轻型货车膜片弹簧（压式）离合器设计
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轻型货车膜片弹簧（压式）离合器设计开题报告.doc
轻型货车膜片弹簧（压式）离合器设计说明书.doc
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目 录
摘要 …………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………………1
1.1离合器的设计要求…………………………………………………………1
1.2离合器的工作原理…………………………………………………………1
1.3离合器的研究内容…………………………………………………………2
第2章 离合器主要结构的选取 ………………………………………………3
2.1设计参数和结构要求………………………………………………………3
2.2从动盘数的选取……………………………………………………………3
2.3压紧弹簧结构形式及布置…………………………………………………3
2.4压盘驱动方式………………………………………………………………5
2.5分离轴承的类型……………………………………………………………6
2.6本章小结……………………………………………………………………7
第3章 离合器基本参数确定 ……………………………………………………8
3.1离合器基本参数的选择……………………………………………………8
3.1.1后备系数的选择……………………………………………………8
3.1.2单位压力的确定……………………………………………………8
3.1.3摩擦片外径、内径和厚度的确定…………………………………9
3.1.4摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙的选择 ……………………10
3.2本章小结 …………………………………………………………………10
第4章 离合器从动盘设计……………………………………………………11
4.1从动盘结构总成和设计 …………………………………………………11
4.1.1从动片的选择 ……………………………………………………12
4.1.2从动盘毂的设计 …………………………………………………13
4.1.3摩擦片的材料选取 ………………………………………………15
4.2扭转减振器的设计 ………………………………………………………16
4.2.1扭转减振器的介绍 ………………………………………………16
4.2.2减振弹簧的参数设计 ……………………………………………17
4.3本章小结 …………………………………………………………………19
第5章 离合器膜片弹簧的设计………………………………………………20
5.1 膜片弹簧的结构特点……………………………………………………20
5.2膜片弹簧的基本参数的选取……………………………………………21
5.3膜片弹簧的设计…………………………………………………………22
5.4本章小结…………………………………………………………………27
第6章 离合器盖与压盘的设计………………………………………………28
6.1压盘的驱动方式 …………………………………………………………28
6.2压盘的设计 ………………………………………………………………28
6.2.1压盘的设计要求 …………………………………………………28
6.2.2压盘的参数选取 …………………………………………………28
6.3离合器盖的设计 …………………………………………………………29
6.4传动片的选取与校核 ……………………………………………………29
6.4.1传动片的参数选取 ………………………………………………29
6.4.2传动片的强度校核 ………………………………………………30
6.5本章小结 …………………………………………………………………30
第7章 离合器操纵机构的设计………………………………………………31
7.1操纵机构的设计要求 ……………………………………………………31
7.2操纵机构的结构形式 ……………………………………………………31
7.3踏板行程的计算和踏板力的校核 ………………………………………31
7.4本章小结 …………………………………………………………………32
结论…………………………………………………………………………………33
参考文献……………………………………………………………………………34
致谢…………………………………………………………………………………35
附录…………………………………………………………………………………36
摘 要
离合器装在发动机与变速器之间，汽车从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。
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，按照离合器系统的设计步骤和要求，对摩擦片外径的确定，离合器后备系数的确定，单位压力的确定,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。
关键词：离合器；设计；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片
ABSTRACT
The coupling installs between the engine and the transmission gearbox, the automobile from the start to the travel entire process, needs to use the coupling frequently. Its function is causes between the engine and the transmission gearbox can join gradually, thus guaranteed that the automobile starts steadily; Shuts off between the engine and transmission gearbox's relation temporarily, is advantageous shifts gears and reduces shifts gears the time impact; When automobile emergency brake can play the separation role, prevents transmission systems and so on transmission gearbox to overload, plays certain protective function.
The clutch designed is diaphragm spring clutch, the design manual detailed the process of the diaphragm spring clutch designing of light vehicle structure, including parameter selection and calculation process, the determination of friction plate diameter, back-up clutch coefficient determination unit to determine the pressure, as well as the follower plate follower piece design includes the design and the design of the driven wheel disc, part of the design of the initiative, including the pressure plate, Clutch cover design, flexible drive chip design, which covered the design of the clutch is a simple design, is designed to manipulate the whole body out of the trip pedal, pedal power, with the ergonomic requirements. reverse the shock absorber of the coil spring design.
Key words：Clutch; Design；Diaphragm Spring; Driven Plate; Pressure Plate; Friction Disc.
由上述工作原理可以看出，摩擦离合器主要由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。
在保证可靠的传递发动机最大转矩的前提下，离合器的具体结构应能满足主、从动部分分离彻底，接合柔和，从动部分的转动惯量要尽可能小，散热良好，操纵轻便，良好的动平衡等基本性能要求。
1.3 离合器的研究内容
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。
本设计是设计膜片弹簧离合器，在设计中确定出结构方案，再对离合器的各基本参数进行选择计算，设计出各零件，最终设计出适用于轻型货车的离合器。
第2章 离合器的主要参数选择
现代各类汽车上应用最广泛的离合器是干式盘形离合器，可按从动盘数目不同、压紧弹簧布置形式不同、压紧弹簧结构形式不同和分离时作用力方向不同分类。
2.1设计参数和结构要求
选定车型的参数在表2.1中有详细描述。
表2.1 选定车型的参数
名称参数
发动机最大功率75Kw
发动机最大转矩及转速170 N.m/4500r/mm
整备质量4325kg
主减速比6.17
变速器低档传动比5.913
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。
2.2 从动盘数的选取
对乘用车和最大总质量不超过6t商用车而言，发动机的最大转矩一般不大，在布置尺寸容许条件下，离合器通常只设有一个从动盘，本设计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1000N.m的大型客车和重型货车上也有所推广。
2.3 压紧弹簧的结构形式及布置
离合器的压紧弹簧布置有：沿圆周布置、中央布置、和斜置等布置形式。本设计所选取的是膜片弹簧离合器。
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
结 论
本设计主要是对膜片弹簧离合器进行设计，简单阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成，及其特性。通过查找资料和相关的计算，绘制出关于膜片弹簧离合器的装配图以及零件图。
在设计中，首先通过确定摩擦片内、外径尺寸，主要参数的选择，根据该尺寸以及主要参数对其他部件进行计算和设计。然后通过计算校核摩擦片内、外径尺寸，选择其他部件的外形和尺寸，再对其进行校核，确定是否达到设计要求。设计包括摩擦片的内、外径计算、其他系数的确定；然后就是从动盘的设计，包括从动片的尺寸设计，从动盘毂的设计，扭转减震器的设计等。对动盘毂要进行花键的校核，确定花键达标，同时对于减震弹簧进行强度校核；对压盘的设计，要充分考虑到温度对离合器工作的影响，校核压盘在工作时的温度，使其符合要求。对离合器盖的设计主要是选取适合的厚度及材料。然后是膜片弹簧的设计，在设计中对膜片弹簧的基本参数进行选取、校核，还要对膜片弹簧进行优化设计，使其满足离合器的使用性能要求，设计出符合要求的离合器。
参考文献
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