第二章离合器设计 汽车设计.ppt

第二章;第二章 离合器设计 ;第二章 离合器设计;第一节 概述;;;汽车离合器设计的基本要求;第二节 离合器的结构方案分析 ;基本结构 主动部分（发动机飞轮、离合器盖和压盘等）； 从动部分（从动盘）； 压紧机构（压紧弹簧）； 分离、操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等）。 工作原理 利用摩擦传递扭矩;①驱动件：飞轮、离合器压盘、驱动销 ②从动件：离合器摩擦片、离合器轴 ③压紧件：压紧弹簧、离合器盖 ④分离件：分离螺栓、分离杠杆、分离轴承 ⑤操纵件：分离叉、分离叉臂、离合器纵拉杆、离合器踏板 ; 主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构。操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。 ;2、膜片弹簧压紧式离合器结构与工作原理;3、膜片弹簧式离合器结构;二、从动盘数的选择 ;　　双片离合器（图2-2）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。;　　 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。 ;三、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。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。 ;　　 斜置弹簧离合器的显著优点是摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。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（图2-3）的优点：; 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，桑塔纳2000轿车 。 ;拉式膜片弹簧离合器（图2-4）具有如下特点：;新君越弹簧离合器;奥迪A6上弹簧离合器压盘;;三、膜片弹簧支承形式 ;;;;第三节 离合器主要参数的选择 ; 式中，c为摩擦片内外径之比，c=d/D，一般在0.53～0.70之间。 为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时Tc应大于发动机最大转矩，即 （2-6） 式中，Temax为发动机最大转矩。 β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，β必须大于1。;二、离合器基本参数的选择 ;β时应考虑以下几点： 1）为可靠传递发动机最大转矩，β不宜选取太小； 2）为减少传动系过载，保证操纵轻便，β又不宜选取太大； 3）当发动机后备功率较大、使用条件较好时，β可选取小些； 4）当使用条件恶劣，为提高起步能力、减少离合器滑磨，β应选取大些； 5）汽车总质量越大，β也应选得越大； 6）柴油机工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的β值应比汽油机大些； 7）发动机缸数越多，转矩波动越小，β可选取小些； 8）膜片弹簧离合器选取的β值可比螺旋弹簧离合器小些； 9）双片离合器的β值应大于单片离合器。 ;2．单位压力ρ0 单位压力ρ0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，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。 离合器使用频繁，发动机后备系数较小时， ρ0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， ρ0应取小些；后备系数较大时，可适当增大ρ0 。 ;3．摩擦片外径D、内径d和厚度 　　在离合器结构形式及摩擦片材料选定、其他参数已知或选取后，结合式（2-1）和式（2-5）即可估算出摩擦片尺寸。 摩擦片外径D（mm）也可根据如下经验公式选用 （2-7） 式中：KD为直径系数，轿车：KD=14.5；轻、中型货车：单片KD =16.0～18.5，双片KD =13.5～15.0；重型货车： KD =22.5～24.0。 摩擦片的厚度b主要有3.2mm、3.5mm和4.0mm三种。 ;第四节 离合器的设计与计算 ;3 约束条件;6)　为降低离合器滑磨时的热负荷，防止摩擦片损伤，单位压力p0对于不同车型，根据所用的摩擦材料在一定范围内选取，最大范围p0为0.10～1.50MPa，即 　　　　　　　　　　 0.10MPa≤p0≤1.50MPa 7)　为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