轿车离合器

猛龙哥

摘　　要

离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成，其功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换档时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮之间的冲击；在工作中受到最大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。在现代汽车设计中，膜片弹簧式离合器应用越来越广泛，本设计就是讨论膜片弹簧式离合器。采用系统化设计方法。根据离合器的功能和结构，把离合器分为主动部分、从动部分、分离机构、操纵机构。根据实际运用的要求，设计中给出了离合器功能和工作原理的详细介绍，解释了设计目的、膜片弹簧优点及离合器从动盘简介。详细演算离合器主要参数的计算过程:摩擦片、压盘计算、膜片弹簧与分离轴承间隙计算及机构的确定说明并对压盘进行温升校核和对分离轴承进行寿命计算。

关键词：离合器;操纵机构;膜片弹簧;发展;设计

ABSTRACT
The clutch is the assembly which connect with each other at first hand between engine and transmission. Its effect is a cutting and realization to the power deliver of transmission, connecting together engine and transmissions are going smoothly while the car is going to start, insure the steady start of vehicle; While shifting gear , separates the clutch and gearbox, reduce to shift gear the impact between gear in the gearbox; While being dynamic load by the maximum in the operate, can limit the breakdown torque, pull out torque that the transmission department bear, keep each parts of transmission from damage because of the overload; Reduce vibrate and noise within the transmission availably. Diaphragm clutch is used widely in modern vehicle. The adoption systematizes a design method is divided into the clutch actively part of according to the function and structure of the clutch, from move part, separate organization and manipulate organization The design is the discussion of the diaphragm clutch. According to the request of the actual usage, design medium give function of clutch and work the detailed introduction of the principle, explained the design purpose, diaphragm spring advantage and the clutch driven pan and the cover flake revolution rupture strength test, testing technique brief introduction. The detail calculation clutch process of calculation of the main parameter: the friction plate, the pressure plate a clearance calculate, diaphragm spring and separate the bearing clearance the calculation, mechanism really explains to combine to carry on the pit in the temperature rise school to the pressure plate certainly and count the life of bearing separated.

Key words: Clutch; Operating Members; Diaphragm Spring; Develop; Design

目 录

摘要……………………………………………………………………………….ⅠABSTRACT…………………………………………………………………………Ⅱ
第1章  绪论………………………………………………………………………1
1.1  课题背景……………………………………………………………….1
1.2  离合器的结构发展………………………………………………………1
1.3  设计内容…………………………………………………………………3
1.4  方案选择…………………………………………………………………3
1.5  本设计的意义及必要性…………………………………………………5
第2章  离合器基本结构尺寸参数的选择……………………………………..7
   2.1  离合器基本性能关系式……………………………………………….7
   2.2  摩擦片外径D的确………………………………………………….…7
   2.3  后备系数β的确定………………………………………………………9
   2.4  单位压力Po的确定……………………………………………………10
   2.5  摩擦因数F摩擦面数Z和离合器间隙△t…………………………10
  2.6  分离轴承计算…………………………………………………………11
  2.7  本章总结………………………………………………………………11
第3章  膜片弹簧设计…………………………………………………………13
   3.1  膜片弹簧的概念………………………………………………………13
   3.2  膜片弹簧的弹性特性…………………………………………………13
   3.3  膜片弹簧基本参数的选择……………………………………………14
   3.4  膜片弹簧的计算公式…………………………………………………16
   3.5  本章小结………………………………………………………………17
第4章  主动部分设计…………………………………………………………18
   4.1  压盘设计………………………………………………………………..18
      4.1.1压盘传力方式的选择………………………………………………18
      4.1.2压盘参数的选择和校核……………………………………………18
   4.2  离合器盖设计…………………………………………………………..19
   4.3  本章小结………………………………………………………………..19
第5章  从动盘总成设计……………………………………………………….20
   5.1  摩擦片设计……………………………………………………………20
   5.2  从动盘毂设计………………………………………………………….20
   5.3  从动盘设计…………………………………………………………….22
   5.4  扭转减振器设计……………………………………………………….22
       5.4.1扭转减振器的功用………………………………………………23
       5.4.2扭转减振器的结构类型的选择…………………………………23
       5.4.3扭转减振器的参数确定…………………………………………24
       5.4.4减振弹簧的尺寸确定……………………………………………26
   5.5  本章小结……………………………………………………………….27
结论……………………………………………………………………………..29
致谢……………………………………………………………………………….30
参考文献…………………………………………………………………………31
附录1……………………………………………………………………………32
附录2……………………………………………………………………………35


