摘 要

近年来随着互联网和物流行业的快速发展以及公路基础设施的不断完善，汽车运输业迎来了前所未有的发展高峰期，这也使得载货汽车在性能上需要不断地提高和完善。而离合器作为传动系统中重要的组成部分，更需要在自身的基础上进行提高和改进，以此来适应载货汽车高速化、大型化的发展趋势以及克服运输次数越来越频繁，工作时间越来越长，工作条件越来越恶劣等困难。本文的主要内容是根据已有的中型货车整车及发动机参数，进行离合器及相关零部件的设计、相关参数确定以及强度校核计算。

关键词：离合器 膜片弹簧 设计 压盘 操纵机构

Design of a Medium Truck Clutch

Abstract

For the past few years, because of the quick expansion of the Internet and logistics industry and the highway infrastructure consummating unceasingly, the automobile transportation industry has ushered in an unprecedented peak period of development, which also makes the performance of trucks constantly improved and improved. As an important part of the transmission system, the clutch needs to be improved and improved on its own basis to adapt to the development trend of high-speed and large-scale trucks. The main content of this paper is to design the clutch and related components, determine the relevant parameters and calculate the strength according to the existing medium-sized trucks and engine parameters.

Key Words：Clutch;Diaphragm spring;Design;Pressure plate;Operating mechanism

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 1

1.3 离合器概述 1

2

1.3.2 离合器工作原理 2

1.3.3 离合器设计要求 3

1.4 本文研究的主要内容 4

1.5 经济性分析 4

6

6

6

2.1.2 压紧弹簧形式的选择 7

8

2.1.4 离合器的通风散热 8

8

9

10

11

12

12

3.1.1 后备系数 12

3.1.2 12

3.1.3 、和 13

13

15

17

3.4 膜片弹簧的应力计算 20

第四章 22

22

4.1.1 基本参数的选取 22

4.1.2 扭转减振器尺寸设计 24

26

28

28

28

28

第六章 总结 31

参考文献 33

致谢 35

绪论

引言

货车作为中国汽车工业的传统优势，几十年来，随着政府不断加强和发展我国公路基础设施建设，使得交通公路的运输能力得到了质的飞跃，这也使得货车运输在人们的日常生活中占据了越来越重要的地位。在这之中中型货车主要承担中长途的货物运输，离合器作为汽车传动系统中的一个主要零部件，其工作性能的优劣程度将会直接对汽车的整体性能造成不小的影响。因此针对中型货车的整车参数，进行与之相匹配的离合器的研究设计，对于促进国内汽车零部件工业的发展以及提高中型货车的运输效率具有重要意义。

早期时锥形离合器最为成功，锥形离合器制造比较容易，维修比较方便，但锥形离合器容易造成分离不彻底，甚至出现自锁现象^[1]。于是大家纷纷开始使用多片离合器，但无论是湿式还是干式的多片离合器都存在有一定的缺陷。湿式多片离合器由于长期浸泡在油液中，摩擦片在工作时便有一定的迟滞性，使得分离不够彻底，从而影响换挡操作。而干式多片离合器从动部分的转动惯量因片数较多的原因无法降低，使得换挡不够迅速轻便；再加上中间压盘散热性差，导致温升过高甚至会超出其承载能力，不但使其使用寿命大打折扣，严重时还会出现断裂的现象。这时具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，分离彻底等一系列优点的单片干式离合器成为了大家新的选择。

膜片式离合器作为一种新型离合器，由于其所具有的弹性特性是非线性的，这让离合器不但操作轻便而且在构造上能消除离心力的有害作用，转速也大为提高。目前世界上几乎所有的中小型汽车均已采用膜片弹簧式结构的盖总成，且其应用范围正逐步扩展到大型和重型车，螺旋弹簧式离合器在大型和重型车上将逐渐被取代。

离合器概述

动力由发动机传递给曲轴，再从曲轴传递到飞轮（离合器的主动部分），这样动力就传入了离合器，因此可以说离合器总成是整个机械传动系统的首端。显而易见，离合器就是完成“离”与“合”两个工作过程的一个零部件，它始终在这两个状态中来回切换。它的任务就是随着离合器踏板的升降来进行接合或是分离。它的功能很多，比较显著就是以下三点：1、保证在变速器换挡时，传动系工作平顺而不出现较大振动和噪声2、对传动系进行过载保护3、保证汽车起步时较为平稳

摩擦离合器的分类如图1-1所示。

离合器工作原理

摩擦离合器的动力传递路线如图1-3所示：

通过日常驾驶汽车的经验可知，由于除了停车等某些特殊情况外，离合器要一直不断地给汽车传递动力，因此离合器在大多数情况下都是处于结合状态的，于是摩擦离合器的工作过程就分为三个阶段：结合状态、分离过程、再结合过程。

分离过程：先踩下离合器踏板，这时位于从动盘毂中的拨叉便带动从动盘克服压紧弹簧做功，向远离飞轮的方向移动，使二者分离，而此时的摩擦力因飞轮与从动盘不发生接触而消失，动力无法正常传递，离合器处于分离状态^[2]。

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