ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計[中國重汽][單片拉式膜片彈簧]

ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計[中國重汽][單片拉式膜片彈簧],中國重汽,單片拉式膜片彈簧,ZZ1141H5315W,重型,載貨,汽車,離合器,設(shè)計,中國,單片,膜片,彈簧 SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.2.28 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天發(fā)放了畢業(yè)設(shè)計題目，找到了我的指導老師王老師，針對我的設(shè)計題目，老師給我詳細的剖析了該設(shè)計的難重點、應注意的問題。以后得設(shè)計過程中一定要注意。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3．3 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天給老師看了這幾天在圖書館查閱的資料，內(nèi)容相對貼切，但是太少了，老師告訴我多查些資料，讀透了再融合成自己的話寫出來會更具有說服力，這幾天一定要泡在圖書館爭取一個好的開頭。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3.8 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天拿著基本成型的開題報告，心里本來有點小竊喜，可是沒想到還是毛病百出，王老師幫我刪了一些多余的話，并幫我調(diào)整了下比較混亂的地方，但是我的技術(shù)路線做的太籠統(tǒng)了，讓我回去重新修改。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.3.11 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 最后一次給老師看開題報告，效果還不錯，確定了具體的技術(shù)指標，確定了車型，我的設(shè)計題目前面也加了ZZ1141H5315W型型號，老師告訴我題目就不能更改了，以后一定要一直都是這個題目。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3.15 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 技術(shù)指標確定了之后，這周老師給我們下達的任務(wù)是根據(jù)一些資料確定自己設(shè)計的總體方案，因為自己的知識有限，跟老師談完話后就到圖書館借書，書已經(jīng)不是很全了，但總算找到了幾本有用的。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3.21 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 開始對離合器的各部件參數(shù)進行設(shè)計計算，很繁冗的工作量，老師告訴我要對自己有信心，相信自己能把他做好就一定能做好，畢業(yè)設(shè)計并不輕松，抓住一切能抓住的時間就肯定能成功。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.3.25 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 剛開始就出現(xiàn)了麻煩，根據(jù)公式計算摩擦片的外徑，因為我這是重型載貨汽車，數(shù)據(jù)比較大，所以計算出的摩擦片外徑根本不在可取范圍之內(nèi)，老師告訴我一些范圍值調(diào)一調(diào)再試試看行不行，很有道理。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3.28 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 回去改了兩天還是不行，我跟老師說能不能不計算它，直接取一個值，老師很決絕的說不行，說設(shè)計設(shè)計，就是一遍遍的修改，完善，直到符合自己的設(shè)計要求。并為我提出了幾種設(shè)計方法。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.1 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 根據(jù)老師的意見，我這幾天一遍遍的設(shè)計摩擦片的外徑，數(shù)據(jù)已經(jīng)基本在可取范圍之內(nèi)了，讓我很驚喜，老師告訴我不要為這一點成績而驕傲，等所有設(shè)計都做完了在高興也不晚，很多困難還在后面等著我呢。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.4.5 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 這一周的設(shè)計計算還算順利，根據(jù)資料把從動盤總成的數(shù)據(jù)基本都算完了，老師告訴我不能算完就認為算對了，要通過校核來確認自己設(shè)計的東西是否符合要求才行，讓我回去計算的同時，把該校核的校核了。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.11 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 通過校核修改了許多數(shù)據(jù)才符合了設(shè)計要求，老師告訴我要抓緊時間，不然很可能趕不上進度。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4．15 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 截止到今天我的設(shè)計計算部分基本算是完成了，離合器個零部件都有了具體的尺寸，老師告訴我該開始畫設(shè)計草圖了，從今天起開始復習CAD使用的技巧什么的。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.4.18 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天拿著這幾天畫的草圖給王老師看，雖然只畫了個外框，具體一點的結(jié)構(gòu)還沒有畫，但是老師知道我CAD使用的不熟練，給我推薦了幾本書看，讓我一定要把基本功練好。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.22 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天拿了幾張零件圖給老師看，因為零件圖相對于裝配總圖不是那么復雜，所以畫的時候我還是很有信心的，但是我的膜片彈簧結(jié)構(gòu)就畫錯了，給我細致的講了下它的結(jié)構(gòu)特點，讓我回去繼續(xù)改。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.27 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 零件圖基本畫完了，但是裝配圖還是沒什么進展，王老師說下次見面裝配草圖一定要完事，正常情況應該是先畫完裝配圖再畫草圖的，兩個月快過去了，一定要抓緊。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.5.3 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 開學的第一天，拿著這兩天設(shè)計的東西來到了老師辦公室，裝配圖上的很多細節(jié)都有問題，比如螺栓的畫法，標注的不合理……我把老師給我提的建議都記了下來。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.5.6 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 回去這兩天一直請教張旭和金釗同學，圖改的也差不多了，老師讓把說明說打成電子版的，因為最終要交的是電子版的說明書，草圖也要慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)槌蓤D，以后檢查的會更加嚴格，一定要非常完美才行。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.5.11 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 電子版的說明書大體樣子已經(jīng)打完，本來以為很輕松的一件事，但是老師說細節(jié)很不好改，而且說明書的細節(jié)將證明你對本科畢業(yè)設(shè)計的一個態(tài)度，一定要認真對待，沒有一個星期時間細節(jié)都不能改完，要按照說明書規(guī)范嚴格執(zhí)行。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.5.16 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 說明書慢慢的改，今天把裝配圖半成圖拿給老師看，以為沒有太大的毛病了，沒想到我的壓盤的樣子都畫錯了，老師說我按照書上畫的是示意圖，讓我結(jié)合汽車設(shè)計那本書畫出正確的壓盤圖。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.5.20 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 通過看書研究和請教同學我把壓盤部分的錯誤改正過來并把膜片彈簧的結(jié)構(gòu)布置改正了過來，老師說還可以，只是一些標注字體的大小還需稍微修改，讓我抓緊把零件圖也畫完拿給她看。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.5.24 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天拿著摩擦片和減震盤的零件圖來給老師看，我減震盤上的螺栓并沒有體現(xiàn)出來，告訴我螺栓不但要標注出半徑還要體現(xiàn)出個數(shù)，線寬一定要符合要求，不能都一樣粗細。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.5.30 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 我的離合器尺寸很大，零件圖都需要用A1的圖紙，把剩下的幾張零件圖今天都給老師拿來看了，老師說我畫的不太好，給我找出許多毛病，并說如果不好好改很可能最后答辯拿不到好的成績，讓我一定要抓緊時間好好改，因為時間不多了。