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轻型货车膜片弹簧（压式）离合器设计【汽车类】【7张CAD图纸】【优秀】

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关键词：: 轻型货车膜片弹簧压式离合器设计汽车 cad图纸

资源描述：

轻型货车膜片弹簧（压式）离合器设计

39页 19000字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

中期检查表.doc

从动片.dwg

从动盘毂.dwg

任务书.doc

压盘.dwg

摩擦片.dwg

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离合器总成装配图.dwg

离合器盖总成.dwg

答辩相关材料.doc

膜片弹簧.dwg

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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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内容简介：: SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2011年4月20日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名徐靖航系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-指导教师姓名杨兆职称讲师从事专业车辆工程是否外聘否题目名称轻型货车离合器设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容开题报告一份设计的主要计算数据，装配图A0一张，设计的零件图，说明书一份对装配图和零件图的校核存在问题及努力方向对工作原理不熟悉，应该将工作原理弄透彻，以及将装配图和零件图都绘制正确，顺利完成毕业设计学生签字：徐靖航指导教师意见指导教师签字：年月日教研室意见教研室主任签字：年月日SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名徐靖航系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-9指导教师姓名杨兆职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车离合器设计一、设计目的、意义离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。对于离合器及其操纵装置系统的设计是车辆工程专业学生对所学知识综合运用的现实体现，通过毕业设计来完成此项内容，是对综合知识运用与理解的最好途径。同时作为车辆工程专业的本科生，对离合器的设计是十分必要的，通过在毕业设计过程中，对所学知识进行复习总结，同时学习新的知识。为以后的工作打下坚实的基础。二、设计内容、技术要求（研究方法）主要内容：设计轻型货车离合器。详细演算离合器主要参数的计算过程，摩擦片、压盘间隙计算、膜片弹簧与分离轴承间隙计算及机构的确定说明并对压盘进行温升校核。运用CAD软件，实现零件图形的绘制。主要技术指标：汽车驱动形式：4*2（后桥为驱动桥）汽车最大加载质量：2000 kg，汽车的质量 4325 kg发动机位置：前置发动机最大功率：75KW，转速 4500r/min最大扭矩170N.m离合器形式：机械、干式、单片、膜片弹簧（压式）操纵形式：液压人力操纵摩擦片最大外径：f=225mm踏板行程：2535mm汽车最大时速110 km/h三、设计完成后应提交的成果完成设计说明书1.5万字。包括设计方案；离合器设计计算；扭转减震器设计；离合器滑磨功与温升校核；离合器从动盘及面片旋转破坏强度测试技术等。折合0号图纸3张以上。（1）离合器装配图（0号图纸）；（2）各零件图（1号图纸）。四、设计进度安排（1）调研、资料收集、完成开题报告第1、2周（2月28日3月6日）(2) 根据参数进行相关部件的参数计算，并进行验证第 3、4周（3月7日3月20日）(3) 在CAD软件平台上建立装配图绘制第5、6、7周（3月214月10日）（4）对零件图形进行绘制第8、9、10、11周（4月115月8日）（5）设计1.5万字说明书一份，零件图一套第12、13、14周（5月9日5月29日）（6）毕业设计审核、修改第15、16周（5月30日6月12日）（7）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月13日6月 19日）五、主要参考资料（1）机械设计手册；（2）汽车设计手册；（3）汽车理论；（4）机械设计；（5）汽车构造；（6）离合器气助力式液压操纵机构的设计. 城市车辆（7）CAl1l0PK2L2型汽车离合器液压操纵机构的调整. 维修手册（8）CJ6922H系列客车离合器操纵机构设计. 广西：城市车辆（9）Santana 2000 GSi轿车离合器液压操纵系统. （10）解放CA1121PK2L2J型载货汽车离合操纵机构故障与排除. 汽车技术等。六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要 Abstract第1章绪论11.1离合器的设计要求11.2离合器的工作原理11.3离合器的研究内容2第2章离合器主要结构的选取 32.1设计参数和结构要求32.2从动盘数的选取32.3压紧弹簧结构形式及布置32.4压盘驱动方式52.5分离轴承的类型62.6本章小结7第3章离合器基本参数确定 83.1离合器基本参数的选择83.1.1后备系数的选择83.1.2单位压力的确定83.1.3摩擦片外径、内径和厚度的确定93.1.4摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙的选择 103.2本章小结 10第4章离合器从动盘设计114.1从动盘结构总成和设计 114.1.1从动片的选择 124.1.2从动盘毂的设计 134.1.3摩擦片的材料选取 154.2扭转减振器的设计 164.2.1扭转减振器的介绍 164.2.2减振弹簧的参数设计 174.3本章小结 19第5章离合器膜片弹簧的设计205.1mpian 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225.4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 286.2.1压盘的设计要求 286.2.2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 296.4.1传动片的参数选取 296.4.2传动片的强度校核 306.5本章小结 30第7章离合器操纵机构的设计317.1操纵机构的设计要求 317.2操纵机构的结构形式 317.3踏板行程的计算和踏板力的校核 