离合器设计2013解析
离合器结构设计
离合器结构设计
离合器是一种用于连接和断开发动机与变速器之间的传动装置。
它允许驾驶员在换挡时暂时断开发动机与变速器的连接，从而实现平稳的换挡操作。
以下是一些常见的离合器结构设计考虑因素：
1. 摩擦材料：离合器的摩擦材料通常由摩擦片和压盘组成。
摩擦片与飞轮接触，通过摩擦力传递转矩。
选择合适的摩擦材料非常重要，以确保离合器具有足够的摩擦力和耐磨性。
2. 压盘：压盘是离合器的关键部件之一，它通过弹簧或其他力量机构对摩擦片施加压力，以确保摩擦力的产生。
压盘的设计需要考虑压力分布的均匀性和稳定性。
3. 离合器分离器：离合器分离器用于断开发动机与变速器之间的连接。
它通常由踏板、连杆和分离轴承组成。
设计分离器时需要考虑操作力的大小、踏板行程和分离器的可靠性。
4. 传动轴：传动轴将离合器的转矩传递给变速器。
它的设计需要考虑强度、刚度和传动轴的平衡，以减少振动和噪音。
5. 润滑：离合器的部件需要适当的润滑，以确保正常的运转和寿命。
设计中需要考虑润滑剂的类型、润滑方式和润滑系统的设计。
6. 热管理：离合器在工作过程中会产生热量，因此需要考虑散热问题。
设计中可以采用散热片、散热孔或冷却系统等方式来有效管理离合器的温度。
7. 轻量化设计：在不影响强度和性能的前提下，尽量减轻离合器的重量可以提高燃油经济性和动态性能。
这只是离合器结构设计的一些基本考虑因素，实际的设计还需要根据具体的应用和要求进行详细的工程分析和优化。
离合器的设计需要综合考虑性能、可靠性、耐久性和成本等因素，以满足车辆的动力传输需求。
汽车离合器的设计
这次的设计，可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议，对其以后的设计过程起参考作用。通过这次设计达到了优化改进原有离合器，提高该型汽车使用性，舒适性，并提高了汽车的工作效率的目的。
关键词：离合器、从动盘、膜片弹簧、扭转减震器、SolidWorks
第二章
摩擦片或从动盘的外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响，并根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择。为了能可靠地传递发动机最大转矩 ，离合器的静摩擦力矩 应大于发动机最大转矩 ，而离合器传递的摩擦力矩 又决定于其摩擦面数Z、摩擦系数f、作用在摩擦面上的总压紧力PΣ与摩擦片平均摩擦半径Rm，即
1)为可靠传递发动机最大转矩， 不宜选取太小；
2)为减少传动系过载，保证操纵轻便， 又不宜选取太大；
3)当发动机后备功率较大、使用条件较好时， 可选取小些；
4)当使用条件恶劣，为提高起步能力、减少离合器滑磨， 应选取大些；
5)汽车总质量越大， 也应选得越大；
6)发动机缸数越多，转矩波动越小， 可选取小些；
最大总质量为6-14t的商用车
挂车
后备系数
1.20～1.75
1.50～2.25
1.80～4.0
本设计是基于日产天籁汽车的离合器设计，该车型属于轿车类型，故选择本次设计的后背系数β在1.20～1.75之间选择。因为该车型为轿车，不需要太大的后备系数，取 =1.75 可得离合器的静摩擦力矩 为190X1.75=332.5N·m
膜片弹簧工作点位置
毕业论文 离合器的分析与设计
摘要：本设计主要分析了膜片弹簧离合器，对膜片弹簧离合器进行了分类，阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成，及其特性。
通过详细的推导过程积累了大量的数据，并成功的绘制出了膜片弹簧离合器的成品图。
叙述了离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式膜片弹簧离合器，并且带有扭转减振器，为后面的计算提供了理论基础。