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.6.5 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天把我的說明書給老師拿來了又，老師說我的頁邊距肯定不對，頁眉頁腳的字體也不對，讓我回去拿著模版改過來。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.6.11 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天把圖紙和說明書一起帶到了老師辦公室，圖上的毛病基本沒有了，但是我的參考文獻少，應該最少不少于20篇，并且還要插入到正文中。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄 日期 2011.6.14 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 因為圖基本沒有毛病，今天我只拿說明書來給老師看，老師看見我表格和圖的注釋，讓我回去自己查看撰寫規(guī)范，應該是比正文字體小一號，其他沒有什么毛病了，讓我回去準備準備答辯的事宜。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.6.15 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天我把圖紙和說明書都打了一份給老師先在答辯之前做一次詳細的檢查，除了一些字的顏色不是很準確，其他的還都可以，老師還是強調(diào)一定要整明白自己設(shè)計的原理要求之類的，如果答辯組一問問題都不會就是圖再好也肯定不能過。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.6.19 地點 C317 指導方式 面授 指導記錄 （指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 明天就要答辯了，老師找我們一起開了個會，給我們鼓了勁，讓我們放輕松，把自己設(shè)計的東西好好準備一下，我們一定會成功的。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-2 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學生姓名 廉洪運 院系 汽車交通與工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B07-3班 指導教師姓名 王永梅 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計 一、設(shè)計（論文）目的、意義 　 重型載貨汽車在汽車行業(yè)中應用較廣泛，而離合器是重型載貨汽車的一個重要部件，其設(shè)計的成功與否決定著車輛的動力性、平順性、經(jīng)濟性等多方面的設(shè)計要求。設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的離合器，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。所以本題設(shè)計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的重型載貨汽車離合器具有一定的實際意義。 二、設(shè)計（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）、技術(shù)指標（要求）： （一）設(shè)計內(nèi)容 離合器的總體結(jié)構(gòu)方案確定，主動盤的設(shè)計，從動盤的設(shè)計，主要零件的參數(shù)設(shè)計與校核(摩擦片的內(nèi)外徑計算和強度校核、膜片彈簧的尺寸設(shè)計及強度校核)。 （二）研究方法 1、 參考相關(guān)資料，對比各種離合器優(yōu)缺點，初步確定設(shè)計方案。 2、 實地考察相關(guān)類型的車，為最終設(shè)計方案提供依據(jù)。 3、利用Autocad軟件繪制離合器圖紙。 （三）技術(shù)指標（要求） 最大總質(zhì)量：14490（kg）； 最高車速：95（km/h）； 額定功率/轉(zhuǎn)速：155/2300 （kw/r/min）； 最大扭矩/轉(zhuǎn)速：750/1400~1500 （N/m/r/min）； Nemax：1400（r/min）； 外形尺寸（長×寬×高）:8750×2470×2880（mm）； 三、設(shè)計（論文）完成后應提交的成果 （一）計算說明部分 完成設(shè)計說明書1.5萬字。 （二）圖紙部分 圖紙一套包括離合器裝配圖、主動盤、從動盤和摩擦片的零部件圖。 四、設(shè)計（論文）進度安排 (1)調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報告 第1～2周（2月28日～3月13日） (2)確定總體方案 第3～4周（3月15日～3月28日） (3)對主動盤、從動盤參數(shù)進行設(shè)計第5～6周（3月29日～4月11日） (4)對主要零件進行校核 第7周（4月11日～4月17日） (5)繪制離合器的零件圖及裝配圖 第8～11周（4月18日～5月15日） (6)書寫設(shè)計說明書第12～13周（5月16日～5月29日） (7)設(shè)計審核、修改設(shè)計說明書 第14～16周（5月30日～6月18日） (8)畢業(yè)設(shè)計答辯準備及答辯 第17周（6月19日～6月25日） 五、主要參考資料 [1]蔣崇賢，何明輝《專用汽車設(shè)計》 武漢工業(yè)大學出版社 [2]工程中的有限元方法(第3版)．機械工業(yè)出版社，2004 [3]黃天澤，黃金陵．汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計．機械工業(yè)出版社，2000 [4]孫桓主編.機械設(shè)計.機械工業(yè)出版社出版 [5]余志生． 汽車理論[M]，機械工業(yè)出版社，1987 [6]陳家瑞主編.汽車構(gòu)造.人民交通出版社出版 [7]吳鎮(zhèn)著.理論力學.上海:上海交通大學出版社，1997 [8]呂慧瑛.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京:清華大學出版社，2002 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目: ZZ1141H5315W型重型 載貨汽車離合器的設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-3班 學 生 姓 名: 廉洪運 導 師 姓 名: 王永梅 開 題 時 間: 2011年2月28日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計開題報告 學生姓名 廉洪運 院系 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程07-3班 指導教師姓名 王永梅 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計 一、課題研究現(xiàn)狀，選題的目的、依據(jù)和意義 1、研究現(xiàn)狀 我國重型載貨汽車產(chǎn)量從無到有直至發(fā)展到2004年的37萬輛規(guī)模，用了近50年的時間，其中1999年前產(chǎn)量一直在4萬輛以內(nèi)徘徊，2000年以后，重型載貨汽車的產(chǎn)量呈直線上升趨勢。2000年至2004年產(chǎn)量分別為：8.2、15.7、25.3、26.2、37.1萬輛。 國內(nèi)重型載貨汽車市場呈現(xiàn)以下特點：①重型載貨汽車產(chǎn)量和占載貨汽車總產(chǎn)量的比重實現(xiàn)雙增長；②重型載貨汽車同比增長率出現(xiàn)新變化；③市場競爭格局發(fā)生明顯變化。④在重型汽車市場中，大噸位車輛份額增速明顯。在2002、2003和2004年重型汽車市場的銷量中，市場份額最大的雖然仍為的8-15t，但所占市場份額呈下降趨勢；15-25t市場份額逐年增長，增長速度明顯；上升幅度最快的為25t以上產(chǎn)品，雖然所占市場份額較少，但其銷量和市場份額都出現(xiàn)了快速增長的勢頭。 而且，近幾年，隨著國內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)與國外重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)交流、合資合作的加強及發(fā)展，以及國內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)為適應市場競爭的需要，研發(fā)工作受到廣泛重視，在汽車舒適性、安全性、動力性、經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保性等方面取得了一定進步。 國內(nèi)各大重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出新款駕駛室，新款駕駛室更加注重外觀和內(nèi)飾的高檔化設(shè)計。外觀設(shè)計大多追求整體流線造型的風格，內(nèi)飾設(shè)計體現(xiàn)“以人為本”的理念，內(nèi)飾“轎車化”趨勢明顯。推出的主要新款駕駛室有：中國重汽集團的斯太爾王駕駛室、采用MAN駕駛室技術(shù)的中重型黃河王子駕駛室、采用沃爾沃駕駛室技術(shù)的“HOWO”車型駕駛室等。 為滿足市場高噸位裝載的要求，國內(nèi)主要重型載貨汽車產(chǎn)品均采用了加強型改進設(shè)計，如加強型車橋、加強型懸架、加強型車架總成等。中國重汽、陜汽、重慶紅巖、北汽福田、一汽解放及東風柳汽等廠家都在采取各種手段構(gòu)建高噸位產(chǎn)品平臺。 通過采用機電一體化技術(shù)，提高安全性及操縱方便性在安全性方面，目前國產(chǎn)重型汽車已開始匹配制動防抱死裝置(ABS)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)。電渦流緩速器、自動間隙調(diào)整臂、盤式制動器、汽車行駛記錄儀等也得到一定程度的應用。GPS等裝置尚處于預研階段。 在操縱方便性方面，我國重型載貨汽車開始應用發(fā)動機電噴控制裝置、電控機械換擋裝置、電動門窗、電加熱后視鏡、電動駕駛室翻轉(zhuǎn)裝置及電動備胎升降裝置等。另外，集中潤滑系統(tǒng)和自動充放氣系統(tǒng)裝置等有一定批量的應用。 國外重型載貨汽車普遍采用空氣懸架，使車輛具有良好的高速行駛平順性，實現(xiàn)高運輸質(zhì)量，并減小對路面的破壞程度。