毕业设计（论文）-单片干式中央弹簧汽车离合器设计（全套图纸）

UNIVERSITY本 科 毕 业 论 文（设 计）题目： 单片干式中央弹簧汽车离合器 学 院： 工学院 姓 名： XXXXXXXXX 学 号： XXXXXXXXX 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 机制081 指导教师： XXXXXXXXX 职 称： 实验助理师 二0一二 年 五 月单片干式中央弹簧汽车离合器 摘要 离合器是汽车传动系中的重要部件，位于发动机和变速器之间。它的功用是，根据需要随时切断和接通发动机传给传动系统的动力，从而保证汽车平稳起步、换挡平顺及防止传动系过载。此次设计的是单片干式中央弹簧离合器，因为它具有从动部分传动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点。设计内容有：离合器的结构形式、基本尺寸和参数的选择、离合器各个零件的结构设计和离合器的操纵系统等。设计目的是：设计出使用寿命长，可靠，生产和使用中有良好的经济指标和环保指标的离合器。关键词：传动系 切断 接通 单片 从动部分全套图纸，加153893706Abstract The clutch is an important component of automobile transmission, is located between the engine and transmission. Its function is, according to the need to cut and connected to the transmission power of the engine to pass in order to ensure the car a smooth start, smooth shifting and prevent driveline overload. The design is a monolithic dry central spring clutch, because it has a small inertia of the driven part transmission, good heat dissipation, a simple structure, easy adjustment, compact size, complete separation of the advantages. Design: clutch structure, basic dimensions and the selection of parameters, the structural design of various parts of the clutch and clutch control system. Is designed to: design a long life, reliable, production and use of a clutch of good economic indicators and environmental indicators.Keywords: transmission cut off connected to the monolithic the driven part目录前言11离合器概述21.1摩擦式离合器的基本结构原理21.2摩擦式离合器的基本要求32离合器的结构形式和工作特性33离合器零件的结构及设计53.1从动盘总成53.1.1从动盘的结构53.1.2从动片的设计63.1.3从动盘毂的设计83.1.4从动盘摩擦面片的设计103.2压盘和离合器盖设计113.2.1压盘的设计113.2.2离合器盖的设计133.3分离轴承和分离套筒的设计143.4圆柱螺旋压紧弹簧设计154离合器操纵系统设计174.1离合器传动操纵原理174.2操纵传动的计算18参考文献19致 谢20单片干式中央弹簧汽车离合器前言在以内燃机作为汽车动力的机械传动汽车中，无论是AMT还是MT，离合器都作为一个独立的部件而存在。虽然发展自动传动系统是汽车传动系的发展趋势，但有人指出，手动换挡汽车目前仍然是世界车款的主流。谈到未来，考虑到传动系由MT向自动传动系过渡，采用AMT技术其产品改造较容易，因此AMT技术是自动传动系统的有力竞争者。可以说从目前到将来离合器这一部件将伴随着内燃机一起存在，不可能在汽车上消失。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋于首选单片干式摩擦离合器。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的结合平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减震器，防止了传动系统的转动共振，减小了传动系噪声和动载荷。随着人们对离合器舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多的采用具有双质量飞轮的扭转减震器，能更加有效的降低传动系的噪声。对于重型离合器，由于商用车大型化，发动机功率不断加大，但离合器允许加大的尺寸空间有限，增加离合器的传扭能力，提高其使用寿命，简化操作，已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的扭转能力，在重型汽车上可采用双片干式离合器。结构上采用拉式膜片弹簧的离合器，其允许的扭转能力要比其它的结构形式大。