离合器毕业论文

1、摘要随着新兴汽车传动技术的越来越普及应用，传统的汽车离合器将逐渐淡出历史舞台。在现代汽车设计中，膜片弹簧式离合器得到了广泛地应用，本次设计就是针对轻型汽车的膜片弹簧离合器进行研究，完成了与之性能相匹配的离合器设计。首先，设计中给出了离合器功能和工作原理的详细介绍。然后根据已确定的汽车参数，对离合器的结构和基本尺寸参数进行了选择，同时对离合器各零件进行选型、设计，具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、膜片弹簧、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成。最后通过Pro/E软件绘制离合器零件的三维图形及装配图，进行模拟仿真。总体来说，本论文详细地介绍了有关离合器结构、设计及实验等方面的具体方法。通过这次设计

2、达到了优化原有离合器的实用性，提高该型汽车使用性及工作效率的目的。关键词：离合器 摩擦片 膜片弹簧 仿真运动AbstractWith the popularity of new transmission technology,the traditional automobile clutch will gradually fade out from the stage of history. In the modern automotive design,the diaphragm spring clutch is widely used, this s the design of the d

3、iaphragm spring clutch for light vehicle research,completed the design of the clutch to match the performance.First of all,it gives a detailed introduction of function and working principle of the clutch of the clutch in the design.Then according to the determined parameter,the selection ,design and

4、 each part of the clutch,the concrete design calculation of the friction plate,torsional damper,diaphragm spring,pressure plate,clutch cover,drive plate multiple parts assembly.3D graphics and assembly drawing and finally through the Pro/E software to draw the clutch parts,simulation.Overall, This p

5、aper describes the specific methods of clutch structure, design and experiment etc. Through this design to achieve the practical optimization of the original clutch, improve the use of this type of vehicle and the working efficiency of the automobile

6、. 前言近年来汽车设计和制造技术的进步有目共睹,特别是伴随着液压技术、电子技术在汽车上的广泛应用，汽车传动系有了长足的进步,自动变速器、实时四轮驱动系统及各种电子控制装置的应用，使得当今的传动系早已不可同日而语。为了进一步提高产品性能，延长其使用寿命，普通机械式离合器技术同样也产生了令人注目的变化，作为传动系重要组成部分之一的离合器总成担负着传力、减振和防止系统过载等十分重要的作用。现今的离合器产品无论从产品工艺性能、结构特性方面，还是生产制造方式和操纵控制技术方面,都在发生着诸多的变化以适应新的使用条件，它们大大地优化了离合器各方面的性能。Pro/E由成立于1985年的PTC公司开

7、发，1988年发行，PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，是三维CAD市场的领导者，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。本文应用Pro/E软件，对膜片弹簧离合器进行了三维实体建模及运动仿真。第一章绪论1.1 离合器简介从1891年摩擦式离合器的诞生，到1948年液力变矩器的出现，再到智能技术不断地创新，应用于汽车工业，离合器技术至始至终都在随着汽车工业的发展而不断进步。近年来，因为汽车发动机的转速越来越高，需要传递的转矩也越来越大，人们的对离合器的要求也在不断提高，增强它的工作能力并使离合器操作简便，已经成为离合器发展的未来走向。离合器在传动系中作为一个独立的总成存在，

8、位于发动机和变速箱间的飞轮壳内，包括以下四个部分：主动部分为离合器盖总成，主要结构是压盘和离合器盖；从动部分主为从动盘总成，主要结构是从动片、从动盘毂和摩擦片；压紧机构主要是压紧弹簧；操纵机构主要是踏板、分离轴承和其它一些传动部件。1.2 工作原理现代汽车采用的摩擦离合器是依靠主、从动部分间的摩擦作用来传递转矩且能够分离和接合，其主、从动部分分别与飞轮和变速器相连。离合器借助摩擦面之间的摩擦来传递发动机转矩，再由接触面处传递压盘，踏下踏板时，经过传动部件，膜片弹簧会带动压盘向后运动，至此主、从动部分分离，不再产生相对摩擦，其工作原理如图1.1所示。 图1.1离合器工作原理1.3 离合器设计的设

