汽车美容业行业分析及汽车离合器设计说明书

毕业设计（论文）PAGEI汽车美容业行业分析毕业论文摘要“汽车美容”的概念最初是1994年在我国出现，如今这个概念已被公众普遍接受，而且汽车美容中心已遍及全国各地。“汽车美容”在西方国家被称为“汽车保养护理”，它已成为普及性的、专业化很强的服务行业。随着汽车行业的迅猛发展以及各国生活水平的迅速提高，买车以及养车已经成为最为主要的民生问题之一，而汽车美容所涉及的汽车养护已经成为当今汽车养护方面必不可少的一部分，并且成为一种时尚。汽车美容作为一种新兴产业正在崛起，已成为21世纪的黄金产业。在现今汽车美容行业具有相当大的市场发展潜力以及行业发展前景的情况之下，本文通过对汽车美容行业的利润、风险、投资进行了较为系统的分析，提出了从事汽车美容创业的策划方案。关键词：汽车美容；发展前景；创业1汽车美容业的发展1.1课题背景目前，汽车美容行业由于其行业规定的相对缺失，行业发展并不稳定。然而对于当代毕业大学生来说，汽车美容行业可以称之为当今的黄金产业。无论是寻求企业发展还是自主创业，汽车美容业都是一个不错的选择。1.2汽车美容行业发展的现状与趋势汽车美容业是指汽车美容企业为了迎合人们对自己汽车的喜爱而提供的汽车清洁、装潢或利用高科技的汽车美容产品和技术设备对汽车的内部和外部进行美容改装等一系列服务的行业。特福莱汽车连锁服务的市场总监曾说过：“不可否认的事实是，汽车美容行业是一个拥有巨大市场活力的企业，在国内汽车服务业日趋成熟的今天，被投资专家誉为21世纪中国的黄金产业绝非泛泛空谈。”随着国内轿车保有量的不断提升，特别是最近出台的一系列汽车销售购买的优惠政策，相当程度的刺激了人们对汽车的购买欲，极大的带动了汽车服务市场的发展。汽车美容行业作为一个新兴行业，由其丰厚的利润和人们对汽车美容服务需求的大量增加，必将呈现更为快速的增长势态。1.3汽车美容行业前景浅析目前我国的汽车服务行业领域尚缺乏领军品牌，我国的汽车服务业仍旧处于起步阶段，与世界水平还有很大差距。至中国加入WTO之后，国内的汽车服务业将会逐渐全面对外开放，那么有很大一部分的小型企业将会因为资金，管理及品牌等问题被淘汰。新兴行业的基本特点就是没有相应行业的规定。新兴行业的竞争问题是必须建立相对完善的行规，使企业可以遵循并在其相应的原则下发展继而繁荣。然而，缺乏行规既是此行业的风险又是机会，在没有行业规定的情形下，各个企业都想使其技术作为行业标准被其他企业所采用，从而建立其该企业在行业中的相对地位。2汽车美容行业分析2.1技术标准与产品服务汽车美容行业应该说是以技术型为主的行业。技术型为导向的新兴行业中通常存在很高程度的技术不确定性，一个成熟的行、应当有一套健全的技术服务标准，汽车美容行业作为一个新兴的行业，在很多方面尚未形成完整的服务技术体系，如收费标准不统一，人员工作素养和技术水平没有一个特定的标准去鉴定。这些都直接导致了目前汽车美容行业收费不合理，员工技术服务水平参差不齐等现象。相信随着汽车美容业的迅猛发展，各企业和协会会制定出相应的技术和服务标准来规范该行业。2.2汽车美容行业的战略性汽车美容行业的战略性最大的特点就是具有不确定性，与技术的不确定性相联系。由于汽车美容行业是一个新兴的行业，那么各个汽车美容企业应当采用怎样的战略方法来进行企业运作，在这样一个新兴的行业里是没有一个公认广泛的战略可供大家参考的。在产品服务市场定位，和市场营销方面，不同的企业正在摸索着不同的方法。另外和这个问题紧密相联系的是汽车美容行业中各个企业对自己的竞争对手，顾客特点和顾客需求等所掌握的信息有限，市场的销售量和份额等信息经常会无法统计到或不准确，这些都在很大程度上制约企业战略的制定。2.3国内外汽车美容行业的不同点国内汽车美容行业和国外汽车美容行业的服务性质不同。中国汽车美容业处于初级发展阶段，其特点和国外的汽车美容行业不同，汽车美容重点可以分为车身美容，引擎外部美容和车内美容个部分，这一点和欧美国家做一下比较，据资料显示在欧美国家人们对车一般是进行改装而不是装饰，而我国的居民对自己的车辆多为装饰，所以说国内的汽车美容市场是和国外的汽车美容市场不同的，是汽车养护美容市场发展尚未成熟的初级阶段。从市场上来看，汽车装饰的市场并不大，因为绝大多数人一辈子只买一辆车，而只有在刚刚购车后会对新车进行一些美容装饰．以后就很少再会对车子进行美容。所以从这个角度其市场空间并不大，但是这个方面的问题随着人们对汽车的观念的改变会慢慢消失，所以说汽车美容行业是有很大的发展前景。2.4汽车美容企业所面临的行业问题①创立企业的初始成本较高中国的美容行业是一个新兴的行业，随着中国经济的快速发展，人们的富裕程度也在不断增加，随之而来的就是推动了中国的汽车市场不断扩大，人们购车的数量越来越多，对品牌的要求也越来越高，当顾客要求对自己的车进行美容的时候，一定会看中其美容质量，所以汽车美容行业要有一定的技术和设备做支撑才能够满足顾客的需求，从而赢得更多顾客的亲睐，但是对于一个新兴的行业来说，这样的技术和设备无非有以下两条渠道可以获得：第一就是自己研发，第二就是从国外优秀的美容企业那里购买技术和设备，这些都导致了高成本，而且工作人员的操作熟练程度也会在一定程度上导致成本的升高，但是从员工工作熟练程度这个角度来讲，如果这个美容企业有很好的培训方案和计划，并有有效的激励政策，员工的学习曲线会在一定时期内呈上升状态，雇员的生产效率会大幅提高，这就使得使得生产成本降低，交易数量大幅增加，销售额不断增长以及企业的规模逐渐扩大。②入行门槛低之所以一个新的行业会出现，是因为它有可观的利润和市场空间，所以在行业的进入门槛不是很高的情况下伴随着行业的出现必然会有极大比例的新成立企业，从汽车美容行业的特点可以看出。汽车美容利润高，市场空间大，进人门槛相对较低．所以目前有很多的新的汽车美容公司，暂且不讨论其专业程度，这就在一定程度上造成竞争加剧。与新成立的企业相联系的是许多另立门户企业，即由那些从该行业的已有企业中出走的人士创立的它们自己的新企业。在汽车美容行业中，由于技术和战略的流动性比较强，已立足企业中的雇员具有良好的条件去获得新的且更好的想法，并能够充分的了解该行业，在他们认为自己有足够的资金和技术去开办新的公司的时候，他们就会脱离原有公司。这对原企业是有很大的威胁，这就需要原有企业对那些新创立的企业设置一个较高的进人壁垒。③顾客对企业的质疑新兴行业经常会遇到顾客困惑的问题，这种困惑的根源就是缺乏技术服务的标准。没有一个统一的标准，行业里有众多的产品方案，技术种类，并且竞争对手互相攻击，这些都导致了顾客在选择企业时会出现困惑，从而延迟了顾客的购买行为。限制了行业的发展。在汽车美容行业里，从事汽车美容的员工的一个普遍现象就是从业人员素质低，专业化的人才不够，汽车美容用品的质量参差不起，规模经济没有形成，品牌优势不突出，这些都会给顾客在选择汽车美容服务主体的时候产生困惑。甚至由于对其服务技术质量的怀疑而放弃汽车美容。④行业竞争的不断加剧随着国内汽车业的不断发展，汽车美容护理行业受到越来越多的商家的关注，大量的国外知名品牌企业不断的涌人中国，这将会对国内的汽车美容企业造成巨大的冲击，和国外美容企业相比，国内企业缺乏技术优势，管理理念落后，行业标准不明确，法律法规不健全，如果这些问题在近年来不能得到有效的解决的话，国内的汽车美容行业将会面临着巨大的危机。3汽车美容创业分析根据汽车行业专家们的预测．随着我国经济的持续高速发展和人们消费观念的改变．中国将成为世界轿车的最大消费国之一市场调查表明．目前我国6O％以上的私人高档汽车车主有给汽车做外部美容养护的习惯．3O％以上的公用高档汽车也定时进行外部美容养护：50％以上的私车车主愿意在掌握基本技术的情况下自己进行汽车美容和养护。据介绍．美国的汽车美容养护1年的产值就有数千亿美元．而在中国这一行业刚刚起步．还远远没有达到饱和。汽车美容业的巨大发展前景与现状形成巨大反差．这也为民间投资者进入该行业提供了投资机会。3.1利润分析据市场调查．在现在汽车美容店遍地开花的背后．却是鲜为人知的高额利润。汽车美容的利润主要来源于原料差价及工时费上，一般利润率达到40％甚至更高。以普通玻璃贴膜为例．一卷15m售价6600元。一般2m做一辆车．成本核算下来每套950元左右．而报价则高达1480元。按这个价格来算。