停止工作，故取.式中预紧转矩发动机最大转矩。取.。极限转角。减振器从预紧转矩增加到极限转矩时，从动片相对从动盘毂的极限转角为.式中极限转角减振弹簧位置半径减振弹簧的工作变量。通常取，由于设计的乘用车的离合器，所以对发动机的平顺性要求较高，所以取。.本章小结本章介绍了离合器从动盘总成的设计，包括摩擦片主要参数的选择与优化扭转减振器与减振弹簧的计算操纵机构与输出轴的计算选取从动盘毂。以及设计了摩擦片，从动盘毂，从动片波形弹簧，及扭转减震器，对其进行材料选择和数据计算。第章离合器压盘总成设计.压盘设计压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时，它和飞轮起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮有定的联系，但这种联系有应允许压盘在离合器分离过程中自由的做轴向移动，使压盘和从动盘脱离接触。压盘和飞轮间常用的连接方式有凸台式键式和销式。但这些连接方式在离合器分离和结合的过程中，由于传力零件之间有摩擦，将降低离合器操纵部分的传动效率。为了消除上述缺点，在设计中采用传力片式。在离合器的基本参数选定后，压盘的基本尺寸应和摩擦片的外径和内径相同，确定压盘的厚度应符合下面两点要求。压盘应具有较大质量，以增大热容量，减少温升。应用下式校核压盘的次接合的温升.式中压盘温升压盘的比热容，铸铁.•压盘质量，经计算约为.汽车起步时离合器接合次产生的总滑磨功，经上面计算得传到压盘的热量所占的比例，对于单片离合器压盘.。根据式得.。压盘应具较大的刚度。能使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减少受热后翘曲变形，以免影响摩擦片的均匀压紧及与离合器的彻底分离。和摩擦片的各个数值代入式.，得..。经过校核可知，摩擦片的设计符合相应的设计要求。.从动盘毂的设计发动机转矩是经从动盘毂的花键孔输出，花键之间为动配合，在离合器分离和结合的过程中，从动盘毂就能在花键轴上自由滑动。我国生产的离合器，其从动盘毂花键多用标准，其有关尺寸见表表从动盘毂花键的尺寸摩擦片的外径发动机的最大转矩花键尺寸挤压应力齿数外径内径齿厚有效齿长根据表中选择。花键尺寸选定后应进行强度校核。由于花键损坏的主要形式是由于表面受挤压过大而破坏，所以花键要进行挤压应力计算，当应力偏大时可适当增加花键毂的轴向长度。花键的挤压应力.式中发动机最大转矩花键毂的外径花键毂的内径花键毂的齿数花键毂的有效长度。从动盘毂般都由中碳钢锻造而成，并经调质处理，其挤压应力不应大于。从动盘毂采用锻钢，采用调质处理，表面和心部硬度在。提高花键内孔表面硬度和耐磨度，可采用镀铬工艺对减振弹簧窗口及从动片配合处，应进行高频处理。.从动片和波形弹簧片的设计设计从动片，要尽量减轻其重量，并使其质量的分布可能地靠近旋转中心，以获得最小的转动惯量。为了减小转动惯量，从动片做的比较薄，般在。根据设计的需要采用从动片的厚度为，材料为中碳钢板号，表面硬度为，结构采用分开式弹性从动片结构。波形片材料采用，厚度为.，硬度为，并经过表面发蓝处理。.扭转减震器的设计由于发动机传到汽车传动系中的转矩是周期地不断变化的，从而使传动系统产生扭转振动。若振动频率与传动系的自振频率相重合会发生共振，影响传动系中零件的寿命。为避免共振，缓和传动系所受的冲击载荷，在许多汽车的传动系统中装设了扭转减振器，且大多数将扭转减振器附装在离合器的从动盘中。图扭转减振器工作示意图静止状态工作状态减振弹簧从动盘本体阻尼片离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了从动盘两侧的摩擦片，带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在起的减振器盘转动。动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。主要尺寸长宽高最大功率最大扭矩.为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足以下要求在任何行驶条件下，都能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载。接合时要完全平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。分离要迅速彻底。从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。具有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命。应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动缓和冲击和降低噪声的能力。操纵轻便准确，以减轻驾驶员的疲劳。作用在从动盘上的总压力和摩擦离合器和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠使用寿命长。结构应简单紧凑，质量小，制造工艺性好，拆装维修调整方便。第章离合器基本尺寸参数的选择.离合器基本性能关系式离合器的基本功能之是传递力矩，因此离合器转矩容量是离合器最为基本的性能之。通常它只能用来初步定出离合器的原始参数尺寸，它们是否合适最终取决于试验验证。根据摩擦力矩公式.式中离合器静摩擦力矩后备系数摩擦因数摩擦面数单位压力摩擦片外径内外径之比。有了上面的关系式，对于定的离合器结构而言，只要合理选择其中的参数，并能满足上面的关系式，就可估算出所设计的离合器是否合适。.离合器后备系数的选择后备系数是离合器个重要设计参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择时，应保证离合器应能可靠地传递发动机最大转矩要防止离合器滑磨过大要能防止传动系过载。其数值按表选取，而设计乘用车的离合器其要求比较的大，初步选择为.。表.