离合器毕业设计.docx
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离合器毕业设计
离合器毕业设计
【篇一:
离合器毕业设计】
第1章绪论
1.1选题的目的
本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定的参考价值。
抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。
1.2离合器发展历史
近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。
对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前,各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。
在早期研发的离合器中,锥形离合器最为成功。
现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。
20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。
近来,人们对离合器的要求越来越高,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式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延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
随着汽车发动机转速、功率不断提高和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膜片弹簧离合器结构发展,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延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
随着计算机的发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。
1.3离合器概述
按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。
顾名思义,离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。
离合器的工作,就是受驾驶员操纵,或者分离,或者接合,以完成其本身的任务。
离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构,其功用是能够在必要
时中断动力的传递,保证汽车平稳地起步;保证传动系换档时工作平稳;限制传动系所能承受的最大扭矩,防止传动系过载。
为使离合器起到以上几个作用,目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器,摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等。
即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸。
膜片弹簧离合器在技术上比较先进,经济性合理,同时其性能良好,使用可靠性高寿命长,结构简单、紧凑,操作轻便,在保证可靠地传递发动机最大扭矩的前提下,有以下优点[2]:
(1)结合时平顺、柔和,使汽车起步时不震动、冲击;
(2)离合器分离彻底;
(3)从动部分惯量小,以减轻换档时齿轮副的冲击;
(4)散热性能好;
(5)高速回转时只有可靠强度;
(6)避免汽车传动系共振,具有吸收震动、冲击和减小噪声能力;
(7)操纵轻便;
(8)工作性能(最大摩擦力矩和后备系数保持稳定);
(9)使用寿命长。
1.3.1离合器的功用
离合器可使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步。
如前所述,现代车用活塞式发动机不能带负荷启动,它必须先在空负荷下启动,然后再逐渐加载。
发动机启动后,得以稳定运转的最低转速约为300~500r/min,而汽车则只能由静止开始起步,一个运转着的发动机,要带一个静止的传动系,是不能突然刚性接合的。
因为如果是突然的刚性连接,就必然造成不是汽车猛烈攒动,就是发动机熄火。
所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在一
起,使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大,至足以克服行驶阻力时,
汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。
起拖转,而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中,拖转它的阻力是很大的。
尤其在寒冷季节,如没有离合器来分离发动机和传动系,发动机起动是很困难的。
所以离合器的第二个功用,就是暂时分开发动机和传动系的联系,以便于发动机起动。
汽车行驶中变速器要经常变换档位,即变速器内的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。
如在脱档时,由于原来啮合的齿面压力的存在,可能使脱档困难,但如用离合器暂时分离传动系,即能便利脱档。
同时在挂档时,依靠驾驶员掌握,使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的,待啮合齿轮副圆周速度的差异将会造成挂档冲击甚至挂不上档,此时又需要离合器暂时分开传动系,以便使与离合器主动齿轮联结的质量减小,这样即可以减少挂挡冲击以便利换档。
离合器所能传递的最大扭矩是有一定限制的,在汽车紧急制动时,传动系受到很大的惯性负荷,此时由于离合器自动打滑,可避免传动系零件超载损坏,起保护作用。
1.3.2现代汽车离合器应满足的要求
根据离合器的功用,它应满足下列主要要求:
(1)能在任何行驶情况下,可靠地传递发动机的最大扭矩。
为此,离合器的摩擦力矩()应大于发动机最大扭矩();
(2)接合平顺、柔和。
即要求离合器所传递的扭矩能缓和地增加,以免汽车起步冲撞或抖动;
(3)分离迅速、彻底。
换档时若离合器分离不彻底,则飞轮上的力矩继续有一部份传入变速器,会使换档困难,引起齿轮的冲击响声;
(4)从动盘的转动惯量小。
离合器分离时,和变速器主动齿轮相连接的质量就只有离合器的从动盘。
减小从动盘的转动惯量,换档时的冲击即降低;
(5)具有吸收振动、噪声和冲击的能力;
(6)散热良好,以免摩擦零件因温度过高而烧裂或因摩擦系数下降而打滑;
(7)操纵轻便,以减少驾驶员的疲劳。
尤其是对城市行驶的轿车和公共汽车,非常重要;
(8)摩擦式离合器,摩擦衬面要耐高温、耐磨损,衬面磨损在一定范围内,要能通过调整,使离合器正常工作。
1.3.3离合器工作原理
如图1.1所示,摩擦离合器一般是有主动部分、从动部分组成、压紧机构和操纵机构四部分组成。
离合器在接合状态时,发动机扭矩自曲轴传出,通过飞轮2和压盘借摩擦作用传给从动盘3,在通过从动轴传给变速器。
当驾驶员踩下踏板时,通过拉杆,分离叉、分离套筒和分离轴承8,将分离杠杆的内端推向右方,由于分离杠杆的中间是以离合器盖5上的支柱为支点,而外端与压盘连接,所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向左,这样,从动盘3两面的压力消失,因而摩擦力消失,发动机的扭矩就不再传入变速器,离合器处于分离状态。
当放开踏板,回位弹簧克服各拉杆接头和支承中的摩擦力,使踏板返回原位。
此时压紧弹簧就推动压盘向右,仍将从动盘3压紧在飞轮上2,这样发动机的扭矩又传入变速器。
1-轴承2-飞轮3-从动盘4-压盘5-离合器盖螺栓
6-离合器盖7-膜片弹簧8-分离轴承9-轴
图1.1离合器总成
1.3.4拉式膜片弹簧离合器的优点
与推式相比,拉式膜片弹簧离合器具有许多优点:
取消了中间支承各零件,并不用支承环或只用一个支承环,使其结构更简单、紧凑,零件数目更少,质量更少;拉式膜片弹簧是中部与压盘相压在同样压盘尺寸的条件下可采用直径较大的膜片弹簧,提高了压紧力与传递转矩
的能力,且并不增大踏板力,在传递相同的转矩时,可采用尺寸较小的结构;在接合或分离状态下,离合器盖的变形量小,刚度大,分离效率更高;拉式的杠杆比大于推式的杠杆比,且中间支承减少了摩擦损失,传动效率较高,踏板操纵更轻便,拉式的踏板力比推式的一般可减少约;无论在接合状态或分离状态,拉式结构的膜片弹簧大端与离合器盖支承始终保持接触,在支承环磨损后不会形成间隙而增大踏板自由行程,不会产生冲击和哭声;使用寿命更长。
1.4设计的预期成果
本次设计,我将取得如下成果:
1、设计说明书:
(1)离合器各零件的结构;
