（终稿）桑塔纳轿车离合器设计（全套完整有CAD）

由弹簧钢带制成的传动片端铆在离合器盖上，另端用螺钉固定在压盘上，为了改善传动片的受力情况，它般都是沿圆周布置。

.压盘的几何尺寸的确定由于摩擦片的的尺寸在前面已经确定，故压盘的内外径也可因此而确定。

压盘的外径，压盘内径。

那么压盘的的尺寸归结为确定其厚度。

压盘的厚度确定主要依据以下两点压盘应有足够的质量在离合器的结合过程中，由于滑磨功的存在，每结合次都要产生大量的热，而每次结合的时间又短大约在秒钟左右，因此热量根本来不及全部传到空气中去，这样必然导致摩擦副的温升。

在频繁使用和困难条件下工作的离合器，这种温升更为严重。

它不仅会引起摩擦片摩擦系数的下降，磨损加剧，严重时甚至会引起摩擦片和压盘的损坏。

由于用石棉材料制成的摩擦片导热性很差，在滑磨过程中产生的热主要由飞轮和压盘等零件吸收，为了使每次接合时的温升不致过高，故要求压盘有足够大的质量以吸收热量。

压盘应具有较大的刚度压盘应具有足够大的刚度，以保证在受热的情况下不致产生翘曲变形，而影响离合器的彻底分离和摩擦片的均匀压紧。

鉴于以上两个原因压盘般都做得比较厚载重汽车上般不小于，但般不小于。

在该设计中，初步确定该离合器的压盘的厚度为。

在初步确定该离合器压盘厚度以后，应校核离合器接合次时的温升，其接合次的温升不得超过。

若温升过高可以适当增加压盘的厚度。

根据下面公式.来进行校核.式中温升，滑磨功，.分配到压盘上的滑磨功所占的百分比单片离合器压盘.压盘的比热容，对铸铁压盘，.•压盘质量，。

取.整备质量滚动半径.汽车起步时发动机转速主减速器传动比.变速器最大传动比.滑磨功温升.故该厚度符合要求，压盘设计合理。

.压盘的材料选择压盘形状般比较复杂，而且还需要耐磨，传热性好和具有较高的摩擦系数，故通常用灰铸铁铸造而成，其金相组织呈珠光体结构，硬度为，其摩擦表面的光洁度不低与.。

为了增加机械强度，还可以另外添加少量合金元素。

在本设计中用材料为号灰铸铁，工作表面光洁度取为.。

.传动片的几何尺寸的确定及材料选择传动片材料选用钢，根据前面所设计的压盘，摩擦片及从动片的厚度，以及以往的设计经验，传动片的结构示意图可确定为图.所示。

图.传力片示意图初步定传动片的设计参数如下共设组传动片，每组片，传动片的几何尺寸为宽，厚.，传力片上孔间的距离，孔的直径，传力片切向布置，圆周半径也即是孔中心所在圆周半径，传动片的材料弹性模量，根据上面所选定的尺寸进行传动片的强度校核，根据下面几个相关公式.有效长度.式中为空的直径，代入的值求得。

离合器的从动盘转速的变化将引起惯性力，而使变速器换档齿轮之间产生冲击或使变速器中的同步装置加速磨损。

惯性力的大小与冲动盘的转动惯量成正比，因此为了减小转动惯量，从动片都做的比较薄，通常是用厚的薄钢板冲压而成，为了进步减小从动片的转动惯量，有时将从动片外缘的盘形部分磨至，使其质量更加靠近旋转中心。

为了使离合器结合平顺，保证汽车平稳起步，单片离合器的从动片般都作成具有轴向弹性的结构，这样，在离合器的结合过程中，主动盘和从动盘之间的压力是逐渐增加的，从而保证离合器所传递的力矩是缓和增长的。

此外，弹性从动片还使压力的分布比较均匀，改善表面的接触，有利于摩擦片的磨损。

具有轴向弹性的的传动片有以下三种形式整体式的弹性从动片，分开式的弹性从动片及组合式弹性从动片。

在本设计中，因为设计的是桑塔纳轿车的离合器，故可以采用分开式弹性从动片，图.说明了分开式从动片的结构，离合器从动片采用厚的的薄钢板冲压而成，其外径由摩擦面外径决定，在这里取，内径由从动盘毂的尺寸决定，由以后的设计取得。

