ZY1120货车离合器毕业设计说明书

1、 毕毕业业设设计计说说明明书书设计题目设计题目: : ZY1120ZY1120 货车离合器设计货车离合器设计 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 专业班级：专业班级： 指导教师：指导教师： 2016 年年 5 月月 30 日日目 次1 离合器概述.11.1 设计 ZY1120 车离合器应满足的基本要求. 21.2 ZY1120 汽车离合器的功用.32 底盘总体设计.33 ZY1120 汽车离合器的结构方案分析.53.1 货车离合器设计参数.53.2 ZY1120 汽车离合器从动盘的选择.53.3 ZY1120 汽车离合器压紧弹簧和布置形式的选择.73.4 ZY1120 汽车膜片弹簧的支承形式

2、.94 ZY1120 汽车离合器主要参数的选择.94.1 摩擦片参数的选择.94.2 校核离合器尺寸.125 ZY1120 汽车离合器的设计与计算.135.1 膜片弹簧的概念.135.2 膜片弹簧的基本参数的选择.145.3 膜片弹簧的弹性特性曲线.146 ZY1120 汽车扭转减震器的设计.166.1 扭转减振器的功能.166.2 扭转减振器的结构类型的选择.166.3 扭转减振器主要参数.177 ZY1120 汽车离合器压盘的设计.197.1 ZY1120 汽车离合器压盘结构设计的要求.197.2 ZY1120 汽车离合器压盘的主要计算.198 ZY1120 汽车离合器从动盘毂花键的选取与

3、强度校核.198.1 ZY1120 汽车离合器从动盘毂花键的选取.198.2 ZY1120 汽车离合器从动盘毂花键强度校核.218.3 从动片设计.219 ZY1120 汽车离合器盖设计.2110 ZY1120 汽车离合器的操纵机构.22设计总结.25致谢.26参考资料.2711 1 概述概述当前汽车领域主要采用的离合器是一种依靠主动部分和从动部分之间的摩擦来传递动力和扭矩，并且还要满足随着人们的意愿在驾驶员的操纵下快速分离的装置机构。由其组成结构有主动零部件、从动零部件、压紧机构装置和操纵机构装置等四部分；主动零部件由、飞轮、压盘、离合器盖组成；压紧机构有压紧弹簧；从动部分有从动盘；操纵机构

4、由分离叉、离合器踏板、传动部件、分离轴承组成。图 1-1 离合器零部件分解图离合器工作时，依靠主动和从动部分以及压紧机构三者结合，使离合器与前面的发动机一直处于接合状态，使动力通过两者的接合源源不断的传递下去。当需要换挡或者刹车停车时，驾驶员踩下离合器，使主从动部分分离，终止动2力传输。1.11.1 设计设计 ZY1120ZY1120 汽车离合器应满足的基本要求汽车离合器应满足的基本要求（1）可以在不同条件下的发动机和可靠的最大扭矩，但也有适当的扭矩储备。（2）对离合器的从动部分来说转动惯量不能太大，从而来减少同步器的损坏。（3）分离快速，彻底。（4）接合时保证完全，平稳且柔和，不能有冲击抖动

5、或者较大噪音。（4）在保证工作温度不太高的情况下应具有足够的热吸收能力和良好的空气流通能力，以便于离合器有较高的使用寿命。（5）结构要简单，质量不能太大，以便于安装、整理、运输，同时制造步骤也要尽可能的简单。（6）操纵轻便，准确，目的是减轻驾驶员的疲劳。（7）在从动盘和摩擦材料打的使用过程中，应确保离合器的摩擦系数的影响的压力应尽可能的小，从而确保离合器工作可靠。（8）应该具有良好的强度和适合的平稳，从而增加使用时间。（9）关节应光滑柔软，确保汽车开始不抖动的影响。（10）应该尽量避免传动系的共振和扭转，从而增加缓和冲击和降噪的能力。图 1-2 离合器分解图31.21.2 ZY1120ZY11

