lb7160轿车离合器设计毕业设计(编辑修改稿)

lb7160轿车离合器设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

发动机最大功率时转速 r/min； V摩擦 片最大圆周速度ｍ／ｓ； Ｖ＝ 60nD = 60  =＜ 65m/s。 所选的摩擦片符合条件。 摩擦系数μ的确定 西华大学毕业设计说明书 10 摩擦系数μ与摩擦材料有直接的关系，常用的摩擦材料的摩擦系数见下表[5]。 表 34 摩擦系数μ的取值范围 摩擦材料 摩擦系数μ 石棉基材料 模压 编织 粉末 冶金材料 铜基 铁基 金属陶瓷材料 初选摩擦材料为粉末 冶金材料 ，由表 34 可知，μ的取值范围是 ~，取μ =。 单位压力 p的确定 确定单位压力 p 时，还应考虑摩擦材料的耐压强度、摩擦材料的耐磨性、离合器的工作条件等因素的影响。 离合器使用频繁、发动机后备功率小时， p 选小些，以增加摩擦片的使用寿命。 因此，在确定摩擦片的单位压力 p 值时，在保证离合器的可靠使用性能的前提 下，应尽可能选择小的 p 值，以利于提高离合器的寿命。 当采用不同的摩擦材料时， p 的取值范围间下表 35。 表 35 摩擦片单位压力 p的取值范围 摩擦材料 单位压力 /MPa 石棉基材料 模压 编织 粉末 冶金材料 铜基 铁基 金属陶瓷材料 由以上内容可知，β =，将其代入下式可得： β Temax=   333d112up DDZ 即 132=12 2 p ^3 西华大学毕业设计说明书 11 得 p≈ 当摩擦片材料选择 粉末冶金材料钢基 ， p ，单位压力 p 在容许范围之内，所以所选离合器的尺寸、参数合适。 4 主动部分的设计 主动部分包括压盘、离合器盖、飞轮等部分 组成，离合器盖用螺钉固定于飞轮上，压盘沿圆周的凸起伸入离合器盖的窗口中，曲轴旋转时，通过飞轮、离合器盖带动压盘一起转动。 压盘设计主要包括几何尺寸的选择和传动方式的确定两个方面。 压盘几何尺寸的确定 ； 当摩擦片的尺寸确定后，与它配合工作的压盘内、外径的尺寸也就确定下来了， 压盘的外形应略大于摩擦片的外径，内经略小于摩擦片的内径。 接下来是确定压盘厚度。 本设计压盘的外径为 181mm，内径为 124mm。 压盘厚度的确定 压盘应具有以下几个要求：具有较大的质量和刚度，防止 产生裂纹；传热性好；压盘单件的平衡精度不低于 15g cm。 压盘设计时，在确定压盘厚度后，还应要校核离合器接合一次时的温升，它应不超过 8~10℃。 校核公式如下： cmL （ 411） 式中，  — 温升， ℃ ； L— 滑磨功， N m；  — 分配到压盘上的滑磨功所占的百分比，单片离合器压盘，  =； C— 压盘的比热容，对铸铁压盘， c=（㎏ K）； m— 压盘质量，㎏。 本设计选择  =8℃，即 西华大学毕业设计说明书 12 cmL ≤  =8℃ （ 412） 汽车起步时离合器接合瞬间产生的滑磨功可以根据以下公式计算： L= 1800n2e22g2o2raii rm （ 413） 式中， am — 汽车总质量， Kg； en — 发动机转速， r/min，轿车取 2020r/min，货车取 1500r/min； r — 轮胎滚动半径， m； gi — 变速器一档传动比； oi — 主减速器传动比； 由轮胎规格 175/70 R14，可知轮毂直 径 d=14 =，宽 B=175mm，高宽比 H/B=70 ％，即 H=175 70 ％ = ，所以 r ≈r=H+2d =+ =300mm。 将以上数据代入式 413 得： L=22222  =12702J 再将 L=14358J 代入式 412，得 m≥ 由公式 m=ρ v（铸铁密度为 10179。 Kg/m179。 ）， v=   y2y2y hdD 得： yh ≥ 选择压盘厚度为 15mm，代入公式进行计算，得  = ≤ 8℃，符合要求。 压盘形状较复杂，要求传热性好，具有较高的摩擦因数，通常用灰铸铁，本设计采用 HT200，硬度为 170～ 227HBS[7]。 压盘的 SolidWorks 绘制结果如下图 41： 西华大学毕业设计说明书 13 图 41 离合器盖是离合器的主动件之一，它必须与飞轮固定在一起，通过它传递发动机的一部分转矩给压盘，同时它还是离合器压紧弹簧和分离杆的支承壳体。 