浅析轻型货车离合系统的设计和开发
轻型货车膜片弹簧离合器的设计讲解
第一章绪论离合器技术发展史在100多年的汽车发展史中，几乎所有的零部件在技术方面都经历过巨大的发展变化：可靠性、生产成本、维护便利性、节能减排性等，都已经且将一直成为汽车行业的追求目标，这些发展目标要求汽车工程师们不断地开发出更新更好的解决方案。
由于塞内燃机只有在达到一定转速时才能输出转矩，所以在发动机和变速器之间必须要有一个分离接合装置。
汽油发动机需要借助离合器的接合功能才能起动汽车，因为只有当发动机达到一定转速时，才能输出转矩。
除了离合器的接合功能，离合器的分离功能也同样重要，因为在车辆行驶中要求可以自由换档。
鉴于相关问题的复杂性，早期在很多小型车设计结构中并没有离合器的接合功能，车辆是借助人力推动而起动的。
离合器的起源第一代离合器的工作原理来自早期工业化社会使用机械装置的工厂。
通过对带式变速器的类推，人们将一种平面皮带引入到汽车中。
并通过皮带轮的张紧作用。
但是皮带传动装置有其缺点，一方面是效率低下，容易磨损，尤其是在雨天传递动力不足时；另一方面是要求变速器增加档位以应对不断提高的发动机转矩，这就促使工程师们不断地探索更好的方法以取代此离合器。
结果便是人们发明了各种各样的离合器。
早期的离合器在1889年，戴姆勒的钢轮汽车已使用这种设计原理的基本形式：配备了一个锥形/斜面摩擦离合器。
这个可以自由移动的锥形盘位于变速器轴上，与曲轴上带锥形凹槽的飞轮可以牢牢地接合.大约在1910年代，配备了另一个离合器制动或变速器制动，它通过第二个脚踏板来起作用——通常该第二踏板与离合器踏板连接在一起，并都位于踏板轴的后方。
锥形盘通过皮革制的摩擦层来散热。
经过一段时间的长途驾驶后，由于飞轮的热膨胀，锥形盘可能与飞轮接合的更深，但当飞轮温度下降后，却很难让锥形盘从飞轮中分离出来。
直到第一次世界大战末期，金属摩擦片才开始普及起来。
而此前，人们还试验了其它不同材料，如NAG公司设计了一种薄钢片压制的驼毛锥盘，并装上像扇子似的刀片用来冷却，其在两部分间接合，皮革线状环用螺栓固定在飞轮上。
轻型载货汽车离合器及传动轴设计毕业设计【全套图纸】
河南科技大学毕业设计（论文）题目轻型载货汽车车设计（离合器及传动轴设计）姓名院系车辆与交通工程学院专业车辆工程指导教师201X年6 月3 日目录前言 (2)第一章离合器设计分析与方案选择 (5)§1.1 概述 (5)§1.2 离合器结构方案分析 (6)§1.2.1从动盘数的选择 (6)§1.2.2 压紧弹簧和布置形式 (8)§1.2.3 膜片弹簧支承形式 (9)§1.2.4压盘驱动方式的选择 (9)第二章离合器基本参数和主要尺寸选择 (10)§2.1 离合器基本参数计算 (11)§2.2 膜片弹簧主要参数的选择 (13)§2.3 扭转减震器的设计 (14)§2.4 离合器压盘的设计 (18)§2.5 离合器毂花键的强度 (20)§2.6 离合器操纵机构的设计计算 (21)第三章传动轴的设计与计算 (23)§3.1 概述 (23)§3.2 万向节结构方案分析 (25)§3.3 万向节的设计计算 (26)§3.3.1 万向节设计 (26)§3.3.2 传动轴的设计......................错误！未定义书签。
第四章结论 .....................................................错误！未定义书签。
参考文献 .............................................................错误！未定义书签。
致谢 .................................................................错误！未定义书签。
前言人类利用汽车的历史大概可以追溯到上世纪八十年代以后，汽车工业经历了100年的发展过程。
轻型货车离合器总成设计
河北工业大学城市学院毕业设计说明书作者：仲昭远学号： 085259 学院：机械工程学院系(专业)：车辆工程题目：轻型货车离合器设计指导者：刘芳讲师(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2012 年 6 月 4 日毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2离合器国内外发展概况 (1)1.3国内离合器设计理论概况 (2)2 轻型货车离合器的设计方案的确定及主要参数的选择 (3)2.1离合器的设计问题分析与解决方案 (3)2.2离合器工作原理 (3)2.3离合器的功用及设计要求 (6)2.4离合器的型式比较与选择 (7)2.5离合器主要参数的选择 (10)3 主要零部件的结构设计与计算 (14)3.1扭转减振器的设计 (14)3.2从动盘总成的设计 (19)3.3离合器盖总成的设计 (24)3.4离合器的分离装置 (27)3.5分离轴承的寿命计算 (28)3.6操纵机构的计算 (29)3.7离合器膜片弹簧的设计 (32)4 本次设计的总装配图及爆炸图 (40)4.1拉式膜片弹簧离合器总装图 (40)4.2拉式膜片弹簧离合器爆炸图 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 绪论1.1 引言近些年来随着世界经济的发展，各国都在资金和技术方面大力支持汽车工业。
