【轻型载货汽车离合设计11000字（论文）】

第1章绪论1.1研究背景从世界上公认的第一台诞生于1885年的马车式三轮汽车到如今马路上随处可见的汽车穿行，至今已经过去了100多个年头，伴随着工业革命等一系列技术的进步，汽车已经从原有的代步出行功能被时代赋予了更多使命。随着汽车制造技术的日趋完善，与之对应的汽车零部件的所需技术也不断地追求零部件的可靠，生产成本的低廉，后续维护的便利性，更重要的是近些年越来越重视的节能减排。但是，在最初的汽车结构中，离合器并不是必不可少的零件，它的启动，完全是由人工完成的。车辆在方便的应用上有很大的限制。探究了一种来自于一家采用了机器设备的厂家的离合器的由来，厂家根据传统的带传动系统把扁平带带引进了汽车，这也是后来的一种形式。这种离合器是通过皮带轮的张紧和打滑来实现相应功能的，但是应用过程中，人们很快发现这种离合器导致的皮带磨损很快，效率不高，受到的局限性也很大。所以，当时的人们为了能够提高离合器的应用性，一直为之努力。但受制于此前技术的局限，直到1936年，当膜片弹簧离合器诞生在通用汽车的一个实验室，离合器的发展才有了质的飞跃。1940年以后，离合器在美国开始大规模生产，在第二次世界大战期间，美国通用公司在军用卡车上大范围的使用这种膜片弹簧离合器，使得这种离合器被人们所熟知。因为膜片弹簧在当时具备其他离合器不可替代的优点（不易受转速影响，能够平衡匀称转动）所以到1960年代末，几乎所有的汽车都抛弃了原有的离合器制造技术，而选择在整车制造时采用膜片弹簧技术。现如今，随着技术的不断成熟发展，离合器技术的要求也不断的发生变化。我国的汽车市场的发展也不断地伴随这些零部件技术的提升而发生变化。相比与中年司机喜好的传统手动档汽车不同，如今的年轻人在选购汽车时也更加的重视离合器的综合使用性能而选择自动挡汽车，使用需求上也从原有的单一代步功能逐渐演变为更加丰富多元化的不同体验。因此，对于当前的离合器制造技术而言，简化其相应的操作系统同时提高其传递扭矩的功能也逐渐被人们所重视，在发展中占据重要地位。1.2课题的目的和意义由于汽车已经是现代社会必不可少的交通工具，所以离合是车辆的关键，是传动系统和引擎之间的纽带，没有了离合器，车辆就无法正常工作。离合器分为两大系列，分别是摩擦离合器、液力变矩器、电磁阀等，本文针对的是隔膜弹性离合器。在很多领域，比如功率、平滑、经济等，都由离合器来确定。隔膜弹性式离合器是一种广泛应用于各种车辆的离合器，它具有工作稳定、价格低等优点，可以大幅度地减少整个产品的制造费用，从而推动我国的经济发展。所以，对货车的离合机构进行合理的设计是十分必要的。1.3离合器研究发展现状从1897年开始，这种离合器就是从齿轮箱中产生的。那一年，路易斯·雷诺20岁，把德迪昂博顿电动三轮摩托车改造为一辆装有他的直驱传动传动装置的小型四轮轿车。自从一九五三年建立了第一个汽车厂，至今已经拥有超过130个厂商，超过700个工厂。最开始有些时候，一些汽车用的是动物的皮毛，比如骆驼的皮毛，不过很快就被皮给取代了，皮毛比兽皮要好很多，可以避免水分和油污，但也有一个弊端，那就是牛皮不能抗磨损，更换起来也比较费劲，再加上飞轮和圆锥太大，造成了巨大的惯性，所以在换档的时候，会出现比较迟缓的情况，到了后期，圆盘式的离合器就被淘汰了，再加上石棉和金属摩擦片的广泛应用，使得离合器在历史上获得了巨大的进展。随着经济的发展，国人对轿车的需求与日俱增，中国的传统离合器产业也是一个巨大的考验，由于中国的生产和进口的扩大，使得我们的汽车工业得到了快速的发展，到了2019年，我们的市场已经达到了33亿元，如果我们的产品可以推广到其他国家，那么我们的产品就可以生产出来了。