关键词：摩擦片，扭转减震器，膜片弹簧，压盘，离合器盖，传动片目录第1章绪论............................................................. - 1 -1.1 引言............................................................ - 1 -1.2 离合器的发展..................................................... - 1 - 第2章膜片弹簧离合器的结构.............................................. - 3 -2.1离合器盖......................................................... - 3 -2.2膜片弹簧......................................................... - 3 -2.3压盘............................................................. - 3 -2.4 传动片........................................................... - 3 -2.5 分离轴承总成..................................................... - 3 - 第3章方案选择.......................................................... - 4 - 第4章从动盘总成设计.................................................... - 5 - 结论 .................................................................. - 6 - 致谢 ................................................................... - 8 -第1章绪论1.1 引言以内燃机作为动力的机械传动汽车中，离合器是作为一个-的总成而存在的。
液力透平离合器结构示意图及理论知识
青岛炼化 机动工程
二、楔块和滚柱式离合器的设计原理及结构
根据已有的资料及拆解情况来看，我公司四台液力透平离合器的结构原理分两种：加氢处理HT101原 离合器与HT102的离合器属于楔块箱体式离合器，这两个离合器的原理相似；加氢裂化离合器和加氢处理 HT101更换后的马兰德离合器属于凸轮滚柱式离合器；楔块和凸轮滚柱离合器原理基本相同。 柴油加氢液力透平离合器为SSS（synchro-self-shifting 同步自换挡）离合器，其原理不同于前者， 其传递扭矩比之前者都要大。下面对其原理及结构进行详细介绍。
超越（输出轴超越输入轴，不传递扭矩）→自动楔入→同步转速自锁（结合，传递扭矩） →自动脱开（液力
透平降速） →超越 楔块组件与输入轴通过法兰螺栓连结一体。当电机启动带动输出轴旋转时，由于扭簧作用使楔块组件不 与内环（即输出轴）接触，离合器不工作。当液力透平逐渐增速带动输入轴（外环），当转速超过2950rpm
罐装机械等。
左图所示的 定位离合器 外环往复运 动，内环逐 右图所示的 进给单向离 合器内环往 复运动，外 环逐步进给 运动。
步进给运动。
在包装和罐 在纺织和印刷机 械中，定位离合 器使旋转运动转 成步进运动
2013-8-27
机械中，定 位离合器使 旋转运动转 成步进运动， 并精确定位
7 7
液力透平离合器概述
时（与电机同步）时，楔块受离心力作用克服弹簧力开始翻转，与内外环都接触摩擦，达到3000rpm时进入
自锁状态，离合器输出扭矩。为避免自锁过渡难以脱开，液力透平设置电子转速表，当转速超过3100rpm时， 联锁停液力透平。 从上所述可知楔块的质心位置、弹簧弹力对楔块式离合器的稳定工作有这重要影响。尤其是弹簧的使用
离合器设计说明书
离合器设计说明书离合器设计说明书设计目的：本文档旨在详细说明离合器的设计原理、结构以及使用方法，以便于生产商和用户能够正确理解和操作离合器。
1：引言1.1 离合器的作用：离合器是一种机械装置，用于控制两个旋转轴之间的传动连接与分离。
它允许发动机和传动系统之间的动力传输，同时也能实现车辆的启动、换挡和停止。
1.2 设计背景：离合器设计是汽车制造中的重要环节，对于汽车的性能和安全性具有关键影响。
本文档意在提供一套完整的离合器设计方案，满足汽车制造商和用户的需求。
2：设计原理2.1 离合器工作原理：离合器由一个压盘、一组离合片和压盘螺旋弹簧组成。
当离合器踏板松起时，压盘受到压盘螺旋弹簧的作用，离合片与压盘分离，传动系统断开。
当离合器踏板踩下时，离合器压盘受到离合器释放器的作用，压盘受力，离合片与压盘连接，传动系统连接。
