轻型车膜片弹簧离合器设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 离合器是汽车传动系中的重要部分，对汽车的性能起着重要的作用。这次设计离合器是 主要目的是 利用传统的设计方法，学习 传统方法中的基本步骤，了解设计过程，把学过的知识综合的运用到设计过程中，从而更坚实的掌握学过的知识。 所设计的 离合器是 膜片弹簧离合器， 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。 本文主要是对 轿车 的膜片 式弹簧离合器进行设计 。 根据车辆使用条件和车辆参数，按照 离合器 系统的设计步骤和要求，主要进行了以下工作： 选择相关设计参数主要为：摩擦片外径 D 的确定 ， 离合器后备系数 的确定 ， 单位压力 p 的确定 。并进行了总成设计主要为：分离装置的设计 （包括分离轴承、分离套筒等 ） ，以及从动盘设计 包括从动片设计和从动盘毂设计，主动部分的设计，包括压盘、离合器盖设计、弹性传动片设计，其中离合器盖的设计只是简单的设计，操纵机构的设计是大体上计算出踏板的行程、踏板力，是否符合人体工程学要求。扭转减震器 中的螺旋弹簧的设计。 关 键词 ： 离合器 ； 膜片弹簧 ； 从动盘 ； 压盘 ； 摩擦片 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is an of of it an of is to to a of is of of is a In of in of to of of , as as of of of of is a is to of To of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目 录 摘要 第 1 章 绪论 1 究背景 1 究 现状 2 究 内容 3 第 2 章 离合器结构方案选取 4 计参数和 结构要求 4 构设计 4 动盘数及干湿式选择 4 紧弹簧结构形式及布置 4 盘驱 动方式 6 离轴承类型 7 合器通风散热措施 8 章小结 8 第 3 章 离合器基本参数确定 9 擦片内外径及其他尺寸计 9 合器后备系数的 确定 9 位压力 P 的确定 10 章小结 11 第 4 章 离合器从动盘设计 12 动盘结构简要介绍 12 动盘设计 13 动片的选择和设计 13 动盘毂的设计 14 擦片的材料选取及与从动片的固紧方式 16 转减震器简单介绍 17 震弹簧设计 18 章小结 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 章 压盘与离合器盖的设计 21 盘传力方式的选择 21 盘的几何尺寸的确 定 21 盘和传动片的材料选择 22 合器盖的设计 24 章小结 24 第 6 章 分 离装置和操纵机构的设计 25 离杆的设计 25 合器分离套筒和分离轴承的设计 25 纵机构踏板力 和行程 26 纵机构的结构形式 27 纵机构的设计计算 28 章小结 29 第 7 章 离合器膜片弹簧的设计 30 片弹簧的结构特点 30 片弹簧的变形特性和加载方式 31 片弹簧的弹性变形特性 31 片弹簧的参数尺寸确定 32 33 及 R/r 确定 33 片弹簧起始圆锥底角 34 片弹簧小端半径 34 离指数目 n、切槽宽 1 、窗孔槽宽 2 、及半径 34 环的作用半径 l 和膜片与压盘接触半径 L 34 片弹簧材料 35 片弹簧的计算 35 章小结 40 结论 41 参考文献 42 致谢 43 附录 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 绪 论 究背景 汽车是重要的交通运输工具，是科学技术发展水平的标志，随着现代生活的节奏越来越快，人们对交通工具的要求也越来越高 。汽车作为最普通的交通工具，在日常的生活和工作中起了重要的作用。因此，汽车工业的规模及产品的质量就成为衡量一个国家技术的重要标志之一。 图 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 在机械式传动系统中，离合器作为一个独立的部件而存在。它实际上是一种是一种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动力且能分离的机构， 图 简单阐述了离合器的工作原理。 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的部件，用来 分离或给发动机与变速器之间的动力传递 2。 