我国的许多轿车，都是从外国引进的，尤其是高档轿车，大部分都是从外国引进的，我国的技术还处于起步期，而中国的汽车，更是如此。但是，其最大的缺陷在于随动件具有过大的惯性，从而导致传动机构的换档困难。所以用干的方法来取代。然而，由于平板数目较大，随动件具有较大的惯量，因此，换档并不容易。因而得到了普遍的应用。该离合器配有减震装置，能有效地减少驱动装置的谐波，减少噪声。此外，使用隔膜弹簧作为压簧，可以在不烧毁摩擦盘的情况下，长期起动或高功率起动，并且起动性能优良。在欧洲，这种发动机已经在小型汽车上得到了普遍的应用。不过为了避免摩擦块的磨损和燃烧，需要提前调整低转速。1.4离合器之前普遍简述离合器其基本功能如下：首先，确保顺利启动。其次，当变速器换挡时，将离合器主体部分与从动部分快速分离，切断传动动力，以减少换挡时齿轮之间的冲击方便换挡。再次，是起到保护作用，防止传动系统过载。早期离合器结构大，从动件惯性大，变速器换挡困难。另外，离合器组合不够软，容易卡壳，散热差，操作不方便，平衡性能差。它具有转矩容量大、稳定性好、操作方便、平衡性好等特点，也可批量生产。本设计是对变速器中的离合器进行设计。对各种离合器类型进行了分析和讨论，最后设计了一种轻量化汽车离合器。

第2章轻型载货汽车离合器结构方案设计2.1基本参数确定发动机的最低转速n=600r/min最高转速为n=4000r/min整车整备质量1800kg装载质量2000kg总质量3880kg车轮半径0.367m传动系机械效率ηT=0.85滚动阻力系数f=0.013空气阻力系数C_DA=2.77㎡主减速器传动比i0=5.83轴距L=3.2m质心至前轴距离满载a=1.947m质心高满载hg=0.9m一档二档三档四档五档四档变速器6.093.091.711.00-五档变速器5.562.7691.6441.000.7932.2离合器设计方案根据发动机的最低转速n=600r/mi，最高转速为n=4000r/min；装载质量2000kg；整车整备质量1800kg；总质量3880kg；根据这些汽车的参数，经过调查现在汽车上大多数都采用的是压紧式的弹簧摩擦式离合器，而膜片弹簧离合器相对于其他类型的摩擦式弹簧离合器来说更加的先进和可靠，维修成本和安装便宜和轻便，因为膜片弹簧离合器使用寿命长，整体结构较为简单，布置也紧密，对驾驶员的操作和舒适性上有较大的优势，所以本文选择膜片弹簧离合器。下图是离合器的装配图图2-1：离合器装配图离合器由离合器片(即摩擦片)、压片、离合器盖和膜片弹簧、离合器分离轴承组成。膜片弹簧位于压力板和离合器盖之间。摩擦板与压力板连接并固定在飞轮上，它的两面都有高摩擦性材料，当有外力压在摩擦片上时，由于摩擦力的存在，飞轮会带动摩擦片盘一起转动，传送的输入轴和摩擦片盘相连接，因此，当一个外力作用在摩擦板上时，发动机的动力被传递到传动系统，而这个外力是由压力板提供的。压板、膜片弹簧、离合器盖包括弹簧系统，弹簧系统的外壳固定在飞轮上，使压板压在摩擦板上，发动机的动力通过离合器系统传递到传动系统。离合器释放轴承位于膜片弹簧的前面，它的作用像一个拱形板。当分离轴承推入膜片弹簧时，弹簧的内侧朝离合器片的方向移动，而膜片弹簧的外侧朝相反的方向移动。也就是说当你踩下离合器踏板的时候，液压传动系统会将离合器运动转移到膜片弹簧中心，当膜片弹簧被挤压时，压盘会从摩擦片盘上移开，这时候动力就会被切断，而在离合器的摩擦片盘上会有几个螺旋弹簧，这些螺旋弹簧的作用是用来消除转动时的波动和发动机的震动，离合器盘片由多个部件组成，最重要的是离合器轴，从动盘毂和铆钉组成，从动盘毂通过铆钉连接在摩擦片盘上(如下图2.2)。