6、20 汽车离合器的功用汽车离合器的功用（1）保证车平稳起步；在汽车发动机启动后，起步之前应确保离合器处于分离状态，先将离合器切断分离，使发动机与传动系统彻底脱开；接着操纵减速器操纵杆将变速器挡挂上，然后驾驶员再逐步缓缓的松开离合器的操纵踏板，以保证离合器就能慢慢柔和的接合。在汽车离合器慢慢结合的整个过程中，汽车发动机受到的反向阻力矩也在逐渐增加，为了不让发动机熄火，所以应同时慢慢踩下加速踏板，使发动机的转速始终保持在一个的稳定的转速。离合器会慢慢的越来越结合，经过发动机驱动车轮的转矩直到转矩增大到可以起动时，汽车就可以慢慢的启动了。（2）防止汽车传动系统的过载；当车在紧急制动时，发动机转速就会

7、急剧减少在并未安装离合器的情况下。对其运动零部件产生很大的冲击惯性，这样会对传动轴或其他传动件造成超过其承载能力的载荷，就可能会使其运动零产生扭转甚至疲劳断裂。如果安装了离合器，情况不是上面说的那样了，就可以依靠离合器主从动部分之间分离避免相对运动的情况，切断发动机动力，从而消除这个危险。（3）保证汽车传动系统换档时工作要平顺不受冲击；齿轮式变速器换挡时，首先踩下离合器，中断发动机动力传入，然后拨动操纵杆来拨动齿轮或者同步器，使原有的档位齿轮退出传动，从而中断了动力传递，这样便于使原有的啮合档位脱开，挂上新档位之后，再逐渐松开离合器，同时渐渐踩下加速踏板，新的档位啮合的啮合部位速度逐渐相等，这

8、样就使得啮合时的冲击大大的减轻或是消除。2 ZY1120汽车总体设计2 2 底盘总体设计底盘总体设计本次毕业设计课题 ZY1120 型货车按推断应为中型货车。根据本小组小组会议商讨结果，参照同类车型如东风载货汽车 DFL1120B 系列。不同形式的汽车主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别。汽车的主要尺寸参数包括总长、总宽、总高、轴距、轮距、接近角、离去4角、前悬、后悬、最小离地间隙等。 （如图 2-1）图 2-1 汽车主要尺寸参数现将我们组所设计汽车整体参数结构形式等总结如下：轴数：汽车总质量为 12t，因此采取两轴式布置形式：选用平头式、发动机前置后桥驱动货车驱动形式：选用 42 驱

9、动形式 外廓尺寸：总长 La=8200mm 总宽 Ba=2300mm 总高 Ha=3270mm 轴距：L=4500mm 轮距：前轮距 B1=1815mm 后轮距 B2=1800mm 前后悬：前悬=1430mm 后悬=2270mmfLLR 质量参数：整车整备质量：m =5100kg0 载质量：m =6715kge 总质量：=12010kgam性能参数：最高车速：=105/hmaxaV最大爬坡度：30%百公里燃油消耗量为：Q=20L发动机选择：东风 EQH180-4053 3 ZY1120ZY1120 汽车离合器的结构方案分析汽车离合器的结构方案分析3.13.1 货车离合器设计参数货车离合器设计参

10、数本次设计参考车型为东风 DFL1120B 车型。货车离合器设计基本参数如表 3-1 所示。表 3-1 货车离合器设计参数整备质量最大总质量最高车速比功率比转矩5695/5955Kg12000Kg90 km/h208.3 kW/t125 N.m/t 3.23.2 ZY1120ZY1120 汽车离合器从动盘的选择汽车离合器从动盘的选择离合器所能传递的最大转矩的大小，主要取决于以下几个方面：包括摩擦面间压紧力大小、摩擦因数以及摩擦面的数目和尺寸等。按从动盘的数目分为单盘（图 2-1） 、双盘离合器（图 2-2）和多盘离合器。只有一个从动盘的离合器为单盘离合器，其两面都装有摩擦衬片，因而它具有两个摩