317.4本章小结 32结论33参考文献34致谢35附录36毕业论文指导教师评分表学生姓名徐靖航院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-9班指导教师姓名杨兆职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车离合器设计序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力154研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性157科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业设计指导教师评分表学生姓名徐靖航院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-9班指导教师姓名杨兆职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车离合器设计序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业论文评阅人评分表学生姓名徐靖航专业班级车辆工程B07-9指导教师姓名杨兆职称讲师题目轻型货车离合器设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度152题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力204研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性15得分 Y= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计评阅人评分表学生姓名徐靖航专业班级车辆工程B07-9指导教师姓名杨兆职称讲师题目轻型货车离合器设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得分 Y= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业论文答辩评分表学生姓名徐靖航专业班级车辆工程B07-9指导教师杨兆职称讲师题目轻型货车离合器设计答辩时间月日时答辩组成员姓名出席人数序号评审指标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、理论意义或价值102研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力203论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性154毕业论文答辩准备情况55毕业论文自述情况206毕业论文答辩回答问题情况30总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计答辩评分表学生姓名徐靖航专业班级车辆工程指导教师杨兆职称讲师题目轻型货车离合器设计答辩时间月日时答辩组成员姓名出席人数序号评审指标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计成绩评定表学生姓名徐靖航性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级B07-9班设计（论文）题目轻型货车离合器设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名杨兆职称讲师指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院系公章：年月日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计推荐表题目类别学生姓名院（系）、专业、班级指导教师职称设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院、系公章：年月日备注：注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它本科学生毕业设计轻型货车离合器设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程 B07-9班学生姓名：徐靖航指导教师：杨兆职称：讲师黑龙江工程学院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors Degree Design of Clutchof Light WagonCandidate： Xu Jinghang Specialty：Vehicle EngineeringClass： B07-9Supervisor：Lecturer.Yang Zhao Heilongjiang Institute of Technology 2011 -06毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 轻型货车离合器设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 2011年3月11日指导委员会审查意见：签字：年月日开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级B07- 9班指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车的离合器设计一、课题研究现状、选题目的和意义研究现状：现代的汽车工业是开发型的综合工业，国内外竞争非常的激烈，随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，在汽车不断的改进中，人们对离合器的要求也越来越高，从提高离合器的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离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的行驶发展。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槽中，已成为离合器的发展趋势。从1891年摩擦式汽车离合器的诞生，到1948年液力变矩器的出现，再到各种智能控制技术不断应用于汽车工业，汽车离合器技术始终伴随着汽车工业的发展而发展。随着新兴汽车传动技术的越来越普及应用，传统的汽车离合器将逐渐淡出历史舞台。据环咨人员调查，目前全国有汽车离合器生产企业约200多家，其中具有一定生产能力和规模的汽车离合器生产企业只有30多家，主要有：长春一东、湖北三环、杭州西湖、杭州奇碟、桂林福达、东传苏汽配、上海萨克斯、南京法雷奥、重庆爱思帝、珠海华粤、宁波宏协等。2005年，我国14家离合器生产企业离合器总成产量约为516.49万套。2006年，受国内汽车市场的迅猛发展的影响，汽车离合器产量也获得快速增长，12家企业离合器总成产量突破862万套。