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汽车膜片弹簧离合器结构设计【三维SW】【三维PROE】【7张CAD图纸+毕业论文】

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汽车 膜片 弹簧 离合器 结构设计 三维 sw proe cad 图纸 毕业论文
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摘 要

   离合器是汽车传动系的重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据本田飞度汽车的各项原参数，设计推式的膜片弹簧离合器。 膜片弹簧离合器设计的内容主要有压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧四个部分。首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行设计，然后使用Solidworks作图。 

  

关键词：离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片


             Automobile diaphragm spring clutch design

                                    Summary

    Clutch is an important part of automobile transmission system and the structure and transmission system has a close relationship, this thesis according to the honda fit the original parameters, push type diaphragm spring clutch. Diaphragm spring clutch design is the main content of the clutch plate, clutch disc, friction plate and diaphragm spring four parts. First, the parameters, dimensions, materials and structure of each part of the clutch are designed, and then the Solidworks drawing is used.  

 Keywords: Clutch; diaphragm spring; follower disk; pressure plate; friction plate



                               目 录

1 绪  论 1

1.1 膜片弹簧离合器论述 1

1.2 膜片弹簧离合器的功能 1

1.3 压紧弹簧和布置形式的选择 2

1.3.1 膜片弹簧离合器优点 2

1.3.2膜片弹簧的支撑形式 2

1.3.3 压盘传动方式的选择 2

2 离合器的摩擦片设计 3

2.1  离合器设计所需数据 3

2.2  摩擦片主要参数设计 3

2.2.1 后备系数设计 3

2.2.2 摩擦片尺寸参数设计 3

2.2.3 摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定 4

2.3 摩擦片基本参数的约束条件 5

2.4 摩擦片Solidwords三维建模 6

3 离合器的膜片弹簧设计 10

3.1 膜片弹簧主要参数的设计 10

3.2 膜片弹簧的优化设计 11

3.3 特性曲线绘制 11

3.4 膜片弹簧Solidwords三维建模 13

4 扭转减振器的设计 16

4.1扭转减振器的功能 16

4.2扭转减振器的结构类型 16

4.3扭转减振器主要参数的选择 17

5 操纵机构 21

5.1 离合器踏板设计 21

5.2踏板力设计 22

6 离合器其它主要零件设计 24

6.1 从动盘毂设计 24

6.2压盘设计 25

结　　论 27

参考文献 28

致     谢 29






1 绪  论

1.1 膜片弹簧离合器论述

根据功率传动部件，离合器应是传动系统的装配。离合器的工作由驱动程序控制，或是分离的，或是被接合，以便完成任务本身。在发动机与变速器之间设置有离合器的传动机构，其功能是在必要时，中断动力传动，保证车辆平稳起动；保证变速器系统的稳定运行，保证传动系统能承受最大扭矩，防止过载的传递。为了使离合器发挥好几个作用，目前汽车广泛使用的压缩弹簧离合器摩擦，摩擦离合器传递的最大扭矩取决于摩擦表面之间的夹紧力和摩擦板的大小和摩擦表面，如。主要由离合器的基本参数和主要尺寸确定。膜片弹簧离合器技术先进，经济合理，性能好，可靠性高，寿命长，结构简单，结构紧凑，易于操作。在保证发动机最大扭矩可靠稳定的前提下，有以下优点[2]： 

1）结合平稳、柔顺；

2）离合器操作；

3）从动件的惯性较小，为了减小齿轮的冲击；

4）散热性好；

5）以可靠的强度在高速运行；

6）避免共振的汽车传动系统，具有吸收振动，减少冲击，降低噪声；

7）操纵较好；

8）良好的工作性能；

9）长期使用寿命。

1.2 膜片弹簧离合器的功能

离合器可以使发动机和传动系统接合，保证汽车平稳起动。上述所得，现代汽车与活塞式发动机无法启动负载时，必须先在空气中起动，然后逐渐加载。发动机启动后，约300的~ 500r/min最低速度的稳定运行，且汽车只有静态启动，正在运行的发动机，与一个固定的传输系统是不会突然刚性节点。因为如果它是一个突然的刚性连接，它是不可避免的，这车是不出现事故，只是发动机关闭。所以离合器可使发动机与传动系统逐渐软联合起来，使发动机和传动系扭矩逐渐变大，足以克服行驶阻力，汽车将开始慢慢顺畅的开始。

虽然采用中性传输，也能实现发动机与传动系统的分离。而变速器在中性位置、变速器传动齿轮和发动机或连接发动机的旋转，这是必要的和变速传动齿轮的阻力，和齿轮的传动齿轮在高粘度齿轮油，阻力阻力较大。特别是在寒冷的季节，如果没有离合器分离发动机和传动系统，发动机是很难启动。因此离合器的二次功能是将发动机与驱动系统分离，以便发动机可以启动。

汽车传动往往会转移，即变速器内的齿轮分离和接合规律。如在脱离接触，由于原来的啮合齿面压力的存在可能会带来困难的脱离接触，但如果使用离合器临时分离传输系统，它可以方便脱离。同时在连接文件中，依靠飞行员，要将齿轮的圆周速度达到同步是比较困难的，要齿轮啮合圆周速度差会引起齿轮的冲击甚至挂不上档，这就需要离合器暂时单独传动系统，以使离合器的传动齿轮联轴器质量降低，从而降低齿轮的冲击在促进换档。

