汽车设计 吉林大学

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1、第二章离合器设计第一节概述第二节离合器的结构方案分析第三节离合器主要参数的选择第四节离合器的设计与计算第五节扭转减振器的设计第六节离合器的操纵结构第七节离合器主要零部件的结构设计第一节概述一、功用1、保证汽车平稳起步；2、换挡时可减少齿轮轮齿间的冲击；3、防止传动系零部件过载损坏；4、降低传动系的振动和噪声。第一节概述二、组成包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵结构四部分（P52图）第一节概述三、设计要求1.能可靠地传递发动机最大转矩2.主、从动部分分离要彻底3.接合平顺，确保起步平稳4.从动部分转动惯量小5.吸热能力强，散热性能好6.避免扭振，并具有吸振、缓冲、减少噪声的能力7.操纵轻便、

2、准确，以减轻驾驶员疲劳8.作用到摩擦衬片上的正压力和摩擦系数变化要小9.应有足够强度和良好的动平衡,保证工作可靠,寿命长10.结构简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便第二节离合器的结构方案分析一、分类第二节离合器的结构方案分析二、从动盘数的选择第二节离合器的结构方案分析三、膜片弹簧离合器——特点优点（1）有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基本不变，因而传递转矩大致不变；（2）兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单紧凑，零件数目少，质量小；（3）高速旋转时压紧力下降极小，性能稳定（4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀（5）通风散热好，使用寿命长（6）膜片弹簧中心与离合器

3、中心重合，平衡性好缺点制造工艺复杂，成本高，对材质和精度要求高第二节离合器的结构方案分析三、膜片弹簧离合器——特点第二节离合器的结构方案分析三、膜片弹簧离合器——拉式和推式第二节离合器的结构方案分析三、膜片弹簧离合器——拉式和推式主要区别——膜片弹簧安装方向相反，支承方式不同第二节离合器的结构方案分析三、膜片弹簧离合器——拉式和推式①当离合器尺寸、Temax相同时。第二节离合器的结构方案分析三、膜片弹簧离合器——支承形式推式膜片弹簧的支承形式双支承环单支承环无支承环拉式膜片弹簧的支承形式无支承环单支承环第二节离合器的结构方案分析四、压盘的驱动方式凸块—窗口式传力销式键块式弹性传动片式第三节离合

4、器主要参数的选择一、离合器传递转矩的能力1、取决于摩擦面间的静摩擦力矩：Tc=f·F·Z·Rc式中：F为工作压力；f为摩擦因数，0.25~0.30；Z为摩擦面数；Rc为平均摩擦半径。2、平均摩擦半径假设压力分布均匀，将分布力等效为集中力，得：当d/D0.6时，有：第三节离合器主要参数的选择一、离合器传递转矩的能力3、摩擦面的单位压力p0：得到静摩擦力矩4、离合器的后备系数β离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，β=Tc/Temax。为了保证可靠地传递发动机的最大转矩，要求β必须大于1。第三节离合器主要参数的选择二、后备系数的选择考虑以下因素，β不宜选取过大。防止传动系过载紧急接

5、合离合器，T传≥（2~3）Temax不松开离合器、紧急制动，T传=（15~20）Temax保证离合器尺寸小，结构简单。减少踏板力，操纵轻便。（单位压力小）发动机缸数多，转矩平稳，β可取小些。膜片弹簧离合器可以取小。（压紧力稳定）第三节离合器主要参数的选择二、后备系数的选择下列因素要求β不宜选取过小。衬片磨损后，仍能可靠传递Temax，β宜取大些。防止离合器接合时滑磨过大，导致寿命下降；使用条件恶劣，有拖挂，为提高起步能力；柴油机因工作粗暴，转矩不平稳，β宜取大些。第三节离合器主要参数的选择三、单位压力p0材料[p0]MPa石棉基材料0.10~0.35粉末冶金材料0.35~0.50金属陶瓷0.7

6、0~1.50第三节离合器主要参数的选择四、摩擦片外径D、内径d和厚度b当离合器结构形式及摩擦材料选定，发动机最大转矩已知，适当选取后备系数和单位压力，可估算：摩擦片外径也可根据发动机最大转矩按经验公式选用式中KD为直径系数，取值见表2-3。第三节离合器主要参数的选择四、摩擦片外径D、内径d和厚度b当D确定后，d可按d/D在0.53~0.70来确定；D不变时，若d取小时：摩擦面积增加，Tc增加；但压力分布不均匀；内外圆圆周速度差别大；减振器安装困难。D、d、b应符合国标GB/T5764-1998《汽车用离合器面片》。所选D应使摩擦片最大圆周速度不超过65-70m/s，以免摩擦片发生飞离。第三节离

7、合器主要参数的选择五、摩擦因数f、摩擦面数Z和间隙Δt摩擦因数取决于摩擦片所用材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素摩擦片材料主要有石棉基材料、粉末冶金和金属陶瓷等。石棉基材料摩擦因数受工作温度、单位压力和滑磨速度影响较大，而粉末冶金和金属陶瓷的摩擦因数较大且稳定。各种材料的f见表2-3。第三节离合器主要参数的选择五、摩擦因数f、摩擦面数Z和间隙Δt摩擦面数为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器