2.0 MT运动型轿车的离合器设计
摘 要
本论文提出: 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成，其功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换档时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮之间的冲击；在工作中受到最大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。在现代汽车设计中，膜片弹簧式离合器应用越来越广泛，本设计就是讨论膜片弹簧式离合器。采用系统化设计方法。根据离合器的功能和结构，把离合离器分为主动部分、从动部分、分离机构、操纵机构。根据实际运用的要求，设计中给出了离合器功能和工作原理的详细介绍，解释了设计目的、膜片弹簧优点及离合器从动盘简介。详细演算离合器主要参数的计算过程:摩擦片、压盘间间隙计算、膜片弹簧与分离轴承间隙计算及机构的确定说明并对压盘进行温升校核和对分离轴承进行寿命计算。
关键词：离合器 设计…
目 录
第一章 绪 论………………………………………………………………………1
1.1 研究目的………………………………………………………………………1
1.2 研究背景………………………………………………………………………2
1.3 系统描述………………………………………………………………………2
1.3.1 离合器的功用………………………………………………………………3
1.3.2 离合器工作原理……………………………………………………………3
1.3.3 现代汽车离合器应满足的要求……………………………………………3
1.4 论文内容的概述………………………………………………………………4
第二章 离合器理论…………………………………………………………………5
2.1 概述……………………………………………………………………………5
2.2 离合器从动盘…………………………………………………………………6
2.2.1 离合器从动盘毂和扭转减振器总成………………………………………6
2.2.2 离合器摩擦片………………………………………………………………7
2.2.3 离合器从动盘体……………………………………………………………7
2.3 压盘总成………………………………………………………………………7
2.3.1 压盘…………………………………………………………………………8
2.3.2 离合器盖……………………………………………………………………8
2.3.3 膜片弹簧……………………………………………………………………8
第三章 离合器主要参数的选择……………………………………………………9
3.1 离合器类型的确定……………………………………………………………9
3.1.1 摩擦片数的选择……………………………………………………………9
3.1.2 摩擦片工作条件的选择……………………………………………………10
3.1.3 弹簧结构的选择……………………………………………………………10
3.1.4 操纵方式的选择……………………………………………………………10
3.2 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b………………………………………10
3.3 后备系数β…………………………………………………………………11
3.4 单位压力P0…………………………………………………………………11
3.5 摩擦因数f、离合器间隙Δt…………………………………………………12
第四章 离合器基本参数的优化……………………………………………………13
4.1 设计变量……………………………………………………………………13
4.2 目标函数……………………………………………………………………13
4.3 约束条件……………………………………………………………………13
4.3.1 最大圆周速度………………………………………………………………13
4.3.2 摩擦片内、外径之比c……………………………………………………13
4.3.3 后备系数β…………………………………………………………………13
4.3.4 扭转减振器的优化…………………………………………………………13
4.3.5 单位摩擦面积传递的转矩Tc0……………………………………………14
第五章 从动盘总成的设计…………………………………………………………15
5.1 从动盘的结构和组成………………………………………………………15
5.2 从动盘总成设计……………………………………………………………15
5.3 从动盘毂……………………………………………………………………15
5.4 从动片………………………………………………………………………16
5.5 波形片和减振弹簧…………………………………………………………16
5.6 从动盘摩擦材料……………………………………………………………17
第六章 扭转减振器的设计…………………………………………………………18
6.1 扭转减振器的功用…………………………………………………………18
6.1.1 弹簧摩擦式扭转减振器……………………………………………………18
6.2 扭转减振器主要参数………………………………………………………19
6.2.1 极限转矩Tj…………………………………………………………………19
6.2.2 扭转刚度kφ………………………………………………………………19
6.2.3 阻尼摩擦转矩Tμ…………………………………………………………19
6.2.4 预紧转矩Tn………………………………………………………………19
6.2.5 减振弹簧的位置半径R0…………………………………………………20
6.2.6 减振弹簧个数Zj……………………………………………………………20
6.2.7 减振弹簧总压力F………………………………………………………20
6.3 减振弹簧的计算……………………………………………………………20
6.3.1 减振弹簧的分布半径R1…………………………………………………20
6.3.2 单个减振器的工作压力P…………………………………………………20
6.3.3 减振弹簧尺寸………………………………………………………………20
第七章 压盘设计 …………………………………………………………………23
7.1 离合器盖……………………………………………………………………23
7.2 压盘…………………………………………………………………………23
7.2.1 压盘传动方式的选择………………………………………………………23
7.2.2 压盘几何尺寸的确定………………………………………………………23
7.2.3 压盘的材料…………………………………………………………………24
7.3 传力片的设计及强度校核…………………………………………………24
7.4 离合器盖设计………………………………………………………………24
7.5 分离轴承……………………………………………………………………24
第八章 膜片弹簧的设计 …………………………………………………………26
8.1 膜片弹簧的优点及工作特性………………………………………………26
8.2 膜片弹簧的基本参数的选择………………………………………………26
8.2.1 比值H/h和h的选择(原始内截锥高度H，弹簧片厚度h）……………26
8.2.2 R/r比值和R、r的选择……………………………………………………26
8.2.3 膜片弹簧起始圆锥底角α的选择…………………………………………26
8.2.4 分离指数目n的选取………………………………………………………27
8.2.5 膜片弹簧小端内半径r0 及分离轴承作用半径rf的确定………………27
8.2.6 切槽宽度δ1、δ2及半径rɛ………………………………………………27
8.2.7 压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定……………………27
8.3 膜片弹簧的弹性特性曲线……………………………………………………27
8.4 膜片弹簧工作点位置确定…………………………………………………28
8.5 强度校核……………………………………………………………………29
第九章 结论…………………………………………………………………………30
附件：离合器数据一览表……………………………………………………………31
参考文献……………………………………………………………………………33
致 谢……………………………………………………………………………34