离合器能传递最大扭矩是有限的，当汽车紧急制动和大惯性载荷传递时。此时由于自动离合器打滑，避免损坏传动部件和过载，起到保护作用。

1.3 压紧弹簧和布置形式的选择

膜片弹簧是由弹簧钢制成的碟形弹簧，具有特殊的结构。


内容简介：
专业学生姓名班级学号指导教师完成日期2013年2月28日1课题名称1、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述作为传动系重要组成部件之一的离合器总成，担负着传力、减震和防止系统过载等重要作用。过去在汽车零部件开发过程都通过手绘图纸或者CAD二维图纸，确定设计方案并根据平面图纸进行加工、装配各零部件。通过加工好零件并装配后才发觉设计过程的不足。本次毕业设计是运用理论知识和利用三维建模软件SOLIDWORKS对离合器进行结构优化设计，从而缩短开发周期，减少开发成本。我国汽车离合器企业与国外企业相比处于明显劣势。在劳动力成本、售价、售后服务、客户关系和供应商关系等方面，我国企业处于明显优势；在市场营销能力、采购成本和交货期方面，我国企业与国外竞争者基本持平；在品牌价值、产品技术含量、产品质量、规模效应、生产效率、技术水平、研发能力和员工素质方面，我国企业与国际同类先进企业相比差距较大。在产品技术方面，国内汽车离合器企业经过不断地产品结构调整，国产膜片弹簧离合器的品种已经能全面覆盖国内重、中、轻、轿、微及农用等车型的需求，跟踪国外动力传动系统技术，研发新一代产品也取得了可喜成果。从国外的发展动向看，近年来汽车的性能在向高速发展，发动机的功率和转速不断提高，载重汽车趋向大型化，国内也有类似的情况。二、本课题拟解决的问题离合器设计开发过程中结构干涉，开发成本高，设计周期长3、解决方案及预期效果通过SOLIDWORKS三维软件对离合器进行三维建模设计，同时运用理论知识对零部件结构尺寸进行计算。从而缩短开发同期和减少开发成本，避免设计过程中存在结构干涉等问题。2四、课题进度安排12月23日1月19日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。1月6日2月28日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告，前期检查。2月24日4月30日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图，中期检查。5月1日5月29日设计完善工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书。5月30日5月31日毕业设计预答辩。6月1日6月10日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。6月11日6月12日毕业设计材料评阅。6月13日6月14日毕业答辩。6月15日6月20日材料整理装袋。3五、指导教师意见签名年月日六、专业系意见签名年月日七、学院意见签名年月日汽车膜片弹簧离合器结构设计摘要离合器是汽车传动系的重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据本田飞度汽车的各项原参数，设计推式的膜片弹簧离合器。膜片弹簧离合器设计的内容主要有压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧四个部分。首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行设计，然后使用SOLIDWORKS作图。关键词离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片AUTOMOBILEDIAPHRAGMSPRINGCLUTCHDESIGNSUMMARYCLUTCHISANIMPORTANTPARTOFAUTOMOBILETRANSMISSIONSYSTEMANDTHESTRUCTUREANDTRANSMISSIONSYSTEMHASACLOSERELATIONSHIP,THISTHESISACCORDINGTOTHEHONDAFITTHEORIGINALPARAMETERS,PUSHTYPEDIAPHRAGMSPRINGCLUTCHDIAPHRAGMSPRINGCLUTCHDESIGNISTHEMAINCONTENTOFTHECLUTCHPLATE,CLUTCHDISC,FRICTIONPLATEANDDIAPHRAGMSPRINGFOURPARTSFIRST,THEPARAMETERS,DIMENSIONS,MATERIALSANDSTRUCTUREOFEACHPARTOFTHECLUTCHAREDESIGNED,ANDTHENTHESOLIDWORKSDRAWINGISUSEDKEYWORDSCLUTCHDIAPHRAGMSPRINGFOLLOWERDISKPRESSUREPLATEFRICTIONPLATE目录1绪论111膜片弹簧离合器论述112膜片弹簧离合器的功能113压紧弹簧和布置形式的选择2131膜片弹簧离合器优点2132膜片弹簧的支撑形式2133压盘传动方式的选择22离合器的摩擦片设计321离合器设计所需数据322摩擦片主要参数设计3221后备系数设计3222摩擦片尺寸参数设计3223摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定423摩擦片基本参数的约束条件524摩擦片SOLIDWORDS三维建模63离合器的膜片弹簧设计1031膜片弹簧主要参数的设计1032膜片弹簧的优化设计1133特性曲线绘制1134膜片弹簧SOLIDWORDS三维建模134扭转减振器的设计1641扭转减振器的功能1642扭转减振器的结构类型1643扭转减振器主要参数的选择175操纵机构2151离合器踏板设计2152踏板力设计226离合器其它主要零件设计2461从动盘毂设计2462压盘设计25结论27参考文献28致谢2911绪论11膜片弹簧离合器论述根据功率传动部件，离合器应是传动系统的装配。离合器的工作由驱动程序控制，或是分离的，或是被接合，以便完成任务本身。在发动机与变速器之间设置有离合器的传动机构，其功能是在必要时，中断动力传动，保证车辆平稳起动；保证变速器系统的稳定运行，保证传动系统能承受最大扭矩，防止过载的传递。为了使离合器发挥好几个作用，目前汽车广泛使用的压缩弹簧离合器摩擦，摩擦离合器传递的最大扭矩取决于摩擦表面之间的夹紧力和摩擦板的大小和摩擦表面，如。主要由离合器的基本参数和主要尺寸确定。膜片弹簧离合器技术先进，经济合理，性能好，可靠性高，寿命长，结构简单，结构紧凑，易于操作。在保证发动机最大扭矩可靠稳定的前提下，有以下优点21）结合平稳、柔顺；2）离合器操作；3）从动件的惯性较小，为了减小齿轮的冲击；4）散热性好；5）以可靠的强度在高速运行；6）避免共振的汽车传动系统，具有吸收振动，减少冲击，降低噪声；7）操纵较好；8）良好的工作性能；9）长期使用寿命。12膜片弹簧离合器的功能离合器可以使发动机和传动系统接合，保证汽车平稳起动。上述所得，现代汽车与活塞式发动机无法启动负载时，必须先在空气中起动，然后逐渐加载。发动机启动后，约300的500R/MIN最低速度的稳定运行，且汽车只有静态启动，正在运行的发动机，与一个固定的传输系统是不会突然刚性节点。因为如果它是一个突然的刚性连接，它是不可避免的，这车是不出现事故，只是发动机关闭。所以离合器可使发动机与传动系统逐渐软联合起来，使发动机和传动系扭矩逐渐变大，足以克服行驶阻力，汽车将开始慢慢顺畅的开始。虽然采用中性传输，也能实现发动机与传动系统的分离。而变速器在中性位置、变速器传动齿轮和发动机或连接发动机的旋转，这是必要的和变速传动齿轮的阻力，和齿轮的传动齿轮在高粘度齿轮油，阻力阻力较大。特别是在寒冷的季节，如果没有2离合器分离发动机和传动系统，发动机是很难启动。因此离合器的二次功能是将发动机与驱动系统分离，以便发动机可以启动。汽车传动往往会转移，即变速器内的齿轮分离和接合规律。如在脱离接触，由于原来的啮合齿面压力的存在可能会带来困难的脱离接触，但如果使用离合器临时分离传输系统，它可以方便脱离。同时在连接文件中，依靠飞行员，要将齿轮的圆周速度达到同步是比较困难的，要齿轮啮合圆周速度差会引起齿轮的冲击甚至挂不上档，这就需要离合器暂时单独传动系统，以使离合器的传动齿轮联轴器质量降低，从而降低齿轮的冲击在促进换档。离合器能传递最大扭矩是有限的，当汽车紧急制动和大惯性载荷传递时。