离合器设计课程设计报告书

机械工程学院·车辆工程专业课程设计说明书题目：华西牌CDL6603轻型客车

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目录 (1)

第1章离合器的设计目的及原理概述 (3)

1.1离合器的设计目的 (3)

1.2离合器的工作原理 (3)

1.3离合器的设计要求 (3)

第2章离合器的结构方案分析 (5)

2.1车型、技术参数 (5)

2.2从动盘数的选择 (5)

2.3压紧弹簧和布置形式的选择 (5)

2.4膜片弹簧的支承形式 (6)

2.5压盘的驱动方式 (6)

第3章离合器主要参数的选择 (8)

3.1后备系数β (8)

3.2摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t (8)

3.3单位压力p 0 (8)

3.4摩擦片外径D 内径d 和厚度b (9)

3.5计算校核 (9)

3.5.1离合器的摩擦力矩T c 与结构参数(R c )的确定 (9)

3.5.2最大圆周速度 (10)

3.5.3单位摩擦面积传递的转矩c0T (10)

3.5.4单位摩擦面积滑磨功 (10)

第4章膜片弹簧的设计 (12)

4.1膜片弹簧的基本参数的选择 (12)

4.1.1 截锥高度H 与板厚h 比值

H 和板厚h 的选择 ....................... 12 4.1.2自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和r R 比值 ................ 12 4.1.3膜片弹簧起始圆锥底角的选择 (12)

4.1.4 分离指数目n 的选取 (12)

4.1.5 膜片弹簧最小端内半径0r 及分离轴承作用半径f r (12)

4.1.6 切槽宽度δ1、δ2及半径e r (13)

4.1.7 压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (13)

4.1.8膜片弹簧材料 (13)

4.2膜片弹簧的弹性特性曲线 (13)

第5章扭转减振器的设计 (15)

5.1扭转减振器主要参数 (15)

图5-1三级非线性减震器扭转特性曲线 (15)

5.1.1极限转矩

j T (15)

5.1.2扭转角刚度?K (16)

5.1.3 阻尼摩擦转矩μ

T ............................................... 16 5.1.4 预紧转矩n T (16)

5.1.5 减振弹簧的位置半径

0R ......................................... 16 5.1.6 减振弹簧个数j Z .. (16)

5.1.7 减振弹簧总压力F ∑ (17)

5.1.8 极限转角j ? (17)

5.2 减振弹簧的计算 (17)

5.2.1 减振弹簧的分布半径1R (17)

5.2.2单个减振器的工作压力P (17)

5.2.3 减振弹簧尺寸 (18)

第6章离合器主要零部件的结构设计 (20)

6.1从动盘毂的设计 (20)

6.2从动片的设计 (20)

6.3离合器盖结构设计的要求 (20)

6.4压板的设计 (21)

6.5压板的结构设计与选择 (21)

第7章离合器轴的选取与校核 (23)

7.1离合器轴的扭转强度n τ校核 (23)

7.2离合器花键轴剪切强度τ校核 (23)

7.3离合器轴的花键挤压强度σ校核 (24)

参考文献 (25)

致谢： (26)

第1章离合器的设计目的及原理概述

1.1离合器的设计目的

了解轿车离合器的构造，掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构，掌握从动盘总成的设计方法，了解压盘和膜片弹簧的结构，掌握压盘和膜片弹簧的设计方法，通过对以上几方面的了解，从而熟悉轿车离合器的工作原理。

学会如何查找文献资料、相关书籍，培养自己的动手设计项目、自学的能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。

1.2离合器的工作原理

离合器通常装在发动机与变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器，实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。

离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系个零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪音。

1.3离合器的设计要求

1.在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储

备，又能防止过载。

2.接合时要完全、平顺、柔和，保证起初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，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击，便于换档和减

小同步器的磨损。

5.应有足够的吸热能力和良好的通风效果，以保证工作温度不致过高，延长寿

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.操纵方便、准确，以减少驾驶员的疲劳。

8.作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中的变

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，一保证其工作可靠、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。

第2章离合器的结构方案分析

2.1车型、技术参数

车型: 华西牌CDL6603轻型客车

总质量（kg）： 4200

最大扭矩/转速（N·m/rpm）：180/3200

主减速比：6.142

一档速比：4.802

滚动半径：360mm

2.2从动盘数的选择

对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言，发动机的最大转矩一般不大，离合器通常只设一片从动盘。

2.3压紧弹簧和布置形式的选择

离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式等。其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点：

1.由于膜片弹簧有理想的非线性特征,弹簧压力在摩擦片磨损范围内能保

证大致不变，从而使离合器在使用中能保持其传递转矩的能力不变。当

离合器分离时，弹簧压力不像圆柱弹簧那样升高，而是降低，从而降低

踏板力；

2.膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使结构简单紧凑，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；而圆柱弹簧压紧力明显下

降；

4.由于膜片弹簧大断面环形与压盘接触，故其压力分布均匀，摩擦片磨损

均匀，可提高使用寿命；

5.易于实现良好的通风散热，使用寿命长；