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（全套CAD）比亞迪轎車拉式離合器設計

來越廣。但膜片彈簧離合器設計制造技術要求比周置螺旋彈簧離合器高，如設計制造不當，其使用性能可能還不如普通螺旋離合器。要使膜片彈簧有好的特性，可以從以下兩個方面著手進行優選膜片彈簧有關幾何尺寸參數改善膜片彈簧與壓盤支撐表面接觸狀態。圖.理論曲線圖.實際曲線圖.膜片彈簧工作特性離合器的功用離合器可使發動機與傳動系逐漸接合，保證汽車平穩起步。如前所述，現代車用活塞式發動機不能帶負荷啟動，它必須先在空負荷下啟動，然后再逐漸加載。發動機啟動后，得以穩定運轉的最低轉速約為，而汽車則只能由靜止開始起步，個運轉著的發動機，要帶個靜止的傳動系，是不能突然剛性接合的。因為如果是突然的剛性連接，就必然造成不是汽車猛烈攢動，就是發動機熄火。所以離合器可使發動機與傳動系逐漸地柔和地接合在起，使發動機加給傳動系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時，汽車便由靜止開始緩慢地平穩起步了。雖然利用變速器的空檔，也可以實現發動機與傳動系的分離。但變速器在空檔位置時，變速器內的主動齒輪和發動機還是連接的，要轉動發動機，就必須和變速器內的主動齒輪起拖轉，而變速器內的齒輪浸在黏度較大的齒輪油中，拖轉它的阻力是很大的。尤其在寒冷季節，如沒有離合器來分離發動機和傳動系，發動機起動是很困難的。所以離合器的第二個功用，就是暫時分開發動機和傳動系的聯系，以便于發動機起動。汽車行駛中變速器要經常變換檔位，即變速器內的齒輪副要經常脫開嚙合和進入嚙合。如在脫檔時，由于原來嚙合的齒面壓力的存在，可能使脫檔困難，但如用離合器暫時分離傳動系，即能便利脫檔。同時在掛檔時，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時又需要離合器暫時分開傳動系，以便使與離合器主動齒輪聯結的質量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。離合器所能傳遞的最大扭矩是有定限制的，在汽車緊急制動時，傳動系受到很大的慣性負荷，此時由于離合器自動打滑，可避免傳動系零件超載損壞，起保護作用。離合器的工作原理如圖所示，摩擦離合器般是有主動部分從動部分組成壓緊機構和操縱機構四部分組成。離合器在接合狀態時，發動機扭矩自曲軸傳出，通過飛輪和壓盤借摩擦作用傳給從動盤，在通過從動軸傳給變速器。當駕駛員踩下踏板時，通過拉桿，分離叉分離套筒和分離軸承，將分離杠桿轎車,離合器,設計,畢業設計,全套,圖紙摘要離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中，駕駛員可根據踩下或松開離合器制動踏板，使發動機與變速箱暫時分離和逐漸結合，以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。離合器在機械傳動系中是作為個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發動機相連的總成。目前，各種汽車廣泛采用摩擦離合器主要依靠主從動部分的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。汽車離合器看似結構簡單工作原理淺薄，但是其結構的發展卻經歷了上百年，融合了幾代人的智慧和心血才達到現今的地步。在現代汽車中，膜片彈簧離合器應用越來越廣泛，結合比亞迪轎車的主要參數及制造工藝設計拉式膜片彈簧離合器。以比迪轎車的技術參數為主要設計依據，并參閱近期國內外有關離合器設計方便的書籍和資料，在本次設計中主要設計摩擦片膜片彈簧從動盤總成壓盤等。在設計中分析拉式膜片彈簧較以往推式膜片彈簧的優點，并對摩擦片及膜片彈簧進行優化設計。關鍵詞離合器膜片彈簧從動片總成摩擦片操縱機構合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩定的工作性能。具有足夠的強度與動態平衡，以保證其工作可靠，使用壽命長。結構簡單，緊湊，質量小，制造工藝性好，拆裝，維修，調整方便等。