2003年，中國重汽集團率先推出裝用空氣懸架的4x2式牽引汽車；同時，中國重汽、一汽解放、北汽福田等廠家正在研制五軸公路運輸車，其中的第五軸采用了浮動車橋技術(shù)。 原有的國產(chǎn)重型載貨汽車用柴油機，如中國重汽集團的斯太爾WD615、WD618系列柴油機、上海柴油機廠的D6114型系列柴油機等通過高壓共軌等技術(shù)滿足歐Ⅱ、歐Ⅲ排放要求；另一方面，一些廠家則利用合資等手段合作，引進大功率柴油機來提高功率、降低排放，實現(xiàn)高功率化。 以內(nèi)燃機在作為動力的機械傳動汽車中，離合器是作為一個獨立的總成兒存在的。離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間，汽車從啟動到行駛的整個過程中，經(jīng)常需要使用離合器。是任何汽車都無法或卻得一部份。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時的沖擊；當汽車緊急制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統(tǒng)過載，起到一定的保護作用。 在采用離合器的傳動系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合器。它的原型設(shè)計曾裝在1889年德國戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力，比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是，其最大的缺點是從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時也不夠柔和，容易卡住。這種方案一直延續(xù)到20世紀20年代中葉。 次后，在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是這種離合器盤子直徑不能太大，以避免在高速時把油甩掉。此外，多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘住，導致分離不徹底，造成換擋困難，性能很不穩(wěn)定。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點是由于接觸面數(shù)多，故接合平順柔和，保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多，從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大，還是感到換擋不夠容易。另外，中間壓盤的通風散熱不良，易引起過熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當還可能引起離合器分離不徹底。 多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，散熱性好，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，尺寸緊湊，分離徹底等優(yōu)點。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，也能使其接合平順。因此，它得到了極為廣泛的應用。 近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進，國外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。與干式離合器相比，由于用油泵進行強制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低（不超過93℃），因此，起步時長時間打滑也不致燒傷摩擦片。查閱國內(nèi)外資料獲知，這種離合器的使用壽命可達干式離合器的5-6倍，但濕式離合器優(yōu)點的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實現(xiàn)的，超過這一溫度范圍將起負面效應。目前此技術(shù)尚不夠完善。 隨著汽車運輸?shù)陌l(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進和提高，以適應新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看，近年來汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，但離合器允許加大尺寸的空間有限，離合器的使用條件日酷一日，此外，對離合器的使用要求也越來越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢。 2、依據(jù)、目的和意義 重型載貨汽車在汽車行業(yè)中應用較廣泛，而離合器是重型載貨汽車的一個重要部件，其設(shè)計的成功與否決定著車輛的動力性、平順性、經(jīng)濟性等多方面的設(shè)計要求。設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的離合器，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。所以本題設(shè)計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的重型載貨汽車離合器具有一定的實際意義。 二、設(shè)計的基本內(nèi)容、研究方法 本次設(shè)計所選車型為斯達-斯太爾牌ZZ1312N4666F型載貨汽車，其發(fā)動機型號為WD615.68A/WD615.69。 外形尺寸： 長 ：11700mm 寬 ：2480mm 頂高：3128mm 尺寸參數(shù)：軸距：1800+4600+1350mm 輪距：前輪：1939/1958mm 后輪：1800mm 最小離地間隙（后橋下）：314/298mm 質(zhì)量參數(shù)：最大軸載質(zhì)量：前軸：2*6500kg 后軸：18000kg 總質(zhì)量：31000kg 特性參數(shù)：最小轉(zhuǎn)彎半徑：24m 最高車速：90km/h 最大爬坡度：48% 直接檔最低穩(wěn)定車速：20km/h 百公里油耗：32L/100km 發(fā) 動 機：最大扭矩：1250/（1300-1600）N.m/(r/min) 額定功率：225/220KW/(r/min) 最低燃油消耗率：198g/(kw.h) 離合器形式型號：加強型Φ420mm單片干式螺旋彈簧離合器 1、基本內(nèi)容 (1)離合器的結(jié)構(gòu)方案確定 (2)主動盤的設(shè)計 (3)從動盤的設(shè)計 (4)主要零件的參數(shù)設(shè)計與校核(摩擦片的內(nèi)外徑計算和強度校核、膜片彈簧的尺寸設(shè)計及強度校核) 2、研究方法 (1)參考相關(guān)資料，對比各種離合器優(yōu)缺點，初步確定設(shè)計方案。 (2)實地考察相關(guān)類型的車，為最終設(shè)計方案提供依據(jù)。 (3)利用Autocad軟件繪制離合器圖紙。 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報告 確定總體設(shè)計方案 基 本 參 數(shù) 的 確 定 主 動 部 分 設(shè) 計 從 動 部 分 設(shè) 計 壓 緊 機 構(gòu) 設(shè) 計 操 縱 機 構(gòu) 設(shè) 計 對主要零件參數(shù)進行校核 繪制離合器的零件圖及裝配圖 完成畢業(yè)設(shè)計設(shè)計說明書 四、設(shè)計（論文）進度安排 (1)調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報告 第1～2周（2月28日～3月13日） (2)確定總體方案 第3～4周（3月15日～3月28日） (3)對主動盤、從動盤參數(shù)進行設(shè)計第5～6周（3月29日～4月11日） (4)對主要零件進行校核 第7周（4月11日～4月17日） (5)繪制離合器的零件圖及裝配圖 第8～11周（4月18日～5月15日） (6)書寫設(shè)計說明書第12～13周（5月16日～5月29日） (7)設(shè)計審核、修改設(shè)計說明書 第14～16周（5月30日～6月18日） (8)畢業(yè)設(shè)計答辯準備及答辯 第17周（6月19日～6月25日） 五、參考文獻 [1]劉維信. 汽車設(shè)計[M] .清華大學出版社．2001 [2]陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M] .人民交通出版社．2000 [3]余志生．汽車理論[M] .機械工業(yè)出版社．1987 [4]高　健. 機械優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)[M] .科學出版社．2000 [5]孫 桓．機械設(shè)計.[M] .機械工業(yè)出版社出版 [6]夏旭東．計算機輔助設(shè)計制圖實用技巧[J] .電氣時代．2001 [7]林衛(wèi)，蘇智劍，葉元列，周瑾．汽車離合器專家系統(tǒng)研究[J] .汽車研究與開發(fā)．1999 [8]宮福昌．離合器設(shè)計的新理論和新方法[J] .拖拉機．1991 [9]廉勝宇．離合器設(shè)計的若干問題[J] .教學與科技．1985 [10]胡加．汽車離合器技術(shù)的新發(fā)展[J] ．專用汽車 ．2000 [11]嚴正峰．汽車離合器行業(yè)發(fā)展之我見[J] ．汽車與配件．1996 [12]趙波，趙曉昱．汽車離合器的相關(guān)參數(shù)化設(shè)計與分析[J]．拖拉機與農(nóng)用運輸車．2007 [13]司傳勝．汽車膜片彈簧離合器的優(yōu)化設(shè)計[J]．林業(yè)機械與木工設(shè)備．2004 [14]余仁義，梁濤．汽車離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計[J]．專用汽車．2003 [15]嚴正峰，盛學斌．Φ395膜片彈簧離合器校核設(shè)計[J]．汽車技術(shù)．2004 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 ZZ1141H5315W型重型載貨汽車 離合器的設(shè)計 系部名稱： 汽車與交通工程學院 專業(yè)班級： 車輛工程B07-3班 學生姓名： 廉洪運 指導教師： 王永梅 職 稱： 講師 黑 龍 江 工 程 學 院 二○一一年六月 Undergraduate graduation design Design of ZZ1141H5315W Type Heavy Cargo Cars Clutch Candidate：Lian Hongyun Specialty：Vehicle Engineering Class：B07-3 Supervisor：Lecturer.Wang Yongmei Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 摘 要 離合器是汽車傳動系的一個重要部件，其設(shè)計的成功與否決定著車輛的動力性、平順性、經(jīng)濟性等多方面的設(shè)計要求。