膜片弹簧离合器的设计设计
推式膜片弹簧离合器的设计

推式膜片弹簧离合器的设计目录1 论述 (4)1.1离合器概述................................... 错误!未定义书签。
1.2离合器的功用......................................................................错误!未定义书签。
1.3离合器的工作原理 ....................................................................错误!未定义书签。
1.4 膜片弹簧离合器概述 02离合器结构方案选取 (2)2.1 离合器车型的选定 (2)2.2 离合器设计的基本要求 (2)2.3 离合器结构设计 (2)2.3.1 摩擦片的选择 (2)2.3.2 压紧弹簧布置形式的选择 (3)2.3.3 压盘的驱动方式 (3)2.3.4 分离杠杆、分离轴承 (3)2.3.5 离合器的散热通风 (4)3 离合器基本结构参数的确定 (4)3.1摩擦片主要参数的选择 (4)3.1.1摩擦片的校核 (5) (6)3.1.2离合器单位摩擦面积滑磨功3.2离合器后备系数β的确定 (6)3.3单位压力P的确定 (7)4 离合器从动盘设计 (7)4.1从动盘结构介绍 (7)4.2 从动盘设计 (8)4.2.1 从动片的选择和设计 (9)4.2.2 从动盘毂的设计 (9)4.2.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式 (10)5 离合器压盘设计 (11)5.1压盘的传力方式的选择 (11)5.2压盘的几何尺寸的确定 (11)5.3压盘传动片的材料选择 (12)5.4离合器盖的设计 (12)6离合器分离装置设计 (13)6.1分离杆的设计 (13)6.2离合器分离套筒和分离轴承的设计 (13)7 离合器膜片弹簧设计 (14)7.1 膜片弹簧的结构特点 (14)7.3 膜片弹簧的弹性变形特性 (15)7.4 膜片弹簧的参数尺寸确定 (16)7.4.1 H/h比值的选取 (17)7.4.2 R及R/r确定 (17)7.4.3 膜片弹簧起始圆锥底角α (18)7.4.4 膜片弹簧的优化设计 (18)7.4.5 分离指数目n 、切槽宽1δ、窗孔槽宽2δ、及半径r e (19)7.4.6 压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 (19)7.4.7膜片弹簧的强度计算 (20)8 扭转减震器设计 (23)8.1 扭转减振器的功用 (23)8.2减振器的结构设计 (23)9 离合器壳设计 (25)结 论 (26)参 考 文 献 (27)致 谢 .....................................................................................错误!未定义书签。
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

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

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。
汽车膜片弹簧离合器设计---设计说明书

课程设计汽车膜片弹簧离合器设计姓名:学号:指导教师:专业班级:汽车膜片弹簧离合器设计---课程设计任务书汽车离合器是发动机与变速箱之间的连接装置,起连接或断开动力的作用。
离合器类型有多种,本课程设计要求设计膜片弹簧离合器,这种离合器是目前汽车上应用最多的一类离合器。
要求通过学习掌握汽车膜片弹簧离合器的原理,结构和设计知识,用所给的基本设计参数进行汽车膜片弹簧离合器设计,绘制主要的零部件图纸,写出内容详细的设计说明书。
一、基本设计参数:1.发动机型号: TJ370Q2.发动机最大扭矩: 58.8/3200 Nm/(r/min)3.传动系统传动比: 1挡:3.966主减速比:5.1254.驱动轮类型与规格:5.00-12-8PR 145/70SR125.汽车总质量: 1429KG二、设计内容及步骤1、离合器主要参数的确定(1)根据基本设计参数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等。
(2)摩擦片尺寸校核与材料选择。
2、扭转减震器的设计(1)确定扭转减震器结构(2)确定扭转减震器主要参数(3)确定减震弹簧尺寸3、从动盘总成设计(1)从动片设计(2)从动盘毂设计(3)确定从动盘摩擦材料4、离合器盖总成的设计(1)选择压盘内外径、厚度及材料,并进行校核(2)离合器盖设计(3)支撑环设计5、膜片弹簧的设计(1)膜片弹簧基本参数选择(2)膜片弹簧强度计算三、设计成果要求1、设计计算说明书(1)设计计算说明书要包括:封面、课程设计任务书、目录、中英文摘要、正文、参考文献等。
(2)正文主要体现:进行各零部件的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)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,图文并貌。
2、设计图纸(1)零件图纸包括: 磨擦片、从动片、从动盘毂、压盘、膜片弹簧图(2)离合器总成结构装配图尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。
离合器设计(推式膜片弹簧)

