中型载货汽车膜片弹簧离合器设计【毕业论文】【汽车专业】
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摘要汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。
在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
其功用为:(1)使汽车平稳起步;(2)中断给传动系的动力,配合换档;(3)防止传动系过载。
膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型汽车上广泛采用的一种离合器,它的转矩容量大而且较稳定,操作轻便,平衡性好,也能大量生产,对于它的研究已经变得越来越重要。
此设计说明书详细的说明了轻型汽车膜片弹簧离合器的结构形式,参数选择以及计算过程。
关键词:离合器, 膜片弹簧, 从动盘, 压盘, 摩擦片Design of Diaphragm Springs for Automotive Clutches Abstract:Automobile Clutch in the engine and gearbox between the flywheel shell with screw will be fixed in the clutch assembly after the plane of the flywheel, clutch gearbox output shaft is the input shaft. In the process of moving vehicle, the driver may need Pedal or release the clutch pedal so that the engine and gearbox temporary separation and progressive joint, to cut off the engine or transmission to the transmission input power. Its function as: (1) the car a smooth start, (2) to interrupt the transmission of power to meet the shift, (3) to prevent transmission of the overload.Key words: clutch, theca spring, driven plate, friction disc目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2离合器概述 (1)1.2.1 离合器的特点 (1)1.2.2 离合器的功用 (2)1.2.3 现代汽车离合器应满足的要求 (2)1.2.4 离合器工作原理 (3)第2章离合器结构方案选取 (5)2.1参数和结构设计要求 (5)2.2结构设计 (5)2.2.1 从动盘数及干湿式选取 (5)2.2.2 压紧弹簧的结构形式及布置 (5).2.2.3 压盘的驱动方式 (8)2.2.5 分离轴承的类型 (9)2.2.4 离合器的散热通风 (9)第3章离合器的设计计算及说明 (11)3.1摩擦片的设计 (11)3.1.1摩擦片主要参数的选择 (11)3.1.2 摩擦片基本参数的优化 (13)3.2从动盘设计 (14)3.2.1从动盘结构简要介绍 (14)3.2.2 从动盘设计 (15)3.2.3从动片的选择和设计 (15)3.2.4 从动盘毂的设计 (17)3.2.5摩擦片的材料选取及与从动片的固紧方式 (18)3.3扭转减振器设计 (19)3.3.1 减振弹簧的设计 (19)3.4压盘的设计 (21)3.4.1 压盘传力方式的选择 (21)3.4.2 压盘的几何尺寸的确定 (22)3.5离合器盖的设计 (22)3.6膜片弹簧的设计 (23)3.6.1 膜片弹簧主要参数的选择 (23)3.6.2 膜片弹簧的优化设计 (24)3.6.3膜片弹簧的载荷与变形关系 (25)3.7从动轴的计算 (30)3.8分离杆的设计 (30)3.9离合器分离套筒和分离轴承的设计 (30)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1引言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它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。
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。
摘要离合器是汽车传动系统的重要组成部分之一,主要功能是切断和实现发动机对传动系统的动力传递,保证汽车平顺起步,而膜片弹簧是离合器的主要部分,它的特性曲线直接影响了离合器的性能。
本文主要研究了汽车膜片弹簧离合器的结构及特点、膜片弹簧特性曲线A-L计算法以及汽车膜片弹簧的有限元分析方法。
在CATIA建立膜片弹簧的三维模型,并建立膜片弹簧有限元模型,最后,进行有限元求解,得出膜片弹簧的特性曲线,并与用传统的A-L公式得出的膜片弹簧的特性曲线进行对比。
关键词:膜片弹簧;特性曲线;有限元分析;AbstractThe clutch is one of the important components of the automobile transmission system, the main function of which is to engage and detach the engine from the transmission system and to ensure the car start smoothly.The diaphragm spring is one important part of the clutch,the characteristic curve of which directly affect the performance of the clutch.This paper mainly studies the characteristics and structures of the diaphragm spring clutch, the A-L method to calculate the characteristic curve of diaphragm spring, the analysis of the diaphragm spring by using the finite element method.Model 3D entity of the diaphragm spring in CATIA software and build the FEA model.At last,solve it and get the characteristic curve of it and compare it with the curve got by using the traditional A-L method.Key words:Diaphragm spring;Characteristic curve;Finite element analysis;目录第一章膜片弹簧离合器介绍 (6)2.1汽车离合器简介 (6)2.1.1汽车离合器概述 ............................................................. 错误!未定义书签。