設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的離合器，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。本文以ZZ1141H5315W型重型載貨汽車為例，根據(jù)重型載貨汽車離合器的設(shè)計要求和車輛動力傳動系統(tǒng)自身的特點，通過參考多篇文獻資料，以及國內(nèi)外離合器設(shè)計手冊，從經(jīng)濟性和實用性方面著手分析，對其做了詳細的設(shè)計。 該設(shè)計分別從離合器總體方案的選擇、膜片彈簧的設(shè)計、從動盤總成的設(shè)計和離合器蓋總成的計算設(shè)計著手，從而確定了離合器基本的結(jié)構(gòu)類型并計算了各零部件的參數(shù)尺寸，經(jīng)校核，符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞： 離合器；傳動系；重型載貨汽車；總成；結(jié)構(gòu)設(shè)計 ABSTRACT Clutch auto transmission system, its design is an important part of the success of the power, determines the vehicle smooth, economy, and other aspects of the design requirements. Design a simple structure, reliable operation and low cost, can greatly reduce the clutch atvproduce total cost, promote the development of car economy. Based on ZZ1141H5315W type heavy cargo cars for example, according to the heavy cargo clutch design requirements and vehicle power transmission system characteristic of oneself, through reference documents many articles, and domestic and foreign clutch design manual, from economy and practicability aspects of its analysis, to do a detailed design. This design separately from the clutch of choice, the overall design of diaphragm spring design, the design of the platen assembly and clutch cover assembly design to the calculation of, so as to determine the basic structure and the calculation of parts of the parameters, check with the size, structure the design requirements. Key words：The clutch; The transmission; Heavy cargo car; Assembly; Structure design II 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1選題的依據(jù)、目的及意義 1 1.2重型載貨汽車離合器發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.3主要設(shè)計內(nèi)容 3 第2章 離合器總體方案的確定 4 2.1離合器的功用及設(shè)計要求 4 2.2離合器的類型 5 2.3重型載貨汽車原始參數(shù) 6 2.4從動盤的選擇 6 2.5膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式選擇 7 2.6壓盤的驅(qū)動方式 7 2.7本章小結(jié) 7 第3章 膜片彈簧的設(shè)計 8 3.1膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 8 3.2約束條件 9 3.3膜片彈簧的載荷與變形關(guān)系 10 3.4膜片彈簧強度計算 11 3.5本章小結(jié) 12 第4章 離合器從動盤總體設(shè)計 13 4.1從動盤設(shè)計 13 4.1.1從動片設(shè)計 13 4.1.2從動盤轂的設(shè)計 13 4.2摩擦片的設(shè)計 14 4.2.1摩擦片主要參數(shù)的選擇 14 4.2.2離合器基本參數(shù)的校核 15 4.3扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計 16 4.3.2減震彈簧設(shè)計 18 4.3.3從動盤減震器在特性上的局限性 18 4.4本章小結(jié) 20 第5章 離合器蓋總成設(shè)計 21 5.1離合器蓋總成設(shè)計 21 5.2本章小結(jié) 23 結(jié)論 24 參考文獻 25 致謝 26 附錄1 27 附錄2 32 第1章 緒 論 1.1選題的依據(jù)、目的及意義 重型載貨汽車在汽車行業(yè)中應用較廣泛，而離合器是重型載貨汽車的一個重要部件，其設(shè)計的成功與否決定著車輛的動力性、平順性、經(jīng)濟性等多方面的設(shè)計要求。設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的離合器，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。所以本題設(shè)計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的重型載貨汽車離合器具有一定的實際意義。 1.2重型載貨汽車離合器發(fā)展現(xiàn)狀 我國重型載貨汽車產(chǎn)量從無到有直至發(fā)展到2004年的37萬輛規(guī)模，用了近50年的時間，其中1999年前產(chǎn)量一直在4萬輛以內(nèi)徘徊，2000年以后，重型載貨汽車的產(chǎn)量呈直線上升趨勢。2000年至2004年產(chǎn)量分別為：8.2、15.7、25.3、26.2、37.1萬輛。 國內(nèi)重型載貨汽車市場呈現(xiàn)以下特點：①重型載貨汽車產(chǎn)量和占載貨汽車總產(chǎn)量的比重實現(xiàn)雙增長；②重型載貨汽車同比增長率出現(xiàn)新變化；③市場競爭格局發(fā)生明顯變化。④在重型汽車市場中，大噸位車輛份額增速明顯。在2002、2003和2004年重型汽車市場的銷量中，市場份額最大的雖然仍為的8-15t，但所占市場份額呈下降趨勢；15-25t市場份額逐年增長，增長速度明顯；上升幅度最快的為25t以上產(chǎn)品，雖然所占市場份額較少，但其銷量和市場份額都出現(xiàn)了快速增長的勢頭。 而且，近幾年，隨著國內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)與國外重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)交流、合資合作的加強及發(fā)展，以及國內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)為適應市場競爭的需要，研發(fā)工作受到廣泛重視，在汽車舒適性、安全性、動力性、經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保性等方面取得了一定進步。 國內(nèi)各大重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出新款駕駛室，新款駕駛室更加注重外觀和內(nèi)飾的高檔化設(shè)計。外觀設(shè)計大多追求整體流線造型的風格，內(nèi)飾設(shè)計體現(xiàn)“以人為本”的理念，內(nèi)飾“轎車化”趨勢明顯。推出的主要新款駕駛室有：中國重汽集團的斯太爾王駕駛室、采用MAN駕駛室技術(shù)的中重型黃河王子駕駛室、采用沃爾沃駕駛室技術(shù)的“HOWO”車型駕駛室等。 為滿足市場高噸位裝載的要求，國內(nèi)主要重型載貨汽車產(chǎn)品均采用了加強型改進設(shè)計，如加強型車橋、加強型懸架、加強型車架總成等。中國重汽、陜汽、重慶紅巖、北汽福田、一汽解放及東風柳汽等廠家都在采取各種手段構(gòu)建高噸位產(chǎn)品平臺。 通過采用機電一體化技術(shù)，提高安全性及操縱方便性在安全性方面，目前國產(chǎn)重型汽車已開始匹配制動防抱死裝置(ABS)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)。電渦流緩速器、自動間隙調(diào)整臂、盤式制動器、汽車行駛記錄儀等也得到一定程度的應用。GPS等裝置尚處于預研階段。 在操縱方便性方面，我國重型載貨汽車開始應用發(fā)動機電噴控制裝置、電控機械換擋裝置、電動門窗、電加熱后視鏡、電動駕駛室翻轉(zhuǎn)裝置及電動備胎升降裝置等。另外，集中潤滑系統(tǒng)和自動充放氣系統(tǒng)裝置等有一定批量的應用。 國外重型載貨汽車普遍采用空氣懸架，使車輛具有良好的高速行駛平順性，實現(xiàn)高運輸質(zhì)量，并減小對路面的破壞程度。2003年，中國重汽集團率先推出裝用空氣懸架的4x2式牽引汽車；同時，中國重汽、一汽解放、北汽福田等廠家正在研制五軸公路運輸車，其中的第五軸采用了浮動車橋技術(shù)。 原有的國產(chǎn)重型載貨汽車用柴油機，如中國重汽集團的斯太爾WD615、WD618系列柴油機、上海柴油機廠的D6114型系列柴油機等通過高壓共軌等技術(shù)滿足歐Ⅱ、歐Ⅲ排放要求；另一方面，一些廠家則利用合資等手段合作，引進大功率柴油機來提高功率、降低排放，實現(xiàn)高功率化。 以內(nèi)燃機在作為動力的機械傳動汽車中，離合器是作為一個獨立的總成存在的。離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間，汽車從啟動到行駛的整個過程中，經(jīng)常需要使用離合器。是任何汽車都無法或缺的一部分。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系，以便于換擋和減少換擋時的沖擊；當汽車緊急制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統(tǒng)過載，起到一定保護作用。 