(2)离合器主要参数的选择与优化;(3)膜片弹簧的计算与优化;(4)扭转减振器的设计;(5)离合器操纵机构的设计计算。
2、图纸有:
扭转减振器、摩擦片、膜片弹簧、从动盘、轴、压盘、离合器总成。
第2章离合器的结构设计
为了达到计划书所给的数据要求,设计时应根据车型的类别、使用要求、制造条件,以及“系列化、通用化、标准化”的要求等,合理选择离合器结构。
2.1离合器结构选择与论证
2.1.1摩擦片的选择
单片离合器因为结构简单,尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底接合平顺,所以被广泛使用于轿车和中、小型货车,因此该设计选择单片离合器。
摩擦片数为2。
2.1.2压紧弹簧布置形式的选择
离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式等。
其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。
膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点[9]:
(1)由于膜片弹簧有理想的非线性特征,弹簧压力在摩擦片磨损范围内能保证大致不变,从而使离合器在使用中能保持其传递转矩的能力不变。
当离合器分离时,弹簧压力不像圆柱弹簧那样升高,而是降低,从而降低踏板力;
【篇二:
汽车离合器设计【毕业论文,绝对精品】】
引言................................................................................................................................................................2
1汽车离合器分析.........................................................................................................................................3
1.1离合器的基本组成和分类.......................................................................................................3
1.2离合器的功用.............................................................................................................................4
1.3汽车离合器设计的基本要求.....................................................................................................4
2摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择...............................................................................................6
2.1摩擦片外径及其它尺寸的确定.................................................................................................6
2.1.1摩擦片外径d........................................6
2.1.2摩擦片内径d........................................6
2.1.3摩擦片厚度h...........................................7
2.1.4校核离合器所选尺寸...................................8
3离合器零件的结构选型及设计计算.........................................................................................................9
3.1从动盘总成...................................................................................................................................9
3.1.1从动片..............................................10
3.1.2从动盘毂............................................10
3.2压盖和离合器盖.........................................................................................................................13
3.2.1压盘设计...........................................13
3.2.2离合器盖设计.......................................17
3.3离合器分离装置的设计.............................................................................................................17
3.3.1分离杆.............................................17
3.3.2分离轴承及分离套筒.................................20
3.4圆柱螺旋弹簧设计.....................................................................................................................21
3.4.1结构设计要点.......................................21
3.4.2弹簧的材料及许用应力...............................22
3.4.3弹簧的计算.........................................22
3.4.4离合器的平衡.......................................26
4.参考文献..................................................................................................................................................26
摘要:
汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴.在汽车行驶过程中.驾驶员飞可以根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时的分离和断开,使发动机向变速器输入动力:
(1)是汽车平稳起步。
(2)中断给传动系的动力,配合档位。
(3)防止传动系过载。
本设计主要针对某轿车设计的离合器。
根据车辆使用条件和车辆参数,按着离合器系统的设计步骤和要求,主要进行以下工作;摩擦片外径的确定,离合器后备系数的确定,单位压力的确定。
并进行总成设计主要为;分离装置的设计,及从动盘的设计(从动盘毂的设计),及圆柱螺旋弹簧的设计等。
abstract:
theclutchislocatedinbetweentheengineandtransmissionoftheflywheelcrust,screwedtheclutchassemblyfixedaftertheflywheelplane,clutchoutputshaftisgearboxinputshaft.inautomobiledrivingprocess.thedriversteppedontheflycanaccordingtoneedorloosentheclutch,maketheengineandtransmissiontemporarilyseparationanddisconnected,maketheenginetothetransmissioninputpower:
(1)iscarsmoothstart.
