,提高摩擦片的摩擦系数和耐磨性; - 结构调整:优化摩擦片的密封结构,减小气密性损失,提高传动效率; - 磨损监测:引入磨损监测系统,实时监测摩擦片的磨损情况,提前预警更换。
4. 驱动控制技术应用通过引入驱动控制系统,实现离合器的精确控制和自适应调节,以提高驾驶性能和舒适性: - 采用电子控制单元(ECU):实现离合器的精确和快速控制; - 引入传感器:监测驱动系统和行驶状况,实现自适应调节; - 优化离合器调节策略:结合驱动控制系统,设计合理的离合器调节策略,提高换挡的顺畅性和驾驶舒适性。
第1章绪论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。
离合器的发展在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。
它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。
它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。
采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较简单,摩擦面容易修复。
它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。
那时曾出现过蹄-鼓式离合器,其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。
蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等,蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。
无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。
现今所用的盘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。
多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。
早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。
采用纯粹的金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。
浸在油中的盘片式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。
此外,油也容易把金属盘片粘住,不易分离。
但毕竟还是优点大于缺点。
因为在当时,许多其他离合器还在原创阶段,性能很不稳定。
石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘片式离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。
此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。
离合器设计指导书一、设计的目的、任务及要求1.目的1)通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点;2)根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器;3)熟悉离合器设计的一般过程;4)对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。
2.任务和要求任务:设计给定车型离合器总成(不包括操纵机构)。
要求:在组长的领导下,各小组成员分工开展设计工作。
设计完成后,每组要提交离合器设计说明书一份,从动盘总成装配图一张(1号)和零件图X张(3号)(每位成员需绘制一张图)。
以组长为主进行设计工作,每位小组成员都要参方案论证,承担部分设计计算工作。
3.基本参数:按总体设计时给出的,缺少的参数上网查找(类似车型的即可)。
4.参考资料1)《汽车工程手册》第二分册,机械工业出版社;2)《离合器》,徐石安等编,人民交通出版社。
二、离合器结构方案选择离合器结构方案很多,本设计采用盘形摩擦式离合器,主要结构选择如下:1.从动盘数:单片;2.压紧弹簧形式:膜片弹簧;3.分离时离合器受力形式:推式;4.压盘驱动形式:传力片式;1)扭转减振器:有;2)离合器操纵机构:机械式。
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:自行式C型房车整车质量(Kg):4500最大扭矩/转速(N·m/rpm):600/2500主减速比:4.388一档速比:3.454滚半径:(mm):300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。
1)离合器盖离合器盖一般为120°或90°旋转对称的板壳冲压结构,通过螺栓与飞轮联结在一起。
离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件,压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。
2)膜片弹簧膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件,在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽,在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔,可以穿过支承铆钉,这部分称之为分离指;从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子,其截面为截圆锥形,称之为碟簧部分。
3)压盘压盘的结构一般是环形盘状铸件,离合器通过压盘与发动机紧密相连。
压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台,最外缘均布有三个或四个传力凸耳。
4)传动片离合器接合时,飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动,并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动;在离合器分离时,压盘相对于离合器盖作自由轴向移动,使从动盘松开。
这些动作均由传动片完成。
传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接,一般采用周向布置。
在离合器接合时,离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转;在离合器分离时,可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。