在采用離合器的傳動系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是摩擦離合器。它的原型設(shè)計曾裝在1889年德國戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力，比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是，其最大的缺點是從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時也不夠柔和，容易卡住。這種方案一直延續(xù)到20世紀20年代中葉。 次后，在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是這種離合器盤子直徑不能太大，以避免在高速時把油甩掉。此外，多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘住，導致分離不徹底，造成換擋困難，性能很不穩(wěn)定。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點是由于接觸面數(shù)多，故接合平順柔和，保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多，從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大，還是感到換擋不夠容易。另外，中間壓盤的通風散熱不良，易引起過熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當還可能引起離合器分離不徹底。 多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，散熱性好，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，尺寸緊湊，分離徹底等優(yōu)點。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，也能使其接合平順。因此，它得到了極為廣泛的應用。 近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進，國外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。與干式離合器相比，由于用油泵進行強制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低（不超過93℃），因此，起步時長時間打滑也不致燒傷摩擦片。查閱國內(nèi)外資料獲知，這種離合器的使用壽命可達干式離合器的5-6倍，但濕式離合器優(yōu)點的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實現(xiàn)的，超過這一溫度范圍將起負面效應。目前此技術(shù)尚不夠完善。 隨著汽車運輸?shù)陌l(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進和提高，以適應新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看，近年來汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，但離合器允許加大尺寸的空間有限，離合器的使用條件日酷一日，此外，對離合器的使用要求也越來越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢。 1.3主要設(shè)計內(nèi)容 結(jié)合這次設(shè)計要求，利用所選的發(fā)動機參數(shù)，完成離合器類型的選擇和設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容有選擇設(shè)計所需要的發(fā)動機參數(shù)，離合器的結(jié)構(gòu)方案分析，離合器主要參數(shù)選擇，離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計等。 （1）發(fā)動機的選擇：通過對發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、汽車形式、發(fā)動機的基本參數(shù)的確定來確定發(fā)動機的類型。 （3）總體方案的確定：通過對離合器功用及設(shè)計要求，離合器類型以及離合器發(fā)動機數(shù)據(jù)確定離合器的基本方案。 （4）離合器的計算與設(shè)計：通過離合器基本形式的確定，從而進一步完成膜片彈簧、從動盤總成的計算與設(shè)計。介紹了離合器的制造工藝。計算了離合器的強度。 （5）離合器的操縱機構(gòu)及蓋總成的設(shè)計：介紹了離合器的操縱機構(gòu)設(shè)計要求，確定了離合器蓋總成的結(jié)構(gòu)。 第2章 離合器總體方案的確定 2.1離合器的功用及設(shè)計要求 1、離合器的功用： （1）使發(fā)動機與傳動系統(tǒng)逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步。 （2）暫時切斷發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的聯(lián)系，便于發(fā)動機的起動和變速器平順換擋。 （3）限制所傳遞的轉(zhuǎn)矩，防止傳動系統(tǒng)過載。 2、離合器的設(shè)計要求： （1）具有合適的儲備能力，既能保證傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩又能防止傳動系統(tǒng)過載。 （2）接合平順柔和，以保證汽車平穩(wěn)起步。 （3）分離迅速徹底，便于換擋和發(fā)動機起動。 （4）具有良好的散熱能力。由于離合器接合過程中，主、從動部分有相對的滑轉(zhuǎn)，在使用頻繁時會產(chǎn)生大量熱量，如不及時散出，會嚴重影響其使用壽命和工作的可靠性。 （5）操作輕便，以減輕駕駛員的疲勞。 （6）從動部分的轉(zhuǎn)動慣量應盡量小，以減小換擋時的沖擊。 3、離合器的工作原理 當離合器工作時，發(fā)動機飛輪是離合器的主動部件，帶有摩擦片的從動盤和從動盤轂借滑動花鍵與變速器第一軸（離合器從動軸）相連。壓緊彈簧將從動盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩即靠飛輪與從動盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動盤上，在由此經(jīng)過變速器的第一軸和傳動系統(tǒng)中一系列部件傳給驅(qū)動輪。壓緊彈簧的壓緊力越大，則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大。 由于汽車在行駛過程中需經(jīng)常保持動力傳遞，而中斷傳動只是暫時的需要，所以汽車離合器的主動部分和從動部分應經(jīng)常處于接合狀態(tài)。摩擦副之間采用彈簧作為壓緊裝置即是為了適應這一要求。欲使離合器分離時，只要踩下操縱機構(gòu)中的離合器踏板，套在從動盤轂環(huán)槽中的撥叉便撥動從動盤，克服壓緊彈簧的壓力向右移動而與飛輪分離，摩擦副之間的摩擦力消失，從而中斷了動力傳遞。 當需要重新恢復動力傳遞時，為使汽車速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化比較平穩(wěn)，應該適當控制放松離合器踏板的速度，使從動盤在壓緊彈簧的壓力作用下向左移動，與飛輪恢復接觸，二者接觸面間的壓力逐漸增加，相應的摩擦力矩也逐漸增加。當飛輪和從動盤接合還不緊密，摩擦力矩比較小時，二者可以不同步旋轉(zhuǎn)，即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動盤接合緊密程度的逐步增大，二者的轉(zhuǎn)速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時，汽車速度才與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。 摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩取決于摩擦副間的最大靜摩擦力矩，而后者又取決于摩擦間的壓緊力、摩擦因數(shù)以及摩擦面的數(shù)目和尺寸。因此，對于結(jié)構(gòu)一定的離合器來說，最大靜摩擦力矩是一個定值。當輸入轉(zhuǎn)矩達到此值時，則離合器出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，因而限制了傳給傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩，以防止超載。 由上述工作原理可以看出，摩擦離合器主要由主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)四部分組成。主、從動部分和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。 在保證可靠的傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的前提下，離合器的具體結(jié)構(gòu)應能滿足主、從動部分分離徹底，接合柔和，從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要盡可能小，散熱良好，操縱輕便，良好的動平衡等基本性能要求。 2.2離合器的類型 根據(jù)所用壓緊彈簧布置位置的不同，可分為周布彈簧離合器、中央彈簧離合器和周布斜置彈簧離合器；根據(jù)所用壓緊彈簧形式的不同，可分為圓柱螺旋彈簧離合器、圓錐螺旋彈簧離合器和膜片彈簧離合器。 1、 周置彈簧離合器 周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓拄彈簧，并均勻地布置在一個或同心的兩個圓周上，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，過去廣泛的應用在各類汽車上。此結(jié)構(gòu)的彈簧壓力直接作用在壓盤上，為了保證摩擦片上的壓緊力均勻，壓緊彈簧得數(shù)目要隨摩擦片上的直徑增大而增多，而且應該是分離杠桿的倍數(shù)。因壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱回火失效。