其基本功用有三 1： 第一：在汽车起步时，通过离合器主动部分（和发动机曲轴相连）和从动部分（与变速器第一轴相接）之间的滑磨、转速的逐渐接近，使旋转着的发动机和原来静止的传a） b） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 动系平稳地联接起来，以保证汽车平稳起步。 第二： 当变速器换档时，通过离合器主从动部分的迅速分离来切断动力传递，以减轻换档时齿轮间的冲击，便于换档。 第三：当传给离合器的扭矩超过其所能传递的最大力矩（即离合器的最大摩擦力矩）时，其主从动部分将产生相对滑磨。这样离合器就起着保护传动系防止其过载的 作 。 由于离合器上述三方面的功用，使离合器在汽车结构上有着举足轻重的地位。 究现状 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 2。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 弹簧 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 3。那么可以看出，对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究 在 改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。 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 1。甚至某些总质量达 2832t 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 2。 近年来湿式离合器在技术上不断改进，在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低 (不超过93 )，因此，起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。查阅国内外资料获知，这种离合器的使用寿命可达干式离合器的 5，但湿式离合器优点的发挥是一定要在某温度范围内才能实现的，超过这一温度范围将起负面效应。目前此技术尚不够完善。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 究内容 早期的离合器结构尺寸大，从动部分 转动惯量大，引起变速器换档困难，而且这种离合器在结合时也不够柔和，容易卡住，散热性差，操纵也不方便，平衡性能也欠佳。本次设计的目的是 克服上述困难， 使离合器的尺寸减小，便于安装盒布置；减小从动部分的转动惯量，保证换挡容易，使用起来效果更好，而且具有稳定性好、操纵方便 等优点。 膜片弹簧离合器，它的转矩容量大且较稳定，操纵轻便，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。 本设计就是设计 膜片弹簧 离合器 ， 在设计中对各种离合器类型进行分析， 确定出结构方案，再对离合器的各基本参数进行选择计算，设计出个零件 ，最 终 设计出使用于 普通轿车的 车用离合器。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 离合器结构方案选取 汽车离合器广泛采用摩擦离合器，本次设计也是采用摩擦式 ，要根据选定车型的 参数进行机构方案的选择。 计 参数 和结构要求 选定车型的参数在表 表 定车型的参数 名称 参数 发动机最大功率及转速 90000动机最大转矩及转速 160 200备质量 1240减速比 速器低档传动比 胎型号 195/60 设计离合器时，应根据车型的类别，使用要求制造条件以及“三化”（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 ; 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 ， 离合器的调整。 构设计 结构设计 的各项要求，在本设计中都将全面的考虑，并采用相应的措施 予以实现。 动盘数及干湿式选取 选取单片干式 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，广泛用于轿车及微、中型客车和货车上，在发动机转矩不大于 大型客车和重型货车上也有所推广。 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买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 弹簧等。可采用沿圆周布置、中央布置、和斜置等布置形式。根据本所设计的离合器的已知系数和使用条件选取膜片弹簧离合器比较合适。 