汽車的設(shè)計(jì)課設(shè)說明書

1、遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）遼寧工業(yè)大學(xué)汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）題目駿捷PRV-1.3-MT舒適型轎車離合器設(shè)計(jì)院（系）：汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：車輛工程 101學(xué) 號(hào)： 101201018學(xué)生姓名：范英扌旨導(dǎo)教師：秦玉英教師職稱：副教授起止時(shí)間：2013.12.16 2013.12.27目錄第1章 汽車離合器綜述 11.1離合器的結(jié)構(gòu)型式 11.2離合器的功能及其組成 11.3離合器的工作原理 11.4對(duì)離合器的要求 1第2章設(shè)計(jì)方案的分析與確定 32.1離合器組成 32.2從動(dòng)盤數(shù)的選擇 32.3壓緊彈簧形式的選擇 32.4分離時(shí)離合器受力形式選擇 42.5壓盤的驅(qū)動(dòng)形式選擇 4

2、2.6扭轉(zhuǎn)減振器 42.7分離軸承的選擇 52.8離合器的散熱通風(fēng) 5第3章主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算的簡(jiǎn)要過程 63.1摩擦片的設(shè)計(jì) 63.2離合器基本參數(shù)的優(yōu)化 73.3膜片彈簧的設(shè)計(jì) 93.4從動(dòng)盤轂花鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算 12第4章主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 134.1從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì) 134.2離合器蓋和壓盤的方式選擇 134.3分離軸承的選擇 144.4離合器的通風(fēng)散熱 154.5離合器種類的選擇 154.6分離時(shí)離合器受力形式的選擇 154.7扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 154.8離合器的操縱機(jī)構(gòu)選擇 18第5章經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析及對(duì)設(shè)計(jì)所作的簡(jiǎn)要評(píng)語 205.1經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析 205.2簡(jiǎn)評(píng) 20參考文獻(xiàn)

3、21致謝 22附錄 23遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）第1章 汽車離合器綜述1.1離合器的結(jié)構(gòu)型式現(xiàn)代各類汽車上應(yīng)用最廣泛的離合器是干式盤形摩擦離合器，按從動(dòng)盤數(shù)分類可 分為：?jiǎn)纹p片，多片。按照彈簧分布形式分類：圓周布置，中央布置，斜向布置。 按照彈簧形式分布：圓柱螺旋彈簧，圓錐螺旋彈簧，膜片彈簧。按照作用力方向分類： 推式，拉式。1.2離合器的功能及其組成（1）汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；（2）在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；（3）限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過載而損壞；（4）有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。

4、飛輪、壓盤、從動(dòng)盤、膜片彈簧總成、離合器蓋。摩擦離合器主要由主動(dòng)部分（發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、離合器蓋和壓盤等）、從動(dòng)部分（從動(dòng)盤）、 壓緊機(jī)構(gòu)（壓緊彈簧）和操縱機(jī)構(gòu)（分離叉、分離軸承、離合器踏板及傳動(dòng)部件等）四部分 組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)， 操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。1.3離合器的工作原理圖1離合器總成離合器蓋與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪用螺栓緊固在一起，當(dāng)膜片彈簧被預(yù)加壓緊，離合器處于接 合位置時(shí)，由于膜片彈簧大端對(duì)壓盤的壓緊力， 使得壓盤與從動(dòng)摩擦片之間產(chǎn)生摩擦力。 當(dāng)離合器蓋總成隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（構(gòu)成離合器主動(dòng)部分），就通過摩擦片上的摩擦轉(zhuǎn)矩帶動(dòng) 從

5、動(dòng)盤總成和變速器一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，要分離離合器時(shí)，將離合器踏板踏下,通過操縱機(jī)構(gòu)，使分離軸承總成前移推動(dòng)膜片彈簧分離指，使膜片彈簧呈反錐形變形， 其大端離開壓盤，壓盤在傳動(dòng)片的彈力作用下離開摩擦片，使從動(dòng)盤總成處于分離位置，切斷了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的傳遞。1.4對(duì)離合器的要求為了保證離合器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)離合器應(yīng)滿足如下基本要求：1）在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。2）接合時(shí)要平順柔和，以保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。3）分離時(shí)要迅速、徹底。4）離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和 減小同步器的磨損。5）應(yīng)有足夠的吸