但是从传统汽车离合器所占市场份额来看，由于乘用车中自动档比例的上升，汽车离合器市场份额受挫，呈现下跌趋势。目前国内主要汽车离合器生产企业按目标市场的不同，可分为OEM市场、售后市场和出口市场三类。其中，OEM市场如：长春一东、湖北三环、东传苏汽配等；售后市场如：杭州西湖、杭州奇碟、重庆长安等；出口市场如：杭州西湖、珠海华粤、宁波宏协等。由于各目标市场对企业规模、供货能力的要求不同，因而进入各市场的难易程度也不同。目前，售后市场中企业间的差别最大，从小作坊到大型国企，从民营私企到外方独资、国有控股等呈多样化，产品质量也参差不齐。据环咨人员统计：2006年我国汽车零部件市场中，正规企业产品约占市场份额的30%，仿制产品约占40%，翻新产品约占30%。从各类企业性质来看，国企约占26.2%，外企占34.8%，民企占39%。在产品配套方面，乘用车领域体系内配套的情况较为明显，而商用车的采购范围则较广。我国汽车离合器行业在经历了改革改造、引进消化、改制重组，在激烈的市场竞争中，汽车离合器市场在行业规模、产品技术、经营管理等方面取得了较好的发展。但是我国的离合器企业相对来说还有很多不足，比如说我国主要的汽车离合器生产厂家基本都是通过引进国外的技术和设备发展起来的，目前群过有离合器生产的厂家约有200家，其中具有一定生产能力和规模的离合器厂家只有30多家，在这30多家中民营企业占三分之二，在整个离合器生产的企业中民营企业则更多，虽然随着国内离合器技术的发展，很多民营企业也具备了生产高质量汽车离合器产品的规模和实力，但分散和作坊式的生产形式，使得仿制品、翻新品充斥着我国汽车离合器市场。这不仅制约了正规企业的发展，也延缓了我国汽车离合器行业发展速度。但是总体来说离合器发展空间很大，对汽车行业发展也非常重要，应该对它更重视一些。选题目的和意义：离合器由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成，通常装在发动机和变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。其主要的功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为了保证离合器具有良好的工作性能，设计的离合器应满足以下基本要求：（1）在任何行驶条件下，既能可靠的传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，能防止传动系过载。（2）接合时要完全、平顺、柔和，保证汽车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，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡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散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命.（6）应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力。（7）操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。（8）作用在从动盘上的总压力和摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。（9）具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长。（10）结构应简单、紧凑，质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。通过对离合器的设计让我加深对汽车构造，汽车设计的理解，同时在设计的过程中可以了解到自己的不足并进一步提高自己的能力，也对以后的从事汽车工作的我起到的帮助。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题基本内容：设计轻型货车离合器。详细演算离合器主要参数的计算过程，摩擦片、压盘间隙计算、膜片弹簧与分离轴承间隙计算及机构的确定说明并对压盘进行温升校核。运用CAD软件，实现零件图形的绘制。主要技术指标：汽车驱动形式：4*2（后桥为驱动桥）汽车最大加载质量：2000 kg，汽车的质量 4325 kg发动机位置：前置发动机最大功率：75KW，转速 4500r/min最大扭矩170N.m离合器形式：机械、干式、单片、膜片弹簧（压式）操纵形式：液压人力操纵摩擦片最大外径：f=225mm汽车最大时速110 km/h解决问题：1.离合器的基本结构尺寸和参数（后备系数、摩擦片的外径D、内径d和厚度b、单位压力等）的选择和设计2.离合器的零件结构尺寸和参数的选择和设计3. 扭转减速器、从动盘、压盘、离合器盖的设计4. 应用CAD软件绘制离合器的装配图和零件图5.膜片弹簧的强度校核、参数的选择和设计三、技术路线（研究方法）收集文献资料了解离合器的设计对离合器的零部件进行计算编写研究大纲和开题报告对计算数据进行校核运用CAD绘制装配图和零件图从动盘、压盘设计扭转减速器的设计从动盘设计离合器盖设计完成任务说明书四、进度安排（1）调研、资料收集、完成开题报告第1、2周（2月28日3月6日）(2) 根据参数进行相关部件的参数计算，并进行验证第 3、4周（3月7日3月20日）(3) 在CAD软件平台上建立装配图绘制第5、6、7周（3月214月10日）（4）对零件图形进行绘制第8、9、10、11周（4月115月8日）（5）设计1.5万字说明书一份，零件图一套第12、13、14周（5月9日5月29日）（6）毕业设计审核、修改第15、16周（5月30日6月12日）（7）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月13日6月 19日）五、参考文献（1）吴宗泽罗圣国主编机械设计课程设计手册M 高等教育出版社 2006.5. （2）李国斌主编机械设计基础M 高等教育出版社 2010.1. （3）余志生主编汽车理论M 2009.3. （4）王望予主编机械设计 M 机械工业出版社 2004.8. （5）臧杰阎岩主编汽车构造M 机械工业出版社 2005.8. （6）马兰主编机械制图M 机械工业出版社 2006.5.（7）李广慧主编AutuCAD实用教程M 哈尔滨工业大学出版社 2006.（8）徐安石主编汽车离合器M 清华大学出版社 2005.8.（9）轻型货车离合器工作载荷研究J 江苏大学学报 2002.1.（10）马明星主编汽车设计课程设计指导书M 中国电力出版社 2009.3.（11）李戈范海荣林世裕编膜片弹簧设计的概率优化研究J 江苏理工大学学报 1995年4期（12）余仁义梁涛主编汽车离合器操纵机构的设计J专用汽车 2003年4期（13）张金柱韩玉敏石美玉主编汽车工程专业英语J化学工业出版社 2005.(14) A. C. Rao. Trans.On the Performance of Kinematic Chains. CSME J 12 No.2 ,1998.