1、 .53/542011屆分類號： 單位代碼 ：10452 本科專業畢業論文 我的汽車研發之路汽車膜片彈簧離合器設計姓 名 學 號 年 級2007 專 業車輛工程 系（院）工學院 指導教師2011年 5 月 4 日目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc292401993第一部分4HYPERLINK l _Toc292401994我的汽車研發之路4HYPERLINK l _Toc2924019951 序言4HYPERLINK l _Toc2924019962 自我分析4HYPERLINK l _Toc2924019972.1性格分析4HYPERLINK l _Toc

2、2924019982.2 職業目標分析5HYPERLINK l _Toc2924019993 環境分析與職業機會評估5HYPERLINK l _Toc2924020003.1汽車行業概況5HYPERLINK l _Toc2924020013.1.1 我國汽車行業概況5HYPERLINK l _Toc2924020023.1.2 汽車行業人才需求與職業機會評估6HYPERLINK l _Toc2924020034 職業定位 PAGEREF _Toc292402003 h 9HYPERLINK l _Toc2924020045 實施策略 PAGEREF _Toc292402004 h 9HYPER

3、LINK l _Toc2924020055.1 大學期間總結 PAGEREF _Toc292402005 h 9HYPERLINK l _Toc2924020065.2 職業長期規劃 PAGEREF _Toc292402006 h 10HYPERLINK l _Toc2924020076 結束語 PAGEREF _Toc292402007 h 11HYPERLINK l _Toc292402008第二部分 PAGEREF _Toc292402008 h 12HYPERLINK l _Toc292402009汽車膜片彈簧離合器設計 PAGEREF _Toc292402009 h 12HYPERL

4、INK l _Toc292402010摘 要 PAGEREF _Toc292402010 h 12HYPERLINK l _Toc292402011ABSTRACT PAGEREF _Toc292402011 h 13HYPERLINK l _Toc2924020121 離合器在汽車上的應用和發展 PAGEREF _Toc292402012 h 14HYPERLINK l _Toc2924020131.1 汽車離合器概述 PAGEREF _Toc292402013 h 14HYPERLINK l _Toc2924020141.2 汽車離合器發展歷史 PAGEREF _Toc292402014

5、h 14HYPERLINK l _Toc2924020151.3 離合器工作原理 PAGEREF _Toc292402015 h 15HYPERLINK l _Toc2924020162 膜片式彈簧離合器功用與主要零部件概述 PAGEREF _Toc292402016 h 15HYPERLINK l _Toc2924020172.1 膜片式彈簧離合器結構原理 PAGEREF _Toc292402017 h 15HYPERLINK l _Toc2924020182.2 膜片式彈簧離合器的工作特性 PAGEREF _Toc292402018 h 17HYPERLINK l _Toc29240201

6、92.3 膜片彈簧的載荷與變形關系 PAGEREF _Toc292402019 h 18HYPERLINK l _Toc2924020203 離合器基本參數的選擇計算與基本參數的優化 PAGEREF _Toc292402020 h 19HYPERLINK l _Toc2924020213.1 離合器的基本結構尺寸與其設計參數 PAGEREF _Toc292402021 h 19HYPERLINK l _Toc2924020223.2 摩擦片結構選擇和基本參數的的確定 PAGEREF _Toc292402022 h 21HYPERLINK l _Toc2924020233.2.1摩擦片的結構選擇

7、 PAGEREF _Toc292402023 h 21HYPERLINK l _Toc2924020243.2.2 摩擦片外徑D的確定 PAGEREF _Toc292402024 h 21HYPERLINK l _Toc2924020253.2.3 摩擦片的摩擦因數 PAGEREF _Toc292402025 h 22HYPERLINK l _Toc2924020263.2.4 單位壓力的確定 PAGEREF _Toc292402026 h 23HYPERLINK l _Toc2924020273.2.5 摩擦片基本參數的優化 PAGEREF _Toc292402027 h 24HYPERLI

8、NK l _Toc2924020284 膜片彈簧的結構設計 PAGEREF _Toc292402028 h 25HYPERLINK l _Toc2924020294.1 膜片彈簧的結構和材料 PAGEREF _Toc292402029 h 25HYPERLINK l _Toc2924020304.2 膜片彈簧主要參數的選擇 PAGEREF _Toc292402030 h 25HYPERLINK l _Toc2924020314.3 膜片彈簧的優化設計 PAGEREF _Toc292402031 h 27HYPERLINK l _Toc2924020324.4 工作位置點的選擇 PAGEREF

9、_Toc292402032 h 27HYPERLINK l _Toc2924020334.5 膜片彈簧的應力計算 PAGEREF _Toc292402033 h 29HYPERLINK l _Toc2924020345 扭轉減振器設計 PAGEREF _Toc292402034 h 32HYPERLINK l _Toc2924020355.1 扭轉減震器的特性與主要參數的選擇 PAGEREF _Toc292402035 h 32HYPERLINK l _Toc2924020365.2 減震彈簧計算 PAGEREF _Toc292402036 h 34HYPERLINK l _Toc292402

10、0375.3 雙質量飛輪式扭振減振器 PAGEREF _Toc292402037 h 36HYPERLINK l _Toc2924020386 從動盤總成設計 PAGEREF _Toc292402038 h 36HYPERLINK l _Toc2924020397 離合器蓋總成 PAGEREF _Toc292402039 h 39HYPERLINK l _Toc2924020408 螺旋彈簧的設計計算 PAGEREF _Toc292402040 h 43HYPERLINK l _Toc2924020419 從動軸的計算 PAGEREF _Toc292402041 h 45HYPERLINK l

