汽車離合器設(shè)計

汽車離合器設(shè)計第一章概述1.1離合器概述對于以內(nèi)燃機(jī)為動力的汽車，離合器在機(jī)械傳動系中是作為一個獨(dú)立的總成采置。它主要包括主動局部、從動局部、壓緊機(jī)構(gòu)、和操縱機(jī)構(gòu)等四局部。離合器的根本功用離合器的功用主要的功用是切斷和實現(xiàn)發(fā)動機(jī)對傳動系的動力傳遞，保證汽機(jī)與傳動系分別，削減變速器中換檔齒輪之間的沖擊；在工作中受到較大的動載荷時，能限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動系各零件因過載而損壞；有效地降低傳動系中的振動和噪聲。離合器的根本要求轉(zhuǎn)矩貯存，又能防止過載。接合時要完全、平順、嚴(yán)峻，保證起初起步時沒有抖動和沖擊。分別時要快速、徹底。檔和減小同步器的磨損。延長壽命。操縱便利、準(zhǔn)確，以削減駕駛員的疲乏。具有足夠的強(qiáng)度和良好的動平衡，一保證其工作牢靠、使用壽命長。力求構(gòu)造簡潔，緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，修理便利。1其次章離合器的構(gòu)造型式選擇從動盤數(shù)及干、濕式的選擇單片〔盤〕干式摩擦離合器動慣量小、散熱性好，承受軸向有彈性的從動盤進(jìn)也能接合平順。雙片〔盤〕干式摩擦離合器小。壓緊彈簧的布置離合器壓緊彈簧的布置可承受沿圓周布置、中心布置和斜置等布置型式。壓盤的驅(qū)動方式壓盤是離合器的主動局部，在傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩時它和飛輪一同帶動從動盤轉(zhuǎn)自由地作軸向移動。以及彈性傳動片式等。分別杠桿的構(gòu)造型式在周置彈簧離合器中一般承受3～6個他離杠桿或簡稱分別桿；在膜片彈簧簧離合器中則只有彈性壓桿而沒有分別杠桿；在斜置彈簧離合器中也只有壓桿。分別軸承的類型分別軸承在工作中主要承受軸向力；在分別離合器時由于分別軸承旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生兩種。前者適于高轉(zhuǎn)速低軸向負(fù)荷，后者適于相反狀況。常用含潤滑脂的密封止推2洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆專科生畢業(yè)論文2.6從動盤的構(gòu)造型式有時用于重型汽車尤其是雙片離合器中。承受帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤是進(jìn)展趨勢，轎車均承受之。如2-6圖：2-6帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤及分開式彈性從動片1-花鍵轂；2-從動片；3-波形彈簧片；4-平衡塊安裝孔擦阻尼作用，并使陰尼力矩保持穩(wěn)定，以吸取局部能量、哀減低頻振動。動慣量。為了離合器接合平順，從動片尤其是單片離合器的從動片，一般都使其T扇形。這種切槽有利于削減從動片的翹曲。其缺點(diǎn)是很難保證每片扇形局部的剛度完全3洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆專科生畢業(yè)論文全都。1-從動片；2-摩擦片；3-鉚釘2-6于波形彈簧是承受比從動片更薄的鋼板〔0.7mm〕，故這種構(gòu)造簡潔得0.8～1.5mm，至少不應(yīng)小于0.6mm。摩擦片與從動片間可鉚接也可粘接。鉚接鉚釘應(yīng)由銅或鋁等較軟的金屬制造，鉚接的優(yōu)點(diǎn)是牢靠且換摩擦片很便利。粘接可增加摩擦面積且摩擦片厚度的利用也較好，還具有較高的抗離心力和切向力的力氣，但無法在從動片上安裝波4第三章離合器根本參數(shù)的選擇與確定技術(shù)參數(shù)：G〔kg〕=1800；s發(fā)動機(jī)標(biāo)定功率〔kw〕：P=15；發(fā)動機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速〔r/min〕：n=2023；dq車輛低速運(yùn)輸時，傳動比：i=23～24；具體參數(shù)要求：離合器轉(zhuǎn)矩貯存系數(shù),,2.5~2.8；St<250mm；摩擦片和從動盤設(shè)計計算擇：22(3-1)TTZfPRZfRpDd,,,,,,0eexmamm,式中:β——轉(zhuǎn)矩貯存系數(shù)，取,=2.8雙片時，Z=4；F,——用在摩擦面上的總壓緊力，N；f——摩擦片的摩擦因數(shù)摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單f3-1。