9、计要求设计离合器时，必须要合理选择离合器的结构，其结构类型各式各样但使用的基本要求上是一致的。为了保证其良好的工作性能，在进行设计时有以下几点要求，并在设计过程中采取相应的应对措施实现：（1）接合平顺，分离彻底，而且有稳定的工作性能。（2）强度足够大，动平衡性能强。（3）降低扭振冲击，同时具备良好通风散热效果。（4）操作轻便、准确，构应简单、质量小。（5）具有合适的储备能力。第二章 离合器设计的要素2.1 从动盘的选择 从动盘是离合器的重要组成部分，通过摩擦转换来传递发动机的转矩，可以减小传动系的振动和冲击，很好地完成“离”、“合”任务。扭转减振器从动盘主要结构有从动盘毂、减震器盘、从动盘、摩

10、擦片以及阻尼盘等部件，如图2.1所示。图2.1 带扭转减振器的从动盘 在布置尺寸允许的情况下，对轿车和轻型货车而言因其最大转矩通常较小，从动盘通常设有一片。单片离合器的有点为结构简单，散热性能好，维修方便，并且还可以很好的完成离合器的基本功用。而多片离合器的优点为接合平顺、磨损小及寿命长等，同时也有分离不彻底、调整难度大和散热差等缺点。2.2 压紧弹簧和布置形式的选择周置弹簧离合器由于离心力的作用会降低传递转矩的能力，主要应用于商用载重汽车。中央弹簧离合器的缺点是其结构轴向尺寸大但其构造简单，制造成本低，因此应用相对比较广泛。斜置弹簧的优点为踏板力小，工作性能稳定，一般在重型汽车方面应用较多。

11、膜片弹簧离合器现在被广泛使用的原因为它的质量小，结构构造简单，此外还有分离刚度比较低、高速运动的时候平衡性好、散热性能好等。主要包括拉式和推式两种。其中推式的构造简单,安装和拆卸时方便,分离行程也要比拉式的小。2.3压盘驱动方式的选择压盘的驱动方式一般包括凸台式、销式、键式和弹力传片式等多种，如图2-1所示。前三种连接件之间都存在间隙，在传动的时候会产生较大的冲击和噪声。而弹力传片式是现在使用非常广泛的一种驱动方式，其两端分别与离合器盖和压盘以铆钉连接沿着圆周切向布置，优点主要为结构简单，平衡性好，使用可靠且寿命长。图2.2 压盘的驱动方式（a）凸台式；（b）销式；（c）键槽式；（d）键齿式；

12、（e）弹力传片式第三章 离合器设计3.1离合器的基本参数3.1.1后备系数后备系数主要反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度，因此设计时需要考虑发动机的最大转矩、汽缸数和使用条件等因素。本次设计选择的是2.5吨轻型汽车的车用离合器，一般总质量不超过6吨的载货汽车的后备系数为1.2-1.75，所以本车的后备系数选为=1.403.1.2单位压力单位压力0 的取值对离合器工作性能的好坏及使用寿命的长短的影响很大，所以在选择时要根据实际情况综合考虑摩擦片尺寸、材料和工作条件等其它因素。当摩擦片的制造使用材料不一样时，0的取值大小也各不相同，根据表2.1内的取值范围选取其大小。摩擦片材料单位压力0/石

13、棉基材料模压0.150.25编织0.250.35粉末冶金材料模压0.350.50编织金属陶瓷材料0.701.50表2.1 摩擦片单位压力的取值范围3.1.3摩擦片外径D、内径d和厚度h摩擦片外径会影响离合器的结构质量和使用寿命，其外径大小与离合器工作需要传递的转矩大小有直接关系。发动机的转矩是重要参数，本次设计以最大转矩为230 N·M的轻型货车为设计依据，离合器设计所用的摩擦片外径，根据公式（3-1） (3-1）计算得到253mm，通过查表得到摩擦片的具体尺寸，其中本次设计摩擦片的外径、内径、厚度、内外径比和单面面积分别为：D=250mm，d=155mm，h=3.5mm，=0.58