第1章 绪  论

1.1  课题背景
离合器是汽车传动系中与发动机直接联系的重要部件。对于以内燃机作为动力的机械传动汽车中，离合器是作为一个独立的总成而存在的。离合器通常装在发动机与变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器，实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪音。
1.2  离合器的结构发展
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1889年德国戴姆勒公司生产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，锥形离合器的制造比较简单，摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。那时曾出现过蹄鼓式离合器，其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等，蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器，都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。
现今所用的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器，它是直到1925年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是，汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。早期的设计中，多片按成对布置设计，一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹的金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更为满意的性能。
浸在油中的盘片式离合器，盘子直径不能太大，以避免在高速时把油甩掉。此外，油也容易把金属盘片粘住，不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时，许多其他离合器还在原创阶段，性能很不稳定。
石棉基摩擦材料的引入和改进，使得盘片式离合器可以传递更大的转矩，能耐受更高的温度。此外，由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积，因而可以减少摩擦片数，这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。20世纪20年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。
早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题，即离合器接合时不够平顺。但是，由于单片干式离合器结构紧凑，散热良好，转动惯量小，所以以内燃机为动力的汽车经常采用它，尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。
实际上早在1920年就出现了单片干式离合器，这和前面提到的发明了石棉基的摩擦面片有关。但在那时相当一段时间内，由于技术设计上的缺陷，造成了单片离合器在接合时不够平顺的问题。第一次世界大战后初期，单片离合器的从动盘金属片上是没有摩擦面片的，摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上的，弹簧布置在中央，通过杠杆放大后作用在压盘上。后来改用多个直径较小的弹簧，沿着圆周布置直接压在压盘上，成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。这种布置在设计上带来了实实在在的好处，使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀，并减小了轴向尺寸。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式摩擦离合器，因为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，而且由于在结构上采取一定措施，已能做到接合盘式平顺，因此现在广泛采用于大、中、小各类车型中。
如今单片干式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，提高了离合器的接合平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和载荷。
随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更好地降低传动系的噪声。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的空间有限，离合器的使用条件日酷一日，增加离合器传扭能力，提高使用寿命，简化操作，已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力，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，双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的2倍。但受到其他客观因素的影响，实际的效果要比理论值低一些。结构上采用拉式膜片弹簧的离合器，其允许的传扭能力要比其他的结构形式大。从动盘采用金属陶瓷的离合器比一般有机片摩擦材料的离合器传扭能力要提高30%，而使用寿命至少要提高70%以上。
近年来湿式离合器在技术上不断改进，在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低(不超过93℃)，因此，起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。查阅国内外资料获知，这种离合器的使用寿命可达干式离合器的5-6倍，但湿式离合器优点的发挥是一定要在某温度范围内才能实现的，超过这一温度范围将起负面效应。目前此技术尚不够完善。
1.3  设计内容
1、压盘设计。
2、离合器盖设计。
3、从动盘总成设计。
4、膜片弹簧设计。
1.4 方案选择
目前世界各国生产的汽车，特别是轿车已全部地采用了膜片弹簧离合器。用膜片弹簧来作为汽车离合器的压紧元件；现行的汽车离合器型式，可分为推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器。膜片弹簧离合器总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。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，主要有碟簧部分和分离指部分组成。
1、离合器盖
应具有足够的刚度，否则将影响离合器的工作特性，增大操作时的分离行程，减少压盘升程，严重时使摩擦面不能彻底分离。为此可采取如下措施：适当增大盖的板厚，一般为2.5～4.0mm；离合器盖一般为120°或90°旋转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮联结在一起。离合器盖是离合器中结 构形状比较复杂的承载构件，压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。
2、压盘
压盘的结构一般是环形盘状铸件，离合器通过压盘与发动机紧密相连。压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台，最外缘均布有三个或四个传力凸耳。
3、膜片弹簧   
膜片弹簧是由弹簧钢板冲制而成，膜片弹簧在结构形状上分成两部分，
第1部分在膜片弹簧大端处，为一完整的截椎体，它的形状像一个无底的碟子，是膜片弹簧实际起弹性作用的部分，他和一般机械上所用的碟形弹簧完全类似， 把它车称为膜片弹簧的碟形部分，碟形弹簧的工作原理：沿碟簧的轴线方向加载，碟簧受到轴向载荷轴向载荷逐渐变平，卸载后又恢复原形。这就是碟形弹簧的弹性作用所反映出的弹性表观特性。膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件，在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽，在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔，可以穿过支承铆钉，这部分称之为分离指；综合起来可以说，膜片弹簧是由弹簧和分离指组合成一体的一种特殊的碟形弹簧。
4、传动片
离合器接合时，飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动，并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动；在离合器分离时，压盘相对于离合器盖作自由轴向移动，使从动盘松开。这些动作均由传动片完成。传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接，一般采用周向布置。在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转；在离合器分离时，可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。
5、分离轴承总成
分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作时主要承受轴向分离力，同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承，采用全密封结构和高温铿基润滑脂，其端面形状与分离指舌尖部形状相配合，舌尖部为平面时采用球形端面，舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。

（1）接合位置                （2）分离位置
1-离合器盖 2-铆钉 3-膜片弹簧 4-支撑环 5-压盘
6-摩擦片 7-分离轴承总成 8-离合器踏板 9-输出轴
        图1-1膜片弹簧离合器的工作原理图       
由图1.1可知，离合器盖1与发动机飞轮用螺栓紧固在一起，当膜片弹簧3被预加压紧，离合器处于接合位置时，由于膜片弹簧大端对压盘5的压紧力，使得压盘与从动盘6摩擦片之间产生摩擦力。当离合器盖总成随飞轮转动时(构成离合器主动部分)，就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和变速器一起转动以传递发动机动力要分离离合器时，将离合器踏板8踏下，通过操纵机构，使分离轴承总成7前移推动膜片弹簧分离指，使膜片弹簧呈反锥形变形，其大端离开压盘，压 盘在传动片的弹力作用下离开摩擦片，使从动盘总成处于分离位置，切断了发动机动力的传递。
综上所述本设计采用单片膜片弹簧离合器。采用的摩擦式离合器是因为其结构简单，可靠性强，维修方便，目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。而采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器，用于需要传递较大转矩的离合器。采用膜片弹簧离合器是因为膜片弹簧离合器具有很多优点：首先，由于膜片弹簧具有非线性特性，因此可设计成当摩擦片磨损后，弹簧压力几乎可以保持不变，且可减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便；其次，膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对的，因此其压力实际上不受离心力的影响，性能稳定，平衡性也好；再者，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，零件数目减少，质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸；另外，由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，磨损均匀，也易于实现良好的散热通风等。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列的优点，并且制造膜片弹簧的工艺水平也在不断地提高，因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用，而且逐渐扩展到载货汽车上。从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单，调整方便。压盘驱动方式采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构，降低了装配要求又有利于压盘定中。选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少，结构更简化，轴向尺寸更小，质量更小；并且分离杠杆较大，使其踏板操纵力较轻。
综上设计选择单片拉式膜片弹簧离合器。
1.5  本设计的意义及必要性
所谓离合器，顾明思义就是说利用“离”和“合”来传递适量的动力。离合器是汽车传动系统中直接与发动机相连接的部件，其功用就是保证平稳起步、保证传动系统换挡时工作平顺、防止传动系过载。目前世界各国生产的汽车，特别是轿车已全部采用膜片弹簧离合器，因为膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定、操纵轻便、结构简单且较紧凑、高速时平稳性好、散热通风性好、摩擦片的使用寿命长。  
当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系统刚性相连接而急剧降低转速，因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩，对传动系造成超过其承载能力的载荷，而使其机件损坏。有了离合器，便可依靠离合器主动部分和传动部分之间可能产生的相对运动消除这一危险。

