膜片弹簧的优化设计2006

汽车离合器膜片弹簧的优化设计
阎春利;张希栋
【期刊名称】《林业机械与木工设备》
【年(卷),期】2006(34)3
【摘要】膜片弹簧的优化设计可采用多种不同的设计方案和模型,本文采用罚函数法(SUMT)对其进行优化设计,建立汽车膜片弹簧离合器的数学模型.实例表明,应用此模型优化后的膜片弹簧各决策变量的值明显优于利用传统经验公式设计所得的结果.
【总页数】3页(P33-35)
【作者】阎春利;张希栋
【作者单位】东北林业大学,黑龙江,哈尔滨,150040;东北林业大学,黑龙江,哈尔滨,150040
【正文语种】中文
【中图分类】TH12
【相关文献】
1.汽车离合器膜片弹簧的优化设计 [J], 肖文颖;许海华
2.基于汽车离合器综合性能要求的膜片弹簧优化设计 [J], 付铁军;谢飞;李贺
3.基于遗传算法的汽车拉式离合器膜片弹簧结构参数优化设计 [J], 何新;田金鑫;湖泊
4.汽车离合器膜片弹簧的优化设计分析 [J], 朱茂桃;刘雪莱
5.汽车膜片弹簧离合器的工作特点及其智能优化设计 [J], 成绍桂
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车辆离合器膜片弹簧的设计与优化纲要 :膜片弹簧是汽车离合器的重要零件，是由弹簧钢板冲压而成，形状呈碟形。

膜片弹簧构造紧凑且拥有非线性特征，高速性能好，工作稳固，踏板操作轻便，所以获得宽泛使用。

本文经过对膜片弹簧成立数学模型，特别经过引入加权系数同时对两个目标函数进行比率调理，并用MATLAB编程来优化设计参数。

通过举例，结果证明在压紧力稳固性，分别力及构造尺寸上优化结果较为理想。

重点词 :膜片弹簧；优化设计；MATLAB1.前言1.1 离合器膜片弹簧弹性特征的数学表达式膜片弹簧是汽车离合器中重要的压紧组件，构造比较复杂，内孔圆周表面上有均布的长径向槽，槽根为较大的长圆形或矩形窗孔，这部分称为分别指；从窗孔底部至弹簧外圆周的部分像一个无底宽边碟子，其截面为呈锥形，称之为碟簧。

膜片弹簧的构造如图1-1 所示。

图 1-1膜片弹簧构造表示图图1-2膜片弹簧构造主要参数膜片弹簧主要构造参数如图 2 所示。

R 是自由状态下碟簧部分大端半径。

R 1、r 1分别是压盘加载点和支承环加载点半径，H 是自由状态下碟簧部分的内截锥高度。

膜片弹簧在自由、压紧和分别状态下的变形如图1-3 所示。

图 1-3膜片弹簧在不一样工作状态下的变形膜片弹簧大端的压紧力F1与大端变形量1之间的关系为：E h F16 11ln R / r H1R r1R rh2（ 1）22R1H2 R1r1R1 r1r1式中， r 为自由状态碟簧部分小端半径(mm)； h 为膜片弹簧钢板厚度 (mm)。

明显，膜片弹簧大端的压紧力F1与大端变形量1的函数关系为非线性关系。

由式（ 1）能够看出膜片弹簧大端的压紧力F1分别为 R、 r 、H、h、R1、 r 1等参数相关，故膜片弹簧弹性特征较一般螺旋弹簧要复杂得多。

以某国产小轿车离合器为例，离合器主要性能构造参数为：最大摩擦力矩为700N·m。

从动盘为双片干式，摩擦片外径D=300mm，内径 d=175mm，摩擦因数取0.3 ，膜片弹簧资料为60Si 2MnA，资料弹性模量 E=21000MPa，泊松比μ=0.3 。

