1、武汉理工大学华夏学院学号 30612109104毕 业 设 计（论 文）EQ1091离合器设计教 学 系： 汽车工程系 指导教师： 梅栋 专业班级： 车辆 1093 班 学生姓名： 二零一三年五月武汉理工大学华夏学院毕业设计(论文)任务书学生姓名 专业班级 车辆 1093 班指导教师 梅栋 工作单位 武汉理工大学华夏学院设计(论文)题目 EQ1091 离合器设计设计（论文）主要内容：(1) 选题的意义、研究现状及发展趋势；(2) 离合器的结构、原理、参数的选择；(3) 离合器零部件的选型与设计计算；要求完成的主要任务及其时间安排:(1) 开题报告本科不少于 1200 字；(2) 毕业设计说明书
2、不少于 1.0 万字；(3) 毕业设计参考文献不少于 12 篇，其中外文不少于两篇；(4) 文献检索 10 篇，每篇不少于 200 字；(5) 图纸必须包含装配图和零件图，总制图量折合本不少于 2 张 0 号图纸，其中手绘图纸量折合不少于 0.5 张 0 号图纸，或机绘图纸量折合不少于 0.5 张 0 号图纸，手绘图纸不得与机绘图重复；(6) 将毕业设计相关内容（开题报告、文献检索、毕业说明书、机绘图纸等）的电子文档集中刻录到一张光盘中。必读参考资料：(1) 汽车构造 汽车理论 汽车设计 机械设计手册 汽车现代设计方法 汽车工程师手册 汽车制造工艺学等参考书；(2) 与设计题目相关的国际或行业
3、标准以及相关的期刊杂志。指导教师签名： 教研室主任签名： 武汉理工大学华夏学院毕业设计(论文)开题报告题目 EQ1091 离合器设计1目的及意义（含国内外的研究现状分析）：（1）研究现状：我国汽车离合器行业在经历了改革改造、引进消化、改制重组， 在激烈的市场竞争中，汽车离合器市场在行业规模、产品技术、经营管理等方面取得了较好的发展。目前，国内汽车离合器企业约 100 余家(不含家庭作坊)。2005 年汽车离合器市场总销售额约 35 亿元；从业人员 12880 人，其中工程技术人员 1075 人；固定资产总额 151 亿元；利税总额 279 亿元；全年共产销汽车离合器盖总成 1 000 万件，汽
4、车离合器从动盘总成 2000 万件，液力变矩器 10 万套。到 2010 年,我国离合器总销售额将达 84 亿元在采用离合器的传动系统中，早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合器传递扭矩的能力，比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。但是，其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大，引起变速器换挡困难。而且这种离合器在接合时也不够柔和，容易卡住。次后，在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住（尤其是在冷天油液变浓时更容易发生），导致分离不彻底，造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多
5、，故接合平顺柔和，保证了汽车的平稳起步。但因片数较多，从动部分的转动惯量较大，还是感到换挡不够容易。另外，中间压盘的通风散热不良，易引起过热，加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。它具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等优点。而且只要在结构上采取一定措施，也能使其接合平顺。因此，它得到了极为广泛的应用。随着汽车运输的发展，离合器还要在原有的基础上不断改进和提高，以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看，近年来汽车的性能在向高速发展，发动机的功率和转速不断提高，载重汽车趋
6、向大型化，国内也有类似的情况。此外，对离合器的使用要求也越来越高。所以，增加离合器的传扭能力，提高其使用寿命，简化操作，已经成为目前离合器的发展趋势。（2）选题目的和意义：由于汽车在行驶过程中需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，所以汽车离合器的主动部分和从动部分应经常处于接合状态。摩擦副之间采用弹簧作为压紧装置即是为了适应这一要求。欲使离合器分离时，只要踩下操纵机构中的离合器踏板，套在从动盘毂环槽中的拨叉便拨动从动盘，克服压紧弹簧的压力向右移动而与飞轮分离，摩擦副之间的摩擦力消失，从而中断了动力传递。在保证可靠的传递发动机最大转矩的前提下，离合器的具体结构应能满足主、从动部分分离彻底
7、，接合柔和，从动部分的转动惯量要尽可能小，散热良好，操纵轻便，良好的动平衡等基本性能要求。通过对离合器性能参数的改进，提高离合器的性价比，适应社会生产力的发展需求，提高本国的汽车竞争力，促进社会经济蓬勃发展有着重要的意义。2基本内容和技术方案：本次毕业设计的基本内容有：武汉理工大学华夏学院（1）.摩擦式离合器的基本结构尺寸和参数的选择(摩擦片外径 D、离合器后备系数 和单位压力 p)及计算。（2）.离合器零件的结构选型及设计计算1) 绘制离合器装配图；2) 从动盘总成设计；3) 离合器盖总成设计；（3）技术路线调研、收集资料及总体方案论证离合器的基本组成和工作原理根据车型进行离合器的参数选择离
8、合器传动部分设计计算是否合理利用 Autocad 软件绘制离合器图纸撰写设计说明书3进度安排：第 1 周： 下发毕业设计任务说明书，校内资料收集第 2-3 周： 方案构思，完成开题报告第 4-7 周： 设计计算、结构草图、外文翻译第 8-10 周： 图样绘制、编辑设计说明书，中期检查第 11-12 周：图样及设计计算说明的整理，资料袋整理，答辩资格审查第 13 周： 提交毕业设计给老师评审第 14 周： 答辩4指导老师意见：指导教师签名： 年 月 日武汉理工大学华夏学院注：1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在学院规定时间内完成；2设计的目的及意