第2章  离合器基本结构尺寸参数的选择

2.1  离合器基本性能关系式
    离合器的基本功能之一是传递转矩，因此离合器转矩容量是离合器最为基本之一。摩擦片或从动盘的外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响，并根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择。为了能可靠地传递发动机最大转矩 ，离合器的静摩擦力矩 应大于发动机最大转矩 ，而离合器传递的摩擦力矩 又决定于其摩擦面数Z、摩擦系数f、作用在摩擦面上的工作压力F与摩擦片平均摩擦半径RC，即
                                  （2.1）
式中： —为离合器的后备系数定义为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， 必须大于1。见下表。
—摩擦面间的摩擦系数，计算时一般取0.25～0.30。
该车型发动机最大转矩 为150N•m，取离合器后备系数 为1.2可得离合器的静摩擦力矩 为 N•m[2]。
     离合器的另一个很重要的基本功能是保证汽车平稳起步。根据常识，汽车起步时要靠离合器的滑磨。根据理论分析，至少有大于一半的机械能消耗在滑磨上，而只有小于一半的能量用于使汽车起步加速。这表明汽车起步时滑磨很严重。滑磨导致离合器摩擦片的磨损，最终导致它的失效，这是离合器致命的薄弱环节。因此，要保证离合器有足够的磨损寿命，只能用有足够允许磨损的体积来保证摩擦片有可靠的使用期限，这是最为切实有效的办法。
2.2  摩擦片外径D的确定
摩擦片外径是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和使用寿命，它和离合器所需传递的转矩大小有一定关系。显然，传递大的转矩，就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数，当按发动机最大转矩 来确定D时，可以查表2.1来确定摩擦片外径D的尺寸。
表2-1 离合器尺寸选择参数表
摩擦片外径D/mm        发动机最大转矩Te max/N•m
单片离合器        双片离合器        重负荷        中等负荷        极限值
225        —        130        150        170
250        —        170        200        230
280        —        240        280        320
300        —        260        310        360
325        —        320        380        450
350        —        410        480        550
380        —        510        600        700
410        —        620        720        830
430        350        680        800        930
450        380        820        950        1100
摩擦片尺寸D应符合尺寸系数有关标准GB/T5764-1998《汽车用离合器面片》的规定。表2.1给出了离合器摩擦片的尺寸系列和参数。另外，所选的D应使摩擦片最大圆周速度不超过65～70m/s的要求，以免摩擦片发生飞车。
表2-2 离合器摩擦片尺寸系列和参数
外径
内径
厚度
内外径之比
单位面积

160        110        3.2        0.687        10600
180        125        3.5        0.694        13200
200        140        3.5        0.700        16000
225        150        3.5        0.667        22100
250        155        3.5        0.620        30200
280        165        3.5        0.589        40200
300        175        3.5        0.583        46600
325        190        3.5        0.585        54600
350        195        4        0.557        67800
根据发动机参数该车型发动机最大转矩Te max为170N•m及表2.1可查出本车将使用单片式离合器，且离合器摩擦片外径为250mm。再查表2.2即可得到摩擦片的具体参数，如下：
摩擦片外径D=250mm
摩擦片内径d=155mm
摩擦片厚度h=3.5mm
摩擦片内外径比d/D=0.620
单面面积F=30200mm2
2.3  后备系数β的确定
在确定摩擦片外径的同时，还用初选离合器后备系数β。
后备系数β保证了离合器能可靠传递发动机转矩的同时，还有助于减少汽车起步时的滑磨，提高离合器的使用寿命。离合器的后备系数，选择时应考虑摩擦片磨损后仍能传递 及避免起步时滑磨时间过长；同时应考虑防止传动系过载及操纵轻便等。
显然，为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长，β不宜选得太小；为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，β、又不宜选得太大；当发动机后备功率较大、使用条件较好时，β可选得小些；当使用条件恶劣、需要拖带挂车时，为提高起步能力，减少离合器精度，β 应选得大些；汽车总质量越大，β也应选得越大；膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定，选取β值可比螺旋弹簧离合器小些；双片离合器的β值应大于单片离合器。可选得越小；各类汽车离合器的β取值范围见表2.3
表 2-3 后备系数表
车           型        轿车    轻型货车        中、   重型货车        越野车牵引车
后   备   系  数 β        1.20～1.75        1.50～2.25        1.80～4.00
本设计是小型轿车的离合器设计，故选择设计的后备系数β在1.2~1.75之间选择。因为该车型为城市小型车，所以不需要太大的后备系数，取 =1.2。2.4  单位压力 的确定
本单位压力p0决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。对于离合器使用频率、发动机后备系数较小、载质量大或经常在坏路面上行驶的汽车，p0应取小些；当摩擦片外径较大时，为了降低摩擦片外缘处的热负荷，p0应取小些；后备系数较大时，可适当增大p0。
当摩擦片材料采用不同的材料时，取值范围见表2-4。
该车的摩擦片的单位压力p0选择粉末冶金材料铜基0.40 MPa。
表 2-4 摩擦片单位压力 的取值范围
摩擦片材料         单位压力 ／MPa

石棉基材料        模压        0.15～0.25
        编织        0.25～0.35
粉末冶金材料        铜基        0.35～0.50
        铁基       
                 金属陶瓷材料        0.70～1.50
2.5  摩擦片因数F与摩擦片面数Z和离合器间隙△t
摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。摩擦片的材料主要有石棉基材料、粉末冶金材料和金属陶瓷材料等。石棉基材料的摩擦因数f受工作温度、单位压力和滑磨速度的影响较大，而粉末冶金材料和金属陶瓷材料的摩擦因数f较大且稳定。各种摩擦材料的摩擦因数的取值范围见表2-5。
表 2-5 摩擦材料的摩擦因数f的取值范围
摩擦片材料        摩擦因数f
石棉基材料        模压        0.20～0.25
        编织        0.25～0.35
粉末冶金材料        铜基        0.25～0.35
        铁基        0.35～0.50
金属陶瓷材料        0.40
摩擦面熟z为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。
离合器间隙△t是指离合器处3于正常状态接合分离套筒被回为弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙△t一般为3~4mm。
根据上述摩擦因数f=0.3 摩擦面数z=2离合器间隙△t=3mm
2.6  分离轴承计算
   分离轴承在工作过程中主要承受轴向力。由于现今大多数发动机转速超过5000r/min，离心力造成的径向力很大，因此，汽车离合器分离轴承广泛采用了角接触式的径向推力球轴承，并把它做成全密封、充满耐高温的锂基润滑脂的轴承，而且把传统的由轴承外圈转动变成为由轴承内圈转动，这些结构措施使轴承的使用寿命更长并免维护。但是我的设计采用的是膜片弹簧离合器，所以在膜片弹簧离合器中，为了保证在分离离合器时分离轴承能均匀地压紧膜片弹簧内端，有时采用可以自动调心轴承。也可以用原来的轴承，对于我的车型我采用原来的。其轴承内外圈由80Gr2轴承钢板冲制加工而成，外密封环用0.5mm厚板材冲制，表面有硫化橡胶，其密封刃口朝向轴承内座圈来密封轴承。轴承套筒座是用尼龙和玻璃纤维材料模压成形，为了减轻摩擦磨损，制作时在套筒座中加有1%的二硫化钼，起着自润滑的作用。
   分离轴承寿命计算
      
式中，n为转速，r/min;C﹡为额定动载荷，N；P为当量动载荷，N。
2.7  本章小结
综上所述本章计算了离合器的基本尺寸及参数的选择，比如摩擦片的外径尺寸，这些尺寸对以后选择其他的外形尺寸起了决定作用。
第3章 膜片弹簧设计

