螺旋弹簧离合器 设计说明书.doc

目录 引言 1 1汽车离合器 2 1.1离合器的基本组成和分类 2 1.2 离合器的功用 3 1.3设计要求 3 2摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 4 2.1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 4 2.1.1摩擦片外径D 4 2.1.2摩擦片内径d 4 2.1.3摩擦片厚度h 5 2.1.4校核离合器所选尺寸 5 3离合器零件的结构选型及设计计算 7 3.1从动盘总成 7 3.1.1从动片 7 3.1.2从动盘毂 7 3. 2 压盖和离合器盖 9 3. 2. 1 压盘设计 9 3. 2. 2 离合器盖的设计 12 3. 3 离合器分离装置的设计 13 3. 3. 1 分离杆 13 3.4 圆柱螺旋弹簧设计 15 3．4．1 结构设计要点 15 3．4．2 弹簧的材料及许用应力 16 3．4．3 弹簧的计算 16 3．4．4 离合器的平衡 19 4． 参考文献 20 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，通用化，标准化）要求等，合理选择离合器的结构。 在离合器的结构设计时必须综合考虑以下几点： ①.在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止过载。 ②.接合时要完全、平顺、柔和，保证起初起步时没有抖动和冲击。 ③.分离时要迅速、彻底。 ④.从动部分转动惯量要小，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击，便于换档和减小同步器的磨损。 ⑤.应有足够的吸热能力和良好的通风效果，以保证工作温度不致过高，延长寿命。 ⑥.避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。 ⑦.操纵方便、准确，以减少驾驶员的疲劳。 ⑧.作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，保证有稳定的工作性能。 ⑨.具有足够的强度和良好的动平衡，一保证其工作可靠、使用寿命长。 ⑩.结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。 2 摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 2．1 摩擦片外径及其它尺寸的确定 2．1．1 摩擦片外径 摩擦片外径是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和使用寿命。它和离合器所需传递的转矩大小有一定的关系。显然，传递大的转矩，就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数，当按发动机最大转矩（N· m）时，可根据公式 (2-1) 式中——摩擦片外径，mm ——发动机最大转矩，N· m A——和车型及使用情况有关的系数，小轿车A＝47；一般载货汽车A＝36（单片）或A＝50（双片），取A＝50. 所给题目中的最大转矩为303.8 N· m，则摩擦片外径为 按照我国摩擦片尺寸标准，由表2－1最终选定摩擦片的尺寸为＝280 mm。 2．1．2 摩擦片内径 摩擦片的内径不作为一个独立的参数，它和外径有一定的关系，用比值来反映，定义为 (2-2) 比值关系到从动片总成的结构设计和使用性能。增加有利于离合器的散热和减少摩擦片内外缘滑磨速度差。但是，过分增加会使得摩擦片面积减小，影响其传递转矩的能力。按照目前的设计经验， 一般说来，发动机转速越高，取值越大。由离合器摩擦片的尺寸系列和参数表2－1取得，内径＝165 mm。 表2－1离合器尺寸系列和参数 外径 内径 厚度 内外径之比’ 单位面积 160 110 3.2 0.687 10600 180 125 3.