【正文】 畢業(yè)設計說明書 題 目 : 小型汽車離合器的設計 學院 (直屬系 ): 機械工程及其自動化學院 年級、 專業(yè) : 08級機械制造及其自動化 姓 名 : 學 號 : 指 導 教 師 : 完 成 時 間 : 20211 年 5月 30日 畢業(yè)設計說明書 2 目 錄 摘要 ?? ??????????????????? ??? ???? 4 1 緒論 ????????????????????? ?????? 6 合器的概述 ? ???????????????????? 6 合器的功用 ? ???????????????????? 6 片彈簧離合器概述 ? ????????????????? 7 2 合器結構方案選取 ? ???? ? ??????????? ????? 9 離合器設計的基本要求 ? ? ??????????????? 9 離合器結構設 ? ? ??? ? ??????????????? 9 3 合器基本結構參數的確定 ??????????? ?????? ? 14 摩擦片主要參數的選擇 ? ???????? ? ??????? 14 離合器后備系數β的確定 ? ? ?????????????? 15 P 的確定 ? ???????????????? ? ? 16 4 合器從動盤設計 ? ??????????????? ???? ? ?? 17 從動盤結構介紹 ??????????????????? ? 17 從動盤設計 ? ???????????????????? ? 17 5 離合器壓盤設計 ??????????? ????? ????? ? 21 壓盤的傳力方式的選擇 ????????????? ??? ? 21 壓盤的幾何尺寸的確定 ????????????????? ? 21 壓盤的材料選擇 ????????????????????? 22 離合器蓋的設計 ????????????????????? 22 6 離合器分離裝置設計 ????????????? ???? ?? ? 24 分離桿的設計 ????????????????????? 24 分離桿材料和熱處理 ?????????????????? 24 7 離合器膜片彈簧設計 ???????????? ????????? 25 膜片彈簧的結構特點 ??????????????????? 25 膜片彈簧的彈性變形特性 ? ???????????????? 26 膜片彈簧的參數尺寸確定 ???????????????? ? 28 膜片彈簧的強度計算 ???????????? ??????? 32 8 飛輪的設計 ? ??????????????????? ????? 35 飛輪的組成和材料的選取 ??????????????? ? 35 飛輪原理及在 發(fā)動機中的作用 ?????????????? 35 輪設計 ???????????????????????? 36 總結 ? ?????????? ??????????????? 41 致謝 ???????????? ?????????????? 42 畢業(yè)設計說明書 3 參 考文獻 ???????????? ????????????? 43 畢業(yè)設計說明書 4 摘 要 離合器是汽 車傳動 系中的重要部件，主要功用是是切 斷 和 實現發(fā)動 機 對傳動 系的 動 力 傳遞 ，保 證 汽 車 平 穩(wěn) 起步，保 證傳動 系 統(tǒng)換擋時 工作平 順 以及限制傳動 系 統(tǒng) 所承受的最大 轉 矩 ，防止 傳動 系 統(tǒng)過載 。膜片 彈 簧離合器是近年 來 在轎車 和 輕 型汽 車 上廣泛采用的一 種 離合器， 它 的 轉 矩容量大而且 較穩(wěn) 定，操作輕 便，平衡性好，也能大量生 產 ， 對 于 它 的 研 究已 經變 得越 來 越重要。此 設計說 明 書詳細 的 說 明了 輕 型汽 車 膜片 彈 簧離合器的 結構 形式， 參數選擇 以及 計 算過 程。 本文根據推式膜片 彈 簧離合器工作原理和使用要求，采用系 統(tǒng) 化 設計 方法，把離合器分 為 主 動 部分、 從動 部分、操 縱 機 構 。通 過對 各 個 部分 設計 方案的原理 闡釋 和 優(yōu) 缺點的比 較 ，確定了相 關 部分的基本 結構 及其零部件的制造材料。根據 車輛 使用 條 件和 車輛參數 ，按照離合器系 統(tǒng) 的 設計 步 驟 和 要求，主要進 行了以下工作： 選擇 相 關設計參數 主要 為 ：摩擦片外 徑 D的確定，離合器后備 系 數 β的確定， 單 位 壓 力 P 的確定。 并進 行了 總 成 設計 主要 為 ：分離裝置的設計 ，以及 從動盤設計 （ 從動盤轂 的 設計 ） 和膜片 彈 簧 設計 等。 關鍵字 ：離合器；膜片 彈 簧； 從動盤 ； 壓盤 ；摩擦片 畢業(yè)設計說明書 5 Abstract The clutch is the important ponents in automobile transmission system, the main function is to achieve is cut off and the engine to the power transmission, guaranteed that the automobile starts smoothly, ensure drive system when the shift work smoothly and limit the transmission system to withstand the maximum torque, prevent the transmission system overload. Diaphragm spring clutch is in recent years in the vehicle and light vehicle used in a clutch, the torque capacity of large and relatively stable, convenient operation, good balance, can