此时由于自动离合器打滑，避免损坏传动部件和过载，起到保护作用。13压紧弹簧和布置形式的选择膜片弹簧是由弹簧钢制成的碟形弹簧，具有特殊的结构。131膜片弹簧离合器优点1具备理想的非线性弹性特性。2起压紧弹簧和分离杠杆的作用。3高速旋转时弹簧压紧力下降较慢，性能较稳定。4压力分布均匀，而且摩擦片接触良好、磨损均匀。5通风散热良好。6平衡性好，适用于高速运转的发动机。132膜片弹簧的支撑形式离合器的支承方式是拉、推，本毕业设计选择了推式膜片弹簧离合器。133压盘传动方式的选择由于传统的凸台式连接、键式连接以及销式连接存在传力有间隙的缺点，所以本毕业设计采用传动片传动方式。32离合器的摩擦片设计21离合器设计所需数据表21离合器设计原始数据车型2014款15LLXMG舒适版整备质量1058KG满载质量约1500KG发动机最大转矩155NM发动机最大转矩转速4600RPM发动机最大功率96KW发动机最大功率转速6600RPM一档转动比5089主减速比4875轮胎规格185/60R15使用工况城乡22摩擦片主要参数设计221后备系数设计（1）后备系数是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器的可靠性来传递发动机的最大扭矩。从以下几个方面考虑1摩擦片是在一定的磨损，离合器可以保证最大的发动机扭矩传递；2防止离合器摩擦度过大；3防止传输系统运行期间的过载。通常汽车和轻型货车的12175。结合从表22的实际情况设计检查15表22离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车和总质量小于6T商用车120175总质量在614T范围的商用车150225挂车180400222摩擦片尺寸参数设计离合器摩擦片的外径由经验公式得（21）MAXEDTK直径的系数，取值见表23取得D18177MM。DK6144表23直径系数的取值范围车型直径系数DK乘用车146160185单片离合器总质量在18140T范围商用车135150双片离合器总质量大于140T商用车225240由于摩擦片的尺寸已系列化和标准化,标准如下表33表24离合器摩擦片尺寸系列和参数外径DMM160180200225250280300325内径DMM110125140150155165175190厚度H/MM323535353535353531C068069070066062058058055DD067066065070076079080080单面面积CM2106132160221302402466546由表24可取摩擦片D200MM、D140MM、H35MM。223摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定摩擦片在材料使用和工作温度、单位压力、滑动速度等方面的摩擦系数。表25摩擦因数F为025。摩擦面数是离合器的2倍，确定离合器传递转矩所需的尺寸和结构尺寸。一个离合器的设计标题，所以摩擦面数为2。离合器间隙是指离合器处于正常状态的啮合和分离套，是一种弹簧拉力的极限位置，以保证摩擦片的正常磨损和撕裂的过程。离合器该装置还可以充分地投入，分离轴承和分离杆的内端之间存在间隙仍然可以正常工作。T的间隙为34MM。以T35MM。表25摩擦材料的摩擦因数的取值范围摩擦材料摩擦因数F模压020025石棉基编织025035铜基025035粉末冶金铁基030050金属陶瓷04（22）3MAX012CFZDTPE由式32得单位压力MPA。05表26摩擦片单位压力的取值范围摩擦片材料单位压力/MPA0P模压015025石棉基材料编织025035模压粉末冶金材料编织035050金属陶瓷材料07015023摩擦片基本参数的约束条件（1）摩擦片外径D（MM）最大的圆周速度不应超过6570M/S，即0VM/SM/S（23）16926016033MAXNVED705式中，V0为摩擦片外圆最大的圆周速度（M/S）；NEMAX发动机的最高转速R/MIN。（2）摩擦片的内、外径比应在053070范围内，即C70530（3）为了保证离合器能可靠地传递发动机的最大扭矩，防止传动系统过载，不同型号的测试值在一定范围内控制，最大范围为124。设计选型15，按照设计要求。（4）为了扭转振动阻尼器的安装，摩擦片的内直径大于弹簧的冲击吸收的弹簧的内径。MM502RD（5）为了反映离合器传动的扭矩和防止过载能力，单位摩擦面积的扭矩应小于允许值，即（24）02MAX0734CECTDDZT式中，单位摩擦面积力矩NM/MM2，可按表27选取0CT经检查,合格。表27单位摩擦面积允许转矩允许值离合器规格2102503256201/CT028030035040（6）为了减少离合器滑磨热载荷、摩擦片防止烧伤，和不同型号的单位压力范围是011到150MPA。MPAMPAMPA10320P501（7）为了减小摩擦片表面温度过高而使摩擦表面温度过高，离合器的摩擦面积小于允许值。（25）24DDZW式中,单位摩擦面积的滑动磨损工作J/MM2；滑磨功的许用值J/MM2，对乘用车J/MM2，对最大质量小于60T的商用车J/MM2，对最大4030总质量大于60T商用车J/MM2W车辆起步时离合器总的滑动磨损（J），50可根据下式计算（26）20218GRAEIMN式中，车辆装载重量KG；为汽车轮胎滚动半径（M）；启动传动齿轮传动比；AMRGI为主减速比；发动机的转速R/MIN，计算时乘用车可取R/MIN，商用车可取0IEN20R/MIN。其中MKG代入式（26）得1587540I0891GI3R15AJ，代入式（25）得，合格。84W24摩擦片SOLIDWORDS三维建模1首先在拉伸命令里面绘制摩擦片的草图，如图21所示7图21摩擦片拉伸草图2完成草图绘制后进行拉伸后的模型如图22所示图22摩擦片拉伸后的模型83为摩擦片开设散热槽，通过使用拉伸切除可以获得想要的模型效果。绘制散热槽的草图如图33所示。图23摩擦片开设散热槽草图4散热槽开设后，并通过圆形阵型获得整个摩擦片的散热槽，如图24所示。图24开设散热槽后的模型图95最后给摩擦片开联接传力片的铆钉孔，开设后最终成型的三维效果图如图25所示。图25摩擦片最终成型三维图103离合器的膜片弹簧设计31膜片弹簧主要参数的设计1比较H/H的选择为了保证离合器的压紧力尽快和操作方便，汽车离合器膜片弹簧、离合器通常在152范围内选择。常用的膜片弹簧钢板厚度24MM，设计，本设计2HH，H2MM，则H4MM。2R/R选择通过获取信息，越小的比例，越高的应力，越大的弹性，越大的弹性曲线的直径的误差的影响。离合器膜片弹簧根据结构的布置和要求的压紧力，R/R常保证在1213。本设计取，摩擦片平均半径MM，取251RR854DDRCCRMM则MM。86R8R3圆锥底角膜片弹簧自由状态时，锥形角控制在一定的范围内，本设计中159得在之间，合格。分离指数通常取RRHRARCTN3218，有个别大尺寸膜片弹簧24，并为膜片弹簧的小尺寸，也取12，设计的分离指数取18。4切槽宽度MM，MM，取MM，MM，应满足53211092231102ER的要求，58MM。ERER5压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定1R1R取值略大于或尽量靠近R，取值小于R或尽量靠近R。本设计取1R1MM，MM。膜片弹簧可以制成高质量和高精度钢板，并将其大小的圆85R701盘弹簧部分的高精度。常用的碟形弹簧材料为60SI2MNA，应达到16001700MP/平方毫米。6膜片弹簧小端内半径以及分离轴承作用半径P0RR离合器结构的最小值大于传动轴的花键的外直径。初选25MM,F28MM0R0RR1132膜片弹簧的优化设计（1）为了满足离合器性能的要求，弹簧和初始锥角应在一定范围内，即31261HH32153ARCTN9RR（2）每一部分的弹簧的大小应在一定范围内，即33210R340867HR（3）对于摩擦片在夹紧力上的分布均匀，推板式膜片弹簧离合器压力板加载半径（或拉式膜片弹簧离合器压力板载荷半径R1）应在摩擦板平均半径和外半径之间，1R即推式35102854/1DRDD拉式36/R（4）根据膜片弹簧的构造，与，与之差应控制在一定范围内，即1F03761R3821R394300F（5）膜片弹簧离合器起到分离，杠杆的功能，杠杆率在一定范围内控制，即推式310582321RRF拉式3110951F33特性曲线绘制碟簧的形状，如锥型垫片，见图31，它具有独特的弹性特性，广泛应用于机械制造业。膜片弹簧是一种具有特殊结构的碟形弹簧，弹簧小端延伸出由径向槽隔开的多个悬挂部件。