6、熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長其 使用壽命。6）應(yīng)使傳動(dòng)系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和減小噪聲的能力。7）操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。8）作用在從動(dòng)盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變化要盡可能小，以 保證有穩(wěn)定的工作性能。9）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，以保證其工作可靠、壽命長。10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。5第2章設(shè)計(jì)方案的分析與確定2.1離合器組成摩擦離合器主要由主動(dòng)部分（發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、離合器蓋和壓盤等）、從動(dòng)部分（從動(dòng)盤）、 壓緊機(jī)構(gòu)（壓緊彈簧）和操縱機(jī)構(gòu)（分離叉、分離軸承、離合器踏板及傳動(dòng)部

7、件等）四部分 組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)， 操縱機(jī)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。2.2從動(dòng)盤數(shù)的選擇從動(dòng)盤數(shù)由計(jì)算尺寸查汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)資料手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)。磨擦片材料的選擇：選擇無石棉有機(jī)摩擦材料制成的。摩擦片在性能上應(yīng)滿足如下要求：磨擦系數(shù)比較穩(wěn)定，工作溫度，磨損速度，單位壓力 的變化對(duì)其影響要小，足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，熱穩(wěn)定性好，磨合性能好，密度要小，有 利于結(jié)合平順，長期停放,離合器磨擦面間不發(fā)生“粘著現(xiàn)象”。摩擦片與從動(dòng)盤片的連接用鉚釘聯(lián)接。從動(dòng)盤具有軸向彈性，可改變離合器性能，使離合器接合柔和，減小沖擊，磨擦面接觸 較為均勻，磨損較小，

8、從動(dòng)轂在變速器第一軸花鍵上易于滑動(dòng)。單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，在使用時(shí)能保證分離 徹底，接合平順。多片離合器分離不徹底，軸向尺寸大，質(zhì)量大，易燒壞摩擦片。故選擇單片離合器。2.3壓緊彈簧形式的選擇周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力下降，離合器傳遞扭矩的能 力降低，另外，彈簧壓到它定位面上，造成接觸部位嚴(yán)重磨損，會(huì)出現(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。中央彈簧此結(jié)構(gòu)軸向尺寸大。斜置彈簧在重型汽車上使用，突出優(yōu)點(diǎn)是工作性能十分穩(wěn)定，踏板力較小。膜片彈簧彈簧壓力在摩擦片允許范圍內(nèi)基本不變，能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變，另 外它兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小

9、，質(zhì)量小。由于它 大斷面環(huán)形與壓盤接觸，其壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻，提高使用壽命，平衡性好。故選擇膜片彈簧。2.4分離時(shí)離合器受力形式選擇推式膜片彈簧是一種傳統(tǒng)的膜片彈簧離合器， 使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。零件數(shù)目更少， 質(zhì)量更小。它是以中部與壓盤相壓，在同樣壓盤尺寸下可采用直徑較小的膜片彈簧，從 而可以減小離合器的總體尺寸。而并不增加踏板力，在接合和分離狀態(tài)下，離合器蓋的 變形量小，剛度大，故分離效果更高，拉式杠桿比大于推式杠桿比，傳動(dòng)效率更高，使 用壽命長，它的分離與分離軸承套筒總成裝在一起，需專門分離軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。推式摸片彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝拆卸較簡(jiǎn)單，分離行程比拉式小。故選擇推式膜片彈簧

10、。2.5壓盤的驅(qū)動(dòng)形式選擇窗孔式、銷釘式、鍵塊式它們?nèi)秉c(diǎn)是在聯(lián)接件間有間隙，在驅(qū)動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊噪聲， 而且零件相對(duì)滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低離合器傳動(dòng)效率。傳動(dòng)片式此結(jié)構(gòu)中壓盤與飛輪對(duì)中性好，使用平衡性好，簡(jiǎn)單可靠，壽命長。故選擇傳動(dòng)片式。2.6扭轉(zhuǎn)減振器它能降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固有頻率，增 加傳動(dòng)系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)扭振，控制動(dòng) 力傳動(dòng)系總成怠速時(shí)離合器與變速器的扭振與噪聲，緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖 擊載荷和改善離合器的接合平順性。故要有扭轉(zhuǎn)減振器。2.7分離軸承的選擇根據(jù)汽車實(shí)用技術(shù)手冊(cè)選徑向推力軸承，分離軸承與