(15) 王志明胡树根王兆军主编汽车离合器盖成形工艺和模具设计J实用技术2005年12期(16)离合器的作用和四大分类腾讯汽车 2010.10.六、备注指导教师意见：签字：年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要 Abstract第1章绪论11.1离合器的设计要求11.2离合器的工作原理11.3离合器的研究内容2第2章离合器主要结构的选取 32.1设计参数和结构要求32.2从动盘数的选取32.3压紧弹簧结构形式及布置32.4压盘驱动方式52.5分离轴承的类型62.6本章小结7第3章离合器基本参数确定 83.1离合器基本参数的选择83.1.1后备系数的选择83.1.2单位压力的确定83.1.3摩擦片外径、内径和厚度的确定93.1.4摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙的选择 103.2本章小结 10第4章离合器从动盘设计114.1从动盘结构总成和设计 114.1.1从动片的选择 124.1.2从动盘毂的设计 134.1.3摩擦片的材料选取 154.2扭转减振器的设计 164.2.1扭转减振器的介绍 164.2.2减振弹簧的参数设计 174.3本章小结 19第5章离合器膜片弹簧的设计205.1mpian 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225.4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 286.2.1压盘的设计要求 286.2.2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 296.4.1传动片的参数选取 296.4.2传动片的强度校核 306.5本章小结 30第7章离合器操纵机构的设计317.1操纵机构的设计要求 317.2操纵机构的结构形式 317.3踏板行程的计算和踏板力的校核 317.4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 ABSTRACTThe 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 gearboxs 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.III第1章绪论 1.1 离合器的设计要求离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足在任何条件下行驶，既能可靠的传递的发动机最大转矩，并有适当的转矩储备,有能防止传动系过载，接合时要完全，平顺，柔和，保证汽车起动时没有抖动和冲击，分离时要迅速，彻底，从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时的变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减少同步器的磨损；应有足够的吸热能力和良好的通风能力，以保证工作时的温度不致过高，延长其使用寿命；应能避免和衰减传动系的扭转与振动，并且具有吸收振动，缓和冲击和降低噪声的能力；操纵轻便，准确，以减轻驾驶员的疲劳。作用在从动盘的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能；具有足够的强度与动态平衡，以保证其工作可靠，使用寿命长；结构简单，紧凑，质量小，制造工艺性好，拆装，维修，调整方便等要求。1.2 离合器的工作原理当离合器工作时，发动机飞轮是离合器的主动部件，带有摩擦片的从动盘和从动盘毂借滑动花键与变速器第一轴（离合器从动轴）相连。压紧弹簧将从动盘紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，在由此经过变速器的第一轴和传动系统中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。由于汽车在行驶过程中需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，所以汽车离合器的主动部分和从动部分应经常处于接合状态。摩擦副之间采用弹簧作为压紧装置即是为了适应这一要求。欲使离合器分离时，只要踩下操纵机构中的离合器踏板，套在从动盘毂环槽中的拨叉便拨动从动盘，克服压紧弹簧的压力向右移动而与飞轮分离，摩擦副之间的摩擦力消失，从而中断了动力传递。当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速的变化比较平稳，应该适当控制放松离合器踏板的速度，使从动盘在压紧弹簧的压力作用下向左移动，与飞轮恢复接触，二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者的转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度才与发动机转速成正比。摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦副间的最大静摩擦力矩，而后者又取决于摩擦间的压紧力、摩擦因数以及摩擦面的数目和尺寸。因此，对于结构一定的离合器来说，最大静摩擦力矩是一个定值。当输入转矩达到此值时，则离压合器出现打滑现象，因而限制了传给传动系统的转矩，以防止超载。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2.1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。（a）自由状态；（b）压紧状态；（c）分离状态图2.1 膜片弹簧离合器的工作原理图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2.2（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2.2（a）,设计选用压式操纵机构，即膜片弹簧正装。（a）一般压式操纵（b）拉式操纵图2.2 拉式操纵机构与压式操纵机构的原理2.4 压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多种。如图2.3,近年来广泛采用弹性传动片式。因为其他方式有一个共同的缺点，即连接之间有间隙。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2.4e），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。a 凸块窗孔式； b键齿式；c传力销式；d键槽指销式；e弹性传动片式图2.3 压盘的驱动方式2.5 分离轴承的类型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.常用含润滑油脂的密封止推球轴承;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2.4。