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从动盘毂.dwg
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从动片.dwg
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离合器盖总成.dwg
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离合器总成装配图.dwg
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膜片弹簧.dwg
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摩擦片.dwg
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压盘.dwg
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将,代入公式得.。
故.。
强度校核膜片弹簧碟簧部分凸面的内缘点处的切向力最大,通常只计算点处的应力来校核膜片弹簧的强度,应使点的当量应力小于许用应力,即。
利用公式.求出点达到应力极限时的大端变形.代入相关数据可得.。
而膜片弹簧的大端的最大变形离合器彻底分离时.所以利用来计算最大应力.把有关数值代入.计算得.。
膜片弹簧的材料为,该材料许用应力.,根据计算得出膜片弹簧符合要求。
图.子午截面应力示意图.本章小结设计时要基本了解膜片弹簧的结构特点,对其变形和工作方式有所了解,然后选择膜片弹簧的结构参数尺寸,根据公式计算出其弹性特性曲线,最终得到合适的曲线,选择合适的工作点,如点,点等,以及对膜片弹簧的材料选择和应力的计算。
第章离合器盖与压盘的设计离合器盖与压盘都是离合器的主动部分,压盘的刚度温升以及离合器盖得散热通风对离合器的正常工作和寿命都有很大影响。
.压盘的驱动方式压盘驱动的方式主要有凸块窗空式传力销式键块式和弹性传动片式等多种方式。
弹性传动片式是近年来广泛采用的驱动方式,通过弹性传动片和铆钉将压盘与离合器盖连接,在传动转矩时和飞轮起带动从动盘转动。
弹性传动片驱动方式的结构简单,压盘与飞轮对中性能好,使用平衡性好,工作可靠,寿命长。
广泛应用于各种汽车上,本设计也采用弹性传动片做为压盘的驱动方式。
.压盘的设计要求及尺寸的确定压盘形状较复杂,要求传热性好,具有较高的摩擦因数。
压盘的设计要求对压盘的设计要求压盘应具有较大的质量,以增加热容量,减小温升,防止其产生裂纹和破碎,有时刻设置各种形状的散热筋活鼓风筋,以帮助散热通风。
中间压盘可铸出通风槽,也可采用传热系数较大的铝合金压盘压盘应具有足够大的刚度,使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减少受热后的翘曲变形,以免影响摩擦片的均匀压紧及与离合器的彻底分离与飞轮应保持良好的对中,并要进行静平衡,压盘单件的平衡精度应不低于.压盘高度公差要小。
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。
压盘的参数选取根据摩擦的内外径的尺寸,初选压盘的外径,压盘内径,压盘的厚度为.。
根据下面公式.来进行校核.式中温升,滑磨功,.式中离合器开始滑磨时发动机的速度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,。
代入公式.可得.。
校核将相关数据代入公式.可得.此数值.,符合要求。
故压盘的外径,压盘内径,厚度.符合要求。
.离合器盖的设计离合器盖是离合器的主动部分,通过传力片和铆钉与飞轮固定在起,既传递转矩又起到支撑膜片弹簧的作用,对离合器应注意以下要求应具有足够的刚度,否则将影响离合器的工作特性,增大操纵时的分离行程,减小压盘升程,严重时使摩擦面不能彻底分离应与飞轮保持良好的对中,以免影响总成的平衡和正常的工作。
对中方式采用定位销或定位螺栓,也可采用止口对中盖的膜片弹簧职称处应具有高的尺寸精度为了方便通风散热,防止摩擦片表面温度过高,可在离合器盖上开较大的通风窗孔,或在盖上加设通风扇片等。
离合器盖板厚般为,为了减轻质量和增加刚度,本设计采用.的低碳钢板作为离合器盖材料。
.传动片的选取与校核传动片的作用是在离合器接合时,离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转,分离时,利用它的弹性来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。
传动片的参数选取弹性传动片是压盘的种驱动结构,通过铆钉将压盘与离合器盖连接起来,其容易折断,随意对材料要求较高,般使用高碳钢。
结构如图.所示。
图.传动片示意图传动片的初定设计参数如下组传动片,每组片,传力片切向布置,圆周半径也即是孔中心所在圆周半径,传动片的几何尺寸为宽,厚,传动片上孔间的距离,孔的直径。
传动片的强度校核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.总刚度.式中为传动片材料弹性模量为每片传动片截面惯性矩。
最大弹性恢复力.式中为传力片最大轴向变形。
总装时的最大应力.式中为个传力片的截面积为传递转矩近期的拉力。
根据以上公式计算离合器三种状态时的最大应力彻底分离时由式可知压盘和离合器盖总成时通过计算分析可知公式.可以化简为,代入相关数据求得离合器传递转矩时,分为正向转动发动机到车轮和反向转动车轮到发动机,出现在离合器摩擦片磨损到极限状况,分析计算可知.。
正向转动公式.变为.代入相关数值求得.。
反向转动公式.变为.代入相关数据求得.。
可知反向传动式应力最大,.,号钢符合要求。
.本章小结本章主要是对离合器的压盘离合器盖等主动部分进行设计,设计包括其主要尺寸,保证动力的传递要求的强度,散热方面的调整。