當發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速很該套時周置彈簧由于受離心力作用而受力向外彎曲，使彈簧有壓緊力顯著下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力也隨之下降，此外，彈簧靠在定位座上，造成接觸部位嚴重磨損，甚至回出現(xiàn)彈簧短裂的現(xiàn)象。 2、 中央彈簧離合器 中央彈簧離合器采用一至兩個圓柱彈簧或用一個圓錐彈簧作為壓力彈簧，并且布置在離合器的中心。由于可以選用大的杠桿比，因此可以得到足夠的壓力，且有利于減小踏板力，使操縱輕便；壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會使彈簧回火失效；通過調(diào)整墊片或螺紋容易實現(xiàn)壓盤對壓緊彈簧的調(diào)整。這種結(jié)構(gòu)復雜，軸向尺寸較大，多用與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩大與400~500N·m的商用車上，以減輕其操縱力。 3、 斜置彈簧離合器 斜置彈簧離合器的彈簧壓力斜向作用在傳力盤上，并通過壓桿作用在壓盤上。這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點是在磨損或分離離合器時，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。與上述兩種離合器相比，它具有工作穩(wěn)定，踏板力較小的優(yōu)點。此結(jié)構(gòu)在最大總質(zhì)量大于14t的商用車上已有采用。 4、 膜片彈簧離合器 膜片彈簧是一種由彈簧鋼制成的具有碟形結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要有碟形彈簧部分和分離指部分組成。 膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支撐圈，借6個膜片彈簧固定釘將起安裝在離合器蓋上。再離合器蓋沒有固定到飛輪上時，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)。此時離合器蓋與飛輪安裝面之間有一距離。當將離合器蓋用連接螺釘固定到飛輪上時，由于離合器蓋靠近飛輪，后鋼絲支撐圈則壓向膜片彈簧使之發(fā)生彈性變形，膜片彈簧的圓錐角變小，幾乎接近于壓平狀態(tài)。同時，在膜片彈簧的大端對壓盤產(chǎn)生壓緊力，使離合器處于接合狀態(tài)。當分離離合器時，分離軸承作移，膜片彈簧被壓在前鋼絲支撐圈上，其徑向截面以支撐圈為支點右移，膜片彈簧變成反錐形狀，使膜片彈簧大端右移，并通過分離彈簧鉤拉動壓盤使離合器分離。 摩擦離合器因其結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、維修方便，目前為絕大部分汽車所采用。本設(shè)計設(shè)計的就是膜片彈簧離合器。 2.3重型載貨汽車原始參數(shù) 本設(shè)計設(shè)計的車型為中國重汽ZZ1141H5315W型重型載貨汽車，其主要參數(shù)如下： 總質(zhì)量(kg)：14490 最高車速(km/h)：95 外形尺寸（長×寬×高）(mm):8750×2470×2880 額定功率/轉(zhuǎn)速（kw/r/min）：155/2300 最大扭矩/轉(zhuǎn)速(N/m/r/min)：750/1400~1500 Nemax（r/min）：1400 離合器：單片、干式、膜片彈簧 395mm 2.4從動盤的選擇 單片離合器因為結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，在使用時能保證分離徹底結(jié)合平順，因此該設(shè)計選擇單片離合器。 2.5膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式選擇 膜片彈簧離合器有推式和拉式兩種結(jié)構(gòu)形式。本設(shè)計選擇拉式膜片彈簧離合器（式膜片彈簧的支撐形式有兩種：無支撐環(huán)式和單支撐環(huán)式。本設(shè)計選擇單支撐環(huán)形式）。這是因為與推式相比有以下優(yōu)點： （1）結(jié)構(gòu)更簡化，拉式膜片彈簧離合器由于取消了中間各支撐零件，并只用一個（或不用）支撐環(huán)，因此結(jié)構(gòu)更簡單、緊湊、零件數(shù)更少、重量更輕。 （2）轉(zhuǎn)矩容量更大，由于拉式離合器的膜片彈簧式以中部而不是大端與壓盤相壓，因此在同樣壓盤尺寸可采用直徑較大的膜片彈簧，從而提高了壓緊力與轉(zhuǎn)矩容量，而并不增大分離操縱力。 (3)分離效率更高必須提高分離效率，在保證一定壓盤升程時，應減少分離軸承的分離行程即分離空行程，由于拉式離合器的分離指必須嵌裝在專門的分離軸承總成中，分離軸承與分離指之間沒有自由行程，從而可以提高分離效率。 （4）踏板操縱更為輕便。由于拉式離合器膜片的杠桿比大于推式的杠桿比。又由于拉式離合器沒有中間支撐，這樣減少了許多摩擦副和摩擦損失，傳動效率較高，因此拉式離合器的踏板力相對推式膜片離合器要降低不少。 （5）使用壽命更長。由于拉式離合器蓋中央床空加大了，散熱通風條件好。 2.6壓盤的驅(qū)動方式 在膜片彈簧離合器中，扭矩從離合器蓋傳遞到壓盤的方法有凸塊---窗孔式、三種傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動片式的多種。前三種的共同缺點是在連接件之間有間隙，在傳動中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對滑動中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動效率。彈性傳動片驅(qū)動方式的結(jié)構(gòu)簡單，壓盤與飛輪對中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長。但反向承載能力差，汽車反拖時易折斷從動片，故對材料要求較高，一般采用高碳鋼。經(jīng)比較我選擇傳動片驅(qū)動方式。 2.7本章小結(jié) 本章介紹了離合器的工作原理、功用、分類以及膜片彈簧與其它類型的離合器對比所體現(xiàn)的優(yōu)點，還介紹了膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點，對離合器的從動盤數(shù)及干、濕式做了選擇，確定了壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式及布置、膜片彈簧的支撐形式和壓盤的驅(qū)動形式。介紹了各自的優(yōu)缺點。從而確定了離合器的基本結(jié)構(gòu)類型。 第3章 膜片彈簧的設(shè)計 3.1膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 1.比較H/h的選擇 為保證離合器壓緊力變化不大和操縱方便，汽車離合器用膜片彈簧的H/h通常為1.5~2.0，膜片彈簧板厚為2~4mm，本設(shè)計H/h=2，h=4。則H=8。 2.R/r比值和R、r的選擇 研究表明，R/r越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈簧特性曲線受直徑誤差的影響越大，且應力越高。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和緊壓力的要求R/r一般為1.20~1.35，本設(shè)計去R/r=1.25，摩擦片的平均半徑，r﹥Rc，取r=153mm，則R=191.25mm，取整R=192mm，則R/r=1.255 3.圓錐底角的選擇 膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角與內(nèi)錐高度H聯(lián)系密切，一般在9°~15°范圍內(nèi)， ，在9°~15°之間。 4.切槽寬度 δ1、δ2及半徑re的確定，δ1=3.2~3.5mm，δ2=9~10mm，re的取值應滿足r~re≥δ2的要求。 5.壓盤加載點半徑R1和支承環(huán)加載點半徑r1的確定 r1應略大于且盡量接近r，應略小于R且盡量接近R，本設(shè)計取=190mm，=159mm。 6、膜片彈簧工作點位置的選擇： 圖3.1 膜片彈簧工作點位置 該曲線的拐點H對應著膜片彈簧的壓平位置，而且λ1H=,膜片彈簧工作點B一般取在凸點M和拐點H之間，且靠近或在H點處。一般λ1B=（0.8~1.0）λ1H，取λ1B=λ1H=4.58。以保證摩擦片在最大磨損限度△λ范圍內(nèi)的壓緊力從F1B到F1A變化不大。當分離時，膜片彈簧工作點從B變到C。為最大極限減少踏板力，C點應盡量靠近N點。 7.分離指數(shù)目n的選擇 分離指數(shù)目n常取為18，大尺寸膜片彈簧可取24，小尺寸彈簧可取12，本設(shè)計取18。 3.2約束條件 （1）為了滿足離合器使用性能的要求，彈簧的H/h與初始錐角ɑ=H/(R-r)應在范圍內(nèi)，即 1.6≤H/h=2≤2.2 9°≤ɑ≈H/(R-r)=11.76°≤15° (3.21) （2）彈簧各部分有關(guān)尺寸的比值應符合一定的范圍，即 1.20≤R/r=1.255≤1.35 70≤2R/h=96≤100 3.5≤R/≤5.0 (3.22) （3）為了使摩擦片上的壓緊力分布比較均勻，拉式膜片彈簧的壓盤加載點半徑應位于摩擦片的平均半徑與外半徑之間，即 拉式：=158mm≤=159mm≤D/2=197.5mm (3.23) （4）根據(jù)彈簧布置要求，R1與R、 r1與r之差在一定范圍內(nèi)，即 1≤R-R1=2≤7 0≤r1-r=6≤6 0≤rf-r0≤4 (3.24) （5）膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，因此杠桿比應在一定范圍內(nèi)取，即 拉式：3.5≤R1-rf/R1-r1≤9.0 (3.25) 由（3-22）（3-24）（3-25）得=53mm，=50mm 3.3膜片彈簧的載荷與變形關(guān)系 1.碟形彈簧的形狀如同錐形墊片，它具有獨特的彈性特征，廣泛應用于機械制造業(yè)中，膜片彈簧伸出許多有由徑向槽隔開的掛狀部分----分離指。膜片彈簧的彈性特性與尺寸如其碟簧部分的碟形彈簧完全相同。因此，碟形彈簧有關(guān)設(shè)計公式對膜片彈簧也適用。通過支承環(huán)和壓盤加在膜片彈簧上的沿圓周分布的載荷。假象集中在支承點處，用F1表示，加載點的相對變形為則壓緊力F1與之間的關(guān)系式為： (3.31) 式中： E——彈性慣量，對于鋼E=2.1×MPa U——泊松比，對于鋼u=0.3 H——膜片彈簧在自由狀態(tài)時，其碟簧部分的內(nèi)錐高度 H——彈簧鋼板厚度 R——彈簧自由狀態(tài)時碟簧部分的大端半徑 R——彈簧自由狀態(tài)時碟簧部分的小端半徑 ——壓盤加載點半徑 ——支承環(huán)加載點半徑 將R=192mm,r=153mm，=190mm，=159mm，H=8,h=4代入上式得： =9300-1755.53 +91.84 2.當離合器分離時，膜片彈簧的加載點將發(fā)生變化。