11、 _Toc29240204210 操縱機構 PAGEREF _Toc292402042 h 45HYPERLINK l _Toc29240204310.1 操縱機構公用和設計要求 PAGEREF _Toc292402043 h 45HYPERLINK l _Toc29240204410.2 離合器踏板行程計算 PAGEREF _Toc292402044 h 46HYPERLINK l _Toc29240204510.3 踏板力的計算 PAGEREF _Toc292402045 h 46HYPERLINK l _Toc292402046結 論 PAGEREF _Toc292402046 h 47

12、HYPERLINK l _Toc292402047參考文獻 PAGEREF _Toc292402047 h 48HYPERLINK l _Toc292402048致 PAGEREF _Toc292402048 h 49第一部分我的汽車研發之路1 序言志向是事業成功的基本前提。每個人心中都有一座山峰,雕刻著理想,信念,追求,抱負。每個人心中都有一片森林,承載著收獲,芬芳,失意,磨礪。大學階段目標的確立，實際上是人生目標的確立。英國著名的哲學家懷特海說過：“在中學階段，學生伏案學習；在大學里，他需要站起來，四面觀望。”只有站起來，向社會、歷史、未來、生活的各個方面放眼展望，才能把握住恰當的目標，促

13、進自己全面發展。因此，我為自己擬定一份職業生涯規劃，將自己的未來好好的設計一下， 把自身因素和社會條件做最大程度的契合，努力在現實中避害趨利。機遇總是留給那些有準備的人！了解當前形勢對正確制定合理職業規劃的重要性不言而喻。盡管有時候,我們會遇到挫折,四處碰壁但是我們不能逃避,更不能放棄,相反我們要拿出那種明知山有虎偏向虎山行的勇氣,同時也要告訴自己,我是最棒的.別人行我也一定行。2 自我分析2.1性格分析我個人的性格具有明顯的雙重性，每當踏入一個陌生的環境剛開始總有些膽怯，做事情盡量避開鋒芒有所循規蹈矩，但是一旦對所處的環境熟悉對周圍的人有所認識就會完全放下戒備試圖融入整個環境之中。但是不喜歡

14、太過揚，樂于看到能力強的人出現，能夠經常反思自己，哪些做對哪些做錯，以與如何完善自己的人格和關注心理健康。懂得開導自己，并以己推人。己所不欲勿施于人，己所不樂勿加于人，樂于改進自己的不足發揚自己的長處，讓自己變的更優秀。自己冒險性不大，不喜歡做些有危險的事情，不是非常喜歡文體運動，沒有太多的興趣愛好。應該說自己是個感性的人，做事的態度經常多少會受心情的影響，也有時因此態度不積極，對待工作有所懈怠，但是意志控制力也比較強，可以做到克制自己。有心事不喜歡表露，自己愿意藏在心里。有點理想主義，有時有些盲目，做事情經常感到不能達到預期目標，有時會因此有點自卑，但是自己會鼓勵自己爭取先次成功，對待成功不

15、會滿足。做事方面有時很馬虎比較的輕率。自立性不是很強，上大學之前基本上沒有單身一人離開過家。喜歡看短篇的文章，喜歡聽有點憂郁的歌曲，特別喜歡看電影尤其是科幻類電影。社交能力不是很好，有時不善于主動跟人交流。責任意識較強，做事認真謹慎。在學習上能夠堅持，能夠坐得住冷板凳。2.2 職業目標分析目前，大學畢業生就業形勢越來越嚴峻。面對如此激烈的市場競爭，想要在社會中取得一席立足之地并不容易。我感興趣的專業是車輛工程，考慮到學校的專業開置、企業需求等各種因素，本科畢業后很可能找不到十分滿意的工作。因此，如何讓自己能夠多學習一些知識，增加自己技能以致在以后的求職中多一份把握，是我目前乃至以后一段時間所考

16、慮的事情。通過自己的努力我有志爭取進入更高一級的或是本專業實力更強的學府繼續深造，希望能夠在本領域有更為出色的表現。因此考研也就是第一位的考慮；其次，我也會嘗試報考公務員或是選調生，因為公務員或選調生本身也是競爭相當激烈的而且對其的要求也是相當高的。如果這些都能夠實現的話，我想我可以進入我自己樂衷的職位工作并且可以做出優秀的成績。3 環境分析與職業機會評估3.1汽車行業概況3.1.1 我國汽車行業概況進入2000年以來在國家宏觀經濟持續發展的大好形勢帶動下，汽車工業進入了快速發展時期。資本重組力度不斷加大，生產集中度逐年提高，新技術新車型不斷推出。市場消費環境正在改善，私人購車異常活躍。隨著中

17、國加入WTO，中國汽車工業加快了國際化進程，汽車工業的快速發展使中國在國際汽車市場中的地位顯著提高，目前中國汽車產量已位居世界第四位，我國成為繼美國、日本之后第三大汽車需求市場，業已開始成為世界汽車工業重要組成部分。目前世界主要跨國公司均已進入中國，并不斷加大投資力度，特別是我國的轎車市場，跨國公司通過在國的合資合作企業，已占據中國90%的市場。一汽集團、東風汽車公司、上汽集團進一步加大了與國外大公司的合資合作力度，極大加強了自身實力。在國家重點支持骨干企業發展的政策引導下，通過競爭加快了市場資源的合理配置，以骨干企業為核心的合資、合作、兼并、重組不斷加大，行業重點企業的綜合實力明顯提高。除三