发动机的动力首先会到达摩擦片盘，然后就会转移到螺旋弹簧上，最后输出到从动盘毂，这样就会使螺旋弹簧减弱发动机的大部分动力波动，从而转移到车子上的动力也会更加平滑。图2-2：从动毂组成图2.2.1从动盘数的选择根据已知条件，已知轻型载货汽车可以选择单个膜片弹簧摩擦离合器，因为对于总质量小于6T的乘用车和商用车。它也广泛用于发动机扭矩不超过1000N.M的载货汽车。因此，离合器选择了单个膜片弹簧离合器。如下图所示：本次设计在原有成熟结构的情况下，尽量设计的紧凑，节省空间，降低成本。选择的材料也根据如今市场的发展，选用一些创新的材质。图2-3：离合器总构成图2.2.2压紧弹簧和布置形式的选择当离合器盖用螺栓固定在飞轮上时，后支撑环会使膜片弹簧的弹性变形，即使在膜片弹簧几乎是平的情况下，锥度角也会增加(见图2.1)。它正在扩展到货车和重型车辆。目前，膜片弹簧离合器的控制机构已被拉式控制机构所取代。后一种膜片弹簧反向安装，支撑环弹簧在大端关闭，简化了结构，减少了零件数量，便于安装拆卸。综合各种离合器的优缺点，选择了零件少、重量轻、非线性好、操作方便的膜片弹簧离合器。图2-4：膜片弹簧离合器的工作原理图(a)自由状态；(b)压紧状态；(c)分离状态图2-5：膜片弹簧支承形式(a)一般压式操纵(b)拉式操纵。2.2.3压盘的驱动方式压力板和飞轮具有良好的中性能量，平衡性好，运行可靠，寿命长。但是后向承载能力很差，并且在拖回车辆时驱动板很容易断裂。如下图所示：尽量在加工当中，保证误差在很小范围内，装配之后，零件的效率会更高。图2-6：离合器压盘2.2.4分离轴承总成选择在汽车需要换挡时，当你踩踏离合器踏板时，液压系统的液压油会输送到离合器分泵，分泵再推动推杆向前运动，而在这个过程中，分离轴承承担了消除摩擦产生的热力和摩擦阻力等，分离轴承推动了压盘从而让压盘和摩擦片分离切断动力输出。以前主要采用推力球轴承或径向球轴承，齿尖形状与舌尖分开的指形一致。当膜片弹簧的旋转轴与轴承的轴不同时，分离轴承自动反映浮子引起的同心位置，从而减少振动和噪声，减少分离轴承零件的磨损，同时也不会导致油分解，延长轴承寿命。经过比较和经验，选择了拉式自动定心式分离轴承装置，所选轴承为7010c。2.2.5离合器的通风散热在极端恶劣的服务条件下，温度可能达到1000℃。压力板会产生裂纹。双板离合器的中压板上铸有足够的导气槽，这种结构措施也已应用于单离合器压板。联合收割机表面的通风和散热以及由摩擦产生的物料粉末被去除。离合器壳体上设有所谓的通风窗，如离合器冷却风道的进、出风口实现通风散热，使摩擦面具有非常强的强度定向气流。膜片弹簧离合器通风散热效果好，所以无需额外设置装置。

2.3离合器的结构选择本文是对轻型载货汽车的离合器进行设计。该车的基本参数如表2-1所示：表2-1轻型载货汽车的基本参数总质量（kg）1277最大扭矩(N·m)226变速器一档传动比2.672主减速器传动比4.063驱动轮型号215/55R16最大功率（kW）130最大功率转速（rpm）5500根据表2-1所示，该轻型载货汽车属于中下等排量的载货汽车，发动机的最大转矩也不算很大，因此可以选择单片离合器。由于摩擦片式离合器的结构简单、工作性能好且易于维修等特点。在汽车上大多数都采用的是压紧式的弹簧摩擦式离合器，而膜片弹簧离合器相对于其他类型的摩擦式弹簧离合器来说更加的先进和可靠，维修成本和安装便宜和轻便，因为膜片弹簧离合器使用寿命长，整体结构较为简单，布置也紧密，对驾驶员的操作和舒适性上有较大的优势，所以优先选择的是摩擦片式离合器。