我国人民的生活水平也在日益提高，对汽车等恶需求量也在与日俱增，我国汽车工业发展前景广阔，据有关数据表明，我国在2010年度作为一个整体，汽车产销量均突破1800万辆，产销量在世界均排在第一位，由此可见汽车行业规模增长至速度毋庸置疑，汽车工业已经成为我过支柱产业之一，其同时也是国家工业发展水平之标志，再次契机，中国离合器行业正面临重要机遇。
1.2 离合器国内外发展概况以内燃机为动力源的汽车来说，离合器在机械传动系中是一个独立的总成，在汽车传动系中直接相连于发动机。
现今，各类汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分在同轴线上传递动力或运动时，具有接合或分离功能的装置。
轻型货车离合器设计word文档
前言本设计说明书是在自己大学四年所学专业的基础上，参阅国内外有关离合器设计方面的主要书籍和资料，并结合四年所学专业知识和课程设计经验编写而成的，其内容和深度还有待进一步提高。
汽车离合器看似结构简单、工作原理浅薄，但是其结构的发展却经历了上百年的历史，融合了几代人的智慧和心血才达到现今的地步。
其设计理论也从传统的机械、力学领域深入到了热、点、材料、控制等众多科学领域。
今天技术已经发展到了电子化、信息化，离合器的发展也面临着用新的技术进行改造和提高。
汽车诞生100多年来,人们一直在研究汽车离合器技术,希望汽车运行更加快捷、舒适、安全、可靠。
对于以内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系统中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接的总成。
其功用为：（1）使汽车平稳起步。
（2）中断给传动系的动力，配合换档。
（3）防止传动系过载。
离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质（液力偶合器），或是用磁力传动（电磁离合器）来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。
目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器（简称为摩擦离合器）。
发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。
当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。
摩擦离合器应能满足以下基本要求：(1)保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。
（2)能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。
(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。
这样，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。
(4)具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。
(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。
(6)操纵省力，维修保养方便汽车作为现代社会重要的交通工具，它由许多部件构成，即由所谓“总成”组成，汽车离合器总成就是其中一个重要的总成。
低速载货汽车离合器的设计
本科毕业设计（论文）通过答辩低速载货汽车离合器的设计摘要：离合器依靠其主、从动部分的摩擦来传递动力且能分离的机构。
YC1040低速载货汽车中针对多数摩擦离合器存在散热能力不足，摩擦片易磨损等缺点的现状，根据生产的实际情况和需要，依据经济、可靠、操作方便的原则，采用单片干式摩擦离合器，为保证其技术先进性和经济合理性，还采取了以下措施：（1）为使离合器保证结构简单，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、接合平顺，选择采用单片盘摩擦片。
（2）为保证结构简单、制造容易，保证结构简单，制造方便，考虑压紧弹簧的结构形式选用周置弹簧，压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧。
（3）压盘的驱动方式选用凸块-窗孔式，采用3个分离杠杆，且分离杠杆保证足够的刚度，使其工作可靠。
（4）分离轴承选用开式的推力球轴承，改进润滑措施后，解决了这类轴承润滑条件差、磨损严重、噪声大、可靠性差、使用寿命低等缺点，在保证工作可靠的条件下降低制造成本。
通过本设计使其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，而且在结构上采取一定的措施，能使其结合平顺。
