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毕业设计 《离合器设计》

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第1章绪论1.1选题的目的本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定的参考价值。

抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。

1.2离合器发展历史[1]近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。

对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。

目前,各种汽车广泛采用的是摩擦式离合器,它是利用摩擦副间的摩擦力来传递转矩的离合器。

在早期研发的离合器中,锥形离合器最为成功。

现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。

进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。

多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。

随着汽车发动机转速、功率不断提高和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,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。

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操纵,已成为离合器的发展趋势。

随着计算机的发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。

1.3离合器概述按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。

顾名思义,离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。

离合器的工作,就是受驾驶员操纵,或者分离,或者接合,以完成其本身的任务。

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。

为使离合器起到以上几个作用,目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器,摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等。

汽车离合器设计说明书毕业设计

汽车离合器设计说明书毕业设计

第1章绪论1.1选题旳目旳本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定旳参照价值。

抛弃老式旳推式膜片弹簧离合器,设计新式旳拉式膜片弹簧离合器是本次设计旳重要特点。

1.2离合器发展历史近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其他工业要快旳多,因此汽车工业迅速成为一种国家工业发展水平旳标志。

对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一种独立旳总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。

目前,多种汽车广泛采用旳摩擦式离合器重要依托主、从动部分之间旳摩擦来传递动力且能分离旳装置。

在初期研发旳离合器中,锥形离合器最为成功。

现今所用旳盘片式离合器旳先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年后来才出现旳。

20世纪23年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率旳轿车上才采用多片离合器。

数年旳实践经验和技术上旳改善使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。

近来,人们对离合器旳规定越来越高,老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展,老式旳操纵形式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。

因此,提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命,适应发动机旳高转速,增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵,已成为离合器旳发展趋势。

伴随汽车发动机转速、功率不停提高和汽车电子技术旳高速发展,人们对离合器旳规定越来越高。

从提高离合器工作性能旳角度出发,老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展,老式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。

因此,提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命,适应发动机旳高转速,增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵,已成为离合器旳发展趋势。

伴随计算机旳发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后旳故障记录等等。

1.3离合器概述按动力传递次序来说,离合器应是传动系中旳第一种总成。

顾名思义,离合器是“离”与“合”矛盾旳统一体。

汽车离合器设计

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目录第一章绪论 ............................................. 错误!未定义书签。

1.1 前言 ............................................ 错误!未定义书签。

1.2 课程设计目的 .................................... 错误!未定义书签。

1.3 设计要求 ........................................ 错误!未定义书签。

1.4 技术参数及设计要求 .............................. 错误!未定义书签。

1.5 设计步骤 ........................................ 错误!未定义书签。

第二章离合器摩擦片参数的确定 ........................... 错误!未定义书签。

2.1 后备系数β...................................... 错误!未定义书签。

2.2 单位压力 ...................................... 错误!未定义书签。

2.3 离合器传递的最大静摩擦力矩T.................... 错误!未定义书签。

C2.4 摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t ............ 错误!未定义书签。

2.5 摩擦片参数的选择 ................................ 错误!未定义书签。

2.5.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b ............ 错误!未定义书签。