本次設計，我力爭把離合器設計系統化，為離合器設計者提供定的參考價值。拋棄傳統的退市膜片彈簧離合器，設計新式的拉式膜片彈簧離合器是本次設計的主要特點。.離合器國內外發展現狀近年來各國政府都從資金技術方面大力發展汽車工業，使其發展速度明顯比其它工業要快的多，因此汽車工業迅速成為個國家工業發展水平的標志。對于內燃機汽車來說，離合器在機械傳動系中作為個獨立的總成而存在，它是汽車傳動系中直接與發動機相連接聽總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦式離合器主要依靠主從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。在早期研發的離合器中，錐形離合器最為成功?，F今所用的盤片式離合器的先驅是多片盤式離合器，它是直到年以后才出現的。世紀年代末，直到進入年代時，只有工程車輛賽車和大功率的轎車上才采用多片離合器。多年的實踐經驗和技術上的改進使人們逐漸趨向于首選單片干式離合器。據中國汽車工業協會統計，年我國汽車工業全年產量為.萬輛，同比增長.，其中，乘用車產量為.萬輛，同比增長.商用車產量為.萬輛，同比增長.。常采用凸臺式連接方式。壓盤般做的比較厚般不小于而且在內緣做成定錐度以彌補壓盤因受熱變形后內緣的凸起。壓盤設計時，在初步確定壓盤厚度以后，應校核離合器接合次時的溫升，它不應超過。.式中，溫升滑磨功壓盤比熱容.分配到壓盤上的滑磨功所占百分比單片離合器.。壓盤質量取。帶入.中得，合格。壓盤形狀般比較復雜而且還要求耐磨傳熱性好，通常要灰鑄鐵鑄成硬度為。凸臺強度校核.式中，作用在每個凸臺的力離合器蓋魚凸臺的接觸面積.單片離合器，。.凸臺擠壓應力。.離合器蓋設計離合器蓋與飛輪用螺栓固定在起，通過它傳遞發動機的部分轉矩給壓盤，此外它還是離合器壓緊彈簧和分離杠桿的支承殼體。.剛度問題離合器分離杠桿支承在離合器蓋上，如果蓋剛度不夠，則當離合器分離時，可能會使蓋產生較大的變形。為了減輕重量和增加剛度，轎車的離合器蓋常用厚度約為的低碳鋼板如鋼板沖壓成比較復雜的形狀。.通風散熱問題試驗表明，摩擦片的磨損是隨壓盤溫度的升高而增大的，當壓盤工作表面超過時摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤，工作表面的瞬時溫度般在以下。在特別頻繁的使用下，壓盤表面的瞬時溫度有可能達到。過高的溫度能使壓盤受壓變形產生裂紋和碎裂。為使摩擦表面溫度不高，除要求壓盤有足夠大的質量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風好。改善離合器散熱通風結構的措施有在壓盤上設散熱筋，或鼓風筋在離合器中間壓盤內鑄通風槽將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風在離合器外殼內裝導流罩。膜片彈簧式離合器本身構造能良好實現通風散熱效果，故不需作另外設置。.對中問題離合器蓋內裝有壓盤分離桿壓緊彈簧等零件，因此它相對發動機飛輪曲軸中心線必須要有良好的定心對中，否則會破壞系統整體的平衡，嚴重影響離合器的正常工作。.扭轉減振器扭轉減振器的概述扭轉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段扭轉剛度，從而降低傳動系扭轉系統的階固有頻率，改變系統的固有振型，使之盡可能避開發動機轉矩主諧量激勵引起的共振阻尼元件的主要作用是有效地散振動能量。.，.，。離合器后備參數的確定表.離合器的后備參數的取值范圍車型后備系數乘用車及最大總質量小于的商用車最大總質量為的商用車掛車對小轎車離合器推薦的后備參數取值為.。單位壓力的確定壓緊力.石棉基材料.，單片離合器。摩擦片單位壓力單位壓力當摩擦片的外徑較大時，要適當降低摩擦面上的單位壓力，離合器使用頻繁，工作條件比較惡劣時，單位壓力取較小的值為好，因此只有降低單位壓力增大摩擦面積，加大容許的磨耗的體積，增加使用磨耗量，才能延長使用時間。對于采用有機材料為基礎的摩擦面列數據可做參考。小轎車時，約為其中.，.。表.