膜片弹簧离合器的设计毕业设计(含全套CAD图纸)

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乘用车膜片弹簧离合器毕业设计

乘用车膜片弹簧离合器毕业设计

乘用车膜片弹簧离合器毕业设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN乘用车膜片弹簧离合器设计第一章绪论论文设计的目的及意义通过了解乘用车离合器的构造,掌握乘用车离合器的工作原理,了解从动盘总成、压盘和膜片弹簧的结构,掌握从动盘总成、压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而深入的了解离合器。

学会如何查找文献资料、相关书藉,培养学生动手设计项目、自主学习的能力,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、便于维护的乘用车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定扎实的基础。

通过这次的毕业设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤和方法,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。

论文选题的背景对于以内燃机为动力的汽车,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稳平顺地接合,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。

随着汽车发动机转速、功率的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。

汽车传动系的设计对汽车的动力学和燃油经济性有着重大影响,而离合器又是汽车传动系中的重要部件。

汽车膜片式弹簧离合器的设计

汽车膜片式弹簧离合器的设计

膜片式离合器的设计离合器装在发动机与变速器之间,汽车从启动到行驶的整个过程中,经常需要使用离合器。

它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用。

离合器类似开关,接合或断离动力传递作用,因此,任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。

现在,电子技术也进入了离合器系统。

一种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。

一离合器简介1.1离合器的功用汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动轮。

离合器是汽车传动系中直接与发动机相联系的部件。

在汽车起步前,先要起动发动机,这时应使变速器处于空挡位置,将发动机与驱动轮之间联系断开,以卸除发动机负荷。

待发动机已起动并开始正常的转速运转后,方可将变速器挂上一定档位,使汽车起步。

汽车起步时,汽车是从完全静止的状态逐步加速的。

如果传动系(它联系着整个汽车)与发动机刚性地联系,则变速器一挂上档,汽车将突然向前冲动一下,但并未能起步。

这是因为汽车从静止到前冲时,产生很大惯性力。

对发动机造成很大的阻力矩。

在这惯性阻力矩作用下,发动机在瞬时间转速急剧下降到最低转速(一般为300-500r/min)以下,发动机即熄火而不能工作,当然汽车也不能起步。

离合器的首要功用是保证汽车平稳起步。

在传动系中装设了离合器后,在发动机起动后,汽车起步之前,驾驶员先踩下离合器踏板,将离合器逐渐接合,在离合器逐渐接合过程中,发动机所受阻力矩也逐渐增加,故应同时逐渐踩下加速踏板,即逐步增加对发动机的燃料供给量,使发动机的转速始终保持在最低稳定转速以上,不致熄火。

由于离合器的接合紧密程度增大,发动机经传动系传给驱动车轮的转矩便逐渐增加。

到牵引力足以克服起步阻力时,汽车即从静止开始运动并逐步加速。

离合器的另一项功用是保证传动系换档时工作平稳。

膜片弹簧离合器的设计

膜片弹簧离合器的设计

河南科技大学膜片弹簧离合器的设计目录第一章概述 (3)第二章离合器的结构方案分析 (5)§2.1离合器的主要结构 (5)§2.2离合器的工作原理 (6)§2.3离合器的功用及其结构方案的选择 (7)第三章离合器主要参数的选择 (11)§3.1离合器参数的选择 (11)§3.2摩擦片的约束计算 (12)第四章离合器主要零部件的设计计算 (15)§4.1膜片弹簧的设计 (15)§4.2扭转减震器的设计计算 (22)第五章主要零件的设计计算 (25)§5.1从动盘总成设计计算 (25)§5.2轴径的计算 (27)§5.3压盘和离合器盖得设计 (27)第六章离合器的操纵系统设计 (30)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章概述汽车诞生之前马车是人类最好的陆上交通工具。

1770年法国人呢古拉斯古诺将蒸汽机装在板车上,制造出第一辆蒸汽板车,这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆。

