重型货车离合器设计—螺旋弹簧离合器毕业论文

《重型货车离合器设计—螺旋弹簧离合器毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、1绪论1.1汽车离合器的发展汽车自19世纪末诞生至今100余年期间，汽车工业从无到有，以惊人的速度发展，写下了人类近代文明史的重要篇章。汽车是数量最多，最普及，活动范围最广泛，运输量最大的现代化交通工具。可以断言，没有哪种机械产品像汽车那样对社会产生如此广泛而深远的影响。在以内燃机作为动力的机械传动汽车中，无论是AMT或MT，离合器都作为一个独立的部件而存在。虽然发展自动传动系统是汽车传动系的发展趋势，但有人指出：根据德国出版的2003年世界汽车年鉴，2002年世界各国U4家汽车公司所生产的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2

2、6．53％；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(当然并不排除一些国家或地区自动挡式车款是其主流产品)。谈到未来，考虑到传动系由MT向自动传动系过渡，采用AMT技术其产品改造较为容易，因此AMT技术是自动传动系统有力的竞争者。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。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质车轮的小汽车上，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容易

3、，摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过驼毛带、皮革带等。那时也曾出现过蹄—鼓式离合器来替代锥形离合器，该结构采用的是内蹄—鼓式。这种结构型式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为木块、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(当时所提供的材料复合体的摩擦系数变化很大，容易引起自锁)。现今所用的盘片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，在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

4、着一青铜盘片。采用纯粹的金属对金属的摩擦副，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，阅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有与锥形离合器相类似

5、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l920年就出现了单片干式离合器，这和前面提到的与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等问题。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，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(一般至少6个)，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

6、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—定措施，已能做到接合平顺，因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。1.2汽车离合器的基本功用1）在汽车起步时，通过离合器主动部分（与发动机曲轴相联）和从动部分（与变速器第一轴相接）之间的滑磨、转速的逐渐接近，使旋转着的发动机和原为静止的传动系平稳地接合，以保证平稳起步；2）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

7、动力传递，以减轻换挡时轮齿间的冲击，便于换挡；3）当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大力矩（即离合器的最大摩擦力矩）时，其主、从动部分将产生相对滑磨。这样，离合器就起着保护传动系防止其过载的作用。例如：当汽车紧急制动而又没有分离离合器时，由于离合器的滑磨可避免发动机因突然减速而引起巨大的惯性力矩。1.3汽车离合器的基本要求1）既能可靠地传递发动机最大转矩又能防止传动系过载；2）接合完全且平顺、柔和，使汽车起步时无抖动、