安徽工业大学 汽车底盘设计 课件.ppt

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1、第2章离合器设计第1节引言第2节离合器结构方案设计第3节离合器基本参数的设计计算第4节压紧弹簧的设计第5节扭转减振器的设计第6节离合器操纵机构的设计§2.1引言离合器的基本功能：(1)切断和实现发动机对传动系的动力传递，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；(2)在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；(3)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；(4)有效地降低传动系中的振动和噪声。知识回顾：摩擦离合器的组成及工作原理飞轮从动盘踏板弹簧从动轴从动盘轮毂发动机轴花键轴踏板

2、固定销知识回顾：摩擦离合器的组成及工作原理在通常状态下，通过压紧弹簧将主动盘与从动盘压在一起；只有在需要脱离时，通过操纵系统压缩压紧弹簧，同时带动从动盘离开主动盘；在离合器由脱离状态向结合状态恢复过程中，适当控制离合器踏板的恢复速度，以避免冲击，并使传动系统工作平稳。在传递的力矩大于主动盘和从动盘之间的最大静摩擦力时，离合器打滑，起到避免过载、保护系统的作用；汽车离合器设计的基本要求1）工作可靠性方面，要求在任何行使条件下既能可靠传递发动机最大转矩，又能防止传动系过载；分离彻底、迅速。2）工作稳定性要求：接合时平顺柔和；摩擦系数

3、在离合器工作过程中应稳定；避免传动系共振。3）使用寿命要求：具有足够的强度；转动惯量(?)小，减小冲击；减小磨损；散热通风4)操纵系统设计应轻便、准确，减轻驾驶员疲劳。5)结构简单，紧凑，质量小，制造工艺性好，维修、调整方便。§2.2离合器结构方案设计汽车离合器多采用盘形摩擦离合器。按其从动盘的数目单片双片多片根据压紧弹簧布置形式圆周布置中央布置斜向布置等根据使用的压紧弹簧形式圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜片弹簧离合器根据分离时所受作用力的方向拉式推式1．从动盘数的选择单片离合器（图2-3）结构简单，尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便

4、，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。图2-3单片离合器1．从动盘数的选择双片离合器（图2-4）传递转矩的能力较大，径向尺寸较小，踏板力较小，接合较为平顺。但中间压盘通风散热不良，分离也不够彻底。图2-4双片离合器多片离合器主要用于行星齿轮变速器换挡机构中。它具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小，使用寿命长等优点，主要应用于重型牵引车和自卸车上。2．压紧弹簧的形式和布置形式周置弹簧离合器的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧其特点是结构简单、制造容易，因此应用较为广泛。当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于受离心力作

5、用而向外弯曲，使离合器传递转矩能力随之降低。2．压紧弹簧和布置形式的选择中央弹簧离合器的压紧弹簧，布置在离合器的中心。可选较大的杠杆比，有利于减小踏板力。回火失效？通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整，多用于重型汽车上。2．压紧弹簧的形式和布置形式斜置弹簧离合器的显著优点是摩擦片磨损时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。（原因？）具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点。此结构在重型汽车上已有采用。膜片弹簧离合器膜片弹簧操纵形式推式拉式拉式膜片弹簧离合器具有如下特点：1）结构简单，零件数目更少，质量更小；2）膜片弹簧的直径较大，提

6、高了传递转矩的能力；3）离合器盖的刚度大，变形量小，分离效率高；4）杠杆比大，传动效率较高，踏板操纵轻便。5）在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。6）使用寿命更长。拉式膜片弹簧需专门的分离轴承，结构较复杂，安装和拆卸较困难，且分离行程略比推式大些。膜片弹簧操纵形式的对比分析3．膜片弹簧支承形式推式膜片弹簧双支承环形式3．膜片弹簧支承形式推式膜片弹簧单支承环形式3．膜片弹簧支承形式推式膜片弹簧无支承环形式3．膜片弹簧支承形式拉式膜片弹簧支承形式膜片弹簧离合器的特点：膜片弹簧离合器1）膜片弹簧具有较理想的非线性特性；2）结构简单，轴向

7、尺寸小，零件数目少，质量小；3）高速旋转时，压紧力降低很少，性能较稳定；4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀；5）易于实现良好的通风散热，使用寿命长；6）平衡性好；膜片弹簧的制造工艺较复杂，对材质和尺寸精度要求高。近年来，膜片弹簧离合器不仅在轿车上被大量采用，而且在轻、中、重型货车以及客车上也被广泛采用。3．压盘的驱动方式（自学）4．分离轴承（自学）5．从动盘（自学）6．离合器盖（自学）7．离合器的散热通风（自学）§2.3离合器基本参数的设计计算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

8、矩为设p0为摩擦面承受的单位压力，且压力分布均匀，则单元摩擦面积上产生的单元摩擦力矩为§2.3离合器基本参数的设计计算则整个摩擦面上产生的摩擦力矩为摩擦面承受的单位压力为对于具有Z个摩擦面的离合器，其摩擦力矩为§2.3离合器基本参数的设计计算式中，c为摩擦片内外