经营者能拿到相当于原材料40％50％的利润。一定程度上可以说：卖汽车不如卖美容。有的公司每销售一辆汽车，厂家给的利润才2000元。而一辆汽车美容，赚的钱要远远多于卖汽车。另外，改装音响已成为汽车美容暴利最大的项目，加装单碟CD音响要4000～10000元不等，音响的规格越高档利润空间越大。加上进货渠道的不同，利润可达到50％绝大多数私家车都会进行二次装修也就是美容，花3000～5000元是平常事，花一万元以上的也不在少数。即使是汽车美容最初级的业务--洗车也获利颇丰：洗车价格从5～25元不等。实际上，洗车的成本只占到其中的20％30％。利润率非常高。汽车维修美容等售后服务的利润之高、市场之大，已经可见一斑。3.2风险分析首先，汽车美容业虽然市场空间很大。而且有可预见的巨大市场发展潜力。但也存在一定的风险，投资者必须对其所处的市场需求有充分的了解，对该区域私家、公车的数量及车流量要了然于胸。以决定是否投资兴建汽车美容店以及其规模的大小。另外，虽然目前市场上汽车美容行业还少见，但也要面对同质行业的竞争。如成本较低的洗车、修配厂也有相关的汽车保养项目，虽然他们在汽车美容服务方面并不专业，但低廉的价格仍然会对汽车美容店造成一定的影响。所以，投资者对周遭汽车行业的经营状况也要有一定的了解。其次，对汽车美容店里的项目定位选择决定美容店的生存。因为，汽车美容店的项目有高、中、低档之分，满足不同层次消费者的需求。即便是同一加盟连锁店，也会出现一系列不同档次的产品。投资者具体选用哪些项目，要根据当地消费者的需求而定。第三，汽车美容行业最重要的就是服务，这是汽车美容与其他汽车清洗、修配厂的最大区别，也是消费者走进汽车美容店最重要的原因。而服务涉及到各个细节，从服务态度到技术等各方面，细节都至关重要。这就要求汽车美容店管理者把握好每一个服务细节，如果汽车美容店的管理者不注意这方面的要求，就会导致客源的流失，而客源是美容店生存的命脉。投资者在经营美容店时，需要在服务方面特别注意。3.3投资分析目前，国内有关汽车养护的行业分为三大类：第一类是大家比较熟悉的路边洗车店，汽修厂兼营洗车打腊等业务以及专业的洗车厂；第二类是一些中心城市如北京、上海和广州等地出现的“超级卖场”。第三类便是汽车美容店第一类的主要特点是价格便宜。但这些多是“挂羊头．卖狗肉”，整个操作并不规范，难以保证养护质量。而“超级卖场”里，虽然提供了大量高档优质的汽车美容产品，没有专门的人员进行服务．而且价格也比较昂贵。汽车美容店则结合了前二者的特点，从最基本的洗车、封釉到汽车美容装饰提供一条龙的服务汽车美容店最大的特色是汽车美容装饰，这个服务项目目前在市场上新鲜．风险较低，利润空间大。据了解，汽车美容装饰项目除了一些电子类如音响、防盗中控、倒车雷达等外。其余的项目利润率均在50％以上，更有许多项目甚至于200％300％汽车美容装饰主要是依靠人工技术来获得利润。在设备及产品上的投入相对而言就小得多了，其资金投入主要是房屋租金和人员工资等，而且对于那些对汽车护养行业不甚了解的投资来说，汽车美容装饰的技术较容易学，上手很快，这样就自然而然地降低了上述的各种经营风险。业内人士将汽车美容的整套操作模式称之为汽车养护行业中的麦当劳和肯德基。因为汽车美容店的核心内容便是服务，汽车美容店特别注重形象。在服务方面也更加规范化。其对服务的每一个细节都十分注重。如擦车时要做几个动作，需要擦几下以及力度多大都有严格的规定，使整个服务质量得到最大的保障，也让消费者更放心目前。我国汽车美容市场还不太规范，不少汽车美容店是由原先的汽修或洗车厂改头换面而来，打着汽车美容的幌子从事简单原始的服务。而一般较为规范的汽车美容店以加盟连锁为主，并以品牌为依托、以质量求生存。3.4经营模式全国汽车行业的迅猛发展造就了一个巨大的汽车美容市场。中国即将进入“汽车社会”，每百人拥有22辆汽车。有市场调查显示，一半以上的私车车主愿意进行汽车的美容养护，再乘上我国巨大的人口基数，汽车美容市场的规模之大恐怕令人惊叹。因此，汽车美容连锁被不少业内人士认为是最具“前景”的投资产业。(1)连锁经营的概念连锁经营一般是指经营同一商品或服务的若干经济组织，以一定的形式组成的一个联合体，通过企业形象的标准化、经营活动的专业化、管理方式的规范化、服务价格的统一化以及管理手段的现代化，使复杂的商业活动在区域划分和职能分工的基础上变得相对简单。连锁经营不仅是对连锁店诸如厂房、场地、设备、工具和标识等的硬件投资，其更注重的是无形资产的投资，如连锁网络、品牌、经营团队、资质、信誉等。(2)连锁经营的优势分析据业内人士预测，进入21世纪信息时代，连锁经营将成为今后汽车美容养护市场的主导经营模式。连锁经营具备成本低、速度快、反应及时、适应性强、方便快捷以及技术信息资源、专用设备可以共享的特点。东南沿海经济发达地区已经开始从汽车代步时代向享受汽车文化时代迈进。质保期过后，很多消费者就会选择离家比较近的养护中心对车辆进行保养。各地的小店经营者现在都已经认识到跟随大品牌的重要性，加盟连锁可使网络单元商家分享总部的品牌资源、经营理念、产品、技术、信息、管理、人力支持等，缩短网络单元商家的创业周期，汽车美容养护企业也可采取统一标识、统一规范、统一管理、统一价格、统-N务承诺等。搞连锁经营，形成网络，与跨国公司抗衡，增强市场的竞争能力，优势也比较明显。主要表现在：一是能大大降低企业的投资风险；二是能大大提高企业的市场竞争能力；三是能降低企业经营成本，使投资者能获得丰厚的回报。4项目策划参考各种品牌连锁经营店之后．根据特福莱专业汽车美容连锁公司提供的各方面的数据．在这里提供了一个加盟连锁店的策划方案(1)加盟费用美国特富莱汽车加盟店标准的加盟费为3．98万，以及9万元的产品设备费用，总共需要l2．98万元.一般来说，汽车美容店的选址地段没有严格要求,主要看该区域的汽车流量大小而定。一般一个标准店的店面面积在150300m2，其租金为6700～12500元／月之间。在装修方面，店面一般要求简洁大方，并具有一定的阳刚之美。此外，还需要先进的理念和丰富的人文贯穿其中，以吸引消费者的目光，愉悦消费者。以美国特福莱汽车美容连锁店为例，其装修色彩以黄黑相间为主，强烈的色彩对比，突出了庄重时尚的效果。在灯光方面也有一定的要求，以达到明亮、干净的效果。一般而言，其装修费用大概是200元／m2左右．如果装修面积以200m计算，装修费用为4万元左右；(2)员工费用以标准店的要求而言，人数大概会在15人左右，这其中包括店长、技师、财务、导购、小工和杂工等。其中，店长一般为投资者，技师大约需要2～3人。这些技师需要经过专门的技术培训才可以担任，有的大型加盟连锁店或大型品牌店会有自己的培训学校，可以为加盟方提供本校培训出的学生。或是作为增值服务，为店主和技师免费进行培训。一般而言，技师的工资大多是按底薪加提成算，每月全部工资支出大约在3000元左右。财务和导购的工资则在1300元上下，而小工和杂工包食宿大约为1100元左右。这样，汽车美容店的员工费用大概在22000元左右；(3)广告费用汽车美容店的品牌效应十分重要。适当的广告宣传有一定的必要尤其是品牌加盟店通常会在一些权威媒体上投放广告。其一个月的广告费用为5000元。在开业之初和举办活动时，需要送给消费者一些纪念品做促销用，这些费用大概需要8000元；(4)第一年投资费用年房租8～15万元(150～300m2)；加盟费3．98万元；装修费2~4万元；办证1000元；考察、差旅、杂费1万元；设备配置9～12万元；合计：20～3O万元。(5)投资收益分析标准汽车美容店每月的费用为48500元，收入93850元。一个标准店每月净收入93850-48500=45350元。除去耗材、损耗外，按平均50％的纯利润计算，那么投资一个标准店的最低月纯利润为22675元。如果每天固定费用总支出为48500/30天=l617元，那么每天的营业额需要达到2700-3200元即可保住成本。由此推算，标准店的投资回收期为(30万/22675)13个月。由于考虑到开业前2-3个月的效益可能会不够理想，收入和支出保持平衡，因而标准店的一般投资回报期为15个月左右。参考文献[1]波特(美)陈小悦译《竞争战略》[M]北京华夏出版社20014[2]顾松华.《汽车美容东方不亮西方亮》.中国投资200412[3]王玲．