车辆工程毕业设计105拉式膜片弹簧离合器105拉式膜片弹簧离合器是一种常见的离合器结构,被广泛应用于车辆工程,特别是商用车辆中。
在本篇毕业设计中,我们将对105拉式膜片弹簧离合器的结构、工作原理和设计参数等进行研究。
首先,我们将详细介绍105拉式膜片弹簧离合器的结构。
该离合器由三个主要部分组成:飞轮、压盘和分离器。
飞轮连接在发动机的曲轴上,承担着扭矩传递的功能。
压盘则通过螺栓固定在飞轮上,并且具有与曲轴同心的轴孔。
分离器则位于压盘与飞轮之间,连接在动力输出轴上。
接下来,我们将简要介绍105拉式膜片弹簧离合器的工作原理。
当驾驶员踩下离合器踏板时,通过压力传递机构将压盘与飞轮之间的力分离,从而使压盘与曲轴之间的接触力降低。
然后,由于分离器上的膜片弹簧的弹力,压盘被推开并与飞轮分离。
这种分离状态允许发动机独立地旋转而不带动传动系统。
在设计105拉式膜片弹簧离合器时,有几个关键的参数需要考虑。
首先是离合器的扭矩传输能力,即它可以传递的最大扭矩。
这取决于材料的强度和离合器的结构设计。
其次是离合器的质量和尺寸,这直接影响到整个车辆的重量和空间利用率。
此外,设计还应考虑到离合器的使用寿命和可靠性,以及离合器的操作力和感觉。
在进行105拉式膜片弹簧离合器的设计时,需要进行力学分析、材料选择和结构设计。
通过计算和仿真,可以优化离合器的性能和可靠性。
此外,还需要进行实验验证,以确保设计的可行性和有效性。
总结起来,105拉式膜片弹簧离合器是一种常见、可靠的车辆离合器结构,广泛应用于商用车辆等领域。
通过对其结构、工作原理和设计参数的研究,我们可以优化离合器的性能和可靠性。
这对于车辆工程毕业设计来说是一个重要而有挑战性的课题。
离合器毕业设计【篇一:离合器毕业设计】第1章绪论1.1选题的目的本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定的参考价值。
抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。
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它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。
对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前,各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。
在早期研发的离合器中,锥形离合器最为成功。
现今所用的盘片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。
20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。
近来,人们对离合器的要求越来越高,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。
随着汽车发动机转速、功率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。
随着计算机的发展,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、制成后的故障统计等等。
1.3离合器概述按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。
《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。
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。
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。
中型载重车膜片弹簧离合器设计(后备功率小)课程设计说明书汽车设计课程设计任务书学院名称:交通与汽车工程学院课程代码:__ ____ 专业:车辆工程年级: 2008一、设计题目:中型载重车膜片弹簧离合器设计(后备功率小)二、主要内容:1.离合器基本参数及尺寸确定;2.离合器主要部件设计计算;3.离合器操纵机构设计计算;4.绘制膜片弹簧零件图;5.绘制膜片弹簧离合器装配图。
三、具体要求及应提交的材料1.每一位同学按照指定的参数进行设计;2.膜片弹簧设计计算编制程序完成,并打印出膜片弹簧特性曲线图(图必须标明六个点及主要参数);3.说明书不得抄袭,必须独立完成;4.必须按时完成;5.设计说明书按规定格式书写;6.完成应提交的材料:设计说明书一份、离合器装配总图一张(1:1)、膜片弹簧零件图一张(1:1)。
四、主要技术路线提示1.根据已知数据初算摩擦片尺寸,然后根据相关约束条件进行验算;2.根据摩擦片外径初步确定膜片弹簧外径;3.初步确定膜片弹簧有关参数及用程序进行对参数调整直到满足要求为止;4.压盘传动及定中方式确定;5.操纵机构设计计算。
五、进度安排1.准备及任务布置1天;2.离合器基本参数及尺寸确定1天;3.离合器主要部件设计计算4天;4.离合器操纵机构设计计算1天;5.绘制膜片弹簧零件图1.5天;6.绘制膜片弹簧离合器装配图4天;7.编写设计说明书2天;8.机动时间0.5天。
六、推荐参考资料不少于3篇1. 王望予主编主编主编吴宗泽主编摘要 2引言 31摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 41.1离合器基本性能关系式41.2摩擦片外径D与内径d的选择 41.3 离合器后备系数的确定 61.4 单位压力P的确定61.5 离合器基本参数的约束条件72离合器从动盘总成设计92.1摩擦片设计92.2从动盘毂设计92.3从动片设计122.4扭转减振器设计123 膜片弹簧设计163.1 膜片弹簧的概念163.2 膜片弹簧的弹性特性163.3 膜片弹簧主要参数的选择164 压盘和离合器盖的设计234.1 压盘设计234.2离合器盖设计245 离合器操纵机构设计265.2 操纵机构结构形式选择265.3 离合器操纵机构的设计计算26摘要本次课程设计的是中型载重车膜片弹簧离合器,根据所给汽车发动机的最大扭矩、最大转速、最大功率等基本参数等基本参数确定离合器基本参数。