11、擦面。单片离合器结构较简单，调整比较方便，轴向尺寸十分紧凑，且分离彻底，从动件转动惯量小，散热性好，采用轴向有弹性的从动盘时也能平顺稳定结合。因此，广泛用于各形式的轿车及微、轻、中型客车与货车上。双片与单片相比，由于其摩擦面增加一倍，因而传递转矩的能力更大，且接和较单片来说更为平顺柔和。但中间压盘的通风散热较差，易造成摩擦片过热，加快摩擦片磨损甚至烧坏，并且分离行程较大，不易彻底分离。而多片离合器主要应用于最大总质量大于14 吨的商用车，故根据所货车参数，选用单片离合器。6图 2-1 单盘离合器 图 2-2 双盘离合器73.33.3 ZY1120ZY1120 汽车离合器压紧弹簧和布置形式的选择

12、汽车离合器压紧弹簧和布置形式的选择目前离合器压按压紧弹簧的结构型式分类有：圆柱螺旋弹簧、矩形断面圆锥螺旋弹簧以及膜片弹簧等。按作用力的形式来分类，可分为推式和拉式离合器；按从动盘数来分类，可分为单片、双片面、多片离合器；布置形式采用圆周布置、中央布置和斜置等型式。根据压紧弹簧类型及布置形式，离合器可分为：3.3.1 斜置弹簧离合器这种结构的优点是在摩擦片磨损或分离时，压紧力几何保持不变，所以不适合 ZY1120 货车采用。3.3.2 中央弹簧离合器中央弹簧离合器。由于杠杠比比较大可以获得较大的压紧力，所以使操作轻便，压紧弹簧不和压盘接触所以不会使弹簧回火失效。这种结构复杂，轴向尺寸大，所以不适

13、合ZY1120车采用。3.3.3 周置弹簧离合器特点是结构较简单，不复杂，使用方面广，容易制造生产，过去广泛应用于各类汽车上；缺点是当速度过大时，由于较大的离心力的作用，会造成弹簧向外弯曲使压紧力下降，使弹簧移动到定位套或定位销座上，导致弹簧损坏，所以不适合 ZY1200 车采用。3.3.4 膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器是一种由弹性较强且刚度较大的材料制作成而成，具有特殊结构形式，类似碟子，虽然膜片弹簧的制造工序不简单，制造成本并较高，对材质和尺寸精度要求严格。可是，近年来，因为材料机能的进步，制造工艺和计划方式的慢慢改进，膜片弹簧的制造技术已逐渐提升。因此本车选用膜片弹簧。8图 2-3 膜片

14、弹簧离合器结构图3.3.5 膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相对比的优势（1）汽车正常行驶过程中，膜片弹簧的压紧力较稳定，在压紧力基本不产生变化，能保证离合器压紧力稳定，工作可靠。（2）膜片弹簧的安装位置是完全中心对称于离合器压盘中心线，故离合器高速转动产生的离心力不会对其造成影响，对高速运行的车型有很多好处。（3）由于膜片弹簧本身能够起到分离杠杆的作用，故无需额外设置分离杠杆，布局获得简化且美观，大大减少了离合器内部构建，式的离合器构造简单且维修拆卸等方便。（4）主要部件结构简单，虽然材料等价格啊昂贵，但可用于大批量生产来降低其生产成本。所以，在轿车，现代汽车，乃至重型汽车上都泛的应用。得到

15、广3.3.6 拉式膜片离合器和推式相比的优点：（1）无论是结合状态还是分离状态，拉式膜片离合器的大端始终都是和离合器盖接触在一起所以的，就算是支承环磨损很严重的情况下也不会形成间隙而增大自由行程，所以不会使汽车产生冲击，所以离合器的寿命更长。（2）减少了中间的各个部件，因此，可以仅使用一个支撑环，甚至不使支撑用支撑环，所以零件不多结构容易。9（3），离器盖的刚度更大变形量变小分效率高。在分离或结合的状态下合离（4）膜片中部离压盘非常的近，在相同的压盘尺寸下能够采用直径更大的膜片来试压紧力增加和增加，并且没有是踏板力变得更大。弹簧转矩（5）比大而且中间支承的东西少，减少了的损失，传动效率变的很杠

