（优秀毕业全套设计）长城赛弗F1汽车的离合器设计（整套下载）

压盘驱动方式采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构，降低了装配要求又有利于压盘定中。

拉式膜片弹簧离合器虽然有很多优点，但由于受到分离轴承的机构设计拆装复杂等因素的困扰，因此在许多场合还是宁愿选用推式的结构型式。

综上本次设计选择单片推式膜片弹簧离合器。

离合器主要参数的选择.离合器基本性能关系式摩擦片或从动盘的外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响，并根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择。

为了能可靠地传递发动机最大转矩，离合器的静摩擦力矩应大于发动机最大转矩，而离合器传递的摩擦力矩又决定于其摩擦面数摩擦系数作用在摩擦面上的总压紧力与摩擦片平均摩擦半径，公式由参考文献可得，即.式中离合器的后备系数，见下表。

摩擦系数，计算时般取.。

该车型发动机最大转矩为•，取摩擦系数为.，可得离合器的静摩擦力矩•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，并能满足上面两式中的个，就可以事先估算出所涉及或选用的离合器是否合适。

表后备系数表车型轿车轻型货车中重型货车越野车牵引车后备系数.后备系数的选择后备系数是离合器设计时用到的个重要参数，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，应考虑以下几点摩擦片在使用磨损后，离合器还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。

显然，为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨过大，不宜选取太小为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，又不宜选取太大当发动机后备功率较大使用条件较好时，可选取小些当使用条件恶劣，需要拖带挂车时，为提高起步能力减少离合器滑磨，应选取大些货车总质量越大，也应选得越大采用柴油机时，由于工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的值应比汽油机大些发动机缸数越多，转矩波动越小，可选取小些膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定，选取的值可比螺旋弹簧离合器小些双片离合器的值应大于单片离合器。

离合器的后备系数，选择时应考虑摩擦片磨损后仍能传递及避免起步时滑磨时间过长同时应考虑防止传动系过载及操纵轻便等。

后备系数推荐表如下本设计是基于长城赛弗汽车的离合器设计，该车型属于越野车类型，故选择本次设计的后背系数在之间选择。

因为该车型为城市越野车，不需要太大的后备系数，取.。

.摩擦因数摩擦面数和离合器间隙摩擦片的摩擦因数取决于摩擦片所用的材料及其工作温度单位压力和滑磨速度等因素。

摩擦片的材料主要有石棉基材料粉末冶金材料和金属陶瓷材料等。

石棉基材料的摩擦因数受工作温度单位压力和滑磨速度的影响较大，而粉末冶金材料和金属陶瓷材料的摩擦因数较大且稳定。

各种摩擦材料的摩擦因数的取值范围见表。

表摩擦材料的摩擦因数的取值范围摩擦材料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.本次设计取.。

摩擦面数为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。

本次设计取单片离合器。

离合器间隙是指离合器处于正常结合状态分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。

该间隙般为。

本次设计取。

.单位压力单位压力对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸材料及其质量和后备系数等因素。

离合器使用频繁，发动机后备系数较小时，加应取小些当摩擦片外径较大时，为了降低摩擦片外缘处的热负荷，应取小些后备系数较大时，可适当增大。

当摩擦片采用不同的材料时，取值范围见表。

表摩擦片单位压力的取值范围摩擦片材料单位压力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次设计取单位压力的值为.。

根据式.，公式有参考文献，可以得出，得出.单位压力在容许的范围之内，认为所选的离合器尺寸和参数合适。

.摩擦片外径的确定及校核摩擦片外径内径和厚度摩擦片外径是离合器的主要参数，它对离合器的轮廓尺寸质量和使用寿命有决定性的影响。

当离合器结构形式及摩擦片材料已选定，发动机最大转矩已知，适当选取后备系数和单位压力，可估算出摩擦片外径。

摩擦片外径也可根据发动机最大转矩•按如下经验公式，见参考文献，.式中，为直径系数取值范围见表。

由选车型得•，。

将各参数值代入式后计算得.。

表直径系数的取值范围车型直径系数乘用车.最大总质量的商用车单片离合器双片离合器最大总质量大于.的商用车根据离合器摩擦片的标准化，系列化原则，根据下表。

表离合器摩擦片尺寸系列和参数即外径外径厚度单位面积根据摩擦片相关标准尺寸得出外径，内径，厚度.，单位面积摩擦片的校核摩擦片外径的选取应使最大圆周速度不能超过即满足要求为反映离合器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应力。