18、大集團外，北汽集團、長安集團、南汽集團、江淮、江鈴、本田、金杯公司、哈飛、昌河、東南汽車等，也表現出強勁的市場活力。汽車工業在國民經濟中舉足輕重的地位。汽車工業是應用機器人、數控機床、自動生產線最大的產業，現代轎車也運用了大量新材料，新工藝，新設備和電子技術。汽車工業不但和鋼鐵、冶金、橡膠、石化、塑料、玻璃、機械、電子、紡織等產業休戚與共，而且延伸到商業、維修服務業、保險業、運輸業和公路建筑等行業。同時汽車是現代企業科學管理的先驅，是大批量、高效率、專業化、標準化產業的代表。汽車工業每創造一個單位的增加值，就會帶動相關工業創造兩個單位以上的增加值,而全社會新增的增加值在3個單位以上。汽車工業是

19、一個典型的資本技術密集型的產業，它不僅提供了很多直接的就業機會，還帶動了很大比例的間接就業。中國目前還不是汽車強國，但中國已經可以算作一個汽車大國了。汽車工業對經濟增長的作用在中國正處于快速上升時期。汽車工業是中國經濟持續穩定發展一個最有希望的“增長亮點”。如果中國的汽車工業得到迅速發展，并對相關工業和服務業產生多方面的帶動效應，將能夠為民間資本提供很多有利的投資機會，拉動民間投資的擴從而社會投資需求的擴大，支持國民經濟的較高速持續增長。最后,汽車產業的發展有利于產業結構的調整和升級。汽車工業屬于技術密集的加工工業，由于其具有巨大的產業關聯帶動效應，帶動幅度最大的就是技術密集的機械電子產業，并

20、且經濟規模大，使很多高新技術成果能夠很快得到應用，有利于帶動工業結構的升級。 3.1.2 汽車行業人才需求與職業機會評估圖1 汽車行業招聘趨勢伴隨著汽車工業發展壯大，進入家庭的步伐加快，汽車帶給社會與人民生活的變化是極其深刻的。據不完全統計，預計在汽車產業生產力不斷進步的情況下，中國汽車產業的直接從業人員人數，在2010年將達到356.87萬人，2015年突破500萬人。預計到2020年中國汽車保有量將會達到1.3億輛，年產量1500萬輛，將成為世界第一大汽車制造國，同時汽車產業直接從業人員在2020年將可能達到776.23萬人，平均年增長率為10%左右。隨著汽車進入家庭時代的到來，中國汽車制

21、造業生機盎然。從負責技術維修的高級藍領，到精通汽車行業的高級經營管理人才，都已成為汽車企業翹首以盼的香餑餑.整車和零部件生產企業以與汽車設計、銷售、服務等汽車產業鏈上的相關企業都有人才需求，尤其是有關汽車研發、制造、銷售等人才更是捉襟見肘。根據調查顯示，目前汽車行業普遍缺乏的人才是既懂外語又懂技術的復合型人才。因為市場國際化的發展越來越快，很多外資企業、合資企業都需要大量能用外語溝通的專業人才，而不是只懂技術的聾啞專才；從崗位角度來說，汽車行業對人才的缺乏集中體現在研發、銷售、品牌、售后幾個領域，另外，優秀的管理人才、質量監控、項目管理人員也是招聘率較高的職位。行業競爭激烈引發人才大戰，根據汽

22、車工業協會提供的數據顯示，我國汽車工業近兩年的增長速度明顯加快，各個企業都在抓緊時間和機會進行人才儲備工作，企業之間的人才流動已經成為司空見慣的景象。大企業高薪聘請國外專家，小企業四處打探挖同行的墻角，汽車人才大戰已經打響，并將愈演愈烈。圖2 汽車行業薪水汽車行業需求將持續增長，但是對本領域的人才，在素質上還是有一些要求的。第一點，團隊精神對汽車行業尤其重要，汽車的每一個環節都不是一個人的能力所能夠達到的都需要有非常強的團隊精神；第二點，要有非常強的韌性。圖3 汽車行業月工資排名職位類別1銷售/經紀人24S店管理3設計工程師4項目經理/主管5裝飾美容6裝配工藝工程師7發動機/底盤/總裝工程師8

23、檢驗檢測9機械/電子工程師10零配件銷售表1 行業招聘主要職位排名職位類別1機械/電子工程師2物流采購庫房類3財務后勤類4銷售/經紀人5設計工程師6項目經理/主管7發動機/底盤/總裝工程師8裝配工藝工程師9裝飾美容104S店管理表2 行業人才求職熱門職位對于汽車行業專業很重要，做專業的人也非常重要。名牌大學并不一定意味著職業生涯一定能成功。因為汽車行業還是應用性的行業，很講究腳踏實地的具有團隊精神，得耐得住寂寞，溝通力極強；實際上，繼續深造也是對汽車人才基本要求素質之一。汽車產業在120年的發展過程當中，它的技術水平發生了翻天覆地的變化。任何人也不能靠僅僅大學四年甚至加上研究生加上博士生這些學

24、校的教育就可以完成你在后面幾十年在汽車產業當中的職業所要求的教育背景等等。必須邊工作邊學習，對于汽車人來說，繼續學習能力是極其重要的。4 職業定位1.汽車研究所技術開發部門舉例單位：一汽汽研、奇瑞汽車研究院點評：專業設計人才，適合車輛工程、機械工程2.整車廠產品部舉例單位：各個整車制造廠的產品研發部門如果是合資進行國產化零間的開發或者自主汽車研究院點評：專業設計人才，適合車輛工程、機械工程3.整車采購部舉例單位：根據產品部、質保部的意見對于配套廠家進行選擇，采購零部件點評：專業設計人才，適合車輛工程、機械工程4.整車廠技術部舉例單位：根據整車的構造和裝配工藝編織工藝路線點評：適合車輛工程、機械