14、9，F=30200mm²。3.2从动盘的设计在离合器分离和接合的工作过程中，摩擦片会遭到严重的滑磨，摩擦面在较短的时间内相互摩擦会产生大量的热，在设计时需要摩擦面片具备几点要求：（1）承受相对较大的离心力载荷时不会损坏。（2）转动惯量较小，热稳定性好。（3）高度的容污性能，且摩擦特性不会轻易地受到影响。（4）具有良好的性能比和价格比，而且不会产生不必要的环境污染。摩擦片有两个方面要严谨地选择确定。其一，结构尺寸。其外径、内径及厚度已经选定。其二，材料。近几年，摩擦片使用材料的种类增加的非常快，本次摩擦片设计将采用石棉基，它是一种性能良好的摩擦材料，由石棉纤维或铜丝绕制而成。石棉具备良

15、好的耐热性和高强度，摩擦系数和单位压力分别大约在0.3和0.25Mpa左右。图3.1 从动盘总成结构1从动盘；2减振弹簧；3碟形弹簧垫圈；4紧固螺钉；5从动盘毂；6减振摩擦片：7减振盘；8限位销3.3离合器盖压盘设计压盘一般主要由灰铸铁铸成，硬度在170至227之间，也可以通过适当添加金属元素来增强机械强度。压盘内、外径的尺寸需要根据摩擦片的大小来确定，本设计中选择压盘外径和内径分别选定为=255mm和=152mm。压盘的厚度的主要选择依据为保证在高温工作环境的下不会产生翘曲变形。压盘具有足够的刚度，保证离合器可以分离的彻底和摩擦片压紧力的分布均匀。本次压盘设计的厚度为18mm，而且开有通风孔

16、用以加强机构的冷却散热。离合器传动片的驱动方式简化了压盘的结构，有利于压盘的定中和没有传动间隙和冲击，磨损小使用寿命长，传动效率高等优点。传动片通常由弹簧钢带制造，厚度为1.0mm左右，常用3、4组，每组2片或4片。但它们的正反特性不相同本次离合器盖总成设计采用3组传动片，其中每组2片。离合器盖一般会采用90°或者120°旋转对称的板壳构造，通过螺栓与飞轮固定。在设计时需要在其刚度问题，对中问题和通风散热方面考虑。图 3.2 离合器盖总成结构3.4膜片弹簧的设计膜片弹簧通常采用优质高精度的钢板材料，制造时为了保证其良好的工作性能需要进行一系列的强压处理和热处理。膜片弹簧有推

17、式和拉式两种，其结构见图3-1所示。膜片弹簧外径的大小约为摩擦片的平均半径。本次膜片弹簧设计的初选膜片弹簧外径的尺寸为110mm。图3.3 推式和拉式膜片弹簧离合器结构1压盘总成 ；2从动盘总成 ；3分离轴承； 4飞轮3.5 离合器操纵机构的设计离合器操纵机构通常有机械式和液压式两种，其中液压式由主缸、工作缸和管路等组成，具有质量轻、结合较柔和及传动效率高等优点，此机构类型应用于各类汽车中。在进行操纵机构部分的设计注意以下几点：（1）部件磨损后踏板行程会适当的自动调节复原。（2）踏板力要小，踏板行程需要保持在规定允许的范围内。（3）刚度和传动效率必须要足够高。（4）装有踏板行程限制装置。总之，

18、设计离合器踏板及操纵时，要考虑好相关的因素的要求，满足整车的性能的要求，踏板行程由自由行程和工作行程组成，即 （3-2）由公式（3-2）计算得到本设计的踏板行程大约为19mm。3.4 液压式操纵机构示意第四章离合器的三维建模4.1从动盘毂的建模4.1.1建立新文件4.1.1.1在工具栏中选择“新建”4.1.1.2在弹出的对话框中不使用“使用缺省模板”选项，将零件名称命名为congdongpangu，在文件类型和子类项中分别选择“零件”及“实体”，单击确定。4.1.1.3在弹出的对话框中选择公制模板mmns_part_solid，并单击确定进入零件建模的设计界面。创建基础模型4.1.2.1单击特