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 ，图 描述了膜片弹簧离合器的工作原理，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移到膜 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。 图 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 膜片弹簧 的安装有正装和反装。正装应用于压式操纵机构，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。 反装应用于拉式操纵机构， 将支承圈 在膜 片弹簧的大端附近 ，原理如图 b,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 ，原理如图 计选用压式操纵机构，即膜片弹簧正装。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 式操纵机构与压式操纵机构的原理 (a) 一般压式操纵 (b) 拉式操纵 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， 在不传递扭矩时，又应能够与从动盘脱离接触，所以 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、键式以及弹性传动片式等 如图 ,近年来 广泛采用弹性传动片式。因为另外几种方式有一个共同的缺点，即连接之间有间隙（如凸块与窗孔之间的间隙约为 这样在传动时将产生冲击和噪声，甚至可能导致凸块根部产生裂纹而造成零件的早期破坏。另外，在离合器分离时，由于零件间的摩擦将降低离合器操纵部分的传动效率。 弹性传动片是由薄弹簧钢冲压而成（见图 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 34 组（每组 23 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。所以该离合器采用弹性传动片。 图 盘的 驱动方式 a 凸块窗孔式； b 传力销式； c 键槽 指销式； d 键齿式； e 弹性传动片式 a b c e d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 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。故离合器的 分离轴承主要有径向止推轴承和止推轴承两种。前者适合于高速低轴向负荷，后者适合于 相反情况 小型车有时采用含油石墨止推滑动轴承。分离轴承与膜片弹簧之间有沿圆周方向的滑磨，当两者旋转中不同心时也伴有径向滑磨。为了消除因不同心导致的磨损并使分离轴承与膜片弹簧内端接触均匀，膜片弹簧离合器广泛采用 自动调心式分离装置 结构原理如 图 。它有旋 转轴承，轴承罩，波形片簧 如 图 2，它由厚约为 的 65带制成，油淬、模内回火度 51） 及分离 套筒组成。由于轴承与套筒间 都留有足够径向间隙以保证分离轴承相对于分离套筒可以径向移动 1右，所以当膜片相对分离套筒有偏斜时，由于波形片簧能够产生变形，允许分离轴承产生相对的偏斜，以保证膜片弹簧仍能被均匀的压紧，也防止了膜片弹簧分离指处的异常磨损并减少了噪音。另外由于分离指与直径较小的轴承内圈接触，则增大了膜片弹簧的杠杆比。 分离套筒支撑着分离轴承并位于 变速器第一轴轴承盖的轴颈上，可以轴向移动。分离器结合后，分离轴承与分离杠杆之间一般有 34隙，以免在摩擦片磨损后引起压盘压力不足而导致离合器打滑使摩擦片以及分离轴承烧坏。此间 隙使踏板有段自由行程。有的轿车采用无此间隙的内圈恒转式结构，用轻微的油压或弹簧力使分离轴承与杠杆端（多为膜片弹簧）经常贴合，以减轻磨损和减少踏板行程。 本设计采用自动调心分离轴承 ，其结构如图 述。 图 调心轴承 装置 1 分离轴承； 2 波形弹簧 ； 3 分离轴承罩 ； 4 分离套筒 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 合器的通风散热措施 3 提高离合器工作性能的有效措施是借助于其通风散热系统降低其摩擦表面的温度。 在正常使用条件下，离合器的压盘工作表面的温度一般均在 180以下，随着其温度的升高，摩擦片的磨损将加快 。当压盘工作表面的温度超过 180 200时，摩擦片的磨损速度将急剧升高。在特别严酷的使用条件下，该温度有可能达到 1000。在高温下压盘会翘曲变形甚至产生裂纹和碎裂；由石棉摩擦材料制成的摩擦片也会烧裂和 破坏。为防止摩擦表面的温度过高，除压盘应具有足够的质量以保证有足够的热容量外，还应使其散热通风良好。