离合器设计--毕业论文.docx

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摘要：

离合器是汽车传动系重要的一部分，它的构造和传动系有着紧密的关系，本毕业设计论文根据本田飞度汽车的各项原参数，设计推式的膜片弹簧离合器。

汽车膜片弹簧离合器结构设计的主要内容分成下面几个部分：

压盘总成、从动盘、摩擦片和膜片弹簧。

在设计过程中，首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料及结构进行设计，然后使用Solidworks作图。

关键词：

离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片

Abstract:

Clutchisanimportantpartofautomobiletransmissionsystemandthestructureandtransmissionsystemhasacloserelationship,thisthesisaccordingtothehondafittheoriginalparameters,pushtypediaphragmspringclutch.Diaphragmspringclutchdesignisthemaincontentoftheclutchplate,clutchdisc,friction plateanddiaphragmspringfour

parts.First,theparameters,dimensions,materialsandstructureofeachpartoftheclutcharedesigned,andthentheSolidworksdrawingisused.

Keywords:

Clutch;diaphragmspring;followerdisk;pressureplate;frictionplate

1绪论 1

1.1膜片弹簧离合器论述 1

1.2膜片弹簧离合器的功能 1

1.3压紧弹簧和布置形式的选择 2

1.3.1膜片弹簧离合器优点 2

1.3.2膜片弹簧的支撑形式 2

1.3.3压盘传动方式的选择 2

2离合器的摩擦片设计 3

2.1离合器设计所需数据 3

2.2摩擦片主要参数设计 3

2.2.1后备系数设计 3

2.2.2摩擦片尺寸参数设计 3

2.2.3摩擦因数、摩擦面数、分离间隙的确定 4

2.3摩擦片基本参数的约束条件 5

2.4摩擦片的设计 6

3离合器的膜片弹簧设计 7

3.1膜片弹簧主要参数的设计 7

3.2膜片弹簧的优化设计 8

3.3特性曲线绘制 9

3.4膜片弹簧的设计 11

4扭转减振器的设计 12

4.1扭转减振器的功能 12

4.2扭转减振器的结构类型 12

4.3扭转减振器主要参数的选择 13

5操纵机构 17

5.1离合器踏板设计 18

5.2踏板力设计 18

6离合器其它主要零件设计 20

6.1从动盘毂设计 20

6.2压盘设计 21

7结论 23

参考文献 24

致谢 25

1绪论

1.1膜片弹簧离合器论述

根据功率传动部件，离合器的工作由驱动程序控制，有的分离的，也有的可以被接合，来形成工作循环，完成工作任务，所以离合器应是传动系统的装配。

在发动机与变速器的中间设置了离合器的传动机构，其主要功能是保障变速器系统的稳定运行，保障传动系统可以承受住最大扭矩，防止过载的传递，同时在需要的时候，中断动力的传动，从而实现汽车平稳起动。

到现在汽车使用的压缩弹簧离合器摩擦比较多一些，摩擦表面之间的夹紧力包括摩擦表面，还有摩擦板的大小决定了摩擦离合器传递的最大扭矩，主要由离合器的基本参数和主要尺寸确定，也是为了让离合器发挥以上几个作用。

膜片弹簧离合器使用的寿命长，结构上既简单又紧凑，经济也比较合情合理，技术上比一般的要先进，同时性能也比一般的要好，可靠性又较高，其次也易于操作。

发动机能够有最大扭矩，同时又稳定可靠，在这样一个大前提下，膜片弹簧离合器还有以下优胜之处：

1）结合平稳、柔顺；

2）离合器操作性能；

3）从动件的惯性相比较其他的要小很多，这样可以减小齿轮的冲击，减少了零部件的损耗；

4）散热性好；

5）在高速运行的时候具有很可靠的强度；

6）吸收振动从而降低噪声，减少了冲击，避免共振的汽车传动系统；

7）操纵性能相比之下良好；

8）良好的工作性能；

9）使用的寿命长，减少修理或者更换的开支，从一定程度上降低了成本。

1.2膜片弹簧离合器的功能

离合器的主要功能是让传统系统和发动机接合，从而能够让汽车平稳起动。

综上所述，现如今的汽车与活塞式发动机出现问题，比如无法启动负载的时候，要先在空气当中起动，然后才可以慢慢加载。

从而发动机启动后，会在每分钟三百到五百转的最低速度下运行，而且只有在汽车静态启动的时候，在运行中的发动机，与一个固定的传输系统是不会突然刚性节点。

因为如果它是一个突然的刚性连接，它自然是不可能避免的，当然，这个时候，汽车不会出现事故的，只是汽车的发动机会发生关闭。

所以，在这个时候，离合器就至关重要，离合器可以让汽车的发动机和传动系统慢慢地软联合起来，在这个时候，要做的就是先让发动机和传动系之间的扭矩缓慢的变大，变大到汽车能够克服行驶阻力的时候，汽车将慢慢的行驶起来。

