【正文】 I 青 島 工 學 院 畢 業(yè) 論 文 (設 計 ) 豐田卡羅拉離合器的總體設計 學生姓名 王鵬 學號 202104107327 指導教師 李 艷 英 學 院 機電工程學院 專 業(yè) 機械制造及其自動化 年級 2021 級專升本 答辯日期 2021 年 6 月 5 日 青 島 工 學 院 II 摘 要 汽車與人們的生活息息相關，它是人們現(xiàn)實生活中必不可少的出行工具。在汽車傳動過程中，離合器性能的好壞直接影響著汽車的使用性能。離合器的主要功用是切斷和實現(xiàn)對發(fā)動機的動力傳動，保證汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順結(jié)合，確保汽車平穩(wěn)起步。 汽車離合器有摩擦式、液力式和電磁式三種類型，摩擦式離合器的使用最為廣泛。本論文根據(jù)離合器的設計原理和車輛的使用條件以及車輛參數(shù)，按照離合器系統(tǒng)的設計步驟和彈簧要求，主要進行了以下工作：選擇相關設計參數(shù)，離合器容量參數(shù)，離合器后備系數(shù) β 的確定，單位壓力 p的 確定，摩擦片外徑 D確定。并進行了總成設計，主要為減振從動盤設計，壓盤設計，離合器蓋的設計和圓柱螺旋彈黃的設計。 關鍵詞：離合器；圓柱螺旋彈簧；摩擦片；從動盤；壓盤 III Abstract The car is closely linked with people39。s life, it is essential to people in real life, travel tools. In the car in the process of transmission, clutch performance directly affects the performance of the vehicle. The main function of the clutch is cut off and the realization of power transmission to the engine, to ensure the car started the engine and transmission system with the smooth, ensure a smooth start car. Friction type, hydraulic and electromagic three types of automobile clutch, the use of the friction clutch is most widely. In this paper, according to the design principle and a clutch of a vehicle using conditions and vehicle parameters, in accordance with the design steps and spring clutch system requirements, mainly for the following work: select the relevant design parameters, clutch size parameters, determine the clutch reserve coefficient, determines the unit pressure of P D determine the diameter, friction plate. And the assembly design, the main design for reducing vibration, driven pressure plate, clutch cover design and cylindrical spiral shells Huang design. Key words： Clutch； Cylindrical Spiral Spring； Friction； Thedriven plate； Pressure plate IV 目 錄 1 緒論 ................................................................ 1 選題的意義 ......................................................... 1 離合器種類的介紹 ................................................... 1 汽車離合器設計的基本要求 ........................................... 2 2 摩擦離合器基本結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)的選擇 ............................. 3 摩擦片外徑及其它尺寸的確定 ......................................... 3 摩擦片外徑 D .................................................... 3 摩擦片內(nèi)徑 d ..................................................... 3 摩擦片厚度 h ..................................................... 4 校核離合器所選尺寸 ............................................... 4 3 離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及 設計計算 .................................. 6 從動盤總成 ......................................................... 6 從動片 ........................................................... 6 從動盤轂 ......................................................... 6 壓蓋和離合器蓋 ..................................................... 9 壓盤設計 ......................................................... 9 離合器蓋設計 .................................................... 