汽车离合器设计.docx
20页
目录第一章绪论31. 1前言31.2课程设计目的31. 3设计要求41.4技术参数及设计要求51. 5设计步骤5第二章离合器摩擦片参数确实定52. 1后备系数8 52.2单位压力Po62.3离合器传递的最大静摩擦力矩2.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙2. 5摩擦片参数的选择72. 5. 1初选摩擦片外径D、内径d、厚度b72. 6离合器根本参数的校核72. 6. 1最大圆周速度72. 6. 2直径误差82. 6.3单位摩擦面积传递的转矩匚82. 6. 4单位摩擦面积滑磨功8第三章膜片弹簧的设计错误!未定义书签3.1膜片弹簧的根本参数的选择91. 1截锥高度H与板厚h和板厚h的选择93. 1.2自由状态下碟簧局部大端R、小端r的选择9故取r=90,再结合实际情况取R/r=1.2,那么R=120mm膜片弹簧起始圆锥底角a的选择a = arctanH/(R-r)=arctan4.8/( 120-100)14° ,满足 9°〜15°的范围别离指数目n的选取取为n=18o切槽宽度，及半径取％ =3.2mm, 62 -10mm,七满足 r- re>=62,那么 re<=r-82= 100-10=90mm 故取七=80mm.压盘加载点半径佑和支承环加载点半径*确实定Ri和*需满足以下条件：应选择 R] = 115mm,* = 106mm.校核：=(D + d* L J ?(压紧)JL乙-(D + d)
膜片弹簧工作点位置的选择膜片弹簧工作点位置如图3.1所示，该曲线的拐点H对应着膜片弹簧的压平位置， 而且佑〃 =S材+Z,n)/2新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B 一般取在凸点M 和拐点H之间，且靠近或在H点处，一般=(0.8-1.0)2ih ,以保证摩擦片在最大磨损 限度△/[范围内的压紧力从Eb到Ea变化不大当别离时，膜片弹簧工作点从B变到C为最大限度的减小踏板力，C点应尽量靠近N点图3.1膜片弹簧工作点位置膜片弹簧材料制造膜片弹簧用的材料，应具有高的弹性极限和屈服极限，高的静力强度及疲劳强 度，高的冲击强度，同时应具有足够大的塑性变形性能按上述要求，国内常用的膜片 弹簧材料为硅镒钢膜片弹簧强度计算与应力校核分析说明，B点的应力值最高，通常只计算B点的应力来校核膜片弹簧碟簧的强度由 参考文献[1]P65可知B点的应力crt方为 3.2膜片弹簧的弹性特性曲线假设膜片弹簧在承载过程中，其子午线刚性地绕上地某中性点转动 向变形为M(mm),那么膜片弹簧的弹性特性如下式表示：式中，E— —弹性模量，钢材料取E=2.06X "Mpa；b 泊松比，钢材料取b=0.3；R自由状态下碟簧局部大端半径，mm；r——自由状态下碟簧局部小端半径，mm；压盘加载点半径，mm；支承环加载点半径，mm；h——膜片弹簧钢板厚度，mm图形如下：oo53o o o3o o o o5 o2 2o o5 n//厂—~~—/r-///膜片弹簧弹性特性123456变形X 1/mmo o o图3.2弹性特性曲线3.3膜片弹簧的相关参数如表3-1表 3-1截锥高度H板厚h别离指数n圆底锥角a第四章扭转减振器的设计4.1扭转减振器主要参数带扭转减振器的的从动盘构造简图如以下图4.1所示弹簧摩擦式：图4.1带扭转减振器的从动盘总成构造示意图1—从动盘；2一减振弹簧；3一碟形弹簧垫圈；4—紧固螺钉；5—从动盘毂；6—减振摩擦片7一减振盘；8一限位销由于现今离合器的扭转减振器的设计大多采用以往经历和实验方法通过不断筛选 获得,且越来越趋向采用单级的减振器极限转矩受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，一般可取，Tj.=(1.5〜2.0)其中，对于乘用车，系数取2.0。 那么 T; =2.0x7；max =2.0x155=310 5 • m)扭转刚度k伊由经历公式初选k(p <13-7；.即 k^ = <13T7 =13x310=4030〔N・m/rad〕阻尼摩擦转矩7；可按公式初选7；匕=〔0.06〜0.17〕TemaK取7； =0.1，max=0・lxl55=15.5(7V •归)拉紧力矩7；减振弹簧在安装时都有一定的预紧乌满足以下关系:T"= (0.05-0.15) /max且Tn 减振弹簧的分布半径R |R］的尺寸应尽可能大些，一般取Ri=(0.60 〜0.75)d/2式中，d为离合器摩擦片内径故R! =0.65d/2=0.65x 125/2=40.625(mm),即为减振器根本参数中的Ro单个减振器的工作压力Pp= R/Z=7380/4al845(N)减振弹簧尺寸1) 弹簧中径De其一般由布置构造来决定，通常D° = 11 〜15mm故取 Dc=12mm2)弹簧钢丝直径d4 亶阡84g=4.84mmV 7T[r] V 兀 *280式中，扭转许用应力［丁］可取550〜600Mpa,故取为580Mpad 取 5.0 mm3)减振弹簧刚度kk=k=k(p1000R「〃应根据已选定的减振器扭转刚度值k°及其布置尺寸R1确定，即四来=407.4(N/)100*406 *6*164)减振弹簧有效圈数，弹簧的切变模量G = 78500 MPa , E=19600必％,GB/T 1236—76,表 30.2-4所以i =4.55）减振弹簧总圈数n其一般在6圈左右，与有效圈数，之间的关系为n=z+(l.5 〜2)二6减振弹簧最小周度min =+ 5) a l.k/〃=33mm弹簧总变形量△/里=、4.52mmk 407.4减振弹簧总变形量/。 /0 = /队吊 + △/ =33+4.52=37.52mm20减振弹簧预变形量AZ =」=p 0.201 mmkZR减振弹簧安装工作高度/l = l°—=37.52-0.201 =37.31 mm6〕限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙A式中，为限位销的安装尺寸4值一般为2.5〜4mm所以可取九1为3.8mm, /?2为72mm.7〕限位销直径/d按构造布置选定，一般d =9.5 〜12mm可取d为10mm8〕选择旋绕比，计算曲度系数根据下表选择旋绕比d/mm0.2 〜0.40.45 〜11.1 〜2.22.5-67〜1618 〜42C7~145〜125〜104〜94〜84〜6确定旋绕比 C = 5 ,曲度系数 K = (4C — 1)/(4C — 4) + 0.615/C = 1.3扭转减振器相关参数表4-3极限转矩4阻尼摩擦转矩7；预紧转矩7；减振弹簧的位置半径/减振弹簧个数Z,216 N-m10.8 N-m10 Nm46mm4第五章 离合器其它主要部件的构造设计5.1从动盘毂的设计从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎承受由发动机传来的全部转矩 它一般采用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键的迟钝可根据摩擦片的 外径D与发动机的最大转矩Tmax表5-1从动盘毂花键的尺寸摩擦片发动机最大花键尺寸挤压应力夕卜 径转矩齿数n夕卜 径内 径齿 厚有效尺a ,/MPaD/mmT*x/（N • m）D7mmd7mmt/mm长 1/mm160491023183209.81806910262132011.620010810292342511.122514710322643011.325019610352843510.228027510353244012.530030410403254010.532537310403254511.435047110403255013.0本次设计D= 180mm , T^max= 155N • m应选择花键类型为:摩擦片发动机最大转 矩T*x/(N ・ m)花键尺寸挤压应力(yclMPa外D/mm。