弹性性能和大小作为碟形弹簧膜片弹簧的一部分（在同一时间加载点的时候）。因此，设计公式的碟簧也适用于膜片弹簧。支撑环和沿圆周分布的膜片弹12簧的载荷压力板，假集中在支撑点，由F1、加载点之间的相对变形（轴向）为1，压紧力F1和变形之间的关系（3211121211HRR2HRRR/IN6EHF12）式中E弹性模量，对于钢材，AMPE50泊松比，钢，03H膜片弹簧在自由状态下，碟形弹簧的内锥高度H弹簧钢厚R当弹簧是自由的时，碟形弹簧的大端半径R当弹簧是自由的时，碟形弹簧的小端半径R1加载点半径R1支撑环的负荷点的半径图31膜片弹簧的尺寸简图表31膜片弹簧弹性特性所用到的系数RRR1R1HH8668857042初选了上述参数以后，可根据式（312利用MICROSOFTOFFICEEXCEL软件表格计算见表32和绘制曲线功能画出F11特性曲线见图32。表321F1计算值1310260520781041315618220823426286312F111347205392775833188370093940440556406473985938375363763404513383643941644246849452546572598624F1315652911826886250512379523302237532533028216325943864046551050010001500200025003000350040004500500001234567图32H2MM的特性曲线34膜片弹簧SOLIDWORDS三维建模1通过SOLIDWORDS旋转命令创建膜片弹簧的基本形状，首先绘制草图如图32所示。14图32创建膜片弹簧旋转的草图2完成草图，成功创建膜片弹簧的基本形状如图33所示。图33膜片弹簧旋转后的基本形状3为膜片弹簧开支撑槽后如图34所示。15图34膜片弹簧三维成型效果图164扭转减振器的设计41扭转减振器的功能扭振减振器是由弹性元件和阻尼元件组成的。弹性元件的主要功能是减小传动系统的扭转刚度，降低传动系统的固有频率，改变系统固有模态。为了避免引起发动机转矩主谐波激励引起的共振，阻尼元件的主要功能是吸收振动能量。因此，扭转阻尼器具有以下功能1）降低发动机曲轴和传动系统的扭转刚度，调整传动系统的固有频率。2）提高传动系统的扭转振动阻尼，抑制扭转共振的响应振幅，并衰减由冲击产生的瞬态扭振。3）控制传动系统，离合器和传动轴的扭转振动，减少变速器的怠速噪声，减少主减速器和传动系统的扭振产生的噪声。4）在不稳定的情况下，降低传动系统的扭转冲击载荷，提高离合器在离合器中的乘坐舒适性。42扭转减振器的结构类型扭振减振器具有线性和非线性特性。单级线性减振器的扭转特性，如图41所示，其弹性元件一般采用圆柱螺旋弹簧，大部分在汽油机上的应用。柴油机，由于发动机的怠速转速不大，往往造成齿轮齿的传动往往受到冲击，造成传动噪声。在扭振减振器中，另一组在发动机怠速工况下，采用小弹簧操作，消除了怠速噪声。在这种情况下，可以得到的2个阶段的非线性特性，第一阶段是少，被称为怠速速度，和第二阶段的刚度是比较大的。目前，在柴油机上广泛使用的是一种具有怠速二级或三级的非线性扭振减振器。17图41单级线性阻尼器的抗扭性能图42三级线性阻尼器的抗扭性能43扭转减振器主要参数的选择减振器的扭转刚度和阻尼摩擦元件间的摩擦转矩是两个主要参数。KT其设计参数还包括极限转矩、预紧转矩和JTNT极限转角等。J（1）极限转矩TJ在限位销消除减震器和从动盘毂之间的间隙间隙1转矩极限（图41）能传递的最大转矩，从而限制扭矩的引脚功能。它与发动机的最大扭矩有关图43减振器尺寸简411MAXMAX124JEJETT本设计选取NJ5031（2）扭转角刚度是K为了避免系统的共振，应合理选择减振器的扭转刚度，从而避免了发动K机正常工作转速范围内的共振现象。确定了阻尼弹簧的线刚度和结构布置。图43。K减振弹簧分布在RO的半径，当相对从动盘毂转过的弧度，相应的弹簧变形RO。在这个时候，所需的扭矩被添加到驱动板是201JTKZR式中T相对扭矩从动盘离合器盘毂与所需的拐弯弧度NM；K每一个隔振器的直线刚度NMM；ZJ减振弹簧个数；18RO阻尼弹簧位置半径M。根据扭转刚度的定义，则/TK201JKZR式中为减振器扭转刚度NMRAD。K设计时可按经验来初选是K13（42）JT因此13201526195。K本设计选取2600NM/RAD。（3）扭转减振器的摩擦力矩TF阻尼器的扭转刚度受结构和发动机最大扭矩的限制，可能是非常低的，所以为了在发动机转速范围内最有效的阻尼必须一般按类型作为主合理选择减振器阻尼摩擦力矩（43）MAX0617FET本设计NM6852MAXEF（4）预紧转矩TY对于减震器的线性特性，应在安装时安装减震弹簧。和没有预紧力矩时相比。当两个角刚度和极限转速是相同的，预紧力矩限制较大，使减振器可以在很宽的范围内的扭矩工作；当极限扭矩和角度都是一样的，角刚度低。这显然是有利的。但预载力矩值不应大于摩擦力矩NM（44）618FYT（5）阻尼弹簧位置半径RORO尽可能大点，如图215所示，一般取（45）2067D式中D为摩擦片的内径。本设计中选取RO45MM。（6）减振弹簧个数ZJ参照表32中选取。JZ表41减振器弹簧个数选择摩擦片外直径DMM350减振器的弹簧个数46688101019本设计中选取4。JZ（7）减振弹簧总压力F当轮毂与从动件之间的间隙和从动件1或2被消除时，阻尼弹簧是最大传输转，减振弹簧所受的应力为JT（46）20/JTRF2015103/4544778N（8）最大工作压力为每一个振动阻尼器FF/ZJ计算得F111945N（9）减振弹簧尺寸设计1）弹簧的平均直径DCDC一般从构造中决定，通常1115MM。本设计选取12MM。CDCD2）弹簧钢丝的直径D14738CF式中扭转许用应用取为55006000公斤/厘米2，本设计中计算选取6000公斤/厘米2。代入已知数据计算得1787，圆整为2MM。1D1D设计一般一般在24MM之间，因此设计的参数合理。1D3）减振弹簧的刚度48JZRKK201代入数据计算得3210NMM4）减振弹簧的有效圈数I494138CDGDK代入已知数据计算得375，圆整为4。G为材料的剪切弹性模量，对碳II钢可取G83104MPA。5）减振弹簧总圈数N20NI152410一般N为4圈，则设计为N426圈。6）减振弹簧最小长度LM减振弹簧在最大工作压力P时的最小长度为MINL411IN11LD式中，弹簧圈之间的间隙，必要时还可取得小一些。10D计算得1126132MM。MINL7）减振弹簧总变形量L412FK计算得111945/3210350MM。L8）减振弹簧自由高度L0413MINL计算得1670L9）减振弹簧预变形量L4141YTKZR计算得032MML10）减振弹簧安装后的工作高度4150LL计算得164MM。L11）减振弹簧的工作变形量L416L计算得35032318MM。L（10）极限转角J减振器预紧转矩增加到极限转矩时，从动片相对从动盘毂的极限转角YTJT为J417）20ARCSINJLR21通常为345,该设计直接取35。J1（11）限位销与从动盘缺口测边的间隙一般为254MM，本设计选取36。（418）SINJR式中为限位销的安装半径。2（12）限位销直径D按结构布置选定，一般9512MM，本设计选取11MM。DD5操纵机构离合器的工作机构是驱动控制离合器分离和接合的一套机构。它控制着从离合器开始的踏板，在离合器壳中结束。由于离合器的频繁使用，离合器的控制机构要求操作轻。可移植性主要包括2个方面1在离合器踏板上施加的力不能太大，2是提供一个踏板间隙的校正机构。离合器控制机构根据所需的能量分离不同，可分为机械式、液压式、弹簧式增压器、气动增压器、机械式和气动增压器等。汽车离合器控制机构应符合以下要求31）踏板力小，汽车一般在80150N，卡车不能超过150200N；2）踏板行程，汽车一般在毫米范围内，和卡车最大不能超过180MM；3）踏板行程由调节装置提供，以确保摩擦板的自由行程可通过调整恢复；4）提供一个踏板行程限位装置，以防止因过度用力造成的控制机构损坏；5）具有足够的刚度；6）高传输效率；7）发动机的振动，车架或驾驶室的变形不会影响发动机的正常运转。机械式控制机构有杆传动系统和钢丝绳传动和螺旋传动具有结构简单、工作可靠、机械效率低、车架和驾驶室变形等影响正常工作、遥控杠杆、难以安排、和绳传动可以消除的缺点，但寿命短、机构效率不高。普通轮型离合器控制机构的设计，采用液压控制机构。液压控制机构具有以下优点1）液压操动机构的传动效率，高质量小，布置方便；易于使用踏板挂，易于密封，不是由于驾驶室与车架和发动机的振动和运动变形的干预；2）可以使离合器接合更加柔软，可减少变速器的动载荷时的踏板。