汽车美容业养护知识[J].汽车维修与修理2007(1)[4]顾清川．汽车美容市场的领跑者[J].连锁与特许2004(7)[5]中村淳一．中国汽车美容市场现状研究[J].音响改装技术2006(5)[6]段常钊．全国将建300家汽车美容示范店[J].北京汽车报2007(12)[7]王正志．如何看待汽车美容特许连锁经营[J].连锁与特许2006(1)1）、浅谈汽车照明系下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7459&extra=page%3D1、论电子技术在汽车照明中的应用下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7457&extra=page%3D1、二手车评估师技术论文下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7458&extra=page%3D1、操纵稳定性的电子控制系统的技术路线分析下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7425&extra=page%3D1、汽车底盘零部件的简单设计下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7424&extra=page%3D1、电子技术综合实验论文-汽车倒车雷达下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7394&extra=page%3D2、中国汽车经营现状调查论文下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7390&extra=page%3D2、汽车自动变速器工作原理的简要分析下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7384&extra=page%3D2、ASR驱动防滑控制系统下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7352&extra=page%3D2、国内外汽车发动机的现状和发展趋势下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=6210&extra=page%3D3、汽车座椅设计毕业设计论文下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7320&extra=page%3D3、汽车玻璃水的制备下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7050&extra=page%3D7、不同年龄人群汽车消费观念差异显著下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7011&extra=page%3D7、汽车蓄电池的维护与故障控制下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=6909&extra=page%3D10、汽车底盘论文·多功能汽车底盘测功机下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=6844&extra=page%3D12、密封胶在汽车制造工业中的应用下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7074&extra=page%3D7、轿车消费者的购买心理和行为分析下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=7013&extra=page%3D818）、汽车四轮定位原理与检测下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=6951&extra=page%3D9、信息技术在汽车上的应用下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=6910&extra=page%3D1020）、奥迪A6电子燃油喷射系统故障诊断与排除下载地址：/forum.php?mod=viewthread&tid=6860&extra=page%3D11更多汽车相关论文下载：/forum.php?mod=forumdisplay&fid=441摘要离合器是汽车传动系中的重要部件，主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载，有效的降低传动系统中的振动和噪声。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型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，也能大量生产，对于它的研究已经变得越来越重要。离合器在机械传动系统中是作为一个独立的总成而存在的，它是汽车传动系统中直接与发动机相连的总成。目前，各种汽车广泛采用的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、压紧机构和操纵机构等四部分。此设计说明书详细的说明了带摩擦片厚度报警器的轻型汽车拉式膜片弹簧离合器的结构形式，参数选择以及计算过程。根据拉式膜片弹簧离合器工作原理和使用要求，采用传统化设计方法，把离合器分为主动部分、从动部分、操纵机构，通过对各个部分设计方案的原理阐释和优缺点的比较，确定了相关部分的基本结构及其零部件的制造材料。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，主要进行了以下工作：选择相关设计参数主要为摩擦片外径的确定，离合器后备系数的确定，单位压力的确定，并进行了总成设计主要为：压盘的设计，以及从动盘设计（从动盘毂的设计）和膜片弹簧的设计等。关键字：离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片AbstractTheclutchisanimportantcomponentofthecartransmissionandmainfunctionistocutandrealizeenginepowertransmissionsystem,ensurethesmoothstart,cartransmissionsystemshiftworksmoothlyandlimitwhenthemaximumtransmissionsystemtopreventtransmissiontorque,overload,Reducingeffectivelythetransmissionofthevibrationandnoise.Diaphragmspringclutchisinrecentyearsincarsandlightbuswidelyadoptedaclutch,itslargecapacityoftorqueandstability,convenientoperation,symmetrical,alsocanproduce,forithasbecomemoreandmoreimportant.Theclutchinmechanicaltransmissionisasanindependentassemblyandexist,itisthecartransmissiondirectlyconnectedwiththeengineoftheassembly.Atpresent,allkindsofautomotivefrictionclutchiswidelyusedonamovingpartofthefrictionbetweenthesubordinatetotransferpowerandcanseparatedevices.Itmainlyincludesactivepart,afollower