（优秀毕业全套设计）丰田花冠汽车拉式膜片弹簧离合器设计（整套下载）

后者的膜片弹簧为反装，并将支承圈移到膜片弹簧的大端附近，使结构简化，零件减少装拆方便膜片弹簧的应力分布也得到改善，最大应力下降支承圈磨损后仍保持与膜片的接触使离合器踏板的自由行程不受影响。

而在压式结构中支承圈的磨损会形成间隙而增大踏板的自由行程。

.主要研究内容由于膜片弹簧离合器，拥有零件数目少，重量轻，非线性特性好，操纵轻便，等优点，且制造膜片弹簧的工艺水平在不断提高，所以本文将设计推式膜片弹簧离合器。

本设计以丰田花冠汽车各项参数和性能为设计基础，所选定汽车发动机提供的最大转矩为。

本设计针对的车型是款丰田花冠轿车。

其基本参数如下车型丰田花冠整车质量最高车速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材料模压编织粉末冶金材料铜基铁基金属陶瓷材料本章小结本章系统介绍了膜片弹簧离合器的结构，并讲述了离合器各零件的结构和材料，各部分的连接关系，以及基础数据的选择和处理，为下章离合器的计算打下基础。

第章离合器从动盘总成设计.摩擦片的设计摩擦片基本尺寸的确定。

摩擦片外径是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和使用寿命，它和离合器所需传递的转矩有定的关系。

根据摩擦力矩公式.式中发动机最大转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计算离合器的外径同时参考经验公式式中参考系数摩擦片外径发动机最大转矩乘用车轿车取，计算得到。

初选以后，还需根据摩擦片尺寸的系列化和标准化进步确定。

表离合器尺寸选择参数表摩擦片外径内径厚度单面面积查找标准的规定最终确定外径内径，内外径之比.，单片面积。

对摩擦片的厚度，我国以规定了种规格.，.这里选择厚度为.。

摩擦片的校核。

在初步确定完摩擦片的基本尺寸后，要对摩擦片校核摩擦片外的选择应使最大圆周速度不超过.式中发动机的最高转速当取时，代入可得.。

摩擦片的内外径比应在范围内.。

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，代入式.。

为了减少汽车起步过程中的离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，离合器每次接合的单位面积滑磨功应小于其许用值，即.式中单位摩擦面积滑磨功其许用值.汽车起步时离合器接合次产生的总滑磨功，可以根据下式计算.式中发动机转速，取汽车总质量，取汽车轮胎滚动半径汽车起步时所用变速器档位的传动比数值取.主减速器传动比，取.。

各个数值代入.式得到。

把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。

因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。

传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。

扭转减振器的设计计算着重于减振弹簧。

减振弹簧的材料。

选用弹簧钢丝。

减振弹簧个数的选取。

根据表.，由于，所以取。

表减振弹簧个数的选取摩擦片外径减振弹簧的位置半径。

减振弹簧的位置半径般取，同时为了保证离合器可靠的传动发动机的转矩，减振弹簧位置直径约小于摩擦片内径约，所以取.。

极限转矩。

极限转矩是指减振器在消除了限位销与从动盘毂之间的间隙时所能传递的最大转矩，即限位销起作用时的转矩。

它受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，般可取.式中发动机最大转矩极限转矩。

乘用车取相应系数为.，所以。

扭转角刚度。

为了避免引起传动系统的共振，要合理选择减振器的扭转角刚度，使共振现象不发生在发动机常用的工作转速范围内。

取决于减振弹簧的线刚度及其结构布置尺寸.式中每个减振弹簧的线性刚度减振弹簧的个数减振弹簧位置半径。

减振器的角刚度既要满足传递足够大的转矩的要求，又要满足为了避开共振而尽量降低其值的要求，这在实际上是做不到的。

因此，减振器的角刚度的最后确定，常常是结构所允许的设计结果，设计时选为。

由于设计的是乘用车的发动机，常工作时的转速是较高的，且保证发动机的工作较稳定，所以选择较小，取。

这样每个弹簧的线性刚度为.。

阻尼摩擦转矩。

由于减振器扭转刚度受结构及发动机最大转矩的限制，不肯能够很低，故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器的阻尼摩擦转矩，般可选.式中阻尼摩擦转矩发动机最大转矩。

按经验选.。

预紧转矩。