第二章_离合器设计

第二章第二章 离合器设计离合器设计本章的主要内容1 汽车 离合器设计的基本要求；2 各种 形式汽车离合器的特点及应用；3 离合器 基本参数的选择及优化； 4 膜片弹簧 主要参数的选择及 优化；（难点）第二章 离合器设计2.6 离合器的操纵机构 (简介 )2.1 概述2.2 离合器的结构方案分析2.3 离合器主要参数的选择2.4 离合器的设计与计算2.5 扭转减振器的设计 (简介 )2.1 概述(1) 离合器的主要作用(3) 离合器的设计 要求(2) 离合器的组成和分类（ 1）离合器的主要作用离合器平稳起步防止过载减震降噪传递和切断动力源（ 2）离合器的组成和类型离合器主动部分操纵机构压紧机构从动部分分离叉分离轴承离合器踏板传动部件从动盘压紧弹簧飞轮压盘离合器盖组成（ 2）离合器的组成和类型类型离合器摩擦式离合器从动盘片数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧膜片弹簧操作机构机械式液压式空气助力液力式电磁式（ 3）离合器的设计要求在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩保证汽车起步时没有抖动和冲击传递最大转矩分离迅速、彻底接合平顺柔和有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命分离从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小热稳定性避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。工作稳定性结构简单、紧凑、质量小，拆装、维修、调整方便，成本低。减震结构2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧操作机构液力式电磁式2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧操作机构机械式液压式空气助力液力式电磁式2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧操作机构机械式液压式空气助力液力式电磁式周置弹簧离合器的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧，其特点是结构简单、制造容易。当发动机转速高时，周置弹簧由于 受离心力作用 而向外弯曲，使离合器传递转矩能力随之降低。2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧操作机构机械式液压式空气助力液力式电磁式中央弹簧离合器的压紧弹簧，布置在离合器的中心。可选 较大的杠杆比 ，有利于 减小踏板力 。通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整，多用于重型 汽车上。 2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧操作机构机械式液压式空气助力液力式电磁式斜置弹簧离合器的显著优点是摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的 压紧力几乎保持不变 。具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点。此结构在重型汽车上已有采用。 2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧推式拉式操作机构机械式液压式空气助力液力耦合器电磁离合2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧推式拉式操作机构机械式液压式空气助力液力耦合器电磁离合1）膜片弹簧具有较理想的非线性特性；2）结构简单，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；3）高速旋转时，压紧力降低很少，性能较稳定；4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀；5）易于实现良好的通风散热，使用寿命长；6）平衡性好；7）有利于大批量生产，降低制造成本。 2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧推式拉式操作机构机械式液压式空气助力液力耦合器电磁离合拉式膜片弹簧优点：1） 结构简单，零件数目更少，质量更小；2） 膜片弹簧的直径较大 ， 提高了传递转矩的能力；3） 离合器盖的变形量小，分离效率高；4） 杠杆比大，传动效率较高，踏板操纵轻便。5） 在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。6） 使用寿命更长。2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧推式拉式操作机构机械式液压式空气助力液力耦合器电磁离合拉式膜片弹簧缺点：拉式膜片弹簧需专门的分离轴承，结构较复杂，安装和拆卸比较困难。2.2 离合器的结构方案分析离合器摩擦式离合器从动盘数单片双片多片压紧弹簧螺旋弹簧圆周中央斜向膜片弹簧推式拉式操作机构机械式液压式空气助力液力式电磁式常用离合器结构型式2.3 离合器主要参数的选择(1) 离合器摩擦力矩(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3) 引出离合器主要参数2.3 离合器主要参数的选择(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3) 引出离合器主要参数(1) 离合器摩擦力矩摩擦片静摩擦力矩 TC摩擦片摩擦系数摩擦片工作压力摩擦片面 数单片 =2双片 =4摩擦片平均摩擦半径2.3 离合器主要参数的选择(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3) 引出离合器主要参数摩擦片静摩擦力矩 TCRc(1) 离合器摩擦力矩2.3 离合器主要参数的选择(1)离合器摩擦力矩(3)引出离合器主要参数(2)摩擦力矩与发动机最大扭矩关系摩擦片静摩擦力矩 TC发动机最大转矩 Temax Tc =Temax12.3 离合器主要参数的选择(1)离合器摩擦力矩(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3)引出离合器主要参数为减少传动系过载发动机缸数多发动机后备功率较大膜片弹簧离合器汽车总质量大使用条件恶劣柴油机双片离合器2.3 离合器主要参数的选择(1)离合器摩擦力矩(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3)引出离合器主要参数单位压力 p0主要影响离合器工作性能和使用寿命，选取时应考虑离合器的工作条件，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。2.3 离合器主要参数的选择(1)离合器摩擦力矩(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3)引出离合器主要参数摩擦片外径 D影响离合器的尺寸、质量和使用寿命，可用公式推导也可以按经验公式计算D,dd值由 d/D=0.530.7来确定直径系数2.3 离合器主要参数的选择(1)离合器摩擦力矩(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3)引出离合器主要参数摩擦因数 f由摩擦片材料， Z取决于发动机转矩f,Z2.3 离合器主要参数的选择(1)离合器摩擦力矩(2) 摩擦力矩与发动机最大扭矩关系(3)引出离合器主要参数 后备系数 f 摩擦片摩擦系数p0 单位压力 Z 摩擦片面数D,d 摩擦片内外径2.4 离合器的设计与计算l 2.4.2 膜片弹簧的弹性特性（重点、难点）l 2.4.3 膜片弹簧的强度计算（难点）l 2.4.4 膜片弹簧基本参数的选择l 2.4.5 膜片弹簧材料及制造工艺l 2.4.6 膜片弹簧的优化设计（难点）l 2.4.1 离合器基本参数的优化2.4.1 离合器基本参数的优化补充优化设计什么叫优化或最优化？找出给定的函数在某些限制条件下的最小值（或最大值）称最优值 ， 变量值（如 X1）称 最优点 。两者统称 最优解 。2.4.1 离合