汽车离合器设计.ppt

汽车离合器;一、营销需求 目 录;一、离合器功用; ;离合器分类; ; ;一般来说膜片式离合器较螺旋式离合器有以下优点： ;膜片式离合器的优点(续）;但是膜片式离合器较螺旋式离合器也存在一些缺点：;第二步：主机厂提供发动机主要参数及装车;240;备注： 1、一般轿车和主要以跑高速公路为主的城际巴士可 按轻负荷考虑； 2、中、轻型货车和一些客货两用车可按中负荷考虑； 3、重型车、牵引车和城市公交车等可按重负荷考虑； 4、如果选用螺旋弹簧离合器，通常规格宜放大一号； 5、进口离合器通常规格宜缩小一号。 ;第三步：基本参数的选择和确定;2、储备系数选定后，可按下式计算离合器所需扭矩和压紧力： Tcmax =βTemax=f F1RmZ 其中： f为摩擦系数。对于单片式离合器、普通无石棉摩擦材料，可取f=0.25；对于较好的摩擦材料，非恶劣工况时可取f=0.3。对于双片式离合器，由于散热较差，温度较高，一般只能取f=0.2； F1为离合器的工作压紧力； Rm为摩擦半径。为简化起见，可取Rm= (即摩擦片平均半径)； Z为摩擦面数目。对于单片式离合器，Z=2； ;第四步：单位面积许用压力的校核 ;第五步：单位面积发动机功率的校核 ;第六步：单位面积车辆总质量的校核 ;第七步：离合器热负荷的校核包括滑磨功W和起步温升△t的计算、校核。 ; 我们知道，通常车辆起步时离合器主、从动部分的转速差较大，而换档时转速差较小，因此我们只需要分析车辆起步时离合器的接合过程。 车辆起步时离合器的结合过程大致可以分为两个阶段： 第一阶段：从离合器主、从动部分的摩擦面开始接触（Tc=0）起，直到Tc逐渐增大到等于车辆行驶阻力矩Tn，经历时间0~t1。 在这一阶段中，因Tc≤Tn，离合器虽然已经开始滑磨，但从动盘尚未转动（ωn=0），车辆仍处于静止状态。第一阶段滑磨功：;Tn=ma g rr (f+i)/igio ------------------------------③ ;; 一般情况下，对单片式离合器来说，受热最严重的是压盘和飞轮的摩擦面(当然也包括摩擦材料），由于飞轮质量要远远大于离合器压盘质量，因此我们只需计算压盘的起步温升即可。;b、式④中我们未考虑储备系数和驾驶员操???技能、操作习惯的影响。有研究表明：当储备系数降低30%时，滑磨功W有可能增加60%~80%，滑磨时间也将大大延长，从而使压盘温度迅速升高，摩擦材料性能变坏，大大加快摩擦片的磨损，缩短使用寿命。另外，驾驶员的操纵习惯也会对滑磨功W产生很大的影响（如大油门起步时ne增加，W将随ne的二次方而迅速增加）。 需要特别指出的是：对于行驶在较为拥堵的城市道路上的营运客车来说，我们推荐的理论温升值△t一般不应大于4℃~6℃。这是因为：上述车辆需要极其频繁地起步——每公里起步频次可能达到10次以上。这样，如果单次起步温升过高、整车设计时离合器的通风散热条件又不是太好的话，一个班次下来，压盘的摩擦面实际温度就有可能达到300℃以上，从而极大地缩短摩擦片的使用寿命，甚至造成烧损等严重后果。 ;预期寿命的计算; 由图可以看出，低档石棉基摩擦材料在温度200℃左右，磨损率Kw明显增大；温度到达250℃左右时，Kw急剧变大（同时摩擦系数也急剧降低）；而高档无石棉摩擦材料要温度到达近300℃时，磨损率才增大至0.5×10-7㎜3/N·m以上，最高可用至350℃左右；金属陶瓷材料的磨损率Kw能始终保持在一个较低的水平（但它对偶件损伤较大）。 ;2、摩擦片容许总磨损量的计算：V=A·Z·△S ;3、离合器起步频度n的选取 ;4、离合器预期寿命L的计算 ;四、离合器操纵设计;离合器操纵助力;离合器踏板位置、行程和踏板力;踩下离合器踏板，离合器分离 ;3 踏板力 对于一定的离合器总成，离合器踏板力取决于离合器分离轴承的输出力及操纵系统的传动比（或杠杆比），加大传动比会使踏板行程增加。踏板力大小直接影响到对离合器操纵的轻便性。一般来说，对于轿车和轻型卡车，其踏板力PT PT＜100N 认为是较轻的踏板力 PT≥130N 认为是重的了 决定踏板力大小的主要因素是要考虑车辆使用情况。例如，商用汽车满载越野行驶在边缘地区，95%分位的男性驾驶人员穿戴着厚的衣服和靴子，这就需要有较重的踏板力，这样可提供足够的脚感反馈给驾驶人员去适当操纵离合器。而与此完全相反的情况，轻巧的不带负荷的小轿车，由5%分位的女性穿着轻薄的衣服，下面光脚穿着凉鞋来驾驶，而行驶在干燥平坦的路面上，此时要求踏板力应处在轻的范畴，这将已有足够的感觉反馈给驾驶人员来控制离合器踏板。操作起来也很舒适。而这类汽车如果踏板力过大反而不