2.6 离合器基本参数的校核 ............................ 错误!未定义书签。

2.6.1 最大圆周速度 .............................. 错误!未定义书签。

汽车离合器设计

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汽车离合器设计目录引言 (5)1汽车离合器分析 (6)1.1 离合器的基本组成和分类 (6)1.2 离合器的功用 (7)1.3 汽车离合器设计的基本要求 (8)2 摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 (9)2.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 (9)2.1.1 摩擦片外径D (9)2.1.2 摩擦片内径d (9)2.1.3 摩擦片厚度h (10)2.1.4 校核离合器所选尺寸 (11)3 离合器零件的结构选型及设计计算 (12)3.1 从动盘总成 (12)3.1.1从动片 (12)3.1.2从动盘毂 (13)3.2 压盖和离合器盖 (16)3.2.1 压盘设计 (16)3.2.2 离合器盖设计 (20)3.3 离合器分离装置的设计 (20)3.3.1 分离杆 (20)3.3.2 分离轴承及分离套筒 (23)3.4 圆柱螺旋弹簧设计 (24)3.4.1 结构设计要点 (24)3.4.2 弹簧的材料及许用应力 (25)3.4.3 弹簧的计算 (26)3.4.4 离合器的平衡 (29)4.参考文献 (29)摘要汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴.在汽车行驶过程中.驾驶员飞可以根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时的分离和断开,使发动机向变速器输入动力:(1)是汽车平稳起步。

(2)中断给传动系的动力,配合档位。

(3)防止传动系过载。

本设计主要针对某轿车设计的离合器。

根据车辆使用条件和车辆参数,按着离合器系统的设计步骤和要求,主要进行以下工作;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。

并进行总成设计主要为;分离装置的设计,及从动盘的设计(从动盘毂的设计),及圆柱螺旋弹簧的设计等。

AbstractThe clutch is located in between the engine and transmission of the flywheel crust, screwed the clutch assembly fixed after the flywheel plane, clutch output shaft is gearbox input shaft. In automobile driving process. The driver stepped on the fly can according to need or loosen the clutch, make the engine and transmission temporarily separation and disconnected, make the engine to the transmission input power: (1) is car smooth start. (2) the interrupt to transmission power, cooperate a gear. (3) prevent transmission overload. This design is mainly aimed at a car designed clutch. According to the vehicle use condition and vehicle parameters, according to the clutch system design steps and requirement, mainly for the following work; Friction slices diameter determination, and clutch determination of unit is lengthened, pressure determination. And assembly design mainly for, Separation device design, and driven plate design (platen hub design), and the design of cylindrical helical spring etc.引言离合器是汽车传动系的重要部件。

离合器的设计计算及说明word精品文档16页

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第3章 离合器的设计计算及说明3.1 离合器设计所需数据表3.1 离合器原始数据汽车的驱动形式 6×6汽车最大加载质量 20550 kg 汽车的质量 11450 kg发动机位置 前置发动机最大功率 280KW 发动机最大转速 1400r/min发动机最大扭矩 ≥109kgf.m离合器形式 单片干式GF420气助力操纵形式 液压人力操纵 摩擦片最大外径 f=420mm 踏板行程 150~80mmi g1=13.04 i g2=8.48 i g3=6.04 i g4=4.39 i g5=3.43 i g6=2.47 i g7=1.76 i g8=1.28i g9=1.00 i gR =11.77(R )汽车最大时速85km/h3.2 离合器主要参数的选择后备系数β后备系数β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。

在选择β时,应考虑摩擦片在使用中的磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系过载以及操纵轻便等因素。

乘用车β选择:1.20~1.75 ,本次设计取β = 1.2。

(1)后备系数β是离合器的重要参数,反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度,选择β时,应从以下几个方面考虑:a. 摩擦片在使用中有一定磨损后,离合器还能确保传递发动机最大扭矩;b. 防止离合器本身滑磨程度过大;c. 要求能够防止传动系过载。

通常轿车和轻型货车β=1.2~1.75。

结合设计实际情况,故选择β=1.5。

则有β可有表3.2查得 β=2.0。

表3.2 离合器后备系数的取值范围车型后备系数β 乘用车及最大总质量小于6t 的商用车 1.20~1.75 最大总质量为6~14t 的商用车1.50~2.25 挂车1.80~4.00摩擦片的外径可有式:max e D T K D = (3.3) 求得D K 为直径系数,取值见表3.3 取16=D K 得D=221.11mm 。

离合器设计

离合器设计

第1章绪论引言以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为一个独立的总成而存在的。

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。

离合器的发展在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。

它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。

它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。

采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较简单,摩擦面容易修复。

它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。

那时曾出现过蹄-鼓式离合器,其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。

蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等,蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。