关键词：低速货汽车；离合器；设计扬州职业大学院毕业设计说明书Design of the Clutch of the Low-speed TruckAbstract:Depending upon the friction, clutch is a mechanism to transmit or disengage the power, In view of the shortcomings of present clutch’s insufficient thermal radiation ability is abrasion and according to the actual situation and needs of production and the principle of economical, reliable, easy to operate, The low speed truck YC1040 uses the monolithic dry type friction clutch, to ensure its technical progress and the economical rationality, it also has taken the following measurement : (1) In order to guarantee its simple structure, compact size, good radiates, convenient to adjustment , driven partial rotations inertia small, when use can guarantee the separation thorough, the joint is smooth, chose to uses the single bobbin friction disk.(2) In order to guarantee the structure simple, easy to manufacture, to guarantee structure simple, convenient to manufacture , considered contracts the spring the structural style to select the week to set at the spring, contracts the spring to use the column helical spring. (3) Presses the plate the drive type to select the ridge - window hole type, uses 3 separations release levers, also the separation release lever guarantee enough rigidity, make its work to be reliable.(4) The release bearing selects start -like the thrust force ball bearing, after the improvement of lubrication , seriously solved the bad condition of these bearing lubrication , attrition, big noise, badly reliability , low life etc shortcoming, reduced the cost of production under the conditions that it can guarantee the work to be reliable.Tthis design can enable many merits which is that its driven partial rotations inertia small, the radiation be better, the structure is simply, convenient to adjustment, the size compact, the separation thorough and so on, moreover it also takes some measure in the structure, which can make its union to be smooth.Key words：the Low-speed Truck; Clutch; Design低速载货汽车离合器设计目录1前言 (3)2总体方案论证 (4)2.1离合器总成的结构和有关组件的结构 (4)2.1.1从动盘数及干、湿式的选择 (4)2.1.2压紧弹簧的结构型式及布置 (4)2.1.3 压盘的驱动方式 (6)2.1.4分离杠杆的结构型式 (6)2.1.5分离轴承的类型 (7)2.1.6离合器的通风散热措施 (7)2.1.7从动盘的结构型式 (8)2.1.8 离合器的操纵机构选择 (8)2.2 结论 (9)3汽车离合器的设计计算 (11)3.1离合器主要参数的选择 (11)3.2摩擦离合器主要零件的设计计算 (14)3.2.1压紧弹簧的设计计算 (14)3.2.2压盘的设计计算 (15)3.2.3从动片与从动盘毂的设计计算 (16)3.2.4分离杠杆的设计计算 (17)3.2.5离台器盖的设计计算 (17)3.3离合器操纵机构设计 (18)3.3.1离合器操纵机构的结构型式选择 (18)3.3.2离合器分离行程及性能计算 (20)4结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)扬州职业大学院毕业设计说明书1前言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。