3.1  膜片弹簧的概念
膜片弹簧时有弹簧钢板冲制而成，膜片弹簧在结构形状上分成两部分，第1部分在膜片弹簧大端处，为一完整的截锥体，它的形状像一个无底的碟子，是膜片弹簧实际起弹性作用的部分，他和一般机械上所用的碟形弹簧完全类似，故把它称为膜片弹簧的碟形部分。碟形弹簧的工作的工作原理为：沿碟簧的轴线方向加载，碟簧受到轴向载荷逐渐变平，卸载后又恢复原形。这就是碟形弹簧的弹性作用所反映出的弹性表观特性。
膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件，在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽，在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔，可以穿过支承铆钉，这部分称之为分离指；综合起来可以说，膜片弹簧是由弹簧和分离指组合成一体的一种特殊的碟形弹簧。和一般机械上用的碟形弹簧一样，故称作碟簧部分。膜片弹簧起弹性作用的正是其碟簧部分。与碟形弹簧不同的是在膜片弹簧上还有径向开槽部分，形成许多称为分离指、起分离杠杆作用的弹性杠杆。分离指与碟簧部分小端交接处的径向槽较宽且呈长方孔，分离指根部的过渡圆角半径应大于4.5mm，以减少分离指根部的应力集中，长方孔又可用来安置销钉固定膜片弹簧。
3.2  膜片弹簧的弹性特性
膜片弹簧起弹性作用的部分是其碟簧部分。碟簧部分的弹性变形特性和螺旋弹簧的不一样，它是一种非线性的弹簧。其特性和碟簧的原始内截锥高度H及弹簧片厚度h之比H/h有关。不同的H/h值可以得到不同的弹性变形特性(见图3.1)。一般分成下列4种情况。

图3.1不同时的无弹性特性曲线
1. H/h<  
P为增函数，这种弹簧的刚度大适于承受大载荷并用作缓冲装置中的行程限制。
2.  H/h=  
当(H/h)= ，特性曲线上有一拐点，若(H/h)=1.5≈ ，则特性曲线中段平直，即变形增加但载荷P几乎不变，故这种弹簧称零刚度弹簧。
3.  <H/h<2 ，
当 <H/h)<2 ，则特性曲线中有一段负刚度区域，即变形增加而载荷反而减小。具有这种特性的膜片弹簧很适用于作为离合器的压紧弹簧。因为可利用其负刚度区，达到分离离合器时载荷下降，达到操纵省力的目的。当然，负刚度也不宜过大，以免弹簧工作位置略微变动造成弹簧压紧力变化过大。为兼顾操纵轻便及压紧力变化不大，汽车离合器膜片弹簧通常取1.5<(H/h)<2。当(H/h)= 则特性曲线的极小点落在横坐标轴上。
4.当(H/h)>2 ，
当(H/h)>2 ，这种弹簧的特性曲线中具有更大的负刚度不稳定工况区，而且具有载荷为负值的区域。这种弹簧适于汽车液力传动中的锁止机构[4，5，6]。
3.3  膜片弹簧基本参数的选择
1、膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择
比值H/h对膜片弹簧的弹性特性影响极大，因此，要利用H/ h对弹簧特性的影响正确地选择该比值，为保证离合器压紧力变化不大和操作轻便，一般汽车的膜片弹簧离合器多取：
                           .0
其中：h为钢板厚度，取3.5mm，H/h取等于1.6则膜片弹簧原始内截锥高H=5.6。
2、膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择
研究表明，R/r越大，弹簧材料利用率越低，弹簧越硬，弹性特性曲线受直线误差的影响越大，且应力越高。根据结构布置和压紧力的要求，R/r一般为1.20～1.35。为使摩擦片上的压力分布均匀，推式膜片弹簧的R值应取为大于或等于摩擦片的平均半径Rc，拉式膜片弹簧的r值易取为大于或等于Rc。而且，对于同样的摩擦片尺寸，拉式的R值比推式的大[7，8]。
拉式膜片弹簧大端半径即取R=122mm。而R/r=1.2，所以r=102mm。
3、膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角
膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角α在9°～15°范围内选择。
取α=9°。
4、膜片弹簧小端半径r0及分离轴承作用半径rf
膜片弹簧小端半径r0由离合器的结构决定，其最小值应大于变速器第一轴的花键外径。
分离轴承作用半径 为标准件， 应大于r0。按花健外径选用 =36，r0也应大于花健外径36mm，取r0=59mm。
5、分离指的数目和切槽宽及半径
分离指的数目n常取为18，大尺寸膜片弹簧可取24，小尺寸膜片弹簧可取12。该车型离合器的分离指的数目取12。切槽宽 =3.2～3.5mm； =9～l0mm；半径 的取值应满足(r- ) ≥δ2的要求。
选取 =3.2mm， =9mm； =93mm，其满足(r- )> 的要求[7，8]。
6、支承环加载点半径和膜片弹簧与压盘的接触半径
支承环加载点半径 与膜片弹簧与压盘的接触半径 的取值将影响膜片弹簧的刚度。 应略大于r且尽量接近r； 应略小于R且尽量接近于R。
7、膜片弹簧工作点位置的选择

图3.2膜片弹簧工作位置图
汽车离合器膜片弹簧特性曲线的形状如图3.2所示。选择好曲线上的几个特定工B点为新离合器(摩擦片无磨损)在接合状态时的工作点，通常取在使其横坐标为 =(0.7～0.85) 的位置，以保证摩擦片在最大磨损 后的工作点A处压紧力变化不大。摩擦片总的最大允许磨损量 可按下式求得：
                                          （3.1）
式中： —离合器的摩擦片工作表面数目，例单片 =2；
—每个摩擦工作表面的最大允许磨损量，一般为 =0.5～lmm。
C点为离合器彻底分离时的工作点。它以靠近N点为好，以减小分离轴承的推力使操 纵轻便。C点的位置取决于压盘升程 。 可由下式求得：
                       =ZC△S        （3.2）
式中，△S为彻底分离时每对摩擦片之间的间隙，单片式可取△S=0.75～1mm， =2×0.8=1.6。
这里本离合器为单片式离合器，所以 =2，该车型以城市公路为主，再考虑经济性，故取 =0.7mm。由上可知 =1.4mm。N的横坐标平均值。
3.4  膜片弹簧的计算公式
假设P1和膜片弹簧在承载过程中，其子午断面刚性地绕此断面上的某中性点转动（图3-3）。
通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的载荷F1(N)集中在支承点处，加载点的相对轴向变形为  (mm)(图3-4)，则膜片弹簧的弹性特性(图3-1)如下式所示