辽宁工业大学汽车设计课程设计（论文）题目： 1.6LMT马自达3轿车离合器设计院（系）：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程075学号：071201127学生姓名：张相坤指导教师：王天利教师职称：教授起止时间：2012.1.8～2012.2.25课程设计（论文）任务及评语目录第1章离合器设计的目的和要求 (1)1.1离合器设计的目的 (1)1.2离合器设计的要求 (1)第2章离合器设计的内容和方案的分析与确定 (2)2.1离合器设计的内容 (2)2.2离合器方案的分析与确定 (2)第3章主要零部件设计计算和验算的简要过程 (5)3.1 摩擦片的设计 (5)3.2 离合器基本参数的优化 (7)3.3 膜片弹簧的设计 (10)第4章主要部件结构设计说明 (15)4.1从动盘总成的设计 (15)4.2离合器盖和压盘的方式选择 (16)4.3分离轴承的选择 (17)4.4离合器的通风散热 (17)4.5扭转减振器的设计 (17)4.6离合器的操纵机构选择 (21)第5章经济、技术分析及对设计所作的简要评语 (22)5.1经济、技术分析 (22)5.2简评 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)第1章离合器设计的目的和要求1.1离合器设计的目的离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件，按其功能要求，在结构上主要由主动部分 (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)等组成。

主要作用是保证汽车起步平稳，保证传动系统换挡时工作平顺，防止传动系统过载等，本次马自达3轿车离合器设计的目的是通过本课程设计，掌握膜片弹簧压紧型式的离合器的设计方法、步骤，进一步了解离合器的工作状况和性能，提高机械产品的设计能力。

1.2离合器设计的要求摩擦式离合器的结构类型非常多，而且有多种组合方式，但不管哪种结构类型，也不管什么组合方式，对它们的使用要求是一致的。

文章编号:1004-2539(2008)06-0078-03捷达轿车膜片弹簧的设计和研究(长春理工大学机电工程学院,　长春　130022)　何大志　潘毓学摘要　以捷达轿车离合器DSP210J 型号的膜片弹簧为例,修正了目前国际上流行的膜片弹簧的理论计算公式Almen —Laszlo 公式(简称A —L 公式),通过优化设计,使膜片弹簧试制件的寿命有所提高。

修正公式的方法在改变结构参数的情况下,还适用于其他型号的膜片弹簧。

关键词　膜片弹簧　A —L 公式　优化设计 引言离合器是传动系中切断和接通动力的部件,离合器中膜片弹簧特性对于离合器工作状况的影响是非常大的。

目前一汽东光离合器公司生产捷达轿车离合器的膜片弹簧还处在依靠经验、多次试制阶段,没有合适的理论公式,这样增加了生产试制成本,影响公司的经济效益。

本文通过对膜片弹簧离合器中的膜片弹簧的实验数据研究分析,得出所需要的膜片弹簧特性曲线,在对A -L 公式进行修正的基础上进行了优化设计。

,实现一汽东光离合器公司的膜片弹簧生产厂内标准化。

1　A —L 公式的修正膜片弹簧的工作点a 、b 、c 和特性点s 、p 、t 如图1所示。

S 点.特性曲线的峰值点　p 点.特性曲线拐点　t.特性曲线谷值点　a 点.摩擦片磨损后的结合位置　b 点.新摩擦片的结合位置　c 点.离合器完全分离时的位置图1　膜片弹簧的工作特性点离合器接合时膜片弹簧大端变形量λb 是影响膜片弹簧载荷变形特性曲线整体位置的重要因素,为了使摩擦片磨损后工作压紧力F 1的变化不会太大,而且使离合器分离操纵较轻便起见,新摩擦片的结合位置b 点位置一般都选在凸点s 与拐点p 之间,靠近或就在压平位置(p 点)处;摩擦片磨损后的结合位置a 点一般在特性点s 的左边;离合器完全分离时的工作点C 点,一般选取在凹点t 附近,以减小分离操纵力。

1.1　A —L 公式的修正分析基础目前国际上流行的计算膜片弹簧特性曲线的理论公式(1),简称A —L 公式[1]。

目录前言 (1)第一章离合器的设计 (3)§ 绪论 (3)§ (3)§ (4)§ (6)§ (11)§ (12)§ (15)第二章离合器操作机构的设计 (19)§ (19)第三章传动轴的设计 (22)§ (22)§ (23)§ (24)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)外文翻译 (30)前言改革开放以来，随着国家经济的迅猛发展，汽车工业也在慢慢崛起，汽车在我们日常生活中占据了越来越重要的地位，车辆给人们出行带来了极大地方便，因此汽车工业也被国家放在了极其重要的地位，像吉利收购沃尔沃表明了我们国内企业正在逐步强大，因此能够选择车辆工程专业也是我认为一个非常正确的选择，而汽车设计室我们车辆工程专业学生毕业时的一个重要实践环节。

