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1、目录1.设计方案概述3 1.1 离合器设计的任务3 1.2 设计原则、目标32 离合器结构方案选择4 2.1离合器种类选择4 2.2从动盘数选择42.3压紧弹簧和布置形式选择42.4压盘驱动形式选择52.5扭转减振器52.6离合器的操纵机构选择53离合器主要参数的选择63.1摩擦片63.1.1 后备系数63.1.2 单位压力63.1.3摩擦片外径D，内径d 和厚度h3.1.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙t的确定73.1.5摩擦片参数约束条件的检验73.2从动盘73.2.1从动片的结构形式、材料及基本尺寸83.2.2 从动盘毂83.2.3 从动盘摩擦材料83.3压盘和离合器盖93.3.1
2、压盘传力方式的选择93.3.2 压盘几何尺寸的确定93.3. 3 压盘及传动片的材料103.3.4 传动片的设计及强度校核103.3.5 离合器盖设计113.4 膜片弹簧设计123.4.1 H/h比值选择123.4.2膜片弹簧工作点位置的选择123.4.3 比值Rr和R、r的确定133.4.4 膜片弹簧起始圆锥底角的选择133.4.5 膜片弹簧小端半径rf 及分离轴承作用半径rp133.4.6 爪数目n和切槽宽度1 、窗孔槽宽度2 及半径rc133.4.7 支承环平均半径L和膜片弹簧与压盘的接触半径l133.4.8 膜片弹簧及工艺133.5扭转减振器主要参数的选择143.5.1极限转矩Tj14
3、3.5.2扭转角刚度153.5.3 阻尼摩擦转矩153.5.4预紧转矩153.5.5减振弹簧的位置半径Ro153.5.6减振弹簧个数163.5.7减振弹簧总压力163.5.8极限转角针 163.5.9减振弹簧计算163.6分离轴承总成设计18结论及参考文献19附录201.设计方案概述本设计进行的是客车离合器总成的设计，通过对对给定汽车参数的分析，确定离合器结构方案，并计算离合器主要参数，最后绘制离合器总成图。设计已知参数如下：根据以上参数查相关车型标准得：车型最大车速(Km)比功率(Kw)比转矩(Nm)客车1001235根据以上参数查相关车型标准得：额定装载质量（kg）最大总质量(kg)最大车
4、速(Km)比功率(Kw)比转矩(Nm)变速器一档传动比ig主减速比i0轮胎型号60001072010012357.645.8978.25R20摩擦离合器主要由主动部分（发动机飞轮、离合器盖和压盘等）、从动部分（从动盘）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等）四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构。操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。 汽车离合器设计的基本要求:(1）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩。(2）接合时平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。(3）分离时要迅速、彻底。(4）从动部分转动惯量
5、小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。(5）有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命。(6）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。(7）操纵轻便、准确。(8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，保证有稳定的工作性能。(9）应有足够的强度和良好的动平衡。(10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。 1.1 离合器设计的任务(1) 从技术先进性、生产合理性和使用要求出发，正确选择性能指标、质量和主要尺寸参数，提出总成设计方案，为各零件设计提供整体参数和设计要求；(2) 对各零件进行合理布置和运动校核；(3) 对整体性能进行计算和
6、控制，保证汽车主要性能指标实现；(4) 协调好整体总成与零件之间的匹配关系，配合零件完成布置设计，使整体的性能、可靠性达到设计要求。1.2 设计原则、目标（1）离合器的选型应根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发展规划进行。（2）选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结构分析与性能分析及全面的技术、进行分析的基础上进行（3）应从已有的基础出发，对原有离合器和引进的样本进行分析比较，继承优点，消除缺陷，采用已有且成熟可靠的先进技术与结构，开发新型离合器。（4）涉及应遵守有关标准、规范、法规、法律，不得侵犯他人专利。（5）力求零件标准化、部件通用化、