图3.3中性点O为坐标原点在子午截面处建立x-y坐标系  （3.3）                                          
式中：E—为材料的弹性模量（MPa），对于钢：E=2．1 X 105MPa
μ—材料的泊松比，钢材料取μ=0. 3；
h—弹簧钢板厚度 (mm)；
H—碟簧的内截锥高 (mm)；
R—碟簧大端半径 (mm)；
r—碟形弹簧小段半径 (mm)；
R1—压盘加载点半径 (mm)；
r1—支承环加载点半径 (mm)；
汽车离合器膜片弹簧在实际安装中的支承点如图3-4所示。

（a）自由状态；（b）结合状态；（c）分离状态
图3.4膜片弹簧在离合器接合和分离状态时的受力以及变形

拉式离合器的分离力P2为:
    (3.4)
计算出结果得1450N。
3.5  本章小结
计算本章介绍了膜片弹簧是离合器的重要部件，因为它本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，它设计的好与坏将影响离合器的各项性能，所以在这章进行了仔细的研究与计算。

第4章  主动部分设计

4.1  压盘设计  
4.1.1压盘传力方式的选择
    压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时，它和飞轮一起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮有一定的联系，但这种联系又应允许压盘在离合器分离过程中能自由地做轴向移动，使压盘和从动盘脱离接触。压盘和飞轮间常用的连接方式有凸台式连接方式、键式连接方式、销式连接方式、传力片连接方式。本设计采用传力片方式连接压盘和离合器盖。
4.1.2压盘参数的选择和校核
压盘应具有足够大的刚度和合理的结构形状，压盘形状较复杂，要求传热性好、具有较高的摩擦系数及耐磨。故通常由灰铸铁HT200铸成，金相组织呈珠光体结构，硬度HB170～227。另外可添加少量金属元素(如镍、铁、锰合金等)以增强其机械强度。压盘的外径可根据摩擦片的外径由结构确定。为了使每次接合的温升不致过高，压盘应具有足够大的质量以吸收热量；为了保证在受热情况下不致翘曲变形，压盘应具有足够大的刚度且一般都较厚(载货汽车的离合器压盘，其厚度一般不小于15mm)。此外，压盘的结构设计还应注意其通风冷却要好，例如在压盘体内铸出导风槽。压盘的厚度初步确定后，应校核离合器一次接合的温升不应超过8℃～10℃温升τ的校核按式为：
τ=γL/mc                       （4.1）
式中：τ—温升，℃；
γ—传到压盘的热量所占的比率。对单片离合器压盘，γ=0.50；
m—压盘的质量，kg；
c—压盘的比热容，铸铁的比热容为 ℃)；
L—滑磨功，J。
若温升过高，可适当增加压盘的厚度。压盘单件的平衡精度应不低于15～20g&#8226;cm。
选择压盘厚度为22mm，外径255mm，内径150mm。
代入公式（4.1）进行校核计算，τ=5.27℃符合标准[8]。
4.2  离合器盖设计
离合器盖总成除了压紧弹簧外，还有离合器盖、压盘、传动片、分离杠杆装置及支承环等。
一般采用厚2. 5～4.0mm的低碳钢钢板冲压制造。离合器盖的形状和尺寸由离合器的结构设计确定。在设计时要特别注意的是刚度、对中、通风散热等问题。离合器盖的刚度不够，会产生较大变形，这不仅会影响操纵系统的传动效率，还可能导致分离不彻底、引起摩擦片早期磨损，甚至使变速器换档困难。因此，其对于飞轮轴线的对中十分重要。对中方式可采用定位销或定位螺栓以及止口对中。为了加强通风散热和清除摩擦片的磨损粉末，在保证刚度的前提下，可在离合器盖上设置循环气流的入口和出口，甚至将盖设计成带有鼓风叶片的结构。
离合器盖要求离合器盖内径小于离合器摩擦片外径，能将其他离合器上的部件包括其中即可[8]。
4.3  本章小结
本章对离合器的主动部分进行了计算,像压盘、离合器盖这些部件的设计、计算和校核。

第5章  从动盘总成设计

5.1  摩擦片设计
摩擦片在性能上应满足如下的要求：
1、摩擦因数较高且较稳定，工作温度、单位压力、滑磨速度的变化对其影响要小；
2、具有足够的机械强度与耐磨性；       
3、密度要小，以减少从动盘的转动惯量；
4、热稳定性好，在高温下分离出的粘合剂少，无味，不易烧焦；
5、磨合性能好，不致刮伤飞轮和压盘表面；
6、接合时应平顺而不产生“咬合”或“抖动”现象；
7、长期停放后，摩擦面间不发生“粘着”现象。
离合器摩擦片所采用的材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料。石棉基摩擦材料具有摩擦因数较高、密度较小、制造容易、价格低廉等优点。但它性能不够稳定，摩擦因数受工作温度、单位压力、滑膜速度的影响大，故目前主要应用于中、轻载荷下工作。有于石棉在生产和使用过程中对环境有污染，对人体有害，故以玻璃纤维、金属纤维等来替代石棉纤维。粉末冶金和金属陶瓷摩擦材料具有传热性好、热稳定性与耐磨性好、摩擦因数较高且稳定、能承受的单位压力较高以及寿命较长等优点，但是价格较贵，密度较大，接合平顺性较差，主要应用于载质量较大的商用车上。
摩擦片与从动片的连接方式有铆接和粘接两种。铆接方式连接可靠，更换摩擦片方便，适宜在从动片上安装波形片，但其摩擦面积利用率小，使用寿命短。粘接方式可增大实际摩擦面积，摩擦片厚度利用率高，具有较高的抗离心力和切向力的能力；但更换摩擦片困难，且使从动盘难以安装波形片，无轴向弹性，可靠性低。
本设计离合器摩擦片选用粉末冶金材料。这种材料能很好的的完成上边提到的各种要求，所以选择这种材料。
5.2  从动盘毂设计
从动盘鼓是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎承受由发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键尺寸可根据摩擦片的外径D与发动机的最大转矩 由表2-7选取。
表5.1  从动盘毂花键尺寸系列
从动盘外径D/mm        发动机转矩 /N m
花键
齿数
n        花键
外径
D/mm        花键
内径
d/mm        键齿宽