1769年,瑞士军官普兰捷尔也造出一辆以蒸汽机为动力的自由行驶的板车,于是又人将普兰捷尔也认定为汽车的始祖之一。

1860年,法国人艾迪勒努瓦发明了一种内部燃烧的汽油发动机,1885年德国工程师卡尔奔驰在曼海姆制成一部装有0.85马力汽油机的三轮车。

德国另一位工程师戈特利布戴姆勒也同时造出了一辆用1.1马力汽油机作动力的三轮车。

他们两被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者,1886年1月29日也被公认为汽车的诞生日。

汽车从无到有并迅猛发展。

从20世纪初到20世纪50年代,汽车产量大幅增加,汽车技术也有很大进步,相继出现了高速汽油机、柴油机:弧齿锥齿轮和准双面锥齿轮传动、带同步器的齿轮变速器、化油器、差速器、摩擦片式离合器、等速万向节、液压减震器、石棉制动片、充气式橡胶轮胎等。

20世纪50年代到70年代,汽车的主要技术是高速、方便、舒适、流线型车身、前轮独立悬架、液力自动变速器、动力转向、全轮驱动、低压轮胎、子午线轮胎都相继出现。

某车离合器上膜片弹簧设计1

某车离合器上膜片弹簧设计1

膜片弹簧离合器的设计与分析第一章离合器概述1.1离合器的简介:联轴器、离合器和制动器是机械传动系统中重要的组成部分,共同被称为机械传动中的三大器。

它们涉及到了机械行业的各个领域。

广泛用于矿山、冶金、航空、兵器、水电、化工、轻纺和交通运输各部门。

离合器是一种可以通过各种操作方式,在机器运行过程中,根据工作的需要使两轴分离或结合的装置。

对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是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离合器是一种依靠主从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。

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。

离合器作为一个独立的部件而存在。

它实际上是一种依靠其主、从动件之间的摩擦来传递动力且能分离的机构,见图1-1离合器工作原理图图1-1离合器工作原理图1—飞轮;2—从动盘;3—离合器踏板;4—压紧弹簧;5—变速器第一轴;6—从动盘毂1.2汽车离合器的主要的功用:1.保证汽车平稳起步:起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。

如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑动磨擦的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而让汽车平稳地起步。

2.便于换档:汽车行驶过程中,经常换用不同的变速箱档位,以适应不断变化的行驶条件。

如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传动力齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难于分开。

另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。

即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,容易损坏机件。

利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合面间的压力大大减小,就容易分开。

膜片弹簧离合器设计

膜片弹簧离合器设计

目录1结构方案分析 (1)1.1从动盘数的选择 (1)1.2 压盘的驱动方式 (1)2离合器主要参数的选择 (2)2.1后备系数β (2)2.2摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙Δt (2)2.3摩擦片外径D、内径d和厚度b (2)2.4单位压力P0 (3)3离合器参数优化 (4)3.1设计变量 (4)3.2目标函数 (4)3.3约束条件 (4)3.3.1 最大圆周速度 (4)3.3.2 摩擦片内、外径之比c (4)3.3.3 后备系数β (5)3.3.4 扭转减震器的优化 (5)3.3.5 单位压力P0 (5)4膜片弹簧设计 (6)4.1膜片弹簧基本参数的选择 (6)4.1.1比值H/h和h的选择 (6)4.1.2 R/r比值和R、r的选择 (6)4.1.3 α的选择 (6)4.1.4分离指数目n的选择 (6)4.1.5膜片弹簧小端内半径r0及分离轴承作用半径r f的确定 (6)4.1.6切槽宽度δ1、δ2及半径r e的确定 (7)4.1.7压盘加载点的半径R1和支撑环加载点的半径r1的确定 (7)4.2膜片弹簧的优化设计 (7)4.3膜片弹簧的弹性特性曲线 (7)4.4强度校核 (8)5扭转减震器设计 (10)5.1 扭转减振器主要参数 (10)5.1.1 极限转矩Tj (10)5.1.2 扭转刚度 (10)5.1.3 阻尼摩擦转矩Tμ (10)5.1.4 预紧转矩Tn (10)5.1.5 减振弹簧的位置半径R0 (11)5.1.6 减振弹簧个数Zj (11)5.1.7 减振弹簧总压力 (11)5.2 减振弹簧的计算 (11)5.2.1 减振弹簧的分布半径R1 (11)5.2.2 单个减振器的工作压力P (11)5.2.3 减振弹簧尺寸 (11)6从动盘总成的设计 (14)6.1 从动盘毂 (14)6.2 从动片 (14)6.3 摩擦片 (14)7压盘设计 (15)7.1对压盘的设计要求 (15)7.2压盘材料 (15)8离合器盖设计 (16)8.1离合器盖总成结构设计要求 (16)8.2离合器盖材料 (16)参考文献 (17)1结构方案分析1.1从动盘数的选择单片离合器:单片离合器结构简单,轴向尺寸紧凑,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,采用轴向有弹性的从动盘可保证接合平顺。

