1、,曹建国汽车离合器膜片弹簧的三次设计四川兵工学报司传胜汽车膜片弹簧离合器的优化设计林业机械与木工设备李林,刘惟信汽车离合器膜片弹簧的优化设计清华大学学报林明芳等汽车离合器膜片弹簧的优化设计汽车工程刘红欣膜片弹簧应力分布的试验和有限元分析力学与实践张卫波汽车膜片弹簧离合器智能优化设计技术研究中国工程机械学报肖文颖,许海华离合器膜片弹簧的优化设计公路与汽运程汉应汽车离合器摩擦片数量选择及其参数优化设计汽车工程浦定真膜片弹簧离合器的设计与研究汽车技术赵波,赵晓昱汽车离合器的相关参数优化与分析拖拉机与农业运输车,特性曲线的形状如图所示。选择好曲线上的几个特定工图膜片弹簧工作位置图作点的位置很重要。拐点对应着膜片弹簧的压平位置，而为曲线凸点和凹点的横坐标平均值。点为新离合器摩擦片无磨损在接合状态时的工作点，通常取在使其。

2、计算校核摩擦片外径尺寸，计算选择出其他部件的外形尺寸，再对其进行校核，确定是否能达到设计要求。设计包括对从动盘总成的设计校核，对压盘的设计校核，对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核和优化。具体设计计算了摩擦片扭转减振器膜片弹簧压盘离合器盖传动片等多个部件总成在上述工作完成之后，通过计算机软件的学习运用，对离合器总体装配图从动盘总成压盘膜片弹簧摩擦片进行了绘制，在绘制的过程中对离合器的装配又有了进步的理解，并且完善了计算部分的遗漏。这次的设计，可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议，对其以后的设计过程起参考作用。通过这次设计达到了优化改进原有离合器，提高该型汽车使用性，舒适性，并提高了汽车的工作效率的目的。参考文献臧杰,阎岩汽车构造机械工业出版社王望予主编汽车设计第章主动部分设计压盘设计压盘参数的选择和校。

3、片在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨，在相对很短的时间内产生大量的热，因此，要求面片应有下列些综合性能在工作时有相对较高的摩擦系数在整个工作寿命期内应维持其摩擦特性，步希望出现，摩擦系数衰退现象在短时间内能吸收相对高的能量，且有好的耐磨性能能承受较高的压盘作用载荷，在离合器接合过程中表现出良好的性能能抵抗高转速下大的离心力载荷而不破坏在传递发动机转矩时，有足够的剪切强度具有小的转动惯量，材料加工性能良好在整个正常工作温度范围内，和对偶材料压盘飞轮等有良好的兼容摩擦性能摩擦副对偶面有高度的溶污性能，不易影响它们的摩擦作用具有良好的性能价格比，不会污染环境。鉴于以上各点，近年来，摩擦材料的种类增长极快。挑选摩擦材料的基本原则是满足较高性能标准成本最小考虑代替石棉。本设计离合器摩擦片选用金属陶瓷材料。它是由金属机体陶。

4、盘的绘图过程首先画出压盘的盘体部分如图所示再在盘体上画出突起并进行阵列如图所示，最后画出凸耳如图所示。图压盘建立过程图压盘建立过程图压盘建立过程离合器盖设计般采用厚的低碳钢钢板冲压制造。离合器盖的形状和尺寸由离合器的结构设计确定。在设计时要特别注意的是刚度对中通风散热等问题。离合器盖的刚度不够，会产生较大变形，这不仅会影响操纵系统的传动效率，还可能导致分离不彻底引起摩擦片早期磨损，甚至使变速器换档困难。离合器盖内装有压盘分离杠杆压紧弹簧等，因此，其对于飞轮轴线的对中十分重要。对中方式可采用定位销或定位螺栓以及止口对中。为了加强通风散热和清除摩擦片的磨损粉末，在保证刚度的前提下，可在离合器盖上设置循环气流的入口和出口，甚至将盖设计成带有鼓风叶片的结构。本设计离合器盖要求离合器盖内径大于离合器摩擦片外径，能将其他离。

5、经过整理式可得如下关系式利用式可绘制出膜片弹簧的特性曲线，如图所示。图膜片弹簧特性曲线式即为分离轴承推力与膜片弹簧变形的关系式。将与代入中，可得到与的关系式，式中为分离轴承作用半径膜片弹簧的强度计算前述膜片弹簧的载荷与变形之间的关系式，是在假定膜片弹簧在承载过程中，其子午截面无变形而只是刚性地绕该截面上的中性点转动的条件下推导出的。根据这假定可知，截面在点处沿圆周方向的切向应变为零，因而该点处的切向应力亦为零。点以外的截面上的点，般均产生切向应变，故亦有切向应力。若如图所示以中性点为坐标原点在子午截面处建立坐标系，则截面上任意点的切向应力为。

6、核压盘形状较复杂，要求传热性好具有较高的摩擦系数及耐磨。故通常由灰铸铁铸成，金相组织呈珠光体结构，硬度。另外可添加少量金属元素如镍铁锰合金等以增强其机械强度。压盘的外径可根据摩擦片的外径由结构确定。为了使每次接合的温升不致过高，压盘应具有足够大的质量以吸收热量为了保证在受热情况下不致翘曲变形，压盘应具有足够大的刚度且般都较厚载货汽车的离合器压盘，其厚度般不小于。此外，压盘的结构设计还应注意其通风冷却要好，例如在压盘体内铸出导风槽。压盘的厚度初步确定后，应校核离合器次接合的温升不应超过温升的校核按式为式中传到压盘的热量所占的比率。对单片离合器，压盘的质量压盘的比热容，铸铁的比热容为滑磨功，。若温升过高，可适当增加压盘的厚度。压盘单件的平衡精度应不低于。选择压盘厚度为，外径，内径。代入公式进行校核计算，符合标准，。。

