推式离合器设计

推式离合器设计
推式离合器设计

辽宁工业大学

汽车设计课程设计(论文)题目:飞度08款轿车离合器设计

院(系):汽车与交通工程学院

专业班级:车辆工程 112

学号:

学生姓名:

指导教师:

教师职称:副教授

起止时间:2014.12.15~2014.12.26

第一章离合器国内外发展概况

对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连的总成。目前,各种汽车广泛采用的摩擦式离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传动力矩且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分。

随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的发展,人们对离合器的使用要求越来越高。推式膜片弹簧离合器主要有以下优点:推式膜片弹簧离合器是因为其结构简单,可靠性强,维修方便,目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。采用膜片弹簧离合器是因为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,因此可设计成摩擦片磨损后,弹簧压力几乎可以保持不变,且可减轻分离离合器时的踏板力,是操纵轻便;其次,膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对的,因此其压力实际上不受离心力的影响,性能稳定,平衡性也好;再者,膜片弹簧本身兼其压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器的结构大为简化,零件数目减少,质量减小并显著的缩短了其轴向尺寸;另外,由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触,是压力分布均匀,摩擦片的接触良好,磨损均匀,也易于实现良好的散热通风等。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列的优点,并且制造膜片弹簧的工艺水平也在不断的提高,因而这种离合器在轿车及微型轻型客车上得到了广泛的应用。拉式膜片弹簧离合器有很多缺点,例如:拉式膜片弹簧的分离指是与分离轴承套筒嵌装在一起的,需要采用专门的分离轴承,结构复杂,安装拆卸较困难,制造成本高。

由于本车属于小型车,转矩小,综合以上推式和拉式离合器的优缺点,故本车采用单片推式膜片弹簧离合器。

第二章离合器的功用及工作原理

离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是:

(1)汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;

(2)在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;

(3)限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;

(4)有效地降低传动系中的振动和噪声。

发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用,传给从动盘再通过从动盘毂花键齿传递给离合器输入轴。当驾驶员踩下离合器踏板时,通过机件的传递,使膜片弹簧大端带动压盘后移,此时从动部分与主动部分分离。

摩擦片式离合器有推式和拉式两种:推式膜片弹簧是一种传统的膜片弹簧离合器,其结构简单、紧凑,分离行程小;与推式相比,拉式离合器有很多优点,取消了中间支撑各零件,使其结构更简单、紧凑,零件数目更少,质量更小;以中部与压盘相接触,在同样的尺寸下可采用直径较大的膜片弹簧,提高了压紧力与传递转矩的能力,且不增加踏板力,在传递相同的转矩时,可采用尺寸较小的结构;在分离或结合状态下,离合器盖的变形量小、刚度大,分离效率高;拉式的杠杆比大于推式的,传动效率高,操纵踏板更省轻便;无论在分离或结合状态下,拉式结构的膜片弹簧大端与离合器盖支撑始终接触,不会增大踏板自由行程,不会产生冲击和噪音;使用寿命更长。

飞度08款轿车离合器设计,选择了单片膜片弹簧离合器,并采用推式离合器。在膜片弹簧上,靠中心部分开有18个径向切口,形成18个分离指,起弹性杠杆作用。膜片弹簧两侧有钢丝支承圈,安装在离合器盖上。在离合器盖未固定到飞轮上时,膜片弹簧不受力,处于自由状态。此时离合器盖与飞轮安装面有一距离l。当见个离合器盖用螺钉固定到飞轮上时,由于离合器盖靠向飞轮,钢丝支承圈压膜片弹簧使之发生弹性变形(锥角变小)。同时,在膜片弹簧被压在钢丝支承圈上,其径向截面以支承圈为支点转动(膜片弹簧呈反锥形),于是膜片弹簧外端右移,并通过分离弹簧钩拉动压盘使离合器分离。

第三章设计方案的分析与确定

离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。

为了保证离合器具有良好的工作性能,对汽车离合器设计提出如下基本要求:

1)在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备。

2)接合时要平顺柔和,以保证汽车起步时没有抖动和冲击。

3)分离时要迅速、彻底。

4)离合器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)应使传动系避免扭转共振,并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。

7)操纵轻便、准确,以减轻驾驶员的疲劳。

8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小,以保证有稳定的工作性能。

9)应有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、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。

摩擦片离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)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,操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。

随着汽车发动机转速和功率的不断提高、汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发,传统的圆柱弹簧离合器已经不太

被人们所认可,因为人们对离合器的工作性能有着更高的要求,因此就产生了膜片弹簧离合器,它的性能更加的可靠,更能满足人们的要求。

选择膜片弹簧压紧,有以下一系列优点:

1、膜片弹簧具有较理想的非线性特性,弹簧压力在磨擦片磨损范围内基本保持不变,因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变。

2、高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定。

3、膜片弹簧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。

4、易于实现良好的散热通风,使用寿命长。

5、膜片弹簧以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀。

6、膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。

同时,当膜片弹簧磨损到一定程度的时候,膜片弹簧离合器的压紧力下降很小,而圆柱弹簧离合器的压紧力下降很大,严重影响了离合器的使用性能。离合器分离时,在同一工作点位置时,采用膜片弹簧离合器的踏板力要远远小于圆柱弹簧离合器的踏板力,从而增加了驾驶员的操纵轻便性。

推式膜片弹簧离合器是目前汽车离合器中比较流行的新结构,它克服了拉式膜片弹簧离合器分离轴承的结构复杂和拆装较困难的缺点。

推式膜片弹簧是一种传统的膜片弹簧离合器,使其结构简单、紧凑。零件数目更少,质量更小。它是以中部与压盘相压,在同样压盘尺寸下可采用直径较小的膜片弹簧,从而可以减小离合器的总体尺寸。而并不增加踏板力,在接合和分离状态下,离合器盖的变形量小,刚度大,故分离效果更高,拉式杠杆比大于推式杠杆比,传动效率更高,使用寿命长,它的分离与分离轴承套筒总成装在一起,需专门分离轴承,结构复杂。

推式摸片弹簧结构简单,安装拆卸较简单,分离行程比拉式小。

综合以上原因,选择推式膜片弹簧离合器。

第四章离合器总布置设计

4.1 从动盘数的选择

从动盘数由计算尺寸查《汽车设计标准资料手册》取标准。

磨擦片材料的选择:选择粉末冶金材料制成的。

摩擦片在性能上应满足如下要求:磨擦系数比较稳定,工作温度,磨损速度,单位压力的变化对其影响要小,足够的机械强度和耐磨性,热稳定性好,磨合性能好,密度要小,有利于结合平顺,长期停放,离合器磨擦面间不发生“粘着现象”。

