（图纸+论文）CA1091中型载货汽车膜片弹簧离合器设计（全套完整）

世纪年代末，直到年代时，只有工程车辆赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。

离合器执行系统的使用环境非常恶劣，长时间的经受高温，而且又暴露在压力油和润滑剂中。

以往主动缸和从动缸组件都必须使用金属，近年来，美国汽车产品公司向各大洲的车商提供用塑料制的离合器执行系统，该商品的商标为，是用，即用的长纤维增强的黑色尼龙，该材料的硬度大重量轻比模量超过铝合金。

它的纤维分布均匀，是随机分布的，尺寸稳定性好收缩率低约为.。

由于纤维完全浸润在尼龙树脂中，而且端头较少，完全能保证有出色的光亮表面。

的长纤维，使热膨胀系统几乎与金属相同，该公司认为，如果仔细地将注塑件的尼龙成份烧掉，留下的骨架部分纤维几乎仍保留制品的形状。

这表明产品中的纤维的分布是各向同性，所以收缩致，抑制了翘曲。

的表面光洁度较铸铝件好，有助于延长从动缸的密封寿命。

该产品的型号是.，完全符合所有的长期爆炸测试要求，室温下的抗拉强度几乎达到，疲劳强度高，抗蠕变能力强，在下，抗拉强度仍有，长玻纤增强的，密度为.，所以也减轻了重量。

通过注塑成型生产结构复杂的零件与铸铝相比，节约了成本。

多年的实践经验和技术上的改进以及材料的日新月异，使人们逐渐趋向于首选单片干式摩擦离合器因为它具有从动部分转动惯量小散热性好机构简单调整方便尺寸紧凑分离彻底等优点，而且由于在结构上采取定措施，已能做到结合平顺，因此现在广泛用于大中小各类车型中。

.本文研究的主要内容本设计的主要内容离合器类型的选择各部件参数的选择各部件的参数计算各部件的设计总体布置图纸的绘制。

主要设计步骤如下确定要设计的膜片弹簧离合器的基本结构，包括主动部分从动部分压紧机构操纵机构根据设计的形式确定主要机构的基本数据根据具体.取.则代入数值，得.。

宽度系数，为代入数值.，.。

弯曲附加变形由分离指受力引起.代入有关数值，得.，故.强度校核膜片弹簧大端的最大变形量为离合器彻底分离时的变形量.把有关数值代入上式，得，通常强度不大于，故认为强度条件适合。

.本章小结本章对离合器主要参数后备系数单位压力和摩擦片的主要尺寸进行了选择，主要计算了膜片弹簧离合器的主要参数，和对膜片弹簧尺寸的合理选择，并且对膜片弹簧进行了详细认真的校核，使其能更好的与实际相结合。

第章扭转减振器的设计计算汽车传动系扭转振动减振器，按其所在位置可分为两类类装在从动盘总成中，另类装在飞轮处。

两者都和离合器的结构有关。

本设计采用第类。

汽车行驶中，传动系传递发动机转矩时，由于内燃机工作不均衡，转矩周期性地变化会引起传动系扭转振动。

如果传动系发生扭转共振，将会使传动系零件的应力成倍增加，而这种应力具有交变的性质，会使传动系零件的疲劳寿命大大下降。

扭转振动还是引起齿轮噪声的重要原因，尤引人注目。

.扭转减振器的特性及主要参数的选取图.为离合器扭转减振器特性曲线图例。

图中反映了扭转减振器特性的些参数，其中斜线表示扭转力矩，朝上方共有段斜线，表示有级刚度垂直线表示从级进入另级需要克服的预紧力矩两斜线间的间隔反映了减振器工作时的摩擦离合器减振器特性曲线在水平坐标上的距离表示离合器从动盘毂花键中的间隙图.扭转减振器特性曲线示例扭转减振器的角刚度减振器扭转角刚度决定于减振弹簧的线刚度及结构布置尺寸，按下列公式初选角刚度.式中，为极限转矩按下式计算.式中，.适用乘用车，.适用商用车，本设计为商用车，选取.，为发动机最大扭矩，代入数值得.，.本设计初选•。

减振器摩擦力矩由于减振器扭转刚度受结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，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阻尼装置的阻尼摩擦转矩。

般可按下式初选为.取.，本设计按其选取.。

预紧力矩减振弹簧安装时应有定的预紧。

这样，在传递同样大小的极限转矩它将降低减振器的刚度，这是有利的，但预紧力值般不应该大于摩擦力矩否则在反向工作时，扭转减振器将停止工作。

般选取.减振弹簧的分布半径减振弹簧的分布尺寸的尺寸应尽可能大些，般取.式中，单位摩擦面积滑磨功许用值，本次设计车型.汽车起步时离合器结合次所产生的总滑磨功总滑磨功可根据下式计算式中，为轮胎的滚动半径汽车总质量汽车起步时所用变速器挡位传动比，.主减速器传动比，.发动机转速车论的滚动半径为式中，计算常数，子午线胎.车轮半径，本设计中综上所述并代入数值，得.，.。

所以。

故认为该离合器单位面积滑磨功符合要求。

膜片弹簧的强度校核由上述分析可知.，.，。

根据图.膜片弹簧特性曲线图，设式中，工作压力弹性模数，钢材取.泊松比，钢材取.碟簧部分内截锥高大端变形整理上面两式得.把有关数值代入上式，得.确定弹簧工作点的位置取离合器接合时大端变形量.，.由式算得膜片弹簧压紧力校核后备系数.式中，.，。