它有旋转轴承，轴承罩，波形片簧如图2.4中2，它由厚约为0.7的65Mn钢带制成，油淬、模内回火度HRC4351）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1mm左右，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34mm间隙，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2.4所述。1分离轴承；2波形弹簧；3分离轴承罩；4分离套筒图2.4 动调心轴承装置2.6 本章小结本章根据车型的参数，对离合器的结构进行选择，包括从动盘数目干湿的选择，压紧弹簧的分布形式选择，压盘的驱动方式，分离轴承的类型等。第3章离合器基本参数的确定本章主要是对离合器的结构参数，如摩擦片内外径、后备系数单位工作压力等进行计算与确定，从而得到与符合设计的离合器参数。3.1 离合器基本参数的确定离合器的基本参数主要有性能系数和单位压力P,尺寸D、d和摩擦片厚度以及结构参数摩擦片面数Z和摩擦因数f等组成。3.1.1 后备系数的选取后备系数是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度，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。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：乘用车及最总大质量小于6t的商用车：=1.201.75；最大总质量为614t的商用车: =1.502.25；挂车: =1.804.00。本设计的是轻型载重货车用离合器，根据其质量与后背功率选定其后备系数=1.5。3.1.2 单位压力的确定单位压力P决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的共走条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及质量和后备系数等因素。离合器使用频繁,工作条件比较恶劣,单位压力P较小为好。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。根据初选=1.50运用公式（3.1）可以校核单位压力P：T=PD(1) （3.1）式中：Z对单片离合器取2；为摩擦系数，可取=0.25；代入相关数据则得：P=0.209MP。又由表3.1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=0.150.25Mpa，也即是摩擦面上的单位压力PP,没有超出允许范围。因此上述各基本结构参数合适。表3.1 摩擦片单位压力的取值范围摩擦片材料单位压力 /Mpa石棉基材料模压0.150.25编织0.250.35粉末冶金材料铜基0.350.50铁基金属陶瓷0.701.503.1.3 摩擦片外径、内径及厚度的确定摩擦片的外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。在确定外径时，可以根据以下经验公式（3.2）计算出： D=100 （3.2）式中:D摩擦片外径，mm；T发动机最大扭矩，N.m；A和车型及使用条件有关的常数。将数据：T=170N.m，货车单片摩擦离合器A=46,代入式（3.1），则得：D=229.97mm。根据离合器摩擦片的标准化，系列化原则，由表3.2“离合器摩片尺寸系列和参数”获得有关摩擦片内外径的标准尺寸：外径D=225，径d=150mm厚度h=3.5mm内径与外径比值C=0.667。表3.2 离合器摩擦片尺寸系列和参数外径D/160180200225250280300325350380405430内径d/110125140150155165175190195205220230厚度/3.23.53.53.53.53.53.53.54444=d/D0.6870.6940.7000.6670.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5350.53210.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847单位面积/10613216022130240246654667872990810373.1.4 摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙的选择摩擦片的摩擦因数取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。摩擦片的材料主要有石棉基材料、粉末冶金材料和金属陶瓷材料等。本设计采用石棉纤维编织，摩擦因数=0.25。摩擦面数Z为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及结构尺寸。本设计为单片离合器设计，所以摩擦面数Z=2。离合器间隙t是指离合器处于正常接合状态，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙，该间隙一般为34mm。3.2 本章小结本章根据公式计算出摩擦片的内外径尺寸，由标准尺寸表中选出合适的尺寸。同时对离合器的后备系数、单位压力、摩擦因数、摩擦面数等进行选取和计算，找出适用于离合器的参数。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。4.1从动盘结构总成和设计从动盘是离合器的从动部分，主要由摩擦片，从动片，从动盘毂等组成。图4.1具体说明了离合器从动盘的结构，由下图4.1可以看出，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。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减震盘图4.1从动盘总成图 4.1.1从动片的选择从动片要求质量轻，具有轴向弹性，硬度高，平面度要求高。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1.32.0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0.651.0,使其质量更加靠近旋转中心。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：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，因为设计的是轻型货车的离合器，故可以采用整体式弹性从动片，图4.2说明了整体式从动片的结构，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=225，内径由从动盘毂的尺寸决定，由以后的设计取得d=43。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4.2,将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.