摩擦片与从动盘片的连接用铆钉联接。

从动盘具有轴向弹性,可改变离合器性能,使离合器接合柔和,减小冲击,磨擦面接触较为均匀,磨损较小,从动毂在变速器第一轴花键上易于滑动。

单片离合器结构简单,尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,在使用时能保证分离彻底,接合平顺。

多片离合器分离不彻底,轴向尺寸大,质量大,易烧坏摩擦片。

综合以上原因,故选择单片离合器。

4.2 压紧弹簧形式选择

周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲,使弹簧压紧力下降,离合器传递扭矩的能力降低,另外,弹簧压到它定位面上,造成接触部位严重磨损,会出现弹簧断裂现象。

中央弹簧此结构轴向尺寸大。

斜置弹簧在重型汽车上使用,突出优点是工作性能十分稳定,踏板力较小。

膜片弹簧弹簧压力在摩擦片允许范围内基本不变,能保持传递的转矩大致不变,另外它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,质量小。由于它大断面环形与压盘接触,其压力分布均匀,摩擦片磨损均匀,提高使用寿命,平衡性好。

综合以上原因,故选择膜片弹簧。

4.3 压盘驱动形式选择

窗孔式、销钉式、键块式它们缺点是在联接件间有间隙,在驱动中将产生冲击噪声,而且零件相对滑动中有摩擦和磨损,降低离合器传动效率。

传动片式此结构中压盘与飞轮对中性好,使用平衡性好,简单可靠,寿命长。

综合以上原因,故选择传动片式。

4.4 分离时离合器受力形式选择

推式膜片弹簧是一种传统的膜片弹簧离合器,使其结构简单、紧凑。零件数目更少,质量更小。它是以中部与压盘相压,在同样压盘尺寸下可采用直径较小的膜片弹簧,从而可以减小离合器的总体尺寸。而并不增加踏板力,在接合和分离状态下,离合器盖的变形量小,刚度大,故分离效果更高,拉式杠杆比大于推式杠杆比,传动效率更高,使用寿命长,它的分离与分离轴承套筒总成装在一起,需专门分离轴承,结构复杂。

推式摸片弹簧结构简单,安装拆卸较简单,分离行程比拉式小。

综合以上原因,故选择推式膜片弹簧。

4.5 扭转减振器

它能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,增加传动系扭振阻尼,抑制扭转共振响应振幅,并衰减因冲击而产生的瞬态扭振,控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器的扭振与噪声,缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。

综合以上原因,故要有扭转减振器。

4.6 分离轴承的选择

根据《汽车实用技术手册》选单向拉力轴承,分离轴承与分离杠杆通过轴承外圈联接,轴承内圈通过挡圈与膜片弹簧锁止在一起,分离轴承与分离杠杆间有轴向滑动,同时也有径向滑动。

4.7 离合器的散热通风

实验表明,磨擦片的磨损是随压盘的温度的升高而增大的,温度超过180℃~200℃时,磨擦片磨损急剧增加.正常条件下,压盘表面工作温度在180℃以下。

改善离合器结构措施有:在压盘上设散热筋和毂风筋,在离合器盖上开较大的通风口;在离合器外窗设有通风窗,在离合器外壳内装一导流罩,加强通风,使工作温度保持在180℃以下。

第五章 主要零部件设计计算和验算

5.1 摩擦片的设计 一、参数选择

1.摩擦片数——单片

2.摩擦面数——2=Z 二、摩擦片设计计算

摩擦片外径D 与内径d

3

max

100A

T D e = A 取47

β——后备系数 取=β 1.2

f ——摩擦因数 取=f 0.25 0p ——摩擦片单位压力 取=0p 0.25 c ——摩擦片内、外径之比 取=c 0.7

3

max 100A T D e ===347

127

*100164mm 根据国家标准取摩擦片外径=D 200mm, 摩擦片内径=d 140mm ,厚度b=3.5mm 离合器间隙△t=3mm 摩擦片平均半径C R

854

4012004=+=+=

 d D R C mm 三、离合器静摩擦力矩Tc :

=Tc βmax e T =1.2?127=152.4 N.m

四、后备系数β:

==max /***Te Z Rc u F β 3400?0.3?0.085?2/127=1.36 后备系数β的取值范围: 1.2≤β≤1.7 符合要求 五、约束条件: 1、摩擦片外径D

应使最大圆周速度D υ不超过65~70m/s

=?=

-3max 1060

D n e D πυ≤=???-8.621020060006014.33 65~70m/s 符合要求

2、摩擦片内径d

必须大于减速减振器弹簧位置直径02R 约50mm 即 5020+>R d mm

=0R (0.60~0.75)422/1406.02/=?=d mm

所以 1345020=+R mm 符合要求 3、单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值 []02

20)

(4C C

C T d

D Z T T ≤-=

π

[]02220005.0)

140200(214.34

.1524C C T mm Nm T ≤=-???=

=0.28mm Nm 符合要求 5.2 膜片弹簧的弹性特性及膜片弹簧基本参数的选择

一、膜片弹簧基本参数的选择: 1、比值h

H 和h 的选择

h

H

一般为1.5~2.0,板厚h 为2~4mm 。

取1.2=h mm, 8.1=h

H ,则78.38.12.2=?=H mm

2、r

R 比值和R 、r 的选择

r R

一般为1.20~1.35。

取88=R mm, 3.1=r

R , 则673

.1883

.1===R

r mm

3、α的选择

()?=-=-≈-=2.10)6788/(78.3)(arctan r R H r R H

α =α9°~15°满足要求

4、分离指数目n 的选择 取18=n

5、膜片弹簧小端内半径0r 及分离轴承作用半径f r 的确定

0r 由离合器的结构决定,其最小值应大于变速器第一轴花键的外径。f r 应大于0r 。 取230=r mm, 24=f r mm

6、切槽宽度1δ、2δ及半径e r 的确定

=1δ 3.2~3.5mm,=2δ9~10mm, e r 的取值应满足2δ≥-e r r 的要求。 取4.31=δmm, =2δ9mm, =e r 58mm

图5.2-1膜片弹簧

7、压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定

1r 应略大于r 且尽量接近r ,1R 应略小于R 且尽量接近R

取871=R mm, 681=r mm 二、约束条件

1、弹簧各部分有关尺寸的比值应符合一定的范围

.5/5.3100/27035.1/20.10≤≤≤≤≤≤r R h R r R 8

.323/88/8.831.2/882/23

.167/88/0===?===r R h R r R 符合要求

2、为使摩擦片上的压紧力分布比较均匀,推式膜片弹簧的压盘加载点半径1R 应位于摩擦片的平均半径与外半径之间。即

()2/4/1D R d D ≤≤+

1008785≤≤ 符合要求

3、根据弹簧结构布置要求, 1R 与R ,1r 与r ,f r 与0r 之差应在一定范围内,即

4

06071011≤-≤≤-≤≤-≤r r r r R R f 1

11011=-=-=-r r r r R R f 符合要求

4、膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用,因此其杠杆比应在一定范围内先取,即 拉式: 5.43.21

11≤--≤r R r r f

32.267

8824

67=-- 符合要求

5.2-2 膜片弹簧自由状态 三、膜片弹簧的弹性特性的计算

根据汽车设计的分析,膜片弹簧的特性与其碟形部分的弹性是相当的,在碟形

弹簧的力学分析中有如下的关系式:

()()

??