这次设计中，我们五名同学共同合作，共同设计一辆轻型载货汽车，我主要负责其中的离合器和传动轴的设计。

在本次设计中，我选用的是目前比较广泛应用的液压操纵拉式膜片弹簧离合器。

这种离合器有许多优点，如操纵省力，布置方便，结构简单等。

传动轴采用的是十字轴式万向节，其与万向节叉的连接采用外挡圈式。

通过这次的设计，我们对大学四年所学的知识进行了一次全面的回顾与总结，并且进一步加深与巩固，同时也掌握了一些运用专业知识方法，提高了理论联系实际的能力，为今后工作和学习打下了良好的基础。

第一章离合器的设计§绪论汽车离合器的设计是汽车传动系中于发动机联系的总成。

离合器在汽车中的作用是：切断和实现对传动系的动力传递，以保证：，使汽车平稳起步，减少变速器中齿轮之间的冲击，便于换挡。

，靠离合器打滑保护传动系，防止零件因过载而损坏。

为保证离合器具有良好的工作性能，对汽车离合器提出如下基本的要求：A.在任何行驶情况下能可靠的传递发动机最大的转矩，而且传递扭矩的能力要有适当储备；B.分离是要彻底；，以保证汽车起步平稳，没有抖动和冲击；D离合器的从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时齿轮之间的冲击和便于换挡；此外，离合器应力求做到结构简单、紧凑、重量轻，制造工艺性好和维修方便。

汽车离合器膜片弹簧的优化设计分析摘要: 膜片弹簧是汽车离合器的重要部件，是由弹簧钢板冲压而成，形状呈碟形。

膜片弹簧结构紧凑且具有非线性特性，高速性能好，工作稳定，踏板操作轻便，因此得到广泛使用。

本文通过对膜片弹簧建立数学模型，特别通过引入加权系数同时对两个目标函数进行比例调节，并用MATLAB编程来优化设计参数。

通过举例，结果证明在压紧力稳定性，分离力及结构尺寸上优化结果较为理想。

关键词: 膜片弹簧；优化设计；MATLABAbstract: The diaphragm spring is one of the important parts of the clutch, stamping by spring steel, in shape of a dish. Diaphragm spring has a non-linear characteristic compact, and its high-speed performance is good, stable, lightweight pedal operation, and is so widely used. Based on the mathematical model of the diaphragm spring, in particular through the introduction of weighting coefficients while the two objective function proportional be controled, and use matlab programming to optimize the design parameters. By means of example, the results of the stability of clamping force, separation and structural size optimization are better. Keywords: diaphragm spring；optimitional design；MATLAB1.引言1.1膜片弹簧的结构膜片弹簧实质上是一种用薄弹簧钢板制成的带有锥度的碟形弹簧。

汽车离合器膜片弹簧的优化设计摘要：用来切断和传递汽车传动系统关键装置的汽车离合器，它作为汽车传动器中不可或缺的一部分，对汽车的整车性具有十分重要的影响。

虽然膜片弹簧离合器也是一种普通的汽车离合器，但它与其它的汽车离合器相比，具有一些不可比拟的优点。

关键词：汽车离合器；膜片弹簧；优化设计1 前言在生产汽车的过程中，汽车的燃油经济性、舒适性和动力性是汽车生产者必须考虑的问题。

而作为汽车重要组成部件的离合器，对汽车的生产者和汽车购买者必须考虑的汽车的三性能具有重大的影响。

2 膜片弹簧离合器的工作特点设计产品需要很多种类的信息，不仅包括使用产品必需的几何实体信息，同时还包括使用工程的分析、生产制造、检测信息等多方面的信息。

因而，产品模型的创建是将与关于产品的多种信息一同编辑到一个统一的模型中。

这些被同时涵盖的信息包括产品的几何模型的信息、文件导入的信息、有限的网格划分、制造、检测以及加工信息；还包括产品的制造信息、检测流程的信息和计划信息等。

这个统一的模型是一个覆盖了相当宽广的领域的产品，它具有其自身的自适应性，这种自适应性主要表现为将几个不同却有关联的组成部分进行有机的结合，用来满足不同时期、不同工程的应用。