16、杆摩擦高，操作系统更加容易，力减少了大概到拉式踏板力比推式踏板%25%30缺点是：拉式结构的膜片的分离是与筒装在一起，需要采用且弹簧分离轴承套为专门的分离轴承，比较起来。结构复杂，安装困难综合分析考虑两者异同，对于中型货车来说，拉式膜片弹簧综合性能较符合要求，并且由于综合性能较好，目前不仅在货车，在各种汽车中应用同样广泛。本次设计选用的也是选用应用广泛，且综合性能较优秀的拉式膜片弹簧离合器。3.43.4 膜片弹簧的支承形式膜片弹簧的支承形式拉式膜片弹簧的支承结构布置有两种：1，将膜片弹簧大端离合器盖中的支承环上；单支承环形式2，将膜片弹簧的大端直接支承在离器盖冲出的环形凸台无支承环形式合上。4

17、 4 离合器主要参数的选择离合器主要参数的选择4.14.1 摩擦片参数的选择摩擦片参数的选择摩擦片的外径尺寸是离合器基本尺寸，是离合器核心尺寸，它的大小关系到离合器结构重量及其使用寿命，它的大小和离合器所需传递的最大转矩大小有关系。传递较大的转矩，就需要较大的尺寸。可知发动机转矩是确定离合器参数重要的参数，可用发动机最大转矩来确定外径，通过查表 3-1 来确定摩擦片外径。10表 4-1 离合器摩擦片尺寸参数表摩擦片外径 D/mm发动机最大转矩 Temax/Nm单片离合器双片离合器重负荷中等负荷极限值225130150170250170200230280240280320300260310360

18、3253203804503504104805503805106007004106207208304303506808009304503808209501100所选尺寸 D 应符合相关标准的规定。表 3-2 给出了离合器摩擦片系列尺寸和参数。在选择 D 时，应满足离合器摩擦片最大圆周速度不超过 6570m/s，重型汽车不能超过 50m/s。根据公式：emaxDTKD 式中， 是摩擦片直径系数。DK汽车为轻、中型货车，且离合器为单片时=16.0 至 18.5，DK轿车：=14.6；双膜片时=13.5 至 15.0；DKDK重型货车：=22.5 至 24.0。DK式中，Temax为发动机最大转矩，本

19、次设计所选发动机型号为 EQH180-40，其参 数等如图 3-1 所示，故:11取=16.0,则=16.0 = 408mm；DKemaxDTKD 650表 4-2 外径 D/mm160180200225250280300325350380405430内径 d/mm110125140150155165175190195205220230厚度 b/mm3.23.53.53.53.53.53.53.54444内外径之比d/D0.6870.6940.7000.6670.6200.5890.5830.5850.5570.5400.5430.5351- c30.6760.6670.6570.7030.7

20、620.7960.8020.8000.8270.8430.8400.847单位面积mm21060013200160002210030200402004660054600678007290090800103700根据表 4-1 及结合表 4-2 摩擦片尺寸系列和参数表，取：外径 D：430mm 内径 d：230mm 厚度 b：4mm图 4-1 东风 EQH180-40 发动机参数表124.24.2 校核离合器尺寸校核离合器尺寸校核离合器尺寸可用如下公式：式中 摩擦片外径，单位：mm；D 摩擦片内径，单位：mm；d 单位压力，单位：MPa；p 摩擦片工作面数，单片为 2；Z 发动机最大转矩，单位：

21、Nm； 离合器后备系数； 离合器的转矩容量，单位：Nm。CT上式中， 是离合器后备系数，该系数是设计中离合器的一个十分重要参数，后备系数能够反映离合器传递发动机最大转矩的情况，能够反映转矩在发动机与离合器之间是否能够可靠传递及其可靠程度。 在选用时，应先考虑在13摩擦片出现磨损后，离合器依然能够十分可靠稳定的传递发动机最大转矩、并且应能防止离合器出现过大滑磨现象、且能够有效阻止传动系出现过载现象。因此，在在选择离合器的后备系数时，应该综合考虑以下几点：(1) 为了能可靠传递最大转矩， 不宜选取过小；(2) 为防止传动系出现过载，保证轻便操作， 又不宜选取过大；(3) 发动机后备功率较大、使用条