設(shè)分離軸承對分離指端所加載荷為，相應作用點變形為，另外，在分離與壓緊狀態(tài)下，只要膜片彈簧變形到相同的位置，其子午斷面從自由狀態(tài)也轉(zhuǎn)過相同的轉(zhuǎn)角，則有如下關(guān)系： = (3.32) = (3.33) 3.4膜片彈簧強度計算 假定膜片彈簧在承載過程中其子午斷面剛性地繞此斷面上的某中性點O轉(zhuǎn)動，斷面在O點沿圓周方向的切向應力為零，故該店的切向力為零，O點以外得點均存在外向應力和切向應力?，F(xiàn)選定坐標與子午斷面，使坐標原點位于中性點O，令X軸平行于子午斷面的下邊，則斷面上任意點的切向力為： (3.41) 當一定時，一定的切向應力在ZOY坐標系中呈線性分布，當時有： y= (3.42) 因為的值很小，我們可以將看成tan，由上式可寫成Y=tanx，此式表明，對于一定的，零應力分布在過O點而與X軸呈角的直線上。實際上，當x=-e時，無論為何值，均存在y=-e，即對于一定的，等應力線都匯交與K點，其坐標為x=-e，y=-e。顯然，OK為零應力直線，其內(nèi)側(cè)為壓應力區(qū)，外側(cè)為拉應力區(qū)，等應力線越遠離零應力線，其應力值越高。由此可見，碟形部分內(nèi)上緣B點的切向壓應力最大。當K點的縱坐標e>h/2時，A點的切向拉應力最大；當e<2/h時，A`點的切向拉應力最大。 分析表明，B點的應力值最高，通常只計算B點的應力來校核碟簧的強度。將B點坐標x≈-（e-r）和y=h/2代入式（3.41），可得B點的應力為：e-r。 =() (3.43) 令d,可求出達到極大值時的轉(zhuǎn)角 =+ (3.44) 式（3-44）表明，B點最大壓應力發(fā)生在比碟簧壓平位置再多轉(zhuǎn)動一個角度arctan[h/2(e-r)]≈h/2(e-r)的位置處。 由于e==169.6mm 所以=0.12 3.5本章小結(jié) 本章對膜片的基本參數(shù)做出了選擇，研究了膜片彈簧的載荷與變形關(guān)系，并計算了膜片彈簧的強度,對膜片彈簧的尺寸做了進一步約束從而確定了膜片彈簧尺寸。 第四章 離合器從動盤總體設(shè)計 在現(xiàn)代汽車上一般采用帶有扭轉(zhuǎn)減震的從動盤，用以避免汽車傳動系統(tǒng)的共振，緩和沖擊，減少噪聲，提高傳動系統(tǒng)零件的壽命，改善汽車行駛的舒適性，并使汽車平穩(wěn)起步。從動盤主要由從動片、從動盤轂、摩擦片等組成。 4.1從動盤設(shè)計 4.1.1從動片設(shè)計 從動盤雖然對離合器工作性能影響很大的構(gòu)件，但是其工作壽命薄弱，因此在結(jié)構(gòu)和材料上的選擇是設(shè)計的重點。 設(shè)計從動片時要盡量減輕質(zhì)量，并使質(zhì)量的分布盡可能靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得小的轉(zhuǎn)動慣量，為了使離合器結(jié)合平順，保證汽車平穩(wěn)起步，單片離合器的從動片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)，具有軸向彈性結(jié)構(gòu)的從動片有以下3種結(jié)構(gòu)形式：整體式彈性從動片、分開式彈簧從動片以及組合式彈性從動片。前面兩種在小轎車上采用較多，貨車上常用第三種組合式從動片，故選組合式從動片。 從動片材料與所用的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，不帶波形彈簧片的從動片一般用高碳鋼或彈簧鋼片沖壓而成，經(jīng)熱處理后達到硬度要求。 采用波形片時，從動片用低碳鋼，波形片用彈簧鋼。 從動片直徑對照摩擦片尺寸確定，即D =395mm，d=215mm，為了減小從動盤轉(zhuǎn)動慣量，從動片一般較薄，通常為1.3~2.0mm厚鋼板沖壓而成，取值為1.5mm，從動片的外沿部分厚度在0.65~1.0mm之間，取值為0.8mm。 4.1.2從動盤轂的設(shè)計 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩是從動盤轂的花鍵孔輸出，變速器第一軸花鍵軸就插在該花鍵孔內(nèi)。從動盤轂和變速器第一軸的花鍵結(jié)合方式，目前采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，花鍵之間為動配合。這樣，在離合器分離和結(jié)合過程中，從動盤轂能在花鍵軸上自由滑動。 （1）從動盤轂花鍵尺寸選擇 根據(jù)GB1144-2-1974選定從動盤轂花鍵尺寸如下： 從動盤外徑D=395mm 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tc=750N.m 花鍵齒數(shù)=10 花鍵外徑D’=45mm 花鍵內(nèi)徑d’=36mm 齒厚b=5mm 有效長度l=60mm 擠壓力=13.1MPa 摩擦片與從動片之間有兩種緊固方法，鉚接法和粘接法。本設(shè)計中選取鉚接法，其優(yōu)點是可靠及磨損后換裝摩擦片方便。 （2）從動盤轂花鍵的強度校核 ① 花鍵齒的側(cè)面壓力 P=4Temax/(D’+d’)Z (Z為從動轂數(shù)目) (4.11) =4×750/(45+36)×2×10 =18518N ② 擠壓應力 =P/nhl h為花鍵工作長度 h=（ D’-d’）/2 =18518/10×4.5×60×10 =6.86×10 Pa =6.86MPa≤13.1MPa (4.12) 所以符合要求。 4.2摩擦片的設(shè)計 4.2.1摩擦片主要參數(shù)的選擇 （1）靜摩擦力矩T的確定 靜摩擦力矩—摩擦式離合器是靠存在與主、從動部分摩擦表面間的摩擦力矩來傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的。 =× (4.21) 式中：－離合器的后備系數(shù)，定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩之比值必須大于1。它反映了離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠度。在選擇時，應考慮摩擦片在使用中磨損后離合器仍能可靠的傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩、防止離合器滑磨時間過長、防止傳動系過載以及操縱輕便等因素。 顯然，為可靠傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩和防止離合器滑磨時間過長，不宜選的太??；為是離合器尺寸不致過大，減少傳動系過載，保證操縱輕便，不宜選的太大；當發(fā)動機后備功率較大、使用條件較好時，可選的小一些；當使用條件惡劣、需要拖帶掛車時，為提高起步能力，減少離合器滑磨，可選的大一些；汽車總質(zhì)量大，也應選得越大。發(fā)動機缸數(shù)越多，轉(zhuǎn)動波動越小，可選的小一些；膜片彈簧離合器由于摩擦片磨損后壓力保持較穩(wěn)定，可選值可比螺旋彈簧離合器小些。 最大總質(zhì)量為6-14t的商用車 取1.50-2.25 取2.0。 則 =2×750=1500N.m （2）單位壓力P0 單位壓力決定了摩擦表面的耐磨性。對離合器的工作性能和使用壽命有很大影響。選取時應考慮離合器的工作條件、發(fā)動機后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。對于離合器使用頻率、發(fā)動機后備系數(shù)較小、載質(zhì)量大或經(jīng)常在壞路面上行使的汽車，P0應取小些；當摩擦片外徑較大時，為了降低摩擦片外緣處的熱負荷，P0應取的小些；后備系數(shù)較大時，可適當增大P0。 由表4.21所示，P0的范圍為 0.15~0.25 (MP)，取0.2(MP)。 表4.21 摩擦片單位壓力P0的取值范圍 摩擦片材料 單位壓力P0/MPa 石棉基材料 模壓 0.15~0.25 編織 0.25~0.35 粉末冶金材料 銅基 0.35~0.50 鐵基 金屬陶瓷材料 0.70~1.50 （3）摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b的確定 該摩擦片外徑給定為395mm，其內(nèi)外徑之比一般為0.53~0.70之間，取c為0.543 則d=D×0.543=395×0.543=215mm 摩擦片厚度主要有3.2mm、3.5mm、4.0mm。由摩擦片內(nèi)外徑查表得，摩擦片厚度取h=3.5mm。 4.2.2離合器基本參數(shù)的校核 (1)摩擦片外徑D的選取應使最大圓周速度VD不超過65~70m/s； VD=nemaxD×10-3 (4.22) =28.94m/s≤65m/s (2)摩擦片內(nèi)外徑的比d/D在0.53～0.70之間； 0.532R0+50； R0=(0.6～0.75)d/2=(0.6～0.75)215/2=64.5～80.6mm (4.23) 2R0+50=180<215 (5)為了反映離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩保護自身過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩應小于其許用值； (4.24) 由表4.22,得=0.4N?m/mm2。 表4.22 單位摩擦面積傳遞轉(zhuǎn)矩許用值 離合器規(guī)格D/mm ≤210 ＞210~250 ＞250~325 ＞325 /×10-2 0.28 0.30 0.35 0.40 （6）為了降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，對不同車型P0值應在0.1～1.5MP； 即 0.10MPP01.50MP，0.10MPP0=0.20MP1.50MP。 4.3扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計 4.3.1扭轉(zhuǎn)減震器組成及功用 扭轉(zhuǎn)減振器主要由彈性元件和阻尼元件等組成。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動系的某階固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振動能量。因此扭轉(zhuǎn)減振器具有以下功能： （1）降低發(fā)動機曲軸與傳動系接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度，調(diào)諧傳動系扭振固有頻率。 （2）增加傳動系扭振阻尼，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應振幅，并衰減因沖擊而產(chǎn)生的瞬態(tài)頻率。 （3）控制動力傳動系統(tǒng)總成怠速時離合器與變速器軸系的扭振，消減變速器怠速噪聲和主減速器與變速器的扭轉(zhuǎn)及噪聲。 （4）緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善離合器的接合平順性。 