离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车及最大总质量小于的商用车最大总质量为的商用车挂车.摩擦材料中单位压力和摩擦因数的取值石棉基摩擦材料的密度小，制造容易价格低廉等优点，但受工作温度单位压力滑磨速度影响大，主要用于中轻载荷的工作条件下，而粉末冶金材料的传热性好热稳定性与耐磨性好摩擦因数高，故在选择摩擦片材料是粉末冶金材料中的铁基。初选根据表中可得为.，为.。表摩擦材料中单位压力和摩擦因数的取值摩擦片材料单位压力摩擦因数石棉基二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。摩擦离合器又可分为单盘离合器只有片从动盘，其前后两面都装又摩擦片，因而具有两个摩擦面。双盘离合器即增加了个从动盘。周布弹簧离合器采用若干个螺旋弹簧座压紧弹簧，并沿摩擦盘圆周分布。中央弹簧离合器仅具有个或两个较强力的螺旋弹簧并安置在中央。膜片弹簧离合器是以膜片弹簧作为压紧弹簧液力偶合器靠工作液油液传递转矩，外壳与泵轮连为体，是主动件涡轮与泵轮相对，是从动件。当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态。电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉，则可以加强两者之间的结合力，这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。自动离合器随着电子技术在汽车上应用，种自动离合器系统也进入了汽车领域，这种由控制单元控制的离合器已经应用在些轿车上，使手动变速器换挡的个重要步骤离合器的断开与接合能够自动地适时完成，简化了驾驶员的操纵动作。随着汽车运输的发展，离合器还要在原有的基础上不断改进和提高，以使用心得使用条件。从国外的发展动向来看，近年来汽车的性能在向高速发展，发动机的功率和转速不断提高，载重汽车趋向大型化，国内也有类似的情况。此外，对离合器的使用要求也越来越高。所以，增加离合器的传扭能力，提高使用寿命，简化操作，已经成为目前离合器的发展趋势。.膜片弹簧离合器概述膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片是种对称片弹簧将以前钢丝支承圈为支点，其外缘向后移动，在分离钩的作用下，压盘离开从动盘后移，离合器就变为分离状态了。.课题研究的目的和意义选题目的本次选择课题为丰田轿车离合器的设计，本次设计为膜片弹簧离合器，而此设计有重大的意义和广泛的用途，因为离合器作为底盘传动系统中的重要部件，它起着从发动机到传动系中齿轮之间桥梁的作用，故它的重要性不可忽视，个良好的离合器能够提高汽车的寿命，所以设计个操作简便分离快速的离合器是十分必要的，且选择了设计离合器能够做到对汽车内重要部件的了解。选题意义离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成，其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证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在工作中受到大的动载荷时，能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有效地降低传动系中的振动和噪声。膜片弹簧离合器是用膜片弹簧代替了般螺旋弹簧以及分离杆机构而做成的离合器，因为它布置在中央，所以也可算中央弹簧离合器。它的优点首先，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杆的作用，使得零件数目减少，重量减轻其次，离合器结构大大简化并显著地缩短了离合器的轴间尺寸再者，膜片弹簧具有良好的非线性特性，设计合适可使摩擦片磨损到极限，压紧力仍能维持很少改变，且减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便。因此，离合器作为汽车重要的基础部件它的功能不能忽视，设计如此重要的汽车传动系统意义重大。.离合器的历史现状和发展趋势研究现状，国内外背景及发展趋势传统离合器分有拉线和液压式两种，自动离合器也分为两种机械电机式自动离合器和液压式自动离合器。机械电机式自动离合器的汇集油门踏板发动机转速传感器车速传感器等信号，经处理后发送指令驱动伺服马达，通过拉杆等机械形式驱使离合器动作液压式自动离合器则是由发送信号驱动电动液压系统，通过液压操纵离合器动作。液压式自动离合器在目前通用的膜片离合器的基础上增加了电子控制单元和液压执行系统，将踏板操纵离合器油缸活塞改为由开关装置控制电动油泵去操纵离合器油缸活塞。变速器控制单元与发动机控制单元是集成在起的，根据油门踏板变速器档位变速器输入输出轴转速发动机转速节气门开度等传感器反馈信息，计算出离合器最佳的接合时间与速度。自动离合器的执行机构由电动油泵电磁阀和离合器油缸组成，当发出指令驱动电动油泵，电动油泵产生的高压油液通过电磁阀输送到离合器油缸。通过控制电磁阀的电流量来控制油液流量和油液的通道变换，实现离合器油缸活塞的移动，从而完成汽车起动换档时的离合器动作。为了实现离合器的自动操纵，采用自动离合器，可以省去离合器踏板，实现汽车的“双踏板”操纵，与其他自动离合传动系统如液力传动相比，它具有结构简单，成本低廉及传动效率高的优点。因此，在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中，离合器的摩擦力矩调节性还不够理想，使用性能不尽完善。例如，汽车以高档低速上坡时，离合器容易打滑。因此必丰田,轿车,离合器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要目录第章绪论.膜片弹簧离合器结构及工作原理.课题研究的目的和意义.离合器的历史现状和发展趋势.膜片弹簧离合器概述.主要研究内容第章离合器基本尺寸参数的选择.离合器基本性能关系式.离合器后备系数的选择.摩擦材料中单位压力和摩擦因数的