汽车离合器设计说明

目 录

第一章 绪论 .............................................................. 2

1.1 前言 ............................................................. 2

1.2 课程设计目的 ..................................................... 2

1.3 设计要求 ......................................................... 3

1.4 技术参数及设计要求 ............................................... 3

1.5 设计步骤 ......................................................... 4

第二章 离合器摩擦片参数的确定 ............................................ 4

2.1 后备系数β ....................................................... 4

2.2 单位压力 ......................................................... 5

2.3 离合器传递的最大静摩擦力矩CT ..................... 错误!未定义书签。

2.4 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t ............................. 5

2.5 摩擦片参数的选择 ................................................. 6

2.5.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b ............................. 6

2.6 离合器基本参数的校核 ............................................. 6

2.6.1 最大圆周速度 ............................................... 6

2.6.2 直径误差 ................................................... 7

2.6.3 单位摩擦面积传递的转矩c0T .................. 错误!未定义书签。

2.6.4单位摩擦面积滑磨功 .......................................... 7

第三章 膜片弹簧的设计 .................................................... 8

3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 ......................................... 8

3.1.1 截锥高度H与板厚h和板厚h的选择 ........................... 8

3.1.2 自由状态下碟簧部分大端R、小端r的选择 ...................... 8

3.1.3 膜片弹簧起始圆锥底角的选择 ............................... 9 3.1.4 分离指数目n的选取 ......................................... 9

3.1.5 切槽宽度1、2及半径er ..................... 错误!未定义书签。

3.1.6 压盘加载点半径1R和支承环加载点半径1r的确定 ................. 9

3.1.7 膜片弹簧工作点位置的选择 .................................. 10

3.1.8 膜片弹簧材料 .............................................. 10

3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 .......................................... 11

3.3 膜片弹簧的相关参数如表3-1 ....................................... 12

第四章 扭转减振器的设计 ................................................. 12

4.1 扭转减振器主要参数 .............................................. 12

4.1.2 扭转刚度k ................................ 错误!未定义书签。

4.1.3 阻尼摩擦转矩T ............................................ 13

4.1.4 拉紧力矩nT ................................. 错误!未定义书签。

4.1.5 减振弹簧的位置半径0R ....................... 错误!未定义书签。

4.1.6 减振弹簧个数Zj............................. 错误!未定义书签。

4.2 减振弹簧的计算 .................................................. 14

4.2.1 减振弹簧的分布半径R1 ....................... 错误!未定义书签。

4.2.2 单个减振器的工作压力P ..................................... 15

4.2.3 减振弹簧尺寸 .............................................. 15

第五章 离合器其它主要部件的结构设计 ..................................... 17

5.1 从动盘毂的设计 .................................................. 17

5.2 从动片的设计 .................................................... 19

5.3 离合器盖结构设计的要求： ........................................ 19

5.4 压盘的设计 ...................................................... 19

5.5 压盘的结构设计与选择 ............................................ 20

第六章 参考文献 ......................................................... 21 第一章 绪论

1.1 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。

1.2 课程设计目的

汽车设计课程是培养学生具有汽车设计能力的专业基础课，课程设计则是学生在学习了《汽车构造》、《汽车设计》等课程后一项重要的实践性教学环节，基本的目的是：

①通过课程设计，综合运用汽车设计课程和其它选修课程的理论和实践知识，解决汽车设计问题，掌握汽车设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力。

②学会分析和评价汽车及各总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数，掌握一些汽车主要零部件的设计与计算方法。

③学会考虑所设计部件的制造工艺性、使用、维护、经济和安全等问题，培养汽车设计能力 。

④通过计算，绘图，熟练运用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料，进一步培养学生的专业设计技能。

⑤鼓励学生充分利用计算机进行参数的优化设计，CAD绘图，锻炼学生利用计算机进行设计和绘图的能力。

1.3 设计要求

通过课程设计，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；通过对车型分析，路况分析和型式分析，制定出总体设计方案。并对轿车膜片弹簧离合器进一步的认知和建模，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，设计的汽车离合器应满足如下基本要求：

（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。为此，离合器的摩擦力矩应大于发动机最大扭矩；

（2）接合平顺、柔和。即要求离合器所传递的扭矩能缓和地增加，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）应具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）应避免汽车传动系共振，具有吸收震动、缓和冲击和减小噪声能力。

（7）操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳，尤其是对城市行驶的轿车和公共汽车，非常重要；

（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的变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。

（9）摩擦式离合器，摩擦衬面要耐高温、耐磨损，摩擦衬面磨损在一定范围内时，要能通过调整，使离合器正常工作

（10）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。

（11）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 技术参数及设计要求

表1.1 车型参数