b/mm        有效
齿长
l/mm        挤压
应力
/MPa

160        50        10        23        18        3        20        10
180        70        10        26        21        3        20        11.8
200        110        10        29        23        4        25        11.3
225        150        10        32        26        4        30        11.5
250        200        10        35        28        4        35        10.4
280        280        10        35        32        4        40        12.7
300        310        10        40        32        5        40        10.7
325        380        10        40        32        5        45        11.6
350        480        10        40        32        5        50        13.2
380        600        10        40        32        5        55        15.2
410        720        10        45        36        5        60        13.1
430        800        10        45        36        5        65        13.5
450        950        10        52        41        6        65        12.5
花键尺寸选定后应进行挤压应力  ( MPa)的强度校核：
=1.15 （MPa）                  （5.1）
             ＝                           （5.2）
式中：  ， —分别为花键外径及内径，m；
—花键有效长度，m；
h—花键齿工作高度，m；h=( － )
z—从动盘毅的数目；
n—花键齿数；
—发动机最大转矩，N m。
从动盘毅通常由40Cr ， 45号钢、35号钢锻造，并经调质处理，HRC28～32。
由表5.1选取得：
花键齿数n=10；
花键外径D=35mm；
花键内径D=28mm；
齿宽b=4mm；
有效齿长l=35mm；
挤压应力 =10.4MPa；
校核 =1.15MPa；符合强度得要求。
5.3  从动片设计
从动片通常用1.3～2.0mm厚的钢板冲压而成。有时将其外缘的盘形部分磨薄至0.65～1.0mm，以减小其转动惯量。从动片的材料与其结构型式有关，整体式即不带波形弹簧片的从动片，一般用高碳钢(50或85号钢)或65Mn钢板，热处理硬度HRC38～48；波形弹簧片的分开式(或组合式)从动片，从动片采用08钢板，氰化表面硬度HRC45，层深0.2～0.3mm；波形弹簧片采用65Mn钢板，热处理硬度 HRC43～51。本设计采用整体式从动片。
整体式从动盘沿半径方向开槽，将外缘部分分割成许多扇形，并将扇形部分冲压成依次向不同方向弯曲的波浪形，使其具有轴向弹性。两边的摩擦片则分别铆在扇形片上。在离合器接合时，从动片被压紧，弯曲的波浪形扇形部分逐渐被压平，从动盘摩擦片所传递的转矩逐溅增加，使接合过程较平顺、柔和。
整体式弹性从动片根据从动片尺寸的大小可制成6～12个切槽。这种切槽还有利于减少从动片的翘曲。为了进一步减少从动片的刚度，增加其弹性，常常将扇形部分的连接处切成T形槽。
5.4  扭转减振器设计
汽车传动系扭转振动减震器，按其所在位置可分为两类：一类装在从动盘总成中，另一类装在飞轮处。两者都和离合器的结构设计有关。
装在从动盘中的扭转减震器在20世纪30年代前后就已用于汽车。通常说的扭转器指的就是它。装在飞轮处的扭转减震器出现的比较晚，目前采用得不普遍。由于在飞轮处要装减震器，故还需要附加一飞轮，这样就有了两个飞轮。所以本设计采用装在从动盘中的扭转减震器。
5.4.1扭转减振器的功用
为了消除这种有害的共振现象，常采用的办法是在传动系中串联一个弹性阻尼装置—减震器，依靠其弹性阻尼特殊性来降低振动水平。
减震器还有如下两个作用：
（1）可以局部或完全补偿变速器第一轴和曲轴的不同轴度。不同轴度会使离合器摩擦副的磨损增加。
（2）利用减震器的弹性装置来缓和传动系转速急剧变化时产生的动载荷。例如在发动机高转速下猛抬离合器踏板使汽车起步时，由于减震弹簧的缓冲作用，使传动系动载荷明显下降，有利于汽车平稳起步。
5.4.2扭转减振器的结构类型的选择
图5.1给出了几种扭转减振器的结构图，它们之间的差异在于采用了不同的弹性元件和阻尼装置。采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器(见图5.1a-d)得到了最广泛的应用。在这种结构中，从动片和从动盘毂上都开有6个窗口，在每个窗口中装有一个减振弹簧，因而发动机转矩由从动片传给从动盘毂时必须通过沿从动片圆周切向布置的弹簧，这样即将从动片和从动盘毂弹性地连接在一起，从而改变了传动系统的刚度。当6个弹簧属同一规格并同时起作用时，扭转减振器的弹性特性为线性的。这种具有线性特性的扭转减振器，结构较简单，广泛用于汽油机汽车中。当6个弹簧属于两种或三种规格且刚度由小变大并按先后次序进人工作时，则称为两级或三级非线性扭转减振器(图5.1e为三级的)。这种非线性扭转减振器，广泛为现代汽车尤其是柴油发动机汽车所采用。柴油机的怠速旋转不均匀度较大，常引起变速器常啮合齿轮轮齿问的敲击。为此，可使扭转减振器具有两级或三级非线性弹性特性。第一级刚度很小，称怠速级，对降低变速器怠速噪声效果显著。线性扭转减振器只能在一种载荷工况(通常为发动机最大转矩)下有效地工作，而三级非线性扭转减振器的弹性特性则扩大了适于其有效工作的载荷工况范围，这有利于避免传动系共振，降低汽车在行驶和怠速时传动系的扭振和噪声。
    采用空心圆柱形见(图5.1f)或星形等其他形状的橡胶弹性元件的扭转减振器，也具有非线性的弹性特性。虽然其结构简单、橡胶变形时具有较大的内摩擦，因而不需另加阻尼装置，但由于它会使从动盘的转动惯量显著增大，且在离合器热状态下工作需用专门的橡胶制造，因此尚未得到广泛采用。
减振器的阻尼元件多采用摩擦片，在(图5.1a)的结构中阻尼摩擦片的正