此外，由于湿式离合器大多数适用于重型载货车上，而本次设计的是小型载货汽车，所以选择的是干式离合器。根据本车型的参数，对比分析了以上几种离合器，最终选择了结构简单、操纵简便且减震效果明显的膜片弹簧离合器。而在选择推式与拉式结构时，考虑到驾驶员在换挡或起步的过程中能更加省力，最终选择了拉式结构。综上，本次设计选择的是拉式膜片弹簧离合器。2.4膜片弹簧离合器的工作原理膜片弹簧离合器的离合器盖、压盘、飞轮和膜片弹簧是相互配合，一起工作运转的。操纵结构一端连着离合器的分离轴承，一端连着离合踏板，当驾驶员踩下离合踏板时，分离轴承带动着小端在内的膜片弹簧拉向外面，由于摩擦力的作用膜片弹簧的大端与压盘摩擦片的表面会互相接触而连接在一起，此时将从动盘上的压力板与摩擦板分离，中间形成间隙，从而切断变速箱与发动机之间的动力，使发动机在最佳动态性能状态下运行。当驾驶员松开离合器踏板时，膜片弹簧恢复到原来的形状，从动盘上的摩擦板与压力板上的摩擦面接触。压盘不受来自膜片弹簧的压紧力，由于摩擦力的作用两者能紧密地连接在一起，压盘也跟着飞轮一起转动，使发动机的动力正常传递。

第3章轻型载货汽车离合器的设计3.1从动盘总成从动盘总成主要是由四部分组成，分别为从动盘毂、摩擦片、从动片和扭转减震器。从动盘是离合器的重要组成部分，从发动机到传递扭矩都是由从动盘来完成的。其方式为摩擦转换，作用是减震和减小冲击。设计的时候需满足以下要求：从动盘应具有轴向弹性，使汽车起动或换挡时啮合平稳，无冲击;从动盘的惯性矩比较小，从而减少离合器的冲击和振动;抗爆裂强度要好，以免从动盘因工作强度大而爆裂；需要安装扭转减震器，以减小振动。3.1.1从动盘毂在离合器部件中，从动盘轮毂承受的外力最大。它通常使用带有一对齿边的矩形花键，安装在变速器的第一轴上。样条尺寸可根据摩擦板的外径来确定摩擦片的外径与发动机的最大转矩按照国标GB1144—74选取。表3-1离合器从动盘毂花键尺寸系列摩擦片外径D/mm发动机的最大转矩/N·m花键尺寸挤压应力/MPa齿数n外径D’/mm内径d’/mm齿厚b/mm有效齿长l/mm16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635031010403255013.2从动盘轮毂中的花键表面易受压力损伤，因此花键选定后需要检查花键的强度。根据摩擦片外径D=200mm，由表3-1查得n=10,D’=29mm,d’=23mm,b=4,l=25mm,=11.3MPa,则由公式校核得：(3-1)校核得出的数据可看出此应力偏大，因此需要适当增加花键毂的轴向长度。3.1.2从动片设计从动件时，尽量选择较薄的部分。为了使从动件在转轴下的惯性最小，从动件的质量分布必须接近中心。从动盘对旋转轴的惯性越小，在换挡时受到的冲击就越小。因此，驱动盘通常由厚钢板冲压而成。有时，从动板边缘的圆盘形部分变薄，所以从动盘通常是用厚的钢板冲制而成。有的时候还会将从动片的边缘的盘形部分磨薄为，使其质量分布更接近旋转中心。为了保证汽车的平稳启动，通常需要有轴向弹性，以便离合器在启动或换挡时能更平稳地啮合。从动钢板一般有几种材质，分别是高碳钢板、弹簧钢板、低碳钢板。对于分体式，选用低碳钢。本次设计的从动片选用1.5mm厚的低碳钢板制成。3.1.3从动盘摩擦片由于离合器接合过程产生更多的滑移和更多的热量，摩擦表面需要具有以下综合性能:运行过程中需要更高更稳定的摩擦系数;它必须具有良好的耐磨性，能够在短时间内吸收高热量;抗高速偏心负载;如果有足够的剪切强度，转动轴的惯量就小;离合器工作时，摩擦副两侧不受影响;具有良好的性价比，对环境无污染，稳定性好。