25、工程5.產品規劃市場研究舉例單位：了解比較現有產品和競爭車型，規劃未來產品，組織市場調研對市場變化組織方案點評：產品規劃一定需要對于產品有深入的了解，理論那個外還要喜歡汽車，需要對于市場，產品規劃企業戰略有個學習汽車的懂得市場要比學習營銷的懂得產品容易得多。5 實施策略5.1 大學期間總結經過大學四年的努力，我已經取得離一些成績和進步但是仍然還有很多的路要走。總結大學四年的來的經驗，回味曾經的努力，一是吸取經驗教訓，二是在以后的路上鼓舞自己。在大學一年級，注重打牢基礎。腳踏實地學好基礎課程，堅持每天記英語單詞、練習口語，從大一開始就堅定不移地學下去。適當參加些社團活動，提高自己的組織能力和交流

26、技巧，為畢業求職面試練好兵。初步了解職業容，通過網絡雜志等媒體了解自己未來所想從事的汽車修理行業或汽車相關的相關職業。提高人際溝通能力，通過和師哥師姐們進行交流，尤其是畢業生和已經在工作崗位或是研究生段學習的校友。在大學第二年，考慮清楚4年后是立即就業還是繼續深造。增強英語能力，增強計算機應用能力，通過英語四級考試和計算機的相關證書考試，在大二一次性通過英語四六級，并開始有選擇地學習其他專業的知識來充實自己。在大三期間，我著手為考研做準備，開始進行全面細致系統的復習，確定報考的志向。權衡學校優勢和自我能力，我最終選擇了大學作為自己的研究生目標。選擇好了學校，我在不耽誤正常學習生活的前提下，開始

27、了主試科目和專業課的復習工作。只要在大學前3年都能認真踐行自己的計劃，相信此時大家都已經到了收獲的季節。但是此時還不能放松還有不少任務要去完成：通過各種渠道以與完成畢業實習；閱讀有關書籍，向老師請教，著手撰寫論文,準備畢業設計和畢業答辯；臨近畢業，嘗試提高自己的求職技能、搜集公司信息。5.2 職業長期規劃如果在職業生涯早期不能達到我預期人生目標。我也不會認就此放棄,我會認真詳細分析自己與所期望職位的差距，然后做出決策，不斷提高自己。積極配合主管的事務工作,留意觀察主管平時對待問題,處理問題的方式、方法,虛心請教,使自己的管理能力不斷的提高，爭取在工作崗位上升企業基層管理者，在崗位上盡我所能給與

28、公司全力的幫助,不斷完善自我，提高修理技術,提升公司的競爭力與聲譽；平時多動手，認真嚴謹的修理汽車；勤于思考,分析企業的發展,運作情況,向廠長多提建設性的意見和建議；課余時間認真備考汽車技師資格考試;業余時間認真學習汽車相關法律法規；不放松英語和計算機的學習;學習汽車保險不放松對自己的隨時，閱讀企業管理方面的書籍, 熟悉汽車修理行業的管理模式，繼續學習給自己不斷充電；定期跟朋友,同事聊天談心,相互學習，增進彼此友誼。在這一時期,主要做好將來創業的基礎工作,在工作崗位上充分開發自己潛能,嚴格要求自己,全面提高自己.并充分發揮自己的人際溝通優勢, 在做好與親戚,朋友友好相處的基礎上,進一步擴大自己

29、的生活圈子,結交更多更好的朋友，發展人脈,維系一個廣闊的人際空間。住購買房，開始考慮成家,承擔家庭責任,教育好下一代；形成較有規律的良好個人習慣,繼續堅持自己的打球習慣,每天都抽出時間鍛煉身體,如練跆拳道,打球，跳舞等;制定生活時間表,約束自己更好的執行。強體質，調整好自身狀態,更好地投入到事業中去。 6 結束語自己現階段雖制定了自己的職業規劃書，但受到自己現階段思想不太趨向成熟的限制，以后在自己的職業的選擇，生涯路線，人生目標都可能存在一定的改動，自己在以后的工作學習中要不斷的總結經驗教訓，使自己變的更成熟使自己以后的規劃設計更接近實際打下基礎。時間是不等人的，面對競爭，提前作好自己的職業生

30、涯規劃，對自己以后的人生將有很大的影響，凡事預則立不預則廢，自己對自己職業做提前的規劃，為自己以后走向成功打下基礎。自己能在這里做自己的第一篇職業生涯設計，使我自己對自己有進一步的了解，對自己的目標也有了進一步的明確，自己的學習動力有了進一步的提高，樹立了自己的人生目標和職業目標，使自己的學習有了目標和針對性，對自己以后充滿了信心，也使自己敢于面對自己人生路上的挫折和困難，盡量發揮出自己的潛能，讓我知道了自己的局限和弱點，接受現實，并勇敢的去面對，這也開始讓我建立一種積極的心態，學會如何調整自己的心態，能夠更好的適應社會。無論眼底閃過多少刀光劍影,只要沒有付諸行動,那么,一切都只是鏡中花,水中

