摘 要

看起来结构简单的离合器，其工作过程好似浅显易懂，但其各个部件结构的进步发展却历经了几十甚至一百年，其设计理论也从传统的机械领域深入到热、电、材料等众多学科。我国汽车工业水平相对于世界先进国家还有一段距离，对传统技术的消化掌握还将继续。离合器作为一种在汽车行驶的过程中，不可或缺的部件，它是否可以正常的工作，一定程度上决定了汽车是否可以安全的行驶。正常工作的前提，就是设计得当。本文就是从离合器的结构参数入手，举例说明离合器设计的一般方法。

论文主要研究了设计某一具体车型的离合器时，一般需要注意的问题，并且通过某确定的车型为例，参考具体资料，运用公式来计算具体参数，为三维建模绘图提供了理论数值，在得到具体数值后，通过三维模型的建立，导出来得到二维图纸。

研究结果表明，通过运用计算与建三维模型相结合的方法，设计出的离合器准确度较高，这样一来，直观的分析所设计的离合器在结构上的合理性就成为现实，这样便可以很大程度上的减少离合器的生产成本，研发成本，提高了效率。

本文的特色是以一个具体的车型为例，按部就班的将计算方法呈现出来。并且以单章的形式，说明强调了运用catia建模设计，这种方法的合理性。

关键词：微型车；离合器；膜片弹簧；结构参数选择

Abstract

As we can see the advantages of simple structure, the working process is easy to understand, but the various components of progress go through dozens or even one hundred years, the design theory is from the traditional mechanical to many disciplines, thermal and electrical materials etc.. The level of China's auto industry is still a long way from the advanced countries in the world, and the digestion and mastery of traditional technology will continue. Clutch, as an indispensable part in the process of vehicle running, it work properly, sometimes decide whether the car can run safely. The premise of normal work is to design properly. This paper starts with the structural parameters of clutch and illustrates the general method of clutch design.

This paper mainly studies the design of a clutch of specific models, the general problem be needed to pay attention to , and through a certain model as an example, the specific reference data, to calculate the specific parameters using the formula provides a theoretical value for 3D modeling in drawing, get the specific value, through the establishment of three-dimensional model, derived by two-dimensional drawings.

The results show that the method combining calculation and 3D model built by using the clutch designed with higher accuracy, so that the clutch intuitive analysis of the design rationality in the structure becomes reality, so it can greatly reduce the clutch production cost, development cost, improve efficiency.

The characteristic of this article is to take a specific vehicle model as an example, and the method of calculation is presented step by step. And in the form of a single chapter, it emphasizes the rationality of using CATIA modeling design.

Key Words：Mini car; Clutch; Diaphragm spring; Selection of structural parameters

目 录

第一章 绪论 1

1.1离合器概述 1

1.2国内外研究现状及意义 2

第二章 离合器的结构方案分析 4

2.1离合器车型的选定 4

2.2离合器结构设计 4

2.2.1从动盘数的选择 5

2.2.2压紧弹簧以及选择布置形式 5

2.2.3弹簧的支承形式 7

2.2.4压盘的驱动方式 7

第三章 离合器主要参数的选择 8

3.1摩擦片外径D、厚度b、内径d 8

3.2后备系数β 9

3.3单位压力 9

3.4摩擦因数f、摩擦面数和离合器间隙Δt 10

3.5离合器基本参数的校核 10

第四章 离合器膜片弹簧设计 12

4.1膜片弹簧的结构特点 12

4.2膜片弹簧的弹性特性 12

4.3膜片弹簧的参数尺寸确定 13

4.3.1 H/h比值的选取 14

4.3.2 R及R/r确定 14

4.3.3起始圆锥底角 15

4.3.4分离指数目n、切槽宽、窗孔槽宽、及半径 15

4.3.5压盘加载点半径和支承环加载点半径的确定 16

4.3.6膜片弹簧参数校核 16

4.3.7材料及制造工艺 17

第五章 离合器扭转减振器设计 19

5.1功用和特性 19

5.2主要参数 19

5.2.1极限转矩 20

5.2.2扭转角刚度 20

5.2.3阻尼摩擦转矩 20

5.2.4 预紧转矩 21

5.2.5位置半径 21

5.2.6弹簧个数 21

5.2.7弹簧总压力 21

5.3减振弹簧的计算 22

5.3.1一个减振器的工作压力P 22

5.3.2弹簧尺寸 22

第六章 离合器其它主要零部件的结构设计 24

6.1从动盘总成 24

6.1.1 从动片设计 25

6.1.2 从动盘毂设计 25

6.1.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式 26

6.2离合器盖总成 26

6.2.1离合器盖 27

6.2.2压盘 27

6.2.3分离杠杆装置 28

6.2.4支承环 28

6.3分离轴承总成 28

第七章 catia建模及装配介绍 29

7.1CATIA简介 29

7.2建模流程介绍 30

7.3装配及渲染 32

第八章 总结和展望 34

参 考 文 献 35

致 谢 36

第一章 绪论

1.1离合器概述

传统意义上的汽车用内燃机来作为动力，而离合器是在机械传动系中承担一个独立的总成而产生作用的，这便是汽车所属的传动系中径直与发动机相衔接的部分。与此同时，各个类型的汽车大规模运用的摩擦离合器则是一类运用主、从动部分中的摩擦力来传输动力，并且可以产生分离的装置。离合器主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分，其中主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘，从动部分包括从动盘等，压紧机构包括压紧弹簧等，操纵机构包括分离叉、分离轴承、离合器踏板、传动部件^[1]。

主从部分以及压紧机构是一种基本结构，作用是使离合器处于接合状态，而且可以传递动力。操纵机构是使离合器主从部分分离的装置。

断开并促成发动机对传递系的动力传递是离合器作为部件的主要作用，确保汽车起动时传动系和发动机接合平稳，并以此装置来保证汽车起步的平顺；在换档时可以分离传动系和发动机，降低变速器内部中换挡齿轮的压力，并以此来降低冲击；当发动机等零部件在运行过程中受到大的载荷压力时，离合器可以有效改善传动系所受到的最大转矩，并预防了传动系各零部件由于载荷过大，过载而造成的损坏；还可以有效的改善传动系内部的各类噪声以及振动。

离合器在工作中需要具有优越的性能，为了使其拥有这种性能，我们在设计离合器时需要满足下面这一系列基本的要求^[3]：