????+???? ??

---???? ??----??????-==21111112

1121112ln 16h r R r R H r R r R H r R r

R

E f

F λλμλπλ 式中:1F ——膜片弹簧在离合器压盘支承处的载荷(N )

1λ——膜片弹簧在压盘支承处的变形量,也即压盘的行程(mm )

E ——弹性模量 对钢取510058.2?=E MPa

μ——材料的泊松比 对60si2MnA 取3.0=μ

把膜片弹簧的有关尺寸参数代入公式中经过计算以后,可得与之间的对应数量关系。也可以画成弹性特性,曲线见下图。

5.

2-3 子午断面绕中性点的转动

5.2-4 弹性特性曲线

四、离合器的后备系数β

由膜片弹簧弹性特性曲线得出弹簧变形量M 1λ与N 1λ的值,21=M λmm,

7.41=N λmm,由于()2111N M H λλλ+=,且一般=B 1λ(0.8~1.0)H 1λ

取95

.011=H B

λλ,则=B 1λ 3.18mm.

则由膜片弹簧的特性可得离合器压盘加于摩擦片的工作压力3400=∑F N 由汽车设计 m ax

e C M Z

R F ∑=

μβ

式中 μ——摩擦片的摩擦系数 取0.3

Z ——摩擦面数目摩擦片 取2

C R ——平均半径 取85

将各值代入,则可算出后备系数β

36.1127000

2

8540003.0=???=

β在取值范围内

5.3 膜片弹簧的强度验算

根据摩片弹簧的强度分析理论,其最大的应力值可由下式计算

r t B σσσ+=

其中 (

)

()???

????????

?+----=

?α?μσ22122h r e r e r E

t ()2

2

6h

nb F r r r f r -=

σ

式中 n —— 分离指数目 18=n

r b —— 一个分离指的根部宽度 38.1418

18

9672=?-?=πr b mm

e —— 中性点的半径 7.6967

88ln 67

88ln =-=-=

r R r R e mm ?—— 弹簧部分子午断面的转角

α—— 弹簧部分自由状态的圆锥底角 rad 195.0=α

最大应力时的子午断面转角?

()()

389.0677.6921

..2178.02=-?+=-+=r e h α?rad

代入式中可求t σ

()

()?

????????????+?--?-?-?=389.021.2178.0677.69389.02677.69673.01101.22

25t σ 91035.1?-=N/m 2

根据膜片弹簧的计算公式可求

1468340024

6868

871112=?--=--=

∑F r r r R F f N

则 ()7

2

10

33.01.238.1418146824676?=???-?=

r σ N/m 2 最大应力 16803301350=+=+=r t B σσσMpa<[B σ]=1500~1700MPa

5.4 扭转减振器的参数选择与计算:

极限转矩:Tj=(1.5-2.0)Temax=2.0×127=254 N.m

扭转角刚度:K ?≤Tj=13×254=3302 N

扭转弹簧中心半径:Ro=(0.6-0.7)d/2=42mm

取K ?=2200,则扭转减振器线刚度K= K ?/(1000Ro^2*Zj)=312 N/mm

取减振弹簧直径Dc=14mm , 钢丝直径d=(8pDc/3.14×?)=4.4mm ?=550Mpa 扭转弹簧受到的力F=Tj/Ro =254/0.042=6 KN 单个减振弹簧工作压力p=F/Zj=6000/4=1500 pa

有效圈i=Gd^4/(8Dc^3*k)=8.4×10^10×(4.4×10^-3)^4/(8×0.014^3×312)=5 总圈数n=(1.5~2)+ i=7

最小高度Lmin=1.1dn=1.1×4.4×7=33.88mm 弹簧总变形量△l=p/k=1500/312=4.8mm 减振弹簧总变形量lo=Lmin + △l=38.68mm

预变形量△l ’ =Tn/(kRoZj)=0.1Tn/(1500) ×4×0.042=0.05mm 安装高度L=lo - △l ’ =38.68-0.05=38.63mm

从动片相对于从动盘毂最大转角ɑ = 2arcsin (△l/(2Ro))=6.6°

阻尼摩擦转矩: T μ=(0.06-0.17)Temax=0.12Temax=15.24 N.m 预紧转矩:Tn=(0.05-0.15)Temax 且 Tn ≤T μ Tn=14.5N.m 扭转弹簧个数:D=200 Z=4-6 个 所以取 Z 为 6 限位销直径d ’ = 10mm

5.5离合器从动盘毂花键的强度验算:

查标准取: 外径29'=花D mm, 内径23'

=花d mm, 齿数10=花Z

花键有效长度 25=l mm 齿厚 4mm

花键齿工作高度 ()

()323292

121'

'=-=-=

花花d D h mm 发动机最大扭矩 127max =e T N ·m 花键的挤压应力压σ l

h Z P

花花压=

σ

977023

2910127443

'max =+??=+=花花d D T P e N 1325

31026

^10*9770=???==

l h Z P 花花压σMPa<[C σ]=20Mpa

5.6其他关键部件的结构设计:

压盘: 厚度 15—20 mm 取 h=20 D=204 d=132

温升 t= γW/mc = 3 ℃ < 8—10 ℃

其中 m=ρV =1.87 kg W=5293 c=481.4J/kg.℃ γ=0.5

传动片: 3组 ,每组2片,每片厚度为 0.8 mm 。 支撑环: 直径 3 mm 。 分离轴承: 按照标准取。

扭转减震器弹簧: 按标准取大径为 14mm , 直径为4.4mm 。 扭转减震器限位销: 按标准取 d=10mm

从动片厚度 2mm 波形片厚度0.8mm 6个波形片

总结

本文针对汽车设计了一款推式膜片弹簧离合器,汽车发动机的最大输出转矩,是离合器设计的主要依据。

设计膜片弹簧离合器,能够满足飞度08款轿车在正常行驶中,对离合器保证汽车平稳起步、顺利换挡、防止传动系过载等基本要求。在选择离合器后备系数时,适当增大离合器后备系数,以保证对离合器的要求。

个人体会

通过这些天的离合器设计过程,我对推式膜片弹簧离合器的结构、组成、工作原理等有了更深刻的了解,对每一个零件的功用都具体的去学习了。另外,在这个过程中,我也学习了离合器设计的一般过程:从设计前的准备,到设计计算、选材、验算、校核、画图、合理性分析等,这些都让我记忆深刻。

在此,感谢各位老师给我的指导和帮助。谢谢!