传统的汽车离合器使用的离合器是由周置旋转弹簧所构成的，由于它设计上被其推式结构的限制，使它对于现今汽车离合器扭转传递的要求已经不能满足。

而为了让汽车的驾驶员在使用汽车的过程中更省力，以拉式结构创造的膜片弹簧离合器与之相比显然是一个十分正确的选择。

因而这种拉式的膜片弹簧离合器被广泛应用于国内外的重型卡车中。

它具有以下优点：2.1膜片弹簧具有其它用来制造离合器的材料不可比拟的特点，即它的非线性特性，这种特性可以保证摩擦片有一个大致不变的磨损范围内的弹簧压力，同时，与圆柱螺旋弹簧在分离时压力升高相反，膜片弹簧在分离时弹簧压力会降低，这就相当于降低了离合器的踏板力。

2.2近年来，传动片式结构成为最广泛采用的压盘驱动方式，它具有许多对于汽车离合器的制造来说十分优良的特性，如：它在传动时没噪声、相当高的效率和定心精确度以及其良好的平衡性等。

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。

《汽车设计》课程设计题目:汽车膜片弹簧离合器设计专业：车辆工程班级：学号：姓名：所属组别：第三组目录一、绪论 (1)二、离合器的结构方案分析 (2)2.1 离合器的主要结构 (2)2.2 离合器的工作原理 (3)三、课程设计内容及步骤 (4)3.1离合器主要参数的确定 (4)3.1.1根据已知参数，确定离合器形式。

(5)3.1.2确定离合器主要参数： (7)3.2扭转减震器的设计 (11)3.2.1扭转减震器选型 (11)3.2.2扭转减震器主要参数确定 (11)3.2.3减震弹簧尺寸确定 (12)3.3膜片弹簧的设计 (15)3.3.1膜片弹簧的基本性质 (15)3.3.2 膜片弹簧基本参数选择1 H/h的选择 (17)3.3.3膜片弹簧优化设计 (18)3.3.4 膜片弹簧的工作点位置确定及强度校核 (20)四、心得体会 (23)五、参考资料 (24)一、绪论汽车诞生之前马车是人类最好的陆上交通工具。

1770年法国人呢古拉斯古诺将蒸汽机装在板车上，制造出第一辆蒸汽板车，这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆。

1769年，瑞士军官普兰捷尔也造出一辆以蒸汽机为动力的自由行驶的板车，于是又人将普兰捷尔也认定为汽车的始祖之一。

1860年，法国人艾迪勒努瓦发明了一种内部燃烧的汽油发动机，1885年德国工程师卡尔奔驰在曼海姆制成一部装有0.85马力汽油机的三轮车。

德国另一位工程师戈特利布戴姆勒也同时造出了一辆用1.1马力汽油机作动力的三轮车。

他们两被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者，1886年1月29日也被公认为汽车的诞生日。

汽车从无到有并迅猛发展。

从20世纪初到20世纪50年代，汽车产量大幅增加，汽车技术也有很大进步，相继出现了高速汽油机、柴油机：弧齿锥齿轮和准双面锥齿轮传动、带同步器的齿轮变速器、化油器、差速器、摩擦片式离合器、等速万向节、液压减震器、石棉制动片、充气式橡胶轮胎等。

20世纪50年代到70年代，汽车的主要技术是高速、方便、舒适、流线型车身、前轮独立悬架、液力自动变速器、动力转向、全轮驱动、低压轮胎、子午线轮胎都相继出现。

2003年9月重庆大学学报Sep.2003第26卷第9期JOurnaI Of ChOngging University VOI.26 NO.9文章编号：l000-582X（2003）09-0077-05基于遗传算法的汽车离合器膜片弹簧优化设计*冉振亚l，赵树恩l，2，李玉玲2（l.重庆大学机械工程学院，重庆400044；2.陕西理工学院机电系，陕西汉中723003）摘要：关于膜片弹簧的优化设计，可有多种不同的优化设计方案和模型。

通过对比分析，以在摩擦片磨损极限范围内，弹簧压紧力变化的平均值最小及驾驶员作用在分离轴承装置上的分离操纵力的平均值最小为共同优化目标，建立数学模型，并应用此模型，采用遗传算法对某轿车离合器膜片弹簧进行优化设计计算。