由于液压控制具有上述优点，它被广泛使用，离合器液压控制机构主要由主缸、工作缸、管路系统等部分组成。22MM，MM，MM，MM120A501A1352D671DMM，MM，MM，MM5C4C0B952B51离合器踏板设计踏板行程由自由行程和工作行程组成S1S2S（51）211021DBACZF式中，是分离轴承自由行程，一般为MM，取MM；反映到FS0035510FS踏板上的自由行程一般为MM；、分别是主缸和工作缸直径；Z是摩130212擦片面数；是离合器分离时，对偶摩擦面间的间隙，单片MM，308取MM；、为杠杆尺寸。21S1A21B21C2得MM，MM，合格。37SC12S0FB1D21A2S图51液压操纵机构示意图52踏板力设计踏板力为（52）SFFI式中，为离合器分离时，压紧弹簧对压盘的总压力；为操纵机构总传动比，FI23；为机械效率，液压式，机械式；21DCBAI908807为克服回位弹簧1、2的拉力所需的踏板力，在初步设计时，可忽略之。SFN，；则30467643I80N19FF合格。分离离合器所作的功为SZFWL501式中，为离合器拉接合状态下压紧弹簧的总压紧力，N，则1F321085J4521L合格。246离合器其它主要零件设计61从动盘毂设计从动盘毂是离合器片的最大载荷的离合器的部件，它几乎所有的都承担着发动机的扭矩来了。一般用在齿侧的矩形花键上安装在传动轴上，花键的大小可以根据外直径的摩擦盘和发动机的最大扭矩由表61选取MAXET一般取1到14倍花键轴的直径。离合器盘毂一般采用碳钢，淬火，硬度为2632HRC。为了提高样条内孔的表面硬度和耐磨性，可采用镀铬工艺。取，10NMM，MM，MM，MM，MPA。32D6D4B30L31C验证挤压应力的计算公式NLHPC式中，P为花键齿外径压力，它由下式确定ZDDTE2MAX离合器盘毂轴向长度不宜太小，以免花键轴分离的偏转滑动是不完整的，分别为花键的内、外直径；DDZ从动盘毂个数；取Z1H花键齿工作高度；2/DDH得N，MPAMPA，合格。31028P918C3表61花健的的选取花健尺寸摩擦片的外径/MMD/NMMAXET齿数N外径/MMD内径齿厚/MMB有效齿长L挤压应力/MPAC25/MMD/MM16049102318320981806910262132011620010810292342511122514710322643011325019610352843510228027510353244012530030410403254010532537310403254511435047110403255013062压盘设计（1）压盘设计的功用1）压力板应具有很大的质量，提高热容量，并减少温度上升，防止裂纹和断裂，有时可以设置各种形状的肋骨或肋骨，以帮助通风散热。中间板可以投出通风槽，也可以用铝合金热传导系数的压力板。2）压力板应具有较大的刚度。3）和飞轮应保持良好的对中，并应进行静态平衡。4）压盘高度（从压力点到摩擦表面的公差小）。（2）压盘几何尺寸设计1）压盘内、外直径设计在前面，我们已经计算出的摩擦板的内外直径。一般而言，压力板的直径略小于摩擦板的直径，压力板直径略大于摩擦片外径。故本设计压盘外直径D202MM，压盘内直径138MM。YD2）压盘厚度设计（）YH压盘厚度设计主要根据以下两点压盘的质量在离合器接合过程中，由于滑动摩擦功不小，接合时产生大量的热量，并且接合时间短（约3秒左右），所以热不低于所有蔓延到周围空气中，这将不可避免地导致摩擦副温升。在使用频繁和困难的离合器条件下，温度上升更为严重。它不仅会引起摩擦系数的下降，磨损加剧，严重时，甚至会造成损害的摩擦板和压力板。由于采用石棉材料制成的摩擦片导热系数很差，在吸收过程中产生的摩擦热主要由飞轮和压力板等部分组成，在一段时间内从事温度上升不高，有助于要求，压力板26具有较大的吸收热量。压盘的刚度压力板应具有足够的刚度和压力对摩擦表面的压力分布和减少加热后的翘曲变形，以免影响均匀压缩和离合器摩擦片完全分离，其厚度约为1525MM。本次毕业设2计选用15MM。2）压盘质量计算由公式铸铁的密度,78G/CM3，得MV24YYVDDHA24YYMDHA由上述计算所得，压盘质量为20KG。3）检查离合器接合的温度上升时间结合离合器会立即产生热量，摩擦生热来说。温升不应超过8至10摄氏度。温度上升很低，可减少压力板厚度，转动惯量温升公式为（61）1WMC式中温升（）；W滑磨功（NM）；分配给压力板上滑动率的工作（单片离合器压盘050；双片离合器压盘025；双片离合器中间压盘050）C压盘的比热，C4814J/（KG）（铸铁压盘）压盘重量（KG）。M本设计选取8，即2508（62）WMC符合设计要求。27结论通过以上的膜片弹簧离合器和液压操纵机构的工作原理和组成的计算表明，它可以看出，离合器的工作机构设计，从材料，尺寸约束，从发动机的扭矩传递，司机操作的综合考虑。计算离合器的，P0，D，D的主要参数，按照基本公式，通过约束条件计算结果、试验。控制自由行程符合规格，总行程131MM180MM符合标准条件，在此前提下也保证了零件有足够的刚度，在外部压力不易变形。设计的尺寸不仅符合工作机构的要求，而且符合安装要求。材料选用摩擦板选用石棉基材料，以保证其具有足够的强度和耐磨性，热稳定性，运转中，无粘连现象。扭转减振器弹簧使用65SI2MNA含硅成分，提高弹性部件，含锰和加强耐高温；设计了离合器的顺利通过温度检查，防止摩擦元件过度磨损和高温烧坏。以上全部符合设计要求（1）完全分离；（2）软接合；（3）操纵轻和工作特性稳定；（4）驱动部分转动惯量小设计点，所有数据通过约束检查，原材料基本符合磨损，抗压性和高温要求和离合器尺寸适宜，最高效率传递发动机扭矩，完全符合计划和国家标准。但我的设计中还存在着许多的错误和不足，比如加工精度等。在我的设计中，我希望我的同学和老师对错误之处进行指导和批评。28参考文献1徐石安,江发潮汽车离合器M清华大学出版社20052陈家瑞汽车构造M机械工业出版社20053王望予汽车设计M机械工业出版社20064中国机械工程学会,中国机械设计大典编委会中国机械设计大典M江西科学技术出版社20025余仁义,梁涛汽车离合器操纵机构的设计J专用汽车20036董丽霞,张平简明汽车技术词典M人民交通出版社20037张金柱,韩玉敏,石美玉汽车工程专业英语M化学工业出版社20058廖清林汽车离合器膜片弹簧的稳健优化设计J重庆工学院学报20029王志明,胡树根,王兆军汽车离合器盖成形工艺和模具设计J实用技术2005（12）10罗颂荣,胡浩,刘文清汽车拉式膜片弹簧片的优化设计J常德师范学院学报2001（3）11王洋,高翔,陈祥,朱茂桃膜片弹簧设计的概率优化研究J江苏理工大学学报2001（1）12王三民,诸文俊机械原理与设计M机械工业出版社200213张铁山,高翔,夏长高,朱茂桃汽车离合器传动片设计研究J江苏理工学报2001（11）14严正峰,盛学斌35膜片弹簧离合器校核设计J设计计算研究2004（5）15王宝玺汽车拖拉机制造工艺学M机械工业出版社200516ACRAOTRANSONTHEPERFORMANCEOFKINEMATICCHAINSCSMEJ12NO2,199817夏华,胡亚民,黎勇等汽车离合器盖成形工艺和模具设计J锻压技术2005,22918DGCHETWYNDANDPHPHIUIPSONX,ANIVESTIGATIONOFREFERENCECRITERIAUSEDUNDNESSMEASUREMENT,JPHYSESCIINSTRUMJ1980,135530538致谢总算成功完成了毕业设计，除了自己的汗水，还指导老师的辛勤工作。在这里我要特别感谢指导老师，感谢他们在百忙之中给我指导，使我在向一个方向更高更远的路学习和工作实验室免费开放，为我的毕业设计提供实物和模型。在此，向实验室老师表示感谢。汽车膜片弹簧离合器结构设计,汽车设计,导师：,设计意义,离合器是汽车传动系的重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据本田飞度汽车的各项原参数，设计推式的膜片弹簧离合器。 膜片弹簧离合器设计的内容主要有压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧四个部分。首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行设计，然后使用Solidworks作图。,结构方案选择：,1.膜片弹簧的支撑形式离合器的支承方式是拉、推，本毕业设计选择了推式膜片弹簧离合器。