无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。

现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。

多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。

早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。

采用纯粹的金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。

浸在油中的盘片式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。

此外,油也容易把金属盘片粘住,不易分离。

但毕竟还是优点大于缺点。

因为在当时,许多其他离合器还在原创阶段,性能很不稳定。

石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘片式离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。

此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。

离合器设计

离合器设计

第1章绪论1.1引言以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为一个独立的总成而存在的。

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。

1.2离合器的发展在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。

它的原型设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。

它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。

采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较简单,摩擦面容易修复。

它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。

那时曾出现过蹄-鼓式离合器,其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。

蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等,蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。

无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。

现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。

多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。

早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。

采用纯粹的金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。

浸在油中的盘片式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。

此外,油也容易把金属盘片粘住,不易分离。

但毕竟还是优点大于缺点。

因为在当时,许多其他离合器还在原创阶段,性能很不稳定。

石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘片式离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。

(完整版)离合器计算与设计

(完整版)离合器计算与设计

(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;为设计因子,称为后备系数,必须大于1。

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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,对于由学生向工程技术人员转变有着重大的实际意义。

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。

1.1离合器设计的基本要求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。

1.2技术参数及论文要求车型:三菱整车质量(Kg):1900最大扭矩/转速(N·m/rpm):830/1650主减速比:1.647一档速比:9.01滚半径:(mm):545.4本次课程设计的基本内容有:1.根据所给的车型及整车技术参数,选择合适离合器的结构类型,设计计算确定其相关参数与尺寸;2.绘制离合器总成工程图纸一份(A1);3.绘制离合器部件总成工程图纸一份(A2);4.绘制典型零件工程图纸三份以上(A3);完成设计计算书一份1.3膜片弹簧离合器结构膜片弹簧离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。

1)离合器盖离合器盖一般为120°或90°旋转对称的板壳冲压结构,通过螺栓与飞轮联结在一起。

离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件,压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。

2)膜片弹簧膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件,在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽,在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔,可以穿过支承铆钉,这部分称之为分离指;从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子,其截面为截圆锥形,称之为碟簧部分。

3)压盘压盘的结构一般是环形盘状铸件,离合器通过压盘与发动机紧密相连。

压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台,最外缘均布有三个或四个传力凸耳。

4)传动片离合器接合时,飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动,并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动;在离合器分离时,压盘相对于离合器盖作自由轴向移动,使从动盘松开。

这些动作均由传动片完成。

传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接,一般采用周向布置。

在离合器接合时,离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转;在离合器分离时,可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。

5)分离轴承总成分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。

分离轴承在工作时主要承受轴向分离力,同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。

目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承,采用全密封结构和高温铿基润滑脂,其端面形状与分离指舌尖部形状相配合,舌尖部为平面时采用球形端面,舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。

1.4膜片弹簧离合器的优点膜片弹簧离合器与其他形式离合器相比,具有一系列优点:1)膜片弹簧离合器具有较理想的非线性弹性特性;2)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;3)高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定;4)膜片弹簧以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀;5)易于实现良好的通风散热,使用寿命长;6)膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好1.5膜片弹簧离合器的工作原理由图可知,离合器盖与发动机飞轮用螺栓紧固在一起,当膜片弹簧被预加压紧,离合器处于接合位置时,由于膜片弹簧大端对压盘的压紧力,使得压盘与从动摩擦片之间产生摩擦力。

当离合器盖总成随飞轮转动时(构成离合器主动部分),就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和变速器一起转动以传递发动机动力要分离离合器时,将离合器踏板踏下,通过操纵机构,使分离轴承总成前移推动膜片弹簧分离指,使膜片弹簧呈反锥形变形,其大端离开压盘,压盘在传动片的弹力作用下离开摩擦片,使从动盘总成处于分离位置,切断了发动机动力的传递。

