离合器设计
机械设计基础机械设计中的离合器选择与设计

机械设计基础机械设计中的离合器选择与设计离合器作为机械传动系统中的重要组成部分,扮演着连接和断开动力传递的关键角色。
在机械设计过程中,正确选择和设计离合器,对于确保传动系统的稳定性、可靠性和性能具有重要意义。
本文将从离合器的选择和设计两个方面进行探讨。
一、离合器的选择离合器的选择应根据具体的机械传动系统要求和工况条件进行合理的决策。
以下几个方面是考虑离合器选择的重要因素:1. 功率传递需求:根据传动系统所需的最大扭矩和转速,合理选择离合器的额定扭矩和转速范围,确保离合器能够满足功率传递需求。
2. 工作环境条件:考虑离合器所处的工作环境条件,包括温度、湿度、腐蚀性等因素。
选择适应工作环境的材料和密封设计,以保证离合器的稳定性和寿命。
3. 控制方式:根据机械传动系统的要求,选择合适的离合器控制方式,包括手动、自动或电动控制等。
确保控制方式符合机械设备的操作要求。
4. 耐久性和可靠性:选择结构简单、制造工艺可靠、经久耐用的离合器,以确保传动系统的可靠性和工作寿命。
二、离合器的设计离合器的设计需要考虑到传动系统的特定要求和离合器的工作原理。
以下几个方面是离合器设计的关键考虑因素:1. 离合器类型:根据机械设备的要求和传动系统的特点,选择合适的离合器类型,如手动离合器、自动离合器、摩擦离合器等。
2. 连接方式:确定离合器与其他传动元件的连接方式,包括轴向连接、径向连接或者副程度连接等。
3. 摩擦片材料选择:根据摩擦片与离合器摩擦板之间的摩擦特性、传动功率需求和工作环境条件,选择合适的摩擦片材料,如有机摩擦材料、金属摩擦材料等。
4. 制动盘设计:根据离合器的转速和传动功率需求,设计合适的制动盘结构和尺寸,确保离合器的工作可靠性和耐久性。
5. 离合器控制系统:设计合适的离合器控制系统,包括离合器操纵机构、控制杆和控制电路等。
在离合器设计过程中,应进行必要的强度和热量计算,以确保离合器能够承受传动系统的工作负荷和热量产生。
离合器课程设计

3.离合器拆装与安装的标准化操作流程演练;
4.离合器系统综合检测与性能评估的实际操作;
5.课程总结与反思:通过学生互动,探讨离合器在日常使用中的注意事项及延长使用寿命的方法。
3.离合器操纵系统的联动原理与操作方法;
4.离合器常见故障现象、原因及维修方法;
5.离合器拆装与保养流程。
3、教学内容
1.离合器性能检测与评估方法;
2.离合器液压系统的工作原理及故障诊断;
3.离合器踏板自由行程的调整方法;
4.离合器故障案例分析,结合实际操作演示;
5.离合器维护与保养的注意事项及日常使用技巧。
4、教学内容
1.离合器与变速器协同工作原理的深入理解;
2.离合器在不同驾驶模式下的使用技巧与节能效果;
3.现代汽车离合器技术的发展趋势与新型离合器介绍;
4.离合器故障诊断与排除的综合实践案例分析;
5.离合器教学实验:通过模拟实验,加深对离合器工作原理及操作流程的理解。
5、教学内容
1.离合器在汽车运动性能中的作用与调整;
离合器课程设计
一、教学内容
《汽车结构与原理》第四章:离合器原理与构造。本节课将围绕以下内容展开:
1.离合器的作用与工作原理;
2.离合器的构造与分类;
3.离合器的主要部件及其功能;
4.离合器操纵机构及其工作原理;
5.离合器故分析与排除方法。
2、教学内容
1.离合器摩擦片材质与磨损分析;
2.离合器压盘、飞轮、离合器壳体的结构与作用;
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。
汽车设计-离合器设计

第二章离合器设计第一节概述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;在换档时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮之间的冲击;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系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结构发展,传统的操纵型式正向自动操纵的型式发展,因此,提高离合器的可靠性和使用寿命,适应高转速,增加传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
离合器课程设计书

离合器课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握离合器的基本原理、结构及工作过程,能够正确安装、调试和维护离合器,培养学生动手操作能力和团队协作精神。
具体分为以下三个方面:1.知识目标:(1)了解离合器的作用和分类;(2)掌握离合器的结构组成及工作原理;(3)熟悉离合器在日常维护和故障排除中的应用。
2.技能目标:(1)能够正确安装和调试离合器;(2)能够对离合器进行基本的故障诊断和排除;(3)具备一定的团队协作能力和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对汽车维修行业的兴趣和热情;(2)树立学生安全意识,注重操作规范;(3)培养学生勤奋好学、勇于探索的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.离合器的基本原理和作用;2.离合器的结构组成和各部分功能;3.离合器的工作过程和操作方法;4.离合器的日常维护和故障排除;5.离合器在不同车型中的应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解离合器的基本原理、结构和操作方法;2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析离合器在不同车型中的应用案例,使学生更好地理解和掌握知识;4.实验法:安排学生进行离合器的实际操作,培养学生的动手能力。
四、教学资源为了保证教学效果,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的离合器教材;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等教学课件,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备离合器实验装置,让学生能够亲自动手操作。
五、教学评估为了全面、客观地评价学生的学习成果,本课程将采用以下几种评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,记录学生的表现,占总评的30%;2.作业:布置适量的课后作业,检查学生对知识的掌握程度,占总评的20%;3.考试:安排一次期中考试和一次期末考试,全面测试学生的知识水平和应用能力,占总评的50%。
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。
离合器的设计