在设计时要注意刚度、通风散热和对中等问题。 为了增加刚度，小轿车的离合器盖一般常用厚度为 3~5mm 的低碳钢 板；为了加强离合器的冷却，离合器盖上必须开设多个通风窗口；并且盖与飞轮保证良好的对中，以免影响总成的平衡和正常工作，对中方式常采用定位销或定位螺栓，也有采用止口对中。 本设计的离合器盖采用厚 3mm的 08 钢板冲压而成。 5 从动部分的设计 从动盘的结构组成 从动盘是由从动片、从动盘毂和摩擦片等三个基本组成部分。 不带扭转减振器的从动盘结构简单，重量较轻。 带扭转减震器的从动盘，可以避免汽车传动系统的共振，缓和冲击，减少噪声，提高传动系零件的寿命，改善汽车行驶的舒适性，并使汽车起步平稳，所以现在汽车几 乎均使用带扭转减振器的从动盘 [8]。 西华大学毕业设计说明书 14 设计从动盘钢片时，要尽量减轻其重量，并应使其质量的分布尽可能靠近旋转中心，以获得最小的转动惯量，因此从动盘钢片一般比较薄，通常用 ~厚的钢板冲压而成。 为了保证从动盘钢片的弹性作用，波形弹簧片的压缩行程可取为 ~，至少不应小于。 从动盘钢片采用低碳钢板，波形弹簧片采用弹簧钢板。 本设计是基于家用轿车的离合器设计，故可采用分开式弹性从动片，其波形弹簧片和从动片分开做成两片，再用铆钉铆在一起。 由于波形弹簧比从动片薄，容易得到较小的转动惯量，另外波形弹簧片由同一模具冲制而成，其刚度也比较一致。 从动片的 SolidWorks 绘图结果如下图 51 和图 52 所示： 图 51 西华大学毕业设计说明书 15 图 52 发动机转矩是经从动盘毂的花键孔输出，变速器第一轴花键轴就插在该花键孔内。 目前大都采用齿侧定心的矩形花键，花键副之间为间隙配合，以便离合器离合过程中组成滑动摩擦副，使从动盘毂能在花键轴上自由滑动。 花键尺寸选定后应进行强度校核。 花键的主要受损形式是由于表面磨损过大而损坏，所以花键要进行挤压应力计算，挤压应力不 超过 20MPa。 按国标 GB1144— 1974 选定的花键标准，花键尺寸结构的选择依据是从动盘外径和发动机转矩 [9]，如表 51 所示。 表 51 从动盘毂花键尺寸系列 从动盘外径 发动机转矩 花键齿数 花键外径 花键内径 齿厚 有效齿长 挤压应力 D/mm Te/N•m n D′ /mm d′ /mm b/mm l/mm ρ /MPa 160 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 200 110 10 29 23 4 25 225 150 10 32 26 4 30 250 200 10 35 28 4 35 280 280 10 35 32 4 40 西华大学毕业设计说明书 16 300 310 10 40 32 5 40 325 380 10 40 32 5 45 350 480 10 40 32 5 50 380 600 10 40 32 5 55 410 720 10 45 36 5 60 由表 ： 花键齿数 n=10； 花键外径 D′ =26mm； 花键内径 d′ =21mm； 齿厚 b=3mm； 有效齿长 =20mm； 挤压应力ρ =。 校核挤压应力： ρ 挤压 =nhlP （ MPa） 式中， P— 花键的齿侧面压力， N。 它由下式确定： P=  ZDT demax4  d′， D′ — 分别为 花键的内外径， m； Z— 从动盘毂的数目； Temax— 发动机最大转矩， N m； n— 花键齿数； h— 花键齿工作高度， m； h=（ D′－ d′） /2=(26－ 21)/2=； l— 花键有效长度， m。 代入数据得： ρ 挤压 =     0 2 2 2 1 3 24nhldem a x4   ZD T 10^6 = 小于推荐许用值 20MPa，所以，该尺寸的花键毂符合强度要求。 从动盘毅通常由 40Cr ， 45 号钢 、 35 号钢锻造，并经调质处理， HRC28～ 西华大学毕业设计说明书 17 32。 花键毂的 SolidWorks 绘图结果如下图 53所示： 图 53 在离合器接合、分离过程中将遭到严重的滑磨，并且在很短的时间内产生大量的热。 因此，要求摩擦面片应有以。