图1.1 膜片弹簧离合器结构图二、 离合器摩擦片参数的确定2.1 摩擦片参数的选择2.1.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b摩擦片外径是离合器基本尺寸,它关系到离合器的结构重量和寿命,它和离合器所需传递转矩大小有一定关系。

mmTD e 54.398c3-1pz f 12100max==)(πβ 式中,maxe T 为发动机最大转矩,取m N T ⋅=830max;β取1.8 f 取0.2 P 取0.15C 取0.62离合器摩擦片尺寸系列和参数表1表1摩擦片标准系列尺寸,取220mm 405mm ==,d D 4mm = b 00543.0=c 。

2.1.2 后备系数β后备系数保证了离合器能可靠地传递发动机扭矩,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。

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,故初取β=1.8。

2.1.3 离合器传递的最大静摩擦力矩T CcT ==max e T β1400m N ⋅β≈1.75 2.1.4 单位压力P 0摩擦面上的单位压力P 的值和离合器本身的工作条件,摩擦片的直径大小,后备系数,摩擦片材料及质量等有关。

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。

选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。

)1(123330D dZD fp T c -=π⇒=-⨯⨯⨯⨯=-⨯=)2024051(40542.0014012)1(123333330ππD d ZD f T p ca MP .230式中,f 为摩擦因数取0.2;p 为单位压力(aMP )Z 为摩擦面数取4;D 为摩擦片外径取405mm ;d 为摩擦片内径取220mm ;摩擦片材料选择石棉基材料,p 为单位压力0.25a MP ,f 为摩擦因数取0.2。

摩擦片的工作条件比较恶劣,为了保证它能长期稳定的工作,根据汽车的的使用条件,摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求:⑴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。

⑵要有足够的耐磨性,尤其在高温时应耐磨。

⑶要有足够的机械强度,尤其在高温时的机械强度应较好⑷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 ⑸磨合性能要好,不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面 ⑹油水对摩擦性能的影响应最小⑺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塑料摩擦片,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,在该设计中选取的是石棉合成物制成的摩擦片。

2.2 离合器基本参数的校核2.2.1 最大圆周速度s m s m D n v e D /70-60/97.3410405165060106033max <≈⨯⨯⨯=⨯=--ππ式中, D v 为摩擦片最大圆周速度(m/s );maxe n 为发动机最高转速取1650r/min ;D 为摩擦片外径径取405mm ;故符合条件。

2.2.2 单位摩擦面积传递的转矩c0T0c T ==-)(422d D Z Tc π)220405(40140422-⨯⨯⨯π3800.0≈(N·m /2mm ) 式中,c T 为离合器传递的最大静摩擦力矩1400.4m N ⋅;当摩擦片外径D ≧325mm 时,][0c T =0.004 N ·m /2mm >0.0038N ·m /2mm , 故符合要求 2.2.3 单位压力0P为降低离合器滑磨时的热负荷,防止摩擦片损伤,选取单位压力0P 的最大范围为0.15~.35Mpa ,由于已确定单位压力0P =0.25Mpa ,在规定范围内,故满足要求 2.2.4单位摩擦面积滑磨功为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨,防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤,离合器每一次结合的单位摩擦面积滑磨功w 应小于其许用值[w]。

汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J)为:W = 1800n 2e 2π(2g 202r a i i r m ) = 1800150014.322⨯(262.5262.51.647019.0.545419000222⨯⨯) = 11423.9 (J) 式中,W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J)m a 为汽车总质量取19000kg ; r r 为轮胎滚动半径0,5454m ;i g 为汽车起步时所用变速器档位的传动比9.01; i 0为主减速器传动比1.647;n e 为发动机转速(r/min),商用车n e 取1500r/min;w = )(422d D Z W-π = )220405(414.39.42311422-⨯⨯ = 0.031式中,W 为汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功取11424J 满足w < [w] = 0.25J/mm 2要求。

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