采用分开式弹性从动片，其结构简图见下图.，从动片采用钢板冲压而成，氰化表面硬度。

波形弹簧片，摩擦片摩擦片铆钉从动片波形弹簧片铆钉图.分开式弹性从动片.扭转减振器的设计扭转减振器的功能为了降低汽车传动系的振动，通常在传动系中串联个弹性阻尼装置，它就是装在离合器从动盘上的扭转减振器。

其弹性元件用来降低传动系前端的扭转刚度，降低传动系扭振系统三节点振型的固有频率，以便将较为严重的扭振车速移出常用车速范围其阻尼元件用来消耗扭振能量，从而可有效地降低传动系的共振载荷。

扭转减振器的结构类型的选择图.给出了几种扭转减振器的结构图，它们之间的差异在于采用了不同的弹性元件和阻尼装置。

采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器得到了最广泛的应用。

在这种结构中，从动片和从动盘毅上都开有个窗口，在每个窗口中装有个减振弹簧，因而发动机转矩由从动片传给从动盘毅时必须通过沿从动片圆周切向布置的弹簧，这样即将从动片和从动盘毅弹性地连接在起，从而改变了传动系统的刚度。

当个弹簧属同规格并同时起作用时，扭转减振器的弹性特性为线性的。

这种具有线性特性的扭转减振器，结构较简单，广泛用于汽油机汽车中。

当个弹簧属于两种或三种规格且刚度由小变大并按先后次序进人工作时，则称为两级或三级非线性扭转减振器。

这种非线性扭转减振器，广泛为现代汽车尤其是柴油发动机汽车所采用。

柴油机的怠速旋转不均匀度较大，常引起变速器常啮合齿轮轮齿问的敲击。

为此，可使扭转减振器具有两级或三级非线性弹性特性。

第级刚度很小，称怠速级，对降低变速器怠速噪声效果显著。

线性扭转减振器只能在种载荷工况通常为发动机最大转矩下有效地工作，而三级非线性扭转减振器的弹性特性则扩大了适于其有效工作的载荷工况范围，这有利于避免传动系共振，降低汽车在行驶和怠速时传动系的扭振和噪声。

采用空心圆柱形见或星形等其他形状的橡胶弹性元件的扭转减振器，也具有非线性的弹性特性。

虽然其结构简单橡胶变形时具有较大的内摩擦，因而不需另加阻尼装置，但由于它会使从动盘的转动惯量显著增大，且在离合器热状态下工作需用专门的橡胶制造，因此尚未得到广泛采用。

减振器的阻尼元件多采用摩擦片，结构中阻尼摩擦片的正压力靠从动片与减振盘间的连接铆钉建立。

发动机的最高转速故所选摩擦片符合要求摩擦片的内外径比应在范围内故所选摩擦片符合要求为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩，并防止传动系过载，应在之间。

.故所选摩擦片符合要求为了保证扭转减震器的安装，摩擦片内径必须大于减震弹簧位置直径约，即故所选摩擦片符合要求为反映离合器传递的转矩并保护过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值，即故所选摩擦片符合要求.本章小结本章首先根据经验公式计算出摩擦片的内外径尺寸，再由标准尺寸表中选出合适的尺寸。

后备系数的选择是根据车型的不同选择出个范围，在选定范围内，根据车的使用情况，车的配置等选择出合适的后备系数。

单位压力是根据摩擦片的尺寸后备系数计算出来的，最后看单位压力是否在允许范围内，本设计的数据经过优化设计，选择的都比较合适，单位压力合适。

第章离合器从动盘总成设计离合器从动盘是离合器的从动部分，与变速器输入轴相连，动力最终经过从动盘传到变速器输入轴上。

从动盘对离合器的工作性能有着很重要的作用，是离合器不能缺少的部分。

.从动盘结构介绍在现代汽车上般都采用带有扭转减振的从动盘，用以避免汽车传动系统的共振，缓和冲击，减少噪声，提高传动系统零件的寿命，改善汽车行使的舒适性，并使汽车平稳起步。

