第二章_离合器设计

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1、汽车设计汽车设计第二章离合器设计v第一节 概述v第二节 离合器的结构方案分析v第三节 离合器主要参数选择v第四节 离合器的设计与计算v第五节 扭转减振器的设计v第六节 离合器的操纵机构v第七节 离合器主要零部件的结构设计：（1）设计基本要求；设计基本要求；（2）各种形式汽车离合器的特点及应用；各种形式汽车离合器的特点及应用；（3）离合器基本参数的选择及优化；离合器基本参数的选择及优化； （4）膜片弹簧主要参数的选择及优化；膜片弹簧主要参数的选择及优化； （5）扭转减振器的设计；扭转减振器的设计； （6）离合器的操纵机构。离合器的操纵机构。 主要功能:切断和实现对传动系的动力传递切断和实现对传动

2、系的动力传递。主要作用:一、离合器的主要功能和作用第一节 概述（1）使汽车）使汽车平稳起步；平稳起步； （2）中断给传动系的动力中断给传动系的动力，配合换档；，配合换档； （3）防止传动系过载防止传动系过载；（4）有效地降低传动系中的振动和噪声。）有效地降低传动系中的振动和噪声。 二、摩擦离合器的主要组成 主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状主、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、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。从动部分分离的装置。第一节 概述三、离合器工作原理点击视频点击视频第一节 概述三、汽车离

3、合器设计的基本要求 1）在任何行驶条件下，能）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩可靠地传递发动机的最大转矩。 2）接合时平顺柔和接合时平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。，保证汽车起步时没有抖动和冲击。 3）分离分离时要时要迅速、彻底迅速、彻底。 4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。）从动部分转动惯量小，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。）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。）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力

4、。 7）操纵轻便、准确操纵轻便、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）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。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。）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。）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。第一节 概述 汽车离合器主要采用汽车离合器主要采用干式盘形摩擦离合器干式盘形摩擦离合器。按其从动盘的数目单片双片多片根据压紧弹簧布置形式圆周布置中央布置斜向布置等根据分离时所受作用力方向拉式推式一

5、、汽车离合器分类根据使用的压紧弹簧形式圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器第二节 离合器的结构方案分析一、从动盘数的选择 结构简单，紧凑，维修调整方便；结构简单，紧凑，维修调整方便；散热良好；散热良好；从动部分转动惯量小，在使用时能从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。保证分离彻底、接合平顺。图2-1 单片离合器 第二节 离合器的结构方案分析1、单片离合器缺点：缺点：传递的转矩不够大。传递的转矩不够大。 对乘用车和轻型、微型货车对乘用车和轻型、微型货车（总（总质量质量6t)，发动机的最大转矩一般不，发动机的最大转矩一般不大。在布置尺寸允许的条件下，离合大。在布置

6、尺寸允许的条件下，离合器通常只设有一片从动盘。器通常只设有一片从动盘。优点图2-2 双片离合器 2、双片离合器1)由于摩擦面数增加一倍，因由于摩擦面数增加一倍，因而传递转矩的能力较大；而传递转矩的能力较大；2)在传递相同转矩的情况下，在传递相同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力较小；径向尺寸较小，踏板力较小；3)接合较为平顺。接合较为平顺。 中间压盘通风散热不良，两片起步负载不均，中间压盘通风散热不良，两片起步负载不均，因而容易烧坏摩擦片，分离也不够彻底。因而容易烧坏摩擦片，分离也不够彻底。缺点：缺点：优点优点 设计时在结构上必须采取相应的措施。这种结构设计时在结构上必须采取相应的措施。这种结