第六节
与制动器助力相似
例题
干式
P=M.N
1)外摩擦片
2)内摩擦片
图4-1 摩擦片结构示意图
轴向压力F---摩擦力---传递转矩 。
图4-2 摩擦离合器结构示意图 1-主动盘; 2-从动盘; 3-滑环
主动轴1与外壳2相联接
图4-3 多片式摩擦离合器 1-主动轴; 2-外鼓; 3-被动片; 6-压板; 4-摩擦片;
离合器的选型:
1).干式: 摩擦片数多可以增大所传递的转矩。但片数过多, 将各层间压力分布不均匀。
6. 摩擦片外径D,内径d和厚度
摩擦片外径D(mm)也可根据如下经验公式选用: DKD Temax 式中:KD为直径系数,KD =14.5~24.0。 摩擦片的厚度b主要有3.2mm、3.5mm和4.0mm三种
7.离合器传递的转矩 T m
8. 离合器的储备系数
离合器在接合过程中除承受工作载荷外,还要承受惯性载荷。
并引起摩擦片的磨损和发热。为了限制磨损和发热, 应使接合面上的单位压力不超过许用单位压力 。 2.对湿式离合器而言,摩擦副的面积应为扣除油槽面积后的 有效摩擦工作面面积
4.摩擦副材料的摩擦系数f,基本许用单位压力见表4-1。
5.摩擦片单位压力值p对离合器工作性能和使用寿命有很大影响,选取时应考虑
离合器的工作条件,发动机后备功率大小,摩擦片尺寸,材料及其质量和后备系数等因素。 离合器使用频繁,发动机后备系数较小时, 应取小些;当摩擦片外径较大时,为了降 低摩擦片外缘处的热负荷, 应取小些;后备系数较大时,可适当增大 。 工程机械在工作时经常需要频繁地使用离合器,而且它们的工作条件差,属于重载荷类 型,因此应选用较小的值
摩擦转矩、储备系数、摩擦副数量和摩擦衬片的内外径等。
毕业设计离合器设计

毕业设计离合器设计毕业设计:离合器设计一、引言离合器作为汽车传动系统中的重要部件,其设计对于汽车的性能和驾驶体验起着至关重要的作用。
本篇文章将深入探讨毕业设计中离合器的设计问题,包括设计原理、材料选择、结构设计等方面。
二、设计原理离合器的基本原理是通过压力传递和摩擦力的作用来实现发动机与变速器的连接与分离。
在离合器设计中,需要考虑到传递扭矩的能力、摩擦片的磨损与热量散发等因素。
为了提高离合器的性能,设计师需要综合考虑这些因素,并确定最佳的设计参数。
三、材料选择离合器的摩擦片通常由摩擦材料制成,常见的材料有有机材料和金属材料。
有机材料摩擦片具有摩擦系数稳定、摩擦性能好等优点,但其耐磨性和耐高温性相对较差;金属材料摩擦片则具有耐磨性和耐高温性好的特点,但其摩擦系数相对较低。
在设计中,需要根据具体的使用环境和要求来选择合适的材料。
四、结构设计离合器的结构设计也是毕业设计中的重要内容之一。
结构设计需要考虑到离合器的紧凑性、重量、制造成本等方面。
同时,还需要注意离合器的可靠性和耐久性,以确保其在长时间使用过程中不会出现故障。
在设计过程中,可以借鉴现有的离合器结构,并结合自身的创新思维,提出更好的设计方案。
五、实验验证在毕业设计中,实验验证是非常重要的一环。
通过实验可以验证设计的可行性,并评估设计方案的优劣。
在离合器设计中,可以通过摩擦片的磨损测试、扭矩传递测试等来评估离合器的性能。
实验结果将为设计的改进提供有力的依据。
六、结论离合器设计作为毕业设计的重要内容之一,需要综合考虑设计原理、材料选择、结构设计等方面。
通过合理的设计和实验验证,可以得到优秀的离合器设计方案,提高汽车的性能和驾驶体验。
七、展望离合器设计是汽车工程领域中的重要研究方向之一。
未来,随着汽车科技的不断发展,离合器的设计将面临更多的挑战和机遇。
希望通过毕业设计的学习和研究,能够为离合器设计领域的发展做出贡献。
八、参考文献[1] 张三, 离合器设计原理与应用[M]. 北京:机械工业出版社,2010.[2] 李四, 汽车离合器材料选择与应用[M]. 上海:上海交通大学出版社,2015.以上是对毕业设计中离合器设计的一些探讨和思考。
- 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)。
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。
1.5 Pro/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,质量减小并显着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。
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地提高,因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用,而且逐渐扩展到载货汽车上。
从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单,调整方便。
压盘驱动方式采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构,降低了装配要求又有利于压盘定中。
选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少,结构更简化,轴向尺寸更小,质量更小;并且分离杠杆较大,使其踏板操纵力较轻。
综上本次设计选择单片拉式膜片弹簧离合器。
第2章 基本尺寸参数选择2.1离合器基本性能关系式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max c T ,离合器的静摩擦力矩c T 应大于发动机最大转矩max c T ,而离合器传递的摩擦力矩c T 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P Σ与摩擦片平均摩擦半径R m ,即m N R ZfP e r c c •=T =T max β (2.1) 式中:β—离合器的后备系数,见下表。