19、征工具栏中的“拉伸”按钮4.1.2.2出现的拉伸界面，如图4.1.1所示，单击放置，打开面板，如图4.1.2所示.单击“拉伸为实体”按钮，以指定其生成拉伸实体。图“拉伸”工具界面图4.1.2:“放置”面板4.1.2.3单击面板中的“定义”按钮。4.1.2.4界面会自动弹出如图4.1.3所示的“草绘”对话选择框。4.1.2.5选取基准平面FRONT作为草绘平面，接受默认的特征生成方向，如图4.1.4所示，单击“草绘”按钮，进入草绘界面。 图4.1.3 草绘对话框 图4.1.4 选择草绘平面草绘的具体步骤如下：4.1.2.6单击“草绘器工具”工具栏中的“圆心和点”按钮弹出的菜单中单击“圆心和点”按

20、钮，在绘图区内的合适位置建立一个轮廓圆如图4.1.5所示。4.1.2.7选择轮廓中所有特征，单击右侧工具栏中的“修改尺寸”按钮，系统弹出“修改尺寸”的对话框，如图4.1.6所示的。 图4.1.5 绘制草图 图4.1.6 “修改尺寸”对话框4.1.2.8在“修改尺寸”对话框中列出了当前轮廓的尺寸、尺寸值，按钮完成尺寸的修改。4.1.2.9单击界面上的“完成”按钮退出草绘模式。在拉伸界面里“深度”.对话框设置拉伸高度，完成拉伸特征的创建，如图4.1.7。图4.1.7创建的拉伸特征4. 1.3创建孔并阵列4.1.3.1单击特征工具栏中的“拉伸”按钮。4.1.3.2在弹出拉伸设置界面上，选择“去除材料

21、”选项，选择拉伸的特征后单击确定，以指定生成拉伸实体。单击“放置”按钮，然后仿照4.1.2中的步骤绘制进入草绘模式4.1.3.4按照图4.1.8所示绘制草图，完成后“草绘器工具”工具栏中的“确定”按钮退出草绘模式。4.1.3.5选择“深度”选项中单击“穿透”按钮，指定剪切特征穿过的平面，单击界面上的“翻转”按钮，改变剪切材料方向。完成特征的创建，如图4.1.9所示。 图4.1.8 剪切特征草绘图 图4.1.9 创建的孔4.1.3.7选中图4.1.9中的方行孔，单击“阵列”按钮，弹出如图4.1.10所示的界面，在阵列类型选择框中指定“轴”选项。图4.1.3.8在阵列操作板的中选择轴阵列方式，然后

22、选取基准轴，在阵列操作板的“第一方向的阵列成员数”框中输入4，在阵列操作板的“阵列成员间的角度”框中输入90，此时的模型状态图如图4.1.11所示。4.1.3.9确定并完成阵列特征的创建，如图4.1.12所示。 图4.1.11 设定轴的阵列参数 图4.1.12创建轴阵列特征4.1.4拉伸并再次创建孔并阵列重复4.1.3中的剪切拉伸特征以及轴阵列的创建步骤，完成下图4.1.13所示。4.1.5拉伸并轴阵列重复4.1.3中的剪切拉伸特征以及轴阵列的创建步骤，完成下图4.1.14所示。 图4.1.13拉伸并创建孔特征 图4.1.14拉伸并阵列特征4.1.6倒圆角完成从动盘毂的建模。4.1.6.1单击