参考文献

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[2] 吴宗泽.机械零件设计手册. 北京:机械工业出版社,2003年11月

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12月

[4] 龚微寒.汽车现代设计制造. 北京:人民交通出版社,1995年8月

[5] 机械设计手册编委会编著.第3版.机械设计手册/第1卷. 北京:机械工业出版

社,2004年8月

附录

clc %清理屏幕

clear %清理内存

%参数输入

E = 2.1e5; %材料的弹性模型(MPa)

nu = 0.3; %材料的泊松比

R = 88; %自由状态下碟片大端半径(mm)

r = 67; %自由状态下碟片小端半径(mm)

h = 2.1; %膜片弹簧钢板厚度(mm)

H = 3.78; %自由状态下碟片内截锥高度(mm)

R1 = 87; %压盘加载位置半径(mm)

r1 = 68; %支撑环加载位置半径(mm)

lamd1 = 0:0.001:10; %膜片弹簧轴向变形量

P1=(pi*E*h.*lamd1/(6*(1-nu^2))).*log(R/r)/(R1-r1)^2.*((H-lamd1*(R-r)/(R1-r 1)).*(H-lamd1/2*(R-r)/(R1-r1))+h^2);

plot(lamd1,P1)

grid on

axis([0 10 0 8000])

xlabel('变形量[mm]')

ylabel('工作压力[N]')

hold on

摩擦离合器设计

通过对已知车型所给的离合器参数进行分析和计算,找出离合器摩擦片烧伤的原因,是因为装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功小于其许用值。通过比较选择离合器的改进方案。对离合器摩擦片参数进行优化,增大离合器的摩擦面积,使装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功大于其许用值,从根本上解决了离合器烧伤的问题。扭转减振器采用14个减振弹簧,有效的起到了减振作用。压盘驱动方式采用传力片式,使制造变的简单。压紧弹簧采用膜片弹簧形式使装载机起步更加平稳。

The models are known to clutch the parameters for analysis and calculations, the clutch friction-burn identify the reasons is because most loader in the ramp area of friction units start at power sliding friction is less than its allowable value. By comparing select clutch of improvement programmes. Friction parameters of the film to optimize and increase the friction clutch size, the largest vehicle in the ramp area of friction units start at the Mount Gong big slide in its value-use, and fundamentally solve the problem of the clutch burns. Reversing the shock absorber damping spring by 14, has played an effective role in damping. Pressure-driven approach of chip-use, easy to manufacture. Pinched by spring diaphragm spring to form a more stable car started.

离合器参数设计

离合器参数设计 后备系数的选择 离合器的后备系数反映了离合器传递发动机最大扭矩的可靠度,它是离合器设计的一个重要参数。在选择β时,应考虑摩擦片磨损后仍能可靠地传递发动机最大扭矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系数过载以及操纵轻便等因素。 表后备系数表 车型乘用车及总质量 小于6t的商用车最大总质量为 6~14t的商用车 挂车 后备系数~~~ 本设计是基于一款轻型货车,故选择后备系数~,取后备系数β=。 摩擦片外径及其他尺寸的确定 摩擦片外径是离合器的基本尺寸参数,它对离合器的结构尺寸、质量的大小和使用寿命的长短都有很大的影响。 摩擦片外径D(mm)也可根据发动机最大扭矩T emax 按如下经验公式进行初选: (3-1) 式中:K D 为直径系数,轻卡取17;最大总质量为~的商用车,单片离合器取~;T emax 是发 动机最大扭矩,原始设计数据为: 由公式(3-1)代入相关数据,取得:D=178mm 根据离合器摩擦片的标准化,系列化原则,根据下表“离合器摩擦片尺寸系列和参数”(即GB1457—74) 表离合器摩擦片尺寸系列和参数

外径/D mm 内径/d mm 厚度/h mm 内外径之比 /d D 单 位 面 积 2/F mm 160 110 10600 180 125 13200 200 140 16000 225 150 22100 250 155 30200 280 165 40200 300 175 46600 325 190 54600 350 195 4 67800 380 205 4 72900 取摩擦片外径D=250mm ,选定摩擦片的内径d=155mm,厚度b=。 单位压力的确定 离合器摩擦力矩T c 的计算 (3-2) 离合器压盘施加在摩擦面上的工作压力的计算 (3-3) 施加在摩擦面的工作压力为 (3-4) 式中:z 为摩擦面数,单片离合器的z=2,f 为摩擦面间的静摩擦系数,这里取。 单位压力:

摩擦式离合器实验台的设计(机械CAD图纸)word版

摩擦式离合器试验台的设计 摘要:离合器是汽车的重要组成部分,是汽车传动部分核心部件,它的性能指标的好坏直接关系到汽车整体的质量,因而对其性能的测定有着十分重要的意义。本文介绍了摩擦盘式离合器的主要结构和工作原理,概述了摩擦盘离合器实验台的作用、基本组成和工作原理;进行了摩擦盘离合器实验台的方案和结构设计,主要包括离合器组件的选择、实验台架设计、零部件的布置、动力选择、传感器的选择和有关参数测量与计算。可为汽车开发和研究提供实验参考。 关键词:摩擦盘离合器实验台性能测试

前言 摩擦盘式离合器是现代汽车的主要部件,它的出现使汽车操作更加简单,使用更加方便。但摩擦式离合器作为传动系的主要部件,工作状态多变。如何评测摩擦式离合器的性能特性是汽车研究人员和生产厂家面临的重要问题。如何来分析各种性能,只有通过在实验台上来模拟分析和实验,通过实验台的分析后,可以及时发现离合器在运行过程中的隐患,减少事故损失,降低维修费用,提高摩擦盘式离合器运行的安全性、可靠性和经济效益,而实验台的设计过程又变得尤其重要,它的性能好坏直接关系到被测离合器的各种性能指标的检测结果。怎样去优化实验台的设计,是当前我们研究所需要解决的问题。 离合器的接合与分离操作主要是由于离合器的摩擦盘的接合、分离来实现的,这对离合器摩擦盘的摩擦性能要求尤其重要。为了实时监测离合器的操纵性能和安全性能,现代企业和研究部门都在研究离合器实验台,试图通过实验台对离合器进行研究,以掌握离合器的性能。 1.离合器的结构和工作原理 离合器位于发动机和变速箱之间,是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件,通常离合器与发动机曲轴飞轮组的飞轮安装在一起,是发动机与汽车传动系中之间切断和传递动力的部件。在汽车从起步到正常行驶直至停车的整个过程中,驾驶员可根据需要操纵离合器,使发动机与传动系暂时分离或逐渐结合,以切断或传递发动机向传动系输出的动力。 1.1离合器的结构 离合器是汽车传动系重要组成部分,安装在发动机与变速器之间,主要由主动部分,从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五大部分组成。见图1。

