（其他） 比亚迪轿车拉式离合器设计开题报告.doc

（其他） 比亚迪轿车拉式离合器设计说明书.doc

（图纸） 从动盘毂.dwg

（图纸） 从动片总成.dwg

（图纸） 工作缸.dwg

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（图纸） 离合器盖.dwg

（图纸） 离合器装配图.dwg

（图纸） 膜片弹簧.dwg

（图纸） 摩擦片.dwg

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（图纸） 设计图纸8张.dwg

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（图纸） 压盘.dwg

1、。通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的沿圆周分布的载荷，假象集中在支承点处，用表示，加载点间的相对变形轴向为，则压紧力与变形之间的关系式为.式中弹性模量，对于钢，泊松比，对于钢，.膜片弹簧在自由状态时，其碟簧部分的内锥高度弹簧钢板厚度弹簧自由状态时碟簧部分的大端半径弹簧自由状态时碟簧部分的小端半径压盘加载点半径支承环加载点半径。表.膜片弹簧弹性特性所用到的系数.代入上式.得.对式.求次导数，可解出的凹凸点，求二次导数可得拐点。凸点时，凹点时，拐点时，当离合器分离时，膜片弹簧加载点发生变化。设分离轴承对膜片弹簧指所加的载荷为，对应此载荷作用点的变形为。根据以上公式可求出下列表中数据表.膜片弹簧工作点的数据膜片弹簧工作点位置的选择。从膜片弹簧的弹性特性曲线图分析出，该曲线的拐点对应着膜片弹簧压平位置，而。新离合器在接。

2、于离合器使用频繁，因此离合器操纵机构首先要求操作轻便。轻便性包括两个方面，是加在离合器踏板上的力不应过大，另方面是应有踏板形成的校正机构。离合器操纵机构按分离时所需的能源不同可分为机械式液压式弹簧助力式气压助力机械式气压助力液压式等等。离合器操纵机构应满足的要求是踏板力要小，轿车般在范围内，货车不大于踏板行程对轿车般在范围内，对货车最大不超过踏板行程应能调整，以保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可复原应有对踏板行程进行限位的装置，以防止操纵机构因受力过大而损坏应具有足够的刚度传动效率要高发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。机械式操纵机构有杠系传动和绳索系两种传动形式，杠传动结构简单，工作可靠，但是机械效率低，质量大，车架和驾驶室的形变可影响其正常工作，远距离操纵杆系，布置困难，而绳索传动可消除上。

3、合器的发展及工作原理进行简述，结合比亚迪轿车的技术参数对离合器的结构方案主要零部件设计计算，确定离合器的主要尺寸及其操纵机构的基本结构和制造相关零部件所用的材料。结构方面根据任务书中的要求结合比亚迪轿车的技术特点，选用带扭转减振器的单片拉式膜片弹簧离合器。压盘驱动方式为传力片传动。分离轴承采用自动调心式分离轴承才。操纵机构采用液压式。计算方面根据任务书中主要数据确定车型，定位比亚迪轿车。选取单片摩擦片参数，确定离合器的主要参数摩擦片外径后备系数单位压力。之后选取膜片弹簧参数从动盘毂参数并对选取的参数进行校核计算，保证刚度强度操纵轻便等要求。根据计算的结果进行对离合器装配图的绘制，之后对各主要零部件零件图绘制。选材方面从动片选用中碳钢版号号或钢板，厚度般为，表面硬度为，在本次设计中选用钢板冲压制成，厚度为.。从。

4、回位弹簧的拉力所需的踏板力，在初步设计时，可忽略之。则合格。分离离合器所作的功.式中离合器拉接合状态下压紧弹簧的总压紧力。，则合格。.离合器的分离装置分离杠杆分离轴承分离杠杆的作用由膜片弹簧承担，其作用是通过分离轴承克服离合器弹簧的推力并推动压盘移动，从而使压盘与从动盘和从动盘与飞轮相互分离，截断动力的传递，分离杠杆要具有足够的强度和刚度，以承受反复作用在其上面的弯曲应力，分离轴承的作用是通过分离叉的作用使分离轴承沿变速器前端盖导向套作轴向移动，推动旋转中的膜片弹簧中部分离前端，使离合器起到分离作用。分离本次设计选用的是油封轴承，它可以将润滑脂密封在轴承壳内，使用中不需要增加润滑，相比供油式轴承则需增加。分离轴承在工作中主要承担轴向力。在分离离合器时，由于分离轴承的旋转，在离心力的作用下，它同时还承受径向力。。