23、工程特征工具栏上的“倒圆角”按钮，打开其特征操作板，如图4.1.15所示。依次选择需要倒角的边。图4.1.15 倒圆角特征操作板4.1.6.2单击鼠标中间完成圆角的特征的创建,如图4.1.16。从而完成从动盘毂的建模,如图4.4.17。 图4.1.16 圆角特征从动盘毂4.2从动片的建模4.2.1.创建基础模型重复4.1.2的创建步骤完成拉伸特征的创建，如图4.2.1所示。图4.2.1创建的拉伸特征4.2.2拉伸并轴阵列重复4.1.3中的剪切拉伸特征以及轴阵列的创建步骤，完成下图4.2.2、4.2.3所示。 图4.2.2拉伸并轴阵列特征 图4.2.3拉伸并轴阵列特征4.2.3剪切拉伸和伸出项以

24、及创建组并轴阵列4.2.3.1重复4.1.3中的剪切拉伸特征创建步骤，创建的孔如图4.2.4所示。4.2.3.2选择“插入”丨“扫描”丨“伸出项”命令，如图4.2.5所示。系统会弹出如图4.2.6所示的“伸出项：扫描”菜单管理器。 图4.2.4创建的孔 图4.2.5扫描伸出项菜单 图“伸出项：扫描”对话框4.2.3.3选择“草绘轨迹”命令，系统会弹出如图4.2.7所示“设置草绘平面”的菜单和“选取”提示窗口，选取TOP平面作为轨迹的草绘平面。选取基准平面后，系统会弹出如图4.2.8所示的方向及参照菜单，在弹出的“方向”菜单中选择“确定”命令，并选择缺省，进入草绘模式。 图“伸出项：扫描”对话框

25、 图4.2.8方向及参照菜单减震器片的建模4.2.3.4绘制扫描轨迹，单击“草绘器”工具栏中的完成按钮退出草绘。此时系统会弹出如图4.2.9所示的“属性”菜单，选取“自由端点”命令，单击“完成”命令。4.2.3.5系统再次进入草绘模式，绘制扫描特征的剖面，完成后，单击“草绘器”工具栏中的“确定”退出草绘模式。4.2.3.6单击“伸出项：扫描”对话框中的“预览”按钮，则会显示所绘制的扫描特征，单击“确定”按钮即完成伸出项特征的绘制，如图4.2.10所示。重复以上步骤完成另一部分伸出项，如图4.2.11所示。 图“属性”菜单 图4.2.10创建伸出项特征 图4.2.11伸出项特征4.2.3.7按住

26、Ctrl建，在模型树种选中“拉伸4”和“伸出项1”、“伸出项2”特征，单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“组”命令，如图4.2.12所示。这是三个特征变为一个特征组，如图4.2.13所示。 图4.2.12 快捷菜单 图4.2.13 创建的组特征4.2.3.8在模型树中选择上一步创建的组特征，单击基础特征工具栏中的“阵列”按钮，或选择“编辑”丨“阵列”命令，弹出“阵列”特征操作板，选取“轴”选项。然后选择合适的基准轴，输入绕旋转轴的阵列数目为4，角度间隔值为90。单击鼠标中间完成轴阵列特征的创建，然后参照4.1.7中倒圆角步骤进行倒角特征从而完成从动片的建模,如图4.2.14所示。 图4.2.14

27、 从动片 图4.3.1创建的拉伸特征4.3减震器盘的建模 4.3.1.创建基础模型重复4.1.2的创建步骤完成拉伸特征的创建，如图4.3.1所示。4.3.2进行旋转特征4.3.2.1单击工程特征工具栏上的“旋转”按钮，打开特征操作板，如图4.3.2所示。图“旋转”工具界面4.3.2.2仿照4.1.2中的步骤完成草图绘制。4.3.2.3接受系统默认的旋转角度360，单击界面按钮，完成旋转特征的创建，如图4.3.3所示。4.3.3剪切拉伸和伸出项以及创建组并轴阵列仿照4.2.3剪切拉伸和伸出项以及创建组并轴阵列创建步骤完成特征创建，如图4.3.4所示。 图4.3.3 创建旋转特征 图4.3.4 四