53-1f取值范圍f模壓0.20～0.25石棉基材料編織0.25～0.350.25～0.35粉末冶金材料鐵基0.35～0.50Rm〔當(dāng)壓力均布時〕，mm；331Dd,Dd,R,R,〔2-2〕22mm4Dd,4摩擦片外徑，mm；d——摩擦片內(nèi)徑，mmZfF,,求得：P〔2-3〕T,9550enp15TNm,,，,,9550955071.625en20231000,TemaxPN3932,,,fZRm3〔2-4〕D=KTDe48～52DDD=208mm；6洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆專科生畢業(yè)論文汽車離合器摩擦片尺寸系列按表3-2確定3-2〔JB1457-74〕發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩推舉值外徑內(nèi)徑厚度〔N?m〕Dd,上限下限〔mm〕〔mm〕〔mm〕1601103.240601801253.560802001403.590130D=200mm；d=140mm；=3.5mm；,4P,〔2-5〕P=22Dd〔〕,,P=0.24Mpa對于石棉摩擦材料，通常取[P]＝0.15~0.25MPa，且較小值用于發(fā)動機(jī)后備已求得數(shù)據(jù)，所求滿足題意。離合器接合過程中的滑磨功W的設(shè)計計算離合器除了要傳遞發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和變速器換檔時通過它來切斷動力傳主、從動局部的滑磨來實現(xiàn)的。因此，滑磨是離合器工作中的一項很重要的特性。滑計算離合器滑磨功常用公式為：2,e〔2－6〕W=11121〔〕〔〕,，,JJne7洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆?？粕厴I(yè)論文,式中——發(fā)動機(jī)標(biāo)定角速度eJ——按算到離合器從動盤上的車輛機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量n2r,,dqJ=G〔2－7〕ns,,i,,J——按算到離合器主動盤上的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量eJ1.2eb12323,=7900kg/m〔鋼鐵〕,22JJ，,nneW=1.56=7005J，，1800J+Jneq，通常所用公式為：4W〔2－8〕q=22,nD-d〔〕離合器的滑磨功W與其從動盤摩擦面積之比稱為離合器的比滑磨功，它是［q］=。ｑ＝0.22校驗壓盤溫升在確定離合器的熱工況時，通常是計算壓盤的溫度，由于飛輪的質(zhì)量要比壓方程式為,W=mCt,〔2－9〕，kg；——傳到壓盤的熱量所占的比率。對單片離合器，,=0.5，對雙片離合器，,,=0.25,=0.5；比熱容，鋼鐵的比熱容為；——溫升，；,t:C則溫升則為8洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆?？粕厴I(yè)論文,Wt==2.1,:CmC10C:溫升不20C:的通風(fēng)等措施。對本次設(shè)計，要求壓盤溫升不能超過。5C:9第四章離合器主要零件的設(shè)計計算壓緊彈簧的設(shè)計計算及膜片彈簧。圓柱螺旋彈簧6～24應(yīng)600～700N；而對大型汽車來說則不應(yīng)超過1000N。〔又稱工作壓力〕：P,〔4－1〕P,n——壓緊力，N；P,6、9、12、15ｎ＝9；P＝436N；PPP,，,〔4－2〕max設(shè)計時初選；〔4－3〕,,,PPN0.2131驗算時,,,,PfK〔4－4〕式中K——彈簧剛度；——分別時彈簧的附加變形，,,,,fNS；,fN——N2；=0.76～1.72mm；雙片,S,S=0.5～0.9mm；多片式=0.2～0.45mm；,S,SP524,N；max,,f2.97；10洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆?？