22、件不是较为恶劣， 可选取小些；(4) 使用条件较为恶劣，此时为保证汽车的起步能力，使汽车能够平稳起步、并且同时减小离合器滑磨程度， 应选取大些；(5) 汽车总质量越大， 值也应当取越大；(6) 发动机转矩波动越小（缸数越多） ， 可适当取小些；(7) 膜片弹簧离合器由于工作较为可靠，故在选取选取 值可比其他受外界影响较大如螺旋弹簧离合器小些；(8) 单片离合器的 应小于双片离合器；(9) 无论哪种车型， 值范围不能超过 1.24.0.表 4-3 后备系数表本设计是基于东风 DFL1120B 汽车的离合器设计，该车型属于中型货车，故根据上述要求以及表 3-3，选择本次货车设计的后备系数 在 1.

23、602.25 之间选择。因为该车型为普通中型货车，不需要过大的后备系数，故取=2.0。 = = 2 650 = 1300cTTemaxmN 将上述数据带入公式，可得 D = 418，与所选参数相近，故参数选取合适。摩擦片的相关参数下表车 型轿车、轻型货车中、重型货车越野车、牵引车后备系数1.301.751.602.252.03.514摩擦片外径 D摩擦片内径 d后备系数 厚度 b单位面积430mm230mm2.0410375.5.膜片弹簧的设计膜片弹簧的设计5.15.1 膜片弹簧的概念膜片弹簧的概念膜片弹簧形状结构上分为大端和小端，其大端类似于一个截椎，形状类似于一个碟子，不过是去了低的碟子，

24、正因如此大端又称为碟簧部分。膜片弹簧的弹性力主要来源于这一碟簧部分，该部分可以产生较大的压紧力，将压盘紧贴在主动部分上。当然，膜片弹簧自然与碟簧有区别，区别在于膜片弹簧的大端存在几个径向切槽，形成类似于手指，这些分离指起到了分离杠杆的作用，故由于此，膜片弹簧离合器不再需要分离杠杆。为减少分离指根部的产生应力集中，造成分离指由于疲劳而折断，故而在设计膜片弹簧时，分离指的根部应设计过渡圆角，且过渡圆角半径应大于 4.5mm。5.25.2 膜片弹簧的基本参数的选择膜片弹簧的基本参数的选择5.2.1 截锥高度 H 与板厚 h 比值和板厚 h 的选择hH为了保证离合器压紧力变化较小和操纵容易，汽车离合器

25、用膜片弹簧的一般为 1.52.0，板厚 h 为 24hHmm故初选 h=4, =1.9 则 H=1.9h=7.6.mmhHmm5.2.2 自由状态下碟簧部分大端 R、小端 r 的选择和比值rR当时，摩擦片平均半径 Rc=，对于拉式6 . 0Dd)(16542304304mmdD膜片弹簧的 R 值，应满足关系 215 R Rc=165mm,故取 R=190,再结合实际情况取R/r=1.21,则 r=156mm。5.2.3 膜片弹簧起始圆锥底角的选择arctanH/(R-r)=arctan3.84/(190-156)12.10，满足 915的范围。155.2.4 分离指数目 n 的选取取为 n=1

26、8。5.2.5 压盘加载点半径 R1 和支承环加载点半径 r1 的确定选择 R1180mm， r1150mm.5.35.3 膜片弹簧的弹性特性曲线膜片弹簧的弹性特性曲线膜片弹簧的弹性特性可以用以下式子表示：222)1121)(111() 11()/ln()1 (61) 1(1hrRrRxHrRrRxHrRrRbEhxxfP式中， E-弹性模量，钢材料取 E=2.06Mpa；510 B-泊松比，钢材料取 b=0.3； R-自由状态下碟簧部分大端半径，单位 mm； R-自由状态下碟簧部分小端半径，单位 mm； R1-压盘加载点半径，单位 mm； r1-支承环加载点半径，单位 mm； H-自由状态下