同时对传动片也进行了选取,并对其进行了强度校核,符合强度要求。
第章离合器操纵机构的设计离合器操纵机构是实现离合器分离接合的重要部分,其要求操纵轻便以减轻驾驶员的劳动程度。
.操纵机构的设计要求离合器的操纵机构是离合器的重要组成部分,是驾驶人员借以使离合分离接合的套装置,它始于离合器踏板,终止于离合器分离轴承。
对操纵机构的设计要求如下踏板力要尽可能小,乘用车般在范围内,商用车不大于踏板行程般在范围内,最大不应超过应有踏板行程的调整装置,保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可以复原应有踏板行程的限位装置,以防止操纵机构的零件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工作可靠寿命长,维修保养方便。
.操纵机构的结构形式常用的离合器操纵机构,主要有机械式液压式气压式和自动操纵机构等。
机械式操纵机构有杆系和绳索两种形式。
杆系操纵机构结构简单工作可靠,广泛应用于各种汽车中但其质量大,传动效率低,发动机的振动和车架或驾驶室的变形会影响其正常工作,在远距离操纵时,布置较困难。
绳索操纵机构可克服上述缺点,且可采用适宜驾驶员操纵的吊挂式踏板结构但其寿命短,机械效率仍不高,多用于发动机排量小于.的乘用车中.踏板行程的计算和踏板力的校核为满足踏板力和踏板行程的要求,需根据离合器分离杠杆传动比进行计算与校核,最终合理的设计出符合的操纵机构。
离合器踏板行程与压盘的升程有如下关系参考图式中为分离轴承与分离杆之间的间隙,本操纵系统有间隙自动调整机构,为摩擦片与飞轮压盘之间的间隙,对于单片离合器。
现取值为.为摩擦面数目,单片为为分离杠杆传动比,.为机械操纵机构传动比,.根据人体工程学所要求的踏板行程值,按下式初定.式中.。
将数据代入式中得。
般离合器操纵机构的传动比如表.所示。
表.离合器操纵比览表压紧弹簧类型周置螺旋弹簧膜片弹簧中央弹簧用校核离合器踏板力是否合适.式中为压盘的分离载荷为系统效率,般取,现取值为.代入相关数值得.,符合要求,设计成立。
图.机械式操纵机构简图.本章小结本章对分离装置进行了设计,主要是分离轴承和分离套筒的设计,分离轴承使用的是自动调心式。
操纵机构设计主要是踏板力和踏板行程的计算。
结论本设计主要是对膜片弹簧离合器进行设计,简单阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成,及其特性。
通过查找资料和相关的计算,绘制出关于膜片弹簧离合器的装配图以及零件图。
在设计中,首先通过确定摩擦片内外径尺寸,主要参数的选择,根据该尺寸以及主要参数对其他部件进行计算和设计。
然后通过计算校核摩擦片内外径尺寸,选择其他部件的外形和尺寸,再对其进行校核,确定是否达到设计要求。
设计包括摩擦片的内外径计算其他系数的确定然后就是从动盘的设计,包括从动片的尺寸设计,从动盘毂的设计,扭转减震器的设计等。
对动盘毂要进行花键的校核,确定花键达标,同时对于减震弹簧进行强度校核对压盘的设计,要充分考虑到温度对离合器工作的影响,校核压盘在工作时的温度,使其符合要求。
对离合器盖的设计主要是选取适合的厚度及材料。
然后是膜片弹簧的设计,在设计中对膜片弹簧的基本参数进行选取校核,还要对膜片弹簧进行优化设计,使其满足离合器的使用性能要求,设计出符合要求的离合器。
参考文献刘惟信主编汽车设计.清华大学出版社,王望予主编机械设计.机械工业出版社,余志生主编汽车理论.李国斌主编机械设计基础.高等教育出版社,臧杰,阎岩主编汽车构造.机械工业出版社,马兰主编机械制图.机械工业出版社,李广慧主编实用教程.哈尔滨工业大学出版社,.徐安石主编汽车离合器.清华大学出版社,吴宗泽,罗圣国主编机械设计课程设计手册.轻型货车离合器工作载荷研究.江苏大学学报,马明星主编汽车设计课程设计指导书.中国电力出版社,李戈,范海荣,林世裕编膜片弹簧设计的概率优化研究.江苏理工大学学报,年期.余仁义梁涛主编汽车离合器操纵机构的设计.专用汽车,年期.张金柱,韩玉敏,石美玉主编汽车工程专业英语.化学工业出版社,.王志明,胡树根,王兆军主编汽车离合器盖成形工艺和模具设计.实用技术,年期离合器的作用和四大分类.腾讯汽车,胡加汽车离合器技术的新发展.专用汽车,.刘惟信,李林汽车离合器膜片弹簧的优化设计.清华大学学报,.谢进,万朝燕,林立杰编机械原理.高等教育出版社,林世俗膜片弹簧离合器的演变结构型式与应用.江苏大学学报,,致谢本设计从设计到说明书撰写的过程中,得到了导师杨兆老师全面悉心的指导与帮助,在整个毕业设计中杨兆老师耐心的帮助我将存在的问题改正。
在此,谨向导师杨兆致以诚挚的敬意和衷心的感谢!同时,通过这次设计,我对机械设计机械制造的各方面知识有了更深入的了解,对汽车设计有了全新且比较全面的深刻认识,对我有很大的提高。
还要感谢在设计中帮助我的同学和室友,在他们的帮助鼓励下,我才能更好的完成毕业设计。
最后,在设计完成之际,向在我的学业过程中为我授课的所有老师表示衷心的感谢!同时,也对参加论文审阅答辩的专家和老师给予的批评指正表示诚挚的感谢。
现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到年以后才出现的。
多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。
早期的设计中,多片按成对布置设计,个钢盘片对着青铜盘片。
采用纯粹的金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。
以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为个独立的总成而存在的。
离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。
为各类型汽车所广
