第二章 离合器设计
汽车离合器设计说明书毕业设计
第1章绪论1.1选题旳目旳本次设计，我力争把离合器设计系统化，为离合器设计者提供一定旳参照价值。
抛弃老式旳推式膜片弹簧离合器，设计新式旳拉式膜片弹簧离合器是本次设计旳重要特点。
1.2离合器发展历史近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业，使其发展速度明显比其他工业要快旳多，因此汽车工业迅速成为一种国家工业发展水平旳标志。
对于内燃机汽车来说，离合器在机械传动系中作为一种独立旳总成而存在，它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前，多种汽车广泛采用旳摩擦式离合器重要依托主、从动部分之间旳摩擦来传递动力且能分离旳装置。
在初期研发旳离合器中，锥形离合器最为成功。
现今所用旳盘片式离合器旳先驱是多片盘式离合器，它是直到1925年后来才出现旳。
20世纪23年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆、赛车和大功率旳轿车上才采用多片离合器。
数年旳实践经验和技术上旳改善使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。
近来，人们对离合器旳规定越来越高，老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展，老式旳操纵形式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。
因此，提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命，适应发动机旳高转速，增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵，已成为离合器旳发展趋势。
伴随汽车发动机转速、功率不停提高和汽车电子技术旳高速发展，人们对离合器旳规定越来越高。
从提高离合器工作性能旳角度出发，老式旳推式膜片弹簧离合器构造正逐渐地向拉式膜片弹簧离合器构造发展，老式旳操纵形式正向自动操纵旳形式发展。
因此，提高离合器旳可靠性和延长其使用寿命，适应发动机旳高转速，增长离合器传递转矩旳能力和简化操纵，已成为离合器旳发展趋势。
伴随计算机旳发展，设计工作已从手工转向电脑，包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后旳故障记录等等。
1.3离合器概述按动力传递次序来说，离合器应是传动系中旳第一种总成。
顾名思义，离合器是“离”与“合”矛盾旳统一体。
2离合器设计2概述
(b)中央弹簧 特点: 操纵轻便 受压盘热影响小 轴向尺寸较大 （采用圆锥弹簧时加工又困难） 弹性压杆数量多（≈20 多个） 磨损后压盘压紧力可调（β 可小） 多用于转矩>450N.m的载货汽车上
双片离合器
2、从动盘结构型式
(1) 总体结构
(2) 弹性从动盘形式（轴向弹性） 使离合器接合柔和、起步平稳。 (a) 整体式
特点: 结构简单，加工方便，但很难保证各扇形部分刚度一致。
(b)分开式
特点: 波形弹簧片刚度基本一致（用一个模具加工）； 转动惯量更小（弹簧片厚度比从动片更薄，仅0.7mm）。 多用于从动盘直径<380mm的轿车和轻型货车上。
开发新离合器的主要工作内容：
? 5 使用性能参数的计算、校核
? 起步滑磨功、单位面积滑磨功、单位压力、单位面积发动机功率、滑 动摩擦力矩。
? 以上这些工作是指专门为某一新车型开发新离合器所要做的工作，除 此之外，样件出来之后，还要做台架试验和装车路试，再修改—试 制—定型
参考资料
? 1）《汽车工程手册》第二分册，机械工业出版社； ? 2）《离合器》，徐石安等编，人民交通出版社； ? 3）汽车设计课程设计指导书，王丰元等编； ? 4）机械设计手册 ? 5）教材、
2、变速换挡时，切断动力传递，减轻换挡时齿轮间的冲击； 3、传递转矩过大时，通过离合器的滑磨，防止传动系过载
（如紧急制动时）。
摩擦离合器组成及原理
通常由从动盘、压盘及其驱动装置、压紧弹簧、分离操纵 机构、分离轴承和离合器盖等组成。离合器机构及动作原 理.swf
第二章 离合器
教案课题章节第二章§2.1离合器的概述课型专业课课时2（3）教具学具电教设施多媒体离合器实物教师鲍晓沾教学目标知识教学点1、汽车离合器的作用、组成和工作原理2、汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程能力培养点1、掌握汽车离合器的作用、组成和工作原理2、掌握汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程德育渗透点工作过程中培养学生5S理念，同时遵守职业道德养成吃苦耐劳的精神教学重点难点重点汽车离合器的作用、组成和工作原理难点汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程学法引导多媒体、举例、分组讨论、问答与练习教学内容更新、补充、删节无参考资料《汽车底盘构造与维修》周林福主编《汽车底盘常见维修项目实训教材》朱军主编课后体会教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间§2.2（1）离合器概述知识回顾：1、汽车传动系有哪些常见的布置形式？2、画出汽车传动系组成结构图（前置后驱）学习目标：1、掌握汽车离合器的作用、组成和工作原理2、掌握汽车离合器各组成部分的结构、工作原理及工作过程课程内容：●问题：什么是离合器？离合器装在哪里？离合器有什么功用？一、离合器的功用1) 使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步；2) 暂时切断发动机的动力传动，保证变速器换档平顺；3) 限制所传递的转矩，防止传动系过载。