11、分離杠桿通過軸承外圈聯(lián) 接，軸承內(nèi)圈通過擋圈與膜片彈簧鎖止在一起，分離軸承與分離杠桿間有軸向滑動(dòng)，同時(shí) 也有徑向滑動(dòng)。2.8離合器的散熱通風(fēng)實(shí)驗(yàn)表明，磨擦片的磨損是隨壓盤的溫度的升高而增大的，溫度超過180C200C時(shí), 磨擦片磨損急劇增加正常條件下，壓盤表面工作溫度在180C以下。改善離合器結(jié)構(gòu)措施有：在壓盤上設(shè)散熱筋和轂風(fēng)筋，在離合器蓋上開較大的通風(fēng)口； 在離合器外窗設(shè)有通風(fēng)窗，在離合器外殼內(nèi)裝一導(dǎo)流罩，加強(qiáng)通風(fēng)，使工作溫度保持在 180 r以下。遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）第3章主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算的簡(jiǎn)要過程3.1摩擦片的設(shè)計(jì) 3.1.1初選摩擦片外徑D內(nèi)徑d、厚度b(3-1)

12、D=100 yTe max/ A =151.7，本車A取47表3.1離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)外稅D/mm1802002&250200300325350380405430內(nèi)徑d/mm1L0125140150155165175190195205220230呼度/nun3.23,53,53,53,53” 53. 53. 544A40. 6870. 7000.4670.6200. 5890. 5830.5850.5570. 5400, 5430,5356 6760.A670. 6570. 7030.762Ci. 796O.fiOS0. oo0. 3270, B430. 8400. 347恥面血積/c

13、m:1061321602213024024654667872990S1037根據(jù)表 3.1 可知，取 D=225mm,d=150mm, b=3.5mm3.1.2 后備系數(shù)B由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過程中其摩擦片的磨損工作壓力幾 乎不會(huì)變小(開始時(shí)還有些增加)，再加上載自卸車的后備功率比較小，使用條件較差, 故取B 1.3 o3.1.3 單位壓力Po壓緊力 F=3000Temax(D+d)/ 卩 Z(D+d)2=3000*1.5*131*(225+150)/ *2*( 2002 +200*140+1402 )=1144/ 卩Po=F/a=1144/ 卩 *a,其中 a=1602

14、2.1 mm2當(dāng)卩=0.2 時(shí)，Po=0.36MPa,當(dāng)卩=0.3 時(shí)，Po=0.23MPa,表3.2摩擦片單位壓力2摩擴(kuò)片材料單位壓力f“站耳石摘菇材料0.15 -0i 130.25 - 0 35希末冶金時(shí)料0. 35 - (1 50-鐵基金屬卿瓷材科a 70-1.50故根據(jù)表3.2可知，摩擦片材料選擇無石棉有機(jī)摩擦基材料3.1.4摩擦因數(shù)f、離合器間隙 t摩擦因數(shù)f=0.3離合器間隙 t=3mm摩擦面數(shù)Z=23.2離合器基本參數(shù)的優(yōu)化3.2.1設(shè)計(jì)變量后備系數(shù)B取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。單位壓力P 也取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù) D和d。因此，離合

15、器基本參數(shù)的 優(yōu)化設(shè)計(jì)變量選為：X 二X1X2X3T =FDdT(3-2)3.2.2 目標(biāo)函數(shù)離合器基本參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)，是在保證離合器性能要求的條件下使其結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小，即目標(biāo)函數(shù)為f (x)二 min (D2 d2)4(3-3)3.2.3 約束條件（1）最大圓周速度根據(jù)下式vDn emaxD 10 6570m/s60(3-4)知，式中vd為摩擦片最大圓周速度（m/s）;nemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速（r/min ）Vn D 10= 53.3 - 65 70D max60 e max所以，故符合條件。(2) 摩擦片內(nèi)、外徑之比c= 0.66,滿足0.53乞c乞0.70的條件范圍d 150