注意:按照课程设计的要求完成,一般对以下部分详细计算: 1) 离合器基本结构尺寸、参数的选择 2) 膜片弹簧的参数计算和选择 3) 从动盘(摩擦片的计算选择) 4) 操纵机构计算绘图时必须按照设计计算参数绘制,未详细计算部分参考选择,但是必须保证结构正确,无工作干涉,方便加工!膜片弹簧离合器设计计算(某中型轿车举例)2摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择已知条件:某中型轿车发动机数据: 缸数:4缸 排量:1.7升 点火系统:1-3-4-2最大功率 96/5000 KW/rpm 最大扭矩 220/3500 N ·m/rpm2.1离合器基本性能关系式为了能可靠地传递发动机最大转矩max c T ,离合器的静摩擦力矩c T 应大于发动机最大转矩,而离合器传递的摩擦力矩c T 又决定于其摩擦面数Z 、摩擦系数f 、作用在摩擦面上的总压紧力P Σ与摩擦片平均摩擦半径R m ,即m N R ZfP e r e c ⋅=T =T max β【1】 (2-1) 式中:β—离合器的后备系数。
f —摩擦系数,计算时一般取0.25~0.30。
Z —摩擦面数2.2摩擦片外径D 与内径d 的选择当按发动机最大转矩max e T (N ·m )来确定D 时,有下列公式可作参考:AT D e /100max =【1】(2-2)式中A 反映了不同结构和使用条件对D 的影响,在确定外径D 时,有下列经验公式可供初选时使用:max e D T K D ⨯=【1】(2-3)轿车:K D =14.5轻、中型货车:单片K D =16.0~18.5双片K D =13.5~15.0重型货车:K D =22.5~24.0本次设计所设计的是中型轿车(T emax /n T 为220Nm/3500rpm 、P emax /n P 为96kw/5000rpm )的膜片弹簧离合器。
所设计的离合器摩擦片为单片,选择K D =14.5。
1.毕业设计选题的目的和意义。
此次设计通过把离合器设计系统化,保证离合器在满足1.保证汽车起步平稳,2.保证传动系统换挡时工作平顺,3.防止传动系统过载等基本功用。
同时,让离合器在所有行驶条件下,都具备可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备。
其从动部分转动惯量要小,减轻换挡时变速器齿轮间的冲击减少同步器磨损。
具备足够的吸热能力和良好的通风能力,保证工作温度不过高,增长使用寿命。
具备减震缓冲和降低噪音能力。
保证操宗轻便准确的性能,减轻驾驶员疲劳。
具有足够的强度和良好的动平衡。
使得离合器的结构简单化,小质量。
为汽车提供比现有离合器更安全可靠,结构更简单,操作更舒适的离合器。
2.毕业设计方案选型目前,汽车广泛采用的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。
离合器主要由主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构等四部分组成。
2.1从动盘数的选择2.1.1单片离合(见表1 )表1 单片离合器如右图所示:单片离合器只有一个从动盘,结构简单,轴向尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,使用时能保证分离彻底,采用轴向有弹性的从动盘可保证接合平顺。
2.1.2双片离合器(见表2)表2 双片离合器如右图所示,双片离合器的摩擦面是单片离合器的两倍,其传递转矩的能力较大;接合更为平顺和柔和;在传递相同转矩的情况下,径向尺寸较小,踏板力较小;中间压盘通风散热性差,容易引起摩擦片过热,加快其磨损甚至烧坏;分离行程较大,不易彻底分离,因此,在设计时在结构上必须采取相应的措施;轴向尺寸大,结构复杂;从动部分的转动惯量较大。
这种结构一般用在传递转矩且径向尺寸受到限制的场合。
2.1.3多片离合器(见表3)表3 多片离合器特点及图形如右图所示,多片离合器多为湿式,具有接合更加平顺、柔和,摩擦表面温度较低,磨损小,使用寿命长,但分离行程大,分离不彻底,轴向尺寸和从动部分转动惯量大,主要在总质量大于14t的商用车的行星齿轮变速器换挡机构中。
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。
(完整版)膜⽚弹簧离合器的设计与分析膜⽚弹簧离合器的设计与分析第⼀章离合器概述1.1离合器的简介:联轴器、离合器和制动器是机械传动系统中重要的组成部分,共同被称为机械传动中的三⼤器。
它们涉及到了机械⾏业的各个领域。
⼴泛⽤于矿⼭、冶⾦、航空、兵器、⽔电、化⼯、轻纺和交通运输各部门。
离合器是⼀种可以通过各种操作⽅式,在机器运⾏过程中,根据⼯作的需要使两轴分离或结合的装置。
对于以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,它是汽车传动系中直接与发动机相连的总成。
⽬前,各种汽车⼴泛采⽤的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、和操纵机构等四部分。
离合器作为⼀个独⽴的部件⽽存在。
它实际上是⼀种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动⼒且能分离的机构,见图1-1离合器⼯作原理图图1-1离合器⼯作原理图1—飞轮;2—从动盘;3—离合器踏板;4—压紧弹簧;5—变速器第⼀轴;6—从动盘毂1.2汽车离合器的主要的功⽤:1.保证汽车平稳起步:起步前汽车处于静⽌状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,⼀旦挂上档,汽车将由于突然接上动⼒突然前冲,不但会造成机件的损伤,⽽且驱动⼒也不⾜以克服汽车前冲产⽣的巨⼤惯性⼒,使发动机转速急剧下降⽽熄⽕。
如果在起步时利⽤离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑动磨擦的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增⼤,⽽汽车的驱动⼒也逐渐增⼤,从⽽让汽车平稳地起步。
2.便于换档:汽车⾏驶过程中,经常换⽤不同的变速箱档位,以适应不断变化的⾏驶条件。
如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传动⼒齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿⾯间的压⼒很⼤⽽难于分开。
另⼀对待啮合齿轮会因⼆者圆周速度不等⽽难于啮合。
即使强⾏进⼊啮合也会产⽣很⼤的齿端冲击,容易损坏机件。