,compactioninstitutions,andmanipulateagenciesfourparts.Thisdesignspecificationdetaileddescriptionsofthediaphragmspringclutchlightautostructureform,andcalculatetheparameterselectionprocesswiththeannunciatorofthefrictiondiskthickness.Accordingtopullthediaphragmspringclutchworkingprincipleandusebysystematicdesignmethod,theclutchisdividedintoactivepart,andcontrolmechanisms,drivenpart.Basedontheprincipleofeachpartdesignschemeandtheadvantagesanddisadvantagesofcomparison,therelevantpartsofthebasicstructureanditspartsmanufacturingmaterials.Accordingtotheusingconditionsandparametersofvehicles,vehicleinaccordancewiththeclutchsystemdesignstepsandrequirement,thefollowingmaindesignparametersrelatedwork:choiceforfrictionslicesofdiameterD,clutchbackupcoefficientofbeta,unitofpressure.Andtheassemblydesignmainlyfor:thepressureplatedesign,anddrivenplatedesign(platenhubdesign)andthediaphragmspringdesignetc.Keywords:clutch;Diaphragmspring;Platen;Thepressureplate;Frictionslices目录TOC\o"1-3"\h\u9719摘要 I11744Abstract II32583目录 III21787第1章绪论 195261.1离合器概述 1289431.2离合器的功用 115931.3离合器的工作原理 253931.4膜片弹簧离合器概述 351741.5拉式膜片弹簧离合器的优点 44011第2章离合器结构方案选取 1324612.1离合器车型的选定 1267112.2离合器设计的基本要求 1134652.3离合器结构设计 1276812.3.1摩擦片的选择 130262.3.2压紧弹簧布置形式的选择 2185162.3.3压盘的驱动方式 2135022.3.4离合器的散热通风 3275522.4摩擦片厚度报警器 327847第3章离合器基本结构参数的确定 4269713.1摩擦片主要参数的选择 4243753.2离合器后备系数的确定 5142763.3单位压力的确定 5186693.4摩擦片基本参数的优化 610614第4章离合器从动盘设计 9241904.1从动盘结构介绍 9172664.2从动盘设计 10124494.2.1从动片的选择和设计 10236504.2.2从动盘毂的设计 11268514.2.3摩擦片的材料选取及与从动片的紧固方式 125891第5章离合器压盘设计 13186655.1压盘的传力方式的选择 1363625.2压盘的几何尺寸的确定 13268255.3压盘传动片的材料选择 13101485.4离合器盖的设计 14218375.5传力片的设计及强度校核 1427417第6章离合器分离装置设计 16299706.1分离杆的设计 16158686.2离合器分离套筒和分离轴承的设计 165096第7章离合器膜片弹簧设计 1842507.1膜片弹簧的结构特点 18117367.2膜片弹簧的变形特性和加载方式 18123047.3膜片弹簧的参数尺寸确定 1981267.3.1比值的选取 1984827.3.2及确定 19208307.3.3膜片弹簧起始圆锥底角 20292847.3.4膜片弹簧小端半径及分离轴承的作用半径 20197927.3.5分离指数目、切槽宽、窗孔槽宽及半径 20186887.3.6压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定 2174947.3.7公差与精度 21175077.4膜片弹簧的优化设计 2113678第8章扭转减震器设计 25308678.1扭转减震器概述 25204848.2扭转减震器参数 2531745结论 2925165致谢 3011534参考文献 31毕业设计（论文）PAGE2第1章绪论1.1离合器概述离合器是汽车传动系统中直接与发动机相连接的部件。按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一总成。顾名思义，离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。离合器的工作，就是受驾驶员操纵，或者分离，或者接合，以完成其本身的任务。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为使离合器起到以上几个作用，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等，即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸[1]。膜片弹簧离合器在技术上比较先进，经济性合理，同时其性能良好，使用可靠性高寿命长，结构简单、紧凑，操作轻便。1.2离合器的功用离合器可使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。现代车用活塞式发动机不能带负荷启动，它必须先在空负荷下启动，然后再逐渐加载。发动机启动后，得以稳定运转的最低转速约为,而汽车则只能由静止开始起步，一个运转着的发动机要带一个静止的传动系，是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接，就必然造成不是汽车猛烈攒动，就是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在一起，使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大，至足以克服行驶阻力时，汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了[2]。虽然利用变速器的空档，也可以实现发动机与传动系的分离。但变速器在空档位置时，变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的，要转动发动机，就必须和变速器内的主动齿轮一起拖转，而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中，拖转它的阻力是很大的。尤其在寒冷季节，如果没有离合器来分离发动机和传动系，发动机起动是很困难的。所以离合器的第二个功能就是暂时分开发动机和传动系的联系，以便于发动机起动。汽车行驶中变速器要经常变换档位，即变速器内的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。如在脱档时，由于原来啮合的齿面压力的存在，可能使脱档困难，但如果用离合器暂时分离传动系，即能便利脱档。同时在挂档时，依靠驾驶员掌握，使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的，待啮合齿轮副圆周速度的差异将会造成挂档冲击甚至挂不上档，此时又需要离合器暂时分开传动系，以便使与离合器主动齿轮联结的质量减小，这样即可以减小挂档冲击以便于换档。