近年来，摩擦材料的种类越来越多，常用的有三种，即石棉基摩擦材料、有机摩擦材料和陶瓷材料。根据试验计算出的单位压力，本设计选用石棉基材料较为合适。3.1.4扭转减振器（1）扭转减振器的作用及结构类型的选择由于离合器在运行过程中，会出现传动共振，传动元件容易因共振而松动，或应力增大。在汽车上大多数都采用的是压紧式的弹簧摩擦式离合器，而膜片弹簧离合器相对于其他类型的摩擦式弹簧离合器来说更加的先进和可靠，维修成本和安装便宜和轻便，因为膜片弹簧离合器使用寿命长，整体结构较为简单，布置也紧密，对驾驶员的操作和舒适性上有较大的优势，所以优先选择的是摩擦片式离合器。扭转减震器中的弹簧减少了传动系统中的振动，延长了离合器寿命，提高了性能。通过比较几种扭转减振器的优缺点，选择弹簧摩擦扭转减振器进行设计。（2）扭转减振器的尺寸分布尺寸：减振弹簧的分布尺寸通常取值比较大，一般取其中为摩擦片内径，代入数值得。弹簧数目及材料：由于摩擦片外径，数值相对来说比较小，所以减振弹簧的数量取即可，材料选取为。限位销直径：限位销直径按结构布置选定，一般本次设计取。从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸：为了减小行驶过程中的冲击，从动片的窗口尺寸需大于从动盘毂的窗口尺寸。窗口尺寸一般取值为：本次设计选取，则限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙式中：为限位销的安装半径，一般为。本次设计选取。减振弹簧尺寸：弹簧直径：该直径与结构布置相关，通常选取左右，本次设计选取。弹簧钢丝直径:通常，本次设计取。3.2压盘的结构设计3.2.1压盘几何尺寸的确定1.压盘内、外径的确定（、）一般而言，压盘的内径需要稍小于摩擦片的内径，而外径要稍大于摩擦片的外径。因此本设计压盘外径=210mm,压盘内径为=130mm。压盘厚度的确定（）由于离合器接合的滑动过程，压板会与其他部件摩擦产生热能，导致热量不能分配到压板中，温度上升。液压系统的液压油会输送到离合器分泵，分泵再推动推杆向前运动，而在这个过程中，分离轴承承担了消除摩擦产生的热力和摩擦阻力等，分离轴承推动了压盘从而让压盘和摩擦片分离切断动力输出。这时，就需要板的厚度来更好地吸收热量。耐压板受热后容易变形，但也要求耐压板有足够的刚度。校核计算公式为：(3-2)式中：——温升（）——滑磨功（）——分配到压盘上的滑磨功所占百分比（单片离合器压盘）——压盘重量（）——压盘的比热容，铸铁的比热容本次设计选取[τ]=8°，即：(3-3)汽车起步时离合器接合产生的滑磨功可根据以下公式计算:(3-4)式中：——发动机转速（）,轿车取2000——轮胎滚动半径（）（由轮胎规格215/55R16算得）——汽车总质量（）——主减速器传动比——变速器一档传动比将公式3-4代入式3-3，得：。由公式（），得代入公式得：根据计算所得，以及压盘厚度，设计时，要尽量取较小值。因此本次设计选取：。3.2.2压盘传力方式的选择凸轮、键和销的力传递方法增加了磨损和冲击以及噪声。因此，为了消除这些缺点，传动板的传动方式得到了广泛的应用。这种连接简化了压板的结构，降低了对装配精度的要求。本次设计在原有成熟结构的情况下，尽量设计的紧凑，节省空间，降低成本。选择的材料也根据如今市场的发展，选用一些创新的材质。而传力板一端固定在压板上，连接器铆接，另一端与离合器盖连接，连接器拧紧。它们沿圆周均匀分布，通常排列有组，每组个弹性薄片组成，片厚约为，保证有足够的轴向弹性。3.3离合器盖设计离合器盖在离合器中也起着非常重要的作用。离合器盖用螺栓连接到飞轮上。