12 離合器分離裝置的設計 .............................................. 12 分離桿 .......................................................... 12 分離軸承及分離套筒 .............................................. 13 4 圓柱螺旋彈簧設計 ................................................ 14 結(jié)構(gòu)設計要點 ...................................................... 14 彈簧的計算 ........................................................ 14 離合器故障診斷與排除 .............................................. 17 參考文獻 ............................................................ 18 致 謝 .............................................................. 19 豐田卡羅拉離合器的總體設計 1 1 緒論 選題的意義 離合器是傳動系中直接與發(fā)動機相連接的部件，也是傳動系的第一個總成。 發(fā)動機一般在無負荷的狀態(tài)下起動，從而在汽車起步前切斷發(fā)動機與驅(qū)動輪之間的傳動路線；另外，汽車在換擋和制動前也必須切斷動力傳遞。為此，需在發(fā)動機與變速器之間設有離合器。離合器的作用是根據(jù)情況來隨時切斷和接通發(fā)動機傳動系的動力，從而確保汽車在平穩(wěn)起步、換擋平順、防止傳動系過載等的情況下來避免離合器打滑。為了讓離合器具有以上優(yōu)點，當前的汽車中大部分采用彈簧壓緊的摩擦式離合器，摩擦式離合器傳遞的最大扭距取決于摩擦面間的壓緊情況、摩擦片尺寸、摩擦面的表面狀況等。摩擦式彈簧離合器一般具有以下優(yōu)點： （ 1）結(jié)合時通常比較 平順、柔和。使汽車起步時沒有抖動和沖擊。 （ 2）能可靠的傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)距； （ 3）分離時要迅速、徹底； （ 4）操作輕便，工作性能穩(wěn)定，使用壽命長； （ 5）保證汽車傳動系能夠共振和吸收振動、沖擊和減小噪聲等一系列優(yōu)點； （ 6）高速旋轉(zhuǎn)時具有可靠的強度并且要注意平衡而且要避免離心力的影響。 離合器種類的介紹 離合器分為摩擦式、液力式和電磁式三種類型 .但摩擦式離合器用的最為廣泛 ,目前與普通齒輪變速器配合的離合器多為干式離合器。干式摩擦離合器按壓緊彈簧的形式與布置分為膜片彈黃式、周部彈簧式和中央彈簧式三種 形式。離合器的構(gòu)造通常如圖 11所示，一般對摩擦式離合器來說，通常就離合器的功能來看，結(jié)構(gòu)上包括主動件、從動件、壓緊彈簧和分離杠桿等幾部分。 壓盤、分離桿和壓緊彈簧一起組裝在離合器蓋內(nèi)，稱為離合器蓋的總成。主動件由飛輪和壓盤構(gòu)成，發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩通過飛輪和壓盤輸入。飛輪和壓盤之間作為從動盤總成并且作為從動件通過摩擦接受由主動件傳來的輸入轉(zhuǎn)矩，通常是通過離合器中間的從動盤轂花鍵來輸出轉(zhuǎn)矩。壓緊彈簧通過壓盤將從動盤總成壓緊在飛輪上，形成工作壓力。當發(fā)動機工作時通過帶動壓盤和飛輪一起旋轉(zhuǎn)并且通過壓盤上的壓緊彈簧產(chǎn)生的 摩擦力來帶動從動盤旋轉(zhuǎn)，通過這一系列的運作來完成轉(zhuǎn)矩的輸出。 豐田卡羅拉離合器的總體設計 2 圖 11離合器結(jié)構(gòu) 汽車離合器設計的基本要求 設計離合器時應考慮離合器的使用可靠性、壽命以及生產(chǎn)和使用中的良好技術(shù)經(jīng)濟要求和環(huán)保指標。 所謂使用可靠，指的是離合器的機構(gòu)或者是零部件能夠在預期內(nèi)正常工作得到保證。這意味著在使用中要注意保養(yǎng)，其耗費的的勞動量也要建可能的小。這就取決于制造和裝配質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設計和使用狀況。 壞境保護的要求是，希望離合器工作時避免產(chǎn)生不良氣味以及對人體有害的粉塵。通常要求飛輪外殼或車身完全封閉一般是做不到的，并 且也不合適的，只能從離合器上下手。離合器粉塵來源于從動盤總成摩擦片的磨損。 高的技術(shù)經(jīng)濟性指標指的是離合器具有相對便宜的價格和質(zhì)量必須得到保證。這主要是由生產(chǎn)組織管理、結(jié)構(gòu)設計和制造工藝等幾個方面給予保證；減少零件數(shù)目，采用通用化、系列化設計和大批量生產(chǎn)，都有利于提高離合器的技術(shù)經(jīng)濟指標。 豐田卡羅拉離合器的總體設計 3 2 摩擦離合器基本結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)的選擇 摩擦片外徑及其它尺寸的確定 摩擦片外徑 D 摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它好壞關系到離合器的使用壽命。摩擦片的外徑根據(jù)轉(zhuǎn)矩來確定。發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩選摩擦片外徑的重要參數(shù) ，當按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 maxT （ N m）來選定 D 時，可根據(jù)公式 ATD emax100? (21) 式中 D — 摩擦片外徑， mm maxT — 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩， N m mA— 車型及使用情況有關的系數(shù)，一般載貨汽車 A＝ 36（單片）或 A＝ 50（雙片），取 A＝ 50。自卸車或使用條件惡劣的載貨汽車 A=19. 根據(jù)設計要求，由表 2－ 1選定摩擦片的尺寸最終為 D ＝ 160 mm。 2． 1． 2 摩擦片內(nèi)徑 d 摩擦片的內(nèi)徑 d 是一個獨立的量，和外徑呈一 定的比例，由比值 C? 來選定，定義為 DdC?39。 (22) 比值 39。C 的大小能夠反映從動片總成的使用性能和結(jié)構(gòu)設計。增加 39。C 能夠降低摩