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《吉普切諾基汽車膜片彈簧離合器的設(shè)計與分析【優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章離合器概述1.1離合器的簡介：聯(lián)軸器、離合器和制動器是機械傳動系統(tǒng)中重要的組成部分，共同被稱為機械傳動中的三大器。它們涉及到了機械行業(yè)的各個領(lǐng)域。廣泛用于礦山、冶金、航空、兵器、水電、化工、輕紡和交通運輸各部門。離合器是一種可以通過各種操作方式，在機器運行過程中，根據(jù)工作的需要使兩軸分離或結(jié)合的裝置。對于以內(nèi)燃機為動力的汽車，離合器在機械傳動系中是作為一個獨立的總成而存在的，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連的總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是一種依靠主從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。它主
2、要包括主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)、和操縱機構(gòu)等四部分。離合器作為一個獨立的部件而存在。它實際上是一種依靠其主、從動件之間的摩擦來傳遞動力且能分離的機構(gòu)，見圖1-1離合器工作原理圖圖1-1離合器工作原理圖1—飛輪；2—從動盤；3—離合器踏板；4—壓緊彈簧；5—變速器第一軸；6—從動盤轂1.2汽車離合器的主要的功用：1.保證汽車平穩(wěn)起步： 起步前汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果發(fā)動機與變速箱是剛性連接的，一旦掛上檔，汽車將由于突然接上動力突然前沖，不但會造成機件的損傷，而且驅(qū)動力也不足以克服汽車前沖產(chǎn)生的巨大慣性力，使發(fā)動
3、機轉(zhuǎn)速急劇下降而熄火。如果在起步時利用離合器暫時將發(fā)動機和變速箱分離，然后離合器逐漸接合，由于離合器的主動部分與從動部分之間存在著滑動磨擦的現(xiàn)象，可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大，而汽車的驅(qū)動力也逐漸增大，從而讓汽車平穩(wěn)地起步。2.便于換檔： 汽車行駛過程中，經(jīng)常換用不同的變速箱檔位，以適應(yīng)不斷變化的行駛條件。如果沒有離合器將發(fā)動機與變速箱暫時分離，那么變速箱中嚙合的傳動力齒輪會因載荷沒有卸除，其嚙合齒面間的壓力很大而難于分開。另一對待嚙合齒輪會因二者圓周速度不等而難于嚙合。即使強行進入嚙合也會產(chǎn)生很大的齒端
4、沖擊，容易損壞機件。利用離合器使發(fā)動機和變速箱暫時分離后進行換檔，則原來嚙合的一對齒輪因載荷卸除，嚙合面間的壓力大大減小，就容易分開。而待嚙合的另一對齒輪，由于主動齒輪與發(fā)動機分開后轉(zhuǎn)動慣量很小，采用合適的換檔動作就能使待嚙合的齒輪圓周速度相等或接近相等，從而避免或減輕齒輪間的沖擊。3.防止傳動系過載： 汽車緊急制動時，車輪突然急劇降速，而與發(fā)動機相連的傳動系由于旋轉(zhuǎn)的慣性，仍保持原有轉(zhuǎn)速，這往往會在傳動系統(tǒng)中產(chǎn)生遠大于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的慣性矩，使傳動系的零件容易損壞。由于離合器是靠摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩的，所以當(dāng)傳動系內(nèi)
5、載荷超過摩擦力所能傳遞的轉(zhuǎn)矩時，離合器的主、從動部分就會自動打滑，因而起到了防止傳動系過載的作用。膜片彈簧離合器的優(yōu)點：（1）、彈簧壓緊力均勻，受離心力影響?。?）、即使摩擦片磨損，壓緊負(fù)荷也不減小（3）、離合器結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，動平衡性能好由于離合器上述三方面的功用，使離合器在汽車結(jié)構(gòu)上有著舉足輕重的地位。然而早期的離合器結(jié)構(gòu)尺寸大，從動部分轉(zhuǎn)動慣量大，引起變速器換檔困難，而且這種離合器在結(jié)合時也不夠柔和，容易卡住，散熱性差，操縱也不方便，平衡性能也欠佳。因此為了克服上述困難，可以選擇膜片彈簧離合器，它的轉(zhuǎn)
6、矩容量大且較穩(wěn)定，操縱輕便，平衡性好，也能大量生產(chǎn)，對于它的研究已經(jīng)變得越來越重要。第二章膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)分析與計算2.1膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)：圖2-1膜片彈簧離合器(剖視圖1)圖2-2膜片彈簧離合器(剖視圖2)圖2-3膜片彈簧離合器的工作原理圖（a）自由狀態(tài)；（b）壓緊狀態(tài)；（c）分離狀態(tài)(a)一般壓式操縱(b)拉式操縱圖2-42.2設(shè)計變量：后備系數(shù)β取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。單位壓力P也取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。因此，離合器基本參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計變量選為：2
7、.3目標(biāo)函數(shù)：離合器基本參數(shù)優(yōu)化設(shè)計追求的目標(biāo)，是在保證離合器性能要求的條件下使其結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小，即目標(biāo)函數(shù)為：2.4約束條件1.最大圓周速度：根據(jù)《汽車設(shè)計》（王望予編著，機械工業(yè)出版社出版）式（2－10）知：式中，為摩擦片最大圓周速度（m/s）;為發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速（r/min）所以：，故符合條件。2.摩擦片內(nèi)、外徑之比cc=，滿足0.53的條件范圍。3.后備系數(shù)β對于1.8L排量的小轎車，初選后備系數(shù)β＝1.34.扭轉(zhuǎn)減振器的優(yōu)化對于摩擦片內(nèi)徑d=150mm,而減振器彈簧位置半徑R0＝(0.6~0.75)d/
8、2，故取：R0＝0.65d/2＝0.65(mm)，取：R0為48mm所以：d-2R0＝150－2×48＝54mm>50mm故符合d>2R0+50mm的優(yōu)化條件5.單位摩擦面積傳遞的轉(zhuǎn)矩=根據(jù)《汽車設(shè)計》（王望予編著，機械工業(yè)出版社出版）式（2－7）知，Tc==1.3×195=253.5(N·m)故:＝(N·/)根據(jù)根據(jù)《汽車設(shè)計》（王望予編著，機械工業(yè)出版社出版）表（2－