16、c =D 225(3) 后備系數(shù)B初選后備系數(shù)1.5(4) 扭轉(zhuǎn)減振器的優(yōu)化對(duì)于摩擦片內(nèi)徑d=150mm,而減振器彈簧位置半徑R0 =(0.60.75)d/2140 R 0.648.故取 2(mm),d -2R =150-2 48 =54 500符合150R0=0.6江石-=48.0取=48符合要求故符合d2R+50mm勺優(yōu)化條件(5) 單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩Tc0T c04Tc二Z(D2 -d2)(3-5)根據(jù)下式知，TC=PTemax = 1 3*108 =136.5N.m表3.3單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩的許用值2(N.m/mrn)離合器規(guī)搐P/min210-230250 -3250. 280

17、, 306 35a 40-根據(jù)表3.3知,摩擦片外徑D小于210mm寸,7遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書(論文)TCO:z (D2)0028 E28故符合要求。(6) 單位壓力P0F0的最大范圍為為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力0.150.35Mpa，由于已確定單位壓力P0 = 0.25Mpa,在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿足要求。3.3膜片彈簧的設(shè)計(jì)3.3.1膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇(1) 比值H和h的選擇h為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車離合器用膜片彈簧的-一般為h1.52.0，板厚h為24mm故初選 h=2.6mm,=1.54 貝U H=4.004mmh(2) -比值

18、和R、r的選擇r由于摩擦片平均半徑Rc200 1404-93 .7575mm(3-6)對(duì)于推式膜片彈簧的r值，應(yīng)滿足關(guān)系R Rc故取R=105mm再結(jié)合實(shí)際情況取 R/r=1.4，貝U r=75mm(3) a的選擇:=arctanH/(R-r)12.5 (3-7)故滿足915的范圍。(4) 分離指數(shù)目n的選取取為n=18。(5) 膜片彈簧小端內(nèi)半徑r。及分離軸承作用半徑rf的確定r。由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。由d=Kd3Temax公式，可求得d=19.78mm則取d=25mm再取分離軸承(6)切槽寬度S 1、S 2及半徑re取 S 1 = 3.2mm, S 2=

19、10mm, re滿足 r- re=S 2,則 re=r- S 2=86mm 故取 re = 65mm 壓盤加載點(diǎn)半徑Ri和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑ri的確定由于R和ri需滿足下列條件2:(D d)/4 乞 RR1 空 D/2 (D d)/4 汀1 r ED/2故選擇 R = 96mm r 1= 75mm3.3.2膜片彈簧的彈性特性曲線假設(shè)膜片彈簧在承載過程中，其子午線剛性地繞上地某中性點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 設(shè)通過支承環(huán)和壓盤加載膜片彈簧上地載荷 R(N)集中在支承點(diǎn)處,rf = 30mm加載點(diǎn)間的相對(duì)二 Eh%(1b2) 一In (R/r)(R1 -rj2R1 -r2 R -r/(3-8)式中，E彈性模量，鋼材料

20、取 E=2.0X 105Mpab泊松比，鋼材料取 b=0.3 ;R自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑，mmr自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑，mmR1壓盤加載點(diǎn)半徑，mmr1支承環(huán)加載點(diǎn)半徑，mmH 自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度，mmh膜片彈簧鋼板厚度，mm 繪制圖像如下軸向變形為x*mm),則膜片彈簧的彈性特性如下式表示:9遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）膛片譚螯特性曲媛特性曲線由MATLA所繪制的曲線取點(diǎn)，得到下面坐標(biāo) 1M =2.5 mm, RM =6882.16NLin =4.0 mm, Rn =6503.55N(3-9)上述曲線的拐點(diǎn)H對(duì)應(yīng)著膜片彈簧的壓平位置，而且ih =（、m IN）則 ih

21、 =( 2.5+4.0)/2=3.2mm新離合器在接合狀態(tài)時(shí)，膜片彈簧工作點(diǎn)B一般取在凸點(diǎn)M和拐點(diǎn)H之間，且靠近或在H點(diǎn)處，一般 1B =（0.8 1.6） 1H則取1B1H= 3.015則此時(shí)校核后備系數(shù)一：131000p _卩三低/ _4430 93迪5漢2才5 T(3-10)emax滿足要求3.3.3強(qiáng)度校核膜片彈簧大端的最大變形量 環(huán)=4.121mm由公式P得廠 b 二 756.15MPa3.4從動(dòng)盤轂花鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算花鍵尺寸選定后應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。擠壓應(yīng)力計(jì)算公式：(MPa)j nhlP=4Temax/(D+d)Z=4*148/(250+155)2=73.3 N(3-12)P口 =73.