离合器设计说明书

中华人民共和国教育部 X X X X X大学 课程设计说明书 设计题目:拉式膜片弹簧离合器设计学生: 指导教师: 学院: 专业:

拉式膜片弹簧离合器设计 摘要 离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,设计的离合器应在任何行驶条件下,都能可靠地传递发动机所在工况的最大转矩,有适当的转矩储备并且防止传动系过载。本设计在参考了多种离合器结构形式的基础上,具体设计了一个拉式膜片弹簧离合器。 关键词:拉式;膜片弹簧离合器;结构设计

目录 1 离合器主要参数的选择 (1) 2 离合器基本参数的优化 (1) 2.1 设计变量 (1) 2.2 目标函数 (1) 2.3 约束条件 (2) 3 膜片弹簧的设计 (3) 3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (3) 3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 (4) 3.3 强度校核 (4) 4 扭转减振器的设计 (4) 4.1 扭转减振器主要参数 (4) 4.2 减振弹簧的计算 (6) 5 从动盘总成的设计 (8) 5.1 从动盘毂 (8) 5.2 从动片 (8) 5.3 波形片和减振弹簧 (8) 6 压盘设计 (8) 6.1 离合器盖 (8) 6.2 压盘 (8) 6.3分离轴承 (8) 7 小结 (10) 参考文献 (11)

1 离合器主要参数的选择 1.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)式3.2.1,有D =A T e max 100 ,对于小轿车 A=47,得D=100 32847 264.173= 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表3.2.1可知,取D=325mm ,d=172mm ,b=3.5mm 1.2 后备系数β 由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器,在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小(开始时还有些增加),再加上小轿车的后备功率比较大,使用条件较好,宜取较小值,故取β=1.25。 1.3 单位压力0P 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)3.2.3节可知,对于小轿车 当D ≥230mm 时,则0P =1.18/D Mpa ; 当D< 230mm 时,则0P =0.25Mpa ; 所以由于D =325mm,取0P =0.165Mpa ; 故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-2,摩擦片材料选择石棉基材料。则取0P =0.2Mpa 1.4 摩擦因数f 、离合器间隙Δt 故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-4摩擦因数f=0.3 离合器间隙Δt=3mm 选用单片从动片所以摩擦面数取 Z=2 2 离合器基本参数的优化 2.1 设计变量 后备系数β取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。单位压力P 也取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。因此,离合器基本参数的优化设计变量选为: T T FDd x x x X ] [] [321== 2.2 目标函数 离合器基本参数优化设计追求的目标,是在保证离合器性能要求的条件下使

锥面式摩擦离合器设计说明书

设计题目锥面式摩擦离合器的设计 学院 一、小型摩擦离合器设计任务书 《林业与园林机械》课程设计 1.目的 通过本课程设计,掌握锥面式摩擦离合器的设计方法、步骤,进一步了解离合器的工作状况和性能,提高机械产品的设计能力。

2.时间 两周(截止于11月11日下午六时) 3.应完成的设计文件 3.1 设计计算说明书(包括离合器性能曲线) 3.2 完整的工程设计图(包括总装配图、部件图和零件图) 要求: 1. 图纸幅面和标题栏采用国标,总装配图为A3幅面复印纸,其余为A4幅面复印纸; 2. 总装配图为手工绘图,其余图纸可以是计算机绘制。 4.设计原始参数 4.1发动机参数表 发动机型号B&S-10.5 轴端定位方式内螺纹M10×60 怠速(rpm) 1650 离合器与轴安装形式同轴 最高转速(rpm) 3200 离合器主动面与被动 面间隙 1~1.5mm 额定功率/转速(kw/rpm) 6/2800 圆盘与圆锥摩擦离合 器安装轴直径 Ф25mm 最大输出扭矩/转速(N.m/rpm) 12.5/2500 输出功率要求 1.5kW 动力输出轴直径(mm) Ф25 动力输出轴连接形式6mm宽单键连接 轴伸出长度(mm)75 离心式离合器允许外经(mm) Φ125 mm 4.2 其他参数要求表 离合器设计类型配用的发动机型号摩擦表面摩擦系数 锥面式摩擦离合器B&S-10.5 铸铁-铸铁f=0.15 5.设计参考步骤 5.1 确定离合器需要传递的扭矩 M f =β·M emax (N·m) 式中: β≥1─扭矩储备系数,一般β=1.2~2

5.2 圆锥式摩擦离合器设计 参照《机械设计手册》第4卷第29篇第7章“圆锥摩擦离合器”设计。 设计说明书

(完整版)离合器计算与设计

离合器设计与计算 本次设计主要是对离合盖器总成中的膜片弹簧、压盘,从动盘总成中的从动片等主要零部件进行详细的计算与设计,其他零部件采用进行简略设计。 设计时已知参数如下: (1)发动机起步转矩; (2)整车质量; (3)车轮滚动半径; (4)发动机起步转速; (5)变速器起步档变速比; (6)主传动比。 3.1离合器设计基本结构尺寸及参数 在初步确定离合器结构形式后,要通过离合器的基本结构尺寸和参数具体确定离合器。 离合器设计时所需的基本结构尺寸、参数主要有: (1)摩擦片外径D; (2)单位压力p; (3)后备系数β; 在选定以上参数时,以下车辆参数对其有重大影响: (1)发动机最大转矩; (2)整车总质量; (3)传动系总传动比(变速器传动比主减速器传动比); (4)、车轮滚动半径; 3.2 离合器基本参数选取和主要尺寸设计计算 3.2.1 离合器转矩容量的确定 离合器的基本结构是摩擦传动机构,离合器依靠摩擦表面间的摩擦力矩来传递转矩。所以可根据摩擦定律表示出离合器转矩容量公式:

(3.1) 式中:为离合器转矩容量; f为摩擦面间的静摩擦因数,一般取0.25—0.30; F为作用在摩擦面上的总压紧力,单位N; 为摩擦片的平均摩擦半径,单位m; Z为摩擦面数,单片为2,双片为3。 摩擦片上工作压力F一般在设计离合器时假设摩擦片上压力均匀分布: (3.2)式中:为摩擦面上均匀压力,单位N; A为摩擦面积,单位; D为摩擦片外径,单位m; d为摩擦片内径,单位m。 式(3.1)中有效作用半径公式如下: (3.3) 式中:D为摩擦片外径,单位m; d为摩擦片内径,单位m。 将式(3.2)与式(3.3)代人式(3.1)得: (3.4)式中:为摩擦片内、外径之比,一般在0.53~0.70之间。 为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩,设计时应应大于发动机最大转矩,确定离合器转矩容量时应含有设计因子,即: (3.5) 式中:为发动机最大转矩,单位;