膜片弹簧离合器的设计毕业设计(含全套CAD图纸)

膜片弹簧离合器的设计毕业设计(含全套CAD图纸)

学科门类 : 单位代码 :毕业设计说明书(论文)膜片弹簧离合器的设计学生姓名所学专业班 级学 号指导教师XXXXXXXXX 系二 ○ **年 X X 月目录第1章 绪 论 (3)1.1引言 (4)1.2离合器的发展 (4)1.3膜片弹簧离合器的结构及其优点 (5)1.3.1膜片弹簧离合器的结构 (5)1.3.2膜片弹簧离合器的工作原理 (6)1.3.3膜片弹簧离合器的优点 (7)1.4设计内容 (7)1.5 Pro/E软件的特点 (7)1.6方案选择 (8)第2章 基本尺寸参数选择 (9)2.1离合器基本性能关系式 (9)2.2后备系数的选择 (9)2.3摩擦片外径的确定 (9)2.4摩擦片的Pro/E绘图过程 (11)2.5本章小结 (13)第3章 主动部分设计 (14)3.1压盘设计 (14)3.1.1压盘参数的选择和校核 (14)3.1.2压盘的Pro/E绘图过程 (14)3.2离合器盖设计 (16)3.3传动片设计 (16)3.4本章小结 (17)第4章 从动盘总成设计 (18)4.1摩擦片设计 (18)4.2从动盘毂设计 (18)4.3从动片设计 (20)4.4扭转减振器设计 (20)4.4.1扭转减振器的功能 (20)4.4.2 扭转减振器的结构类型的选择 (20)4.4.3扭转减振器的参数确定 (22)4.4.4减振弹簧的尺寸确定 (24)4.4.5扭转减振器的Pro/E绘图过程 (25)第5章 膜片弹簧设计 (29)5.1膜片弹簧的概念 (29)5.2膜片弹簧的弹性特性 (29)5.3膜片弹簧的强度计算 (31)5.4膜片弹簧基本参数的选择 (32)5.5膜片弹簧的Pro/E绘图过程 (34)5.6本章小结 (36)结 论 (37)参考文献 (38)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。

膜片弹簧离合器毕业设计_概述说明以及解释

膜片弹簧离合器毕业设计_概述说明以及解释

膜片弹簧离合器毕业设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代机械设计中,离合器是一种关键的传动装置,其作用是实现发动机与传动系统之间的连接和断开。

膜片弹簧离合器作为一种常见的离合器类型,在汽车、摩托车等交通工具中得到广泛应用。

本文将详细介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。

通过对膜片弹簧离合器的探究,我们可以更好地理解其内部结构、力学特性及运行机制,并且能够应用于毕业设计项目中。

1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、膜片弹簧离合器的构造和工作原理、膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用、实验与结果分析以及结论和展望。