为此，可在压盘上设置散热筋或鼓风筋；在双片离合器中间压盘体内铸出足够多的导风槽，这种结构措施在单片离合器压盘上也开始应用；将离合器盖和压盘设计成带有鼓风叶片的结构；在保证有足够刚度的前提下在离合器盖上开出较 多或较大的通风口，以加强离合器表面的通风散热和清除摩擦产生的材料粉末，在离合器壳上设置离合器冷却气流的入口和出口等所谓通风窗，在离合器壳内装设冷却气流的导罩，以实现对摩擦表面有较强定向 气流通过的通风散热等。为防止压盘 的受热翘曲变形，压盘应有足够大的刚度。鉴于以上对质量和刚度的要求，一般压盘都设计得比较厚，一般不小于 10。 章小结 本章根据选定车型的参数，为满足汽车要求 ，对离合器 的结构方案进行选择， 包括从动盘干湿的选择，压紧弹簧的类型选择，压盘的驱动方式分离轴承的类型，离合器通风散热措施等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 3 章 离合器基本结构参数的确定 在初步确定了离合器 的结构形式之后 ，就要根据其结构形式确定其需要确定的结构参数，如摩擦片内外径、后备系数单位工作压力等。 摩擦片外径及其它尺寸的确定 摩擦片的外径 D 是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和使用寿命，所以应先确定摩擦片的外径 D 在确定外径时，可以根据以下经验公式 （ ） 计算出： D= 100 式中 :D 摩擦片外径， 发动机最大扭矩， A 和车型及使用条件有关的常数 。 将 数据： 轿车 单片摩擦离合器 A=47,代入 式 （ ，则得： D= 根据离合器摩擦片的标准化，系列化原则， 由 “ 离合器摩 片尺寸系列和参数”（即74） 可取摩擦片有关 标准 尺寸： 外径 D=200 ， 径 d=140度 h=径与外径比值 C= 表 合器摩擦片尺寸系列和参数 外径 D/ 160 180 200 225 250 280 300 325 350 380 405 430 内径 d/ 110 125 140 150 155 165 175 190 195 205 220 230 厚度 / 4 4 4 C =d/D 3C 位面积/ 3106 132 160 221 302 402 466 546 678 729 908 1037 合器后备系数的 确定 后备系数 保证了离合器能可靠地传递发动机扭矩，同时它有助于减少汽车起步时买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 的滑磨，提高了离合器的使用寿命。但为了离合器的尺寸不致过大，减少传递系的过载，使操纵轻便等，后备系数又不宜过大。 在开始设计离合器时一般是参照统计质料，并根据汽车的使用条件，离合器结构形式等特点，初步选定后备系数 。 汽车离合器的后备系数的推荐值 2： 小轿车： = 载重车 : = 带拖挂的重型车或牵引车 : = 本设计的是 轿车 用离合器， 因为小轿车的离合器都采用膜片弹簧离合器，在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小，再加上小轿车的后备功率比较大，使用条件好故宜取小值， 选定其后备系数 = 位压力 P 的确定 摩擦面上的单位压力 P 的值和离合器本身的工作条件 ,摩擦片的直径大小 ,后备系数 ,摩擦片材料及质量等有关 . 离合器使用频繁 ,工作条件比较恶劣 (如城市用的公共汽车和矿用载重车 ),单位压力 2。 当摩擦片的外径较大时也要适当降低摩擦片摩擦面上的单位压力 P。因为在其它条件不变的情况下，由于摩擦片外径的增加，摩擦片外缘的线速度大，滑磨时发热厉害，再加上因整个零件较大，零件的温度梯度也大，零件受热不均匀，为了避免这些不利因素，单位压力 P 应随摩擦片外径的增 加而降低。 前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸 ： 外径 D=200径 d=140厚度 h=内径与外径比值 C= 又初选 =用公式 （ 可以校核单位压力 4P： T 12 1 33 (式中： 片离合器取 2 为 摩擦系数 ， 可取 =入相关数据则得： P=又由 表 中的查得： 石棉基材料 （在后面设计中，摩擦片材料选择石棉基材料）单位压力 p=也即是摩擦面上的单位压力 P P,没有超出允许范围 合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 表 擦片单位压力0摩擦片材料 单位压力 0p/棉基材料 模压 织 末冶金材料 铜基 基 金属陶瓷 章小结 本章首先根据经验公式计算出摩擦片的内外径尺寸，再由标准尺寸 表中选出 合适的尺寸 。后备系数的选择是根据车型的不同选择出一个范围，在选 定范围内，根据车的使用情况，车的配置等选择出合适的后备系数。