31、月,可望而不可與。世界唯一不變的是永遠在變，為了更好地適應這個社會，我們應該以萬變應萬變，職業生涯規劃也就如此。在原有判斷和規劃的基礎上，我們必須緊跟時代的步伐，靈活調整我們的規劃，這樣才能真正規劃地規劃我們的未來。第二部分汽車膜片彈簧離合器設計摘 要離合器是汽車傳動系中直接與發動機相連接的總成，其功用是切斷和實現對傳動系的動力傳遞，以保證汽車起步時將發動機與傳動系平順地接合，以與限制傳動系統所承受的最大轉矩，防止傳動系統過載，同時有效地降低傳動系中的振動和噪聲。在現代汽車設計中，膜片彈簧式離合器應用越來越廣泛，本設計就是基于給定的汽車設計要求和設計參數，以膜片彈簧式離合器作為設計目標。根據膜

32、片彈簧離合器的功能和結構，把離合器分為主動部分、從動部分、分離機構、操縱機構。根據實際運用的要求，設計中給出了離合器功能和工作原理的詳細介紹，解釋了設計目的、膜片彈簧優點與各相關部件的設計方案和制造材料。根據膜片彈簧離合器工作原理和使用要求，采用系統化設計方法，詳細演算了離合器總體與各個零件基本參數:摩擦片、壓盤間間隙計算、膜片彈簧與分離軸承間隙，同時還對一些重要部件進行了強度和溫升校核計算。關鍵詞：離合器；膜片彈簧；操縱機構；強度校核；扭轉減振器；設計ABSTRACTThe clutch is the assembly which connect with each other at fir

33、st hand between engine and transmission，which is an important part of automotive power train. Its effect is a cutting and realization to start smoothly, shift smoothly and limit the maximum torque of the power train to prevent overload; Reduce vibrate and noise within the transmission availably. Dia

34、phragm clutch is used widely in modern vehicle. The adoption systematizes a design method is divided into the clutch actively part of according to the function and structure of the clutch, from move part, separate organization and manipulate organization .The design is the discussion of the diaphrag

35、m clutch. According to the request of the actual usage, design medium give function of clutch and work the detailed introduction of the principle, explained the design purpose, diaphragm spring advantage and the clutch driven pan and the cover flake revolution rupture strength test, testing techniqu

36、e brief introduction. The detail calculation clutch process of calculation of the main parameter: the friction plate, the pressure plate a clearance calculate, diaphragm spring and separate the bearing clearance the calculation, mechanism really explains to combine to carry on the pit in the tempera

37、ture rise school to the pressure plate certainly and count the life ofdeclutch shaft bearing .Keywords: clutch; diaphragm spring; vibration damper; operating system ;design1 離合器在汽車上的應用和發展1.1 汽車離合器概述離合器是離合器是設置在發動機與變速器之間的動力傳遞機構，是傳動系中的第一個總成，它的構造特性和傳動系緊密相關。汽車傳動系與發動機協同工作，以保證汽車在各種行駛條件下正常行駛所必需的驅動力與車速使汽車具有良

38、好的動力性和燃油經濟性。汽車起步時需要通過離合器主、從動部分之間的滑磨、轉速的逐漸接近，確保汽車起步平穩。當變速器換擋時，通過離合器主、從動部分的迅速分離來切斷動力的傳遞，以減輕齒輪齒間沖擊，保證換擋平順。當傳給離合器的轉矩超過其所能傳遞的最大轉矩時，其主 、從動部分間將產生滑磨、防止過載。根據離合器的功用，它應滿足下列主要要求：（1）能可靠的傳遞發動機的最大轉矩；（2）接合過程要平順、柔和，使汽車起步時沒有抖動和沖擊；（3）分離時要迅速徹底；（4）離合器從動部分的轉動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪的輪齒間的沖擊并方便換擋；（5）高速旋轉時具有可靠的強度，應注意平衡并免受離心力的影響；（6）

39、應使汽車傳動系避免共振，具有吸收震動，沖擊，和減小噪聲的能力；（7）操縱輕便，工作性能穩定，使用壽命長。1.2 汽車離合器發展歷史近年來各國政府都從資金、技術方面大力發展汽車工業，使其發展速度明顯比其它工業要快的多，汽車工業迅速成為一個國家工業發展水平的標志。對于以燃機為動力的機械傳動汽車來說，無論是AMT或MT，離合器都作為一個獨立的部件而存在。在在早期研發的離合器結構中，錐形離合器最為成功，但容易造成分離不徹底甚至出現主、從動件根本無法分離的自鎖現象。現今所用的盤式離合器的先驅是多片盤式離合器，其接合平順無沖擊，浸在油中工作能達到更為滿意的性能。石棉基摩擦材料的引入和改進使得盤式離合器可以

40、傳遞更大的轉矩，耐受更高的溫度，成為想單片離合器轉變的關鍵。早期單片干式離合器接合不夠平順，但經過多年的實踐經驗和技術上的改進單片干式摩擦離合器在機構設計方面相當完善，采用具有軸向彈性的從動盤提高了其接合平順性。從動盤總成中裝有扭轉減震器，防止了扭轉共振，減少了傳動系噪聲和動載荷，乘用車愈來愈多的采用具有雙質量飛輪的扭轉減震器。隨著汽車發動機轉速、功率不斷提高和汽車電子技術的高速發展，人們對離合器的要求越來越高。因此提高離合器的可靠性和延長其使用壽命，適應發動機的高轉速，增加離合器傳遞轉矩的能力和簡化操縱，已成為離合器的發展趨勢。從提高離合器工作性能的角度出發，傳統的推式膜片彈簧離合器結構正逐