2.压盘传动方式的选择由于传统的凸台式连接、键式连接以及销式连接存在传力有间隙的缺点，所以本毕业设计采用传动片传动方式。,结构原理图,从动盘三维图：,谢谢！,汽车膜片弹簧离合器结构设计,汽车设计,导师：,设计意义,离合器是汽车传动系的重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据本田飞度汽车的各项原参数，设计推式的膜片弹簧离合器。 膜片弹簧离合器设计的内容主要有压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧四个部分。首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行设计，然后使用Solidworks作图。,结构方案选择：,1.膜片弹簧的支撑形式离合器的支承方式是拉、推，本毕业设计选择了推式膜片弹簧离合器。2.压盘传动方式的选择由于传统的凸台式连接、键式连接以及销式连接存在传力有间隙的缺点，所以本毕业设计采用传动片传动方式。,结构原理图,从动盘三维图：,谢谢！,汽车膜片弹簧离合器结构设计摘要离合器是汽车传动系的重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据本田飞度汽车的各项原参数，设计推式的膜片弹簧离合器。膜片弹簧离合器设计的内容主要有压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧四个部分。首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行设计，然后使用SOLIDWORKS作图。关键词离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片AUTOMOBILEDIAPHRAGMSPRINGCLUTCHDESIGNSUMMARYCLUTCHISANIMPORTANTPARTOFAUTOMOBILETRANSMISSIONSYSTEMANDTHESTRUCTUREANDTRANSMISSIONSYSTEMHASACLOSERELATIONSHIP,THISTHESISACCORDINGTOTHEHONDAFITTHEORIGINALPARAMETERS,PUSHTYPEDIAPHRAGMSPRINGCLUTCHDIAPHRAGMSPRINGCLUTCHDESIGNISTHEMAINCONTENTOFTHECLUTCHPLATE,CLUTCHDISC,FRICTIONPLATEANDDIAPHRAGMSPRINGFOURPARTSFIRST,THEPARAMETERS,DIMENSIONS,MATERIALSANDSTRUCTUREOFEACHPARTOFTHECLUTCHAREDESIGNED,ANDTHENTHESOLIDWORKSDRAWINGISUSEDKEYWORDSCLUTCHDIAPHRAGMSPRINGFOLLOWERDISKPRESSUREPLATEFRICTIONPLATE目录1绪论111膜片弹簧离合器论述112膜片弹簧离合器的功能113压紧弹簧和布置形式的选择2131膜片弹簧离合器优点2132膜片弹簧的支撑形式2133压盘传动方式的选择22离合器的摩擦片设计321离合器设计所需数据322摩擦片主要参数设计3221后备系数设计3222摩擦片尺寸参数设计3223摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定423摩擦片基本参数的约束条件524摩擦片SOLIDWORDS三维建模63离合器的膜片弹簧设计1031膜片弹簧主要参数的设计1032膜片弹簧的优化设计1133特性曲线绘制1134膜片弹簧SOLIDWORDS三维建模134扭转减振器的设计1641扭转减振器的功能1642扭转减振器的结构类型1643扭转减振器主要参数的选择175操纵机构2151离合器踏板设计2152踏板力设计226离合器其它主要零件设计2461从动盘毂设计2462压盘设计25结论27参考文献28致谢2911绪论11膜片弹簧离合器论述根据功率传动部件，离合器应是传动系统的装配。离合器的工作由驱动程序控制，或是分离的，或是被接合，以便完成任务本身。在发动机与变速器之间设置有离合器的传动机构，其功能是在必要时，中断动力传动，保证车辆平稳起动；保证变速器系统的稳定运行，保证传动系统能承受最大扭矩，防止过载的传递。为了使离合器发挥好几个作用，目前汽车广泛使用的压缩弹簧离合器摩擦，摩擦离合器传递的最大扭矩取决于摩擦表面之间的夹紧力和摩擦板的大小和摩擦表面，如。主要由离合器的基本参数和主要尺寸确定。膜片弹簧离合器技术先进，经济合理，性能好，可靠性高，寿命长，结构简单，结构紧凑，易于操作。在保证发动机最大扭矩可靠稳定的前提下，有以下优点21）结合平稳、柔顺；2）离合器操作；3）从动件的惯性较小，为了减小齿轮的冲击；4）散热性好；5）以可靠的强度在高速运行；6）避免共振的汽车传动系统，具有吸收振动，减少冲击，降低噪声；7）操纵较好；8）良好的工作性能；9）长期使用寿命。12膜片弹簧离合器的功能离合器可以使发动机和传动系统接合，保证汽车平稳起动。上述所得，现代汽车与活塞式发动机无法启动负载时，必须先在空气中起动，然后逐渐加载。发动机启动后，约300的500R/MIN最低速度的稳定运行，且汽车只有静态启动，正在运行的发动机，与一个固定的传输系统是不会突然刚性节点。因为如果它是一个突然的刚性连接，它是不可避免的，这车是不出现事故，只是发动机关闭。所以离合器可使发动机与传动系统逐渐软联合起来，使发动机和传动系扭矩逐渐变大，足以克服行驶阻力，汽车将开始慢慢顺畅的开始。虽然采用中性传输，也能实现发动机与传动系统的分离。而变速器在中性位置、变速器传动齿轮和发动机或连接发动机的旋转，这是必要的和变速传动齿轮的阻力，和齿轮的传动齿轮在高粘度齿轮油，阻力阻力较大。特别是在寒冷的季节，如果没有2离合器分离发动机和传动系统，发动机是很难启动。因此离合器的二次功能是将发动机与驱动系统分离，以便发动机可以启动。汽车传动往往会转移，即变速器内的齿轮分离和接合规律。如在脱离接触，由于原来的啮合齿面压力的存在可能会带来困难的脱离接触，但如果使用离合器临时分离传输系统，它可以方便脱离。同时在连接文件中，依靠飞行员，要将齿轮的圆周速度达到同步是比较困难的，要齿轮啮合圆周速度差会引起齿轮的冲击甚至挂不上档，这就需要离合器暂时单独传动系统，以使离合器的传动齿轮联轴器质量降低，从而降低齿轮的冲击在促进换档。离合器能传递最大扭矩是有限的，当汽车紧急制动和大惯性载荷传递时。此时由于自动离合器打滑，避免损坏传动部件和过载，起到保护作用。13压紧弹簧和布置形式的选择膜片弹簧是由弹簧钢制成的碟形弹簧，具有特殊的结构。131膜片弹簧离合器优点1具备理想的非线性弹性特性。2起压紧弹簧和分离杠杆的作用。3高速旋转时弹簧压紧力下降较慢，性能较稳定。4压力分布均匀，而且摩擦片接触良好、磨损均匀。5通风散热良好。6平衡性好，适用于高速运转的发动机。132膜片弹簧的支撑形式离合器的支承方式是拉、推，本毕业设计选择了推式膜片弹簧离合器。133压盘传动方式的选择由于传统的凸台式连接、键式连接以及销式连接存在传力有间隙的缺点，所以本毕业设计采用传动片传动方式。32离合器的摩擦片设计21离合器设计所需数据表21离合器设计原始数据车型2014款15LLXMG舒适版整备质量1058KG满载质量约1500KG发动机最大转矩155NM发动机最大转矩转速4600RPM发动机最大功率96KW发动机最大功率转速6600RPM一档转动比5089主减速比4875轮胎规格185/60R15使用工况城乡22摩擦片主要参数设计221后备系数设计（1）后备系数是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器的可靠性来传递发动机的最大扭矩。从以下几个方面考虑1摩擦片是在一定的磨损，离合器可以保证最大的发动机扭矩传递；2防止离合器摩擦度过大；3防止传输系统运行期间的过载。通常汽车和轻型货车的12175。结合从表22的实际情况设计检查15表22离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车和总质量小于6T商用车120175总质量在614T范围的商用车150225挂车180400222摩擦片尺寸参数设计离合器摩擦片的外径由经验公式得（21）MAXEDTK直径的系数，取值见表23取得D18177MM。