1-从动片；2-从动盘毂；3-摩擦片；4-减振弹簧；5-碟形弹簧垫片；
6-压紧弹簧；7-减振盘；8-橡胶弹性元件
图5.1减振器结构图
压力靠从动片与减振盘间的连接铆钉建立。其结构虽简单，但当摩擦片磨损后，阻尼力矩便减小甚至消失。为了保证正压力从而阻尼力矩的稳定，可加进碟形弹簧(图5.1c，d)，同时采用不同刚度的碟形弹簧和圆柱螺旋压簧分别对两组摩擦片建立不同的正压力(图5.1d)，就可实现阻尼力矩的非线性变化。
5.4.3扭转减振器的参数确定
1、极限转矩
极限转矩是指减振弹簧在消除了限位销与从动盘毂缺口之间的间隙△1时所能传递的最大转矩，即限位销起作用时的转矩。它是受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，一般可取
           =（1.5～2.0）                         （5.3）
式中，商用车：系数取1.5；乘用车：系数取2.0。因为本设计是商用车所以选取1.5， 为发动机最大扭矩，代入数值得 =300，
2、扭转减振器的角刚度
减振器扭转角刚度kψ决定于减振弹簧的线刚度及结构布置尺寸，按下列公式初选角刚度
                kψ≤13                                  （5.4）
式中： 极限转矩，上式求得 =300，Ca ≤ 7273.5本设计初选Ca=7000N&#8226;m/raD。
3、扭转减振器阻尼摩擦转矩
由于减振器扭转刚度kψ受结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩 。一般可按下式初选为
                =（0.06～0.17）                      （5.5）
取 =0.08 ，本设计按其选取 =12N&#8226;m。
4、扭转减振器的预紧转矩
减振弹簧安装时应有一定的预紧。研究表明， 增加，共振频率将向减小频率的方向移动，这是有利的。但是 不应大于 ，否则在反方向工作时，扭转减震器将提前停止工作，故取
=（0.05～0.15） =10.5 N&#8226;m。        （5.6）
5、扭转减振器的弹簧位置半径
减振弹簧的分布尺寸R0的尺寸应尽可能大一些，一般取
                  R1=（0.60～0.75）d/2                      （5.7）   
其中d为摩擦片内径，代入数值，得R1 =46.5mm。
6、扭转减振器弹簧个数
     可参考表5.2选取， 因为摩擦片外径是D=250mm，故选取Z=6。
表5.2减振弹簧个数的选取
离合器摩擦片外径D        减振弹簧数目Z
          225～250                    4～6
          250～325                    6～8
          325～355                    8～10
             >350                    >10
7、扭转减振器减振弹簧的总压力
当限位弹簧与从动盘毂之间的间隙被消除时，弹簧传递扭矩达到最大Tj
                   =                                   （5.8）
式中： 的计算应按Tj的大者来进行 =300N。
每个弹簧工作压力  
=50N                                （5.9）
8、从动片相对从动盘毂的最大转角
                                              （5.10）
5.4.4  减振弹簧的尺寸确定
在初步选定减振器的主要尺寸后，即可根据布置上的可能来确定和减振弹簧设计的相关尺寸。
弹簧的平均直径DC：一般由结构布置决定，通常选取DC=11～15mm左右。本设计选取DC=13。
弹簧钢丝直径：
                                                  （5.11）
式中：扭转许用应力 =550～600MPa，DC算出后应该圆整为标准值，一般为
3～4mm左右。代入数值，得 =4，符合上述要求。
    减振弹簧刚度：      
（N/mm）              （5.12）
=302.23N/mm
减振弹簧的有效圈数：  

=                                    （5.13）
式中：G为材料的剪切弹性模数，对碳钢可取 =83000N/mm2，代入数值，得 =3.984。
减振弹簧的总圈数 =6。
减振弹簧在最大工作压力P时最小高度：
                              （5.14）
=1.1dn=26.4×10-3m
式中： 0.4mm为弹簧圈之间的间隙。
减振弹簧的总变形量：
                     △L=P/k                           （5.15）   
=0.00337
减振弹簧的自由高度：
                                              （5.16）            
=29.77×10-3m
减振弹簧的预变形量：
               （5.17）                                      =0.00015
减振弹簧安装后的工作高度：
                                                   （5.18）
=0.03m
5.5  本章小结
本章主要介绍了从动盘、扭转减震器、从动盘毂以及其它一些起紧固、传递力的零件，并对它们进行设计计算和校核。

结  论

通过这次毕业设计，让我了解了什么是离合器，比如离合器分为几类，以及它的组成和工作原理以及功用，根据对比分析，本设计选择了拉式膜片弹簧离合器设计，因为它有许多优点，适合我的车型。
在设计计算中，首先先确定了摩擦片的外径，并进行设计计算和校核，本设计着重计算了摩擦片、膜片弹簧、压盘、离合器盖、扭转减振器、传动片等多个部件总成。
通过这次毕业设计，希望能够为原来的离合器提供一些帮助，能够对未来的离合器设计者们提供一点参考。通过这次设计我希望可以优化和改进原有离合器，可以提高该车型汽车的使用性，舒适性，并能够提高汽车的工作效率。

致 谢
本次设计是在朱老师的悉心指导下完成的。在这三个月的毕业设计期间，朱老师无论在学习上还是在生活中都给予我极大的关心和帮助。朱老师严谨求实的治学作风，渊博的学识和丰富的实践经验使我在学习过程中受益非浅。在此特向朱老师表达最诚挚的祝福和衷心的感谢。在日常的生活学习及课题调研中，我还得到了汽车系教授郑德林老师、汽车系主任郭兴华老师、汽车系副主任席希振鹏老师、汽车系孙凤霞老师的大量帮助，在此，谨向他们表示深深的谢意。
此外，我还要感谢我的同学们。在毕业设计学习期间，他们给予了我热忱的帮助和支持，我将永远记住并深深怀念与他们共同度过的美好时光。
在毕业设计完成之际，我要由衷的感谢我的父母，是他们在物质和精神上的支持与鼓励才使我顺利完成了四年的学业。谨以此书答谢所有关心、帮助和爱护过我的老师、亲人、同学和朋友们!
参考文献