单位压力是根据摩擦片的尺寸、后备系数计算出来的，最后看单位压力是否在允许范围内，本设计的数据选择都比较合适，单位压力合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 第 4 章 离合器从动盘设计 离合器从动盘是离合器的从动部分，与变速器输入轴相连，动力最终经过从动盘传到变速器输入轴上。从动盘对离合器的工作性能有着很重要的作用，是离合器不能缺少的一部分。 动盘结构简要介绍 在现代汽车上一般都采用带有扭转减振的从动盘 ,用以避免汽车传动系统的共 振 ,缓和冲击 ,减少噪声 ,提高传动系统零件的寿命 ,改善汽车行使的舒适性 ,并使汽车平稳起步。图 说明了离合器从动盘的结构， 从动盘主要由从动片，从动盘毂，摩擦片等组成，由下图 以看出，摩擦片 1， 10 分别用铆钉铆在波形弹簧片上，而后者又和从动片铆在一起。从动片 3 用限位销 5 和 减振 盘 9 铆在一起。这样，摩擦片，从动片和减振盘三者就被连在一起了。在从动片 3 和减振盘 9 上圆周切线方向开有 6 个均布的长方形窗孔，在在从动片和减振盘之间的从动盘毂 6 法兰上也开有同样数目的从动片窗孔，在这些窗孔中装有减振弹簧 8，以便三 者弹性的连接起来。在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边，这样可以防止弹簧滑脱出来。 在从动片和从动盘毂之间还装有减振摩擦片 4。当系统发生扭转振动时，从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动，系统的扭转能量会很快被减振摩擦片的摩擦所吸收。 图 扭转减振器的从动盘 1， 10 摩擦片； 2波形弹簧片； 3 从动盘钢片 ； 4 摩擦阻尼片； 5 铆钉 ； 6从动盘毂； 7 调整垫片 ； 8 减震弹簧 ； 9 减震盘 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 动盘设计 设计从动盘时一般应满足以下几个方面的要求 : 的冲击，从动盘的转动惯量应尽可能小 ； 摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性 ； 动盘中应装有扭转减振器 ； 动片的选择和设计 设计从动片时要尽量减轻质量，并使质量的分布尽可能靠近旋转中心，以获得小的转动惯量。这是因为汽车在行驶中进行换档时，首先要分离离合器，从动盘的转速必然要在离合器换档的过程中发生变化，或是增速（由高档换为低档）或是降速（由 低档换为高档）。离合器的从动盘转速的变化 将引起惯性力，而使变速器换档齿轮之间产生冲击或使变速器中的同步装置加速磨损。惯性力的大小与冲动盘的转动惯量成正比，因此为了见效转动惯量，从动片都做的比较薄，通常是用 厚的薄钢板冲压而成 ,为了进一步减小从动片的转动惯量 ,有时将从动片外缘的盘形部分磨至 ,使其质量更加靠近旋转中心 3。 为了使离合器结合平顺，保证汽车平稳起步，单片离合器的从动片一般都作成具有轴向弹性的结构，这样，在离合器的结合过程中，主动盘和从动盘之间的压力是逐渐增加的，从而保证离合器所传递的力矩是缓和增长的。此 外，弹性从动片还使压力的分布比较均匀，改善表面的接触，有利于摩擦片的磨损。 具有轴向弹性的的传动片有以下三种形式 3：整体式的弹性从动片，分开式的弹性从动片、及组合式弹性从动片。 ， 在本设计中，因为设计的是 普通轿车 的离合器，故 可以 采 用整体式 弹性从动片 ， 明了整体式从动片的结构 3，离合器从动片采用 2 厚的 的薄钢板冲压而成，其外径由摩擦面外径决定，在这里取 D=200 ，内径由从动盘毂的尺寸决定， 由 以后的设计取得 d=40。为了防止由于工作温度升高后使从动盘产生翘曲而引起离合器分离不彻底的缺陷，还在 从动刚片上沿径向开有几条切口 。 由于其采用整体式 弹性从动片， 从动片沿半径方向开槽 ,其 结构 简图 见下图 外圆部分分割成许多扇形 ,并将扇形部分冲压成依次向相同方向弯曲的波浪形 ,使其具有轴向弹性 ,两边的摩擦片则分别铆在扇形片上 从动片 被压紧 ,弯曲的波浪扇形部分被逐渐压平 从动盘摩擦面片所传递的转矩逐渐增大 ,使其结合过程较平顺 ,柔和 ,整体式弹性从动片根据从动片尺寸的大小可制成 6 12 个切槽 ,并常常将扇形部分与中央部分的连接处切成 T 形槽 ,目的是进一步减小刚度 ,增加弹性 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 个 T 形槽，宽度为 4槽分布圆周直径 D =135体 相关结构尺寸参看设计图纸。 从动片采用 08 钢板冲压而成，氰化表面硬度 扇形部分冲压成波形片，压缩弹性行程为 图 体式弹性从动片 1 从动片； 2 摩擦片； 3 铆钉 动盘毂的设计 从动盘毂的结构由两部分组成：盘毂和法兰 ， 如 图 所描述。