DK6144表23直径系数的取值范围车型直径系数DK乘用车146160185单片离合器总质量在18140T范围商用车135150双片离合器总质量大于140T商用车225240由于摩擦片的尺寸已系列化和标准化,标准如下表33表24离合器摩擦片尺寸系列和参数外径DMM160180200225250280300325内径DMM110125140150155165175190厚度H/MM323535353535353531C068069070066062058058055DD067066065070076079080080单面面积CM2106132160221302402466546由表24可取摩擦片D200MM、D140MM、H35MM。223摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定摩擦片在材料使用和工作温度、单位压力、滑动速度等方面的摩擦系数。表25摩擦因数F为025。摩擦面数是离合器的2倍，确定离合器传递转矩所需的尺寸和结构尺寸。一个离合器的设计标题，所以摩擦面数为2。离合器间隙是指离合器处于正常状态的啮合和分离套，是一种弹簧拉力的极限位置，以保证摩擦片的正常磨损和撕裂的过程。离合器该装置还可以充分地投入，分离轴承和分离杆的内端之间存在间隙仍然可以正常工作。T的间隙为34MM。以T35MM。表25摩擦材料的摩擦因数的取值范围摩擦材料摩擦因数F模压020025石棉基编织025035铜基025035粉末冶金铁基030050金属陶瓷04（22）3MAX012CFZDTPE由式32得单位压力MPA。05表26摩擦片单位压力的取值范围摩擦片材料单位压力/MPA0P模压015025石棉基材料编织025035模压粉末冶金材料编织035050金属陶瓷材料07015023摩擦片基本参数的约束条件（1）摩擦片外径D（MM）最大的圆周速度不应超过6570M/S，即0VM/SM/S（23）16926016033MAXNVED705式中，V0为摩擦片外圆最大的圆周速度（M/S）；NEMAX发动机的最高转速R/MIN。（2）摩擦片的内、外径比应在053070范围内，即C70530（3）为了保证离合器能可靠地传递发动机的最大扭矩，防止传动系统过载，不同型号的测试值在一定范围内控制，最大范围为124。设计选型15，按照设计要求。（4）为了扭转振动阻尼器的安装，摩擦片的内直径大于弹簧的冲击吸收的弹簧的内径。MM502RD（5）为了反映离合器传动的扭矩和防止过载能力，单位摩擦面积的扭矩应小于允许值，即（24）02MAX0734CECTDDZT式中，单位摩擦面积力矩NM/MM2，可按表27选取0CT经检查,合格。表27单位摩擦面积允许转矩允许值离合器规格2102503256201/CT028030035040（6）为了减少离合器滑磨热载荷、摩擦片防止烧伤，和不同型号的单位压力范围是011到150MPA。MPAMPAMPA10320P501（7）为了减小摩擦片表面温度过高而使摩擦表面温度过高，离合器的摩擦面积小于允许值。（25）24DDZW式中,单位摩擦面积的滑动磨损工作J/MM2；滑磨功的许用值J/MM2，对乘用车J/MM2，对最大质量小于60T的商用车J/MM2，对最大4030总质量大于60T商用车J/MM2W车辆起步时离合器总的滑动磨损（J），50可根据下式计算（26）20218GRAEIMN式中，车辆装载重量KG；为汽车轮胎滚动半径（M）；启动传动齿轮传动比；AMRGI为主减速比；发动机的转速R/MIN，计算时乘用车可取R/MIN，商用车可取0IEN20R/MIN。其中MKG代入式（26）得1587540I0891GI3R15AJ，代入式（25）得，合格。84W24摩擦片SOLIDWORDS三维建模1首先在拉伸命令里面绘制摩擦片的草图，如图21所示7图21摩擦片拉伸草图2完成草图绘制后进行拉伸后的模型如图22所示图22摩擦片拉伸后的模型83为摩擦片开设散热槽，通过使用拉伸切除可以获得想要的模型效果。绘制散热槽的草图如图33所示。图23摩擦片开设散热槽草图4散热槽开设后，并通过圆形阵型获得整个摩擦片的散热槽，如图24所示。图24开设散热槽后的模型图95最后给摩擦片开联接传力片的铆钉孔，开设后最终成型的三维效果图如图25所示。图25摩擦片最终成型三维图103离合器的膜片弹簧设计31膜片弹簧主要参数的设计1比较H/H的选择为了保证离合器的压紧力尽快和操作方便，汽车离合器膜片弹簧、离合器通常在152范围内选择。常用的膜片弹簧钢板厚度24MM，设计，本设计2HH，H2MM，则H4MM。2R/R选择通过获取信息，越小的比例，越高的应力，越大的弹性，越大的弹性曲线的直径的误差的影响。离合器膜片弹簧根据结构的布置和要求的压紧力，R/R常保证在1213。本设计取，摩擦片平均半径MM，取251RR854DDRCCRMM则MM。86R8R3圆锥底角膜片弹簧自由状态时，锥形角控制在一定的范围内，本设计中159得在之间，合格。分离指数通常取RRHRARCTN3218，有个别大尺寸膜片弹簧24，并为膜片弹簧的小尺寸，也取12，设计的分离指数取18。4切槽宽度MM，MM，取MM，MM，应满足53211092231102ER的要求，58MM。ERER5压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定1R1R取值略大于或尽量靠近R，取值小于R或尽量靠近R。本设计取1R1MM，MM。膜片弹簧可以制成高质量和高精度钢板，并将其大小的圆85R701盘弹簧部分的高精度。常用的碟形弹簧材料为60SI2MNA，应达到16001700MP/平方毫米。6膜片弹簧小端内半径以及分离轴承作用半径P0RR离合器结构的最小值大于传动轴的花键的外直径。初选25MM,F28MM0R0RR1132膜片弹簧的优化设计（1）为了满足离合器性能的要求，弹簧和初始锥角应在一定范围内，即31261HH32153ARCTN9RR（2）每一部分的弹簧的大小应在一定范围内，即33210R340867HR（3）对于摩擦片在夹紧力上的分布均匀，推板式膜片弹簧离合器压力板加载半径（或拉式膜片弹簧离合器压力板载荷半径R1）应在摩擦板平均半径和外半径之间，1R即推式35102854/1DRDD拉式36/R（4）根据膜片弹簧的构造，与，与之差应控制在一定范围内，即1F03761R3821R394300F（5）膜片弹簧离合器起到分离，杠杆的功能，杠杆率在一定范围内控制，即推式310582321RRF拉式3110951F33特性曲线绘制碟簧的形状，如锥型垫片，见图31，它具有独特的弹性特性，广泛应用于机械制造业。膜片弹簧是一种具有特殊结构的碟形弹簧，弹簧小端延伸出由径向槽隔开的多个悬挂部件。弹性性能和大小作为碟形弹簧膜片弹簧的一部分（在同一时间加载点的时候）。因此，设计公式的碟簧也适用于膜片弹簧。支撑环和沿圆周分布的膜片弹12簧的载荷压力板，假集中在支撑点，由F1、加载点之间的相对变形（轴向）为1，压紧力F1和变形之间的关系（3211121211HRR2HRRR/IN6EHF12）式中E弹性模量，对于钢材，AMPE50泊松比，钢，03H膜片弹簧在自由状态下，碟形弹簧的内锥高度H弹簧钢厚R当弹簧是自由的时，碟形弹簧的大端半径R当弹簧是自由的时，碟形弹簧的小端半径R1加载点半径R1支撑环的负荷点的半径图31膜片弹簧的尺寸简图表31膜片弹簧弹性特性所用到的系数RRR1R1HH8668857042初选了上述参数以后，可根据式（312利用MICROSOFTOFFICEEXCEL软件表格计算见表32和绘制曲线功能画出F11特性曲线见图32。表321F1计算值1310260520781041315618220823426286312F111347205392775833188370093940440556406473985938375363763404513383643941644246849452546572598624F1315652911826886250512379523302237532533028216325943864046551050010001500200025003000350040004500500001234567图32H2MM的特性曲线34膜片弹簧SOLIDWORDS三维建模1通过SOLIDWORDS旋转命令创建膜片弹簧的基本形状，首先绘制草图如图32所示。14图32创建膜片弹簧旋转的草图2完成草图，成功创建膜片弹簧的基本形状如图33所示。图33膜片弹簧旋转后的基本形状3为膜片弹簧开支撑槽后如图34所示。