9、义至少 800 字，基本内容和技术方案至少 400 字；3指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题，达到预期的目标。武汉理工大学华夏学院郑 重 声 明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名： 日期： 武汉理工大学华夏学院目 录Abstract.91 绪论.101.1引言.101.2 汽车离合器的现状发展.101.2.1 汽车离合器的现状.
10、101.3 本文研究的主要内容.112 离合器结构原理分析.122.1 离合器机构类型的分析.122.2 膜片弹簧离合器的结构和工作原理.122.3 膜片弹簧离合器的特性.132.4 离合器的设计原则.142.5 本章小结.153 膜片弹簧的设计与计算.163.1 离合器主要参数的选择.163.2 膜片弹簧基本参数的选择及确定.173.3 膜片弹簧的校核.183.4 本章小结.204 扭转减振器的设计计算.214.1 扭转减振器的特性及主要参数的选取.214.2 减振弹簧的尺寸确定.224.3 从动片相对从动盘毂的最大转角.234.4 限位销与从动盘缺口侧边的间隙及限位销直径 d.234.5
11、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸.234.6 本章小结.245 离合器操纵机构的设计.255.1 离合器的踏板位置、行程和踏板力.255.2 操纵系统的传动比计算.265.3 主缸和工作缸的设计计算.265.3.1 主缸的工作原理及计算.265.3.2 分缸的工作原理及计算.285.4 本章小结.296 离合器其它零件的设计及计算.306.1 从动盘毂花键的设计计算.306.2 压盘的设计计算.316.3 分离轴承的设计计算.326.4 从动片的设计.336.5 分离杆的材料.336.6 本章小结.347 结 论.35参 考 文 献.36致 谢.37武汉理工大学华夏学院摘 要本设计主要分析了膜片
12、弹簧离合器，对膜片弹簧离合器进行了分类，阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成，及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据，并成功的绘制出了膜片弹簧离合器的成品图。叙述了离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式膜片弹簧离合器，并且带有扭转减振器，为后面的计算提供了理论基础。在计算中，首先确定摩擦片外径尺寸，然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。通过计算校核摩擦片外径尺寸，计算选择出其他部件的外形尺寸，再对其进行校核，确定是否能达到设计要求。设计包括对从动盘总成的设计校核，对压盘的设计校核，对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核
13、和优化。具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、膜片弹簧、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成在上述工作完成之后，通过计算机 Pro/E 软件的学习运用，对离合器总体装配图、从动盘总成、压盘、膜片弹簧、摩擦片进行了绘制，在绘制的过程中对离合器的装配又有了进一步的理解，并且完善了计算部分的遗漏。这次的设计，可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议，对其以后的设计过程起参考作用。通过这次设计达到了优化改进原有离合器，提高该型汽车使用性，舒适性，并提高了汽车的工作效率的目的。关键词： 离合器、从动盘、膜片弹簧武汉理工大学华夏学院AbstractAnalysis of the design of the
14、main diaphragm spring clutch, the diaphragm spring clutch classified on the clutch diaphragm spring principle and the composition and characteristics. Derived through a detailed process of the accumulation of a large amount of data and to map out the success of the diaphragm spring clutch of the fin
15、ished map. Describes the development of the clutch, and its working principle, in the process, after comparison with the right to determine the initial structure of the clutch, select the pull-type diaphragm spring clutch, and a reverse shock absorber for the back calculation provides a theoretical
16、basis.In the calculation, first determine the size diameter friction plate, and then according to the size of other parts assembly and design is calculated. Check by calculating the friction plate diameter size, calculated to select the size of other components, and then check them to see whether it