摩擦材料的摩擦因數的取值范圍摩擦材料摩擦因數石棉基材料模壓編織粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷材料.表.摩擦片單位壓力的取值范圍摩擦片材料單位壓力石棉基材料模壓編織粉末冶金材料銅基鐵基金屬陶瓷材料單位壓力在容許范圍之內，認為所選離合器的尺寸參數適合。.本章小結如上章所述，汽車上所用的摩擦離合器是拉式膜片彈簧離合器，又要靠它的滑磨來使汽車平穩起步，工作條件甚為惡劣。因此在設計離合器時，不僅要求它在任何情況下都能可靠地傳遞發動機轉矩，而且還應使它有足夠的使用壽命，本章提供了為以后設計離合器時重要的結構尺寸和設計參數。第章離合器零件的結構選型及設計計算在進行離合器的具體設計時，首先應保證傳遞發動機最大扭矩為前提，然后滿足下列條件如前所述，扇形波狀彈簧對置分布鉚接在從動鋼片上，并在從動盤上設置扭轉減震器保證離合器接合柔和，摩擦片制成定錐度從動盤錐形量約為.使其大端面向飛輪，這樣從動盤轂在從動軸即變速器第軸花鍵上易于滑動，有利于離合器徹底分離。離合器主動部分與從動部分的連接和支撐形式，離合器的主動部分包括飛輪，離合器蓋與他們起轉動并能軸向移動的壓盤，壓盤通過鋼片與離合器蓋相連，離合器從動部分有從動盤，從動軸，從動軸裝在飛輪與壓盤之間，可在從動軸花鍵上滑動，設計時把離合器從動軸的前軸承安裝在發動機曲軸的中心孔內。離合器從動軸的軸向定位及軸承潤滑，離合器從動軸在安裝后應保持軸向定位，在拆卸時便于離合器中抽出來。因此，設計時使從動軸前軸承外圓與飛輪為過渡配合，而前軸承內圈與從動軸為間隙配合，離合器的從動軸軸向定位是靠從動軸后軸承來保證的。離合器分離軸承靠注入黃油潤滑的，而從動軸前軸承靠油杯定期注入潤滑。為防止潤滑油流到摩擦襯面，造成離合器打滑，除在軸承處安有自緊油封外，還在飛的內端推向右方，由于分離杠桿的中間是以離合器蓋上的支柱為支點，而外端與壓盤連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動壓盤向左，這樣，從動盤兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發動機的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態。當放開踏板，回位彈簧克服各拉桿接頭和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此時壓緊彈簧就推動壓盤向右，仍將從動盤壓緊在飛輪上，這樣發動機的扭矩又傳入變速器。拉式膜片彈簧離合器與推式的比較拉式膜片彈簧離合器中的膜片彈簧安裝方向，與傳統的推式結構相反，并將支承點移動到膜片彈簧最大端附近。接合時，膜片彈簧的大端支承在離合器蓋上，以中部壓緊在壓盤上，將分離軸承向外拉離飛輪實現離合器的分離。與推式相比，拉式膜片彈簧離合器具有許多優點取消了中間支承各零件，并不用支承環或只用個支承環，使其結構更簡單緊湊，零件數目更少，質量更少拉式膜片彈簧是中部與壓盤相壓在同樣壓盤尺寸的條件下可采用直徑較大的膜片彈簧，提高了壓緊力與傳遞轉矩的能力，且并不增大踏板力，在傳遞相同的轉矩時，可采用尺寸較小的結構在接合或分離狀態下，離合器蓋的變形量小，剛度大，分離效率更高拉式的杠桿比大于推式的杠桿比，且中間支承減少了摩擦損失，傳動效率較高，踏板操縱更輕便，拉式的踏板力比推式的般可減少約無論在接合狀態或分離狀態，拉式結構的膜片彈簧大端與離合器蓋支承始終保持接觸，在支承環磨損后不會形成間隙而增大踏板自由行程，不會產生沖擊和哭聲使用壽命更長。但是，拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒總成嵌裝在起的，需采用專門的分離軸承如圖所示。結構較為復雜，安裝拆卸較困難。由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優越，目前在各種汽車中的應用日趨廣泛。表.推式和拉式膜片彈簧優缺點比較項目類型離合器蓋變形分離軸承膜片彈簧外徑彈簧應力夾緊載荷支承環數設計負荷安裝推式大簡單大容易相對小相對大相對小拉式小復雜小較難相對大相對小相對大軸承內圈軸承外圈軸承罩波形彈簧分離套筒碟