15图34膜片弹簧三维成型效果图164扭转减振器的设计41扭转减振器的功能扭振减振器是由弹性元件和阻尼元件组成的。弹性元件的主要功能是减小传动系统的扭转刚度，降低传动系统的固有频率，改变系统固有模态。为了避免引起发动机转矩主谐波激励引起的共振，阻尼元件的主要功能是吸收振动能量。因此，扭转阻尼器具有以下功能1）降低发动机曲轴和传动系统的扭转刚度，调整传动系统的固有频率。2）提高传动系统的扭转振动阻尼，抑制扭转共振的响应振幅，并衰减由冲击产生的瞬态扭振。3）控制传动系统，离合器和传动轴的扭转振动，减少变速器的怠速噪声，减少主减速器和传动系统的扭振产生的噪声。4）在不稳定的情况下，降低传动系统的扭转冲击载荷，提高离合器在离合器中的乘坐舒适性。42扭转减振器的结构类型扭振减振器具有线性和非线性特性。单级线性减振器的扭转特性，如图41所示，其弹性元件一般采用圆柱螺旋弹簧，大部分在汽油机上的应用。柴油机，由于发动机的怠速转速不大，往往造成齿轮齿的传动往往受到冲击，造成传动噪声。在扭振减振器中，另一组在发动机怠速工况下，采用小弹簧操作，消除了怠速噪声。在这种情况下，可以得到的2个阶段的非线性特性，第一阶段是少，被称为怠速速度，和第二阶段的刚度是比较大的。目前，在柴油机上广泛使用的是一种具有怠速二级或三级的非线性扭振减振器。17图41单级线性阻尼器的抗扭性能图42三级线性阻尼器的抗扭性能43扭转减振器主要参数的选择减振器的扭转刚度和阻尼摩擦元件间的摩擦转矩是两个主要参数。KT其设计参数还包括极限转矩、预紧转矩和JTNT极限转角等。J（1）极限转矩TJ在限位销消除减震器和从动盘毂之间的间隙间隙1转矩极限（图41）能传递的最大转矩，从而限制扭矩的引脚功能。它与发动机的最大扭矩有关图43减振器尺寸简411MAXMAX124JEJETT本设计选取NJ5031（2）扭转角刚度是K为了避免系统的共振，应合理选择减振器的扭转刚度，从而避免了发动K机正常工作转速范围内的共振现象。确定了阻尼弹簧的线刚度和结构布置。图43。K减振弹簧分布在RO的半径，当相对从动盘毂转过的弧度，相应的弹簧变形RO。在这个时候，所需的扭矩被添加到驱动板是201JTKZR式中T相对扭矩从动盘离合器盘毂与所需的拐弯弧度NM；K每一个隔振器的直线刚度NMM；ZJ减振弹簧个数；18RO阻尼弹簧位置半径M。根据扭转刚度的定义，则/TK201JKZR式中为减振器扭转刚度NMRAD。K设计时可按经验来初选是K13（42）JT因此13201526195。K本设计选取2600NM/RAD。（3）扭转减振器的摩擦力矩TF阻尼器的扭转刚度受结构和发动机最大扭矩的限制，可能是非常低的，所以为了在发动机转速范围内最有效的阻尼必须一般按类型作为主合理选择减振器阻尼摩擦力矩（43）MAX0617FET本设计NM6852MAXEF（4）预紧转矩TY对于减震器的线性特性，应在安装时安装减震弹簧。和没有预紧力矩时相比。当两个角刚度和极限转速是相同的，预紧力矩限制较大，使减振器可以在很宽的范围内的扭矩工作；当极限扭矩和角度都是一样的，角刚度低。这显然是有利的。但预载力矩值不应大于摩擦力矩NM（44）618FYT（5）阻尼弹簧位置半径RORO尽可能大点，如图215所示，一般取（45）2067D式中D为摩擦片的内径。本设计中选取RO45MM。（6）减振弹簧个数ZJ参照表32中选取。JZ表41减振器弹簧个数选择摩擦片外直径DMM350减振器的弹簧个数46688101019本设计中选取4。JZ（7）减振弹簧总压力F当轮毂与从动件之间的间隙和从动件1或2被消除时，阻尼弹簧是最大传输转，减振弹簧所受的应力为JT（46）20/JTRF2015103/4544778N（8）最大工作压力为每一个振动阻尼器FF/ZJ计算得F111945N（9）减振弹簧尺寸设计1）弹簧的平均直径DCDC一般从构造中决定，通常1115MM。本设计选取12MM。CDCD2）弹簧钢丝的直径D14738CF式中扭转许用应用取为55006000公斤/厘米2，本设计中计算选取6000公斤/厘米2。代入已知数据计算得1787，圆整为2MM。1D1D设计一般一般在24MM之间，因此设计的参数合理。1D3）减振弹簧的刚度48JZRKK201代入数据计算得3210NMM4）减振弹簧的有效圈数I494138CDGDK代入已知数据计算得375，圆整为4。G为材料的剪切弹性模量，对碳II钢可取G83104MPA。5）减振弹簧总圈数N20NI152410一般N为4圈，则设计为N426圈。6）减振弹簧最小长度LM减振弹簧在最大工作压力P时的最小长度为MINL411IN11LD式中，弹簧圈之间的间隙，必要时还可取得小一些。10D计算得1126132MM。MINL7）减振弹簧总变形量L412FK计算得111945/3210350MM。L8）减振弹簧自由高度L0413MINL计算得1670L9）减振弹簧预变形量L4141YTKZR计算得032MML10）减振弹簧安装后的工作高度4150LL计算得164MM。L11）减振弹簧的工作变形量L416L计算得35032318MM。L（10）极限转角J减振器预紧转矩增加到极限转矩时，从动片相对从动盘毂的极限转角YTJT为J417）20ARCSINJLR21通常为345,该设计直接取35。J1（11）限位销与从动盘缺口测边的间隙一般为254MM，本设计选取36。（418）SINJR式中为限位销的安装半径。2（12）限位销直径D按结构布置选定，一般9512MM，本设计选取11MM。DD5操纵机构离合器的工作机构是驱动控制离合器分离和接合的一套机构。它控制着从离合器开始的踏板，在离合器壳中结束。由于离合器的频繁使用，离合器的控制机构要求操作轻。可移植性主要包括2个方面1在离合器踏板上施加的力不能太大，2是提供一个踏板间隙的校正机构。离合器控制机构根据所需的能量分离不同，可分为机械式、液压式、弹簧式增压器、气动增压器、机械式和气动增压器等。汽车离合器控制机构应符合以下要求31）踏板力小，汽车一般在80150N，卡车不能超过150200N；2）踏板行程，汽车一般在毫米范围内，和卡车最大不能超过180MM；3）踏板行程由调节装置提供，以确保摩擦板的自由行程可通过调整恢复；4）提供一个踏板行程限位装置，以防止因过度用力造成的控制机构损坏；5）具有足够的刚度；6）高传输效率；7）发动机的振动，车架或驾驶室的变形不会影响发动机的正常运转。机械式控制机构有杆传动系统和钢丝绳传动和螺旋传动具有结构简单、工作可靠、机械效率低、车架和驾驶室变形等影响正常工作、遥控杠杆、难以安排、和绳传动可以消除的缺点，但寿命短、机构效率不高。普通轮型离合器控制机构的设计，采用液压控制机构。液压控制机构具有以下优点1）液压操动机构的传动效率，高质量小，布置方便；易于使用踏板挂，易于密封，不是由于驾驶室与车架和发动机的振动和运动变形的干预；2）可以使离合器接合更加柔软，可减少变速器的动载荷时的踏板。由于液压控制具有上述优点，它被广泛使用，离合器液压控制机构主要由主缸、工作缸、管路系统等部分组成。22MM，MM，MM，MM120A501A1352D671DMM，MM，MM，MM5C4C0B952B51离合器踏板设计踏板行程由自由行程和工作行程组成S1S2S（51）211021DBACZF式中，是分离轴承自由行程，一般为MM，取MM；反映到FS0035510FS踏板上的自由行程一般为MM；、分别是主缸和工作缸直径；Z是摩130212擦片面数；是离合器分离时，对偶摩擦面间的间隙，单片MM，308取MM；、为杠杆尺寸。21S1A21B21C2得MM，MM，合格。37SC12S0FB1D21A2S图51液压操纵机构示意图52踏板力设计踏板力为（52）SFFI式中，为离合器分离时，压紧弹簧对压盘的总压力；为操纵机构总传动比，FI23；为机械效率，液压式，机械式；21DCBAI908807为克服回位弹簧1、2的拉力所需的踏板力，在初步设计时，可忽略之。SFN，；则30467643I80N19FF合格。分离离合器所作的功为SZFWL501式中，为离合器拉接合状态下压紧弹簧的总压紧力，N，则1F321085J4521L合格。246离合器其它主要零件设计61从动盘毂设计从动盘毂是离合器片的最大载荷的离合器的部件，它几乎所有的都承担着发动机的扭矩来了。一般用在齿侧的矩形花键上安装在传动轴上，花键的大小可以根据外
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本文标题：汽车膜片弹簧离合器结构设计【三维SW】【三维PROE】【7张CAD图纸+毕业论文】
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