离合器所能传递的最大扭矩是有一定限制的，在汽车紧急制动时，传动系受到很大的惯性负荷，此时由于离合器自动打滑，可避免传动系零件超载损坏，起保护作用。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、压紧机构和操纵机构四部分组成。图1.1离合器总成离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮3和压盘14借摩擦作用传给从动盘，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17和分离轴承16，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20上的支柱为支点，而外端与压盘14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，仍将从动盘压紧在飞轮上，这样发动机的扭矩又传入变速器。1.4膜片弹簧离合器概述膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的一种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减小，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片是一种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹簧离合器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降，那么可以看出，对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义[3]。作为压紧弹簧的所有膜片弹簧，是由弹簧钢冲压成的，具有“无底碟子”形状的截锥形薄壁膜片，且自其小端在锥面上开有许多径向切槽，以形成弹性杠杆，而且其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。膜片弹簧的两侧有支承圈，而后者借助于固定在离合器盖上的一些（为径向切槽数目的一半）铆钉来安装定位。当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形，锥顶角变大，甚至膜片弹簧几乎扁平。同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态。当离合器分离时，分离轴承前移膜片弹簧压前支承圈并以其作为支点发生反锥形的转变，使膜片弹簧大端后移，并通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离。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，因此设计摩擦片磨损后，弹簧压力几乎不变，且可以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称的，因此其压紧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，使离合器结构大为简化，零件数目减小，质量减小并显著缩短了轴向尺寸；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，摩擦均匀，也易于实现良好的通风散热等。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列优点，并且制造膜片弹簧离合器的工艺水平在不断提高，因此这种离合器在轿车及微型、轻型客车上得到广泛运用，而且正大力扩展到载货汽车和重型汽车上，国外已经设计出了传递转矩为80～2000、最大摩擦片外径达420的膜片弹簧离合器系列，广泛用于轿车、客车、轻型和中型货车上。甚至某些总质量达28～32t的重型汽车也有采用膜片弹簧离合器的，但膜片弹簧的制造成本比圆柱螺旋弹簧要高。膜片弹簧离合器的操纵内端的分离指处是承受压力。当前膜片弹簧离合器的操纵机构已经为拉式操纵机构所取代。后者的膜片弹簧为反装，并将支承圈移到膜片弹簧的大端附近，使结构简化、零件减少、装拆方便；膜片弹簧的应力分布也得到改善，最大应力下降；支承圈磨损后仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。而在压式结构中支承圈的磨损会形成间隙而增大踏板的自由行程。1.5拉式膜片弹簧离合器的优点与推式相比，拉式膜片弹簧离合器具有许多优点：取消了中间支承各零件，并不用支承环或只用一个支承环，使其结构更简单、紧凑，零件数目更少，质量更少；拉式膜片弹簧是中部与压盘相压在同样压盘尺寸的条件下可采用直径较大的膜片弹簧，提高了压紧力与传递转矩的能力，且并不增大踏板力，在传递相同的转矩时，可采用尺寸较小的结构；在接合或分离状态下，离合器盖的变形量小，刚度大，分离效率更高；拉式的杠杆比大于推式的杠杆比，且中间支承减小了摩擦损失，传动效率较高，踏板操纵更轻便，拉式的踏板力比推式的一般可减少约25%～30%；无论在接合状态或分离状态，拉式结构的膜片弹簧大端与离合器盖支承始终保持接触，在支承环磨损后不会形成间隙而增大踏板自由行程，不会产生冲击和哭声；使用寿命更长[4]。第2章离合器结构方案选取2.1离合器车型的选定基本参数如下：整车质量（）：最大转矩（）：最高转速（）：一档传动比（）：主减速比（）：轮胎规格：2.2离合器设计的基本要求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[5]：在任何行驶条件下，都能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载。接合时要完全、平顺、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。分离要迅速、彻底。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。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，延长其使用寿命。应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力。操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。作用在从动盘上的总压力和摩擦离合器和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化尽可能小，以保证有稳定的工作性能。具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长。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。2.3离合器结构设计2.3.1摩擦片的选择单片离合器因为结构简单，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，所以被广泛使用与轿车和中、小型货车。因此本设计选择单片离合器。2.3.2压紧弹簧布置形式的选择离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式等。其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点：由于膜片弹簧有理想的非线性特征，弹簧压力在摩擦片磨损范围内能保证大致不变。当离合器分离时，弹簧压力不像圆柱弹簧那样升高，而是降低，从而降低踏板力；膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时，压紧力降低很少，性能较稳定；而圆柱弹簧压紧力明显下降；由于膜片弹簧大端面环形与压盘接触，故其压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，可提高使用寿命；易于实现良好的通风散热，使用寿命长；平衡性好；有利于大批量生产，降低制造成本。