毕业设计(论文)-货车总体设计及离合器设计设计
货车总体设计及各总成选型设计1、汽车采用两轴形式因为汽车从总质量上看是属于中小型货车，在符合承载规定的同时它结构简单、制造本钱低廉。
2、驱动形式采用26 驱动形式，发动机前置后驱动。
其优点在于可以采用直列、V型或卧式发动机，发现发动机故障容易；发动机接近性良好，维修方便；离合器、变速器等操纵的结构简单，容易布置；货箱地板高度低。
3、布置形式采用平头式货车。
其优点在于汽车总长和轴距尺寸段，最小转弯直径小，机动性能好；不需要发动机罩和翼子板加上总长缩短等因素的影响，汽车整备质量减小；驾驶员视野得到明显改善；采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性；汽车货箱与整车的俯视面积之比称为面积利用率，平头式货车的该指标比拟高。
4、在进行汽车总体设计工作应满足一以下根本要求：1〕汽车的各项性能、本钱等，要到达企业在商品方案中所确定的指标。
2〕严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯权利。
3〕尽最大可能去贯彻三化。
即标准化、系列化和通用化。
4〕进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和防止运动干预。
5〕拆装与维修方便。
我国制定的有关汽车方面的法规、标准正在得到不断的完善，它们中有些是结合我国具体条件制定的，有些是参照国外的法规、标准制定的。
这些法规、标准涉及的面很广，如有关汽车外廓尺寸标准〔GB 1589-1989汽车外廓尺寸限界〕、汽车的污染物排放标准及有关公路法规对汽车轴荷限定的要求等等。
在进行总体设计工作时，要特别注意正在实施的强制性标准，我国目前有40项，随着时间的迁移还会有变化。
这些强制性标准与汽车类型有关，设计时一定要严格遵守。
汽车行车制动和应急制动性能要求一、 发动机的主要参数计算发动机最大功率maxe P =tη1〔max 3600a r a v gf m +max 376140a D v AC 〕根据资料的条件求得最大功率约为115.88Kw发动机最大转距max e T =9549pe P ηαmax⨯经计算求得最大转距约为474.25m N ⋅ 二、 离合器的选取和主要参数计算为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足以下要求：1、 在任何使用条件，既能可靠地传递发动机的最大力矩，并有适当的转距储藏，有能防止传动系过载。
轻型货车离合器设计-开题报告
二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1、设计的主要内容 （1）离合器的结构选择与类型。 （2）压紧弹簧布置形式的选择。 （3）压盘的驱动形式。 （4）离合器设计所需的数据。 （5）摩擦片主要参数的选择。 （6）膜片弹簧主要参数的选择。 （7）扭转减振器的设计。 （8）减振弹簧的设计。 （9）分离轴承的寿命计算。 2、拟解决的主要问题 （1）膜片弹簧离合器压盘总成设计。 （2）从动盘总成设计。 （3）膜片弹簧的参数、尺寸、材料的选择及结构设计、操纵机构的设计。 （4）计算确定各元件的参数和尺寸。 （5）画出膜片弹簧离合器的装配及零件 CAD 工程图(折合 3 张零号图纸)。
我国主要内资汽车离合器生产企业有杭州西湖汽车零部件集团有限公司、长春一东离合器股份有 限公司、桂林福达汽车部件有限公司、湖北三环离合器有限公司、东风汽车传动轴有限公司、杭州奇 碟离合器有限公司、荣成市黄海离合器有限公司。我国主要外资汽车离合器生产企业有上海萨克斯、 重庆爱思帝、南京法雷奥离合器有限公司、天津爱德克斯、佛山富士离合器有限公司、珠海华奧离合 器有限公司、宁波宏协机械制造有限公司。全球知名汽车离合器生产企业有采埃孚萨克斯、舍弗勒鲁克（LuK）法雷奥集团、富士离合器（F.C.C）、爱思帝。
轻型载货汽车(离合器及传动轴设计)
目录前言 (1)第一章离合器的设计 (3)§1.1 绪论 (3)§1.2离合器机构的选择 (3)§1.3离合器主要参数的选择与计算 (4)§1.4膜片弹簧的设计与计算 (6)§1.5从动盘毂的设计 (11)§1.6扭转减震器的设计 (12)§1.7压盘尺寸设计和计算 (15)第二章离合器操作机构的设计 (19)§2.1离合器操纵机构的设计 (19)第三章传动轴的设计 (22)§3.1传动轴的概述 (22)§3.2传动轴的结构分析 (23)§3.3万向传动轴的设计计算 (24)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)外文翻译 (30)前言改革开放以来，随着国家经济的迅猛发展，汽车工业也在慢慢崛起，汽车在我们日常生活中占据了越来越重要的地位，车辆给人们出行带来了极大地方便，因此汽车工业也被国家放在了极其重要的地位，像吉利收购沃尔沃表明了我们国内企业正在逐步强大，因此能够选择车辆工程专业也是我认为一个非常正确的选择，而汽车设计室我们车辆工程专业学生毕业时的一个重要实践环节。