结果表明，应用此模型优化后的膜片弹簧各决策变量的值明显优于利用传统经验公式设计所得的结果；对于多目标优化设计，遗传算法具有比传统优化方法更强的全局寻优能力。

关键词：离合器；膜片弹簧；遗传算法；优化设计中图分类号：U463.2ll文献标识码：A离合器是汽车机械传动系的主要部件之一。

它具有传递动力、切断动力和防止传动系过载的功能。

用膜片弹簧作为压紧弹簧的膜片弹簧离合器与传统的螺旋弹簧离合器相比，具有很多优点：l）膜片弹簧具有很好的非线性特性，故可使摩擦片磨损后，弹簧的压紧力几乎可保持不变，且可减轻分离离合器时的踏板力。

2）传递转矩容量较大且比较稳定。

3）结构简单、紧凑、散热通风较好。

因此，随着制造膜片弹簧的工艺水平的提高，膜片弹簧离合器已广泛的应用于轿车、客车及轻、中型货车，甚至某些重型汽车。

l 问题提出图l为膜片弹簧载荷-变形特性曲线图。

关于膜片弹簧离合器的优化设计，国内许多学者提出了不同的数学模型，文献［l］曾分别对这些模型的目标函数、设计变量及约束条件进行了详细分析，认为：在摩擦片磨损范围内，弹簧的压紧力变化的平均值最小作为目标函数是最佳的。

而作者认为有效地降低驾驶员作用在分离轴承上的操纵力也应是工程设计人员所要关注的问题。

10.16638/ki.1671-7988.2021.07.012基于遗传算法的膜片弹簧优化研究*马园杰，周旭（湖北汽车工业学院机械工程学院，湖北十堰442000）摘要：膜片弹簧离合器是现今手动挡汽车的主要离合器形式，针对膜片弹簧在轴向受压过程中，弹簧大端压紧力与变形量的关系，新膜片弹簧工作点的压紧力与摩擦片最大磨损点所对应的膜片弹簧压紧力之间变化平缓以及驾驶员平均操纵力最小这两个矛盾问题的优化。

利用权重系数法对其权重进行分配，并采用遗传算法对压紧力变化的平均值最小与驾驶员操纵力最小进行优化[1]。

优化表明，在保证足够的工作压紧力下，摩擦片工作过程中磨损导致的膜片弹簧特性曲线部分变化平缓且驾驶员操纵力最小。

通过这一算法，可以快速地得到膜片弹簧的各结构参数，为实际设计提供依据。

关键词：膜片弹簧；遗传算法工具箱；优化设计中图分类号：U463.211 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)07-32-04Optimization of diaphragm spring based on genetic algorithm*Ma Yuanjie, Zhou Xu（Department of Mechanical Engineering, Hubei University of Automotive Technology, Hubei Shiyan 442000）Abstract:The diaphragm spring has compact structure and good nonlinear characteristics. These characteristics make the diaphragm spring clutch running at high speed good performance, stable work and easy to operate. But the traditional design method is not only long in design time but also unsatisfactory in in practical work. In this paper, the mathematical model of diaphragm spring is established by MATLAB. A genetic algorithm toolbox was used to optimize the diaphragm spring. Under the condition of ensuring various properties, the optimized results of the diaphragm spring can be obtained quickly. It provides theoretical reference for the design of diaphragm spring clutch.Keywords: Diaphragm spring; Genetic algorithm toolbox; Optimization designCLC NO.: U463.211 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)07-32-04前言膜片弹簧是汽车离合器中压盘总成的重要零部件，由于其独特的非线性特点，可以在摩擦片磨损过程中保证压紧力不降低及分离过程驾驶员操纵力逐渐减小。

轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计毕业论文开题报告中北大学毕业论文开题报告学生姓名: 陈文辉学号: 1101014107 学院: 机械与动力工程专业: 车辆工程设计(论文)题目: 轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计指导教师: 仝志辉2015 年 3 月 17 日毕业论文开题报告一(选题依据:1.汽车离合器的结构发展当戴姆勒发明第一辆四轮车时,车辆并没有所谓的变速箱,也就没有离合器.速度的控制由外部的齿轮通过皮带带动车轴实现,后来皮带改为了链条. 离合器的出现是随着变速箱的出现而出现的,1889年戴姆勒在他的汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器(锥形离合器)，但扭矩仍然由皮带传到后轮。