22、3/8*4*55=9.632 MPa nhl從動(dòng)盤轂一般由中碳鋼鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過(3-11)20MPa故滿足條件。第4章主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明4.1從動(dòng)盤總成的設(shè)計(jì)4.1.1從動(dòng)盤轂從動(dòng)盤轂軸向長度不宜過小2，以免在花鍵軸上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏斜而使分離不徹底，一般取1.01.4倍的花鍵軸直徑。故取從動(dòng)盤轂軸向長度取為1.2d=1.2 X 22=26.4mm從動(dòng)盤轂的材料選取45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面和心部硬度一般 2632HRC為提高花 鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，采用鍍鉻工藝，對(duì)減振彈簧窗口及與從動(dòng)片配合處進(jìn)行高頻 處理。根據(jù)摩擦片的外徑D的尺寸及表4.1查出從動(dòng)盤轂花鍵的尺寸

23、。表4.1離合器從動(dòng)盤轂花鍵尺寸系列2摩擦片 外徑D/mm發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Temax/N m花鍵尺寸擠壓應(yīng)力d j/Mpa齒數(shù)N外徑D /mm內(nèi)徑d /mm齒厚b/mm有效齒長l/mm16050102318320101807010262132011.820011010292342511.322515010322643011.525020010352843510.428028010353244012.730031010403254010.732538010403254511.635048010403255013.2由于D=200mn則查表可得，花鍵尺寸：齒數(shù) n=10,外徑D =32mm, 內(nèi)徑

24、d= 26mm齒厚t=4mm,有效齒長l=30mm,擠壓應(yīng)力二c=11.3Mpa4.1.2從動(dòng)片從動(dòng)片要求質(zhì)量輕，具有軸向彈性，硬度和平面度要求高。材料選用中碳鋼板50鋼，一般厚度1.3 2.5，本車厚度取為2mm表面硬度為35 40HRC4.1.3波形片和減振彈簧波形片采用65Mn厚度取為1mm硬度為4046HRC并經(jīng)過表面發(fā)藍(lán)處理。減振 彈簧用60Si2MnA彈簧鋼絲。4.2離合器蓋和壓盤的方式選擇4.2.1離合器蓋離合器蓋是離合器的主動(dòng)件之一，它與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的一部 分轉(zhuǎn)矩給壓盤。此外它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承殼體。因此它需要具有足夠 的剛度，板厚取3.5mm

25、乘用車離合器蓋用10鋼等低碳鋼板。4.2.2壓盤(1) 壓盤傳動(dòng)方式的選擇由于傳統(tǒng)的凸臺(tái)式連接方式、鍵式連接方式、銷式連接方式存在傳力處之間有間隙 的缺點(diǎn)，故選擇已被廣泛采用的傳動(dòng)片傳動(dòng)方式。另選用膜片彈簧作為壓力彈簧時(shí)，則在壓盤上鑄有一圈凸起以供支承膜片彈簧或彈 性壓桿之間。(2) 壓盤幾何尺寸的確定前面已經(jīng)分析了如何確定摩擦片的內(nèi)、外徑尺寸。當(dāng)摩擦片的尺寸確定后，與它配 合工作的壓盤內(nèi)、外徑尺寸也就基本確定下來了。這樣，壓盤幾何尺寸最后歸結(jié)為如何 確定它的厚度。壓盤厚度的確定主要依據(jù)以下兩點(diǎn)：一是壓盤應(yīng)有足夠的質(zhì)量；二是壓盤應(yīng)具有較大的剛度。為滿足上述要求壓盤應(yīng)做得厚些，本次設(shè)計(jì)采用25m