离合器设计说明书

工学院 课程设计 离合器设计 (设计题目) 1310111006俊男 (学生) 专业名称:车辆工程 课程名称:汽车设计 指导教师 (职称):飞豹(副教授) 完成日期: 2014 年6月25日 2014年6月

摘要 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 本文通过对轿车整车参数的分析,并在拆装轿车膜片弹簧离合器及对其进行结构分析的基础上,对轿车离合器进行重新设计,使得轿车离合器设计更合理。首先对轿车离合器的结构型式进行合理选择,主要是对从动盘数及干湿式的选择、压紧弹簧的结构型式及布置和从动盘的结构型式选择,并利用CAXA电子图板软件绘制轿车膜片弹簧离合器装配图;再进行离合器的基本结构尺寸和参数的选择及计算;最后进行离合器零件的结构选型及设计计算,主要是对从动盘总成设计,压盘、传力片的设计校核,膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核,并绘制离合器零件图。 关键词:轿车离合器膜片弹簧设计校核

Abstract Clutch is the assembly which is directly connected with engine in the automobile power train. And its main function is to cut off or implement the power transmission in the power train. It ensured the engine and the power train perfectly smooth join together when the automobile starting up and insure the automobile smooth starting up. The clutch is disconnected the engine and the power train when the automobile stage changeover. It reduced the impact between the shift gears of the transmission. When the transmission worked by the great dynamic load, the clutch can limit the breakdown torque of the power train, to prevent the accessory of the power train damage due to overload. It effectively reduced the vibration and noise of the power train. In this paper, based on the analysis of the car parameters, on the basis of dismantle and install diaphragm spring clutch of sedans and its structural analysis to redesign the sedan clutch for it makes the design of the car clutch more reasonable. First, we should be choose the structure of the car clutch reasonable. It is mainly choose the structure of the driven disk that wet or dry, the structure of pinched spring and the layout. And I make use of CAXA electronic drawing board software draw the assembly drawing of the cars Diaphragm spring clutch. Than I make sure the choice and design calculation of the clutch structure size and the basic parameters. Finally, I carry on the structure type slection of clutch parts and the design calculation. It is mainly design and checking the driven disk assembly, platen and patch of force. And I make sure diaphragm spring main parameters of the selection, design, strength check and draw the clutch detail drawing. Keywords:Car clutch; Diaphragm spring; Design; Checking

离合器设计计算说明书

广西科技大学《汽车设计》课程设计说明书题目:汽车离合器设计 专业:Vehicle Engineering 班级: 090 学号:222922225233 姓名: czx 指导老师:Mr Wei 完成日期:2012年某月某日

《汽车设计》课程设计指导书 一、课程设计的题目:离合器的设计 二、课程设计的要求 请根据所给的基本参数,设计一套离合器装置。 具体完成任务: (1)离合器膜片弹簧(A3图)1张 (2)设计计算说明书1份 三、课程设计内容及步骤 1、离合器主要参数的确定 (1)根据已知参数,确定离合器形式。 (2)确定离合器主要参数:①后备系数;②单位压力;③摩擦片内外径D、d和厚度b;④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。(可采用单片式或双片式离合器) (3)摩擦片尺寸校核与材料选择。 2、扭转减震器的设计 (1)扭转减震器选型 (2)扭转减震器主要参数确定 (3)减震弹簧尺寸确定 3、膜片弹簧的设计 (1)膜片弹簧基本参数确定 (2)膜片弹簧强度计算 四、设计要求 1、设计计算说明书 (1)设计计算说明书要包括:目录、任务书、设计内容、参考资料、对课程设计的心得体会等。 (2)设计内容要主要体现:①分析几种不同类型离合器方案,论证自己所选方案的合理性;②进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述;③对课程设计结果的合理性进行分析。 (3)最终上交的课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写,要求排版整洁合理,字迹工整。 2、设计图纸 离合器膜片弹簧A3图纸一张。 尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。 3、装订顺序 按封面、汽车设计指导书、设计计算说明书、图纸顺序装订。 七、成绩评定 1、设计完成后于11月26日下午4点交给指导老师(137********)。 2、成绩评定:指导教师按学生独立完成工作情况、设计计算说明书及图纸质量等综合考虑后给出成 绩。 3、成绩分五等:优、良、中、及格、不及格。

QCT252004汽车干摩擦式离合器总成技术条件

QC/T 25-2004(2004-02-10发布,2004-08-01实施)代替QC/T 25-1992 前言 本标准是在QC/T 25—1992的基础上修订而成。 本标准自实施之日起,同时代替QC/T 25—1992。 本标准与QC/T 25—1992的主要技术差异如下: ——调整了原标准中离合器的滑动摩擦力矩和热负荷等要求; ——增加了滑动摩擦系数和盖总成静态分离耐久性要求。 本标准由中国汽车工业协会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:上海离合器总厂(现改名为上海萨克斯动力总成部件系统有限公司)、南京法雷奥离合器有限公司、长春一东离合器股份有限公司、东传公司苏州汽车配件分公司。 本标准主要起草人:赵永彬、陈祥、袁念诗、宋顺东、朱福培。 QC/T 25-2004 汽车干摩擦式离合器总成技术条件 1 范围 本标准规定了汽车干摩擦式离合器总成(包括盖总成和从动盘总成,以下简称离合器)的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于汽车干摩擦式离合器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 QC/T 27—2004汽车干摩擦式离合器总成台架试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 分离行程release travel 在规定工况下,离合器从完全接合到彻底分离时的分离指(杆)行程。 3.2 分离力release load 分离过程中,施加于盖总成分离指(杆)端的作用力。 3.3 压盘升程lift 在规定的分离行程条件下,压盘工作平面上各点位移中的最小值。 3.4 压盘倾斜量pressure plate parallelism 在规定的分离行程条件下,压盘工作平面上各点位移中最大值与最小值之差。 3.5 滑动摩擦系数sliding coefficient of friction 在离合器由分离到接合过程中,压盘表面与摩擦片摩擦面之间达到完全接合时期,滑摩转矩所对应的摩擦系数。

离合器设计说明书.