这次设计中，我们五名同学共同合作，共同设计一辆轻型载货汽车，我主要负责其中的离合器和传动轴的设计。
在本次设计中，我选用的是目前比较广泛应用的液压操纵拉式膜片弹簧离合器。
这种离合器有许多优点，如操纵省力，布置方便，结构简单等。
传动轴采用的是十字轴式万向节，其与万向节叉的连接采用外挡圈式。
通过这次的设计，我们对大学四年所学的知识进行了一次全面的回顾与总结，并且进一步加深与巩固，同时也掌握了一些运用专业知识方法，提高了理论联系实际的能力，为今后工作和学习打下了良好的基础。
第一章离合器的设计§1.1 绪论汽车离合器的设计是汽车传动系中于发动机联系的总成。
离合器在汽车中的作用是：切断和实现对传动系的动力传递，以保证：A.汽车在起步时将发动机与传动系平顺结合，使汽车平稳起步B.在换挡时将发动机与传动系迅速彻底分离，减少变速器中齿轮之间的冲击，便于换挡。
2T载货汽车离合器的设计毕业设计
摘要离合器是汽车机械传动系统中不可或缺的一个部件，离合器的质量直接关系着车辆的动力性、平顺性、经济性等多方面的设计要求。
2T载货汽车在汽车行业中应用广泛，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的离合器，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。
膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型汽车上广泛采用的一种离合器，它的转矩容量大而且较稳定，操作轻便，平衡性好。
本文主要是对载重2吨轻型汽车的拉式膜片弹簧离合器进行设计。
根据车辆使用条件和车辆参数，按照离合器系统的设计步骤和要求。
设计主要内容为：离合器结构方案选择，确定车型及其基本参数；离合器摩擦片基本参数确定以及材料的选择；从动盘毂、从动片、传力片结构参数设计计算以及材料的选择；扭转减震器的参数计算，减震弹簧的设计以及确定扭转减震器的材料；离合器盖、压盘尺寸参数设计计算及其材料的选取；分离轴承总成的设计、计算；离合器膜片弹簧的参数设计计算，材料及制造工艺的选择，强度校核关键词:离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片ABSTRACTThe clutch is an essential vehicle of a mechanical transmission components, clutch is directly related to the quality of vehicle dynamics, ride comfort, economy and other aspects of the design requirements. 2T truck is widely used in the automotive industry, design a simple, reliable and low cost of the clutch, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote economic development vehicle. Diaphragm spring clutch in car and light in recent years, widely used as a vehicle clutch, the torque capacity of its large and relatively stable, easy operation, good balance. This paper is a 2T truck pull light vehicle type diaphragm spring clutch design. According to traffic conditions and vehicle parameters, in accordance with the clutch system design steps and requirements.Design mainly as follows:The clutch structure of the program options, determine the model and its basic parameters; Determine the basic parameters of the clutch friction plate, and the choice of materials;Driven plate hub, the driven film, transfer chip design and calculation of structural parameters and material