28、特征创建图4.3.4拉伸和倒圆角仿照4.1.5中创建孔的步骤创建一个孔 再仿照 4.1.7中倒圆角的步骤倒圆角，完成减震器片的创建，如图4.3.4所示。图4.3.4 减震器片4.4压盘的建模4.4.1.创建基础模型仿照4.1.2的创建步骤完成拉伸特征的创建，如图4.4.1所示。4.4.2创建拉伸和剪切拉伸以及创建组并进行轴阵列特征仿照4.1.5的步骤拉伸并创建孔和仿照4.2.3.7的步骤创建组再仿照4.1.3中的步骤进行轴阵列完成特征的创建，如图4.4.2和4.4.3所示。 图4.4.1创建的拉伸特征 图4.4.2 剪切拉伸和周阵列特征创建 4.4.3完成压盘的创建仿照4.1.3中的步骤完成创

29、建孔的特征从而完成压盘的创建，如图4.4.4所示。 图4.4.3拉伸和周阵列特征创建 图4.4.4 压盘 4.5膜片弹簧的建模4.5.1创建基础模型仿照4.3.2的创建步骤完成旋转特征的创建，其为曲面旋转。如图4.5.1所示。4.5.2创建拉伸和阵列特征仿照4.1.3的步骤完成剪切拉伸的特征创建和仿照4.1.3中的步骤进行轴阵列完成特征的创建从而完成膜片弹簧的创建。然后在编辑菜单中，单击“加厚”按纽并选择该旋转曲面，进入到“加厚”菜单栏选项中，选择加厚的方向和偏移值完成膜片弹簧的建模过程，如图4.5.2 所示。 图4.5.1 创建的旋转伸特征 图4.5.2 膜片弹簧 4.6离合器盖的建模4.6

30、.1.创建基础模型并且在拉伸仿照4.1.2的创建步骤完成拉伸特征的创建，如图4.6.1所示。然后再次重复步骤完成在拉伸，在操作面板里对其中些许面组进行拔模特征的创建并仿照4.1.2的创建步骤完成拉伸特征的创建，如图4.6.2所示。 图4.6.1 创建的拉伸特征 4.6.2两次拉伸特征4.6.2再次创建旋转特征仿照4.5.1的步骤完成旋转曲面特征的创建，然后拉伸完成底部的曲面，如图4.6.3所示。单击编辑菜单里的“修剪”按钮并进入到修剪菜单栏中，首先选择拉伸曲面作为修剪的面组，然后依次选择上述过程中得到的底边边框作为修剪的对象，完成曲面的修剪和设计，如图4.6.4所示。 图4.6.3 创建旋转特

31、征 图4.6.4修剪面组4.6.4 旋转曲面的合并和加厚将修剪好的拉伸曲面和旋转曲面选中，单击菜单栏中“合并”按钮，选择合并的方向和保留的曲面后，并将其加厚，如图4.6.5所示。4.6.4阵列、拉伸、倒圆角且创建边界混合特征仿照4.1.3中的步骤进行轴阵列完成特征的创建，仿照4.3.2的步骤完成旋转特征的创建。按照一定步骤完成边界混合特征的创建，如图4.6.5所示。4.6.5创建阵列、拉伸特征仿照4.1.2的创建步骤完成拉伸特征的创建，仿照4.1.3中的步骤进行轴阵列完成特征的创建，完成离合器盖的建模，如图4.6.6所示。 图4.6.5创建合并特征 图4.6.6 离合器盖4.7减震弹簧的建模4

32、.7.1进入零件建模界面，单击上方工具栏中的“插入”选项，依次选择“螺旋扫描”和“伸出项”，进入螺旋扫描的定义栏。在弹出的菜单管理器中，选择“常数”、“穿过轴”和“右手定则”，完成属性的定义。选择要创建减震弹簧的基准平面和建模的方向后，进入扫面轨迹的草绘截面，完成草绘如图4.7.1所示。4.7.2定义减震弹簧的螺距，完成其截面圆的草绘，注意螺旋扫描得到的是完整的一段弹簧，要注意将其两端切平，至此减震弹簧建模完成，如图4.7.2所示。 4.7.1 扫描轨迹的草绘 4.7.2 减震弹簧的建模4.8其他零件的建模通过与上述所描述相差无几的步骤，完成其他零件的建模过程，如：摩擦片、飞轮、减震弹簧、传动