在离合器结合的过程中,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612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.本离合器从动片开6个T形槽，宽度为4mm，横槽分布圆周直径=135mm。从动片采用08钢板冲压而成，氰化表面硬度HRC45。扇形部分冲压成波形片，压缩弹性行程为0.81.5mm。 1从动片；2摩擦片；3铆钉图4.2 整体式弹性从动片4.1.2从动盘毂的设计从动盘毂是从动盘得主要零件之一，它是离合器中承受载荷最大的零件，其结构由盘毂和法兰两部分组成，如图4.3所描述。图4.3从动盘毂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。从动盘毂的花键孔与变速器第一轴前端的花键轴以齿侧定心矩形花键的动配合相联接，以便从动盘毂能作轴向移动。花键的结构尺寸可根据从动盘外径和发动机转矩按GB1144-74选取(见表3.4)。从动盘毂花键孔键齿的有效长度约为花键外径尺寸的(1.01. 4)倍(上限用于工作条件恶劣的离合器)，以保证从动盘毂沿轴向移动时不产生偏斜。花键挤压应力校核公式如下： =（MPa）（4.1）式中：P花键的齿侧面压力，N。它有下式确定： P= （4.2）D,d分别为花键的外径，内径，m;Z从动盘毂的数目;T发动机最大转矩，N.m;N花键齿数;h花键齿工作高度，m；； l花键有效长度，m。代入相关数据可得：P=11724N，=13.02MP，该花键毂花键的=13.02MP=20MP，所以该花键毂花键的尺寸合适。从动盘毂通常由40Cr，45号钢、35号钢锻造，并经调质处理，HRC2832。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4.1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4.1确定花键毂的尺寸：花键齿数 n=10 花键外径 D=32 花键内径 d=26 齿厚 b=4 有效齿长 L=30 图4.3花键结构示意图表4.1 从动盘毂花键尺寸系列从动盘外径D/发动机转矩/N.m花键齿数n花键外径/花键内径/齿厚/有效齿长l/挤压应力/M160180200225250280300325350380410430450 50 70 110 150200280310380480600720800950 10 10 10 10 101010101010101010 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 10 108 113 115 104 127 107 116 1321521311351254.1.3 摩擦片的材料选取摩擦片是离合器的主要零件，它的性能对离合器有很大影响。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；（2）要有足够的耐磨性，尤其在高温时应耐磨；（3）要有足够的机械强度，尤其在高温时的机械强度应较好；（4）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；（5）磨合性能要好，不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面；（6）油水对摩擦性能的影响应最小；（7）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纤维摩擦片，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0.3左右。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0.5左右）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。4.2 扭转减振器的设计扭转减振器是从动盘的主要零件之一，其具有以下功能：（1）降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率；（2）增加传动系扭振阻尼买一只扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振；（3）控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振及噪声；（4）缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷，改善离合器的接合平顺性。4.2.1 扭转减振器的介绍扭转减振器主要由弹性元件（减振弹簧或橡胶）和阻尼元件（阻尼片）等组成，其主要功用是为了降低汽车传动系的振动，通常在传动系中串联一个弹性阻尼装置，它就是装在离合器从动盘上的扭转减振器。其弹性元件用来降低传动系前端的扭转刚度，降低传动系扭振系统三节点振型的固有频率，以便将较为严重的扭振车速移出常用车速范围(当然，在实际中要做到这一点是非常困难的)；其阻尼元件用来消耗扭振能量，从而可有效地降低传动系的共振载荷、非共振载荷及噪声。扭转减震器具有线性和非线性两种特性，单级线性减震器的特性，其弹性元件一般采用圆柱螺旋弹簧，在汽油机车中,且越来越趋向采用单级的减振器。减振器结构尺寸简图如图4.4所示。图4.4减振器尺寸简图4.2.3减振弹簧的参数设计根据机械原理与设计手册，选取减振弹簧的材料为65号弹簧钢丝，弹簧丝直径d=4mm,即根据布置上的可能性来确定减振器弹簧设计相关尺寸。（1）减振弹簧的分布半径R：R的尺寸应尽可能取大些，一般取 R=（0.650.75）d2=52.5取53(式中d为离合器摩擦片内径)。（2）减振弹簧数量Z：参看下表4.2，表对摩擦片的外径与减震弹簧的关系做了相关描述。表4.2 减振弹簧数量选取表离合器摩擦片外径/ 减振弹簧数量Z 225250 46 250325 68 325350 810 350 10以上因为摩擦片外径为225mm，根据表4.2取减震弹簧数：Z=6。（3）全部减振弹簧总的工作负荷P：P=TR （4.3）式中：T为极限转矩，乘用车取T=2.0 T。T代入上式得：P= TR =2.0 TR=5965N。（4）单个减振弹簧的工作负荷P：（4.4）代入数据得:P= PZ=5965N6=994N（5）减振弹簧尺寸：减震弹簧的各尺寸在图4.5中已经标出。弹簧中径D:一般由结构布置来决定,取D=16。弹簧钢丝直径d: 通常d取34，所以取d=4。图4.5减振弹簧计算简图扭转刚度： =10T=3400N.mrad （4.5）弹簧刚度K： = =174.41N （4.6）减振弹簧的有效圈数i：i= （4.7）式中：G为材料的剪切模量，对碳钢可取G=8.310Mpa。代入相关数据得：i=4.5减振弹簧的总圈数n,一般在6圈左右n=i+（1.52）=4.5+1.5=6。减振弹簧的最小高度l: l=n(d+)1.1dn=16。减振弹簧总变形量： =PR=6.538。减振弹簧自由高度l= l+=22.538。