离合器结构设计
摘要
离合器是汽车传动系中的重要部件，它的构造特性与发展和传动系紧密相关，本文针对红旗汽车的各项参数，设计推式膜片弹簧离合器。
离合器设计的内容主要包括离合器参数选择、总成、膜片弹簧三个部分。首先，对离合器各零件的参数、尺寸、材料、及结构进行设计，然后绘制CAD工程图。
本文还重点研究了膜片弹簧在分离过程中的受力，对受力过程进行数学分析，并对其进行校核，以提高膜片弹簧离合器的使用寿命，使膜片弹簧离合器在工作过程中处于最佳状态。
关键词：离合器；膜片弹簧；设计
目录
TOC\o1-3\h\u一绪论 1
1.1膜片弹簧离合器结构及工作原理 1
1.2设计内容 1
二离合器基本尺寸参数的选择 3
2.1离合器基本性能关系式 3
2.2离合器后备系数的选择 3
2.3摩擦材料中单位压力和摩擦因数的取值 3
三离合器从动盘总成设计 4
3.1摩擦片的设计 4
(1)摩擦片基本尺寸的确定 4
3.2从动盘毂的设计 5
3.3从动片和波形弹簧片的设计 6
四离合器盖总成设计 7
4.1离合器盖的设计 7
4.2压盘设计 7
4.3传动片的设计 7
五分离轴承总成 8
六膜片弹簧设计 9
6.1膜片弹簧的初选 9
6.2膜片弹簧的分析 15
6.3膜片弹簧的校核 17
七扭转减振器的设计 18
八结论 21
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一绪论
1.1膜片弹簧离合器结构及工作原理
离合器是汽车传动系中直接与发动机相关联的部件，主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动，通过主动、从动两部分的相互作用把发动机的动力扭距传递给驱动系统，来实现汽车的起步、换挡等功能。离合器的作用有三：一是保证汽车平稳起步，二是保证传动系换挡时工作平顺，三是防止汽车传动系过载[1]。
在以内燃机作为动力的机械传动汽车中，离合器作为一个独立的部件存在。虽然发展自动传动系统是汽车传动系的发展趋势，但根据德国出版的2003世界汽车年鉴，2002年世界各国114家汽车公司生产的1864款乘用车中，手动机械变速器车款数为1337款；在我国，乘用车中自动挡车款式只占全国平均数的26.53%；若考虑到商用车中更是多数采用手动变速器，手动挡汽车目前仍然是世界车款的主流。可以说，从目前到将来离合器这一部件将会伴随着内燃机一起存在，不可能在汽车上消失[1]。
目前在汽车离合器中，摩擦式离合器用得最为广泛。摩擦式离合器按结构分可分主动部分（包括飞轮、离合器盖和压盘）、从动部分（从动盘总成）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（包括分离叉、分离轴承、分离踏板和传动部件）。在膜片弹簧离合器中膜片弹簧有压紧弹簧和分离杠杆的双重作用，所以膜片弹簧离合器的结构设计主要是包括从动盘总成、膜片弹簧和压盘总成三个部分[2]。
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图1.1膜片弹簧离合器工作原理示意图
a—安装前位置；b—安装后；c—分离位置
1—飞轮；2—摩擦片；3—离合器盖；4—分离轴承；5—压盘；6—膜片弹簧；7—支撑环
膜片弹簧为碟形，其上开有若干个径向开口，形成若干个弹性杠杠。弹簧中部有钢丝支承圈，用铆钉将其安装在离合器盖上。在离合器盖未固定到飞轮上时，膜片弹簧处于自由状态，离合器盖与飞轮接合面间有一距离?L。用螺栓将离合器盖固定到飞轮上时，离合器盖通过后钢丝支承圈把膜片弹簧中部向前移动了一段距离。由于膜片弹簧外端位置没有变化，所以膜片弹簧被压缩变形。膜片弹簧外缘通过压盘把从动盘压靠在飞轮后端面上，这时离合器为接合状态。在分离离合器时，分离轴承前移，膜片弹簧将以前钢丝支承圈为支点，其外缘向后移动，在分离钩的作用下，压盘离开从动盘后移，离合器就变为分离状态了[3]。
1.2课题研究的目的和意义
1、选题目的：本次选择课题为丰田轿车离合器的设计，本次设计为膜片弹簧离合器，而此设计有重大的意义和广泛的用途，因为离合器作为底盘传动系统中的重要部件，它起着从发动机到传动系中齿轮之间桥梁的作用，故它的重要性不可忽视，一个良好的离合器能够提高汽车的寿命，所以设计一个操作简便分离快速的离合器是十分必要的，且选择了设计离合器能够做到对汽车内重要部件的了解。
2、选题意义：离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成，其主要功用是切断和实现对传动系的动力传