拉式膜片弹簧离合器的设计(汽车设计课程设计)

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1、沈阳理工大学课程设计说明书目录1离合器主要参数的选择11.1摩擦片外径D、内径d和厚度b的选择11.2单位压力p0的选择11.3摩擦因数f和摩擦面数Z的选择21.4后备系数β的选择22离合器基本参数的优化32.1设计变量32.2目标函数32.3约束条件32.3.1摩擦片最大圆周速度vD32.3.2摩擦片的内、外径比c32.3.3后备系数β32.3.4摩擦片内径d32.3.5单位压力p043膜片弹簧的设计与计算53.1膜片弹簧基本参数的选择53.1.1比值H／h和h的选择53.1.2R／r比值和R、r的选

2、择53.1.3α的选择53.1.4膜片弹簧工作点位置的选择53.1.5分离指数目n的选取53.1.6膜片弹簧小端内半径r0及分离轴承作用半径rf的确定53.1.7切槽宽度δ1、δ2及半径re的确定63.1.8压盘加载点半径R1和支撑环加载点半径r1的确定63.2膜片弹簧的弹性特性63.3膜片弹簧的强度计算74扭转减震器的设计84.1扭转减震器基本参数的选择8I沈阳理工大学课程设计说明书4.1.1极限转矩Tj84.1.2扭转角刚度kφ84.1.3阻尼摩擦转矩Tμ84.1.4预紧转矩Tn84.1.5减振弹簧

3、的位置半径R084.1.6减振弹簧个数Zj84.1.7减振弹簧总压力F∑84.2减震弹簧的计算94.2.1减振弹簧的分布半径R194.2.2单个减振器的工作压力P94.2.3减振弹簧尺寸94.2.4从动片相对从动盘股的最大转角α104.2.5限位销与从动盘股缺口侧边的间隙λ1104.2.6限位销直径d＇105从动盘总成的设计115.1从动盘毂115.2摩擦片115.3从动片125.4波形片和减震弹簧126离合器盖总成136.1离合器盖136.2压盘136.2.1压盘传动方式的选择136.2.2压盘几何尺

4、寸的确定136.3传动片146.4分离轴承146.5支撑环14参考文献15I沈阳理工大学课程设计说明书1离合器主要参数的选择1.1摩擦片外径D、内径d和厚度b的选择摩擦片外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。摩擦片外径D可根据发动机最大转矩Temax（N·m）按经验公式(1.1)选用(1.1)式中，KD为直径系数，取值范围见表1-1。表1-1直径系数KD的取值范围车型直径系数KD乘用车14.6最大总质量为1.8~14.0t的商用车16.0~18.5（单片离合器）最大

5、总质量为1.8~14.0t的商用车13.5~15.0（双片离合器）最大总质量大于14.0t的商用车22.5~24.0依维柯S45.10属于总质量小于6t的商用车，发动机的最大转矩一般不大，在不知尺寸容许的条件下，离合器通常只设有一片从动盘，取KD=17.5，则摩擦片外径D=265.4mm。根据《汽车离合器》（徐石安，江发潮编著，清华大学出版社出版）表3.2.1可知，取D=280mm，d=165mm,，b=3.5mm。1.2单位压力p0的选择单位压力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

6、很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后背功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。当摩擦片采用不同的材料时，p0取值范围见表1-2。表1-2摩擦片单位压力p0的取值范围摩擦片材料单位压力p0／MP石棉基材料模压0.15~0.25石棉基材料编织0.25~0.35粉末冶金材料铜基0.35~0.50粉末冶金材料铁基0.35~0.50金属陶瓷材料0.70~1.5014沈阳理工大学课程设计说明书取摩擦片材料为石棉基材料模压，单位压力取0.21MP。1.3摩擦因数f和摩擦面数Z的选择摩擦片的摩

7、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f的取值范围见表1-3。1-3摩擦材料的摩擦因数f的取值范围摩擦材料摩擦因数f石棉基材料模压0.20~0.25石棉基材料编织0.25~0.35粉末冶金材料铜基0.25~0.35粉末冶金材料铁基0.35~0.50金属陶瓷材料0.4取摩擦片材料

8、为石棉基材料模压，摩擦因数取0.19。1.4后备系数β的选择摩擦离合器是靠存在于主、从动部分摩擦表面间的摩擦力矩来传递发动机转矩的，离合器的静摩擦力矩Tc为Tc=πfZp0D3(1-c3)／12=365.06(N·m)(1.2)为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机最大转矩，设计时Tc应大于发动机最大转矩，即Tc=βTemax(1.3)计算得β=1.59。符合最大总质量小于6t的商用车的后备系数β在1.20~1.75的范围内。14沈