41、步地向拉式膜片彈簧離合器結構發展，傳統的操縱形式正向自動操縱的形式發展。某些采用拉式膜片彈簧的離合器，扭轉能力提高30%，使用壽命至少提高70%。近年濕式離合器在技術上不斷改進，國外某些重型牽引車和自卸車上又開始使用濕式離合器，據報道其有著良好的起步能力，壽命可達干式離合器56倍。1.3 離合器工作原理圖1 離合器工作原理如圖1所示，摩擦離合器一般是有主動部分、從動部分組成、壓緊機構和操縱機構四部分組成。離合器在接合狀態時，發動機扭矩自曲軸傳出，通過飛輪和壓盤借摩擦作用傳給從動盤，在通過從動軸傳給變速器。當駕駛員踩下踏板時，通過拉桿，分離叉、分離套筒和分離軸承，將分離杠桿的端推向右方，克服壓緊

42、彈簧的力量拉動壓盤向左，從動盤兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發動機的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態。當放開踏板，回位彈簧克服各拉桿接頭和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此時壓緊彈簧就推動壓盤向右，仍將從動盤壓緊在飛輪上，這樣發動機的扭矩又傳入變速器。2 膜片式彈簧離合器功用與主要零部件概述2.1 膜片式彈簧離合器結構原理1主動部分離合器主動部分由飛輪、離合器蓋和壓盤組成，特點是質輕，維修拆裝方便。壓盤和飛輪的工作面要平整光潔。2壓緊裝置與分離機構離合器壓緊裝置與分離機構由膜片彈簧、支撐環、壓盤、傳力片與分離彈簧片等組成，支撐環裝在膜片彈簧外側。分離彈簧片連接壓盤和離合器蓋。膜片彈簧

43、的主要特點是用一個膜片彈簧代替螺旋彈簧和分離杠桿。1-軸承 2-飛輪 3-從動盤 4-壓盤 5-離合器蓋螺栓 6-離合器蓋 7-膜片彈簧 8-分離軸承 9-軸圖2 離合器總成3從動部分表1 盤總成零件功能介紹零件零件功能選取材質減振盤從動盤把扭矩從波簧片傳遞到盤轂；減振彈簧的安裝位置之一St12，08F，08Al減震器減振彈簧的安裝位置之一St12，08F，08Al盤轂將飛輪扭矩傳遞給變速箱；減振彈簧安裝位置之一；決定扭轉角度；保持產生滯后的零件35MoVA，35，45摩擦片與壓盤和飛輪接觸，使其產生摩擦力B-1675，B-8805波形簧片緩沖，保證接合的平順性SK5，65Mn蝶形簧片吸收噪聲

44、和振動；為滯后扭矩提供壓緊力SK5，65Mn減震襯套與盤轂與減振盤間的摩擦力是產生滯后扭矩的主因PA66減震墊圈吸收振動和噪聲； 傳遞形成滯后的壓緊力SK5，65Mn限位銷連接從動盤和減振盤SWRAM20，20減震彈簧吸收旋轉方向的沖擊；防止噪聲和振動55CrSi摩擦片鉚釘鉚釘連接摩擦片與波簧片SWRM1012，101-從動片；2-摩擦片；3-鉚釘圖3 開有T形槽的整體式彈性從動片從動盤總成由摩擦片，從動片，減震器和從動盤穀等組成。從動盤總成應滿足如下設計要求： （1）轉動慣量要小，以減小變速器換檔時輪齒簡單沖擊； （2）具有軸向彈性，使離合器接合平順，便于起步，壓力均勻，減小磨損。（3）應裝

45、扭轉減振器，以避免傳動系共振，并緩和沖擊。從動盤分為不帶扭轉減震器和帶扭轉減震器兩種類型。2.2 膜片式彈簧離合器的工作特性圖4 膜片彈簧彈性特性曲線如圖6所示兩種彈簧的特性曲線，膜片彈簧特性曲線成非線性特性，螺旋彈簧特性曲線呈線性特性。圖中B表示兩種彈簧離合器的接合點，其壓緊力都為。分離時 兩種彈簧都附加壓縮變形量，此時膜片彈簧的壓力，小于螺旋彈簧的壓力，且，即膜片彈簧分離時的作用力小于接合時的作用力，因而具有操作輕便的特點。當摩擦片磨損變薄使彈簧都伸長，螺旋彈簧的壓緊力由直線下降到，而膜片彈簧的壓力卻幾乎等于。因此膜片彈簧離合器具有磨損片磨損而壓緊力幾乎保持不變的特點；另外，周置螺旋彈簧式

46、離合器在高速下，離心力會使彈簧產生彎曲而導致彈力下降，而膜片式彈簧的壓緊力幾乎與轉速無關，即具有高轉速壓緊力穩定的特點。膜片彈簧離合器在整體結構上還有一個特點，按其分離軸承運動的方向可分為推式和拉式兩種。由于膜片彈簧式離合器具有結構簡單、軸向尺寸小、理想的彈性特點，在使用期限能保持壓緊力不變，操縱輕便、高速時壓緊力穩定、分離杠桿平整無需調整等優點，已在現代汽車上得到廣泛使用。2.3 膜片彈簧的載荷與變形關系圖5 膜片彈簧簡圖碟形彈簧的形狀如以錐型墊片，在碟簧的小端伸出許多分離指。通過支承環和壓盤加在膜片彈簧上的沿圓周分布的載荷，假象集中在支承點處，用F1表示，加載點間的相對變形（軸向）為，則壓