7、构一般用在传递转矩较大且径向尺寸受到限制的场合。一般用在传递转矩较大且径向尺寸受到限制的场合。第二节 离合器的结构方案分析3、多片离合器多片离合器多为多片离合器多为湿式湿式。具有具有接合平顺柔和接合平顺柔和、摩、摩擦表面温度较低、磨损擦表面温度较低、磨损较小、使用寿命长。较小、使用寿命长。优点：优点：缺点：缺点：分离不彻底、轴向尺寸和从动部分转动分离不彻底、轴向尺寸和从动部分转动惯量大。惯量大。 主要用于重型牵引车和自卸车上的行星齿轮变速器主要用于重型牵引车和自卸车上的行星齿轮变速器换挡机构中。换挡机构中。第二节 离合器的结构方案分析压紧弹簧：压紧弹簧：圆柱螺旋弹簧圆柱螺旋弹簧。布置形式布置形

8、式：布置在一个或两个同心：布置在一个或两个同心圆周上。圆周上。优点：优点：结构简单、制造容易。此结结构简单、制造容易。此结构中弹簧压力直接作用于压盘上。构中弹簧压力直接作用于压盘上。缺点缺点：易受热回火失效，当发动机最：易受热回火失效，当发动机最大转速过高时，周至弹簧因为受离心大转速过高时，周至弹簧因为受离心力作用而向外弯曲，是弹簧压紧力显力作用而向外弯曲，是弹簧压紧力显著下降，离合器传递转速的能力也随著下降，离合器传递转速的能力也随之降低。之降低。二、压紧弹簧和布置形式的选择1、周置弹簧离合器圆柱螺旋弹簧第二节 离合器的结构方案分析2、中央弹簧离合器、中央弹簧离合器多用于多用于重型汽车重型汽

9、车上。上。中央弹簧压紧弹簧：压紧弹簧：圆柱螺旋弹簧，圆锥弹簧圆柱螺旋弹簧，圆锥弹簧。布置形式：布置形式：布置在离合器的中心。布置在离合器的中心。优点：优点：由于可选较大的杠杆比，因由于可选较大的杠杆比，因此可得到足够的压紧力，有利于减此可得到足够的压紧力，有利于减小踏板力，使操纵轻便。小踏板力，使操纵轻便。 通过调整垫片或螺纹容易实现对通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整压紧力的调整 压紧弹簧不与压盘直接接触，不压紧弹簧不与压盘直接接触，不会使弹簧受热退火。会使弹簧受热退火。缺点：缺点：轴向尺寸较大。轴向尺寸较大。第二节 离合器的结构方案分析 弹簧压力斜向作用在传力弹簧压力斜向作用在传力盘

10、上盘上,并通过压杆作用于压盘并通过压杆作用于压盘。显著优点显著优点是摩擦片磨损或分离是摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。具有工作性能几乎保持不变。具有工作性能稳定、踏板力较小。此结构在稳定、踏板力较小。此结构在重型汽车重型汽车上已有采用。上已有采用。 3、斜置弹簧离合器压紧弹簧：压紧弹簧：圆柱螺旋弹簧圆柱螺旋弹簧。布置形式：布置形式：周边均匀倾斜布置。周边均匀倾斜布置。斜置弹簧斜置弹簧第二节 离合器的结构方案分析4、膜片弹簧离合器、膜片弹簧离合器膜片弹簧膜片弹簧优点： 膜片弹簧具有较理想的非线性特性膜片弹簧具有较理想的非线性特性; (2) 结构简

11、单紧凑，轴向尺寸小，零件数目结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目 少，质量小少，质量小; (3) 高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，高速旋转时，弹簧压紧力降低很少， 性能较稳定；性能较稳定；(4) 压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，可压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，可 提高使用寿命提高使用寿命; (5)易于实现良好的通风散热，使用寿命长易于实现良好的通风散热，使用寿命长;(6)平衡性好平衡性好; (7)有利于大批量生产，降低制造成本有利于大批量生产，降低制造成本;压紧弹簧：压紧弹簧：碟形弹簧碟形弹簧第二节 离合器的结构方案分析图图2-3 膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器 近年来，膜片弹簧离合器不仅在轿车近年