离合器的设计

佳木斯大学机械工程学院---12级车辆工程专业课程设计

佳木斯大学

课程设计说明书

题目: 离合器的设计

学生姓名： 詹凯 学 号 ： 12090740302 专业年级：

车辆12级

指导教师： 常胜 所属学院： 机械工程学院

二〇一五年十二月七日

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目录

第1章 绪论 ............................................................. 1 1.1 概述 ................................................................ 1 1.2 功用 ................................................................ 1 1.3 离合器的工作原理 .................................................... 2 1.4 膜片弹簧离合器的结构及其优点 ........................................ 3 1.4.1 膜片弹簧离合器的结构 ............................................ 3 1.4.2 膜片弹簧离合器的优点 ............................................ 4 第2章 主要零部件的结构设计要求 ......................................... 5 2.1 摩擦片的设计要求 .................................................... 5 2.2 膜片弹簧的设计 ...................................................... 5 2.3 压盘的设计 .......................................................... 5 2.4 从动盘的设计 ........................................................ 6 2.5 离合器盖的设计 ...................................................... 6 第3章 主动部分设计 ..................................................... 6 3.1 压盘设计 ............................................................ 6 3.1.1 压盘传力方式的选择 .............................................. 6 3.1.2压盘的几何尺寸的确定 ............................................. 6 3.2 离合器盖的设计 ...................................................... 8 3.3 小结 ................................................................ 8 第4章 从动部分设计 ..................................................... 8 4.1 摩擦片设计 .......................................................... 8 4.3 从动片设计 ......................................................... 11 4.4 操纵机构 ........................................................... 11 4.5 小结 ............................................................... 12 第5章 膜片弹簧设计 .................................................... 12 5.1 膜片弹簧的概念 ..................................................... 12 5.2 膜片弹簧基本参数的选择 ............................................. 12 5.3 小结 ............................................................... 14 第6章 扭转减振器设计 .................................................. 14 6.1 扭转减振器的功能 ................................................... 14 6.2 扭转减振器的结构类型的选择 ......................................... 15 第7章 设计计算 ........................................................ 16 7.1 离合器设计技术参数 ................................................. 16 7.2 离合器基本性能关系式 ............................................... 16 7.3 后备系数的选择 ..................................................... 17

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7.4 摩擦片外径D、内径D和厚度B ......................................... 17 7.5 小结 ............................................................... 18 参考文献 ............................................................... 19

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第1章 绪论

1.1 概述

对于内燃机汽车来说，离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在，它是汽车传动系中直接与发动机相连接所总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分（发动机飞轮、离合器盖和压盘）、从动部分（从动盘）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等）等四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。

在早期研发的离合器中，锥形离合器最为成功。近来，人们对离合器的要求越来越高，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。

1.2 功用

（1）保证汽车平稳起步

起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。

（2）便于换档

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汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。

（3）防止传动系过载

汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。

1.3 离合器的工作原理

（1）压盘和盖总成未与飞轮紧固状态

当离合器盖未固定到飞轮上时，此时离合器盖与飞轮的安装面有一个距离L，膜片弹簧不受力，处于自由状态，因此，压盘和从动片没有受到轴向压力，故发动机的扭矩无法传递到变速器输入轴（见图1-a）。

（2）离合器接合状态

当离合器盖紧压在飞轮的端面上，钢丝支承圈压膜片弹簧使之弹性变形，膜片弹簧对压盘产生压紧力，从动盘被夹紧在压盘与飞轮之间，发动机的扭矩可以传递到变速器输入轴（见图1-b）。

（3）离合器分离状态

踩下踏板，通过操纵机构使分离轴承左移，则膜片弹簧以钢丝支承圈为支点转动，压盘的压紧力被解除。同时，压盘在已处于弹性变形的三组传动片和分离钩的向后拉力共同作用下被拉离从动盘，从动盘被松开，离合器处于分离状态。此时，仅离合器主动

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部分随发动机旋转，而离合器从动盘不旋转，发动机的扭矩不能传递到变速器输入轴 （见图1-c）。

a）离合器主动部分与飞轮紧固状态

b）离合器接合状态

c）离合器分离状态

图1 离合器工作原理

1.4 膜片弹簧离合器的结构及其优点

1.4.1 膜片弹簧离合器的结构

膜片弹簧离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。

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（1）离合器盖

离合器盖一般为120°或90°旋转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮联结在一起。离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件，压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。 （2）膜片弹簧

膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件，在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽，在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔，可以穿过支承铆钉，这部分称之为分离指；从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子，其截面为截圆锥形，称之为碟簧部分。 （3）压盘

压盘的结构一般是环形盘状铸件，离合器通过压盘与发动机紧密相连。压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台，最外缘均布有三个或四个传力凸耳。 （4）传动片

离合器接合时，飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动，并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动；在离合器分离时，压盘相对于离合器盖作自由轴向移动，使从动盘松开。这些动作均由传动片完成。传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接，一般采用周向布置。在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转；在离合器分离时，可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。 （5）分离轴承总成

分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作时主要承受轴向分离力，同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承，采用全密封结构和高温铿基润滑脂，其端面形状与分离指舌尖部形状相配合，舌尖部为平面时采用球形端面，舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。

1.4.2 膜片弹簧离合器的优点

膜片弹簧离合器与其他形式离合器相比，具有一系列优点： （1）膜片弹簧离合器具有较理想的非线性弹性特性；

（2）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；

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（3）高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定；

（4）膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀；

（5）易于实现良好的通风散热，使用寿命长； （6）膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。

第二章 主要零部件的结构设计要求

2.1 摩擦片的设计要求

摩擦系数稳定、工作温度、单位压力的变化对其影响要小，有足够的机械强度和耐磨性；热稳定性好，磨合性好，密度小；有利于结合平顺，长期停放离合器摩擦片不会粘着现象的。综上所述，选择石棉基材料。石棉基摩擦材料是由石棉或石棉织物、粘结剂（树脂或硅胶）和特种添加剂热压制成，其摩擦系数为0.25～0.3，密度小，价格便宜，多年来在汽车离合器上使用效果良好。同时，摩擦片从动钢片用铆钉连接，连接可靠，更换摩擦片方便，而且适宜在从动钢片上装波形弹簧片以获得轴向弹性。

2.2 膜片弹簧的设计

膜片弹簧使用优质高精质钢，用优质弹簧钢板制成，形状为蝶形，开有径向切槽，切槽内端连通，外端为圆孔，两个切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，既是压紧弹簧，又是分离杠杆。

其碟簧部分的尺寸精度要求高，碟簧材料为60SiMnA。为了提高膜片弹簧的承载能力，要对膜片弹簧进行调质处理，得具有高抗疲劳能力的回火索氏体。要防止膜片内缘离开，同时对膜片弹簧进行强压处理（将弹簧压平并保持12~14小时），使其高压力区产生塑性变形以产生残余反向应力，对膜片弹簧的凹表面进行喷丸处理，可提高弹簧的疲劳寿命。同时，为提高分离指的耐磨性，对其进行局部高频淬火式镀铬。采用乳白镀铬，如膜片弹簧许用应力可取为1500～1700N/mm2。

2.3 压盘的设计

压盘的材料选用HT20-40铸造制成。它要有一定的质量和刚度，以保证足够的热

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容量和防止温度升高而产生的弯曲变形。压盘应与飞轮保持良好的对中，并进行静平衡。压盘的摩擦工作面需平整光滑，其端面粗糙不低于0.8。压盘壳用M8×12mm螺栓将其一端固定在飞轮端面上，另一端固定在压盘端面上。

2.4 从动盘的设计

扇形波状弹簧两两对置铆接于从动钢片上，两侧在铆接摩擦片，铆钉都采用铝制埋头铆钉，摩擦衬面在铆接后腰磨削加工，使其工作表面的不平度误差小于0.2mm，从动盘本体采用45号钢冲压加工得到，为防止其弯曲变形而引起分离不彻底，一般在从动盘本体上设径向切口。