本科学生毕业设计长安杰勋汽车膜片弹簧离合器设计院系名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程学生姓名:指导教师:职称:讲师The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Changan Jiexun Automobile Diaphragm Spring ClutchCandidate:Wang YangSpecialty:Vehicle EngineeringClass:B07-6Supervisor:Lecturer Zhu RongfuHeilongjiang Institute of Technology摘要离合器是汽车传动系中的重要部件,主要功用是是切断发动机对传动系的动力传递,保证汽车平稳起步,保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩,防止传动系统过载。
此设计说明书详细的说明了膜片弹簧离合器的参数选择以及计算过程。
本文根据长安杰勋汽车的性能参数,确定了以推式膜片弹簧离合器作为设计目标。
根据推式膜片弹簧离合器工作原理和使用要求,确定了各部分的基本结构及其零部件的制造材料。
按照系统化的设计方法确定了离合器的摩擦片外径D、后备系数β、单位压力P、摩擦因数f、摩擦面数z以及离合器间隙Δt,设计了膜片弹簧、从动盘总成、离合器盖总成和分离操纵机构,对压盘进行了温升校核,对摩擦片进行了滑摩功校核。
关键字:离合器;膜片弹簧;从动盘;摩擦片;操纵机构ABSTRACTClutch is an important part of vehicle drivetrain, main function is to cut off engine power to the transmission system, ensure the car a smooth start to ensure works smooth shifting of the transmission system, and limits the maximum torque on the transmission system, prevent drive system overloads. This design gave a detailed description of the process parameters selection and calculation of diaphragm spring clutch.This article according to the Chang'an JieXun performance parameters of the car, identified as a design goal to push the diaphragm spring clutch. According to push the diaphragm spring clutch work principle and application requirements, determines the basic structure of the parts and components manufacturing materials. Ascertained in accordance with systematic design method of the clutch friction plate diameter d, reserve coefficient β, pressure p, f, the number of friction surface friction coefficient z and clutch gap Δt, design the diaphragm spring, clutch driven plate Assembly, clutch cover Assembly and separation control, checking the temperature rise of the pressure plate, checking the friction of sliding friction.Key words: Clutch;Diaphragm spring;Driven plate;Friction plate;Control目 录摘要 ......................................................................... I Abstract .. (II)第1章 绪论 ································································1 1.1 引言 (1)1.2 选题的目的及意义 (3)1.3 离合器的研究现状 (3)1.4 设计的主要内容 (4)第2章 离合器的基本参数确定 (5)2.1 离合器设计所需数据 (5)2.2 摩擦片主要参数选择 (5)2.3 摩擦片基本参数优化 (6)2.4 离合器后备系数β的确定 (8)2.5 单位压力P 的确定 (8)2.6 摩擦因数f 摩擦面数z 和离合器间隙Δt 的确定 (9)2.7 本章小结 (10)第3章 离合器零部件的设计 (11)3.1 膜片弹簧的结构特点 (11)3.2 膜片弹簧的变形特性 (11)3.3 膜片弹簧的参数确定 (12)3.3.1 H/h 比值的确定 (12)3.3.2 R 及R/r 确定 (12)3.3.3 膜片弹簧起始圆锥底角α (13)3.3.4 膜片弹簧小端半径f r 和分离轴承的作用半径0r (13)3.3.5 分离指数n 和切槽宽度 (13)3.3.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 (13)3.3.7 膜片弹簧的优化设计 (13)3.3.8 膜片弹簧的工作状态分析 (14)3.3.9 膜片弹簧的应力计算 (16)3.3.10膜片弹簧的支承形式 (18)3.4 扭转减震器设计 (18)3.5 扭转减震器基本参数确定 (19)3.6 减震弹簧设计 (19)3.6.1 减震弹簧的安装位置 (19)3.6.2 减震弹簧的工作负荷 (19)3.6.3 减震弹簧的个数选取 (20)3.6.4 减震弹簧的尺寸计算 (20)3.7 从动盘总成设计 (22)3.7.1 从动盘的设计要求 (22)3.7.2 从动片设计 (23)3.7.3 从动盘毂设计 (23)3.7.4 摩擦片与从动片的紧固方式选择 (24)3.8 离合器盖总成设计 (24)3.8.1 离合器盖设计 (24)3.8.2 压盘的几何尺寸的确定 (25)3.8.3 离合器一次接合的温升校核 (26)3.8.4压盘的驱动方式 (26)3.8.5离合器的散热通风 (26)3.9 分离轴承总成设计 (27)3.9.1 分离轴承的作用 (27)3.9.2 分离轴承的选择 (27)3.10 本章小结 (27)第4章离合器操纵机构设计 (28)4.1 离合器操纵机构的要求 (28)4.2 操纵机构的选择 (28)4.3 操纵机构的设计计算 (28)4.3.1 踏板行程计算 (29)4.3.2踏板力计算 (29)4.4 本章小结 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 A (34)附录 B (36)第1章绪论1.1 引言对于以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,它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。