(2)the
interrupttotransmissionpower,cooperateagear.(3)preventtransmissionoverload.thisdesignismainlyaimedatacardesignedclutch.accordingtothevehicleuseconditionandvehicleparameters,accordingtotheclutch
systemdesignstepsandrequirement,mainlyforthefollowingwork;frictionslicesdiameterdetermination,andclutchdeterminationofunitislengthened,pressuredetermination.andassemblydesignmainlyfor,separationdevice
design,anddrivenplatedesign(platenhubdesign),andthedesignof
cylindricalhelicalspringetc.
引言
离合器是汽车传动系的重要部件。
汽车从启动到行驶的整个过程中,离合器它的作用是使发动机与变速器之问能逐渐接合.从而保证汽车平稳起步;替时切断发动机与变速器之间的联系.以便于换档和减少换档时的冲击:
当汽车紧急制动时能起分离作川,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用:
离合器类似开关.接合或断离动力传递作用,因此.任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。
随着科技的飞速发展,特别是液压技术、电子技术在汽车领域的广泛应用,汽车传动系发生了巨大的变化。
作为传动系重要组成部件之一的离合器总成,担负着传力、减震和防止系统过载等重要作用。
伴随着自动变速器技术及与之相配套的离合器技术的完善,离合器产品不论是性能结构方面还是生产制造方面都发生了很大变化。
1981年,法国人制成了摩擦片式离合器,此后浸在油中工作的湿式多片离合器逐渐取代了锥形离合器,但多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住,致使离合器分离不彻底,造成换档困难,所以它又逐渐被干式多片离合器取代。
多片干式离合器的住要优点是由于接触面多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步;但因片数多,从动部分的转动惯量大,还是感到换档不够容易。
另外,中间压盘的通风散热不良,容易引起过热,加快了离合器的磨损,甚至烧伤和碎裂,如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。
随着汽车运输业的发展,离合器还要在原有的基础上不断提高改进,一适应新的使
用条件。
从国外的发展动向来看,近年来车辆在性能上向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载货汽车趋于大型化,国内也有类似情况。
此外,随着汽车发动机转速功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高,离合器的使用条件也越来越苛刻。
从提高离合器性能的角度出发,传统推式膜片弹簧离合器的结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵形式发展。
因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操作,已成为离合器目前发展趋势。
在离合器的操纵机构中,由于重型和中型汽车的离合器压紧弹簧的压紧力很大,人们又采取各种助力装置来减轻驾驶员的劳动强度,如日本产tkl20型重型汽车采用弹簧助力;红岩cq261和北京bj370等重型车采用气压助力等。
1汽车离合器分析
1.1离合器的基本组成和分类
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,它的输出轴就是变速箱的输入轴。
在汽车行使过程中,驾驶员可根据需要踩下离合器或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离或逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
其构造如图1-1所示,一般由主动部分(飞轮、离合器盖、压盘)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)、分离机构(分离拉杆、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆等)和操纵机构(离合器踏板)五大部分组成。
摩擦离合器按从动盘的数目分为:
单片离合器和双片离合器;按压紧弹簧的结构形式分为:
螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。
图1-1离合器结构示意图
1.2离合器的功用
离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。
其主要作用:
①.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;
②.在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;③.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;
④.有效地降低传动系中的振动和噪声。
1.3汽车离合器设计的基本要求
在设计离合器时,应根据车型的类别,使用要求制造条件以及“三化”(系列化,
【篇三:
汽车离合器设计毕业论文】
摘要
本设计主要分析了膜片弹簧离合器,对膜片弹簧离合器进行了分类,阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成,及其特性。
通过详细的推导过程积累了大量的数据,并成功的绘制出了膜片弹簧离合器的成品图。
叙述了离合器的发展现状,和它的工作原理,在此过程中,经过对比结合,初步确定了合适的离合器结构形式,选取了拉式膜片弹簧离合器,并且带有扭转减振器,为后面的计算提供了理论基础。
在计算中,首先确定摩擦片外径尺寸,然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。
通过计算校核摩擦片外径尺寸,计算选择出其他部件的外形尺寸,再对其进行校核,确定是否能达到设计要求。
设计包括对从动盘总成的设计校核,对压盘的设计校核,对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核和优化。
具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、膜片弹簧、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成
在上述工作完成之后,通过计算机pro/e软件的学习运用,对离合器总体装配图、从动盘总成、压盘、膜片弹簧、摩擦片进行了绘制,在绘制的过程中对离合器的装配又有了进一步的理解,并且完善了计算部分的遗漏。
这次的设计,可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议,对其以后的设计过程起参考作用。
通过这次设计达到了优化改进原有离合器,提高该型汽车使用性,舒适性,并提高了汽车的工作效率的目的。
关键词:
离合器、从动盘、膜片弹簧、pro/e
abstract
analysisofthedesignofthemaindiaphragmspringclutch,thediaphragmspringclut
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