47、緊力與變形之間的關系式為:（2-1）式中： E彈性模量，對于鋼，泊松比，對于鋼， =0.3膜片彈簧在自由狀態時，其碟簧部分的錐高度彈簧鋼板厚度彈簧自由狀態時碟簧部分的大端半徑彈簧自由狀態時碟簧部分的小端半徑壓盤加載點半徑支承環加載點半徑3 離合器基本參數的選擇計算與基本參數的優化3.1 離合器的基本結構尺寸與其設計參數汽車離合器既要傳遞發動機轉矩，又要靠他的滑磨來使汽車平穩起步，工作條件甚為惡劣，這就要求合理的選擇離合器的基本結構尺寸與其設計參數。表3離合器原始數據汽車的驅動形式42汽車最大加載質量2000 kg汽車的質量4095 kg發動機位置前置發動機最大轉矩201/2500(N.m/(r

48、/min)發動機最大轉速4500r/min發動機最大扭矩170N.m離合器形式機械、干式、單片、膜片彈簧操縱形式液壓人力操縱摩擦片最大外徑f=225mm踏板行程mmi0=5.83 ig1=5.557 ig2=3.137 ig3=1.775 ig4=1.000汽車最大時速110 km/h1基本公式（1）離合器轉矩容量離合器轉矩容量，反映的是摩擦所能傳遞轉矩的極限能力。（3-1），為有效地摩擦半徑；為正壓力；為摩擦面摩擦系數，一般計算時應取動摩擦系數；為離合器摩擦面數，單片為2，雙片為3。本設計為單片離合器，Z=2。離合器間隙t一般為34mm，此取t=4mm。一種模型認為正壓力均勻分布在摩擦面上，

49、 （3-2），另一種模型認為正壓力從到遞減， （3-3）。2基本性能關系式為了保證離合器能可靠的傳遞發動機的轉矩，將離合器轉矩容量和發動機最大轉矩寫成，（3-4）或寫成（3-5），式子中為離合器后備系數，。引入單位壓力時，可寫成（3-6），式中：A為摩擦片的單面面積，。3基本結構尺寸參數的選擇在確定離合器的結構型式即膜片彈簧后，就要確定其基本結構尺寸和參數，他們是摩擦片外徑D；單位壓力；后備系數。在選定這些尺寸和參數時，發動機最大轉矩；整車總質量；傳動系總的速比；車輪滾動半徑等一些車輛參數對他們有重大影響。根據表給定的特定數據計算：,。4后備系數表4離合器后備系數的取值圍車型后備系數乘用車與最

50、大總質量小于6t的商用車1.201.75最大總質量為614t的商用車1.502.25掛車1.804.00后備系數是離合器的很重要的參數，他在保證離合器能可靠的傳遞發動機轉矩的同時，還有助于減少汽車起步時的滑磨，提高離合器的使用壽命。則由表4結合設計實際情況，預先選擇。3.2 摩擦片結構選擇和基本參數的的確定3.2.1摩擦片的結構選擇摩擦片在性能上要滿足如下要求：（1）摩擦系數穩定，工作溫度，滑磨速度，單位壓力的變化對其影響；（2）具有足夠的機械強度和耐磨性，熱穩定性好；（3）有利于接合平順；（4）長期停放離合器摩擦面會發生粘著現象。（5）摩擦片選用材料為石棉基摩擦材料；替代石棉的有機摩擦材料由

51、于其優異的工作特性也已經開始得到應用；金屬瓷材料除了具有一般有機摩擦材料的綜合性能外，還應著重考慮對偶件的耐磨性和接合時的工作的粗暴性。3.2.2 摩擦片外徑D的確定表5直徑系數的取值圍車型系數乘用車47最大總質量為1.814.0t的商用車3039(單片離合器)4555(雙片離合器)最大總質量大于14.0t的商用車1721摩擦片的尺寸已系列化和標準化,標準如下表(部分):表6離合器摩擦片尺寸系列和參數外徑Dmm160180200225250280300325徑dmm110125140150155165175190厚度/mm3.23.53.53.53.53.53.53.50.6870.6940.

52、7000.6670.6200.5890.5830.5850.6760.6670.6570.7030.7620.7960.8020.800單面面積106132160221302402466546摩擦片外徑D在結構尺寸允許的情況下，盡量選用較大的D尺寸，即保證使用性能，也可以提高離合器的使用壽命。初步確定D有兩種方法，但無論哪種方法，都需要注意摩擦片尺寸的系列化和標準化，就近套用標準尺寸。1）用式反算A，再通過A和離合器實際尺寸確定D。2）按發動機的最大轉矩初選D，（3-7），式中系數看反映了不同結構和使用條件對D的影響，摩擦片徑d和外徑D有一定關系，定義.按目前經驗，一般說發送機轉速越高，取值越

53、大。對摩擦片厚度h，我國已規定3種規格，3.2 mm,3.5 mm和4 mm 。按第二種方法計算，K取值見表5，取=47，得D=206.80mm。按照我國摩擦片尺寸系列標準，最后選定摩擦片尺寸為D=225 mm，d=150mm，h=3.5mm，單位面積為221mm。3.2.3摩擦片的摩擦因數表7摩擦材料的摩擦因數的取值圍摩擦材料摩擦因數石棉基材料模壓0.200.25編織0.250.35粉末冶金材料銅基0.250.35鐵基0.300.50金屬瓷材料0.4摩擦片的摩擦因數取決于所用材料與工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。根據初選石棉基摩擦材料，由表7，取值圍0.250.40，取=0.3。3.2.