selection;Reversing the shock absorber of the parameter calculation, damping spring to determine torsional damper design and material;Clutch cover, pressure plate design and calculation of dimensions and material selection;The release bearing assembly design, calculation;The parameters of the clutch diaphragm spring design calculations, materials and manufacturing process selection, strength checkKey words:Clutch；Diaphragm spring；Platen；Pressure plate；Friction slices目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题目的、意义 (1)1.3 离合器研究现状 (1)1.4 离合器概述 (3)1.4.1 离合器主要功能 (3)1.4.2 离合器应满足基本要求 (4)1.5 膜片弹簧离合器优点 (5)1.6 拉式膜片弹簧离合器优点 (5)1.7 本设计基本内容 (5)第2章离合器结构方案选择 (6)2.1汽车基本参数及设计要求 (6)2.1.1选定车型基本参数 (6)2.1.2 离合器设计基本要求 (6)2.2 离合器结构方案选择 (6)2.2.1 从动盘数的选择 (6)2.2.2 压紧弹簧和布置形式的选择 (7)2.2.3 压盘的驱动方式 (8)2.2.4 分离轴承总成选择 (9)2.2.5 离合器的通风散热 (9)2.3 本章小结 (10)第3章离合器摩擦片基本参数的确定 (11)3.1 摩擦片尺寸及其他参数选择 (11)3.2 离合器后备系数 的选择........................................... 错误！未定义书签。
轻型货车离合器的设计说明书
汽车设计第二章离合器设计设计参数车型：轻型货车整车质量（Kg）：3830发动机最大扭矩/转速（N·m/rpm）:220/2100最大功率/转速（Kw/rpm）:67/3000车轮滚动半径：（mm）：340一、离合器的设计目的及原理概述1.1离合器的设计目的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，培养自己的动手设计项目、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。
1.2离合器的工作原理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。
1.3离合器的设计要求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。
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浅析轻型货车离合系统的设计和开发
作者：张俊才
来源：《中国科技博览》2014年第01期
[摘要]介绍了离合操纵系统助力的三种形式，解决了轻型货车离合踏板沉重的问题。
以主流离合器参数为研究对象，设计和分析了离合操纵系统。
为工程设计开发提供的有利的设计依据。
[关键词] 真空助力正压助力弹簧助力踏板沉重解决
中图分类号：U463
一、离合助力形式结构分析和原理
1、离合真空助力结构分析和原理
当进行离合时，离合踏板被踏下，踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。
首先，控制阀推杆回位弹簧被压缩，控制阀推杆连同空气阀柱前移。
当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空阀座相接触的位置时，真空阀口关闭。
此时，助力器的真空、应用气室被隔开。
此时，空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。
随着控制阀推杆的继续前移，空气阀口将开启。
外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用气室的通道，进入到助力器的应用气室，伺服力产生。
由于反作用盘的材质有受力表面各处的单位压强相等的物理属性要求，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐增加而成固定比例增长。
当达到最大伺服力时，即应用气室的真空度为零时，伺服力将成为一个常量，不再发生变化。
2、离合正压助力结构分析和原理
正压助力离合总泵结构主要由气体控制阀、气缸、油缸组成。
正压助力离合总泵不工作时，进气阀门在压紧弹簧a的作用下关闭，排气阀6打开