27、碟簧部分内截锥高度，单位 mm；h-膜片弹簧钢板厚度，单位 mm。图形如下：弹性特性曲线膜片弹簧弹性特性05001000150020002500300035000123456变形1/mm工作压力F1/N16图 5-1 膜片弹簧弹性曲线表 5-1膜片弹簧工作点的数据综上所述，所设计膜片弹簧的相关参数如下表：截锥高度 H板厚 h分离指数 n圆底锥角7.6mm4mm1812C06 6 扭转减振器的设计扭转减振器的设计6.16.1 扭转减振器的功能扭转减振器的功能扭转减震器功用是为了减弱汽车传动系统的振动，通常是在传动系中串联上一个弹性阻尼装置，一般装在离合器的从动盘上。扭转减震器中主要起作用核心部件

28、是其中的弹性元件。弹性元件即为扭转弹簧，作用就是为了缓冲摩擦片相接触时由于速度差所产生的巨大的扭转刚度，起到缓冲作用，同时降低了期间固有频率，吸收了部件之间共振时所产生的能量，能够使传动系避开共振载荷，从而消除噪声并且延长使用寿命。6.26.2 扭转减振器的结构类型的选择扭转减振器的结构类型的选择图 6-1 是常见的几种扭转减振器的结构示意图，由于采用了不同的阻尼装置和弹性元件，致使它们之间存在差异。采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器(见图 6-1 a-d)应用最为广泛。在此结构中，从动片上开有 6 个方槽，与之对应的从动盘毅上在相同位置同样开有 6 个窗口，在每个窗口中分别装有17一个减

29、振弹簧，发动机传递来的转矩通过弹簧由从动片传给从动盘毅，两者并不刚性的连接在一起，而是通过弹簧这一环节，从而通过缓冲改变传动系的刚度。如果留个弹簧完全形同属于同一规格标准，并且同时作用时，减振器的弹性特性为线性。线性特性的扭转减振器，结构简单，故广泛用于汽油机汽车中。相反，倘若六个弹簧规格不同，大小不一，并且作用的方式是从小到大依次作用时，则称该减震器为两级或三级非线性扭转减振器(图 6-1e 为三级的)。非线性扭转减振器同样应用广泛，广泛应用于现代汽车，但多用于柴油发动机汽车。柴油机的怠速旋转与汽油机相比不均匀，并且会引起变速器常啮合齿轮轮齿间的冲击。为此，柴油机通常会采用两级或三级非线性。

30、第一级刚度最小，称怠速级，可以降低变速器怠速噪声。线性扭转减振器能有效地工作的条件有限，一般为最大转矩，而三级非线性扭转减振器特殊的弹性特性则扩大了其工况范围，利于避免传动系共振，降扭振和噪声。采用空心圆柱形(图 6-1f)或其他形状的橡胶弹性元件的扭转减振器，同样也具有非线性的弹性特性。由于其结构简单、橡胶变形时可以产生较大的内摩擦，故不需另外加其他阻尼装置，但由于其变形较大，会使从动盘的转动惯量明显增大，且在离合器温度较高状态下工作需用特质橡胶，因此未得到广泛应用。181-从动片；2-从动盘毂；3-摩擦片；4-减振弹簧；5-碟形弹簧垫片；6-压紧弹簧；7-减振盘；8-橡胶弹性元件图 6-1

31、 减振器结构图6.36.3 扭转减振器主要参数扭转减振器主要参数6.3.1 极限转矩Tj车 型轿车、轻型货车中、重型货车越野车、牵引车后备系数1.301.751.602.252.03.5 = (1.52.0) TjmaxeT对于本次设计中型货车，系数可取 2.0。则 Tj=2.02.06501300（Nm）maxeT6.3.2 扭转刚度 k由经验公式初选)/(1690013001313radmNTkj6.3.3 阻尼摩擦转矩 T19可按公式初选 TT（0.060.17）maxeT取 T=0.1=0.1650=65(Nm)maxeT6.3.4 预紧转矩 Tn减振弹簧在安装时都有一定的预紧。Tn

32、满足以下关系：Tn（0.050.15）且 TnT65 NmmaxeT而 Tn（0.050.15）38.577 NmmaxeT则初选 Tn60Nm6.3.5 减振弹簧的位置半径 R0对于货车来说，在不超过限制的情况下，R0 的尺寸应尽可能大些，一般取R0=(0.600.75)d/2则取 R0=0.75d/2=0.75230/2=86.33(mm),可取为 86mm.6.3.6 减振弹簧个数 Zj可以参考表 6-1 选取：摩擦片外径 Dmm 225-250 250-325 325-350 350 减震弹簧数目 4-6 6-8 810 10表 6-1当摩擦片外径 D350mm 时，Zj10故取 Zj