虽然让发动机与传动系统的分离还有一种办法，就是采用中性传输。

而变速器在

中性位置、变速器传动齿轮和发动机或连接发动机的旋转，这是不可以缺少的，这时候变速传动齿轮的阻力加上和齿轮的传动齿轮在高粘度齿轮油，受到的阻力还是很大的。

特别是在天气冷的时候，比如冬天，如果在这个时候缺少离合器，发动机和传动系统得不到分离，发动机的工作变得不太容易。

因此离合器的二次功能是将发动机与驱动系统分离，以便发动机可以启动。

汽车传动发生转是常有的事情，简单地换句话来说，就是变速器里面的齿轮分离和接合规律。

比如在以下这种情况下，发生脱离接触的时候，因为原来的啮合齿面压力的存在有可能会让脱离接触变得不那么容易，但这个时候如果用离合器临时分离传输系统，这个时候脱离接触就显得比较方便了。

同时在连接文件中，依靠汽车的驾驶操作人员，要让齿轮的圆周速度达到一样简直就是天方夜谭，是不太容易实现的，如果齿轮啮合圆周速度出现速度差，那么就有齿轮的冲击的问题的出现，甚至还有可能让档位不能正常的挂上去，档位如果挂不上，汽车自然也就无法正常行驶，这个时候，离合器的作用就显得至关重要，那就是单独传动系统，单独传动系统可以让传动齿轮联轴器的质量变得很低，这样做可以降低齿轮的冲击然后实现换挡成功。

离合器能传递最大扭矩是并不是可以无限大的，是有所限的，当汽车发生载荷传递并且是比较大的惯性或者制动情况比较危险，制动力很大的时候。

这个时候由于离合器打滑，从而降低传动部件的损耗、损坏和过载，同时也对传动部件提供了保护。

1.3压紧弹簧和布置形式的选择

膜片弹簧是由弹簧钢制作而成的，是比较特殊的一种碟形弹簧，因为它的结构确实与一般的弹簧的结构不一样。

1.3.1膜片弹簧离合器优点

1）平衡性好，适用于高速运转的发动机具有十分理想的非线性弹性特性。

2）通风散热性能良好。

3）压力分布较为平均，而且摩擦片接触也比其他的要好、从而使得磨损也较为匀称。

4）旋转速度比较快的时候的弹簧压紧力下降比较缓慢，性能也比较好，比较稳固。

5）起到弹簧的压紧和杠杆的分离的作用。

6）十分理想的非线性弹性特征。

1.3.2膜片弹簧的支撑形式

离合器的支承方式是拉、推，本毕业设计选择了推式膜片弹簧离合器。

1.3.3压盘传动方式的选择

由于传统的凸台式连接、键式连接以及销式连接存在传力有间隙的缺点，所以本毕业设计采用传动片传动方式。

2离合器的摩擦片设计

2.1

离合器设计所需数据

表2-1

离合器设计原始数据

车型

2014款1.5LLXMG舒适版

整备质量

满载质量

1058.000kg

约1500.000kg

发动机最大转矩

155.000N·m

发动机最大转矩转速

4600.000rpm

发动机最大功率

发动机最大功率转速

96.000kw

6600.000rpm

一档转动比

5.08900

主减速比

4.87500

轮胎规格

185.000/60.000R15.000

使用工况

城乡

2.2

摩擦片主要参数设计

2.2.1后备系数设计

（1）在离合器设计中，有一个很关键的参数，叫做后备系数，它反映了离合器的可靠性大小来传递发动机的最大扭矩。

从以下几个方面考虑：

1.摩擦片在一定的摩擦损耗之后，离合器可以保证最大的发动机扭矩传递； 2.防止传输系统运行期间的过载；3.防止离合器摩擦度较为大。

一般情况下，轻型货车和汽车的β=1.2~1.75。

结合从表2-2的实际情况设计检查β=1.5。

表2-2 离合器后备系数的取值范围

车型

后备系数β

商用车和乘用车（总质量不大于6吨）

1.2000-1.750000

商用车（总质量在6到14吨之间）

1.5000-2.250000

挂车

1.8000-4.00000

2.2.2摩擦片尺寸参数设计

由经验公式得：

离合器摩擦片的外径:

D KD

（2-1）

Temax

KD直径的系数，取值见表2-3，取KD

14.6，得D=181.77mm。

表2-3 直径系数的取值范围

车型

乘用车

商用车（总质量在1.8到14吨之间）

总质量大于14.0吨的商用车

直径系数KD

14.6

16.0000-18.500000（单片离合器）

13.50000-15.00000（双片）

22.500000-24.000000

现如今，摩擦片的尺寸已经越来越标准，越来越正规，所以标准见下表2-4。

表2-4 离合器摩擦片尺寸系列和参数

外径D\mm

160.00

180.00

200.00

225.00

250.00

280.00

300.00

325.00

内径d\mm

110.00

125.00

140.00

150.00

155.00

165.00

175.00

190.00

厚度h/mm

3.2000

3.5000

1C'3 0.6800

0.6900

0.7000

0.6600

0.6200

0.5800

0.5500

C' dD

0.6700

0.6600

0.6500

0.7000

0.7600

0.7900

0.8000

单面面积cm2

106.00

132.00

160.00

221.00

302.00

402.00

466.00

546.00

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