5、.，则。.选择通过分析表明，越小，应力越高，弹簧越硬，弹性曲线受直径误差影响越大。汽车离合器膜片弹簧根据结构布置和压紧力的要求，常在的范围内取值。本设计中取，摩擦片的平均半径.取则则。.圆锥底角汽车膜片弹簧在自由状态时，圆锥底角般在范围内，本设计中.得在之间，合格。分离指数常取为，大尺寸膜片弹簧有取的，对于小尺寸膜片弹簧，也有取的，本设计所取分离指数为。.切槽宽度取应满足的要求。.压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定应略大于且尽量接近，应略小于且尽量接近。本设计取，。膜片弹簧应用优质高精度钢板制成，其碟簧部分的尺寸精度要高。国内常用的碟簧材料的为，当量应力可取为。.公差与精度离合器盖的膜片弹簧支承处，要具有大的刚度和高的尺寸精度，压力盘高度从承压点到摩擦面的距离公差要小，支承环和支承铆钉安装尺寸精度要高，耐。

6、缺点，但寿命短，机构效率不高。本次设计的普通轮型离合器操纵机构，采用液压式操纵机构。液压操纵机构有如下优点液压式操纵，机构传动效率高，质量小，布置方便便于采用吊挂踏板，从而容易密封，不会因驾驶室和车架的变形及发动机的振动而产生运动干涉可使离合器接合柔和，可以降低因猛踩踏板而在传动系产生的动载荷，正由于液压式操纵有以上的优点，故应用日益广泛，离合器液压操纵机构由主缸工作缸管路系统等部分组成。离合器踏板行程计算踏板行程由自由行程和工作行程组成。.式中，分离轴承的自由行程，般为，取反映到踏板上的自由行程般为主缸和工作缸的直径摩擦片面数离合器分离时对偶摩擦面间的间隙，单片取杠杆尺寸。得合格。图.液压操纵机构示意图踏板力的计算踏板力为.式中离合器分离时，压紧弹簧对压盘的总压力操纵机构总传动比，机械效率，液压式，机械式克。

7、状态时，膜片弹簧工作点般取在凸点和拐点之间，且靠近或在点处，般,以保证摩擦片在最大磨损限度范围内压紧力从到变化不大。当分离时，膜片弹簧工作点从变到，为最大限度地减小踏板力，点应尽量靠近点。为了保证摩擦片磨损后仍能可靠的传递传矩，并考虑摩擦因数的下降，摩擦片磨损后弹簧工作压紧力应大于或等于新摩擦片时的压紧力膜片弹簧的应力计算假定膜片弹簧在承载过程中其子午断面刚性地绕此断面上的中性点转动。断面在点沿圆周方向的切向应变为零，故该点的切向应力为零，点以外的点均存在切向应变和切向应力。现选定坐标于子午断面，使坐标原点位于中性点。令轴平行于子午断面的上下边，其方向如上图所示，则断面上任意点的切向应力为.图.膜片弹簧工作点位置式中碟簧部分子午断面的转角从自由状态算起碟簧部分子有状态时的圆锥底角碟簧部分子午断面内中性点的半径。

8、为了分析断面中断向应力的分布规律，将上式写成与轴的关系式.图.切向应力在子午断面的分布由式.可知，当膜片弹簧变形位置定时，定的切向应力在坐标系里呈线性分布。当时，因为的值很小，我们可以将看成，由上式可写成。此式表明，对于定的零应力分布在中性点而与轴承角的直线上。可以看出当时无论取任何值，都有。显然，零应力直线为点与点的连线，在零应力直线内侧为压应力区，外侧位拉应力区，等应力直线离应力直线越远，其应力越高。由此可知，碟簧部分内缘点处切向压应力最大，处切向拉应力最大，分析表明，点的切向应力最大，计算膜片弹簧的应力只需校核处应力就可以了，将点的坐标和代入.中有.令可以求出切向压应力达极大值的转角由于所以，点作为分离指根部的点，在分离轴承推力作用下还受有弯曲应力.式中分离指数目单个分离指的根部宽.因此由于是与切向压应。

