离合器设计指导书

PAGEPAGE4离合器设计指导书设计的目的、任务及要求目的通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点；根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器；熟悉离合器设计的一般过程；对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。任务和要求任务：设计给定车型离合器总成（不包括操纵机构）。要求：在组长的领导下，各小组成员分工开展设计工作。设计完成后，每组要提交离合器设计说明书一份，从动盘总成装配图一张（1号）和零件图X张（3号）（每位成员需绘制一张图）。以组长为主进行设计工作，每位小组成员都要参方案论证，承担部分设计计算工作。基本参数：按总体设计时给出的，缺少的参数上网查找（类似车型的即可）。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，二、离合器结构方案选择离合器结构方案很多，本设计采用盘形摩擦式离合器，主要结构选择如下：从动盘数：单片；压紧弹簧形式：膜片弹簧；分离时离合器受力形式：拉式；压盘驱动形式：传力片式；扭转减振器：有；离合器操纵机构：机械式。摩擦式离合器基本参数选择离合器传扭能力计算离合器传扭能力取决于摩擦力矩的大小，即摩擦面的压紧力、摩擦力的作用半径、摩擦副材料以及摩擦片工作面数决定，理论公式为：（1）式中：为离合器最大摩擦力矩；为作用离合器面上的总压紧力；f为摩擦因数；为平均摩擦半径，它由摩擦片外径D和内径d决定，即或（d/D≥0.6时）；为摩擦工作面数。为保证可靠传递发动机扭矩，离合器传递发动机最大扭矩与所需最大摩擦力矩的关系如下：（2）式中：为离合器后备系数，一般。为了保证离合器有足够的使用寿命，式（1）中应有足够大的摩擦面积来承受，即单位面积上的压力不能太大。（3）式中：为摩擦片单面摩擦面积。综上，得离合器基本公式：(4)在设计时，式（4）作为校核用。摩擦片外径D和其它尺寸确定1）摩擦片外径D摩擦片外径D是离合器的基本尺寸，可以按以下经验公式初选：式中：为直径系数，一般，轿车：=14.5；轻、中型货车：单片=16~18.5，双片=13.5~15；重型汽车：=22.5~24。离合器尺寸应符合尺寸系列标准GB5764-2011《汽车用离合器面片》（教材中表4-1）；另外，所选外径D应使摩擦片最大圆周速度不超过65m/s，以免摩擦片飞离。2）摩擦片内径d内径，式中：为内外径比值。按设计经验，推荐=0.53~0.7；一般，发动机转速越高，取值越大。具体值查离合器摩擦片尺寸系列。摩擦片厚度中国规定了三种：3.2、3.5和4mm。离合器后备系数确定初选外径同时，还应初选离合器后备系数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。值选取要合适，不能太大或太小。通常，各类汽车的取值范围如下：轿车、微型和轻型汽车：=1.2~1.75；中、重型货车：=1.5~2.25；越野车和牵引车：=1.8~4.0。而其中，为汽车总重（kg）；为驱动轮的滚动半径（m）；为主传动比；为变速器传动比；为分配压盘上的滑磨功所占的百分比；单片离合器压盘：=0.5双片离合器压盘：=0.25，双片离合器中间压盘：=0.5；c为压盘的比热，c=0.115千卡/kg.℃（铸铁压盘）；为压盘重量（kg）3）压盘及传动片的材料压盘通常采用铸铁，即HT200、HT250、HT300，也有少量合金铸铁。硬度HB170~227。传力片常采用中碳钢（35）,硬度HRC55~62，渗碳处理。传力片要进行拉应力校核。3.膜片弹簧的设计膜片弹簧是由