时风低速货车离合器的设计.doc

1、摘 要离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的，它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。汽车从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间的组件接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换挡和减少换挡的冲击；当汽车紧急制动时能起到分离的作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。本次所设计的离合器是膜片弹簧离合器，此设计说明书以SF2310-4时风低速货车为本次设计的参照车型。说明了轻型货车膜片弹簧离合器的结构形式，参数以及计算过程，按照离合器系统的设计步骤和要求，对摩擦片外径D进行确定，离合器后备系数进行确定，单位压力

2、P0进行确定，以及从动盘设计，包括从动片设计和从动盘毂进行设计，主动部分的设计，包括压盘、离合器盖设计、弹性从动片设计，其中离合器盖的设计只是简单的设计，操纵机构的设计是大体上计算出踏板的行程、踏板力是否符合人体工程学要求。关键词：离合器；设计；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片AbstractThe clutch is present as a separate assembly in the mechanical drive train, which is the assembly directly connected to the engine in the driveline. Car f

3、rom the start to the entire process of driving, often need to use the clutch. Its role is to make the engine and the transmission between the components can be connected to ensure a smooth start of the car; temporarily cut off the connection between the engine and the transmission in order to shift

4、and reduce the impact of the shift; when the car can play an emergency brake The role of separation, to prevent transmission and other transmission system overload, play a protective role.This design of the clutch is a diaphragm spring clutch, this design to SF2310-4 when the wind low-speed truck fo

5、r the design of the reference model. The structure, parameters and calculation process of the light truck diaphragm spring clutch are described. The outer diameter D of the friction plate is determined according to the design steps and requirements of the clutch system. The clutch backup coefficient

6、 is determined and the unit pressure P0 is determined. The design of the drive plate, including the design of the driven plate and the driven plate hub, the design of the active part, including the pressure plate, the clutch cover design, the elastic follower design, in which the design of the clutc

7、h cover is simply designed, the design of the steering mechanism Is to calculate the pedal of the trip, pedal force is ergonomic requirements.Key words: Clutch; Design; Diaphragm spring; Driven plate; Pressure plate; Friction plate目 录摘 要IIAbstractIII1 绪 论41.1 时风低速货车离合器的工作原理和作用41.2 时风低速货车离合器的设计要求41.3

8、 离合器的发展历史和发展方向42 离合器的结构方案分析62.1 离合器结构方案分析62.2从动盘数的选择62.3 压紧弹簧和布置形式的选择72.4膜片弹簧的支承形式92.5 压盘的驱动方式93 离合器基本参数和主要尺寸选择103.1离合器基本参数计算113.2膜片弹簧主要参数的选择133.3扭转减震器的设计143.4离合器压盘的设计173.5对离合器的从动盘毂花键进行强度校核194 设计计算离合器的操纵机构204.1 对操纵机构的要求204.2 选择操纵机构结构的形式204.3 离合器操纵机构的主要计算215 结 论23参考文献24致 谢25II1 绪 论1.1 时风低速货车离合器的工作原理和

9、作用在汽车的传动系统之中，离合器是独立存在的总成，本次设计的低速货车也是如此。离合器的主要用途是在适当时候切断两者之间的动力传递，在松开离合器的时候，完成发动机和离合器之间的动力传递。如果没有离合器的存在，发动机与传动系无法平顺的连接，会很严重的损坏两者器械。在换档的时候，踩下离合器时，传动系与发动机之间立即没有了动力的传输，就可以进行换挡的操作。有时候油门踩的太深，给油太多，动载荷过大，离合器踩下的时候，可以明显地减少加在变速器齿轮上的压力，这样可以延长零部件的寿命，还能降低在开车时换挡的时候所发出的噪音以及些许阻力。1.2 时风低速货车离合器的设计要求1能在各种车况下，将发动机的动力传到车

