汽车离合器设计

汽车离合器设计论机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的，按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。目前，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操作机构等四部分。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其主要功用是：切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车起步时将发动机与传动系统平顺地结合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系统分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系统所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；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，力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。计目的汽车设计课程是培养学生具有汽车设计能力的专业基础课，课程设计则是学生在学习①通过课程设计，综合运用汽车设计课程和其它选修课程的理论和实践知识，解决汽车设计问题，掌握汽车设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数，掌握造工艺性、使用、维护、经济和安全等问题，培养汽车设用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料，进一步构、从动盘总成、压盘和离合器盖总成及膜片弹簧的设进一步的认知和建模，并在指导老师的帮助下完成膜片的汽车离合器应满足如下基本要求：(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)接合平顺、柔和。即要求离合器所传递的扭矩能缓和地增加，以保证汽车起步(3)分离时要迅速、彻底。(4)离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡(5)应具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(6)应避免汽车传动系共振，具有吸收震动、缓和冲击和减小噪声能力。(7)操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳，尤其是对城市行驶的轿车和公共汽(8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中的变化要尽可能(9)摩擦式离合器，摩擦衬面要耐高温、耐磨损，摩擦衬面磨损在一定范围内时，(10)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。主减度速比74kw/52000rpm38000rpmmm(1)离合器装配图一张视图投影准确，结构合理，画法规范，图面整洁，字体按规(2)零件图(四号图纸，非标准零件由老师指定)要求结构合理，尺寸公差标注规范，基准选择恰当。(3)课程设计说明书一份(用统一规格)。设计步骤(1)熟悉离合器结构及相关理论知识。(2)根据所给题目进行车型分析，道路情况分析，所设计部件型式分析，进行主要参考型选择以及设计计算。(3)绘制离合器总成装配图。(4)绘制主要零件图。(5)编写设计说明书。确定动后备系数β范围为，取β=。000C材料陈述了本次设计选用的是双片推式膜片弹簧离合器，因此仍能完全结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间片外径是离合器基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和寿命，它和离合器所需3=D=e3=D=emax00mm43030b/mm4444单位面积1061321602213024024665466787299081037Dnemax为发动机最高转速取4000r/min；ccdD=,代入(2-1)中11单位摩擦面积传递的转矩Tmc0故符合要求单位摩擦面积滑磨功为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，离合器每一次结合的单位摩擦面积滑磨功w应小于其许用值[w]。ii18003.4552•4.11120gan为发动机转速(r/min),乘用车n取2000r/min;eew=4W180mm125mm膜片弹簧的设计膜片弹簧的基本参数的选择HHhHhH为~，板厚h为2~4mmHHhrD44C膜片弹簧起始圆锥底角a的选择a＝arctanH/(R-r)=(120-100)≈14°，满足9°~15°的范围。切槽宽度6、6及半径r2e取6＝,6=10mm,r满足r-r>=δ2,则r<=r-δ2=100-10=90mm2eeee压盘加载点半径R和支承环加载点半径r的确定1R和r需满足下列条件：1故选择R＝115mm，r＝106mm.14124121D4121D4280+125)82(分离)42膜片弹簧工作点位置的选择1H1M1NB1H制造膜片弹簧用的材料，应具有高的弹性极限和屈服极限，高的静力强度及疲劳强度，高的冲击强度，同时应具有足够大的塑性变形性能。按上述要求，国内常用的膜片弹膜片弹簧强度计算与应力校核膜膜片弹簧弹性特性3350030002500200015001000500003变形λ1/mm46251Rr11以以TTN.m<13.T<13TTTTTTN.mTTTTT<TjemaxjemaxjjemaxemaxnnnemaxnN.mTTN.mTRRRR减振弹簧个数Zn0000jZ=4~6jj减振弹簧总压力Fj极限转角?arctanarctan=302R422减振弹簧的计算在初步选定减振器的主要参数以后，即可根据布置上的可能来确定和减振器设计相关减振弹簧的分布半径R1R的尺寸应尽可能大些，一般取1R=~d/211故R=2=×125/2=(mm)，即为减振器基本参数中的R01)弹簧中径DCD=11~15mmCC2)弹簧钢丝直径d3)减振弹簧刚度kk=k04)减振弹簧有效圈数i所以i=5)减振弹簧总圈数nn=i+~2)=6min弹簧总变形量k407.4减振弹簧总变形量l0l=l+l=33+=0min减振弹簧预变形量T201减振弹簧安装工作高度ll=ll'=)限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙入21d'd'＝~12mm。8)选择旋绕比，计算曲度系数C减振弹簧的位置半径减振弹簧的位置半径预紧转矩T0矩Tj数ZjT4n的结构设计它几乎承受由发动机传来的全部转矩。它第一轴上，花键的迟钝可根据摩擦片的外径D与发动机的最大转矩T发动机最发动机最大转矩)9275304373471花键尺寸d’/mm外径m200225250280300325350外径D’/mm000005齿厚t/mm334444555力/MPac本次设计D=180mm，T=155N·m故选择花键类型为：=<]=30MPa；jj发发动机最大转矩)18069102621320外径内径齿厚D’/mmd’/mmt/mm力/MPac外径花键尺寸花键尺寸选定后应进行挤压应力(MPa)及剪切应力T(MPa)的强度校核：jjl，Tb—分别为花键的有效齿长及键齿宽，mm；T—发动机最大转矩，。花键齿数n=10；花键外径D=26mm；校核计算如下：jj对压盘结构