9、了提高膜片弹簧的承载能力，要对膜片弹簧进行调质处理，得具有高抗疲劳能力的回火索氏体。要防止膜片内缘离开，同时对膜片弹簧进行强压处理将弹簧压平并保持小时，使其高压力区产生塑性变形以产生残余反向应力，对膜片弹簧的凹表面进行喷丸处理，喷丸是.的白口铁小丸，可提高弹簧的疲劳寿命。同时，为提高分离指的耐磨性，对其进行局部高频淬火式镀铬。采用乳白镀铬，若膜片弹簧许用应力可取为。.膜片弹簧主要参数的选择膜片弹簧主要参数的计算.比较的选择此值对膜片弹簧的弹性特性影响极大，分析载荷与变形之间的函数关系可知，当时，为增函数时，有极值，而该极值点又恰为拐点时，有极大值和极小值当时，极小值在横坐标上图.膜片弹簧的弹性特性曲线为保证离合器压紧力变化不大和操纵方便，汽车离合器用膜片弹簧的通常在.范围内选取。常用的膜片弹簧板厚为，本设计，。

10、性要好。图.膜片弹簧尺寸符号示意图膜片弹簧的优化设计为了满足离合器使用性能的要求，弹簧的与初始锥角应在定范围内，即弹簧各部分有关尺寸的比值应符合定的范围，即为了使摩擦片上的压紧力分布比较均匀，推式膜片弹簧的压盘加载点半径或拉式膜片弹簧的压盘加载点半径应位于摩擦片的平均半径与外半径之间，即拉式根据弹簧结构布置要求，与，与之差应在定范围内选取，即膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用因此杠杆比应在定范围内选取，即拉式由和得，。膜片弹簧的载荷与变形关系碟形弹簧的形状如图所示的锥型垫片，它具有独特的弹性特征，广泛应用于机械制造业中。膜片弹簧是具有特殊结构的碟形弹簧，在碟簧的小端伸出许多由径向槽隔开的挂状部分分离指。膜片弹簧的弹性特性与尺寸如其碟簧部分的碟形弹簧完全相同当加载点相同时。因此，碟形弹簧有关设计公式对膜片弹簧也适。

11、膜片弹簧离合器中，为了保证在分离离合器时分离轴承均匀地压紧膜片弹簧内端，采用可以自位自动调准中心的分离装置，可以补偿因几何上偏移造成的强烈震动。如图所示，自动调心式分离轴承，是角接触式球轴承，它有角接触式轴承体和轴承套筒座组成。分离轴承寿命计算般轴承寿命计算公式为.式中，为转速，为额定动载荷，当量动载荷，。表.分离轴承参数表轴承型号动载荷温度系数载荷系数转速将分离轴承数据带入式.中得，合格。.本章小结离合器操纵系统的功能是，把驾驶员对离合器踏板的输入变成分离轴承上的输出，来控制离合器的分离与接合，从而完成对汽车传动系统的动力切断或传递。因此，离合器踏板的布置位置相关尺寸作用力以及行程大小都要符合人体工程学的要求。本章简述了离合器操纵系统的设计计算分离轴承的设计与校核。结论本次设计的是拉式膜片弹簧离合器，首先对。

12、垂直的拉应力，所以根据最大剪应力强度理论，点的当量应力为.膜片弹簧的设计应力般都稍高于材料的局限，为提高膜片弹簧的承载能力，般要经过以下工艺先对其进行调质处理，得到具有较高抗疲劳能力的回火索氏体，对膜片弹簧进行强压处理将弹簧压平并保持，使其高应力区产生塑性变形以产生残余反向应力，对膜片弹簧的凹表面进行喷丸处理，提高弹簧疲劳寿命，对分离指进行局部高频淬火或镀铝，以提高其耐磨性。.本章小结膜片弹簧的设计比较复杂，按照参考样件或先期的经验初步选定膜片弹簧的结构尺寸，然后对其工作弹性应力强度等作出分析，最终经过优选定出其合理的结构尺寸。在本章中详细对膜片弹簧进行计算分析。第章离合器操纵系统的设计.操纵机构汽车离合器操纵机构是驾驶员用来控制离合器分离又使之柔和接合的套机构。它始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。。

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