减振弹簧预变形量：= （4.8）式中：是预紧力矩，=27.45mm。数据代入公式（4.6）得：=0.4。减振弹簧安装工作高度l：l= l=22。弹簧校核：弹簧丝截面上的最大切应力：（4.9）式中：C为缠绕比：，C=4； F为所受载荷，F=1015.87N。将数据代入式（4.8）中得：=667N.m，65号弹簧钢丝的许用切应力=810N.m, ,所以满足刚度要求。（6）从动片相对从动盘毂的最大转角:=2arcsin(2R) （4.10）式中=-=6,代入上式得=3.3。（7）限位销直径d:d按结构布置选定，一般d=9.512,取d=10 。4.3 本章小结本章主要是对从动盘进行设计，对从动片的尺寸设计、从动盘毂的尺寸选择，从动盘毂的强度校核，最后对各部分的紧固方式、材料做出的选择。对扭转减震器的周置弹簧进行计算，最后校核弹簧的刚度。第5章离合器膜片弹簧的设计膜片弹簧有众多优其他弹簧的优点，广泛的被采用，它具有较理想的非线性弹性特性，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，质量小等优点，是离合器重要结构之一。5.1 膜片弹簧的结构特点膜片弹簧是膜片弹簧离合器中最重要的零件，它由碟簧部分和分离指部组成，兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，膜片弹簧的结构如下图5.1，从图中可以看出，膜片弹簧在结构形状上分为两部分。在膜片弹簧的大端处为一完整的截锥体，像图5.1（b）的样子，它的形状像一个无底的碟子和一般机械上用的碟形弹簧完全一样，故称作碟簧部分。膜片弹簧起弹性作用的正是其碟簧部分。碟形弹簧的弹性作用是这样：沿其轴线方向加载，碟簧受压变平，卸载后又恢复原形如图5.1（b）所示。可以说膜片弹簧是碟形弹簧的一种特殊结构形式。所不同的是，在膜片弹簧上还包括有径向开槽部分。膜片弹簧上的径向开槽部分像一圈瓣片，它的作用是，当离合器分离时作为分离杠杆。故它又称分离爪。分离爪与碟簧部分交接处的径向槽较宽呈长方圆形孔。这样做，一方面可以减少分离爪根部应力集中，一方面又可用来安置销钉固定膜片弹簧，分离爪根部的过渡圆角R4.5。综合来说，膜片弹簧是由碟簧和分离爪组合在一起的一种特殊碟形弹簧。（a）膜片弹簧（b）碟形弹簧图5.1 膜片弹簧和碟形弹簧膜片弹簧分正装、反装两种，因为本设计采用的推式模式，所以选择正装。离合器在分离和接合时，膜片弹簧的加载情况不一样，相应的有两种加载方式和变形情况：当离合器分离时当分离轴承以P力作用在膜片弹簧的小端时，支承环4逐渐不起作用，而支承环5开始起作用。当P力达到一定值时，膜片弹簧被压翻。分离时在膜片弹簧的大端处及小端处将进一步产生附加变形和。见图5.2(c)此时膜片弹簧大端处的变形=+。当离合器接合时离合器接合时，膜片弹簧起压紧弹簧之用，在压盘离合器盖总成未与飞轮装合以前，膜片弹簧近似处于自由状态，如图5.2（a）所示，膜片弹簧对压盘无压紧作用。当压盘离合器盖总成与飞轮装合时，离合器盖前端面向飞轮前端面靠拢。因此，离合器盖通过支承环4对膜片弹簧施加载荷P，膜片弹簧几乎变平见图5.2（b）。同时在压盘处也作用有载荷P。我们把P称作压紧力。支承环4和膜片弹簧压盘接触处之间的高度变化称作大端变形，膜片弹簧分离轴承相对于压盘高度的变化称之为小端变形。 (a)自由状态；（b）压紧状态； (c)分离状态图5.2膜片弹簧在不同工作状态时的情况5.2膜片弹簧基本参数的选取膜片弹簧是一般采用60Si2MnA或50CrVA等优质高精度的钢板材料。为了保证其硬度、几何形状、金相组织和表面质量等要求，需进行一系列热处理。为了提高膜片弹簧的承载能力，要对膜片弹簧进行强压处理。所以对膜片弹簧的基本参数的选取要求很高。（1）H/h比值的选取比值H/h对膜片弹簧的弹性特性影响极大，因此要正确选择其特性曲线的形状，以获得最佳性能。为了保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便，一般汽车用离合器的膜片弹簧的H/h值一般在1.52.5之间，H/h=5/3=1.67，符合要求。（2）R及R/r确定比值R/r对弹簧的载荷及应力特性都有影响，从材料利用率的角度，比值在1.82.0时，碟形弹簧储存弹性的能力为最大，就是说弹簧的质量利用率和好。因此设计用来缓和冲击，吸收振动等需要储存大量弹性能时的碟簧时选用。对于汽车离合器的膜片弹簧，设计上并不需要储存大量的弹性能，而是根据结构布置与分离的需要来决定，一般R/r取值为1.21.3.对于R,膜片弹簧大端外径R应满足结构上的要求和摩擦片的外径相适应，大于摩擦片内径，近于摩擦片外径。此外，当H，h及R/r等不变时，增加R有利于膜片弹簧应力的下降。确定R/r=107/85=1.26。（3）圆锥底角的确定膜片弹簧自由状态下圆锥底角与内截锥高度H关系密切，代入数值计算可得：=1158，取12，圆锥底角一般在915之间，符合要求。（4）分离指数目n、切槽宽、窗孔槽宽、及半径r分离指数目n常取为18，大尺寸膜片弹簧常取为24，小尺寸膜片弹簧可取12，采用偶数，便于制造时模具分度。（5）切槽宽、窗孔槽宽、及半径r切槽宽4，12，窗孔半径r一般情况下有（rr）(0.81.4) ,所以取rr=1=12。（6）膜片弹簧小端半径r及分离轴承的作用半径r r的值主要由结构决定，最小值应大于变速器第一轴花键外径，分离轴承作用半径r大于 r，因为花键外径D=32,要使2 rD，所以取r=27，r=31。（7）压盘加载点半径R和支承环加载点半径r的确定R和r的取值将影响膜片弹簧的刚度，r应略大于r且尽量接近r，取r=86；R应略小于R且尽量接近R，取R=106。5.3 膜片弹簧的设计根据前文可以得出下列已知数据：T=170N.m ,D=225mm,d=150mm=1.5,=1.67,=1.26,=12,R=107mm,r=85mm,H=5mm,h=3mm, r=86mm, R=106mm,r=25mm,r=28mm,n=18, =3.4mm，=10mm，r=64mm。（1）根据式（5.1）画出P曲线=HH()+ （5.1）式中：E弹性模数，钢材料取E=2.010Mp；泊松比，钢材料取0.3； h弹簧片厚，； H碟簧部分内截锥高，；大端变形，； R碟簧部分外半径（大端半径），； r碟簧部分内半径，； L膜片弹簧与压盘接触半径，； l支承环平均半径，。设 =，=，将、代入公式(5.1)，可化简为：= ln()(-)+1 （5.2）把有关数值代入上述各式，得：P=11777.88 =2.4=0.1440.6757+0.938令d/d=0 得：0431-1.35+0.938=0由不同的值,计算及P和,计算结果如表5.1表5.1 由不同的值,计算及P和,计算结果列表0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.051.10.0870.1610.2240.2760.3180.3510.370.390.4020.4060.4070.4060.240.480.720.961.201.441.681.922.162.42.522.641027190526453256374841344419461747384791479547861.21.31.51.71.92.02.12.152.22.42.62.80.400.3940.3730.3500.3310.3260.320.320.3270.3510.4030.4912.883.123.604.084.564.85.045.165.285.766.246.72473446464398412439053841382338333858413447505787依据上表5.1的数据画出P曲线如下图5.3图5.3 膜片弹簧弹性特性曲线（2）确定膜片弹簧的工作点位置取离合器接合时膜片弹簧的大端变形量=0.8=3.02,根据特性曲线上可以查得膜片弹簧的压紧力P=4690N校核后备系数: = 式中：R为平均工作半径，因为d/D=0.700.6，R=93.75mm；将数据代入可得: =1.481.50。