[1]陈家瑞.汽车构造[M].人民交通出版社,2002.
[2]王望予主编.汽车设计[M].机械工业出版社,2004,8.
[3]徐石安，江发潮.汽车离合器[M].清华大学出版社,2005,2.
[4]司传胜.汽车膜片弹簧离合器的优化设计[J]. 林业机械与木工设备,2004,12.  
[5]李林,刘惟信. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J].清华大学学报,2000,5.
[6]林明芳等. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J].汽车工程,2003,2.
[7]赵波,赵晓昱.汽车离合器的相关参数优化与分析[J].拖拉机与农业运输车,2007,2.
[8]刘惟信主编.汽车设计[M].清华大学出版社,2001,7.
[9]阎春利,张希栋.汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J]. 林业机械与木工设备,2006,3.
[10]林世裕主编.膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造[M].东北大学出版,2005.
[11]汽车标准汇编(2000～2004) [M].中国汽车技术研究中心标准研究所,2005.
[12]廖林清,曹建国.汽车离合器膜片弹簧的三次设计[J].四川兵工学报,2001,2.
[13]刘红欣.膜片弹簧应力分布的试验和有限元分析[J].力学与实践，2003， 3.
[14]张卫波.汽车膜片弹簧离合器智能优化设计技术研究[J].中国工程机械学报,2007,1.
[15]肖文颖,许海华.离合器膜片弹簧的优化设计[J].公路与汽运,2007,4.
[16]程汉应.汽车离合器摩擦片数量选择及其参数优化设计[J].汽车工程,2001,7.
[17]浦定真.膜片弹簧离合器的设计与研究[J].汽车技术,2006,6.
[18]LiuWeixin,GePing,LiWei.OptimalDesignTorsionalDampersinAutomobileClutch.ProceeDingsoftheInternationalConferenceonCADofMachinery.2001.
[19]Ahern,Kathy,Manathung,Catherine.Clutch-StaringStalleDResearchStuDets.InnovativeHigherEDucation.2004.
附录1
Car exquisite machine that mankind create, it change and change world of us. At present, the car recoverable amount in the whole world passes over 700 million ownly. Since entering the WTO, the auto industry of our country has demonstrated the momentum developed at full speed, the status in our country's national economic development of auto industry comes more and more outstandingly, own through becoming the pillar industry of our country. Science and technology is the first productivity of promoting the development of society, accelerate sending in the auto industry of our country Paces of the exhibition, further shorten with the disparity among the trades of developed country, standing in the breach will strengthen science and technology Input, improve the independent innovation ability of enterprises.
With the development at full speed of science and technology, the performance of the car engine is improved rapidly. Rotational speed of the engine that at present and spraining The square is generally relatively high, such as 05 sections of maximum power 78KW/5750rpm of Citroen zx, the biggest torsion 42Nm / 420rpm BMW53oi maximum power 170KW/5900rp m, the biggest torsion 300Nm/3500rpm; The torsion change is with the treasure 5 series of horse are examples, in 1983, its biggest torsion of engine was 206Nm, rose to by 2003 500Nm, in 20 years, its torsion increased by 1 time. Should pay attention to footboard strength and engine of the car clutch The torsion is directly proportional to, the increase of the torsion leads to the fact footboard strength increases; And the increase of footboard strength, will cause the driver to be easy Reduce appropriately. So improve in the performance of the car engine - Under the situation that the torsion increases, how to reduce the vapour Car footboard strength of clutch, comfortableness to raise driver, now car clutch design, need, consider A question.
Because the traditional diaphragm spring clutch is unavoidable in the course of using will be produced and worn and torn, this phenomenon Will lead to the fact that compress tightly strength to increase actually, therefore the separation strength of separating clutch increases correspondingly, enable the clutch pedal Strength increases.
Since the mode diaphragm spring clutch has solved this difficult problem well. Since the mode diaphragm spring clutch is a kind of clutch with novel structure, it can be automatic by compensating guiding because of wearing and tearing of the friction disc in the course of using The work that gets up compresses tightly the change of strength, makes it keep invariable, thus make the torque capacity of the clutch remain stable, Can make most heavy to separate strength reduce, thus make the clutch operated lightly. At present, as the vehicle handles the automatic fast development, the flourishing development trend is appearing in the car automatic gear box. Since the full-automatic transmission that hydraulic was turned into the square device in 1939 came out, have already made considerable progress in fluid drive technology of the vehicle. Especially in recent years, with the development of social economy and improvement of living standards of the people, the increasing in a large amount of home car, the market that makes runs high to the demand of equipping automatic gear box car day by day, the application of the car automatic gear box has more important realistic meanings. Adopt the automatic gear box, realize that shifts gears automatically, not only can make the driving of the car simpler and saving effort, and can improve the comfortableness, security of the car and reduce and discharge effectively. As to China, since reform and opening-up, the living standard of the people of our country has been improved a lot, people's requirements for life quality are higher and higher, especially the popularization of the family car is the concrete embodiment of the life quality even more. There is high quality, can handle easily and also have vehicles with broad development prospect of the economical and practical characteristic to must research and develop, to meet the masses of consumers increasing day by day's demands. Want, realize function these, meet requirement these, must develop and develop transmission department can high-efficient to transmit and mobilize flexible strength, there is the one that can be handled easily that changes automatically Speed device. So every main industrial country has invested a large number of manpower and financial resources in this respect, develop all kinds of automatic gear boxes various in style. With the rapid development of electronic technology and automatic control technology, the technology of the automatic gear box is more and more complete, get application on more and more vehicles, become one of the signs of Hyundai Motor and modern industrial development.
附录2
汽车是人类创造的精美机器，它改变了和正在改变着我们的世界。目前，全世界汽车保有量己经超过七亿辆。入世以来，我国汽车工业呈现出了飞速发展的势头，汽车工业在我国国民经济发展中的地位越来越来突出，己经成为了我国的支柱性产业。科技是推动社会发展的第一生产力，要加快我国汽车工业发展的步伐，进一步缩短与发达国家行业间的差距，首当其冲就是要加大科技的投入，提高企业的自主创新能力。
随着科技的飞速发展，汽车发动机的性能迅速提高。目前发动机转速及扭矩一般都较高，如富康05款最大功率78KW/5750rpm，最大扭矩42Nm /420rpBMW53oi最大功率170KW/5900rp m，最大扭矩300Nm/3500rpm;扭矩变化以宝马5系列为例，1983年，其发动机最大的扭矩为206Nm，到2003年就增加到500Nm，在20年中，其扭矩增加了1倍。要注意汽车离合器的踏板力与发动机扭矩成正比，扭矩的增加导致踏板力增大;而踏板力的增大，会导致驾驶员舒适度降低。所以在汽车发动机的性能提高—扭矩增加的情况下，如何减小汽车离合器的踏板力，提高驾驶员的舒适性，是现在汽车离合器设计需要考虑的一个问题。
由于传统的膜片弹簧离合器在使用过程中不可避免会产生磨损，这一现象会导致实际压紧力增大，因而分离离合器的分离力也相应增大，使离合器踏板力增加。
自调式膜片弹簧离合器较好地解决了该难题。自调式膜片弹簧离合器是一种结构新颖的离合器，它在使用过程中能自动调节以补偿由于摩擦片的磨损而引起的工作压紧力的变化，使其保持恒定不变，从而使离合器转矩容量保持稳定，可使最大分离力减少，从而使离合器操作轻便。目前，随着车辆操纵自动化的快速发展，汽车自动变速器正呈现蓬勃发展的趋势。从 1939 年带有液力变矩器的全自动传动系统问世以来，车辆的自动变速技术已取得了长足的进步。特别是近年来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，家用轿车的大量增加，使的市场对装备自动变速器汽车的需求日渐高涨，汽车自动变速器的应用有着更加重要的现实意义。采用自动变速器，实现自动换挡，不但可以使汽车的驾驶变得更简单、省力，而且可以有效地提高汽车的舒适性、安全性并降低排放。对中国而言，改革开放以来，我国人民的生活水平有了很大提高，人们对生活质量的要求也越来越高，特别是家庭汽车的普及更是生活质量的具体体现。因此必须研究和开发既有高质量、操纵方便又有经济实用等特点的具有广阔发展前景的车辆，来满足日益增长的广大消费者的需求。要实现这些功能，满足这些要求，就必须开发和研制出传动系中能够高效传递发动机动力，又具有操纵方便的自动变速器。所以各主要工业国家均在这方面投入了大量人力和财力，研制出种类繁多的各类自动变速器。随着电子技术和自动控制技术的迅速发展，自动变速器技术越来越完善，在越来越多的车辆上得到应用，成为现代汽车与工业的标志之一。

gushudong

不错哦，是WORD的就更好了，呵呵！

牧童

好东西，收藏了，毕业设计我也是离合器，作为参考

champerlin90

楼主必须是好人