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（全套CAD）桑塔納轎車離合器設計（終稿）

發動機最大轉矩及轉速?主減速器傳動比.變速器最大傳動比.輪胎型號滾動半徑.整備質量在設計離合器時，應根據車型的類別，使用要求制造條件以及“三化”系列化，通用化，標準化要求等，合理選擇離合器的結構。在離合器的結構設計時必須綜合考慮以下幾點.保證離合器結合平順和分離徹底.離合器從動部分和主動部分各自的連接形式和支承.離合器軸的軸向定位和軸承潤滑.運動零件的限位，離合器的調整。.離合器形式的選擇選取單片干式摩擦離合器，因為這種結構的離合器結構簡單，調整方便，軸向尺寸緊湊，分離徹底，從動件轉動慣量小，散熱性好，采用軸向有彈性的從動盤結合平順，廣泛用于轎車及微中型客車和貨車上，在發動機轉矩不大于.的大型客車和重型貨車上也有所推廣。.壓緊彈簧和布置形式的選擇離合器的壓緊彈簧的結構形式有圓柱螺旋彈簧矩形斷面的圓錐螺旋彈簧和膜片彈簧等?？刹捎醚貓A周布置中央布置和斜置等布置形式。根據本所設計的離合器的已知系數和使用條件選取膜片彈簧離合器比較合適。作為壓緊彈簧的所謂膜片彈簧，是由彈簧鋼沖壓成的，具有“無底碟子”形狀的截錐形薄壁膜片，且自其小端在錐面上開有許多徑向切槽，以形成彈性杠桿，而其余未切槽的大端截錐部分則起彈簧作用。膜片彈簧的兩側有支承圈，而后者借助于固定在離合器蓋上的些為徑向切槽數目的半鉚釘來安裝定位。當離合器蓋用螺栓固定到飛輪上時，由于離合器蓋靠向飛輪，后支承圈則壓膜片彈簧使其產生彈性變形，錐頂角變大，甚至膜片彈簧幾乎變平，圖.描述了膜片彈簧離合器的工作原理，同時在膜片彈簧的大端對壓盤產生壓緊力使離合器處于結合狀態。當離合器分離時，分離軸承前移膜片彈簧壓前支承圈并以其作為支點發生反錐形的轉變，使膜片彈簧大端后移，并通過分離鉤拉動壓盤移到膜后移使離合器分離。膜片彈簧離合器具有很多優點首先，由于膜片彈簧具有非線性特性，因此設計摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎不變，且可以減輕分離離合器時的踏板力，使操縱輕便其次，膜片彈簧的安裝位置對離合器軸的中心線是對稱的，因此其壓緊力實際上不受離心力的影響，性能穩定，平衡性也好再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器結構大為簡化，零件數目減少，質量減小并顯著縮短了軸向尺寸另外，由于膜片彈簧與壓盤是以整個圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，摩擦均勻，也易于實現良好的通風散熱等。自由狀態結合分離狀態圖.拉式膜片彈簧離合器的工作原理圖膜片彈簧的安裝有正裝和反裝。正裝應用于壓式操縱機構，即離合器分離時膜片彈簧彈性杠壓桿內端的分離指處是承受壓力。反裝應用于拉式操縱機構，將支承圈在膜片彈簧的大端附近，原理如圖.,使結構簡化，零件減少裝拆方便膜片彈簧的應力分布也得到改善，最大應力下降支承圈磨損后仍保持與膜片的接觸使離合器踏板的自由行程不受影響。而在壓式結構中支承圈的磨損會形成間隙而增大踏板的自由行程，原理如圖.,設計選用壓式操縱機構，即膜片彈簧正裝。般壓式操縱拉式操縱圖.拉式操縱機構與壓式操縱機構的原理圖.膜片彈簧離合器結構圖.壓盤的驅動方式壓盤是離合器的主動部分，在傳遞發動機轉矩時它和飛輪起帶動從動盤轉動，在不傳遞扭矩時，又應能夠與從動盤脫離接觸，所以這種連接應允許壓盤在離合器分離過程中能自由的作軸向移動。壓盤與飛輪的連接方式或驅動方式有凸塊窗孔式傳力銷式鍵式以及彈性傳動片式等如圖.,近年來廣泛采用彈性傳動片式。桑塔納,轎車,離合器,設計,畢業設計,全套,圖紙目錄摘要ⅠⅡ第章緒論.研究目的.研究背景.研究現狀.研究內容第章離合器結構方案選取.設計參數.離合器形式的選擇.壓緊彈簧和布置形式的選擇.壓盤的驅動方式.