即为摩擦面数表按下表取值离合器规格由表可知其满足要求。

主动部分设计.压盘设计压盘参数的选择和校核压盘形状较复杂，压盘的设计包括传力方式的选择及其几何尺寸的确定两个方面。

压盘的传力方式的选择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，所以它必须和飞轮连接在起，但这种连接应允许压盘在离合器的分离过程中能自由的沿轴向移动。

采用传动片式的传力方式，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。

压盘几何尺寸的确定确定了摩擦片内外径，与摩擦片相接合的压盘的内外径也就确定下来了。

选择压盘厚度为，外径，内径。

因此压盘几何尺寸归结为确定它的厚度，压盘厚度的确定主要依据以下两点压盘应具有足够的质量在离合器的接合过程中，由于滑磨的存在，每接合次的过程中都要产生大量的热，而每次接合的时间又短大约左右，因此热量根本来不及全部传到周围空气中去，必然导致摩擦副的温升。

在使用频繁和艰难条件下工作的离合器，这种温升就更为严重。

它不仅会引起摩擦片摩擦系数下降，加剧磨损，严重时甚至会引起摩擦片和压盘的烧损。

由于用石棉或其他有机物材料制成的摩擦片导热很差，在滑磨过程中所产生的热主要有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，故要求压盘具有足够大的质量来吸收热量。

压盘应具有较大的刚度压盘应具有足够大的刚度和合理的结构形状，以保证在受热的情况下不致因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，压盘般都做的比较厚般不小于，而且在内缘做成定锥度以弥补压盘因受热变形后内缘的凸起。

此外，压盘的结构设计还应注意加强通风冷却，如双片离合器的中间压盘体内开有许多径向通风孔，近年来这种结构也开始在单片离合器的压盘中采用。

在该设计中，初步确定该离合器的压盘的厚度为。

压盘设计时，在初步确定压盘厚度以后，应校核离合器接合次时的温升，它不应超过。

若温升过高，可适当增加压盘的厚度。

校核计算公式，由参考文献得出式中，为压盘温升，不超过为压盘的比热容，铸铁.•为压盘质量为传到压盘的热量所占的比例，对单片离合器压盘.，对双片离合器压盘.，中间压盘.。

其中压盘质量整备质量，滚动半径.，汽车起步时发动机转速，主减速器传动比.，变速器最大的传动比.。

故滑磨功为.将各参数代入式，得.符合标准，所以压盘设计合理压盘传动片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于.。

为了增加机械强度，还可以另外增加少量合金元素。

在本设计中用材料为号灰铸铁，工作表面光洁度取为.。

.离合器盖设计离合器盖与飞轮用螺栓固定在起，通过它传递发动机的部分扭矩给压盘，此外它还是离合器压紧弹簧和分离杆的支撑壳体。

在设计时，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。

为了减轻重量和增加刚度，轿车的离合器盖常用厚度的低碳钢板如钢板冲压成比较复杂的形状。

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，能将其他离合器上的部件包括其中即可。

.传动片设计传动片布置采用传动片传动的方式，沿圆周切向布置，简化了压盘的结构，降低了对转精度的要求，利于压盘的定中。

传动片般布置有组，而每组由个弹性膜片组成，片厚般.，保证其既有足够的轴向弹性使压盘分离，又有足够的强度不至于因弯曲拉压而断裂。

传动片的结构布置如图.图.传动片结构图传动片的布置沿圆周切向布置，布置组，每组片初选传动片尺寸连接铆钉直径传动片两铆钉中心距离传动片宽度传动片厚度由于传动片的材料为弹簧钢，传动片的弹性模量传动片的校核传动片的有效长度传动片的弯曲总刚度校核以下种工况的最大驱动应力及传动片的最小分离力彻底分离时，按设计要求。

压盘和离合器盖组装成盖总成时通过分析计算可知。

根据参考文献公式知离合器传递转矩时，分正向驱动与反向驱动，出现在离合器摩擦片磨损到极限状况时，通过尺寸链的计算可知。

下式中圆周半径。

圆周半径如图.所示图.压盘及分离杠杆计算用图传力装置分离杠杆中间支承支承叉调整螺母正向驱动时反向驱动时传动片的许用应力可取其屈服极限。

鉴于上述传动片的应力状况，应选用钢。

传动片的最小分离力发生在新装离合器的时候，此时从动盘尚未磨损，离合器在接合状态下的弹性弯曲变形量最小，根据设计图样确定，其弹性恢复力为校核合格.从动盘总成设计.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。

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。

图.带扭转减振器的从动盘，摩擦片铆钉波形弹簧片平衡块从动片，减振摩擦限位销从动盘毂调整垫片减振弹簧减振盘.摩擦片设计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摩