从动盘采用金属陶瓷的离合器比一般有机摩擦材料的离合器扭转能力要提高30%，使用寿命至少提高70%以上。近年来湿式离合器在技术上不断不改进，在国外某些重型牵引汽车和自卸汽车上又开始采用多片湿式离合器。与干式相比，由于用油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低，因此起步时长时间打滑也不致烧毁摩擦片。石棉基摩擦材料的引入和改进，使得盘片式离合器可以传递更大的转矩，能耐受更高的温度。此外由于石棉基摩擦材料后可用较小的的摩擦面积，因而可以减少摩擦片数。1离合器概述1.1摩擦式离合器的基本结构原理 全套离合器应由两部分组成：离合器和离合器操纵就摩擦式离合器本身而言，按其功能要求，结构上应由下列几部分组成：主动件，从动件,压紧弹簧和分离杠杆。其结构原理如图1.1所示。 从图1.1可以看到，压杆3，分离杆4和压紧弹簧8一起组装在离合器9内，俗称离合器盖总成。盖总成通过董建螺栓安装到发动机的飞轮上。飞轮1和压盘3为主动件，发动机的转矩通过这两个主动件输入。飞轮1和压盘3为主动件，发动机的转矩通过这两个主动件输入。从动盘总成2作为从动件通过摩擦接受由主动件传来的输入转盘总矩，并通过中间的从动盘毂花键输出转矩（由变速器第一轴10接受）。压紧弹簧8通过压盘3一道旋转时，通过压盘上压紧弹簧产生的工作压力所形成的摩擦力，带动从动成旋转，完成转矩的输出。如图1.1所示，离合器通常总是处于结合状态。当需要切断动力时，驾驶员通过离合器操纵系统中的踏板7，并通过操纵传动杆系及分离拨叉11推动分离套筒5向前，消除间隙y，是分离杆4绕其在离合器盖9上的指点转动，克服压紧弹簧8的工作压力后压盘3向后移动，从动盘总成2和压盘3脱离接触。离合器分离时，从动盘总成2不再输出转矩。分离套筒向左移动时，在消除间隙r后，输出轴10受到了制动，转速很快降下来。此种状况称为离合器制动，其目的是为了容易换挡。分离杆和分离轴承之间的间隙y通常是需要的，因为从动盘总成因摩擦面磨损后会使压盘3向左移动，如果这一移动收到分离轴承的限制，就会导致压盘3不能很好地压紧摩擦面，从而造成从动盘在传扭时发生打滑现象。离合器使用一段时间后由于间隙y消失需要重新调整。1.2摩擦式离合器的基本要求 离合器在使用上对它的基本要求是一致的，它们应该包括以下几点：1.分离时要迅速彻底；2.结合过程要平和柔顺，是汽车起步时没有震动和冲击；3.能可靠的传递发动机的最大转矩；4.离合器从动部位的转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮轮齿间的冲击并方便换挡；5.高速旋转时具有可靠地强度，应注意平衡并免受离心力的影响。6.应使汽车传动系免受共振，具有吸收震动冲击和减小噪声的能力；7.操纵轻便，工作性能稳定，使用寿命长。以上这些要求中最为重要的是使用可靠、寿命长以及生产和使用中的良好技术经济指标和环保指标。2离合器的结构形式和工作特性 中央弹簧离合器采用1-2个圆柱螺旋弹簧或用一个矩形断面的锥形螺旋弹簧做压簧并布置在离合器正中间的结构形式。结构形式如图2.1。 它的离合器盖9用螺栓固定在飞轮上，而在离合器盖9的中间圆孔中装有压紧弹簧座4，它可在圆孔内自由滑动。圆锥螺旋弹簧6的一端支承在座4上，另一端靠在滑动套筒7的法兰上。滑动套筒7的另一端用弹性挡圈固定着一对钢球座圈。在弹性力的作用下，滑动套筒7带着弹性压杆5的内端向右移动，弹性压杆5则以弹簧座4为支点使其外端向左移动，压向压盘2而产生压紧力。当分离离合器时，滑动套筒7受到分离轴承的轴向推力而向左自由的在弹簧座4的内孔中滑动，并压缩弹簧6，同时向左推动弹性压杆的内端。因此弹性压杆的外端便绕着它在弹簧座4上的支点转动向右移动，放松了对压盘的压力。压盘在3个分离弹簧3的作用下向右移，使离合器分离。3离合器零件的结构及设计3.1从动盘总成3.1.1从动盘的结构从动盘有两种结构形式：带减震器的和不带减震器的，现今几乎都用到扭转减震器的从动盘以减少震动和摩擦。 不论从动盘是否带有减震器，它们都有从动片、摩擦片和从动盘毂3个部分组成。带减震器的从动盘中，从动片和从动盘毂是通过减震弹簧弹性的连接在一起。不带减震器的直接铆在从动盘毂上。从图3.1.1可以看出从动片1和从动盘毂2之间通过减震弹簧弹性得连接在一起。从动片1和减震盘4用限位销铆在一起，这样摩擦片，从动盘和减震盘三者被连在一起。当离合器传递发动机转矩时，从动片1和从动盘毂2之间的减震弹簧4被压缩而产生相对角度。从动盘传递的转矩越大，从动片和从动盘毂的转角也愈大，为防止发生过载，才用限位销以防止最大变形。从动盘的设计应满足以下要求： 1.为减少换挡时齿轮间的冲击，从动盘的转动惯量应尽可能小。 2.为保证汽车平稳起步，从动盘应具有轴向弹性。3.应具有足够的抗爆裂强度。4.从动盘中应装有扭转减震器。3.1.2从动片的设计弹性从动片有整体式，分开式，组合式，我选择整体式。因为此种从动片，在离合器结合时，弯曲的波浪形扇形部分逐渐被压平，从动盘摩擦面片所传递的转矩逐渐增大，使结合过程较平顺，柔和。从动片的设计一般应包含以下两点：1.设计从动片时，应尽量减轻其重量，并使其质量的分布尽可能的靠近旋转中心，以获得最小的转动惯量。从动片一般都比较薄，通常是用1.3-2.0mm厚的钢板冲制而成。为了进一步减小从动片的转动惯量，有时将从动片外圆的盘形部分磨薄至0.65-1.0mm，使其质量分布的更加靠近旋转中心。2.为了保证汽车平稳起步，离合器结合平顺，单片离合器的从动片一般都做成具有轴向弹性的结构形式。这样，在离合器的