（1）离合器彻底分离时,膜片弹簧的大端变形量:=+(即为)；压盘的行程可取为=2.48,所以=2.48+3.02=5.5。（2）离合器刚开始分离时,大端变形量：压盘的行程=1.5，膜片弹簧的变形量为:= +=3.02+1.5=4.52。（3）摩擦片磨损后的工作点：摩擦片最大磨损量:=ZS式中: Z摩擦片总的工作面数； S每一摩擦面工作面的最大允许磨损量，可取S=0.65。将数据代入式中计算可得: =20.65=1.3，故=1.72。（3）求离合器彻底分离时,分离轴承作用的载荷P=（H-）H-+h （5.3）式（5.3）取=则得:=（H-）H-+h （5.4）代入有关数值,得:P=1368.768N。（4）求分离轴承的行程：= （5.5）公式(5.5)取=时可得公式(5.6)= （5.6）代入相关数值计算得=7.513。又由下面两公式(5.7)和(5.8)：=1 （5.7）=1 （5.8）代入有关数据得: =0. 78 ； =0. 59。将，代入公式(5.9):=12(1)+ln + 2+ln （5.9）得: =0.312。故=+=7.825。（5）强度校核：膜片弹簧碟簧部分凸面的内缘点B处的切向力最大，通常只计算B点处的应力来校核膜片弹簧的强度，应使B点的当量应力小于许用应力，即。利用公式（5.10）求出B点达到应力极限时的大端变形：=H+（L-l）（5.10）代入相关数据可得:=6.403mm。而膜片弹簧的大端的最大变形(离合器彻底分离时)=5.5mm, ，所以利用、来计算最大应力：=+1 + （5.11）把有关数值代入（5.11）计算得:=1645.76MPa。膜片弹簧的材料为60Si2MnA,该材料许用应力1700-1900MPa=1645.76Mpa1700，根据计算得出膜片弹簧符合要求。图7.7 子午截面应力示意图5.4 本章小结设计时要基本了解膜片弹簧的结构特点，对其变形和工作方式有所了解，然后选择膜片弹簧的结构参数尺寸，根据公式计算出其弹性特性曲线，最终得到合适的曲线，选择合适的工作点，如A点，B点等，以及对膜片弹簧的材料选择和应力的计算。第6章离合器盖与压盘的设计离合器盖与压盘都是离合器的主动部分，压盘的刚度、温升以及离合器盖得散热通风对离合器的正常工作和寿命都有很大影响。6.1 压盘的驱动方式压盘驱动的方式主要有凸块窗空式、传力销式、键块式和弹性传动片式等多种方式。弹性传动片式是近年来广泛采用的驱动方式，通过弹性传动片和铆钉将压盘与离合器盖连接，在传动转矩时和飞轮一起带动从动盘转动。弹性传动片驱动方式的结构简单，压盘与飞轮对中性能好，使用平衡性好，工作可靠，寿命长。广泛应用于各种汽车上，本设计也采用弹性传动片做为压盘的驱动方式。6.2 压盘的设计要求及尺寸的确定压盘形状较复杂，要求传热性好，具有较高的摩擦因数。6.2.1 压盘的设计要求对压盘的设计要求：（1）压盘应具有较大的质量，以增加热容量，减小温升，防止其产生裂纹和破碎，有时刻设置各种形状的散热筋活鼓风筋，以帮助散热通风。中间压盘可铸出通风槽，也可采用传热系数较大的铝合金压盘；（2）压盘应具有足够大的刚度，使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减少受热后的翘曲变形，以免影响摩擦片的均匀压紧及与离合器的彻底分离；（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15-20g.cm；（4）压盘高度公差要小。在初步确定该离合器压盘厚度以后，应校核离合器接合一次时的温升，其接合一次的温升不得超过810。若温升过高可以适当增加压盘的厚度。6.2.1 压盘的参数选取根据摩擦的内、外径的尺寸，初选压盘的外径D=255mm，压盘内径d=152mm，压盘的厚度为13.5mm。根据下面公式（6.1）来进行校核： = （6.1）式中: 温升，； L 滑磨功，N.m；L=0.5JW （6.2）式中: W离合器开始滑磨时发动机的速度；J=0.29 （6.3）分配到压盘上的滑磨功所占的百分比：单片离合器压盘=0.50；C压盘的比热容，对铸铁压盘，C=544.28J/(K)；m压盘质量，。代入公式（6.2）可得:L=9.28J。校核将相关数据代入公式（5.1）可得:=5.12 此数值=5.12810，符合要求。故压盘的外径D=255mm，压盘内径d=152mm，厚度13.5mm符合要求。6.3离合器盖的设计离合器盖是离合器的主动部分，通过传力片和铆钉与飞轮固定在一起，既传递转矩又起到支撑膜片弹簧的作用，对离合器应注意以下要求（1）应具有足够的刚度，否则将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;（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。对中方式采用定位销或定位螺栓，也可采用止口对中;（3）盖的膜片弹簧职称处应具有高的尺寸精度;（4）为了方便通风散热，防止摩擦片表面温度过高，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。离合器盖板厚一般为2.54.0mm，为了减轻质量和增加刚度，本设计采用4.0mm的低碳钢板作为离合器盖材料。6.4传动片的选取与校核传动片的作用是在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转，分离时，利用它的弹性来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。6.4.1传动片的参数选取弹性传动片是压盘的一种驱动结构，通过铆钉将压盘与离合器盖连接起来，其容易折断，随意对材料要求较高，一般使用高碳钢。结构如图6.1所示。图6.1传动片示意图传动片的初定设计参数如下： 3组传动片（i=3）,每组2片（n=2）,传力片切向布置，圆周半径（也即是孔中心所在圆周半径）R=130，传动片的几何尺寸为：宽b=14，厚h=1,传动片上孔间的距离l=66,孔的直径d=12。6.4.1传动片的强度校核传动片的材料弹性模量E=210MP，根据上面所选定的尺寸进行传动片的强度校核，根据下面几个相关公式：=1.5d=661.512=48 (有效长度) （6.4）（总刚度）（6.5）式中：

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