54、4 單位壓力的確定表8摩擦片單位壓力的取值圍摩擦片材料單位壓力/MPa石棉基材料模壓0.150.25編織0.250.35粉末冶金材料模壓0.350.50編織金屬瓷材料0.701.50確定單位壓力的時候，應從考慮材料耐壓強度和耐磨性，影響其磨損的直接物理量是（為摩擦片與壓盤間的相對速度），在保證離合器的可靠使用性能的前提下，應盡可能的選擇較小的值，以利于提高離合器的壽命。有公式，驗算單位壓力。已知，=1.3，Z =2，=0.3，D=225 mm，d=150mm，=3.5mm，單位面積為221mm。1）取時，=0.193MPa。2）取時，=0.197MPa。單位壓力p在容許圍之，認為所選離合器的尺

55、寸、參數合適。3.2.5 摩擦片基本參數的優化（1）摩擦片外徑D（mm）應使最大圓周速度不超過6570m/s，即（3-8）式中，為摩擦片最大圓周速度（m/s）；為發動機最高轉速(r/min)。（2）摩擦片的、外徑比應在0.530.70圍，即（3）為了保證離合器可靠地傳遞發動機的轉矩，并防止傳動系過載，不同車型的值應在一定圍，最大圍為1.24.0。（4）摩擦片徑d必須大于減振器振器彈簧位置直徑約50mm，即 （3-9）（5）為反映離合器傳遞的轉矩并保護過載的能力，單位摩擦面積傳遞的轉矩應小于其許用值，即（3-10）式中，為單位摩擦面積傳遞的轉矩(N.m/)，可按表9選取經檢查,合格。表9單位摩擦

56、面積傳遞轉矩的許用值離合器規格028030035040 （6）為降低離合器滑磨時的熱負荷，防止摩擦片損傷，對于不同車型，單位壓力的最大0.11-1.50MPa,即 MPaMPaMPa。（7）為了減少汽車起步過程中離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過高而發生燒傷,離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應小于其許用值,即（3-11）式中,為單位摩擦面積滑磨(J/mm2)；為其許用值(J/mm2)，對于乘用車：J/mm2，對于最大總質量小于6.0t的商用車：J/，對于最大總質量大于6.0t商用車：J/：W為汽車起步時離合器接合一次所產生的總滑磨功（J），可根據下式計算（3-12）式中，為汽車總質量(Kg

57、)；為輪胎滾動半徑（m）；為汽車起步時所用變速器擋位的傳動比；為主減速器傳動比；為發動機轉速r/min，計算時乘用車取r/min，商用車取r/min。其中：m Kg代入式（3-12）得J，代入式（3-11）得，合格。（8）離合器接合的溫升（3-13）式中,t為壓盤溫升,不超過C；c為壓盤的比熱容，J/(KgC)；為傳到壓盤的熱量所占的比例，對單片離合器壓盤；，為壓盤的質量Kg代入，合格。4 膜片彈簧的結構設計4.1 膜片彈簧的結構和材料膜片彈簧使用優質高精質鋼。碟簧部分的尺寸精度要求高，碟簧材料為60SiMnA。膜片彈簧要進行調質處理，要防止膜片緣離開，同時對膜片彈簧進行強壓處理（將彈簧壓平并

58、保持小時），對膜片彈簧的凹表面進行噴丸處理，噴丸是0.8的白口鐵小丸， 提高彈簧的疲勞壽命。同時，為提高分離指的耐磨性，對其進行局部高頻淬火式鍍鉻。若采用乳白鍍鉻，膜片彈簧許用應力可取為15001700N/mm2。4.2 膜片彈簧主要參數的選擇膜片彈簧設計計算比較復雜，首先要初步選定結構尺寸，然后進行一系列的驗算，最后優選出合適的尺寸。1外形幾何尺寸的參數比較的選擇分析式（2-1）中載荷與變形之間的函數關系可知，當時，F為增函數；時，F有一極值，而該極值點又恰為拐點；時，F有一極大值和極小值；當時，F1極小值在橫坐標上，見圖6 。1-；2-；3-；4- ； 5-圖6 膜片彈簧的彈性特性曲線為保

59、證離合器壓緊力變化不大和操縱方便，汽車離合器用膜片彈簧的H/h通常在1.52圍選取。常用的膜片彈簧板厚為24mm，本設計 ，h=2.8mm ，則H=4.9mm 。（2）選擇越小，應力越高，彈簧越硬。常在1.21.3 的圍取值。本設計中取，摩擦片的平均半徑mm， 取則取整121mm 則。（3）圓錐底角汽車膜片彈簧在自由狀態時，圓錐底角一般在圍，本設計中得在之間，合格。分離指數常取為18，大尺寸膜片彈簧有取24的，本設計所取分離指數為18。（4）切槽寬度，取，滿足。（5） 壓盤加載點半徑和支承環加載點半徑的確定應略大于且盡量接近r，應略小于R且盡量接近R。本設計取，。4.3 膜片彈簧的優化設計（1

60、）彈簧的與初始錐角應在一定圍，即（2）彈簧各部分有關尺寸的比值應符合一定的圍，即（3）推式膜片彈簧的壓盤加載點半徑（拉式膜片彈簧的壓盤加載點半徑）應位于摩擦片的平均半徑與外半徑間，即推式： 拉式： （4）根據彈簧結構布置要求，與，與之差應在一定圍取，即（5）膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，杠桿比應在一定圍選取，即推式： 拉式： 由（4）和（5）得mm，。4.4 工作位置點的選擇圖7 膜片彈簧特性曲線B點為新離合器（摩擦片沒有磨損的情況）膜片彈簧處于壓緊狀態時的工作點位置。在該點要保證，軸向變形量可在下列圍選取：。一般要求峰值較設計值的增加量應不大于12%。A點為摩擦片磨損到極限的位置，A點處