但膜片弹簧的制造工艺较复杂，对材料质量和尺寸精度要求高，其非线性特性在生产中不易控制，开口处容易产生裂纹，端部容易磨损。近年来，由于材料性能的提高，制造工艺和设计方法的逐步完善，膜片弹簧的执照已日趋成熟[6]。因此，我选用膜片弹簧式离合器，材料选取为。2.3.3压盘的驱动方式压盘的驱动形式主要有凸块－窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动片式等多种。前三种的共同缺点是在连接件之间都有间隙，在传动中将产生冲击和噪声，而且在零件相对滑动中有摩擦和磨损，降低了离合器的传动效率。弹性传动片式是近年来广泛采用的驱动形式，沿圆周切向布置得三组或四组薄弹簧传动片两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺钉联结，传动片的弹性允许其轴向移动。当发动机驱动时，传动片受拉，当拖动发动机时，传动片受压。弹性传动片驱动方式的结构简单，压盘与飞轮对中性能好，使用平衡性好，工作可靠，寿命长。压盘形状较复杂，要求传热性好，具有较高的摩擦因数，通常采用灰铸铁，一般采用HT200、HT250、HT300，硬度为170～227HBS。也有少数采用合金压铸件。故而，压盘的驱动方式选择弹性传动片式，材料选用HT200。2.3.4离合器的散热通风试验表明，摩擦片的磨损是随压盘温度的升高而增大的，当压盘工作表面超过180～200时摩擦片磨损剧烈增加，正常使用条件的离合器压盘工作表面的瞬时温度一般在180以下。在特别频繁的使用下，压盘表面的瞬时温度有可能达到1000。过高的温度能使压盘受压变形产生裂纹和碎裂。为使摩擦表面温度不致过高，除要求压盘有足够大的质量以保证足够的热容量外，还要散热通风好。改善离合器散热通风结构的措施有：在压盘上设置散热筋，或鼓风筋；在离合器中间压盘内铸通风槽；将离合器盖和压杆制成特殊的叶轮形状，用以鼓风；在离合器外壳内装导流罩。膜片弹簧式离合器本身构造能良好实现通风散热效果，故不需作另外设置[7]。2.4摩擦片厚度报警器离合器是靠摩擦力来传递动力的。离合器的摩擦片也由于摩擦而不断磨损，当摩擦片磨损到一定程度后，就需要对其进行处理或更换摩擦片。但是摩擦片是安装在离合器内的，很难及时处理或更换已磨损了的摩擦片。所以需要一个报警器来及时提醒驾驶员更换已磨损到了一定程度的摩擦片。鉴于以上情况，应该在离合器内安装摩擦片厚度报警器。摩擦片厚度报警器的工作原理很简单，当摩擦片被磨薄到一定程度的时候，压盘会向飞轮方向移动，在压盘上安装的传动片会随着压盘向飞轮方向移动，进而与报警器上的钩子挤压，钩子与感应触手23接合在一起，当钩子被挤压时，感应触手会因拉紧弹簧25的原因被拉起，与传感器24接触，进而实施报警，使驾驶员及时更换摩擦片。离合器基本结构参数的确定3.1摩擦片主要参数的选择摩擦片外径是离合器的主要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。当离合器结构形式及摩擦片材料已选定，发动机最大转矩已知，适当选取后备系数和单位压力，可估算出摩擦片外径。摩擦片外径也可以根据发动机最大转矩（）按如下经验公式选用····························（3－1）式中：直径系数取值范围见表3.1表3.1直径系数的取值范围车型直径系数乘用车14.6最大总质量为1.8～14.0t的商用车16.0～18.5（单片离合器）13.5～15.0（双片离合器）最大总质量大于14.0t的商用车22.5～24.0由选车型，则将各参数值代入式后计算得根据离合器摩擦片的标准化[8]，系列化原则，根据下表3.2表3.2离合器摩擦片尺寸系列和参数（即GB1457-74）外径D/mm160180200225250280300325350内径d/mm110125140150155165175190195厚度h/mm3.53.54=d/D0.687O.6940.700.6670.5890.5830.5850.5570.5401-0.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.8000.827单位面积a/cm106132160221302402466546678可取：摩擦片相关标准尺寸：外径内径厚度内径与外径比单位面积3.2离合器后备系数的确定后备系数是离合器的重要参数，反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度，选择时，应从以下几个方面考虑：摩擦片在使用中有一定磨损后，离合器还能确保传递发动机最大扭矩；防止离合器本身滑磨程度过大；要求能够防止传动系过载。通常轿车和轻型货车。本设计要设计的是1.245吨微型轿车离合器，参看有关统计资料“离合器后备系数的取值范围”（见下表3.3）[9]，并根据最大质量不超过6吨的载货汽车，结合设计实际情况，故选择。表3.3离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车及最大总质量小于6t的商用车1.20～1.75最大总质量为6～14t的商用车1.50～2.25挂车1.80～4.003.3单位压力的确定摩擦面上的单位压力的值和离合器本身的工作条件，摩擦片的直径大小，后备系数，摩擦片材料及质量等有关。离合器使用频繁，工作条件比较恶劣（如城市用的公共汽车和矿用载重车），单位压力较小为好。当摩擦片的外径较大时也要适当降低摩擦片摩擦面上的单位压力。因为在其它条件不变的情况下，由于摩擦片外径的增加，摩擦片外缘线速度大，滑磨时发热厉害，再加上因整个零件较大，零件的温度梯度也大，零件受热不均匀，为了避免这些不利因素，单位压力应随摩擦片外径的增加而降低。前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸：外径内径厚度内径与外径比值由公式·····················（3－2）和······························（3－3）式中：压紧力；摩擦片的摩擦因数；摩擦面数量（单片，双片）；摩擦片的单位压力,。得符合下表[10]：表3.4摩擦因数与许用单位压力摩擦材料石棉基材料模压0.20.10～0.25编织0.30.25～0.35粉末冶金材料铜基0.30.30左右铁基0.40.30左右金属陶瓷0.40.35～0.65无石棉有机摩擦材料0.2～0.40.20～0.403.4摩擦片基本参数的优化摩擦片外径D（mm）的选取应使最大圆周速度不超过65～70，即 ··············（3－4）式中：摩擦片最大圆周速度，；发动机最高转速，。由此式得，符合条件。摩擦片的内、外径比应在0.53～0.70范围内，即为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩，并防止传动系过载，不同车型的值应在一定范围内，最大范围为1.2～4.0.这里取＝1.2。为了保证扭转减振器的安装，摩擦片内径d必须大于减振器弹簧位置直径约50mm，即为反映离合器传递的转矩并保护过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值，即·················（3－5）式中：单位摩擦面积传递转矩，；单位摩擦面积传递转矩的许用值，。许用值可按表3.5选取。表3.5单位摩擦面积传递转矩的许用值（）离合器规格D/mm210>210～250>250～325>325/0.280.300.350.40单位摩擦面积传递转矩的许用值可选＝0.30（），经计算可得出为降低离合器滑磨时的热负荷，防止摩擦片损伤，对于不同车型，单位压力的最大范围为,即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，离合器每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值，即····················（3－6）式中：单位摩擦面积滑磨功，； 单位摩擦面积滑磨功许用值，。汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功，。对于乘用车：，对于最大总质量小于6.0t的商用车：，对于最大总质量大于6.0t的商用车：；可根据下式计算························（3－7）式中：汽车总质量，kg；轮胎滚动半径，m；汽车起步时所用变速器档位的传动比； 主减速器传动比；发动机转速，。计算时乘用车取，商用车取。其中：，代入式（3－7）得，将代入式（3－6）得，合格。离合器接合的温升····························（3－8）式中：t压盘温升，；C压盘的比热容，；传到压盘的热量所占的比例，单片离合器压盘；代入，计算得，合格。离合器从动盘设计4.1从动盘结构介绍在现代汽车上，一般都采用带有扭转减振的从动盘，用以避免汽车传动系统的共振，缓和冲击，减少噪声，提高传动系统零件的寿命，改善汽车行驶的舒适性，并使汽车平稳起步。从动盘主要由从动片，从动盘毂，摩擦片等组成，由下图4.1可以看出，摩擦片1，13分别用铆钉14，15铆在波形弹簧片上，而后者又和从动片铆在一起。从动片5用限位销7和减振12铆在一起。这样，摩擦片，从动片和减振盘三者就被连在一起了。在从动片5和减振盘12上圆周切线方向开有6个均布的长方形窗孔，在从动片和减振盘之间的从动盘毂8法兰上也开有同样数目的从动片窗孔，在这些窗孔中装有减振弹簧11，以便三者弹性的连接起来。在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边，这样可以防止弹簧滑脱出来。在从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动，系统的扭转能量会很快被减振摩擦片的摩擦所吸收[11]。图4.1带扭转减振器的从动盘1，13－摩擦片2，14，15－铆钉3－波形弹簧片4－平衡块5－从动片6，9－减振摩擦片7－限位销8－从动盘毂10－调整垫片11－减震弹簧12－减振盘4.2从动盘设计从动盘总成由摩擦片、从动片、扭转减振器和从动盘毂等组成。它虽然对离合器工作性能影响很大的构件，但是其工作寿命薄弱，因此在结构和材料上的选择是设计的重点。从动盘总成应满足如下设计要求：为了减少变速器换挡时齿轮间冲击，从动盘的转动惯量应尽可能小。为了保证汽车平稳起步、摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性。为了避免传动系的扭转共振以及缓和冲击载荷，从动盘中应装有扭转减振器。要有足够的抗爆裂强度。4.2.1从动片的选择和设计设计从动片时要尽量减轻质量，并使质量的分布尽可能靠近旋转中心，以获得小的转动惯量。这是因为汽车在行驶中进行换档时，首先要分离离合器，从动盘的转速必然要在离合器换档的过程中发生变化，或是增速（由高档换为低档）或降速（由低档换为高档）。离合器的从动盘转速的变化将引起惯性力，而使变速器换档齿轮之间产生冲击或者变速器中的同步装置加速磨损。惯性力的大小与从动盘的转动惯量成正比，因此为了减小转动惯量，从动片都做的比较薄，通常是用厚的薄钢板冲压而成，为了进一步减小从动片的转动惯量，有时将从动片外缘的盘形部分磨至，使其质量更加靠近旋转中心。为了使离合器结合平顺，保证汽车平稳起步，单片离合器的从动片一般都做成具有轴向弹性的结构，这样，在离合器的结合过程中，主动盘和从动盘之间的压力是逐渐增加的，从而保证离合器所传递的力矩是缓和增长的。此外，弹性从动片还使压力的分布比较均匀，改善表面的接触，有利于摩擦片的磨损。具有轴向弹性的传动片有以下三种形式：整体式的弹性从动片，分开式的弹性从动片及组合式的弹性从动片[12]。在本设计中，因为设计的是微型轿车的离合器，故可以采用分开式弹性从动片，离合器从动片采用厚的薄钢板冲压而成，其外径由摩擦面外径决定，在这里取，内径由从动盘毂的尺寸决定，这将在以后的设计中取得。为了防止由于工作温度升高后使从动盘产生翘曲而引起离合器分离不彻底的缺陷，还在从动刚片上沿径向开有几条切口。4.2.2从动盘毂的设计从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎承受发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键的尺寸可根据摩擦片的外径D与发动机的最大转矩按国标GB1144-74选取。从动盘的轴向长度不易过小，以免在花键轴上滑动产生偏斜而使分离不彻底，一般取1.0～1.4倍的花键轴直径。从动盘毂一般采用锻钢（如35、45、40Cr等），并经调质处理。为提高花键内孔表面硬度和耐磨性，可采用镀铬工艺：对减振弹簧窗口及从动片配合，应进行高频处理。花键选取后应进行挤压应力及剪切应力的强度校核：···························（4－1）···························（4－2）式中：z从动盘毂的数目其余参数见表4.1。表4.1离合器从动盘毂花键尺寸系列摩擦片外径发动机转矩花键尺寸齿数外径内径齿厚有效齿长挤压应力16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.238060010403255515.241072010453656013.143080010453656513.545095010524166512.5根据摩擦片的外径与发动机的最大转矩，由表4.1查得，，，，，，则由公式校核得：。所以，所选花键尺寸能满足使用要求。4.2.3摩擦片的材料选取及与从动片的紧固方式摩擦片的工作条件比较恶劣，为了保证它能长期稳定的工作，根据汽车的使用条件，摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求：应具有较稳定的摩擦系数、温度、单位压力和滑磨速度的变化对摩擦系数的影响小。要有足够的耐磨性，尤其在高温时应耐磨。要有足够的机械强度，尤其在高温时的机械强度应较好。热稳定性要好，要求在高温时分离出的粘合剂较少、无味、不易烧焦。磨合性能要好，不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面。油水对摩擦性能的影响应最小。结合时应平顺而无“咬住”和“抖动”现象。由以上的要求，目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成，其摩擦系数大约在0.3左右。这种摩擦片的缺点是材料的性能不稳定，温度、滑磨速度及单位压力的增加都将摩擦系数的下降和磨损的加剧。所以目前正在研制具有传热性好、强度高、耐高热、耐磨和较高摩擦系数（可达0.5左右）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等[13]。在该设计中选取的是编织石棉基的摩擦材料。紧固摩擦片的方法采用较软的黄铜铆钉直接铆接，采用这种方法后，当在高温条件下工作时，黄铜铆钉有较高的强度，同时，当钉头直接与主动盘表面接触时，黄铜铆钉不致像铝铆钉那样会加剧主动盘工作表面的局部磨损，磨损后的生成物附在工作表面上对摩擦系数的影响也较小。这种铆接法还有紧固可靠和磨损后换装摩擦片方便等优点。离合器压盘设计5.1压盘的传力方式的选择压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时，它和飞轮一起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮连接在一起，但这种连接应允许压盘在离合器的分离过程中能自由的沿轴向移动。如前面所述采用传动式的传力方式。由弹簧钢带制成的传动片一端铆在离合器盖上，另一端用螺钉固定在压盘上，为了改善传动片的受力情况，它一般都是沿圆周布置。5.2压盘的几何尺寸的确定由于摩擦片的尺寸在前面已经确定，故压盘的内径也可因此而确定。压盘外径压盘内径压盘的厚度确定主要依据以下两点：压盘应有足够的质量。在离合器的结合过程中，由于滑磨功的存在，每结合一次都要产生大量的热，而每次结合的时间又短（大约在3秒钟左右），因此热量根本来不及全部传到空气中去，这样必须导致摩擦副的温升。