图.说明了离合器从动盘的结构，从动盘主要由从动片，从动盘毂摩擦片等组成，由下图.可以看出，摩擦片，分别用铆钉铆在波形弹簧片上，而后者又和从动片铆在起。

从动片用限位销和减振盘铆在起。

这样，摩擦片，从动片和减振盘三者就被连在起了。

在从动片和减振盘上圆周切线方向开有个均布的长方形窗孔，在在从动片和减振盘之间的从动盘毂法兰上也开有同样数目的从动片窗孔，在这些窗孔中装有减振弹簧，以便三者弹性的连接起来。

在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边，这样可以防止弹簧滑脱出来。

在从动片和从动盘毂之间还装有减振摩擦片。

当系统发生扭转振动时，从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动，系统的扭转能量会很快被减振摩擦片的摩擦所吸收。

，摩擦片波形弹簧片从动盘钢片摩擦阻尼片铆钉从动盘毂调整垫片减震弹簧减震盘图.带扭转减振器的从动盘设计从动盘时般应满足以下几个方面的要求为了减少变速器换档时齿轮间的冲击，从动盘的转动惯量应尽可能小为了保证汽车平稳起步摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性为了避免传动系的扭转共振以及缓和冲击载荷，从动盘中应装有扭转减振器要有足够的抗爆裂强度.摩擦片的材料选取及固紧方式离合器表面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，不希望出现，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用石棉。

由以上的要求，目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成，其摩擦系数大约在.左右。

这种摩擦片的缺点是材料的性能不稳定，温度，滑磨速度及单位压力的增加都将摩擦系数因为另外几种方式有个共同的缺点，即连接之间有间隙如凸块与窗孔之间的间隙约为.。

这样在传动时将产生冲击和噪声，甚至可能导致凸块根部产生裂纹而造成零件的早期破坏。

另外，在离合器分离时，由于零件间的摩擦将降低离合器操纵部分的传动效率。

弹性传动片是由薄弹簧钢冲压而成见图.，其端铆在离合器盖上，另端用螺钉固定在压盘上，且般用组每组片沿圆周切向布置以改善传动片的受力状况，这时，当发动机传动片时受拉，当由车轮滑行时反转受压。

这种利用传动片驱动压盘的方式不紧消除了上述缺点，而且简化了结构，降低了对装配精度的要求且有利于压盘的定中。

所以该离合器采用弹性传动片。

凸块窗孔式传力销式键槽指销式键齿式弹性传动片式图.压盘的驱动方式.离合器的通风散热措施提高离合器工作性能的有效措施是借助于其通风散热系统降低其摩擦表面的温度。

在正常使用条件下，离合器的压盘工作表面的温度般均在以下，随着其温度的升高，摩擦片的磨损将加快。

当压盘工作表面的温度超过时，摩擦片的磨损速度将急剧升高。

在特别严酷的使用条件下，该温度有可能达到。

在高温下压盘会翘曲变形甚至产生裂纹和碎裂由石棉摩擦材料制成的摩擦片也会烧裂和破坏。

为防止摩擦表面的温度过高，除压盘应具有足够的质量以保证有足够的热容量外，还应使其散热通风良好。

为此，可在压盘上设置散热筋或鼓风筋在双片离合器中间压盘体内铸出足够多的导风槽，这种结构措施在单片离合器压盘上也开始应用将离合器盖和压盘设计成带有鼓风叶片的结构在保证有足够刚度的前提下在离合器盖上开出较多或较大的通风口，以加强离合器表面的通风散热和清除摩擦产生的材料粉末，在离合器壳上设置离合器冷却气流的入口和出口等所谓通风窗，在离合器壳内装设冷却气流的导罩，以实现对摩擦表面有较强定向气流通过的通风散热等。

为防止压盘的受热翘曲变形，压盘应有足够大的刚度。

鉴于以上对质量和刚度的要求，般压盘都设计得比较厚，般不小于。

.分离轴承的类型分离轴承在工作中主要承受轴向力，在分离离合器时由于分离轴承旋转产生离心力，形成其径向力。

故离合器的分离轴承主要有径向止推轴承和止推轴承两种。

前者适合于高速低轴向负荷，后者适合于相反情况