但是其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大，引起变速器换挡困难。

而且这种离合器在结合时也不够柔和，容易卡住。

由于需求研究出来的摩擦离合器已经不能满足需求，直到1925年以后人们研究出了多片离合器。

在汽车起步时离合器的结合比较平顺，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。

采用纯粹的金属对金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更加满意的性能。

浸在油中的盘式离合器，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。

所以后来被干式多片离合器所取代。

石棉基摩擦材料的引入和改进，使得盘式多片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。

它具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等优点。

而且只要在结构上采取一些措施，也能使其结合平顺。

因此它得到了极为广泛的应用。

如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。

采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的结合平顺性。

离合器从动盘总成中装有扭转减震器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和动载荷。

基于桑塔纳2000俊杰推式膜片弹簧离合器系统设计摘要在汽车传动系中，离合器是一种分离、接合装置，通过这种分离和接合实现对传动系动力的中断和传递。

离合器能够将发动机与传动系平顺地接合，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，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；同时还能有效地降低传动系中的振动和噪声。

由此可见，离合器在汽车上起着至关重要的连接发动机与变速器纽带作用。

其设计中结构的合理性，性能的稳定性，操作的便捷性将直接关系到整个汽车的动力性，操作性和经济性。

随着汽车运输的发展，离合器的设计还要在原有的基础上不断改进和提高，以适应新的使用条件。

本论文针对轻型货车，根据给定的要求和参数，设计完成了与之性能相匹配的离合器。

从汽车的总体设计开始，首先对汽车的结构形式和主要参数进行了确定。

对各种现有的离合器结构型式进行了分析对比，选择出与设计要求相匹配的离合器结构。

然后根据已确定的汽车参数，对离合器基本尺寸、参数进行了选择，同时对离合器各零部件进行选型、设计，并计算校核了设计得出的数据。

最后通过对机械式操纵系统和液压式操纵系统特点的分析，选取了液压式式操纵系统，结合人体工程学要求的舒适性，对其进行了设计和尺寸计算。

总体来说，本论文做了对汽车上常用的干式摩擦离合器设计工作，较详细地介绍了有关结构、设计、试验等方面的具体方法。

可以说，如果对汽车上一般摩擦离合器的设计理论、方法和试验有较清楚的了解和实践体会的话，那么对解决其他如自动离合器的设计等问题也会有所启发和帮助。

目 录摘要 (1)第1章 绪 论 (4)1.1 汽车离合器的研究现状及发展趋势 (4)1.2 离合器的功用 (5)1.3 现代汽车离合器应满足的要求 (6)1.4 离合器工作原理 (7)1.5 设计的预期成果 (7)第2章 离合器的结构设计 (9)2.1 离合器结构选择与论证 (9)2.1.1 摩擦片的选择 (9)2.1.2 压紧弹簧布置形式的选择 (9)2.1.3 压盘的驱动方式 (9)2.1.4 分离杠杆、分离轴承 (10)2.1.5 离合器的散热通风 (10)2.1.6 从动盘总成 (10)2.2 离合器结构设计的要点 (12)2.3 离合器主要零件的设计 (13)2.3.1 从动盘 (13)2.3.2 摩擦片 (13)2.3.3 膜片弹簧 (13)2.4 本章小结 (13)第3章 离合器的设计计算及说明 (14)3.1 离合器设计所需数据 (14)3.2 摩擦片主要参数的选择 (14)3.3 摩擦片基本参数的优化 (16)3.3.1摩擦片铆钉的强度校核 (18)3.4 膜片弹簧的设计 (18)3.4.1 截锥高度H 与厚h 比值h H 和板厚h 的选择 (20)3.4.2自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和rR 比值.......................................................................... 20 3.4.3膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 .. (20)3.4.5分离指数目n 的选取 (20)3.4.6 切槽宽度δ1、δ2及半径e r (20)3.4.7膜片弹簧小端内半径0r 确定 (20)3.4.8压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (21)3.4.9膜片弹簧工作位置的选择： (21)3.5 膜片弹簧的优化设计 (21)3.6 扭转减振器设计 (22)3.7 减振弹簧的设计 (23)3.7.1．减振弹簧的安装位置 (23)3.7.2．全部减振弹簧总的工作负荷Z P (23)3.7.3．单个减振弹簧的工作负荷P (23)3.7.4．减振弹簧尺寸 (24)3.8从动盘毂 (25)3.9 压盘的确定 (26)3.10 传动片 (28)3.11 分离杠杆装置 (28)3.12 支承环 ........................................................................................................................................................ 29 第四章 PRO/ENGINEE 软件 .. (30)4.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0简介 (30)4.1.1计算机辅助设计(CAD)技术及常用CAD 软件 (30)4.1.2 Pro/ENGINEER 的发展历程 (30)4.1.3 Pro/ENGINEER 的主要模块及应用领域 (31)4.1.4 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0的新增功能 (31)4.1.5 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0核心设计思想 (32)结 论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第1章绪论1.1 汽车离合器的研究现状及发展趋势汽车是作为一种交通工具而产生的，但是汽车发展到今天已经不能把它理解为单纯的“行”的手段。