17、 can meet the design requirements. Design including the design of the driven disc assembly verification, the design of the pressure plate check on the clutch cover, clutch cover design verification and design verification and optimization. Calculation of the specific design of the friction plate, re
18、versing the shock absorber, diaphragm spring, pressure plate, clutch cover, transmission components, such as chip assemblyAfter completion of the above work, through computer Pro / E software to study the use of the general assembly of the clutch driven plate assembly, pressure plate, diaphragm spri
19、ngs, friction plate for a draw, in the process of drawing on the clutch assembly have a better understanding of, and improved the calculation of the missing part.The design of the original design of the clutch to optimize and modify the proposal, its future role in the design process from the refere
20、nce. Achieved through optimization of the design to improve the original clutch and improve the use of this type of vehicle, comfort, and enhance the work of automobile efficiency.Key words: Clutch、Follower plate 、Diaphragm Spring武汉理工大学华夏学院1 绪论1.1引言在以内燃机作为动力的机械传动汽车中，离合器都是作为一个独立的零件存在。虽然发展自动传动系统是汽车传动系
21、统的发展趋势，但也有专家指出：根据德国出版的2003年世界汽车年签，2002年世界各国114家汽车所生产的1864款乘用车中，手动机械变速器车款为1337款；在我国，乘用车中自动挡车款式只占全国平均数的26.35% ；若考虑商用车中更是多数采用手动变速器，手动挡汽车目前仍是世界车款的主流（其中不排除一些国家或地区自动变速器车款是其主流产品）。谈到未来，考虑到手动传动系将向自动传动系过度，但现在手动传动戏也在不断改善，因此也是自动传动系的有力竞争对手。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。1.2 汽车离合器的现状发展1.2.1 汽车离合器的现状如今单片干
22、式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器结合的平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的过载、共振，并且减小了传动系噪声。近年来，出现了扭转减振特性和性能价格比较为理想的双质量飞轮结构，这种飞轮由初级飞轮、扭转减振器和次级飞轮组成，采用径向布置减振弹簧，在有限的空间可以获得相当好的减振效果。它突破了传统的飞轮铸造生产方法，以钢板冲压取而代之。随着汽车运输业的发展，离合器还要在原有的基础上不断提高和改进，以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看，近年来车辆在性能上向高速发展，发动机的功率和转速不断提高，载货汽车趋于大型化，国内也有类似情况。此外，
23、离合器的使用条件也日酷一日。因此，提高离合器的传扭能力、提高其使用寿命、简化操作已成为离合器目前发展的趋势。对于重型离合器，由于商用车趋于大型化，发动机功率不断加大，但离合器允许加大尺寸空间有限，离合器的使用条件日酷一日，增加了离合器扭转能力，提高其使用寿命，简化操作，已成为重型离合器发展的趋势。为了提高离合器的扭转能力，在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲，在相同的径向尺寸下，双片离合器的扭转能力和使用寿命是单片 1 倍。但受到其它客观因素的影响，实际效果要比理论值低一些。近年来湿式离合器在技术上不断的改进，在国外某些重型牵引汽车和自卸汽车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比，由于油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低，因此起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。据报道，这种离合器有着良好的起步能力，其使用寿命可达干式的56 倍。1.2.2 汽车离合器的发展在早期研发的离合器结构中，锥形离合器最为成功。它的原型设计曾装在德国戴母勒公司的钢制车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动部件。采用锥形离合器的方案一直延续到20世纪20年代中叶，对当时来说，锥形离合器修复比较简单，摩擦面容易修复。它的材料曾用过驼毛带、皮革带等。