26、m(3) 傳動(dòng)片傳動(dòng)片的作用是在離合器接合時(shí)，離合器蓋通過它來驅(qū)動(dòng)壓盤共同旋轉(zhuǎn)，分離時(shí)， 又可利用它的彈性來牽動(dòng)壓盤軸向分離并使操縱力減小。傳動(dòng)片采用3組，每組3片的形式，具體尺寸為，寬a=25mm厚b=12mm兩孔間距為l=22mm 孔直徑為d=10mm傳動(dòng)片彈性模量 E=205MPa由于各傳動(dòng)片沿圓周均勻分布，它們的變形不會(huì)影響到壓盤的對(duì)中性和離合器的平 衡性。4.3分離軸承的選擇由于nemax=6000r/min,離心力造成的徑向力很大，因此采用角接觸式徑向推力軸承。4.4離合器的通風(fēng)散熱由于離合器尺寸小，在離合器蓋上開通風(fēng)窗口即能滿足離合器通風(fēng)散熱的要求4.5離合器種類的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)方

27、案的分析，確定采用單片膜片彈簧離合器。4.6分離時(shí)離合器受力形式的選擇由于推式的優(yōu)點(diǎn)突出，所以采用推式。4.7扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì) 4.7.1扭轉(zhuǎn)減振器主要參數(shù)（1）極限轉(zhuǎn)矩Tj極限轉(zhuǎn)矩為減振器在消除限位銷與從動(dòng)盤轂缺口之間的間隙時(shí)所能傳遞的最大轉(zhuǎn) 矩，即限位銷起作用時(shí)的轉(zhuǎn)矩。極限轉(zhuǎn)矩受限于減振彈簧的許用應(yīng)力等因素，與發(fā)動(dòng)機(jī) 最大轉(zhuǎn)矩有關(guān)，一般可取，T=（1.5 2.0） Temax對(duì)于轎車，系數(shù)取2.0。則 T=2.0 X Temax = 2x 108= 216N.m（2）扭轉(zhuǎn)剛度k為了避免引起系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)剛度，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā) 動(dòng)機(jī)常用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。由經(jīng)驗(yàn)公式k乞1

28、3初選即 k= 330哥4 召68-1010當(dāng)摩擦片外徑小于225mm時(shí)，Zj 4,6,故取Z=4(7) 減振彈簧總壓力F1遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙被消除，減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值T時(shí)，減振彈簧受到的壓力F二為F2 = Tj/Ro(4-1 )=216/(48 X 10J)=2570(kN)4.7.2減振彈簧的計(jì)算在初步選定減振器的主要參數(shù)以后，即可根據(jù)布置上的可能來確定和減振器設(shè)計(jì)相 關(guān)的尺寸。(1) 減振彈簧的分布半徑R由于R的尺寸應(yīng)盡可能大些，一般取R=(0.60 0.75)d/2式中，d為離合器摩擦片內(nèi)徑故R=0.7d/2=0.7 X 140/2

29、=49(mm),即為減振器基本參數(shù)中的 R)(4-2)(2) 單個(gè)減振器的工作壓力PP=F1/Z=6238/4=1559 (N)(3) 減振彈簧尺寸1) 彈簧中徑De彈簧中徑一般由布置結(jié)構(gòu)來決定 ，通常De=1115mm故取 De=15mm2) 彈簧鋼絲直徑d(4-3)d = 3 8PDC _：式中，扭轉(zhuǎn)許用應(yīng)力.可取550600Mpa故取為550Mpa所以二【-4.92。3) 減振彈簧剛度k根據(jù)式k=1000knR2知，應(yīng)根據(jù)已選定的減振器扭轉(zhuǎn)剛度值k及其布置尺寸R確定，即kk=廠(N/mm)1000R, n則 K = 0.3546N/m4）減振彈簧有效圈數(shù)iG d48.3 104 106