二、离合器的分类●摩擦离合器●液力：耦合器，变矩器●电磁离合器目前使用最多的使用最多的是摩擦式离合器，按照不同的方式还可以再分：1．根据摩擦表面的工作条件：干式、湿式（如自动变速器中）回答问题，上黑板画出示意图了解本节学习目标思考问题1、看实物2、了解作用实物比较了解离合器类型10分3分2分钟5分钟5分钟教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间2．根据从动盘的数目：单片（EQ1090、BJ2020、轿车）双片（CA1091）多片离合器3．压紧弹簧的不同：周布弹簧式（EQ1090、CA1091、BJ2020）膜片弹簧式（广泛应用）中央弹簧式、和斜置弹簧式4．操纵机构的不同：机械式、液压式、气压式和空气助力式等。
离合器设计教程
烧伤，每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值，即
ω = 4W ≤ [ω ] π Z (D 2 − d 2 )
（ 2－10 ）
W为汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功(W)，可根据下式计算
π 2 n e2 m a rr2 W = 2 1800 i 02 i g
（ 2－11）
二、膜片弹簧主要参数的选择
π f ( x ) = min (D 2 − d 2 ) 4
3 约束条件
1) 摩擦片的外径D(mm)的选取应使最大圆周速度υD不超过65～70m／s，即 π （ 2－8 ） υD = ne max D × 10 −3 ≤ 65 − −75m / s 60 2) 摩擦片的内外径比c应在0.53～0.70范围内，即 0.53≤c≤0.70
2．单位压力ρ0 单位压力ρ0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， ρ0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， ρ0应取小些；后备系数较大 时，可适当增大ρ0 。 3．摩擦片外径D、内径d和厚度 在离合器结构形式及摩擦片材料选定、其他参数已知或选取后，结合式 （2-1）和式（2-5）即可估算出摩擦片尺寸。 摩擦片外径D（mm）也可根据如下经验公式选用
离合器设计介绍PPT
可靠性和耐久性
离合器应能在各种工况 下可靠地工作，保证车
辆的正常运行。
轻量化
在满足性能要求的前提 下，离合器应尽可能地 轻量化，以降低整车重
量。
成本优化
在保证性能的前提下， 应尽可能地降低离合器
的制造成本。
材料选择
01
02
03
高强度材料
离合器片应采用高强度材 料，以承受发动机的高扭 矩输出。
04
离合器设计案例分析
案例一：汽车离合器设计
总结词
汽车离合器设计是离合器设计中最常见的一种，它涉及到汽车的动力传输和驾驶性能。
详细描述
汽车离合器设计的主要目的是确保汽车在换挡时平稳过渡，防止传动系统过载，并确保发动机的稳定 运行。在设计过程中，需要考虑离合器的摩擦性能、热容量、耐久性以及与发动机和变速器的匹配等 因素。
为了便于维护和更换，离合器的模块化设计越来越受到重 视。模块化设计可以提高生产效率、降低成本，并方便维 修和升级。
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离合器设计介绍
目录
• 离合器概述 • 离合器设计基础 • 离合器设计流程 • 离合器设计案例分析 • 离合器设计的挑战与展望
01
离合器概述
离合器的定义和作用
离合器的定义
离合器是一种机械装置，用于控 制机械系统中的动力传输。
离合器的作用
离合器的主要作用是在不需要或 需要暂时中断动力传输时，将动 力源与负载分离或结合。
轴承和密封件设计
轴承和密封件用于保证离 合器的旋转和密封性能， 其设计应考虑耐磨性、耐 高温性和可靠性等因素。
性能测试
摩擦性能测试
测试离合器片的摩擦系数、摩擦稳定性和热容量 等性能指标。
离合器设计求解思路
第二章——1 离合器设计 求解思路一、计算题1. 某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。
已知： 从动片外径 D= 355.6mm 从动片内径 d = 177.8mm 摩擦系数 μ =0.25摩擦面单位压力p 0=0.16N/mm 求该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。
思路：应用公式：2)(32220330=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==Z r R Fp r R Z p ZT T C ππμ2. 某厂新设计一载重量为 4t 的农用汽车，其发动机为 6100Q 水冷柴油机，发动机最大扭矩 Me =340N m ；最大转速为1700~1800 转 / 分。