2.2 离合器设计要点：- 离合器尺寸和材料选择- 离合片结构和摩擦片材料的选择- 离合器的加载力和压盘压力- 离合器的热耐受能力- 离合器的寿命和可靠性3：离合器设计方案3.1 尺寸和材料选择：根据传动系统的要求，确定离合器的直径和厚度。
选择适当的材料，如钢、铸铁和复合材料等。
3.2 离合片结构和摩擦片材料选择：根据传动系统需求和工作环境，选择适当的离合片结构和摩擦片材料，如有机摩擦片、金属摩擦片和碳化硅摩擦片等。
3.3 加载力和压盘压力：根据发动机的最大扭矩和传动系统的要求，确定离合器的最大加载力和压盘压力。
3.4 热耐受能力：通过热传导分析和热力学计算，确定离合器的热耐受能力，以确保离合器在高温环境下的稳定工作。
3.5 寿命和可靠性：通过材料强度分析和疲劳寿命测试，确定离合器的寿命和可靠性，以确保离合器在长时间使用中的稳定性能。
4：使用说明4.1 离合器的安装：详细介绍离合器的安装步骤和注意事项，包括传动系统的拆卸和组装、离合器的对中和调整等。
4.2 离合器的调试：介绍离合器安装后的调试步骤，包括行车试验和性能检查等。
离合器设计 离合器基本结构选择
离合器设计：离合器基本结构选择离合器是一种关键性的机械部件，用于控制发动机传动的动力传递。
离合器的性能和设计与车辆的行驶性能和安全密切相关。
因此离合器的设计和选择至关重要。
本文将讨论离合器的基本结构选择，以帮助您了解如何选择最适合的离合器结构。
离合器的基本结构离合器由两个基本部分组成：驱动部分和传动部分。
驱动部分与发动机连接，通常由离合器压盘、离合器压盘弹簧、离合器分离轴、分离杆等组成。
传动部分与变速器连接，通常由离合器随动轴、离合器随动轴弹簧、分离轴承等组成。
在离合器的选择和设计过程中，下面的一些核心因素需要考虑：1. 承载容量承载容量是决定离合器中使用的材料的关键因素。
对于更高扭矩和更大功率的车辆，需要使用更强硬、更可靠的材料来承受更大的负载。
另外，离合器的设计还需要考虑到行驶环境和驾驶风格。
对于竞速车辆或越野车辆而言，离合器需要具备更高的承载能力。
2. 操作力离合器的操作力越小越好，以减少驾驶者的疲劳和提高驾驶舒适度。
而离合器的操作力取决于离合器压盘的弹簧力，一般在设计时应最大程度地减小离合器的操作力，同时平衡离合器的压紧力和承载容量，以确保可靠性和耐久性。
3. 耐久性离合器的耐久性也是一个重要因素。
离合器的寿命往往受到离合器表面磨损、离合器片的磨损和传动部分磨损的影响。
离合器的材料选择和设计都应该考虑到这些因素，并确保离合器的寿命可以长达数万公里。
4. 同步性离合器的同步性是指离合器压盘和离合器片的同步性。
为了最大程度地减少离合器的操作力，离合器的同步性也需要考虑到。
如果离合器的同步性不够完美，会导致搭错档和离合器滑动，从而降低驾驶体验和行驶安全性。
5. 安全性最后一个重要因素是离合器的安全性。
离合器的设计应该保证在各种操作和驾驶条件下都能够提供可靠的力矩传递。
另外，离合器还应该具有合理的故障保护和安全装置以确保出现问题时的行车安全。
常见的离合器结构选择盘式离合器盘式离合器是一种常见的结构，通常由几个离合器片和一个压盘组成。
离合器说明书
汽车设计课程设计说明书离合器设计作者：指导教师：专业：车辆工程中北大学2013年12月30日目录摘要 (4)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 (7)1．2 离合器的功用 (8)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 (10)2．1．1 摩擦片外径D (10)2．1．2 摩擦片内径d (10)2.1.3 摩擦片厚度h (11)2.1.4 校核离合器所选尺寸 (12)3 离合器零件的结构选型及设计计算 (13)3．1 从动盘总成 (13)3．1．1从动片 (13)3．1．2从动盘毂 (14)3．2 压盖和离合器盖 (15)3．2．1 压盘设计 (15)3．2．2 离合器盖设计 (19)3．3 离合器分离装置的设计 (19)3．3．1 分离杆 (19)3．3．2 分离轴承及分离套筒 (21)3．4 圆柱螺旋弹簧设计 (22)3．4．1 结构设计要点 (23)3．4．2 弹簧的材料及许用应力 (24)3．4．3 弹簧的计算 (25)3．4．4 离合器的平衡 (26)4.结论 (28)5.参考文献 (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。