扭轉(zhuǎn)減振器具有線性和非線性兩種特性。單級線性減振器的扭轉(zhuǎn)特性如圖4.31所示： 圖4.31 單線級性扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)特性 其彈性元件一般采用圓柱螺旋彈簧，廣泛應用于汽油機汽車中。當發(fā)動機為柴油機時由于怠速時發(fā)動機旋轉(zhuǎn)不均勻度較大，常引起變速器常嚙合齒輪間的敲擊，從而產(chǎn)生令人厭煩的變速器怠速噪聲。在扭轉(zhuǎn)減振器中，另設(shè)置一組剛度較小的彈簧，使其在發(fā)動機怠速工況下起作用，以消除變速器怠速噪聲。此時可得到兩級非線性特性，第一級的剛度很小，稱為怠速級；第二級的剛度較大。在柴油機汽車中，目前廣泛采用具有怠速級的兩級或三級非線性扭轉(zhuǎn)減振器。 在扭轉(zhuǎn)減振器中，也有采用橡膠代替螺旋彈簧作為彈性元件，以液體阻尼器代替干摩擦阻尼的新結(jié)構(gòu)。 減振器的扭轉(zhuǎn)剛度和阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ是兩個主要參數(shù)，決定了減振器的減振效果。其設(shè)計參數(shù)還包括極限轉(zhuǎn)矩Tj、預緊轉(zhuǎn)矩Tn和極限轉(zhuǎn)角。 減震器極轉(zhuǎn)矩：=1.5= 1125N.m 摩擦轉(zhuǎn)矩： =0.17=127.5N.m 預緊轉(zhuǎn)矩： =0.15=112.5N.m 極限轉(zhuǎn)角：=3°~12° 扭轉(zhuǎn)角剛度：≤1.3=9750N.m/rad 4.3.2減震彈簧設(shè)計 1、 減震彈簧的安裝位置 =（0.60~0.75）d/2 結(jié)合d>2+50mm 得取=65mm 則/d/2=0.151 2、 全部減震彈簧總的工作負荷Pz 5921N (4.31) 單位減震彈簧的工作負荷P P=/Z=493.42N (4.32) 式中Z為減震彈簧個數(shù)，見下表4.32: 表4.32 摩擦片外徑與減震彈簧個數(shù)對照表： 摩擦片外徑 225~250mm 250~325mm 325~350mm ＞350 Z 4~6 6~8 8~10 ＞10 本次設(shè)計選取Z=12個。 3.減震彈簧尺寸 （1）彈簧中徑Dc 其一般由布置結(jié)構(gòu)來決定，通常Dc=11-15mm，故取Dc=13mm。 （2）彈簧鋼絲直徑d (4.33) 式中扭轉(zhuǎn)許用應力可取550~600MPa，故取600MPa，所以d≈3mm；旋繞比不要太大也不要太小，一般在4~8中取，根據(jù)下表4.33得： 表4.33 旋繞比C的取值范圍 d/mm 0.2~0.4 0.45~1 11~2.2 2.5~6 7~16 18~42 C 7~14 5~12 5~10 4~9 4~8 4~6 確定旋繞比C=4，曲度系數(shù)K= =1.48 4.3.3從動盤減震器在特性上的局限性 目前通用的從動盤減振器在特性上存在如下局限性： ①它不能使發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率降低到發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速以下，因此不能避免怠速時的共振。研究表明，發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率一般為40~70Hz，相當于四缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速1200~2100r/min，或六缸發(fā)動機轉(zhuǎn)速800~1400r/min，一般均高于怠速轉(zhuǎn)速。 ②它在發(fā)動機實用轉(zhuǎn)速范圍1000~2000r/min內(nèi)，難以通過降低減振彈簧剛度來得到更大的減振效果。因為在從動盤結(jié)構(gòu)中，減振彈簧位置半徑較小，其轉(zhuǎn)角又受到限制，如降低減振彈簧剛度，就會增大轉(zhuǎn)角并難以確保允許傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。 近年來出現(xiàn)了一些稱為雙質(zhì)量飛輪減振器。它主要由第一飛輪、第二飛輪、與扭轉(zhuǎn)減振器組成。第一飛輪與聯(lián)結(jié)盤以螺釘緊固在曲軸凸緣上，并以滾針軸承和球軸承支承在離合器蓋總成緊固的同軸線的第而飛輪的短軸上。在從動盤4上沒有減振器。 1—第一飛輪 2—第二飛輪 3—離合器蓋總成 4—從動盤 5—球軸承 6—短軸7—滾針軸承 8—曲軸凸緣 9—聯(lián)結(jié)盤 10—螺釘 11—扭轉(zhuǎn)減振器 圖4.34 雙質(zhì)量飛輪減振器 雙質(zhì)量飛輪減振器具有以下優(yōu)點： ①可以降低發(fā)動機、變速器振動系統(tǒng)的固有頻率，以避免在怠速時發(fā)生共振。 ②可以加大減振彈簧的位置半徑，降低減振彈簧剛度，并允許增大轉(zhuǎn)角。 ③由于雙質(zhì)量飛輪減振器的減振效果較好，在變速器中可采用粘度較低的齒輪油而不致產(chǎn)生沖擊噪聲，并可改善冬季的換擋過程。而且，由于從動盤中沒有減振器，減小了從動盤的轉(zhuǎn)動慣量，也有利于換擋過程。 但是它存在一定的缺點，如由于減振彈簧位置半徑較大，高速時受到較大離心力的作用，使減振彈簧中段橫向蹺曲而鼓出，與彈簧座接觸產(chǎn)生摩擦，導致彈簧磨損嚴重，甚至引起早期損壞。 4.4本章小結(jié) 本章確定了靜摩擦力矩T、單位壓力P0及摩擦片外徑D、內(nèi)徑d和厚度b的 值，確定了離合器摩擦片的材料。選擇了從動盤的數(shù)量，確定了花鍵的尺寸。 介紹了扭轉(zhuǎn)減振器組成及功用、確定了極限轉(zhuǎn)矩Tj、扭轉(zhuǎn)角剛度、阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ、預緊轉(zhuǎn)矩Tn、減振彈簧的個數(shù)Z的值。 第5章 離合器蓋總成設(shè)計 5.1離合器蓋總成設(shè)計 1、離合器蓋 離合器蓋設(shè)計要求： ?應具有足夠的剛度，否則將影響離合器的工作特性，增大操縱時的分離行程，減小壓盤的行程，嚴重時使摩擦面不能徹底分離，針對上述問題，可采取以下措施：適當增大板厚，一般為2.5～5.0mm；在蓋上增加加強肋或在蓋內(nèi)圓周上翻邊，尺寸大的可該用鑄鐵制造； ②應與飛輪保持良好的對中，以免影響總成的平衡和正常工作，對中方式采用定位銷或定位螺栓，也可采用止口對中，本設(shè)計采用止口對中； ③蓋的膜片彈簧支撐處應具有高的尺寸精度，否則回造成分離不徹底； ④為了便于通風散熱，防止摩擦片表面溫度過高，可在離合器蓋上開較大的通風窗口，或在蓋上加通風扇片，本設(shè)計采用在離合器蓋開較大通風窗口。 材料：10鋼沖壓而成。 2、壓盤 （1）設(shè)計要求： ①壓盤應具有較大的質(zhì)量，以增大熱容量，減小溫度，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時可設(shè)計成各種形狀的散熱筋或鼓風筋，以幫助通風散熱。中間壓盤可鑄造成通風槽，也可采用傳熱較大的鋁合金壓盤； ②壓盤應具有較大的剛度，使壓緊力在摩擦面上壓力分布均勻并減小受熱后的翹起變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊，及與離合器的徹底分離，厚度該為15～25mm； ③與飛輪保持良好的對中，并要進行靜平衡，壓盤單件的平衡精度應不低于15~20g·cm； ④壓盤高度公差要小。 （2）壓盤幾何尺寸的確定 確定了摩擦片內(nèi)外徑，與摩擦片相接合的壓盤的內(nèi)外徑也就確定下來了，因此壓盤的幾何尺寸歸結(jié)為確定它的厚度。 壓盤厚度確定主要依據(jù)有以下兩點： ①壓盤應該具有足夠質(zhì)量，以吸收結(jié)合時摩擦產(chǎn)生的熱量。 ②壓盤應具有足夠大的強度，以保證受熱時不變形，壓盤厚度一般為15~25mm。本設(shè)計取值為20mm。 在確定壓盤厚度以后，應該校對離合器接合一次時的溫升，不應超8~10℃。 壓盤形狀一般都比較復雜，而且要求耐磨、傳熱性好和具有比較理想的摩擦性能，故選擇由灰鑄鐵，并添加少量合金材料，硬度為HB170~227。 汽車中間壓盤傳動片采用中碳鋼（35）并進行滲碳處理。 3、傳動片：本設(shè)計為3組傳動片，每組2片；每片厚度為1.0mm。 一般由彈簧鋼帶65Mn制成，表面磷化處理。 4、分離杠桿裝置 分離杠桿應具有較大的彎曲剛度，以免分離時杠件彎曲變形過大，減小了壓盤行程，使分離不徹底；應使分離杠桿支承機構(gòu)與壓盤的驅(qū)動機構(gòu)在運動上不發(fā)生干涉；分離杠桿內(nèi)端高度應能調(diào)整，使各內(nèi)端位于平行于壓盤的同一平面，其高度差不大于0.2mm；分離杠桿的支承處應采用滾針軸承、滾銷或刀口支承，以減小摩擦和磨損；應避免在高速轉(zhuǎn)動時因分離杠桿的離心力作用而降低壓緊力；為了提高通風散若能力，可將分離杠桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風；分離杠桿主要由08低碳鋼板沖壓和35等中碳鋼鍛造成形的。 5、分離軸承總成 離合器的分離軸承總成由分離軸承、分離套筒等組成在工作中分離軸承主要承受軸向分離力，同時還承受在高速旋轉(zhuǎn)時離心力作用下的徑向里。如圖5.1所示為拉式膜片彈簧離合器采用的各種分離軸承的形式，以前主要采用推力球軸承（圖6.1a）或深溝球軸承，但其潤滑條件差，磨損嚴重，噪聲大，可靠性差，使用壽命低。目前國外已廣泛采用角接觸球軸承，采用全密封結(jié)構(gòu)并使用高溫鋰基潤滑脂，其端部形狀與分離指舌尖部的形狀相配合，舌尖部為平面時采用球形端面，舌尖部為弧形面時采用平端面或凹弧形端面。 （a）推力球軸承 （b）球形端面角接觸軸承 （c） 平端面角接觸球軸承 圖5.1 推式膜片彈簧離合器的分離軸承裝置 5.2本章小結(jié) 本章介紹了離合器蓋總成的設(shè)計要求，結(jié)合本設(shè)計的技術(shù)指標，對離合器蓋總成的參數(shù)進行了進一步的確定，完成了本設(shè)計的最后部分。 結(jié) 論 汽車傳動系是汽車的核心組成部分。其任務(wù)是調(diào)節(jié)變換發(fā)動機的性能，將動力有效而經(jīng)濟地傳至驅(qū)動車輪，以滿足汽車的使用要求。離合器是完成傳動系任務(wù)的重要部件，也是決定整車性能的主要部件之一。離合器的結(jié)構(gòu)要求對汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性、起步的平穩(wěn)性與輕便性等都有直接的影響。 本設(shè)計的主要成果如下： 1、該離合器的結(jié)構(gòu)形式為：單片、干式、拉式膜片彈簧離合器。 2、膜片彈簧部分設(shè)計主要參數(shù)為：厚度h=4mm，自由狀態(tài)下碟簧部分大小端半徑分別為R=192mm，r=