30、(4.010；)4=3.5(4-4)(4-5)5）減振彈簧總?cè)?shù)n其一般在6圈左右，與有效圈數(shù)i之間的關(guān)系為n=i +（1.5 2）=5減振彈簧最小咼度lmin =n（d 、）： 1.1dn=21.468mm彈簧總變形量=p/k=4.4減振彈簧總變形量l0(4-6)(4-7)lo=lmin 韶=21.468+4.4=26.864mm減振彈簧預(yù)變形量(4-8)ITn1200.17mmKZR0291 匯6匯42 漢 10減振彈簧安裝工作咼度I = |0|=30.58m(4-9)(4-10)6）從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的最大轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角和減振彈簧的工作變形量：lC ：l = M - ：l）有關(guān)，其值為:=

31、2arcsin( ：l /2R)=1.95(4-11)8 DK 一 8 (13 10)3 0.291 1034.8離合器的操縱機(jī)構(gòu)選擇4.8.1對(duì)離合器操縱機(jī)構(gòu)的要求1）踏板力要盡可能小，乘用車一般在 80-150N范圍內(nèi)，商用車不大于150-200N。2）踏板行程一般在80-150mm范圍內(nèi)，最大不應(yīng)超過180mm3）應(yīng)有踏板行程調(diào)節(jié)裝置，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可以復(fù)原。4）應(yīng)有踏板行程限位裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)的零件因受力過大而損壞。5）應(yīng)有足夠的剛度。6）傳動(dòng)效率要高。7）發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及車架和駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作。8）工作可靠，壽命長，維修保養(yǎng)方便。4.8.2離合器操

32、縱機(jī)構(gòu)的型式及確定常用的離合器操縱機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械式、液壓式、機(jī)械式和液壓式操縱機(jī)構(gòu)的助力器氣 壓式和自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)等。機(jī)械式又分為桿系和繩系。桿系操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。但質(zhì)量大，傳動(dòng)效 率低，發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和車架或駕駛室的變形會(huì)影響其正常工作，在遠(yuǎn)距離操縱時(shí)，布置 較困難。繩系可以克服上述缺點(diǎn)，但其壽命短機(jī)械效率仍不高。液壓式操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效 率高，質(zhì)量小，便于采用吊掛踏板、駕駛室容易密封、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和駕駛室或車架變形 不會(huì)影響其正常工作，結(jié)合柔和等優(yōu)點(diǎn)。但其要求加工精度高，容易泄漏，成本高。綜上所述，本次設(shè)計(jì)因?yàn)闄C(jī)械式的桿系形式優(yōu)點(diǎn)突出，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低而選擇。25第5章 經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析及對(duì)

33、設(shè)計(jì)所作的簡(jiǎn)要評(píng)語5.1經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析本離合器設(shè)計(jì)，在實(shí)際操作使用中，接合可靠分離徹底、動(dòng)作迅速、操縱靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、分離與接合平穩(wěn)無沖擊；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)和生產(chǎn)方面，離合器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)際加工制造容易，材料和加工成本低；在使用安全和壽命上，本設(shè)計(jì)工作安全、動(dòng)力傳 動(dòng)效率高、使用壽命長；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能上，本設(shè)計(jì)重量輕、外形尺寸小、散熱能力強(qiáng)、 調(diào)整維修方便，且維修保養(yǎng)成本低。5.2簡(jiǎn)評(píng)本次課程設(shè)計(jì)根據(jù)給出的設(shè)計(jì)要求和原始設(shè)計(jì)參數(shù)，以及推式膜片彈簧離合器及其 操縱機(jī)構(gòu)的工作原理和使用要求，通過對(duì)其工作原理的闡述、結(jié)構(gòu)方案的比較和選擇、 相關(guān)零件參數(shù)的計(jì)算，大致確定了離合器及其操縱機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和主要尺寸以及制造 相關(guān)零部件所用的材料。結(jié)構(gòu)方面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，考慮到使用條件和其顯著的優(yōu)點(diǎn)，選用帶扭轉(zhuǎn)減振器的 單片推式膜片彈簧離合器，壓盤驅(qū)動(dòng)方式采用傳動(dòng)片傳動(dòng)，分離軸承采用自動(dòng)徑向推力 軸承，操縱機(jī)構(gòu)采用機(jī)械操縱式操縱機(jī)構(gòu)。計(jì)算方面：確定了離合器的主要參數(shù) B、P0、D、d,結(jié)果按照基本公式運(yùn)算得出并 通過約束條件，檢驗(yàn)合格