黑龙江工程学院本科毕业生毕业设计 1 目 录 摘要 ........................................................................................................................................................... I
Abstract. ................................................................................................................................................. II
第 1 章 绪论 ................................................................................................................................... 1
1.1引言 ............................................................................................................................................. 1 1.2汽车离合器的现状发展 ......................................................................................................... 1 1.2.1汽车离合器的现状 ....................................................................................................... 1 1.2.2汽车离合器的发展 ....................................................................................................... 2 1.3本文研究的主要内容 .............................................................................................................. 3 第 2 章 离合器结构原理分析 .................................................................................. 4
2.1离合器机构类型的分析 ......................................................................................................... 4 2.2膜片弹簧离合器的结构和工作原理 .................................................................................. 4 2.3膜片弹簧离合器的特性 ......................................................................................................... 6 2.4离合器的设计原则 .................................................................................................................. 7 2.5本章小结 .................................................................................................................................... 8 第 3 章 膜片弹簧的设计与计算 ............................................................................. 9
3.1离合器主要参数的选择 ......................................................................................................... 9 3.1.1后备系数 ......................................................................................................................... 9 3.1.2单位压力 ......................................................................................................................... 9 3.1.3摩擦片的主要尺寸 ....................................................................................................... 9 3.1.4摩擦因素、摩擦片数、离合器间隙的选取 .......................................................10 3.2 膜片弹簧基本参数的选择 ...............................................................................................10 3.2.1内截锥高度和厚度的确定 .......................................................................................10 3.2.2大端外径和小端外径的选择 ................................................................................... 