be mass production, and the research on it has bee more and more important. This design manual the detailed description of light automobile diaphragm spring clutch structure, parameter selection and calculation process. According to push type diaphragm spring clutch working principle and the using requirement, the system design method, the clutch is divided into active part, the driven part, operating mechanism. Through the various design principle explanation and parison of advantage and disadvantage, determine the relevant part of the basic structure and its parts and ponents manufacturing materials. According to traffic conditions and vehicle parameters, in accordance with the clutch system design steps and requirements, mainly for the following work: choose the design for the main parameters: friction plate diameter D determination, coefficient of clutchβdetermination unit determining P, pressure. And the design of the main assembly : the separation device design, set design and follower ( hubdriven design ) and a diaphragm spring design. Keywords: clutch。 diaphragm spring。 plate。 plate。 friction plate 畢業(yè)設計說明書 6 1 緒論 按動力傳遞順序來說，離合器應是傳動系中的第一個總成。顧名思義，離合器是“離”與“合”矛盾的統(tǒng)一 體。離合器的工作，就是受駕駛員操縱，或者分離，或者接合，以完成其本身的任務。離合器是設置在發(fā)動機與變速器之間的動力傳遞機構，其功用是能夠在必要時中斷動力的傳遞，保證汽車平穩(wěn)地起步；保證傳動系換檔時工作平穩(wěn)；限制傳動系所能承受的最大扭矩，防止傳動系過載。為使離合器起到以上幾個作用，目前汽車上廣泛采用彈簧壓緊的摩擦式離合器，摩擦離合器所能傳遞的最大扭矩取決于摩擦面間的工作壓緊力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面狀況等。即主要取決于離合器基本參數和主要尺寸。膜片彈簧離合器在技術上比較先進，經濟性合理，同時其性能良好， 使用可靠性高壽命長，結構簡單、緊湊，操作輕便，在保證可靠地傳遞發(fā)動機最大扭矩的前提下，有以下優(yōu)點 [2]： （ 1）結合時平順、柔和，使汽車起步時不震動、沖擊； （ 2）離合器分離徹底； （ 3）從動部分慣量小，以減輕換檔時齒輪副的沖擊； （ 4）散熱性能好； （ 5）高速回轉時只有可靠強度； （ 6）避免汽車傳動系共振，具有吸收震動、沖擊和減小噪聲能力； （ 7）操縱輕便； （ 8）工作性能（最大摩擦力矩 maxeT 和后備系數 ? 保持穩(wěn)定）； （ 9）使用壽命長。 離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步。如前所述，現代車用活塞式發(fā)動機不能帶負荷啟動，它必須先在空負荷下啟動，然后再逐漸加載。發(fā)動機啟動后，得以穩(wěn)定運轉的最低轉速約為 300～ 500r/min，而汽車則只能由靜止開始起步，一個運轉著的發(fā)動機，要帶一個靜止的傳動系，是不能突然剛性接合的。因為如果是突然的剛性連接，就必然造成不是汽車猛烈攢 畢業(yè)設計說明書 7 動，就是發(fā)動機熄火。所以離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸地柔和地接合在一起，使發(fā)動機加給傳動系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力 時，汽車便由靜止開始緩慢地平穩(wěn)起步了。 雖然利用變速器的空檔，也可以實現發(fā)動機與傳動系的分離。但變速器在空檔位置時，變速器內的主動齒輪和發(fā)動機還是連接的，要轉動發(fā)動機，就必須和變速器內的主動齒輪一起拖轉，而變速器內的齒輪浸在黏度較大的齒輪油中，拖轉它的阻力是很大的。尤其在寒冷季節(jié)，如沒有離合器來分離發(fā)動機和傳動系，發(fā)動機起動是很困難的。所以離合器的第二個功用，就是暫時分開發(fā)動機和傳動系的聯(lián)系，以便于發(fā)動機起動。 汽車行駛中變速器要經常變換檔位，即變速器內的齒輪副要經常脫開嚙合和進入嚙合。如在脫檔時，由于原來 嚙合的齒面壓力的存在，可能使脫檔困難，但如用離合器暫時分離傳動系，即能便利脫檔。同時在掛檔時，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時又需要離合器暫時分開傳動系，以便使與離合器主動齒輪聯(lián)結的質量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。 離合器所能傳遞的最大扭矩是