在频繁使用和困难条件下工作的离合器，这种温升更为严重。它不仅会引起摩擦片摩擦系数的下降，磨损加剧，严重时甚至会引起摩擦片和压盘的损坏。由于用石棉材料制成的摩擦片导热性很差，在滑磨过程中产生的热主要由飞轮和压盘等零件吸收，为了使每次结合时的温升不致过高，故要求压盘有足够大的质量以吸收热量。压盘应有较大的刚度。压盘应具有足够大的刚度，以保证在受热的情况下不致产生翘曲变形，而影响离合器的彻底分离和摩擦片的均匀压紧[14]。鉴于以上两个原因压盘一般都做得比较厚（载重汽车上一般不小于），但一般不小于。在该设计中，初步确定该离合器的压盘的厚度为。5.3压盘传动片的材料选择压盘形状一般比较复杂，而且还需要耐磨，传热性好和具有较高的摩擦系数，故通常用灰铸铁而造成，其金相组合呈珠光体结构，硬度为HB170～22，其摩擦表面的光洁度不低于1.6。为了增加机械强度，还可以另外添加少量合金元素。在本设计中材料为HT200，工作表面光洁度取为1.6。5.4离合器盖的设计离合器盖一般都与飞轮固定在一起，通过它传递发动机的一部分转矩。此外，它还是离合器压紧弹簧和分离杠杆的支承壳体[15]。因此，在设计中应注意以下几个问题：离合器的刚度离合器分离杠杆支承在离合器盖上，如果盖的刚度不够，即当离合器分离时，可能会使盖产生较大的变形，这样就会降低离合器操纵机构的传动效率，严重时还可能造成离合器分离不彻底，引起摩擦片的早期磨损，还会造成变速器的换档困难。因此为了减轻重量和增加刚度，该离合器盖采用厚度约为4mm的低碳钢板（如08钢板）冲压成带加强筋和卷边的复杂形状。离合器的通风散热为了加强离合器的冷却离合器盖必须开有许多通风窗口，通常在离合器压紧弹簧座处开有通风窗口。离合器的对中问题离合器盖内装有分离杠杆、压盘、压紧弹簧等重要零件，因此它相对于飞轮必须有良好的对中，否则会破坏离合器的平衡，严重影响离合器的工作。离合器盖的对中方式有两种，一种是用止口对中，另一种是用定位销或定位螺栓对中，由于本设计选用的是传动片传动方式，因而离合器盖通过一外圆与飞轮上的内圆止口对中。5.5传力片的设计及强度校核初定离合器压盘传力片的设计参数：设3组传力片（），每组3片（），传力片的几何尺寸为：宽度；厚度；传力片上两孔之间距离；孔的直径；传力片切向布置，圆周半径；传力片材料的弹性模量。计算传力片的有效长度：计算传力片的弯曲总刚度：根据上述分析，计算以下3种工况的最大驱动应力及传力片的最小分离力：彻底分离时，按照设计要求，，，由上述公式可知。压盘和离合器盖组装成总成时，，通过分析计算可知，计算最大应力。传力片的最小分离力（弹性恢复力）发生在新装离合器的时候，从动盘尚未磨损，离合器在结合状态下的弹性弯曲变形量此时最小，根据设计图纸确定＝0.87。传力片的弯曲总刚度，，当时，其弹性恢复力为，认为合理。离合器传扭时，分正向驱动（发动机向车轮）和反向驱动（车轮向发动机），出现在离合器摩擦片磨损到极限状况时，通过尺寸链计算可知。正向驱动：反向驱动：可见反向驱动最危险，由于在取计算载荷时比较保守，明显偏大，因此传力片的许用应力可取屈服极限。故传力片选择65Mn。离合器分离装置设计6.1分离杆的设计本设计采用的是膜片弹簧的压紧机构，分离杆的作用由膜片弹簧中的分离指来完成。在设计分离杆时应注意以下几个问题：分离杆要有足够的刚度分离杆的铰接处应避免运动上的干涉分离杆内端的高度可以调整6.2离合器分离套筒和分离轴承的设计分离轴承在工作中主要承受轴向力，在离合器分离时，由于分离轴承的旋转，在受离心力的作用下，还承受径向力。在传统离合器中采用的分离轴承主要有径向止推轴承和止推轴承。而在现代汽车离合器中主要采用了角接触式的径向推力球轴承，并由轴承内圈转动。图6.1拉式自动调心式分离轴承装置1－轴承内圈2－轴承外圈3－外罩壳4－波形弹簧5－分离套筒6－碟形弹簧7－档环8－弹性锁环本人设计的是带摩擦片厚度报警器的离合器，采用如图6.1的自动调心式分离轴承装置，图中在轴承外圈2和分离套筒5外凸缘和外罩壳3之间以及内圈1与分离套筒内凸缘之间都留用径向间隙，这些间隙保证了分离轴承相对于分离套筒可径向移动1mm左右。在外圈2与分离套筒5的端面之间装有以波形弹簧片4，用以将外圈紧紧顶在分离套筒凸缘的端面上，使轴承在不工作时不会发生晃动。当膜片弹簧旋转轴线与轴承不同心时，分离轴承便会自动径向浮动到与其同心的位置，以保证分离轴承能均匀压紧各分离指舌尖部。这样可减小振动和噪声，减小分离轴承端面的磨损，使轴承不会出现过热而造成润滑脂的流失分解，延长轴承寿命。另外，分离轴承由传动的外圈转动改为内圈转动、外圈固定不转，由内圈来推动分离指结构，适当地增大了膜片弹簧的杠杆比，且由于内圈转动，在离心力作用下，润滑脂在内、外圈间的循环得到改善，提高了轴承使用寿命。这种拉式分离轴承是将膜片弹簧分离指舌尖直接压紧在碟形弹簧6和档环7之间，再用弹性锁环8卡紧，结构较简单。离合器膜片弹簧设计7.1膜片弹簧的结构特点由前面可以知道，本设计中的压紧弹簧是膜片弹簧。而膜片弹簧离合器分推式和拉式，在本设计中采用拉式结构。膜片弹簧在结构形状上分为两部分。在膜片弹簧的大端处为一完整的截锥体，它的形状像一个无底的碟片和一般机械上用的碟形弹簧完全一样，故称作碟簧部分。膜片弹簧起弹性作用的正是其碟簧部分。碟形弹簧的弹性作用是这样：沿其轴线方向加载，碟簧受压变平，卸载后又恢复原形。可以说膜片弹簧的碟形弹簧的一种特殊结构形式。所不同的是，在膜片弹簧上还包括有径向开槽部分。膜片弹簧上的径向开槽部分像一圈瓣片，它的作用是，当离合器分离时作为分离杠杆，故它又称分离爪。分离爪与碟簧部分交接处的径向槽较宽呈长方圆形孔。这样做，一方面可以减少分离爪根部应力集中，一方面又可用来安置销钉固定膜片弹簧，分离爪根部的过渡圆角[16]。7.2膜片弹簧的变形特性和加载方式由于膜片弹簧采用拉式结构，故其正装。离合器在分离和结合时，膜片弹簧的加载情况不一样，相应的有两种加载方式和变形情况：接合时：离合器接合时，膜片弹簧起压紧弹簧之用，在压盘——离合器盖总成未与飞轮装合以前，膜片弹簧近似处于自由状态，膜片弹簧对压盘无压紧作用。当压盘——离合器盖总成与飞轮装合时，离合器盖前端面靠拢。因此，离合器盖通过支承环4对膜片施加载荷，膜片弹簧几乎变平。同时在压盘处也作用有载荷。我们把称作压紧力。支承环4和膜片弹簧压盘接触处之间的高度变化称作大端变形，膜片弹簧分离轴承相对于压盘高度的变化称之为小端变形。分离时：当分离轴承以力作用在膜片弹簧的小端时，支承环4逐渐不起作用，而支承环5开始起作用。当力达到一定值时，膜片弹簧被压翻。分离时在膜片弹簧的大端处及小端处将进一步产生附加变形和。此时膜片弹簧大端处的变形。7.3膜片弹簧的参数尺寸确定在设计膜片弹簧时，一般初步选定其全部尺寸然后进行一系列的验算，最后优选最合适的尺寸。其结构示意图7.1图7.1膜片弹簧示意图7.3.1比值的选取设计膜片弹簧时，要利用其非线性的弹性变形规律，因此要正确选择其特性曲线的形状，以获得最佳性能。一般汽车膜片弹簧的值的范围在1.5～2.5之间。常用的膜片弹簧厚度为2～4mm，本设计，，则。7.3.2及确定比值对弹簧的载荷及应力特性都有影响，从材料利用率的角度，比值在1.8～2.0时，碟形弹簧储存弹性的能力为最大，就是说弹簧的质量利用率较好。因此设计用来缓和冲击，吸收振动等需要储存大量弹性能时的碟簧时选用。对于汽车离合器的膜片弹簧，设计上并不需要储存大量的弹性能，而是根据结构布置与分离的需要来决定，一般取值为1.2～1.3。对于，膜片弹簧大端外径应满足结构上的要求和摩擦片的外径相适应，大于摩擦片内径，近于摩擦片外径。此外，当，及等不变时，增加有利于膜片弹簧应力的下降。可参考下表7.1表7.1一些车型膜片弹簧的和的值车型外径（mm）内径（mm）半径（mm）丰田225160206103/81=1.27北京BJ751228150210105/85=1.25上海SH771280165252126/103.5=1.21初步确定；。所以。7.3.3膜片弹簧起始圆锥底角汽车膜片弹簧在自由状态时，一般起始圆锥底角在范围内，本设计中，代入数值计算可得，在之间，合格。7.3.4膜片弹簧小端半径及分离轴承的作用半径的值主要由结构决定，最小值应大于变速器第一花键外径，分离轴承作用半径大于。因为花键外径，要使,所以取,。7