目录 一离合器结构设计 (2) 1.1离合器结构选择与论证 1.2离合器结构设计要点 1.3离合器主要零件的设计 二离合器的设计计算及说明 (7) 2.1离合器设计所需数据 2.2摩擦片主要参数选择 2.3摩擦片基本参数设计优化 2.4膜片弹簧主要参数的选择 2.5膜片弹簧的优化设计 2.6膜片弹簧的载荷与变形关系 2.7膜片弹簧的应力计算 2.8扭转减震器设计 2.9减震弹簧的设计 2.10踏板行程及踏板力计算 2.11从动轴的计算 2.12从动盘毂 2.13分离轴承的寿命计算 三心得体会 (25) 四参考文献 (26)

一离合器的结构设计 为了达到计划书所给的数据要求,设计时应根据车型的类别、使用要求、制造条件,以及“系列化、通用化、标准化”的要求等,合理选择离合器结构。 1.1 离合器结构选择与论证 1.1.1 摩擦片的选择 单片离合器因为结构简单,尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底接合平顺,所以被广泛使用于轿车和中、小型货车,因此该设计选择单片离合器。摩擦片数为2。 1.1.2 压紧弹簧布置形式的选择 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[9]: (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; (6)平衡性好; (7)有利于大批量生产,降低制造成本。 但膜片弹簧的制造工艺较复杂,对材料质量和尺寸精度要求高,其非线性特性在生产中不易控制,开口处容易产生裂纹,端部容易磨损。近年来,由于材料性能的提高,制造工艺和设计方法的逐步完善,膜片弹簧的制造已日趋成熟。因此,我选用膜片弹簧式离合器。 1.1.3 压盘的驱动方式

汽车离合器设计说明

目录 第一章绪论 (2) 1.1 前言 (2) 1.2 课程设计目的 (2) 1.3 设计要求 (3) 1.4 技术参数及设计要求 (4) 1.5 设计步骤 (4) 第二章离合器摩擦片参数的确定 (5) 2.1 后备系数β (5) 2.2 单位压力 (5) T..................... 错误!未定义书签。 2.3 离合器传递的最大静摩擦力矩 C 2.4 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t (5) 2.5 摩擦片参数的选择 (6) 2.5.1 初选摩擦片外径D、径d、厚度b (6) 2.6 离合器基本参数的校核 (7) 2.6.1 最大圆周速度 (7) 2.6.2 直径误差 (7) 2.6.3 单位摩擦面积传递的转矩 T .................. 错误!未定义书签。 c0 2.6.4单位摩擦面积滑磨功 (7) 第三章膜片弹簧的设计 (8) 3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (8) 3.1.1 截锥高度H与板厚h和板厚h的选择 (8) 3.1.2 自由状态下碟簧部分大端R、小端r的选择 (9) 3.1.3 膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 (9)

3.1.4 分离指数目n 的选取 (9) 3.1.5 切槽宽度1δ、2δ及半径e r ..................... 错误!未定义书签。 3.1.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 (9) 3.1.7 膜片弹簧工作点位置的选择 (10) 3.1.8 膜片弹簧材料 (10) 3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 (11) 3.3 膜片弹簧的相关参数如表3-1 (12) 第四章 扭转减振器的设计 (12) 4.1 扭转减振器主要参数 (12) 4.1.2 扭转刚度k ? ................................ 错误!未定义书签。 4.1.3 阻尼摩擦转矩μT (13) 4.1.4 拉紧力矩n T ................................. 错误!未定义书签。 4.1.5 减振弹簧的位置半径0R ....................... 错误!未定义书签。 4.1.6 减振弹簧个数Z j ............................. 错误!未定义书签。 4.2 减振弹簧的计算 (15) 4.2.1 减振弹簧的分布半径R 1 ....................... 错误!未定义书签。 4.2.2 单个减振器的工作压力P (15) 4.2.3 减振弹簧尺寸 (15) 第五章 离合器其它主要部件的结构设计 (17) 5.1 从动盘毂的设计 (17) 5.2 从动片的设计 (19) 5.3 离合器盖结构设计的要求: (19) 5.4 压盘的设计 (20) 5.5 压盘的结构设计与选择 (20) 第六章 参考文献 (21)

湿式离合器设计计算

3.2多片湿式离合器的设计 3.2.1摩擦副元件材料与形式 离合器的结构中,摩擦片对离合器工作性能影响很大,而摩擦片材料的选择就尤为重要。下面进行摩擦副元件的选择: 离合器摩擦副元件由摩擦元件及对偶元件两部分组成。其特点是:可在主、从动轴转速差较大的状态下接合,而且接合时平稳、柔顺。离合器摩擦副(又称摩擦对偶)可分为两大类:第一类是金属性的,它的摩擦衬面具有金属性质,如钢对钢,钢对粉末冶金等;第二类是非金属性的,它的摩擦衬面摩擦材料具有非金属性质,如石墨树脂等,它们的对偶可用钢和铸铁。对于坦克离合器摩擦副,由于其工况和传递动力的要求,选择金属型摩擦材料。目前广泛应用的是铜基粉末冶金,它的主要优点是: 1、 有较高的摩擦系数,单位面积工作能力为0.22千瓦/F p FA A =厘米2; 2、 在较大温度变化范围内,摩擦系数变化不大; 3、 允许表面温度高,可达350C ,非金属在250C 以下。故高温耐磨性好,使用寿命长; 4、 机械强度高,有较高的比压力; 5、 导热性好,加上表面开槽可获得良好冷却,允许较长时间打滑 而不致烧蚀。 此次设计选择摩擦副材料为钢对铜基粉末冶金,根据坦克设计180页表6—1可得:可取摩擦副的摩擦系数μ=0.08,许用压强[]p =4MPa 。 3.2.2摩擦转矩计算 多片摩擦离合器的摩擦转矩fc T 与摩擦副数、摩擦系数、压紧力和作用半径有关。其关系式为: e fc z T Fr μ=

式中fc T —摩擦转矩()N M ?; μ—摩擦系数,从动力换档传递扭矩出发,取动摩擦系数; F —摩擦片压紧力()N ; e r —换算半径,将摩擦力都换算为都作用在这半径上; z —摩擦副数。 下面求换算半径e r :(如下图示) 一对摩擦副上一个单元圆环的摩擦转矩为: fc dT p dA μρ=??? 式中 p —单位压力或比压; ρ—圆环半径; dA —单位圆环面积。 而 2dA d πρρ=? 带入前式可得 22fc dT p d πμρρ= 摩擦副全部面积的摩擦转矩为 ρυπd p u T R r fc ?=22 式中r 、R —分别为摩擦片的内外半径。 单位圆环上的压紧力为 2dF pdA p d πρρ==

单向离合器的设计

单向离合器的设计 一、了解超越离合器的主要功能、一般特点及其分类 1、超越离合器的主要功能: 超越离合器是靠主从动部分的相对速度变化或回转方向变换能自动结合或脱开的离合器。超越离合器有嵌合式与摩擦式之分;摩擦式又分为滚柱式与楔块式。 单向超越离合器只能在一个方向传递转矩,双向超越离合器可双向传递转矩。超越离合器的从动件可以在不受摩擦力矩的影响下超越主动件的速度运行。带拨爪的超越离合器,拨爪为从动件。 2、超越离合器的一般特点: (1)改变速度:在传动链不脱开的情况下,可以使从动件获得快、慢两种速度; (2)防止逆转:单向超越离合器只在一个方向传递转矩,而在相反方向转矩作用下则空转; (3)间歇运动:双向超越离合器与单向超越离合器适当组合,可实现从动件做某种规律的间歇运动。 3、超越离合器的分类 超越离合器可分为棘轮式超越离合器、滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器。其中,棘轮式超越离合器又可分为内齿棘轮式超越离合器和外齿棘轮式超越离合器;滚柱式超越离合器又可分为单向滚柱式、带拨爪单向滚柱式和带拨爪双向滚柱式超越离合器;楔块式超越离合器又可分为单向超越离合器、双向超越离合器和非接触式单向超