详细 尺寸见设计图纸。 图 从动盘毂在变速器第一轴前端的花键上，目前一般都采用齿侧定心的矩形花键，花买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 键之间为动配合，以便在离合器分离和结合时从动盘毂能够在轴上自由移动。 本离合器设计中的从动盘毂花键也用齿侧定心的矩形花键。在设计从动盘毂花键时，可以根据从动盘外径和发动机的扭矩来选取。 根据从动盘外径和发动机扭矩来选取从动盘花键毂花键的有关尺寸， 表 阐述了摩擦片外径、发动机转矩与从动盘毂尺寸之间的关系，可以根据表 定花键毂的尺寸： 花键齿数 n=10 花键外径 D=29 花键内径 d=23 齿厚 b=4 有效齿长 L=25 从动盘毂一般用中碳钢锻造而成，并经调质处理，挤压应力不应超过 =20从动盘毂材料选用 40 为了保证 从动盘毂在变速器第一轴上滑动时不产生偏斜，而影响离合器的彻底分离，从动盘毂的轴向 尺寸不应过小，一般取其尺寸与花键外径大小相同，对在严重情况下工作的离合器，其长度更大，可达到花键外径的 。 花键的尺寸选定后应进行强度校核 。 由于花键的损坏形式主要是表面受力过大而破坏，所以花键要进行挤压应力校核，如果应力偏大可以适当增加花键毂的轴向长度。 花键挤压应力校核公式如下： = (式中 ,P 花键的齿侧面压力， N。它有下式确定： P=4 D,d 分别为花键的外径，内径， m; Z 从动盘毂的数目 ; 发动机最大转矩， N 花键齿数 ; h 花键齿工作高度， m； ( ) / 2h D d l 花键有效长度， m。 代入相关数据可得： P=12307N， =该花键毂花键的 = =20所以该 花键毂花键的尺寸合适 ,花键的结构简图见图 ,从 动盘毂见零件 图纸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 表 动盘毂花键尺寸系列 从动盘外径 D/ 发动机转矩键齿数n 花键外径D / 花键内径d / 齿厚 / 有效齿 长 l/ 挤压应力 /M 160 180 200 225 250 280 300 325 350 380 410 430 450 50 70 110 150 200 280 310 380 480 600 720 800 950 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 23 26 29 32 35 35 40 40 40 40 45 45 52 18 21 23 26 28 32 32 32 32 32 36 36 41 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 20 20 25 30 35 40 40 45 50 55 60 65 65 10 10 8 11 3 11 5 10 4 12 7 10 7 11 6 13 2 15 2 13 1 13 5 12 5 图 擦片的材料选取及与从动片的固紧方式 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 1： 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 要有足够的耐磨性，尤其在高温时应耐磨。 要有足够的机械强度，尤其在高温时的机械强度应较好 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 磨合性能要好，不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面 油水对摩擦性能的影响应最小 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 右。这种摩擦片的缺点是材料的性能不稳定，温度 ，滑磨速度及单位压力的增加都将摩擦系数的下降和磨损的加剧。 所以目前正在研制具有传热性好、强度高、耐高温、耐磨和较高摩擦系数（可达 右）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦 材料等。在该设计中 汽车使用条件良好，所以仍 选取的是石棉合成物制成的摩擦材料。 固紧摩擦片的方法采用较软的黄铜铆钉直接铆接，采用这种方法后，当在高温条件下工作时，黄铜铆接有较高的强度，同时，当钉头直接与主动盘表面接触时，黄铜铆钉不致像铝铆钉那样会加剧主动盘工作表面的局部磨损，磨损后的生成物附在工作表面上对摩擦系数的影响也较小。这种铆接法还有固紧 可靠和磨损后换装摩擦片方便等优点。 转减振器的结构简单介绍 带扭转减振器的的从动盘 结构简图 如下图 所示弹簧摩擦式 : 图 1 从动