33、=126.3.7 减振弹簧总压力 F当发动机传递的转矩达到最大值 Tj 时，减振弹簧受到的压力 F为F Tj/Ro1300/(86)15.12(kN)310扭转减振器相关参数如表 6-2：极限转矩阻尼摩擦转矩预紧转矩减振弹簧的位置半径减振弹簧个数201300 Nm65 Nm60Nm86mm12表 6-27 7 ZY1120ZY1120 汽车离合器压盘的设计汽车离合器压盘的设计7.17.1 ZY1120ZY1120汽车离合器压盘结构设计的要求：汽车离合器压盘结构设计的要求：与飞轮应保持良好的对称，并要进行静平衡。压盘高度尺寸公差要小。7.27.2 ZY1120ZY1120汽车离合器压盘的主要计算

34、汽车离合器压盘的主要计算压盘是一个形状相对来说比较复杂的零件,并且对于传热性能有较高的要求,同时由于工作条件及环境，要具有较高的摩擦系数。故压盘通常都是由200HT灰铸铁制造而成的,硬度 HB 在 170-227 之间.另外可以添加部分的金属元素用来加强压盘的强度和刚度。压盘的外径根据摩擦片的外径结构来确定.为保证工作可靠，通常要求比摩擦片的半径要适当大一些，相反，要求其内径略小于摩擦片的内径，使摩擦片完全包围于压盘之下。所以确定压盘的外观尺寸为:D=430+30=460(mm)d=230-30=200(mm)ZY1200车型压盘的厚度计算盘厚度不应小于16毫米本次选取26mm8 8 ZY11

35、20ZY1120汽车汽车离合器从动盘毂花键的选取与强度校核离合器从动盘毂花键的选取与强度校核8.18.1 ZY1120ZY1120汽车离合器从动盘毂花键的选取汽车离合器从动盘毂花键的选取从动盘毂上开有的花键孔，而变速器第一轴前端为花键轴，两者以齿侧定心矩形花键的动配合相联接，通过该连接，从动盘毂便能作轴向运动与主动件分离。花键的结构尺寸选择可以参考两项指标，分别为发动机转矩和从动盘外径按GB1144-74选取(见表7-1)。从动盘毂花键孔键齿的有效长度约可定为花键外径尺寸的1.01. 4倍(上限用于工作条件较为恶劣的离合器)，以防止从动盘21毂沿轴向移动时产生偏斜。表 8-1 花键尺寸选择（G

36、B1144-74）从动盘外径D/mm发动机转矩/ N maxem花键齿数n花键外径D/mm花键内径d/mm键齿宽b/mm有效齿长l/mm挤压应力/MPa16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013.143080010453656513.5

37、45095010524166512.5从动盘毂花键尺寸如下：a.花键齿数：n=10;b.花键外径：D=45mm；c.花键内径：d=36mm;d.齿厚：b=5mm;e.有效齿长l =65mm；f.花键工作高度。mmdDh5 .4028.28.2 ZY1120ZY1120汽车离合器从动盘毂花键强度校核汽车离合器从动盘毂花键强度校核对ZY1120汽车离合器从动盘毂花键的压应力强度校核:22 MpaMpaZnldDTjej301 . 6065. 01010)230430(6508)(862222max对ZY1120车型汽车离合器从动盘毂花键的剪切应力强度校核:MpaMpaZnlbdDTjej1521.