7、坐标为的位置，以保证摩擦片在最大磨损后的工作点处压紧力变化不大。摩擦片总的最大允许磨损量可按下式求得式中离合器的摩擦片工作表面数目，例单片每个摩擦工作表面的最大允许磨损量，般为。点为离合器彻底分离时的工作点。它以靠近点为好，以减小分离轴承的推力使操纵轻便。这里本离合器为单片式离合器，所以，该车型以城市公路为主，再考虑经济性，故取。由上可知。膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择膜片弹簧的大端半径应根据结构要求和摩擦片的尺寸来确定。比值的选定影响到材料的利用效率。愈小，则弹簧材料的利用效率愈好。碟形弹簧储存弹性能的能力在为最大，用于缓和冲击吸收振动等需要储存大量弹性能的碟簧最佳。但对汽车离合器膜片弹簧来说，并不要求储存大量的弹性能，而应根据结构布置及压紧力的需要，通常取即左。

8、右，。膜片弹簧大端半径即为摩擦片外径取。而，所以。膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角在范围内选择。取。膜片弹簧小端半径及分离轴承作用半径膜片弹簧小端半径由离合器的结构决定，其最小值应大于变速器第轴的花键外径。分离轴承作用半径为标准件，应大于。按华健外径选用，也应大于华健外径，取。分离指的数目和切槽宽及半径分离指的数目多取为切槽宽半径的取值应满足的要求。选取，，其满足的要求。支承圈平均半径和膜片弹簧与压盘的接触半径支承圈平均半径与膜片弹簧与压盘的接触半径的取值将影响膜片弹簧的刚度。应略大于且尽量接近应略小于且尽量接近于。膜片弹簧的绘图过程先拉伸出个整体的外形如图，图所示，图膜片弹簧建立过程图膜片弹簧建立过程然后对其进行抽壳处理如图所示，图膜片弹簧建立过程最后把不需要的部分剪切出。

9、呈长方孔，分离指根部的过渡圆角半径应大于，以减少分离指根部的应力集中，长方孔又可用来安置销钉固定膜片弹簧。膜片弹簧的弹性特性膜片弹簧的弹性特性是由其碟簧部分所决定，是非线性的，与自由状态下碟簧部分的内锥高及弹簧的钢板厚有关。不同的值有不同的弹性特性见图。当，则特性曲线具有更大的负刚度区且具有载荷为负值的区域。这种弹簧适于汽车液力传动中的锁止机构。图不同时的无弹性特性曲线碟形弹簧当其大小端部承受压力时，载荷与变形久之间有如下关系式中弹性模量，对于钢波桑比，钢材料取弹簧钢板厚度碟簧的内截锥高碟簧大端半径系数，碟簧大小端半径之比，。汽车离合器膜片弹簧在实际安装中的支承点如图所示。自由状态结合状态分离状态图膜片弹簧在离合器接合和分离状态时的受力以及变形。

10、式中碟簧部分子午截面的转角膜片弹簧自由状态时的圆锥底角图中性点为坐标原点在子午截面处建立坐标系中性点的半径。经计算，不大于，符合适用强度。膜片弹簧基本参数的选择膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择此比值对膜片弹簧的弹性特性影响极大，因此，要利用对弹簧特性的影响正确地选择该比值，以得到理想的特性曲线及获得最佳的使用性能。般汽车的膜片弹簧离合器多取其中为钢板厚度，取，取等于则膜片弹簧原始内截锥高。膜片弹簧工作点位置的选择汽车离合器膜片弹簧机械工业出版社徐石安，江发潮汽车离合器清华大学出版社刘惟信主编汽车设计清华大学出版社林世裕主编膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造东北大学,汽车标准汇编中国汽车技术研究中心标准研究所,阎春利,张希栋汽车离合器膜片弹簧的优化设计林业机械与木工设备廖林清。

11、合器上的部件包括其中即可。传动片设计压盘与飞轮通过弹性传动片连接时，则传动片应进行拉伸应力的强度校核若通过凸块窗孔传力销或键连接时，则应进行挤压应力的强度校核式中考虑发动机转矩分配到压盘上的比例系数，单片离合器取力的作用半径见图工作元件例凸块窗孔传动销键的数目，这里取组每组片接触面积这里取长为，宽为，所以。计算得符合标准。传力装置分离杠杆中间支承支承叉调整螺母图压盘及分离杠杆计算用图本章小结本章对离合器主动件进行了设计计算选择及校核。主动件包括离合器盖压盘等。这些部件都是给离合器传递扭矩的部件，他们共同的特点是都要有良好的散热能力，有能有效把在主动部分的热传递出去的能力。这些部件总成都是符合标准的部件，经过严格的校核计算，可以符合使用的标准，满足使用的需要。第章从动盘总成设计摩擦片设计离合器表。

12、，留下分离指如图所示。图膜片弹簧建立过程本章小结本章膜片弹簧进行了设计优化。使其可以更好的在该设计的离合器中工作，提高离合器的使用寿命及工作效率。膜片弹簧本身就兼起压紧弹簧和分离杠杆作用，是离合器上最重要的部件，将其设计做好可以是离合器的各项性能得到大幅度的提高。结论本设计分析了本设计所要采用的的膜片弹簧离合器，对膜片弹簧离合器进行了分类，阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成，及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据，并成功的绘制出了膜片弹簧离合器的成品图。主要叙述了离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式膜片弹簧离合器，并且带有扭转减振器，为后面的计算提供了理论基础。在计算中，首先确定摩擦片外径尺寸，然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。通。

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