飞轮输出的发动机扭矩只能通过离合器盖的传动传递到压板上。另外，离合器压缩弹簧和分离杠杆需要由离合器盖支撑，所以离合器盖也是它的支撑壳。(1)离合器盖要求高刚度。当离合器处于分离过程状态时，要求效率高、分离完全、换挡平稳。汽车和卡车离合器盖通常由大约100%厚的软钢板冲压而成。(2)离合器盖需要打开多扇通风窗，以加强离合器冷却。(3)有必要保持飞轮在中间和中心。找对中常用的方法有两种，一种是用止点找对中，另一种是用定位销固定对中。在本设计中，厚度为4mm，材料由08钢板冲压而成。3.4膜片弹簧的设计3.4.1膜片弹簧结构形状特点膜片弹簧就像一个没有底部的圆锥形圆盘。膜片弹簧有一个固定的支点环。支点环的外圈称为隔膜弹簧外圈。外圈实际上是起到弹簧作用的部分。外圈也称为隔膜弹簧的碟形弹簧部分。枢轴环内部是隔膜弹簧的分隔指。离合器的小端和大端形成一个角度。分离的手指形状像若干个矩形圆孔，使隔膜弹簧的小端被分割成几片弹性杆。而在选择推式与拉式结构时，考虑到驾驶员在换挡或起步的过程中能更加省力，最终选择了拉式结构。当对膜片弹簧中间的小端施加压力时，外圈与支撑环结合，并向小端压力的相反方向变形。3.4.2膜片弹簧设计的基本公式通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的载荷集中在支承环处，加载点间的相对轴向变形为，膜片弹簧的应力为，则膜片弹簧的分离载荷与应力公式如下：（3-5）（3-6）式中：E——材料的弹性模数，钢材料取μ——材料的泊松比，钢材料取——膜片弹簧自由状态下碟簧部分的内截锥高度——膜片弹簧钢板厚度分别为碟簧部分的外半径和内半径分别为压盘加载点和支承环加载点半径——分离轴承作用半径3.4.3膜片弹簧基本参数的确定（1）比值的选择为了保证膜片弹簧获得最佳的使用性能，要正确的选择比值。一般汽车的膜片弹簧离合器的取值为：其中h为钢板厚度，为内截锥高度，板厚一般为2~4mm，本设计取：h=2.5mm。则取H/h等于1.6，代入h=2.5mm得到：。（2）碟簧部分外半径R及内半径r的确定弹簧的载荷和应力特性受比值的影响，同时还影响到材料的利用效率，越小，弹簧材料的利用效率越好。碟形弹簧储存弹簧性能的能力在为最大，但汽车离合器膜片弹簧不需要储存大量的弹性能，所以通常的取值为1.2~1.3。本次设计选取R/r=1.25，碟簧部分外半径即摩擦片半径，取R=100mm，则r=80mm。膜片弹簧起始圆锥底角膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角与内截锥高度有密切的关系，一般起始底角在10°~14°之间，（4）膜片弹簧与压盘的接触半径和支承圈平均半径与的取值影响着膜片弹簧的刚度。所以支承圈的平均半径要大于且尽量靠近；相反的，应略小于且尽量接近。本次设计选取R1=98mm，r1=82mm。（5）分离轴承作用半径及膜片弹簧小端半径膜片弹簧小端半径是由离合器的结构决定，它的最小值应该要大于变速器第一轴的花键外径，应大于。由于与之差在一定的范围内，且花键外径D’=29mm，所以本次设计选用,。（6）分离指数目、切槽宽、窗孔槽宽及窗孔内半径分离指的数目，一般在18左右；切槽宽；窗孔槽宽；半径re的取值应该要满足。本次设计选取n=18；δ1=3.3mm；δ2=9mm；re=72mm。（7）膜片弹簧工作点位置的选择图3-1膜片工作点位置图图3-1为汽车离合器膜片弹簧特性曲线的形状图。拐点对应着膜片弹簧的压平位置，而为曲线凸点和凹点的横坐标平均值。点是摩擦片无磨损的接合状态时的工作点，膜片弹簧的轴向变形量，可在下列范围内选取：（3-6）这里选取。