推式磨片弹簧离合器设计说明书【摩擦片外径D=450mm】【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 1 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。 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。 术参数及论文要求 整车质量（ 25500 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 最大扭矩 /转速（ N m/:1800/1000 1400 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 ,设计计算确定其相关参数与尺寸 ; 2. 绘制离合器装配图纸一份 ; 3. 绘制典型零件工程图纸； 完成设计说明书一份 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 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 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 要分离离合器时，将离合器踏板踏下，通过操纵机构，使分离轴承总成前移推动膜片弹簧分离指，使膜片弹簧呈反锥形变形，其大端离开压盘，压盘在传动片的弹力作用下离开摩擦片，使从动盘总成处于分离位置，切断了发动机动力的传递。 二、 离合器摩擦片参数的确定 擦片参数的选择 选摩擦片外径 D、内径 d、厚度 b 摩擦片 外径是离合器基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和寿命，它和离合器所需传递转矩大小有一定关系。 D=3 30e m a x)1(12 式中， 发动机最大转矩，取 1800m 摩擦片标准系列尺寸，取 0 0 ,dD b 4.0c 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 后备系数 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。由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器，在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小（开始时还有些增加），故初取 = 合器传递的最大静摩擦力矩 TC 3 2 4 01 8 0 a x单位压力 擦面上的单位压力 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 ,工作条件比较恶劣单位压力 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 取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。 )1(12 3330 c M P c 23333330 5 01 8 01(3 4 4 012)1(12 f 为摩擦因数取 0p 为单位压力（ Z 为摩擦面数取 4； D 为摩擦片外径取 450 d 为摩擦片内径取 180 摩擦片材料选择石棉基材料， 0p 为单位压力 f 为摩擦因数取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 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： 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。 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 ,在该设计中选取的是石棉合成物制成的摩擦片。 合器基本参数 的校核 大圆周速度 70/3m a x 式中， 摩擦片最大圆周速度（ m/s）； 发动机最高转速取 1900r/ D 为摩擦片外径径取 450 故符合条件。 位摩擦面积传递的转矩 )( 4 22 c )180450(4 32404 22 (N m / 2 式中，240 ； 当摩擦片外径 D 450， 0 m / 2 m / 2 故符合要求 位压力0纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 为降低离合器滑磨时的热负荷，防止摩擦片损伤， 由于已确定单位压力0P 规定范围内，故满足要求 位摩擦面积滑磨功 为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，离合器每一次结合的单位摩擦面积滑磨功 w 应小于其许用值 w。 汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功 (J)为： W = 18002 = 2 ( ) = J) 式中， W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功 (J) 为汽车总质量取 25500 轮胎滚动半径 r/乘用车 800 r/w = )( 4 22 = )1 804 50(5 7 64 22 = 式中， W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功取 足 w 350， 0 故取 2 振弹簧总压力 F 当减振弹簧传递的转矩达到最大值 振弹簧受到的压力 F 为 F 0 2700/(310 ) 4(买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 扭转减振器相关参数表 4 表 4 极限转矩阻尼摩擦转矩 预紧转矩 振弹簧的位置半径减振弹簧个数2700Nm 270 Nm 270 Nm 2 五、 离合器其它主要部件的结构设计 动盘毂的设计 从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎承受由发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键的迟钝可根据摩擦片的外径 D 与发动机的最大转矩 表 5 摩 擦 片外径 D/动机最大转矩Nm) 花键尺寸 齿数 n 外径D/径d/厚t/压应力c/50 3240 10 52 41 6 动片的设计 从动盘对离合器工作性能影响很大，设计时应满足如下要求： 1)从动盘的转动惯量应尽可能小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。 2) 从动盘应具有轴向弹性，使离合器结合平顺，便于起步，而且使摩擦面压力均匀，以减小磨损。 3)应安装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 本次设计初选从动片厚度为 4合器盖结 构设计的要求： 1)应具有足够的刚度，否则影响离合器的工作特性，增大操纵时的分离行程，减小压盘升程，严重时使摩擦面不能彻底分离。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 2)应与飞轮保持良好的对中，以免影响总成的平衡和正常的工作。 3)盖的膜片弹簧支承处应具有高的尺寸精度。 4)为了便于通风散热，防止摩擦表面温度过高，可在离合器盖上开较大的通风窗孔，或在盖上加设通风扇片等。 乘用车离合器盖一般用 08、 10钢等低碳钢板。 本次设计初选 10钢板厚度为 3盘的设计 对压盘结构设计的要求 : 1)压盘应具有较大的质量 ,以增大热容量，减小温， 防止其产生裂纹和破碎，有时可设置各种形状的散热筋或鼓风筋，以帮助散热通风。中间压盘可铸出通风槽，也可以采用传热系数较大的铝合金压盘。 2)压盘应具有较大刚度，使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减小受热后的翘曲变形，以免影响摩擦片的均匀压紧及与离合器的彻底分离，厚度约为 15 25 3)与飞轮应保持良好的对中，并要进行静平衡，压盘单件的平衡精度应不低于 15 20 g 4)压盘高度 (从承压点到摩擦面的距离 )公差要小。 压盘形状较复杂，要求传热性好，具有较高的摩擦因数，通常采用灰铸铁，一般采用度为 170 227 六、 设计小结 本设计以“机械设计、汽车设计、二维制图模型”为主线，主要采用 计一个 汽车推式膜片弹簧离合器总成，由于时间和能力的限制，本设计对分离机构和操纵机构只作了简单的设计。 本次设计我利用 于能力有限，难免有些不合理的地方，此次设计充分利用了已学过的汽车设计和机械设计知识，使我对所学知识有了一个系统的认识、复习、巩固和深入。通过这次设计，我对机械设计和汽车设计有了更深 刻的认识，也初步掌握了机械设计的方法和使用有关机械设计手册的方法；对机械零件、汽车部件、装配技术、计算机软件使用技术等作了一个全新的认识和再学习，加深了理解，并扩展了知识面；充分利用计算机 高了计算机的使用能力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 1