離合器的通風散熱措施.分離軸承類型.本章小結第章離合器主要參數的確定.摩擦片尺寸的確定.離合器后備系數的確定.單位壓力的確定.離合器基本參數的優化.本章小結第章離合器從動盤總成設計.從動盤結構介紹.摩擦片的材料選取及固緊方式.從動盤轂的設計.從動片的設計.扭轉減振器的設計扭轉減振器的功能扭轉減振器的結構類型的選擇.減振彈簧設計.本章小結第章離合器蓋總成的設計.壓盤傳力方式的選擇.壓盤幾何尺寸的確定.壓盤材料的選擇.傳動片片幾何尺寸的確定及材料選擇.離合器蓋的設計.支撐環的設計.離合器分離套筒和分離軸承的設計.本章小結第章離合器膜片彈簧的設計.膜片彈簧的結構特點.膜片彈簧的變形特性.膜片彈簧的彈性變形特性.膜片彈簧的參數尺寸確定比值的選取及確定膜片彈簧起始圓錐底角膜片彈簧小端半徑及分離軸承的作用半徑分離指數目切槽寬窗孔槽寬及半徑支承環的作用半徑和膜片與壓盤接觸半徑膜片彈簧材料選擇.膜片彈簧的計算與強度校核.本章小結第章離合器操縱機構的設計.操縱機構踏板力和行程.操縱機構的結構形式.操縱機構的設計計算.本章小結結論參考文獻致謝附錄附錄第章緒論.研究動機與目的了解轎車離合器的構造，掌握轎車離合器的工作原理。了解從動盤總成的結構，掌握從動盤總成的設計方法，了解壓盤和膜片彈簧的結構，掌握壓盤和膜片彈簧的設計方法，通過對以上幾方面的了解，從而熟悉轎車離合器的工作原理。學會如何查找文獻資料相關書藉，培養學生動手設計項目自學的能力，掌握單獨設計課題和項目的方法，設計出滿足整車要求并符合相關標準具有良好的制造工藝性且結構簡單便于維護的轎車離合器，為以后從事汽車方面的工作或工作中設計其它項目奠定良好的基礎。通過這次的畢業設計，使學生充分地認識到設計個工程項目所需經歷的步驟，以及身為個工程技術人員所需具備的素質和所應當完成的工作，為即將進入社會提供了個良好的學習機會，對于由學生向工程技術人員轉變有著重大的實際意義。.研究背景離合器是汽車傳動系中直接與發動機相連接的總成，其主要功用是切斷和實現對傳動系的動力傳遞，保證汽車起步時將發動機與傳動系平順地接合，確保汽車平穩起步在換擋時將發動機與傳動系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊在工作中受到大的動載荷時，能限制傳動系所承受的最大轉矩，防止傳動系各零件因過載而損壞有效地降低傳動系中的振動和噪聲。隨著汽車發動機轉速功率的不斷提高和汽車電子技術的高速發展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發，傳統的推式膜片彈簧離合器結構正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結構發展，傳統的操縱形式正向自動操縱的形式發展。因此，提高離合器的可靠性和延長其使用壽命，適應發動機的高轉速，增加離合器傳遞轉矩的能力和簡化操縱，已成為離合器的發展趨勢。汽車傳動系的設計對汽車的動力學和燃油經濟性有著重大影響，而離合器又是汽車傳動系中的重要部件。在離合器設計中，合理地選擇離合器的結構型式和設計參數不僅保證了其在任何情況下都能可靠地傳遞發動機轉矩，還使其有足夠的使用壽命。.研究現狀膜片彈簧離合器是近年來在轎車和輕型載貨汽車上廣泛采用的種離合器。因其作為壓簧，可以同時兼起分離杠桿的作用，使離合器的結構大為簡化，質量減少，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。其次，由于膜片彈簧與壓盤以整個圓周接觸，使壓力分布均勻。另外由于膜片彈簧具有非線性彈性特性，故能在從動盤摩擦片磨損后，彈簧仍能可靠的傳遞發動機的轉矩，而不致產生滑離。離合器分.壓盤傳力方式的選擇壓盤其結構見零件圖是離合器的主動部分，在傳遞發動機轉矩時，它和飛輪起帶動從動盤轉動，所以它必須和飛輪連接在起，但這種連接應允許壓盤在離合器的分離過程中能自由的沿軸向移動。