试初步确定离合器的结构型式及主要尺寸。
（取 μ =0.25 ）思路：(1) 4t 的农用汽车是小型车——选用一般离合器的结构型式： 单片(或双片)离合器、周置弹簧离合器、圆柱螺旋弹簧压紧式 (2)由摩擦系数μ =0.25，选摩擦片材料(表2-4) (3)计算外径轻、中型货车：单片K D =16.0～18.5，(若取K D = 18, 则 D =313.5mm) 双片K D =13.5～15.0； 也可以用公式330)1(2max12c p f Me D -=πβ计算。
(取单片，单位压力 p 0 = 0.3MPa, 内外径之比c =0.6, β = 1.5, 则 D =207.6 mm ) (4)根据摩擦力矩不能小于发动机最大扭矩 Me(=Temax ) 确定最大摩擦力矩Tc =βTemax （β取值见表2-1）(5)由表2-2确定摩擦片单位压力p 0。
(6)由下式确定内外径之比c =d/D :可以直接取值：取内外径之比c =0.6(7)已知最大转速为1700~1800 转/分，由如下三条确定摩擦片内径d 。
◆“所选的外径 D 应使摩擦片最大圆周速度不超过65 ~70 m/s ” ◆摩擦片内径d 可根据 d / D 在0.53 ~ 0.70之间选取。
汽车离合器设计说明书
汽车离合器设计说明书离合器设计说明书第1章汽车离合器综述1.1 离合器的功能离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件，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，在离合器的具体结构上，首选，在保证传递发动机最大转矩的前提下，应满足两个基本要求:首先，分离彻底、接合柔和。
离合器从动部分的转动惯量要尽可能的小。
此外，还要求离合器散热良好。
1.2 离合器的类型膜片弹簧推式离合器1.3 离合器的工作原理如图1.1所示，摩擦离合器一般是有主动部分、从动部分组成、压紧机构和操纵机构四部分组成。
离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮2和压盘借摩擦作用传给从动盘3，在通过从动轴传给变速器。
当驾驶员踩下踏板时，通过拉杆，分离叉、分离套筒和分离轴承8，将分离杠杆的内端推向右方，由于分离杠杆的中间是以离合器盖5上的支柱为支点，而外端与压盘连接，所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向左，这样，从动盘3两面的压力消失，因而摩擦力消失，发动机的扭矩就不再传入变速器，离合器处于分离状态。
当放开踏板，回位弹簧克服各拉杆接头和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。
此时压紧弹簧就推动压盘向右，仍将从动盘3压紧在飞轮上2，这样发动机的扭矩又传入变速器。
图1.1 离合器总成1-轴承 2-飞轮 3-从动盘 4-压盘 5-离合器盖螺栓 6-离合器盖 7-膜片弹簧8-分离轴承 9-轴 1.4 对离合器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。
1. 能可靠地传递发动机的最大转矩，并有转矩储备。
2. 接合平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。
3(分离迅速、彻底。
4(离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换挡齿轮间的冲击，便于换挡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。
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。
《离合器设计》课件
欢迎来到《离合器设计》的PPT课件。本课程将深入介绍离合器的定义、结 构、工作原理、设计参数、选型和安装、维修和保养以及发展趋势。让我们 一起探索离合器的奥秘吧。
什么是离合器
离合器是一种机械装置，主要用于控制动力传递，将发动机的动力通过轴系 传递给车辆的变速器。根据其工作原理和结构不同，离合器可以分为多种类 型。
离合器的设计涉及许多参数，包括摩擦片材料、接触面积、压盘弹簧和分离扭矩等。合理选取和计算这些参数 可以确保离合器的正常工作。
离合器的选型安装
选择合适的离合器需要考虑多个因素，如功率需求、应用环境和使用条件。正确安装离合器也是确保其正常运 行的重要步骤。
离合器的维修和保养
离合器可能会出现故障，通过诊断故障并进行适当的维修可以延长离合器的使用寿命。保养离合器也是确保其 正常工作的关键。
离合器的结构
离合器由多个组成部分构成，包括压盘、分离器、驱动盘、摩擦片等。每个 部分在离合器的工作中起着特定的作用，共同实现动力的传递和控制。
离合器的工作原理
离合器的工作原理是基于摩擦力的传递和分离。通过操作操作杆或踏板来控制离合器的接合和分离，实现发动 机与变速器之间的连接和断开。
离合器的设计参数
离合器的发展趋势
离合器的发展经历了多个阶段，从手动操作到自动化控制，以及液压、电子 技术的应用。未来，离合器将继续演进，适应新的技术和市场需求。
总结
通过本课程，我们了解了离合器的定义、结构、工作原理、设计参数、选型和安装、维修和保养以及发展趋势。 离合器设计的重要性和应用价值不可忽视。希望这些知识点回顾能够帮助您更好地理解离合器。