11 3.2.3自由状态下圆锥底角的选择 ................................................................................... 11 3.2.4分离指数的选择 ......................................................................................................... 11 3.2.5膜片弹簧的小端内径及分离轴承作用半径的确定 .......................................... 11 3.2.6切槽宽度及分离半径的确定 ...................................................................................12 3.2.7压盘加载点半径和支承环加载点半径 ................................................................12 黑龙江工程学院本科毕业生毕业设计 2 3.3膜片弹簧的校核 .....................................................................................................................12 3.3.1外径的校核 ..................................................................................................................12 3.3.2滑磨功的校核 ..............................................................................................................12 3.3.3膜片弹簧的强度校核 ................................................................................................13 3.4本章小结 ..................................................................................................................................16 第 4 章 扭转减振器的设计计算 ........................................................................... 17
4.1扭转减振器的特性及主要参数的选取 ............................................................................17 4.1.1扭转减振器的角刚度 ................................................................................................17 4.1.2减振器摩擦力矩 .........................................................................................................18 4.1.3预紧力矩 .......................................................................................................................18 4.1.4减振弹簧的分布半径 ................................................................................................18 4.1.5减振弹簧数目 ..............................................................................................................18 4.1.6减振弹簧的总压力 .....................................................................................................18 4.2减振弹簧的尺寸确定 ............................................................................................................19 4.3从动片相对从动盘毂的最大转角 .....................................................................................20 4.4限位销与从动盘缺口侧边的间隙 .....................................................................................20 4.5限位销直径的确定 ................................................................................................................20 4.6从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 ................................................................................20 4.7本章小结 ..................................................................................................................................21 第 5 章 离合器操纵机构的设计 ........................................................................... 22