7、产品系列化。2 离合器结构方案选择根据设计原则，目标和用户的需求特点，设计人员要提出被开发离合器的整体结构方案，主要包括以下几部分：（1）离合器种类选择（2）从动盘数选择（3）压紧弹簧和布置形式选择（4）压盘驱动形式选择（5）扭转减振器（6）离合器的操纵机构选择2.1离合器种类选择离合器有摩擦式，电磁式，液力式三种类型。离合器大都根据摩擦原理设计的。摩擦式应用广泛。摩擦式工作表面形状包括锥形、鼓形和盘形，锥形和鼓形其从动部分转动惯量太大，引起变速器换档困难，且结合不够柔和，易卡住。故选择盘形摩擦式离合器。2.2从动盘数选择单片离合器（图2-1）结构简单，尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部
8、分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。双片离合器（图2-2）传递转矩的能力较大，径向尺寸较小，踏板力较小，接合较为平顺。但中间压盘通风散热不良，分离也不够彻底。多片离合器主要用于行星齿轮变速器换挡机构中。它具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小，使用寿命长等优点，主要应用于重型牵引车和自卸车上。 对于10吨的客车，选择单片离合器。 图2-1单片离合器 图2-2双片离合器2.3压紧弹簧和布置形式选择周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲，使弹簧压紧力下降，离合器传递扭矩的能力降低，另外，弹簧到它定位面上，造成接触部位严重磨损，会出现弹簧断裂现象。中央弹簧此结构轴向尺寸大。斜置弹簧在重
9、型汽车上使用，突出优点是工作性能十分稳定，踏板力较小。膜片弹簧弹簧压力在摩擦片允许范围内基本不变，能保持传递的转矩大致不变，另外它兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使结构简单紧凑，轴向尺寸小，质量小。由于它大断面环形与压盘接触，其压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，提高使用寿命，平衡性好。推式摸片弹簧结构简单，安装拆卸较简单，分离行程比拉式小。故选择推式膜片斜置弹簧。（图2-3）图2-3 推式膜片弹簧离合器2.4压盘驱动形式选择窗孔式、销钉式、键块式它们缺点是在联接件间有间隙，在驱动中将产生冲击噪声，而且零件相对滑动中有摩擦和磨损，降低离合器传动效率。传动片式此结构中压盘与飞轮对中性好，使用平衡性好，简
10、单可，寿命长。故选择传动片式。2.5扭转减振器它能降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率，增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振，控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器的扭振与噪声，缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。故要有扭转减振器。2.6离合器的操纵机构选择离合器操纵机构按分离时所需的能源不同可分为机械式、液压式、弹簧助力式、气压助力机械式、气压助力液压式等等。机械式操纵机构有杠系和绳索两种传动形式，杠系传动结构简单，工作可靠，但是传动效率低，质量大，车架和驾驶室的形变可影响其正常工作，远距离操纵杆系，布置
11、困难，而绳索传动可消除上述缺点，但寿命短，机构效率不高。机械式操纵机构一般用于排量1.6L以下的汽车离合器。对于大排量的客车，应采用液压式操纵机构。液压操纵机构有如下优点：（1）液压式操纵，机构传动效率高，质量小，布置方便；便于采用吊挂踏板，从而容易密封，不会因驾驶室和车架的变形及发动机的振动而产生运动干涉；（2）可使离合器接合柔和，可以降低因猛踩踏板而在传动系产生的动载荷。故选择液压式操纵机构。3离合器主要参数的选择设计内容计算及说明结果3.1摩擦片3.1.1 后备系数3.1.2 单位压力3.1.3摩擦片外径D，内径d 和厚度h3.1.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙t的确定3.1.5摩
12、擦片参数约束条件的检验3.2从动盘3.2.1从动片的结构形式、材料及基本尺寸3.2.2 从动盘毂3.2.3 从动盘摩擦材料3.3压盘和离合器盖3.3.1 压盘传力方式的选择3.3.2 压盘几何尺寸的确定3.3. 3 压盘及传动片的材料3.3.4 传动片的设计及强度校核3.3.5 离合器盖设计3.4 膜片弹簧设计 3.4.1 H/h比值选择3.4.2膜片弹簧工作点位置的选择3.4.3 比值Rr和R、r的确定3.4.4 膜片弹簧起始圆锥底角的选择3.4.5 膜片弹簧小端半径rf 及分离轴承作用半径rp3.4.6 爪数目n和切槽宽度1 、窗孔槽宽度2 及半径rc3.4.7 支承环平均半径L和膜片弹簧与压盘的接触半径l3.4.8 膜片弹簧及工艺3.5扭转减振器主要参数的选择3.5.1极限转矩Tj3.5.2扭转角刚度3.5.3 阻尼摩擦转矩3.5.4预紧转矩3.5
