摘 要

汽车离合器在汽车传动系中处于首端位置，它能够起到中断传动系统动力传递的作用，使得汽车能够平稳地起步并且顺利实现汽车换挡，防止汽车传动系统过载，保证转矩传递可靠，可以有效地降低传动系统的振动和噪声。膜片弹簧式离合器具有众多优良特性，所以本次设计将重点围绕该离合器展开一系列的设计与计算。膜片弹簧式离合器具有较大的转矩容量，操纵轻便并且可以投入大批量生产，因此它是现在绝大部分汽车所采用的一种离合器结构型式。此设计说明书选择东风雪铁龙爱丽舍2017款（1.6L）作为设计车型，取其发动机最大转矩以及发动机额定转速等相关参数进行一系列的离合器参数选择与设计，充分了解并且熟悉了离合器的原理及构造，用绘图软件绘制了离合器总装图纸以及若干零部件图纸。

关键词：离合器设计；东风雪铁龙爱丽舍；膜片弹簧；参数优化设计

Abstract

The clutch is in the head of the car drive system, it can play a role in interrupting the power transmission of the transmission system, so that the car can start smoothly and the smooth realization of the car shift, to prevent the car drive system overload, to ensure reliable torque transmission, Effectively reducing the vibration and noise of the drive system. The diaphragm spring clutch has many excellent features, so this design will focus on the clutch to start a series of design and calculation. The diaphragm spring clutch has a large torque capacity, easy to operate and can be put into mass production, so it is now the vast majority of cars used in a clutch structure type. This design manual selection Dongfeng Citroen Elysee 2017 (1.6L) as a design model, whichever is the maximum torque of the engine and the engine rated speed and other related parameters for a series of clutch parameter selection and design, fully understand and familiar with the clutch principle and structure , Drawing software used to draw the clutch assembly drawings and a number of parts drawings.

Keywords: clutch design; Dongfeng Citroen Elysee; diaphragm spring; parameter optimization design

目录

第1章 绪论 1

1.1 离合器的概述 1

1.2 离合器的工作原理 1

1.3 离合器的发展 2

1.4 国内外离合器的差距与分析 2

第2章 离合器结构设计 4

2.1 离合器的结构选择 4

2.1.1 离合器组成 4

2.1.2 离合器摩擦片的选择 4

2.1.3 压紧弹簧的布置形式 4

2.1.4 膜片弹簧的支撑形式 5

2.1.5 压盘的驱动方式 6

第3章 离合器的设计计算及说明 7

3.1 离合器设计所需数据 车型参数表 7

3.2 摩擦片主要参数的选择 7

3.2.1 离合器后备系数β的确定 7

3.2.2 摩擦片材料以及结构确定 8

3.2.3 摩擦片外径 8

3.2.4 内径d、厚度b 8

3.2.5 单位压力 9

3.2.6 约束条件 9

3.3 从动盘设计 10

3.3.1 结构选型 10

3.3.2 从动片材料及相关尺寸的确定 10

3.3.3 从动盘毂的设计计算 11

3.4 压盘的设计 12

3.4.1 压盘材料选择 12

3.4.2 结构尺寸 12

3.4.3 压盘的厚度的选择 12

3.4.4 压盘的驱动方式 12

3.4.5 压盘的温升校核 13

3.4.6 压盘的传力结构设计 13

第4章 膜片弹簧的设计 14

4.1 膜片弹簧的材料及制造工艺 14

4.2 初选高厚比H/h 14

4.2.1 比较 H/h 的选择 14

4.3 初选板厚h 15

4.4 初选外内径比R/r、外径R 15

4.5 工作点位置比/ 15

4.6 确定其他尺寸 15

4.7 绘制和的关系曲线 16

4.8 求离合器工作点等点的值和值 18

4.8.1 求凹凸点（极值点） 18

4.8.2 求拐点 18

4.8.3 求工作点 19

4.8.4 求磨损点 19

4.8.5 求分离点 19

4.9 变形量计算 19

4.9.1 膜片弹簧大端变形量 19

4.9.2 分离轴承的行程 19

4.10 分离力计算 19

4.10.1 工作点时分离力 19

4.10.2 分离点时分离力 20

4.10.3 磨损后最大分离力 20

4.11 应力分析 20

4.11.1 碟簧部分凸面内缘点B 20

第5章 扭转减振器 21

5.1 极限转矩 21

5.2 扭转角刚度 21

5.3 阻尼摩擦力矩 21

5.4 预紧力矩 21

5.5 结构参数 21

5.5.1 减振弹簧分布半径 21

5.5.2 减振弹簧数目Z 21

5.5.3 减振弹簧的总压力 22

5.5.4 每个弹簧的最大工作压力 22

5.5.5 减振弹簧平均直径 22

5.5.6 弹簧钢丝直径 22

5.5.7 减振弹簧线刚度K 23

5.5.8 减振弹簧圈数 23

5.5.9 减振弹簧长度及变形量 23

5.6 从动片相对从动盘毂的极限转角 23

5.7 限位销与从动盘缺口侧边的间隙λ 23

5.8 限位销直径d＇ 24

5.9 从动盘毂缺口宽度B 24

5.10 从动盘毂上减振弹簧安装窗口的尺寸 24

5.11 减振弹簧材料选取 24

第6章 其他结构设计 25

6.1 离合器盖 25

6.1.1 离合器盖的设计要求 25

6.2 分离轴承 25

6.3 离合器操纵机构 25

6.3.1 操纵机构结构形式选择 26

（2）绳索系 26

6.3.2 离合器操纵机构的设计计算 26

6.3.3 校核踏板行程 27

6.3.4 踏板力的校核 28

第7章 结论 29

参考文献 30

致谢 31

第1章 绪论

1.1 离合器的概述

在机械传动系统这个大家族里面，离合器一直是作为一个整体而单独存在的，离合器直接与发动机相连，扮演着传动系统一个重要的枢纽的作用。离合器的主、从动部分可以通过摩擦作用来传递动力，这也是很多汽车目前所采用的一种方式。离合器不仅包括主动和从动部分，它还包括了压紧和操纵机构。离合器的四大部分能够相互配合，相互运作，有条不紊的工作以保证离合器在传动系统中发挥一个不可替代的作用。

离合器各部分构件：

1. 主动件：压盘和压紧弹簧等；
2. 从动件：从动盘；
3. 压紧机构：压紧弹簧；
4. 操纵机构：离合器踏板等助力装置

本次选择课题为东风雪铁龙爱丽舍离合器设计，作为传动系统中的重要部件，它有如下的作用：

1. 保证汽车平稳起步；
2. 中断汽车动力传递；
3. 接通汽车动力传递；
4. 顺利换挡；
5. 防止传动系统过载；

离合器设计的基本要求：