辽宁工业大学汽车设计课程设计(论文)题目: 1.6LMT马自达3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075学号:071201127学生姓名:张相坤指导教师:王天利教师职称:教授起止时间:2012.1.8~2012.2.25课程设计(论文)任务及评语目录第1章离合器设计的目的和要求 (1)1.1离合器设计的目的 (1)1.2离合器设计的要求 (1)第2章离合器设计的内容和方案的分析与确定 (2)2.1离合器设计的内容 (2)2.2离合器方案的分析与确定 (2)第3章主要零部件设计计算和验算的简要过程 (5)3.1 摩擦片的设计 (5)3.2 离合器基本参数的优化 (7)3.3 膜片弹簧的设计 (10)第4章主要部件结构设计说明 (15)4.1从动盘总成的设计 (15)4.2离合器盖和压盘的方式选择 (16)4.3分离轴承的选择 (17)4.4离合器的通风散热 (17)4.5扭转减振器的设计 (17)4.6离合器的操纵机构选择 (21)第5章经济、技术分析及对设计所作的简要评语 (22)5.1经济、技术分析 (22)5.2简评 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)第1章离合器设计的目的和要求1.1离合器设计的目的离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件,按其功能要求,在结构上主要由主动部分 (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)等组成。
主要作用是保证汽车起步平稳,保证传动系统换挡时工作平顺,防止传动系统过载等,本次马自达3轿车离合器设计的目的是通过本课程设计,掌握膜片弹簧压紧型式的离合器的设计方法、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。
1.2离合器设计的要求摩擦式离合器的结构类型非常多,而且有多种组合方式,但不管哪种结构类型,也不管什么组合方式,对它们的使用要求是一致的。
毕设膜片弹簧离合器设计

毕设膜片弹簧离合器设计膜片弹簧离合器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于汽车和工程机械等领域。
它通过操纵离合器踏板来实现发动机和传动系统的分离和连接。
本文将从设计原理、材料选择、结构设计和制造工艺等方面进行详细阐述。
首先,膜片弹簧离合器的设计原理基于膜片弹簧的力学特性。
膜片弹簧是一种平面弹簧,具有较大的变形能力和较小的刚度。
当施加外力时,膜片弹簧会发生弹性变形,从而产生恢复力。
利用这种力学特性,可以实现离合器的分离和连接。
其次,材料的选择对于膜片弹簧离合器的设计至关重要。
由于膜片弹簧在工作过程中需要承受较大的压力和变形,因此材料的强度和韧性是关键考虑因素。
常用的膜片弹簧材料有合金钢、不锈钢和铝合金等。
根据具体要求和工作环境选择合适的材料。
接下来是结构设计。
膜片弹簧离合器的结构包括主动盘、从动盘、膜片和压盘等组成部分。
主动盘与发动机相连,从动盘与传动系统相连。
膜片被夹在主动盘与从动盘之间,通过与压盘的接触实现传递动力。
为了提高离合器的传递效率和使用寿命,结构设计应考虑传递能力、热稳定性、振动和噪声控制等因素。
最后是制造工艺。
膜片弹簧的制造主要包括材料切割、冷冲压和热处理等工艺。
材料切割可以采用激光切割或机械切割,确保膜片弹簧的尺寸和形状精确。
冷冲压工艺是将切割好的膜片进行冷变形,形成所需的结构和形状。
热处理可以提高膜片弹簧的硬度和韧性,并消除内部应力,改善材料的机械性能。
综上所述,膜片弹簧离合器的设计考虑了力学特性、材料选择、结构设计和制造工艺等方面。
通过合理设计和优化,可以获得性能稳定、安全可靠的离合器产品。
对于长时间运行的汽车和工程机械等设备来说,膜片弹簧离合器的设计是非常重要的。
汽车膜片弹簧离合器设计

