（全套CAD）桑塔纳轿车离合器设计（终稿）

在离合器的结构设计时必须综合考虑以下几点.保证离合器结合平顺和分离彻底.离合器从动部分和主动部分各自的连接形式和支承.离合器轴的轴向定位和轴承润滑.运动零件的限位，离合器的调整。

.离合器形式的选择选取单片干式摩擦离合器，因为这种结构的离合器结构简单，调整方便，轴向尺寸紧凑，分离彻底，从动件转动惯量小，散热性好，采用轴向有弹性的从动盘结合平顺，广泛用于轿车及微中型客车和货车上，在发动机转矩不大于.的大型客车和重型货车上也有所推广。

.压紧弹簧和布置形式的选择离合器的压紧弹簧的结构形式有圆柱螺旋弹簧矩形断面的圆锥螺旋弹簧和膜片弹簧等。

可采用沿圆周布置中央布置和斜置等布置形式。

根据本所设计的离合器的已知系数和使用条件选取膜片弹簧离合器比较合适。

作为压紧弹簧的所谓膜片弹簧，是由弹簧钢冲压成的，具有“无底碟子”形状的截锥形薄壁膜片，且自其小端在锥面上开有许多径向切槽，以形成弹性杠杆，而其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。

膜片弹簧的两侧有支承圈，而后者借助于固定在离合器盖上的些为径向切槽数目的半铆钉来安装定位。

当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形，锥顶角变大，甚至膜片弹簧几乎变平，图.描述了膜片弹簧离合器的工作原理，同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态。

当离合器分离时，分离轴承前移膜片弹簧压前支承圈并以其作为支点发生反锥形的转变，使膜片弹簧大端后移，并通过分离钩拉动压盘移到膜后移使离合器分离。

膜片弹簧离合器具有很多优点首先，由于膜片弹簧具有非线性特性，因此设计摩擦片磨损后，弹簧压力几乎不变，且可以减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便其次，膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的，因此其压紧力实际上不受离心力的影响，性能稳定，平衡性也好再者，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构大为简化，零件数目减少，质量减小并显著缩短了轴向尺寸另外，由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，摩擦均匀，也易于实现良好的通风散热等。

自由状态结合分离状态图.拉式膜片弹簧离合器的工作原理图膜片弹簧的安装有正装和反装。

正装应用于压式操纵机构，即离合器分离时膜片弹簧弹性杠压杆内端的分离指处是承受压力。

反装应用于拉式操纵机构，将支承圈在膜片弹簧的大端附近，原理如图.，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，原理如图.，设计选用压式操纵机构，即膜片弹簧正装。

般压式操纵拉式操纵图.拉式操纵机构与压式操纵机构的原理图.膜片弹簧离合器结构图.压盘的驱动方式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，在不传递扭矩时，又应能够与从动盘脱离接触，所以这种连接应允许压盘在离合器分离过程中能自由的作轴向移动。

压盘与飞轮的连接方式或驱动方式有凸块窗孔式传力销式键式以及弹性传动片式等如图.，近年来广泛采用弹性传动片式。

桑塔纳，轿车，离合器，设计，毕业设计，全套，图纸目录摘要ⅠⅡ第章绪论.研究目的.研究背景.研究现状.研究内容第章离合器结构方案选取.设计参数.离合器形式的选择.压紧弹簧和布置形式的选择.压盘的驱动方式.离合器的通风散热措施.分离轴承类型.本章小结第章离合器主要参数的确定.摩擦片尺寸的确定.离合器后备系数的确定.单位压力的确定.离合器基本参数的优化.本章小结第章离合器从动盘总成设计.从动盘结构介绍.摩擦片的材料选取及固紧方式.从动盘毂的设计.从动片的设计.扭转减振器的设计扭转减振器的功能扭转减振器的结构类型的选择.减振弹簧设计.本章小结第章离合器盖总成的设计.压盘传力方式的选择.压盘几何尺寸的确定.压盘材料的选择.传动片片几何尺寸的确定及材料选择.离合器盖的设计.支撑环的设计.离合器分离套筒和分离轴承的设计.本章小结第章离合器膜片弹簧的设计.膜片弹簧的结构特点.膜片弹簧的变形特性.膜片弹簧的弹性变形特性.膜片弹簧的参数尺寸确定比值的选取及确定膜片弹簧起始圆锥底角膜片弹簧小端半径及分离轴承的作用半径分离指数目切槽宽窗孔槽宽及半径支承环的作用半径和膜片与压盘接触半径膜片弹簧材料选择.膜片弹簧的计算与强度校核.本章小结第章离合器操纵机构的设计.操纵机构踏板力和行程.操纵机构的结构形式.操纵机构的设计计算.本章小结结论参考文献致谢附录附录第章绪论.研究动机与目的了解轿车离合器的构造，掌握轿车离合器的工作原理。

了解从动盘总成的结构，掌握从动盘总成的设计方法，了解压盘和膜片弹簧的结构，掌握压盘和膜片弹簧的设计方法，通过对以上几方面的了解，从而熟悉轿车离合器的工作原理。

学会如何查找文献资料相关书藉，培养学生动手设计项目自学的能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准具有良好的制造工艺性且结构简单便于维护的轿车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。

通过这次的毕业设计，使学生充分地认识到设计个工程项目所需经历的步骤，以及身为个工程技术人员所需具备的素质和所应当完成的工作，为即将进入社会提供了个良好的学习机会，对于由学生向工程技术人员转变有着重大的实际意义。

.研究背景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，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。

随着汽车发动机转速功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。

从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。

因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。

汽车传动系的设计对汽车的动力学和燃油经济性有着重大影响，而离合器又是汽车传动系中的重要部件。

在离合器设计中，合理地选择离合器的结构型式和设计参数不仅保证了其在任何情况下都能可靠地传递发动机转矩，还使其有足够的使用寿命。

.研究现状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.压盘传力方式的选择压盘其结构见零件图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。

如前面所述采用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。

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