Abstract: the 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。
2013现代朗动全车维修手册06离合器系统
规格项目规格离合器操作方式液压式离合器盖类型膜片弹簧连接片离合器盘式类型单片、干式、膜片式直径(外侧×内侧)汽油1.6: Ø210×Ø145(Ø8.2677×Ø5.7087)汽油1.8: Ø235×Ø155(Ø9.2520×Ø6.1024)离合器分离缸内径20.64mm(0.8126in.)离合器主缸内径15.87mm(0.6248in.)维修标准项目规格离合器片厚度[自由时] 8.3±0.3mm(0.3268±0.0118in.)离合器踏板高度[配有地毯] 189.1mm(7.4449in.)离合器踏板自由行程6~13mm(0.2362~0.5118in.)离合器踏板行程140±0.3mm(5.5118±0.0118in.)离合器片铆钉下沉量 1.1mm(0.0433in.)膜片弹簧端部高度差0.5mm(0.0197in.)离合器总泵到活塞的间隙15.87mm(0.6248in.)规定扭矩项目N•m kgf•m lb•ft 离合器踏板固定螺母18.6~23.5 1.9~2.4 13.7~17.4 离合器分离缸固定螺母14.7~21.6 1.5~2.2 10.8~15.9 离合器分离缸接合螺栓24.5~34.3 2.5~3.5 18.1~25.3离合器分离缸放气螺钉 6.8~9.8 0.7~1.0 5.0~7.2离合器盖固定螺栓11.8~14.7 1.2~1.5 8.7~10.8 润滑油项目指定润滑油数量输入轴花键CASMOLY L9508 0.2g 离合器分离缸总成制动油DOT3或DOT按需要离合器踏板轴与轴套底盘润滑脂SAE J310a,NLGINO.1专用维修工具工具(编号和名称) 图示用途安装离合器片09411-1P000离合器片导轨部件1.离合器分离拨叉2.离合器盖总成3.离合器片总成4.离合器分离轴承拆卸1.拆卸变速器总成。
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要求
图纸要打印出来，图号没有要求，合适即 可。
设计说明书可以手写，若是电子文档要打 印出来。
设计要在一个星期内完成。 电子文档（图纸和说明书）全班刻一张光
盘（按学号排列）。
3
应完成的工作量
总装配图1张（标注尺寸、说明技术特性、 提出技术要求，对零件进行编号，填写零 件明细表和标题栏等）。
FP1c
14
（4）膜片弹簧小端内半径r0及分离轴承 作用半径rf的确定
rf 应大于r0 （5）爪数目n和切槽宽度δ1、δ2及半 径re的确定
分离爪数目n>12,常取18左右。 δ1≈3.5mm δ2≈10mm
r-re ≥δ2
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（6）支承环平均半径e和膜片弹簧与压盘接触半径L e应略大于r，且尽量接近r L应略小于R，且尽量接近R
JB
若离合器起步时，其摩擦力矩
等于发动机的转矩，则β＝1 10
3.膜片弹簧设计 设计思路: 先初选一组基本几何参数； 然后进行结构设计； 最后进行应力校核.
a)自由状态 b)压紧状态 C)分离状态
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（一）膜片弹簧的基本参数的选择
（1）比值H／h和h的选择
H——自由状态下碟簧 部分的内截锥高度
h——钢板厚度
汽车用膜片弹簧 的H/h=1.5~2.0 板厚h=2~4mm
图 H / h 对膜片弹簧弹性特性的影响
比值H／h对膜片弹簧的弹性特性影响极大。当H／h< 2 时， F1=ƒ(λ1)为增函数；H／h= 2 时，F1= ƒ(λ1)有一极值，该极 值点恰为拐点；H／h> 2 时，F1= ƒ(λ1)有一极大值和一极小 值；当H／h=2 2时，F1= ƒ(λ1)的极小值落在横坐标上。 12
A点处的压紧力要较B点 略高。（考虑弹力衰减） 由弹性特性图选定A点， 再计算ΔS0是否合适。
ZcS0
S0 0.5 ~ 1mm
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C点——离合器分离时膜 片弹簧的工作位置。 C点的位置取决于压盘的 升程λ1f 1 f ZcS