粕厴I(yè)論文,PKCmax〔4－5〕d,1.6,,,K410.615C,,〔4－6〕K,，44CC,,；K,1.25對于汽車壓簧，推舉其許用應(yīng)力為700Mpa，一般不應(yīng)超過700～750Mpajb大應(yīng)力不應(yīng)超過800～900Mpa。離合器分別時的的彈簧壓力不應(yīng)超過其接合進(jìn)的為了防止彈簧受熱失效，在彈簧與壓簧之間應(yīng)有隔熱墊片。C——C=6。4-2螺旋壓緊彈簧彈簧指數(shù)mm；d,3.79d——彈簧絲直徑，需按標(biāo)準(zhǔn)彈簧絲直徑進(jìn)展圓整。如表4-3所示，取d=4mm。4-3彈簧絲直徑計算彈簧中徑〔4－7〕DCd,D——彈簧中徑D＝24mm；計算彈簧外徑DDd,，徑〔4－8〕111D＝28mm；1變形計算剛度計算公式：4PP,Gd,〔4－9〕K,,38ZDf,K＝44；P4,fdG,〔4－10〕Z,38,PD53Gkgcm,，8.410/G——材料剪切彈性模數(shù)，?。籞Z,Z,4.45彈簧總?cè)?shù)XZ,，(1.5~2.5)圈〔4－11〕X,,6.957彈簧自由狀態(tài)高度H=Xd(1)，，,，，ffX,0=0.5～1.5mm；生工作壓力為時，彈簧所需的變形量；P0,P,〔4-12〕f,0K；H49mm,H=H-f=39mm00

,,f——當(dāng)產(chǎn)PH,3，則應(yīng)加導(dǎo)向裝置。D,,3D2412第五章扭轉(zhuǎn)減振器的參數(shù)選擇與設(shè)計計算扭轉(zhuǎn)減振器的功能為了降低汽車傳動系的振動，通常在傳動系中串聯(lián)一個彈性——阻尼裝〔固然，在實際中要做到這一點(diǎn)是格外困其阻尼元件用來消耗扭振能量，從而可有效地降低傳動系的共振載荷、非共振載荷及噪聲。T〔1〕jTNm,j減振器都能發(fā)揮其功能?？砂聪率竭x擇TT(1.2~1.4),，,,TT〔5-1〕jmaxjmaxee〔0.2～0.4〕。,TemaxT=120N；jC〔2〕扭轉(zhuǎn)減振器的角剛度,Nm,,1rad〔1?〕所需的轉(zhuǎn)矩值〔當(dāng)減振器無阻尼時〕。即角剛度的定義為：T,〔5-2〕C,,式中T——加在從動片上的轉(zhuǎn)矩〔當(dāng)減振器無阻尼時〕，；Nm,——從動片相對于從動盤轂轉(zhuǎn)過的角度，rad；,范圍內(nèi)。C量,1T〔〕為Nm,123TKnR,，,10〔5-3〕113T23〔5-4〕CKnR,,，,10,1,K——每個減振彈簧的〔線〕剛度，/rad；Nm,n——減振彈簧個數(shù)；n=4；R——減振彈簧的分布半徑，mm；1初選：CT,13/rad〔5-5〕Nm,,CNmT,,,149613；,T〔3〕扭轉(zhuǎn)減振器的摩擦力矩fC動。fTf,mTCe1,T〔5-6〕f24J,13TTNm,,,(0.10~0.15)10.7femaxT〔4〕預(yù)緊力矩y當(dāng)兩種狀況下的角剛度和極限轉(zhuǎn)角分別一樣時，則其角剛度較低。一般為：TTNm,,,10.7yf,〔5〕極限轉(zhuǎn)角max即減振器主、從動局部的最大相對轉(zhuǎn)角。一般為3.0?～4.5?。減振彈簧個數(shù)的選取摩擦片外徑225-250250-325325-350>350D/mm減振彈簧個數(shù)4-66-88-10>1014第六章其它主要零件的設(shè)計計算壓盤壓盤外形較簡潔，要求傳熱性好、具有較高的摩擦系數(shù)及耐磨性。故通常由灰鑄鐵HT200鑄鐵，金相組織呈珠光體構(gòu)造，硬度HB170～227.另外可添加少〔如鎳、鐵、錳合金等〕以增加其機(jī)械強(qiáng)度。壓盤應(yīng)具有足夠在的剛度且一般都較厚〔15mm〕。壓盤的厚8?～10?。溫升的校核2-915～20。gcm,從動片與從動盤縠1.3～2.0mm體式即不帶波形彈簧片的從動片，一般用高碳鋼〔5085〕65MHRC38～48；承受波形彈片的分開式〔或組合式〕從動片，從動承受080.2～0.3mm；65MnHRC43～51。