如前面所述采用采用傳動片式的傳力方式。由彈簧鋼帶制成的傳動片端鉚在離合器蓋上，另端用螺釘固定在壓盤上，為了改善傳動片的受力情況，它般都是沿圓周布置。.壓盤的幾何尺寸的確定由于摩擦片的的尺寸在前面已經確定，故壓盤的內外徑也可因此而確定。壓盤的外徑，壓盤內徑。那么壓盤的的尺寸歸結為確定其厚度。壓盤的厚度確定主要依據以下兩點壓盤應有足夠的質量在離合器的結合過程中，由于滑磨功的存在，每結合次都要產生大量的熱，而每次結合的時間又短大約在秒鐘左右，因此熱量根本來不及全部傳到空氣中去，這樣必然導致摩擦副的溫升。在頻繁使用和困難條件下工作的離合器，這種溫升更為嚴重。它不僅會引起摩擦片摩擦系數的下降，磨損加劇，嚴重時甚至會引起摩擦片和壓盤的損壞。由于用石棉材料制成的摩擦片導熱性很差，在滑磨過程中產生的熱主要由飛輪和壓盤等零件吸收，為了使每次接合時的溫升不致過高，故要求壓盤有足夠大的質量以吸收熱量。壓盤應具有較大的剛度壓盤應具有足夠大的剛度，以保證在受熱的情況下不致產生翹曲變形，而影響離合器的徹底分離和摩擦片的均勻壓緊。鑒于以上兩個原因壓盤般都做得比較厚載重汽車上般不小于，但般不小于。在該設計中，初步確定該離合器的壓盤的厚度為。在初步確定該離合器壓盤厚度以后，應校核離合器接合次時的溫升，其接合次的溫升不得超過。若溫升過高可以適當增加壓盤的厚度。根據下面公式.來進行校核.式中溫升，滑磨功，.分配到壓盤上的滑磨功所占的百分比單片離合器壓盤.壓盤的比熱容，對鑄鐵壓盤，.?壓盤質量，。取.整備質量滾動半徑.汽車起步時發動機轉速主減速器傳動比.變速器最大傳動比.滑磨功溫升.故該厚度符合要求，壓盤設計合理。.壓盤的材料選擇壓盤形狀般比較復雜，而且還需要耐磨，傳熱性好和具有較高的摩擦系數，故通常用灰鑄鐵鑄造而成，其金相組織呈珠光體結構，硬度為，其摩擦表面的光潔度不低與.。為了增加機械強度，還可以另外添加少量合金元素。在本設計中用材料為號灰鑄鐵，工作表面光潔度取為.。.傳動片的幾何尺寸的確定及材料選擇傳動片材料選用鋼,根據前面所設計的壓盤,摩擦片及從動片的厚度,以及以往的設計經驗,傳動片的結構示意圖可確定為圖.所示。圖.傳力片示意圖初步定傳動片的設計參數如下共設組傳動片,每組片,傳動片的幾何尺寸為寬，厚.,傳力片上孔間的距離,孔的直徑，傳力片切向布置，圓周半徑也即是孔中心所在圓周半徑，傳動片的材料彈性模量，根據上面所選定的尺寸進行傳動片的強度校核，根據下面幾個相關公式.有效長度.式中為空的直徑，代入的值求得。發動機的最高轉速故所選摩擦片符合要求摩擦片的內外徑比應在范圍內故所選摩擦片符合要求為了保證離合器可靠地傳遞發動機的轉矩，并防止傳動系過載，應在之間。.故所選摩擦片符合要求為了保證扭轉減震器的安裝，摩擦片內徑必須大于減震彈簧位置直徑約，即故所選摩擦片符合要求為反映離合器傳遞的轉矩并保護過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉矩應小于其許用值，即故所選摩擦片符合要求.本章小結本章首先根據經驗公式計算出摩擦片的內外徑尺寸，再由標準尺寸表中選出合適的尺寸。后備系數的選擇是根據車型的不同選擇出個范圍，在選定范圍內，根據車的使用情況，車的配置等選擇出合適的后備系數。單位壓力是根據摩擦片的尺寸后備系數計算出來的，最后看單位壓力是否在允許范圍內，本設計的數據經過優化設計，選擇的都比較合適，單位壓力合適。第章離合器從動盤總成設計離合器從動盤是離合器的從動部分，與變速器輸入軸相連，動力最終經過從動盤傳到變速器輸入軸上。從動盤對離合器的工作性能有著很重要的作用，是離合器不能缺少的部分。.從動盤結構介紹在現代汽車上般都采用帶有扭轉減振的從動盤,用以避免汽車傳動系統的共振,緩和沖擊,減少噪聲,提高傳動系統零件的壽命,改善汽車行使的舒適性,并使汽車平穩起步。圖.說明了離合器從動盤的結構，從動盤主要由從動片，從動盤轂摩擦片等組成，由下圖.可以看出，摩擦片，分別用鉚釘鉚在波形彈簧片上，而后者又和從動片