S 0.75 ~ 1mm
此时，膜片弹簧总的变形量
1c 1B 1 f
设计说明书1份。
目录。 设计任务。 序言。 总体方案设计或选型设计。 主要零部件的设计与计算。 设计总结。 参考文献列表。
4
设计步骤一、确ຫໍສະໝຸດ 离合器的结构形式现代汽车离合器多采用 干式盘形摩擦离合器 。
近年来，膜片弹簧离合器 不仅在轿车上被大量采用，而 且在轻、中、重型货车以及客 车上也被广泛采用。
式中：Tcmax——离合器最大摩擦力矩。 Temax——发动机最大转矩。 β——离合器的后备系数， 定义为离合器所能传递
的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比.β必须大于1
7
2. 摩擦片外径D、内径d和厚度h的确定 摩擦片外径D（mm）根据如下经验公式选用
D K D Te max
3.校核摩擦片单位压力P0
16
（二）结构设计
（1）设计计算 初选了上述参数以后，根据式（4－5）利用Excel或其他计算 机软件的表格计算（见例表）各绘制曲线功能画出特性曲线 （见例图）
FP1
Eh1 6 1 2
ln
R r
L e2
H
1
R r H L e
1
2
R L
r e
h
2
式中：E为材料的弹性模量；μ为材料的泊松比；H内截锥高 度；h弹簧板厚；R、r为碟簧部分大、小端半径；R1、r1为 压盘加载点和支承环加载点半径。
请按下表所示提供的参数，设计出一套完整的离合器。
1
具体设计任务
广泛查阅离合器资料，根据使用条件，确定离合 器的结构，进行膜片弹簧离合器的总体结构设计。
确定膜片弹簧的结构参数，对压盘、摩擦盘和离 合器壳体的结构、参数及材料进行选择，对主要 零部件进行强度计算。
绘制装配图。 完成设计说明书。
19
B点——新离合器压紧状态时膜片弹簧工作点位置， 在该点要保证膜片弹簧有足够大的压紧力FP1，此时 B点变形量λ1B =(0.65～0.8) H。
取λ1B = 则FP1B＝ 重新计算后备系数
Tcmax FP1 fRc Zc
Te max
Te m a x
20
A点——摩擦片磨损后， 工作点位置（摩擦片磨损 到极限的位置）。
17
18
（2）膜片弹簧工作点位置确定与 后备系数的校核
拐点H——膜片弹簧的压平位置。 λ1H= (λ1M +λ1N)／2
B——新离合器在接合状态时膜片 弹簧工作点，一般取在凸点M和拐 点H之间，且靠近或在H点处，以保 证摩擦片在最大磨损限度△λ范围 内压紧力从FP1B到FP1A变化不大。
A——摩擦片在最大磨损限度△λ后 工作点。 C——分离时膜片弹簧工作点，为 最大限度地减小踏板力，C点应尽 量靠近N点。
（2）比值R／r和R的选择 比值越大越硬，材料利用率越低，应力越高。根据结构布
置和压紧力的要求，R／r <1.5,一般为1.20～1.35。
R——碟簧部分外半径 r ——碟簧部分内半径
13
（3） 膜片弹簧起始圆锥底角α的选择 自由状态下α与内截锥高度H关系密切， α=arctan H／(R—r) ≈H／(R—r)。 一般在10°左右。
5
膜片弹簧离合器，按分离时离合器盖总成的 分离指处是承受压力或拉力，可分为推式和 拉式两种。 选用－－－－
图2-4 拉式膜片弹簧离合器
6
二、 离合器主要参数的选择 1.离合器转矩能力计算
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Tcmax应大于发动机最大转矩。 Tc max Temax
较大的质量（热容量大、散热筋、鼓风筋、通风槽）
较大的刚度（厚15~25mm、压力分布均匀）
与飞轮保持良好的对中（平衡精度不低于15~20g,cm）
高度公差要小 材料：灰铸铁、铝合金压铸件
JB
ma rr2 gi02ig2
校核一次接合温升
0
L
cm压
L
n02 180
1
JB
JB JM
1
1
n02 180
Tc max
Te m a x
12
fZ c
p0D3 (1
d3 D3
)
8
三、离合器主要零件设计 1.从动盘设计 （1）从动片 （2）从动毂 用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上。
花键破坏的主要形式是表面受力过大而破坏，因 此要进行花键的挤压应力校核。
压
Fp nhl
压
（3）摩擦片
9
2.压盘设计 要求