33、片、限位销钉、阻尼片、离合器踏板及传动片的三维实体建模，如下图所示。 摩擦片 图4.8.3 传动轴 图4.8.4离合器踏板 4.8.5 传动片 4.8.6轴套第五章离合器的装配及运动仿真5.1从动盘总成的装配仿照4.1.1的步骤完成文件的建立。不同处是文件类型为“组件”，子类项为“设计”。5.1.2组装基础结构件5.1.2.1选择“插入”丨“元件”丨“装配”。5.1.2.2在弹出的对话框里打开名为“congdongpangu”的基础结构。5.1.2.3完成坐标系的约束，单击“确定”按钮，完成装配。5.1.3组装减震弹簧单击“装配”按钮，弹出“打开”对话框，打开名为“jianzhentanhua

34、ng”的文件，对该文件和基础文件进行相应的约束，将减震弹簧装配到从动盘毂上。仿照4.1.3中的步骤进行轴阵列完成所有减震弹簧的组装，如图5.1.1所示。组装减震器片插入“jianzhenqipian”文件，对该文件和原有文件进行相应的约束，将减震器片组装上，如图5.1.2所示。 图5.1.1组装减震弹簧 图5.1.2 组装减震器片5.1.5组装摩擦片插入“mocapian”文件，对该文件和原有文件进行相应的约束，完成摩擦片的组装。 5.1.6组装从动片和第二片摩擦片仿照上面步骤将从动片和第二片摩擦片组装上，如图5.1.3所示。5.1.7组装螺钉仿照上面步骤螺钉组装上，仿照4.1.3中的步骤进行

35、轴阵列完成所有减震弹簧的组装，如图5.1.4所示。 5.1. 3组装摩擦片 图 5.1.4组装螺钉 5.2 离合器盖总成和膜片弹簧的组装 5.2.1组装压盘5.2.2组装离合器盖 5.2.1组装压盘 5.2.2组装离合器盖5.2.3组装传动片和膜片弹簧仿照上面步骤将一组传动片和固定螺栓装配，并将其合成一个组通过周阵列方式阵列出其它两组零件，如图5.2.3所示。为了更好的观察和安装膜片弹簧，首先打开模型树中的离合器盖，单击“外观库”中的编辑模型外观按钮，将其透明度调到六十。依次仿照上述步骤，完成膜片弹簧的安装过程，如图5.2.4所示。 5.2.3 组装传动片 5.2.4组装膜片弹簧5.3离合器的

36、装配5.3.1组装轴在安装传动轴之间，需要事先在组建模式下建立一条中心轴，然后单击“装配”按钮，弹出“打开”对话框，打开名为“zhou”的文件。首先，将其装配方式改为“销钉组装”，保证在机构仿真中能够有效的转动。创建第一个约束集：选择的组建中的中心轴A-1作为一个参照对象，在选取轴的中心轴A-2作为另一个另一个参照对象，程序会自动创建一个“对齐”约束。创建第二个约束集：单击“树过滤器”，在显示对话框中选中特征。选择从组建模块中合适的基准面和与其对应的一个轴的面作为参考对象，选择对齐约束，单击鼠标中键，完成轴装配。5.3.2组装从动盘总成 与5.3.1中的安装方式大同小异，将装配好的从动盘种菜按

37、照上述步骤完成其安装，如图5.3.1所示。5.3.3组装离合器盖总成和飞轮 按照5.3.1中的组装步骤方式，依次完成离合器盖总成及飞轮的安装。在此注意飞轮作为汽车的动力输出，在其运动过程中需要保持转动。而离合器只有在接合时，才会跟随转动将发动机转矩传递到变速箱中，当离合器分离时，则不会发生转动，如图5.3.2所示。 5.3.1 安装从动盘总成 5.3.2安装飞轮及离合器盖总成5.3.4安装操纵机构 操纵机构的安装要注意，驾驶员踏下离合器踏板时，离合器踏板会随之产生小角度的转动，因此离合踏板的安装方式同为销钉连接。轴套的安装方式与之完全不同，本设计采用的为推式膜片弹簧离合器，轴套随着离合器踏板的