5)分离轴承总成分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。
分离轴承在工作时主要承受轴向分离力,同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。
目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承,采用全密封结构和高温铿基润滑脂,其端面形状与分离指舌尖部形状相配合,舌尖部为平面时采用球形端面,舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。
1.4膜片弹簧离合器的优点膜片弹簧离合器与其他形式离合器相比,具有一系列优点:1)膜片弹簧离合器具有较理想的非线性弹性特性;2)膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,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,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定;4) 膜片弹簧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) 易于实现良好的通风散热,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 1.5膜片弹簧离合器的工作原理由图可知,离合器盖与发动机飞轮用螺栓紧固在一起,当膜片弹簧被预加压紧,离合器处于接合位置时,由于膜片弹簧大端对压盘的压紧力,使得压盘与从动摩擦片之间产生摩擦力。
当离合器盖总成随飞轮转动时(构成离合器主动部分),就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和变速器一起转动以传递发动机动力三、 摩擦式离合器基本参数选择 1. 离合器传扭能力计算离合器传扭能力取决于摩擦力矩的大小,即摩擦面的压紧力、摩擦力的作用半径、摩擦副材料以及摩擦片工作面数决定,理论公式为:C c c Z R f P T ⋅⋅⋅=∑max (1)式中:max c T 为离合器最大摩擦力矩;∑P 为作用离合器面上的总压紧力;f 为摩擦因数;c R 为平均摩擦半径,它由摩擦片外径D和内径d 决定,即223331d D d D C R --=或()d D R C +≈41(d/D ≥0.6时);C Z 为摩擦工作面数。
为保证可靠传递发动机扭矩,离合器传递发动机最大扭矩max e T 与所需最大摩擦力矩的关系如下:max max e c T T β= (2)式中:β为离合器后备系数,一般1 β。
为了保证离合器有足够的使用寿命,式(1)中∑P 应有足够大的摩擦面积来承受,即单位面积上的压力0P 不能太大。
A P P ⋅=∑0 (3)式中:()3313012max max D dfZ e c D P T T c-⋅⋅⋅=⋅=πβA 为摩擦片单面摩擦面积。
综上,得离合器基本公式:(4)在设计时,式(4)作为校核用。
2. 摩擦片外径D 和其它尺寸确定离合器摩擦片尺寸系列和参数表1表11)摩擦片外径D摩擦片外径D 是离合器的基本尺寸,可以按以下经验公式初选:max e D T k D =式中:D k 为直径系数,一般,轿车:D k =14.5;轻、中型货车:单片D k =16~18.5,双片D k =13.5~15;重型汽车:D k =22.5~24。
离合器尺寸应符合尺寸系列标准GB5764-86《汽车用离合器片》(教材中表4-1);另外,所选外径D 应使摩擦片最大圆周速度不超过65m/s ,以免摩擦片飞离。
sm D n v e D /70~6510603max ≤⨯=-π式中,D v 为摩擦片最大圆周速度(m/s );maxe n 为发动机最高转速(r/min )所以: sm s m D n v e D /70/6810225580060106033max <≈⨯⨯⨯=⨯=--ππ,故符合条件。
2)摩擦片内径d内径D C d ⋅=',式中:'C 为内外径比值。
按设计经验,推荐'C =0.53~0.7;一般,发动机转速越高,取值越大。
具体值查离合器摩擦片尺寸系列。
3) 摩擦片厚度中国规定了三种:3.2、3.5和4mm 。
3. 离合器后备系数β确定初选外径同时,还应初选离合器后备系数β,它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
β值选取要合适,不能太大或太小。
通常,各类汽车的取值范围如下:轿车、微型和轻型汽车:β=1.2~1.75;中、重型货车:β=1.5~2.25;越野车和牵引车:β=1.8~4.0。
离合器后备系数精确值要待离合器设计完毕后才能确定。
4. 单位压力0P 确定摩擦面上的单位压力0P 值和离合器本身的工作条件、摩擦片直径大小、后备系数以及摩擦片材质及其质量等因素有关。
单位压力0P 选取有一具体建议:对于小轿车:当摩擦片外径D=230mm ,0P =0.25MPa当摩擦片外径D 大于230mm ,D P 18.10=MPa对于载重汽车:当摩擦片外径D=230mm ,0P =0.2MPa 当摩擦片外径D=380~408mm ,0P =0.14MPa 对于市内公交车:一般单片离合器:0P =0.13MPa 大的多片离合器:0P =0.10MPa当摩擦片选用不同材料时,可按指导书中表3-3选取。
根据发动机的最大转矩max e T ,用式(4)校核摩擦片单位压力是否在允许范围内。
校核: =-⨯⨯⨯⨯=-⨯=)2001401(20023.04.14012)1(123333330ππDdZD f T p c式中,f 为摩擦因数取0.3;p 为单位压力(aMP )Z 为摩擦面数取2;D 为摩擦片外径取200mm ; d 为摩擦片内径取140mm ;摩擦片材料选择石棉基材料,p 为单位压力0.25a MP ,f 为摩擦因数取0.3。
摩擦片的工作条件比较恶劣,为了保证它能长期稳定的工作,根据汽车的的使用条件,摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求:⑴应具有较稳定的摩擦系数,温度,单位压力和滑磨速度的变化对摩擦系数的影响小。
⑵要有足够的耐磨性,尤其在高温时应耐磨。
⑶要有足够的机械强度,尤其在高温时的机械强度应较好⑷热稳定性要好,要求在高温时分离出的粘合剂较少,无味,不易烧焦 ⑸磨合性能要好,不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面 ⑹油水对摩擦性能的影响应最小⑺结合时应平顺而无“咬住”和“抖动”现象由以上的要求,目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片,是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成,其摩擦系数大约在0.23左右,在该设计中选取的是石棉合成物(模压)制成的摩擦片。