10、轮上。所以发动机最大扭矩必须要比设计的离合器的摩擦力矩要小。2零部件之间连接平滑。离合器传递扭矩能够在各种情况下慢慢而不急速的增加，这样可以防止汽车起步或者换挡时车身有抖动感。3分离时要迅速、彻底。4离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。5各零部件要有吸收噪声以及冲击的本领。6为了防止需要摩擦的零部件不会因为摩擦之后温度过高而开裂或者打滑，它的散热效果要佳。7操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。摩擦离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)

11、四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。随着汽车发动机转速和功率的不断提高、汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和使用寿命，适应高转速，增加传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。1.3 离合器的发展历史和发展方向离合器通过脚踏板来工作。踩下离合器踏板，通过分离拨叉拉回锥形座圈，释放弹簧，从而使离合器分离。在1889年，戴姆勒的钢轮汽车已使用

12、这种设计原理的基本形式：配备了一个锥形/斜面摩擦离合器。最初使用驼毛做为锥形盘摩擦面的材料，但很快被皮革取代。若干年后，单盘离合器就淘汰了锥形盘离合器。随着Ferodo石棉摩擦片的出现，离合器技术取得了一大进步。石棉摩擦片大概从1920年代起一直使用到当代，直到其被非石棉摩擦片取代。单盘干式离合器的优点是很明显的：较低的从动盘质量使其分离后可更快地停止转动，从而使换档更容易彻底告别了变速器制动结构。然而随着发动机转速的不断增加，离合器变得越来越重。除此以外，用来作用于分离杠杆的分离轴承一直处在受压状态下，使其和离合器外罩很容易发生磨损，尤其是在发动机高转速时换档，会很快地磨损。为了解决上述这些

13、系统性的不足，人们便开发出了膜片弹簧离合器。由于膜片弹簧离合器能够均衡、对称地转动，因而不受发动机转速的影响。1960年代末至今，几乎所有的汽车制造商都采用膜片弹簧离合器。在采用离合器的传动系统中，早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器，次后，在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器，但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住，尤其是在冷天油液变浓时更容易发生，导致分离不彻底，造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多，故接合平顺柔和，保证了汽车的平稳起步。但因片数较多，从动部分的转动惯量较大，还是感到换挡不够容易。另外，中间压盘的通风散

14、热不良，易引起过热，加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。它具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等优点。而且只要在结构上采取一定措施，也能使其接合平顺。因此，它得到了极为广泛的应用。5 第2章 离合器的结构方案分析 2 离合器的结构方案分析2.1 离合器结构方案分析本次设计的课题为：时风低速货车离合器的设计。以SF2310-4时风低速货车为设计原型，以下是对离合器的功用和方案的分析。在设计离合器时，主要根据车型的类别、使用要求、制造条件以及“三化”（系列化、通用化、标准

15、化）要求等，合理选择离合器的结构。汽车离合器大多是盘形摩擦离合器，按其从动盘的数目可分为单片、双片和多片三类；根据压紧弹簧布置形式不同，可分为圆周布置、中央布置和斜向布置等形式；根据使用的压紧弹簧不同，可分为圆柱螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧和膜片弹簧离合器；根据分离时所受作用力的方向不同，又可分为拉式和推式两种形式。图2单片离合器2.2从动盘数的选择根据要设计的车型，像时风SF2310-4这样的轻型货车，发动机的最大转矩不大。在布置尺寸允许的条件下，离合器通常只设有一片从动盘。单片离合器(图2-1)结构简单，尺寸紧凑，散热良好，用时能保证分离彻底、接合平顺。双片离合器(图2-2)它有两片摩擦片，因为摩擦片的增加，它的摩擦面就是4面，接触面较之更多，所以它能传递更大的动力。假设在同一发动机转速下，所要传递的动力相同这种情况下，因为这个结构，它的离合器盘直径相比之下要更小，踩下踏板的阻力也更小。只不过零部件连接太紧凑，所以散热性能不怎么好。图2-2双片离合器多片离合器多为湿式，它有分离不彻底、轴向尺寸和质量大等缺点