38、 1005. 0065. 01010)230430(4650)(43max由以上两个公式结果可得设计中选用的花键能满足要求。8.38.3 从动片设计从动片设计从动片一般由 1.32.0mm 厚的钢板经冲压而成。有些制作时为减小其转动惯量，会将其外缘的盘形部分磨薄至 0.651.0mm。从动片在选用材料时，应参考其结构形式。结构形式分为整体式和分开式。整体式不带波形弹簧盘，分开式带有波形弹簧片。整体式一般选用高碳钢或 65Mn 钢；分开式(或组合式)从动片则采用波形弹簧片，若材料选用 08 钢板，表面硬度 HRC45，层深0.20.3mm；若波形弹簧片采用 65Mn 钢板，则热处理硬度 HRC4

39、351。 9 9 ZY1120ZY1120汽车汽车离合器盖设计离合器盖设计一般采用厚 2. 55mm 的低碳钢钢板冲压制造。离合器盖的形状和尺寸由离合器的结构设计确定。在设计时要特别注意的是刚度、对中、通风散热等问题。如果设计时采用的材料的刚度不够，在使用过程中会产生较大变形，这样的后果不仅会影响传动的传动效率，还会造成离合器的分离不彻底，分离不彻底又会造成离合器摩擦片过早磨损，甚至过多的变形会使变速器换档困难甚至不能换挡等一系列恶果。离合器盖内装有从动部分部件如离合器压盘、如不是膜片弹簧离合器则还装有压紧弹簧、分离杠杆等部件，因此，在设计中一定要保证沿压盘轴线中心对称。对中方式目前所采用的一

40、般采用定位销、定位螺栓或者止口对中。离合器正常接合产生摩擦时，摩擦片由于摩擦会产生大量热以及粉尘，故设计时要考虑通风散热且具有灰尘清理能力，应在保证离合器刚度的前提下，设计一个离合器空气流通孔，或网，但不能较大，如果可以，可将离合器盖上装上一个鼓风机。离合器盖的大小应够综合考虑本设计整车设计离合器安装及支撑形式，对23其大小并无明显尺寸要求，一般要求离合器盖内径大于离合器的摩擦片外径，能够将其他离合器零部件包括于其中。1010 离合器的操纵机构离合器的操纵机构10.1 离合器操纵机构的设计要求及液压操纵的优点离合器操纵机构应满足的要求是：1）应具有足够的刚度。2）踏板行程一般在 80150范围

41、内，mm3）操纵机构的踏板行程应当可以灵活且方便地调整，从而保证在摩擦片发生较大磨损，产生较大间隙时，通过调整踏板行程来减小间隙，仍能保证可靠工作。4）操纵机构传动效率要高。5）踏板力一般在 80150N 范围之内。6）为了防止离合器操纵机构受力过大而损坏，离合器操纵机构应设置踏板行程限位装置。此次设计采用液压式操纵机构。液压操纵机构有如下优点：（1）离合器采用液压式，能够提高传动效率，且液压式质量小，液压缸布置方便；便于采用吊挂踏板，从而容易密封。（2）结合时较为柔和，可以降低因猛踩踏板而在传动系产生的动载荷。10.2 离合器操纵机构的主要计算24c1c2S0fb1b2d2d1a1a2S图

42、10-1 液压操纵机构示意图离合器操纵机构杠杆尺寸：a1, a2, b1, b250mm120mm50mm, c1, c2, d1, d295mm21.450mm67mm135mm踏板行程=由自由行程+工作行程：S1S2S （3.29）2111222212021dbadbaccSZSSSSf式中，为分离轴承的自由行程，为mm 之间，取mm；fS00 . 35 . 15 . 10fS一般为mm；、分别为主缸和工作缸的直径；为摩擦片面数；1S30201d2dZ为离合器分离时对偶摩擦面间的间隙，单片：mm，取S30. 185. 0Smm；、为杠杆尺寸。2 . 1S1a2a1b2b1c2c得：mm，mm，合格。131S77.271S踏板力可按下式计算Ff25FsiFFf式中，；为操纵机构总传动比，= ; F为离合器分离时，压紧ii21112222dbadba弹簧对压盘的总压力；为机械效率，机械式： =7080；液压式：取值为8090，式中为克服回位弹簧1、2的拉力所需驾驶员的踏板力，由Fs于较小，在初步设计时，可忽。取F = 3647；工作缸直径d2的确定与液压系统的最大油压有关。考虑到橡胶软管及其管接头的密封要求，最大允许油压一般为58MPa。19.100fF合格。26设计总结设计总结在近三个月的时间过后，我的