通常取在使其横坐标为的位置，以保证摩擦片在最大磨损后的工作点处压紧力变化不大。摩擦片总的最大允许磨损量可按下式求得：（3-7）式中：——摩擦片工作表面数目，本次设计为单片，则的取值为2。——每个摩擦工作表面的最大允许磨损量，一般。点为离合器彻底分离时的工作点。点越靠近点越好，可以减少分离轴承的推力，使离合器易于操作。本次设计的车型行驶的道路主要是城市公路，且考虑经济性，因此取，由式3-7算得。3.4.4膜片弹簧的强度校核膜片弹簧受载荷后要发生切向变形，引起切向应力，切向应力计算的基本公式为（3-8）式中：——碟簧部分子午截面的转角——膜片弹簧自由状态下的圆锥底角——中性点的半径，膜片弹簧在任何形状的变化下，它的碟簧部分的内半径处应力最大，所以在任意一轴向剖面上点的应力总是大于其它各点。弹簧的载荷和应力特性受比值的影响，同时还影响到材料的利用效率，越小，弹簧材料的利用效率越好。膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角与内截锥高度有密切的关系，一般起始底角在10°~14°之间。此时由B点的数据代入公式3-5可得分离轴承载荷F1B膜片弹簧的应力：此应力值小于允许值1500~1700MPa，符合适用强度。3.5操纵机构的设计操作机构是离合器踏板与离合器分离轴承之间的结构。离合器有几种主要的控制机构，即液压、机械、气动和自动控制机构。与其他类型的控制结构相比，启动或换挡时啮合平稳，结构简单，布置方便。另外，它的质量比较小，驾驶者不需要太用力压离合踏板。因此，在设计中采用了液压控制结构。在进行基础设施设计时，需要满足以下要求:（1）为了提高驾驶员的控制感，要求机构具有足够的刚度，传动效率高，性能好，使用寿命长，维修方便;（2）为了减少驾驶员的疲劳，要求操作力不超过90N，踏板行程一般在80-150mm之间;（3）应该有一个行程调节功能，以适当调整不灵活的情况。3.6膜片弹簧材料及制造工艺碟形弹簧应均匀回火，并加入少量的索格利特（Soxhlet）。膜片弹簧为1.6μm，底面的平整度通常小于0.1mm。图3-2离合器膜片弹簧图结论本文通过前期构思，查阅相关资料与文献，并进行相应参数的搜集与计算。主要以轻型载货汽车的为目标车型，选取CA1040整车参数为设计依据，结合离合器设计相关理论，对离合器的主要结构压盘、离合器盖、从动盘、膜片弹簧、扭转减振器等结构参数进行重新设计，并对计算的参数进行了校核分析，最后完成结构进行图纸的绘制。随着技术的不断成熟与发展，在汽车技术更加成熟的现在，汽车的发展路线势必会更加重视驾驶员操纵的平稳性与乘客的舒适性，这些都对离合器技术的发展提出了更高的要求，势必会倒逼其功能更加智能化，工作使用时间也会相应延长，这些功能是是离合器这种部件现在所需要发展的。在本次设计中重点论述了膜片弹簧离合器的主要结构和功能，并对其进行了具体设计和相关图纸绘制，符合其当下的发展形势。在当前我国制造业不断进步的当下，汽车市场在国际上所占据的地位越来越得到相应的重视，虽然我国自主研发的水平在不断的提高并创造了无数国防事业中自主研发的奇迹，但是客观来讲，我国本土离合器制造相比国外其他企业未免显得有些相形见绌，譬如国际汽车产业巨头萨克斯生产的离合器的性能就牢牢占据行业鳌头地位，所以在国家制造业长期发展来看，一方面既要有譬如十四五规划，制造强国等国家政策方面的支持，又要在全方位的投入更多的资金来用更加高效的激励手段来促使我国离合器制造方向的企业与人才能够激发更多的信心，来促使我国离合器技术水平不断进步，赶超国外。

参考文献[1]冯应超.电磁离合器在汽车发电机上的