第2章 离合器设计

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1、第二章第二章离合器设计离合器设计 目目 录录3离合器主要参数的选择离合器主要参数的选择4离合器的设计与计算离合器的设计与计算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2离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析1概述概述7离合器主要零部件的设计离合器主要零部件的设计河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.1 2.1 概述概述现代汽车一般都以内燃机为动力，其传动系统中现代汽车一般都以内燃机为动力，其传动系统中的离合器处于首端，它具有如下基本功用：的离合器处于首端，它具有如下基本功用：(1)(1)在汽车起步时，通过离合器主动部分在汽车起步时，通过离合器主动部分(

2、 (与发动机与发动机曲轴相连曲轴相连) )和从动部分和从动部分( (与变速器第一轴相接与变速器第一轴相接) )之间之间的滑磨，转速逐渐接近，使旋转着的发动机和原的滑磨，转速逐渐接近，使旋转着的发动机和原为静止的传动系平稳地接合为静止的传动系平稳地接合; ;(2)(2)当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力传递，以减轻换挡时轮齿间的速分离来切断动力传递，以减轻换挡时轮齿间的冲击，便于换挡冲击，便于换挡; ;河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.1 2.1 概述概述(3)(3)当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩当传

3、给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩( (即离合器的最大摩擦力矩即离合器的最大摩擦力矩) )时，其主、从动部分时，其主、从动部分将产生滑磨。这样，离合器就起着防止传动系过将产生滑磨。这样，离合器就起着防止传动系过载的作用；载的作用；(4)(4)具有足够的强度和良好的平衡性；具有足够的强度和良好的平衡性；(5)(5)在使用过程中要保证具有稳定的工作性能，因此在使用过程中要保证具有稳定的工作性能，因此要求从动盘总压力及摩擦因数变化不明显；要求从动盘总压力及摩擦因数变化不明显；(6)(6)有效地降低传动动力过程中的振动和噪声。有效地降低传动动力过程中的振动和噪声。河河北北农农业业大大学学机机电电工

4、工程程学学院院2.1 2.1 概述概述离合器主要由四大部分组成：主动部分、从动部离合器主要由四大部分组成：主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构。分、压紧机构和操纵机构。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.1 2.1 概述概述离合器结构离合器结构河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.1 2.1 概述概述离合器结构离合器结构河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.1 2.1 概述概述离合器的工作原理离合器的工作原理河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析现代汽车上应用的离合器主要是干式盘形摩

5、擦离现代汽车上应用的离合器主要是干式盘形摩擦离合器。合器。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析现代汽车上应用的离合器主要是干式盘形摩擦离现代汽车上应用的离合器主要是干式盘形摩擦离合器：合器：一、从动盘数的选择一、从动盘数的选择1.1.单片离合器单片离合器 结构简单，散热良好，轴向尺寸结构简单，散热良好，轴向尺寸 紧凑，维修调整方便，从动部分紧凑，维修调整方便，从动部分 转动惯量小，在使用时能够保证转动惯量小，在使用时能够保证 分离彻底。分离彻底。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分

6、析离合器的结构方案分析2.2.双片离合器双片离合器由于摩擦面数增多，由于摩擦面数增多，因而传递转矩的能力因而传递转矩的能力较大，且接合更加平较大，且接合更加平顺、柔和，在传递相顺、柔和，在传递相同转矩的情况下，径同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力向尺寸较小，踏板力也较小。也较小。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析3.3.多片离合器多片离合器多片离合器有两个以上从动盘，多为湿式，接合多片离合器有两个以上从动盘，多为湿式，接合平顺柔和，由于在油中工作，摩擦表面温度低、平顺柔和，由于在油中工作，摩擦表面温度低、磨损小，使用寿命长

7、。但是分离行程大，分离不磨损小，使用寿命长。但是分离行程大，分离不彻底，轴向尺寸和质量较大，从动部分转动惯量彻底，轴向尺寸和质量较大，从动部分转动惯量也很大。也很大。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析二、压紧弹簧和布置形式的选择二、压紧弹簧和布置形式的选择1.1.周置弹簧离合器周置弹簧离合器河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析周置弹簧离合器结构周置弹簧离合器结构河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方

8、案分析2.2.中央弹簧离合器中央弹簧离合器采用采用1 12 2个圆柱螺旋弹簧或用一个圆锥螺旋弹簧个圆柱螺旋弹簧或用一个圆锥螺旋弹簧作为压紧弹簧，布置在离合器的中心。作为压紧弹簧，布置在离合器的中心。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析3.3.斜置弹簧离合器斜置弹簧离合器斜置弹簧离合器是用斜置弹簧离合器是用 在重型汽车上的一种在重型汽车上的一种 新结构形式，弹簧的新结构形式，弹簧的 轴线与离合器的轴线轴线与离合器的轴线 成一个夹角。成一个夹角。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离

9、合器的结构方案分析4.4.膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧。碟形弹簧。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析膜片弹簧离合器的优点膜片弹簧离合器的优点(1)(1)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)(2)膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用, ,

10、结构结构简单、紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小。简单、紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析(3)(3)高速旋转时，弹簧压紧力降低的程度较周置圆柱高速旋转时，弹簧压紧力降低的程度较周置圆柱弹簧离合器明显减小，所以摩擦力矩降低很少，弹簧离合器明显减小，所以摩擦力矩降低很少，性能稳定；性能稳定；(4)(4)膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀；匀，摩擦片接触良好，磨损均匀；(5)(5)易于实现良好的通风散热，使用寿命

11、长；易于实现良好的通风散热，使用寿命长；(6)(6)膜片弹簧中心线与离合器中心线重合，平衡性好。膜片弹簧中心线与离合器中心线重合，平衡性好。河河北北农农业业大大学学机机电电工工程程学学院院2.2 2.2 离合器的结构方案分析离合器的结构方案分析拉式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器的膜片弹簧安装方向，与传拉式膜片弹簧离合器的膜片弹簧安装方向，与传统的推式结构相反，并将支承点移到了统的推式结构相反，并将支承点移到了 膜片弹簧的大端附近。接合时，膜片弹膜片弹簧的大端附近。接合时，膜片弹 簧的大端支承在离合器盖上，以中部压簧的大端支承在离合器盖上，以中部压 紧在压盘上，将分紧在压盘上