首先,在引言部分,我们将给出本文的概述,并介绍文章的整体结构,帮助读者对全文有一个清晰的认识。

接下来,在第二部分,我们将详细讨论膜片弹簧离合器的构造和工作原理。

首先进行概述,介绍膜片弹簧离合器的基本概念和重要性。

然后,我们将详细探讨膜片弹簧离合器的组成部分以及各个部分的功能。

最后,我们将深入了解膜片弹簧离合器的工作原理,解释其如何实现发动机与传动系统之间的连接和断开。

第三部分将重点讨论膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用。

我们将介绍毕业设计的背景,并详细描述在该设计中选择和参数设定膜片弹簧离合器的过程。

此外,我们还会探讨如何利用仿真和优化技术来改善毕业设计中膜片弹簧离合器的性能。

在第四部分,我们将进行实验与结果分析。

我们将设计实施一系列实验,并对实验结果进行详细分析。

通过这些实验与结果分析,我们可以评估膜片弹簧离合器在毕业设计中的性能表现,并更好地了解其优势和局限性。

最后,在第五部分,我们将总结全文并给出结论和展望。

我们会总结本次毕业设计取得的成果,并阐明其对相关领域的贡献。

同时,我们也会指出一些存在的问题,并提出未来改进的方向和展望。

1.3 目的本文的主要目的是全面介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。

同时,通过对膜片弹簧离合器进行实验与结果分析,探究其性能表现和优化空间。

毕设膜片弹簧离合器设计

毕设膜片弹簧离合器设计
设计说明书
4.2.3 圆锥底角α 的确定 .............................................. 20 4.2.4 膜片弹簧的工作点位置的确定 .................................... 21 4.2.5 膜片弹簧分离指数目 n 的选取 .................................... 22 4.2.6 膜片弹簧分离轴承的作用半径������������ 以及小端半径������0 的确定 .............. 22 4.2.7 膜片弹簧切槽半径������������ 和宽度������1 、������2 的确定 .......................... 22 4.2.8 支撑环的加载半径������1 及压盘加载半径������1 的确定 ...................... 22 4.2.9 初步获得膜片弹簧的各个尺寸 .................................... 23 4.2.10 检验得到的尺寸是否符合设计约束条件 ........................... 23 4.2.11 膜片弹簧强度的计算与校核 ..................................... 25 4.2.12 膜片弹簧的生产和工艺要求 ..................................... 26 5 离合器盖和压盘的设计............................................................................................. 27 5.1 压盘的设计与校核 ................................................ 27 5.1.1 压盘的几何尺寸及传力定中方式的确定 ............................ 27 5.1.2 压盘温升的校核 ................................................ 27 5.2 传力片的设计和校核 .............................................. 28 5.3 离合器盖的设计 .................................................. 29 6 操纵机构的设计计算................................................................................................. 30 6.1 操纵机构尺寸参数的确定 .......................................... 30 6.2 踏板行程和踏板力的校核 .......................................... 30 7 运用 Solidworks 对离合器进行三维建模 .............................................................. 32 7.1Solidworks 软件简介 .............................................. 32 7.2 离合器主要零件的建模 ............................................ 33 7.3 离合器的装配图及爆炸图 .......................................... 42 8 结论 ............................................................................................................................. 48 总结与体会 ..................................................................................................................... 49 谢辞 ................................................................................................................................. 50 参考文献 ......................................................................................................................... 51 附录 ................................................................................................................................. 52
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学科门类 : 单位代码 :毕业设计说明书(论文)膜片弹簧离合器的设计学生姓名所学专业班 级学 号指导教师XXXXXXXXX 系二 ○ **年 X X 月目录第1章 绪 论 (3)1.1引言 (4)1.2离合器的发展 (4)1.3膜片弹簧离合器的结构及其优点 (5)1.3.1膜片弹簧离合器的结构 (5)1.3.2膜片弹簧离合器的工作原理 (6)1.3.3膜片弹簧离合器的优点 (7)1.4设计内容 (7)1.5 Pro/E软件的特点 (7)1.6方案选择 (8)第2章 基本尺寸参数选择 (9)2.1离合器基本性能关系式 (9)2.2后备系数的选择 (9)2.3摩擦片外径的确定 (9)2.4摩擦片的Pro/E绘图过程 (11)2.5本章小结 (13)第3章 主动部分设计 (14)3.1压盘设计 (14)3.1.1压盘参数的选择和校核 (14)3.1.2压盘的Pro/E绘图过程 (14)3.2离合器盖设计 (16)3.3传动片设计 (16)3.4本章小结 (17)第4章 从动盘总成设计 (18)4.1摩擦片设计 (18)4.2从动盘毂设计 (18)4.3从动片设计 (20)4.4扭转减振器设计 (20)4.4.1扭转减振器的功能 (20)4.4.2 扭转减振器的结构类型的选择 (20)4.4.3扭转减振器的参数确定 (22)4.4.4减振弹簧的尺寸确定 (24)4.4.5扭转减振器的Pro/E绘图过程 (25)第5章 膜片弹簧设计 (29)5.1膜片弹簧的概念 (29)5.2膜片弹簧的弹性特性 (29)5.3膜片弹簧的强度计算 (31)5.4膜片弹簧基本参数的选择 (32)5.5膜片弹簧的Pro/E绘图过程 (34)5.6本章小结 (36)结 论 (37)参考文献 (38)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。