把数值带入上式，得.，符合之间。

离合器刚开始分离时，大端的变形量为.式中为压盘升程.式中每对摩擦片间隙.，代入数值，得.，.。

摩擦片磨损后，最大磨损量.其中在之间，本设计取.，代入数值得.。

故.求离合器彻底分离时分离轴承的载荷膜片弹簧小断分离轴承处有分离轴承力与膜片弹簧压盘接触处的变形和的关系式.取.，代入数值得.。

求分离轴承行程轴向变形和小端分离轴承的轴向变形的关系式作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作工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，拆装维修调整方便等。

所谓使用可靠，指的是离合器机构或零部件在预定期内直能正常工作。

这意味着在使用中要注意保养，其耗费的劳动量也要尽量小。

这就取决于制造和装配质量结构设计和使用状况。

很多情况下，离合器不能可靠工作就是和不完善的技术保养零部件缺少必要的润滑和调整有关。

.本章小结本章着重介绍了离合器的类型分析，膜片弹簧离合器的结构和工作原理，对膜片弹簧弹性特性的影响以及离合器的设计原则，并分析了本文所选类型的特性。

通过本章节可以清楚的了解离合器的工作原理和结构，为后面的设计提供定的理论基础。

第章膜片弹簧的设计与计算.离合器主要参数的选择后备系数后备系数是离合器设计中个重要的参数反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。

在选择时，应该考虑摩擦片在使用中磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩防止离合器滑磨时间过长防止传动系过载及操纵轻便等因素。

小轿车载货车，本次设计选取.。

单位压力单位压力决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器的使用寿命有很大的寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件发动机后备功率的大小摩擦片尺寸材料及其质量和后备系数等因素，对于离合器使用频繁发动机后备系数较小载质量大或经常在坏路面上行驶的汽车应取小些当摩擦片外径较大时，为了降低摩擦外缘处的热负荷，应取大些后备系数较大时，可适当增加。

本设计摩擦片材料选取粉末冶金材料。

的范围为，本次设计选取.。

摩擦片的主要尺寸本设计是以中型载货汽车为参考而进行设计的，有关参数如下所示最大总质量发动机最大扭矩.最高车速发动机的最大功率发动机最高转速变速器主减速比.传动比.。

摩擦片的主要尺寸有外径内径厚度。

摩擦片外径，可根据发动机最大功率选取.式中，般载货汽车单片，本次设计取。

内径，在范围内，本设计选取.。

代入数值。

摩擦片厚主要有.三种尺寸，取值范围见表.，本次设计取.。

表.干式离合器摩擦片尺寸系列外径内径厚度外径内径厚度摩擦因素摩擦片数离合器间隙的选取摩擦片的摩擦因素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素受工作温度单位压力和滑磨速度影响较大，并且它的粉尘对环境有污染，而粉末冶金材料和金属陶瓷材料的摩擦因素较大且稳定。

本设考虑到经济性和实用性选取了粉末冶金材料的摩擦片。

摩擦因素，取.。

摩擦面数为离合器从动盘数目的两倍，本设计为单盘故摩擦面数。

离合器间隙是指离合器处于正常接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仍能完全接合，在分离轴承和分离杆内断之间留有的间隙。

般为，取。

，中型，载货，汽车，膜片，弹簧，离合器，设计，毕业设计，全套，图纸目录摘要.第章绪论.引言.汽车离合器的现状发展汽车离合器的现状汽车离合器的发展.本文研究的主要内容第章离合器结构原理分析.离合器机构类型的分析.膜片弹簧离合器的结构和工作原理.膜片弹簧离合器的特性.离合器的设计原则.本章小结第章膜片弹簧的设计与计算.离合器主要参数的选择后备系数单位压力摩擦片的主要尺寸摩擦因素摩擦片数离合器间隙的选取.膜片弹簧基本参数的选择内截锥高度和厚度的确定大端外径和小端外径的选择自由状态下圆锥底角的选择分离指数的选择膜片弹簧的小端内径及分离轴承作用半径的确定切槽宽度及分离半径的确定压盘加载点半径和支承环加载点半径.膜片弹簧的校核外径的校核滑磨功的校核膜片弹簧的强度校核.本章小结第章扭转减振器的设计计算.扭转减振器的特性及主要参数的选取扭转减振器的角刚度减振器摩擦力矩预紧力矩减振弹簧的分布半径减振弹簧数目减振弹簧的总压力.减振弹簧的尺寸确定.从动片相对从动盘毂的最大转角.限位销与从动盘缺口侧边的间隙.限位销直径的确定.从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸.本章小结第章离合器操纵机构的设计.离合器的踏板位置行程和踏板力的设计计算踏板位置踏板行程踏板力.操纵系统的传动比计算.主缸和工作缸的设计计算主缸的工作原理及计算分缸的工作原理及计算.本章小结第章离合器其它零件的设计及计算.从动盘毂花键的设计计算.压盘的设计计算.分离轴承的设计计算.从动片的设计.分离杆的材料.本章小结结论参考文献致谢摘要我国的车辆工业相对于世界其他先进国家相当落后，虽然从国外引进了许多新产品新技术，但是离全面掌握核心技术还有很长的差距。

本设计最典型的中型载货汽车技术参数为依据，对其进行膜片弹簧离合器设计。

希望能使我国离合器的自主开发能力