38、踏下，会沿着传动轴的方向产生位移，推动膜片弹簧，使压盘随之向后运动，完成离合器的分离过程。因此，轴套应选择为“滑动杆”连接。首先，选择轴套的中心轴A-1和传动轴的中心轴A-2完成对齐约束，然后为了防止轴套发生旋转转动，需要将轴套必要的基本平面与传动轴中固定的平面完成配对重合约束。为了更好的规范离合器的运动位移和时间，可以在“平移轴”选择项中，完成位移的最小限制和最大限制的约束。随后将连杆两端分别与踏板和轴套连接，并将离合器盖上的螺栓补齐。至此，离合器的安装已经全部完成，离合器总体结构的示意图如图5.4.1所示。5.3.3离合器机构示意图5.4离合器的运动仿真5.4.1伺服电动机的创建5.4.1

39、.1打开已经装配完成的离合器组件，进入组建设计界面。单击菜单栏中的“应用程序”选择“机构”，进入到机构模块进行仿真运动的分析。5.4.1.2首先完成飞轮处伺服电动机的创建，点击右侧应用栏中的“伺服的电动机”按钮，如图5.4.1所示。选择其中心轴作为运动轴，根据右手定则选择其运动方向。然后单击定义栏中“轮廓”按钮，在“规范”选项处选择“速度”，注意其初始位置。在“模”出选定“常数”，输入角速度的数值为A=30，单击“确定”完成飞轮电机的创建。如图5.4.1所示。按照上述步骤，依次完成从动盘总成处和踏板处伺服电机的创建。如图5.4.2所示。 5.4.1伺服电动机定义 5.4.2完成伺服电动机的创建

40、5.4.2创建阻尼考虑到现实情况中接触面之间会产生摩擦作用，需要对离合器结构件进行摩擦系数方面的设置。单击工具栏中的阻尼器按钮，进入阻尼器的设计界面将其首先设置为“阻尼器旋转运动”，在下方“参照”中，依次选中上述完成的伺服电机的旋转轴，并在右侧定义阻尼器的系数，然后确定完成阻尼器的设定。如图5.4.3所示。图5.4.3 阻尼器的设定5.4.3机构分析5.4.3.1将离合器调整好合适的观察视角，单击“拖动元件”按钮，拍下当前配置的快照并完成保存.，如图5.4.4所示。5.4.3.2单击右侧工具栏中的“机构分析”按钮进行分析定义。首先在“首选项”定义中将其类型改为“位置”，计算好合适的仿真模拟的时

41、间和帧频，最后在初始配置出选择5.4.3.1中创建的快照为每次运动初始位置，如图5.4.5所示。 图5.4.4 快照的创建 图5.4.5 分析定义的设置5.4.3.3然后在“电动机”中分别输入创建完成的三个伺服电动机的运动时间，然后单击“确定”完成分析定义，系统会根据输入的数据自动进行模拟运动，如图5.4.6所示。图5.4.6 伺服电机的运动设置5.4.4仿真录像的回放和保存初次仿真过程完成后，单击工具栏中的“回放”按钮，对结果集中的分析文件进行碰撞检测，进入碰撞检测设置后将其设置为“全局碰撞检测”，勾选中包括面组和碰撞时停止动画回放。检测过程中如果出现碰撞停顿现象，则需要再次对整个装配进行适当的修改和调整，必须保证整个设计的合理。如果检测过程中没有出现错误的机构运动，整个仿真过程可以顺利的演示。点击“播放当前结果集”按钮，进行之前仿真的回放过程，方便细致的观察各个步骤的运动轨迹。最后完成仿真运动过程的录像保存。结论 经过