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。

20 世纪 20 年代末,直到进 入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。

早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题,即离合器接合时不够平顺。

但是,由于单片干式离合器结构紧凑,散热良好,转动惯量小,所以以内燃机为动力 的汽车经常采用它,尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。

实际上早在1920年就出现了单片干式离合器, 这和前面提到的发明了石棉基的摩 擦面片有关。

但在那时相当一段时间内,由于技术设计上的缺陷,造成了单片离合器 在接合时不够平顺的问题。

第一次世界大战后初期,单片离合器的从动盘金属片上是 没有摩擦面片的,摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上的,弹簧布置在中央,通过 杠杆放大后作用在压盘上。

后来改用多个直径较小的弹簧,沿着圆周布置直接压在压 盘上,成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。

这种布置在设计上带来了实实在在的 好处,使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀,并减小了轴向尺寸。

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摩擦离合器,因 为它具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻 底等优点,而且由于在结构上采取一定措施,已能做到接合盘式平顺,因此现在广泛 采用于大、中、小各类车型中。

如今单片干式离合器在结构设计方面相当完善。

采用具有轴向弹性的从动盘,提 高了离合器的接合平顺性。

离合器从动盘总成中装有扭转减振器,防止了传动系统的 扭转共振,减小了传动系统噪声和载荷。

随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器已在原有基础上得到不断改进,乘用 车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器,能更好地降低传动系的噪声。

对于重型离合器,由于商用车趋于大型化,发动机功率不断加大,但离合器允许 加大尺寸的空间有限,离合器的使用条件日酷一日,增加离合器传扭能力,提高使用 寿命,简化操作,已成为重型离合器当前的发展趋势。

为了提高离合器的传扭能力, 在重型汽车上可采用双片干式离合器。

从理论上讲,在相同的径向尺寸下,双片离合 器的传扭能力和使用寿命是单片的 2 倍。

但受到其他客观因素的影响,实际的效果要 比理论值低一些。

近年来湿式离合器在技术上不断改进,在国外某些重型车上又开始采用多片湿式 离合器。

与干式离合器相比,由于用油泵进行强制冷却的结果,摩擦表面温度较低(不 超过 93℃),因此,起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。

查阅国内外资料获知,这 种离合器的使用寿命可达干式离合器的 5-6 倍,但湿式离合器优点的发挥是一定要在 某温度范围内才能实现的,超过这一温度范围将起负面效应。

目前此技术尚不够完善。

1.3 膜片弹簧离合器的结构及其优点1.3.1膜片弹簧离合器的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。

1.3.2膜片弹簧离合器的工作原理由图 1.1 可知,离合器盖 1 与发动机飞轮用螺栓紧固在一起,当膜片弹簧 3 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 5 的压紧力,使得压盘与 从动盘 6 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(1)接合位置 (2)分离位置1-离合器盖 2-铆钉 3-膜片弹簧 4-支撑环 5-压盘6-摩擦片 7-分离轴承总成 8-离合器踏板 9-输出轴图 1.1 膜片弹簧离合器的工作原理图要分离离合器时,将离合器踏板 8 踏下,通过操纵机构,使分离轴承总成 7 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。

1.3.3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。

1.4 设计内容1、压盘设计。

2、离合器盖设计。

3、从动盘总成设计。

4、膜片弹簧设计。

1.5Pro/E 软件的特点Pro/Engineer 是美国 PTC 公司开发的一套机械 CAD/CAE/CAM 集成软件,其技术领先,在机械、电子、航空、邮电、兵工、仿真等各行各业都有应用,在 CAD/CAE/CAM 领域中处于领先地位。

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