汽车膜片弹簧离合器设计
首先,汽车膜片弹簧离合器的设计需要考虑的主要因素包括传动扭矩、离合器片数量、弹簧刚度和角位移。
传动扭矩是离合器设计的重要指标,
它直接决定了离合器的传动能力。
离合器片的数量决定了离合器的接触面积,从而影响了传动扭矩的大小。
弹簧刚度和角位移决定了离合器的操作
力和行程。
其次,汽车膜片弹簧离合器的设计需要考虑弹簧的选材和结构。
弹簧
的选材应具有良好的弹性和疲劳寿命,一般采用高强度钢材制作。
弹簧的
结构通常采用平面圆弧形,以适应膜片的变形。
此外,弹簧的结构设计还
需要考虑到对称性、刚性和可靠性等因素。
然后,汽车膜片弹簧离合器的设计需要考虑刹车器的布置和操作方式。
刹车器通常布置在离合器外圈,以实现离合器的快速刹车功能。
操作方式
通常采用机械操作或液压操作,具体选择取决于汽车传动系统的要求和设计。
最后,汽车膜片弹簧离合器的设计需要进行系统的动力学分析和实验
验证。
动力学分析可以通过建立离合器的动力学模型来实现,以评估离合
器的传动能力、动态响应和可靠性等性能指标。
实验验证可以通过制作样
品离合器进行试验,以验证设计的正确性和可行性。
综上所述,汽车膜片弹簧离合器的设计是一个综合性的工程问题,需
要综合考虑传动扭矩、离合器片数量、弹簧刚度、角位移、弹簧的选材和
结构、刹车器布置和操作方式等因素。
通过系统的动力学分析和实验验证,可以获得满足汽车传动系统要求的离合器设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录第1章绪论 (2)1.1引言 (3)1.2离合器的发展 (3)1.3膜片弹簧离合器的结构及其优点 (4)1.3.1膜片弹簧离合器的结构 (4)1.3.2膜片弹簧离合器的工作原理 (5)1.3.3膜片弹簧离合器的优点 (6)1.4设计内容 (6)1.5 Pro/E软件的特点 (6)1.6方案选择 (7)第2章基本尺寸参数选择 (8)2.1离合器基本性能关系式 (8)2.2后备系数的选择 (8)2.3摩擦片外径的确定 (8)2.4摩擦片的Pro/E绘图过程 (10)2.5本章小结 (12)第3章主动部分设计 (13)3.1压盘设计 (13)3.1.1压盘参数的选择和校核 (13)3.1.2压盘的Pro/E绘图过程 (13)3.2离合器盖设计 (15)3.3传动片设计 (15)3.4本章小结 (16)第4章从动盘总成设计 (17)4.1摩擦片设计 (17)4.2从动盘毂设计 (17)4.3从动片设计 (19)4.4扭转减振器设计 (19)4.4.1扭转减振器的功能 (19)4.4.2 扭转减振器的结构类型的选择 (19)4.4.3扭转减振器的参数确定 (21)4.4.4减振弹簧的尺寸确定 (23)4.4.5扭转减振器的Pro/E绘图过程 (24)第5章膜片弹簧设计 (28)5.1膜片弹簧的概念 (28)5.2膜片弹簧的弹性特性 (28)5.3膜片弹簧的强度计算 (30)5.4膜片弹簧基本参数的选择 (31)5.5膜片弹簧的Pro/E绘图过程 (33)5.6本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)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。
它集零件设计、大型组件设计、钣金设计、造型设计、模具开发、数控加工、运动分析、有限元分析、数据库管理等功能于一身,具有参数化设计,特征驱动,单一数据库等特点,大大加快了产品开发速度。
本设计使用的Pro/Engineer Wildfire3.0是Pro/Engineer的最新版本,其功能较以前的版本有了很大的提高,而且操作界面也更为好用,可以大大提高技术人员的工作效率。
1.6方案选择本车设计采用单片膜片弹簧离合器。
本车采用的摩擦式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。
而采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器,用于需要传递较大转矩的离合器,而该车型不在此列。
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,因此可设计成当摩擦片磨损后,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,使操纵轻便;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,膜片弹簧本身兼起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,质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸;另外,由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触,使压力分布均匀,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。