越离合器。 二、接下来将主要研究单向滚柱式超越离合器的设计: 1、单向滚柱式超越离合器的机构简图为: 图1 2、单向滚柱式超越离合器的特点及应用: 滚柱3受弹簧4的弹力,始终与外环1和星轮2接触。滚柱在滚道内自由转动,磨损均匀,磨损后仍能保持圆柱形,短时过载滚柱打滑不会损坏离合器。星轮加工困难,装配精度要求较高。星轮与外环运动关系比较多元化。 外环1主动(逆时针转)时:当n1=n2,离合器接合; 当n1

摩擦式离合器三维设计

摘要 本次毕业设计的题目是摩擦式离合器的三维设计,选定的研究对象是CA6140车床上的双向多片离合器,双向多片离合器具有控制主轴正转,主轴反转,主轴停止的功能。本次设计的主要内容:学习关于CA6140的相关知识。CA6140车床是一种机械结构比较复杂而电气系统简单的机电设备,是用来进行车削加工的机床。掌握双向多片离合器的结构以及工作原理。双向多片摩擦离合器装在1轴上,离合器由内摩擦片、外摩擦片、双联齿轮、花键滑套、空套齿轮等组成。当双向多片离合器的滑套左移时,左边的摩擦片压紧,左边离合器接通,1轴的运动通过离合器的左端传给双联齿轮,使主轴正转。当双向多片离合器的滑套右移时,右边的摩擦片压紧,右边离合器接通,1轴的运动通过离合器的右端传给空套齿轮,使主轴反转。当双向多片离合器的滑套位于中间位置时,左、右离合器都脱开,主轴停止转动。掌握了离合器的原理后,进行测绘双向多片离合器的尺寸。根据测绘尺寸,制作三维模型的零件模型以及装配。得到三维装配体后进行动画制作。 关键词:离合器;机床;三维动画

Three dimensional design of friction clutch Abstract The graduation design topic is three dimensional design friction clutch.The research object is selected the two-way more pieces of friction clutch of CA6140 lathe,two-way more pieces of friction clutch can control spindle turning , spindle reversal , spindle design of the main content:Learning knowledge about CA6140.CA6140 lathe is equipment that mechanical structure is complex and electrical system is simple.CA6140 is used for machining. Master the structure and working principle of two-way more pieces of friction clutch .Two-way more pieces of friction clutch packed on 1 spindle, clutch consists of internal friction slices , outside friction slices ,double-gear block, slide set of spline, empty sets of gear . When two-way more pieces of friction clutch of slide moves left , the left of the friction slices pressure, the left the clutch is connected , 1 spindle motion through the clutch on left end passed double-gear block ,spindle are turning. When two-way more pieces of friction clutch slide right side, the right of the friction slices pressure, the right the clutch is connected, 1 spindle movement through the clutch right-side to empty sets of gear, spindle reversal. When two-way more pieces of friction clutch slide in middle position, Left, right clutch both did not work, spindle stop turning .After master the principle of the clutch, measure dimensions of two-way more pieces of friction clutch. According to the dimensions, Making parts model and assembly. Then Make Movie. Key Words:Clutch;Lathe;Three-dimensional Animation

离合器设计.

离合器设计指导书 一、设计的目的、任务及要求 1.目的 1)通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点; 2)根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器; 3)熟悉离合器设计的一般过程; 4)对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。 2.任务和要求 任务:设计给定车型离合器总成(不包括操纵机构)。 要求:在组长的领导下,各小组成员分工开展设计工作。设计完成后,每组要提交离合器设计说明书一份,从动盘总成装配图一张(1号)和零件图X张(3号)(每位成员需绘制一张图)。以组长为主进行设计工作,每位小组成员都要参方案论证,承担部分设计计算工作。 3.基本参数:按总体设计时给出的,缺少的参数上网查找(类似车型的即可)。 4.参考资料 1)《汽车工程手册》第二分册,机械工业出版社; 2)《离合器》,徐石安等编,人民交通出版社。 二、离合器结构方案选择 离合器结构方案很多,本设计采用盘形摩擦式离合器,主要结构选择如下: 1.从动盘数:单片; 2.压紧弹簧形式:膜片弹簧; 3.分离时离合器受力形式:推式; 4.压盘驱动形式:传力片式; 1)扭转减振器:有; 2)离合器操纵机构:机械式。 一、离合器设计的目的及离合器概述 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,培养学生动手设计项目、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。通过这次课程设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤,以及身为一个工程技术人员所需具备的素质和所应当完成的工作,为即将进入社会提供了一个良好的学习机会,对于由学生

轻型货车离合器的设计说明书

汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型:轻型货车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 一、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)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。 7)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。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型:轻型载货汽车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 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

捷达离合器设计毕业设计

捷达离合器设计毕业设 计 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

捷达离合器设计 摘要 近年来,我国在设计的汽车和汽车制造技术已经取得了很大的进步,这是大家有目共睹的。而离合器作为汽车传送系中的一大重要组成部分,肩负着传递动力、减震跟防止过载等重要作用,所以离合器更成为了汽车发展和进步的一个重要因素,是不容忽视的。 此次设计是从理论计算上阐述了捷达轿车离合器容量的计算,离合器从动盘的尺寸,后备系数,摩擦片外径的尺寸等。设计包括对从动盘总成、压盘、离合器盖的设计校核优化。具体设计计算扭转减振器、摩擦片、压盘、离合器盖、膜片弹簧、传动片等多个部件总成。 在离合器动力学的基础上,分析和计算的原始,简要描述了离合器的部分主要设计参数的选择和设计要点,如类型选择、确定承载力,模型等。简要介绍传统设计方法的检查。 关键词:离合器;膜片弹簧;摩擦片;设计方法 目录 摘要……………………………………………………………………………………………. 1.前言 随着现代科技的飞速发展,尤其是液压液力的传动技术,电子技术在汽车上得到广泛的运用,现代汽车发生了巨大的变化。而离合器作为汽车传动系的一大重要组成部分,肩负着传递动力、减振跟防止过载等重要作用。所以离合器成为了现代汽车发展不可忽略的重要因素。随着自动变速器技术的发展跟完善,离合器的结构跟性能也随之变化。了解离合器的基本构造,掌握离合器的工作原理。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,通过对上述几方面的了解,便于熟悉汽车离合器的工作原理。我们要学会怎样查找文献资料、相关书籍,培养学生动手设计项目、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。通过这次课程设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤,以及身为

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