中华人民共和国教育部东北林业大学毕业设计论文题目：汽车离合器结构设计学生：指导教师：学院：交通运输工程学院专业：交通运输200x级x班200x年x月xxxxxx大学毕业设计任务书设计题目汽车离合器结构设计指导教师专业(班级) 交通运输200x级x班学生xxxxxxx200x 年12 月15 日汽车离合器结构设计摘要离合器是汽车传动系中的重要部件，它的构造特性与发展和传动系紧密相关，本文针对长城赛弗汽车的各项参数，设计推式膜片弹簧离合器。

离合器设计的内容主要包括压盘总成、从动盘总成、膜片弹簧三个部分。

首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料、及结构进行设计，然后使用CATIA软件画出推式膜片弹簧的装配及零件的三维图形，最后转为Auto CAD工程图。

本文还重点研究了膜片弹簧在分离过程中的受力，对受力过程进行数学分析，并对其进行校核，以提高膜片弹簧离合器的使用寿命，使膜片弹簧离合器在工作过程中处于最佳状态。

关键词：离合器；膜片弹簧；设计The Structure Design of Automobile Clutch of ChangchengSaifuAbstractThe clutch is an important part of the automobile power train, its characteristic and development have close relation with the power train. Based on Changcheng saifu’s parameter, this paper aim to design pushing type diaphragm-spring clutch.There be three main parts of the clutch design: driven disc design, diaphragm-spring design and the driving disc design. Firstly, this paper calculates the parameters, and chooses sizes and materials for the clutch’s parts. Then draw the three-dimension-blueprint of the assembly and components. Finally transforms the three-dimension-blueprint into Auto CAD engineering plat.This paper also studies force exerted on diaphragm in the process of separation, and analyzing the process mathematically, then examines and calculates relative parameter. In conclusion, the design will prolong the lifetime of diaphragm-spring clutch, and makes the clutch in best state when it’s working.Key words: clutch; diaphragm-spring; design目录摘要Abstract1 绪论 (1)1.1 膜片弹簧离合器结构机工作原理 (1)1.2 设计内容 (2)2 离合器基本尺寸参数的选择 (3)2.1离合器基本性能关系式 (3)2.2离合器后备系数的选择 (3)2.3单位压力和摩擦因数的选择 (3)3 离合器从动盘总成设计 (4)3.1摩擦片尺寸的设计 (4)3.2 从动片和波形片的设计 (5)3.3 从动盘毂的设计 (5)3.4 扭转减振器的设计 (6)4 离合器压盘总成设计 (8)4.1 压盘的设计 (8)4.2 离合器盖的设计 (8)4.3 传动片的设计 (8)5 膜片弹簧设计 (10)5.1 膜片弹簧的初选 (10)5.3 膜片弹簧的分析 (11)5.4 膜片弹簧的校核 (12)结论 (13)参考文献附录致谢长城赛弗汽车离合器结构设计1 绪论1.1 膜片弹簧离合器结构及工作原理离合器是汽车传动系中直接与发动机相关联的部件，主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动，通过主动、从动两部分的相互作用把发动机的动力扭距传递给驱动系统，来实现汽车的起步、换挡等功能。