实现离合分离时，在踏板力作用下，挺杆1推动气门活塞3向后移动，克服回位弹簧b的作用力，向后移动一定行程，关闭排气阀门6，将进气阀门4顶开，压缩空气通过进气口3、进气通道A及进气阀门4进入气压助力腔B，压缩空气推动气缸活塞5向后移动实现气压助力，在挺杆力和压缩空气作用力下，气缸活塞5及液压缸活塞8一起向后移动，C腔容积减小，多余气体通过消音单向阀10排出，随液压缸活塞8后移关闭总泵补偿孔，液压腔D中油液受压，行程液压能，传递到离合分泵，实现离合分离。
在挺杆后移过程中任意位置停止，当气压力与油液压力达到平衡时，进气阀门4关闭，从而实现气压助力泵的随动控制功能。
离合器结合时，慢慢松抬离合踏板，随挺杆1前移，气门活塞3在回位弹簧b的作用下，关闭进气阀门4，打开排气阀门6，部分压缩空气通过排气通道7及消音单向阀10排入大气，
气缸活塞5及液压缸活塞8在回位弹簧c和液压力的作用下向前移动，随挺杆慢慢回位，排气阀门6完全打开，压缩空气排出，活塞回位，实现离合结合。
在挺杆迁移过程中任意位置停止，当油液压力与气压达到平衡时，排气阀门6关闭，从而实现回位过程的随动控制功能。
当气压助力部分失效时，挺杆1向后推气门活塞3顶靠到导向座台阶E上，挺杆同时推动气门活塞3、气缸活塞5及液压缸活塞8一起后移，可以靠驾驶员人力实现离合分离。
二、弹簧助力结构分析和原理
弹簧助力式离合器操纵机构，在离合器处于接合状态时助力臂销轴中心位于固定销轴中心与离合器踏板轴中心连线之下，弹簧作用给离合器踏板一个逆时针方向的力矩。
在踏下离合器踏板初期，顺时针方向的踏板力矩要克服逆时针方向的弹簧力矩。
当助力臂销轴中心转到固定销轴中心与离合器踏板轴中心连线时，弹簧对离合器踏板的作用力矩为零。
当助力臂销轴中心转到固定销轴中心与离合器踏板轴中心连线以上时，弹簧作用给离合器踏板一个顺时针方向的力矩，起助力作用。
弹簧助力起作用点为踏板行程为60mm处，设定踏板助力为25N。
等效助力F=踏板助力（25N）乘以杠杆比（313/159.3）=49.12N
弹簧力=等效助力F/sin（2.089）=1347.6N
根据公式：弹簧力=K·Δx，得出，Δx=3.27mm
由图中测出弹簧在踏板行程为60mm处的长度为43.3mm，弹簧自由长度为
43.3+3.27=46.3mm
1、离合踏板行程和力计算结果及判定
计算公式及目标值设定说明：
S自由2= （S2×i拨叉+ S自由 1）×i踏板；
S工作 = S1× i拨叉×i踏板×d2 ÷D2 ÷η行程；
S余裕 = S0- S工作；
Fmax= F÷（i拨叉×i踏板×d2 ÷D2）÷η负载-F等效踏板带助力弹簧；
Fmax= （F÷（i拨叉×d2 ÷D2 ）-803）÷η负载÷i踏板+ F回位带真空助力，803为真空助力特性曲线解方程得出；
Fmax= （F÷（i拨叉×d2 ÷D2 ）-710）÷η负载÷i踏板+ F回位带正压助力，710为工作气压压力0.8MPa时，助力特性曲线解方程得出；
判定：
按经验轻型货车的离合踏板的自由行程一般在：20mm～40mm 的范围内；踏板的富余行程，防止踏板臂过度变形；按经验离合踏板行程控制在165mm以内，富余行程大于4mm，踏板力在120N～160N之间。
通过表一计算结果满足性能要求。
2、离合器总泵行程校核
计算公式及目标值设定说明：
S总泵= （S0- S自由 1×i踏板）×i踏板；
△S1= S总泵max - S总泵；
目标值设定大于2mm，目的防止离合系统出现意外，作为补偿行程。
表四
离合器总泵行程校核ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅤ
离合器总泵行程计算总泵工作行程 S总泵 mm 25.79 25.15 22.08 29.36 29.36 25.79 25.79
总泵最大行程 S总泵max mm 37 37 35 35 35 35 35
总泵行程余裕量△S1 mm 11.21 11.85 12.92 5.64 5.64 9.21 9.21
判定：
总泵的工作行程小于总泵的最大行程，满足要求。
富裕行程大于2mm，通过表四数据满足要求。
3、离合器分泵行程校核
计算公式及目标值设定说明：
S工作 = （S1 + S2）×i拨叉；
△S2= S分泵 max - S工作；
目标值设定大于2mm，目的防止离合系统出现意外，作为补偿行程。
表五
离合器分泵行程校核ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅤ
离合器分泵行程计算分泵工作行程 S工作 mm 19.08 19.32 22.88 18.655 19.08 19.08 22.88
分泵最大行程 S分泵 max mm 31 31 31 31 31 31 31
分泵行程余裕量△S2 mm 11.92 11.68 8.12 12.345 11.92 11.92 8.12
判定：
分泵的工作行程小于分泵的最大行程，满足要求。
富裕行程大于2mm，通过表五数据满足要求。
三、束语
针对轻型货车主流离合操纵系统的设计和分析，重点介绍了三种离合系统的助力形式，通过案例车型详细分析了离合操纵系统在实际工作中的应用情况。
解决了轻型货车离合踏板沉重的问题。
参考文献
[1]《汽车设计》清华大学出版社 2001年7月第一版
[2]《汽车理论》机械工业出版社 1981年8月重庆第一版
[3]《汽车工程手册》人民交通出版社 2001年5月第一版设计篇。