40Cr、4535HRC28～32。離合器蓋離合器蓋一般承受厚2.5～5mm的低碳鋼〔08、10〕鋼板沖壓制造；中心彈簧離合器和重型汽車離合器的離合器蓋則承受HT200灰鑄鐵鑄造，以增加其鋼性。15第七章離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計設(shè)計要求離合器的操縱比較頻繁，除自動離合器外，其它離合器都是由司機(jī)左腳踩踏板操縱。為減輕司機(jī)的疲乏，要求踏板力盡可小，轎車在80～130N左右，載120～200mm250mm。離合器操縱機(jī)構(gòu)的構(gòu)造型式選擇操縱機(jī)構(gòu)分為有桿系傳動和鋼索〔罩以軟管的鋼絲繩〕傳動兩種型式。離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算總傳動比和總行程的計算S,,Sg〔7-1〕SSS,，,g,機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)的總傳動比和總行程iSjj,,〔7-2〕iabcdef,(/)(/)(/)j,〔7-3〕SabcdSi,,，,(/)(/)jj,,2mm～4mm，反映到踏板上即為踏,S20～30mm；,SZSm,,,，S——壓盤行程，mm；；cZZZ——離合器的摩擦外表數(shù)，單片=2，雙片=4；cccm——離合器在接合狀態(tài)下從動盤的變形量，對具有軸向彈性的從動盤取m=0.15～0.25mm。a，b，c，d，e，f圖：16洛陽理工學(xué)院機(jī)械系2023屆專科生畢業(yè)論文d=37mm；e=43mm；f=16mm；求得；i,57.3j,<250mm；Smm,183j,滿足設(shè)計要求。Pmax,〔7-4〕QQ,，hi,,,式中——離合器徹底分別時壓緊彈簧的總壓力，N；Pmax,0.7～0.8；,〕h所需的踏板力；Pmax,<350NQQN,，,277.2hi,,,滿足設(shè)計要求。17結(jié)論本次畢業(yè)論文是?？茖W(xué)習(xí)階段一次格外難得的時機(jī)，通過這次比較完整的離合器設(shè)計，使我擺脫了單純的理論學(xué)問學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合熬煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)根底學(xué)問，更深地了解了離合器的構(gòu)造和工作原理，同時也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及電腦制圖等其他專業(yè)力氣水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁鎖，但我的收獲卻更加豐富。各種零件材料的選取，各種不同型號的零件的篩選，不同的冷熱處理工藝，都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷的生疏并學(xué)會把握應(yīng)用。和教師的溝通溝通，更使我從專業(yè)的角度對這次設(shè)計有了的生疏，對自己也有了更高的要求。順當(dāng)如期完本錢次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信念，讓我了解專業(yè)學(xué)問的同時也對本專業(yè)的進(jìn)展前景有了更深的生疏。短暫的黑暗并不能阻擋太陽的升起，我們汽車專業(yè)的將來前景還是一片大好的。所以我們要堅持信念。在做好自己的本職工作下，更好的理解、深入相關(guān)學(xué)問，才能讓自己的才能得到更大的發(fā)揮，更18謝辭本次設(shè)計在田全忠教師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具老時為我供給了種種專業(yè)學(xué)問上的指導(dǎo)和一些富有制造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)心，我不會這么順當(dāng)?shù)耐瓿僧厴I(yè)論文。在此，向田全忠教師表示深深的感謝和崇高的敬意。在接近畢業(yè)之