2.5 离合器盖的设计

离合器盖的膜片弹簧支撑处须具有较大的刚度和较高的尺寸精度，压盘高度（丛承压点到摩擦面的距离）公差要小，支撑环和支撑铆钉的安装尺寸精度要高，耐磨性好，膜片弹簧的支撑形式采用铆钉作支承时，如果分离轴承与曲轴中心线不同心，可引起铆钉的过度磨损。提高铆钉硬度的套筒和支承与曲轴中心线不同心，亦可引起铆钉的过度。提高铆钉硬度的套筒和支承圈是提高耐磨性的结构措施，采用10钢材材料、HRc40-50。

第三章 主动部分设计

3.1 压盘设计

3.1.1 压盘传力方式的选择

压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时，它和飞轮一起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮连接在一起，但这种连接应允许压盘在离合器的分离过程中能自由的沿轴向移动。如前面所述采用传动片式的传力方式。由弹簧钢带制成的传动片一端铆在离合器盖上，另一端用螺钉固定在压盘上，为了改善传动片的受力情况，它一般都是沿圆周布置。

3.1.2压盘的几何尺寸的确定

由于摩擦片的尺寸在前面已经确定，故压盘的内外径也可因此而确定。压盘外径

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D=230mm，压盘内径d=145mm，那么压盘的的尺寸归结为确定其厚度。压盘的厚度确定主要依据以下两点： （1）压盘应有足够的质量

在离合器的结合过程中，由于滑磨功的存在，每结合一次都要产生大量的热，而每次结合的时间又短（大约在3秒钟左右），因此热量根本来不及全部传到空气中去，这样必然导致摩擦副的温升。在频繁使用和困难条件下工作的离合器，这种温升更为严重。它不仅会引起摩擦片摩擦系数的下降，磨损加剧，严重时甚至会引起摩擦片和压盘的损坏。

由于用石棉材料制成的摩擦片导热性很差，在滑磨过程中产生的热主要由飞轮和压盘等零件吸收，为了使每次接合时的温升不致过高，故要求压盘有足够大的质量以吸收热量。

（2）压盘应具有较大的刚度

压盘应具有足够大的刚度，以保证在受热的情况下不致产生翘曲变形，而影响离合器的彻底分离和摩擦片的均匀压紧。

鉴于以上两个原因压盘一般都做得比较厚，但一般不小于10mm在该设计中，初步确定该离合器的压盘的厚度为20mm。

在初步确定该离合器压盘厚度以后，应校核离合器接合一次时的温升，其接合一次的温升不得超过8—10℃。若温升过高可以适当增加压盘的厚度。

压盘的厚度初步确定后，应校核离合器一次接合的温升不应超过8℃～10℃温升τ的校核按式为：

???L/mc （3-1）

式中：γ—传到压盘的热量所占的比率。对单片离合器，γ=0.5；

m—压盘的质量，kg；

c—压盘的比热容，铸铁的比热容为481.4J/kg； L—滑磨功，J。

若温升过高，可适当增加压盘的厚度。压盘单件的平衡精度应不低于15～20g·cm。 选择压盘厚度为20mm，外径230mm，内径145mm，代入公式（3-1）进行校核计算，τ=6.732℃符合标准

[2,3]

。

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3.2 离合器盖的设计

离合器盖一般都与飞轮固定在一起，通过它传递发动机的一部分转矩。此外，它还是离合器压紧弹簧和分离杠杆的支承壳体。因此，在设计中应注意以下几个问题： （1）离合器的刚度

离合器分离杠杆支承在离合器盖上，如果盖的刚度不够，即当离合器分离时，可能会使盖产生较大的变形，这样就会降低离合器操纵机构的传动效率，严重时还可能造成离合器分离不彻底，引起摩擦片的早期磨损，还会造成变速器的换档（如08钢板）冲压成带加强筋和卷边的复杂形状。 （2）离合器的通风散热

为了加强离合器的冷却，离合器盖必须开有许多通风窗口，通常在离合器压紧弹簧座处开有通风窗口。 （3）离合器的对中问题

离合器盖内装有分离杠杆、压盘、压紧弹簧等重要零件，因此它相对于飞轮必须有良好的对中，否则会破坏离合器的平衡，严重影响离合器的工作。

3.3 小结

本部分对离合器主动件进行了设计、计算、选择及校核。主动件包括离合器盖、压盘等。这些部件都是给离合器传递扭矩的部件，他们共同的特点是都要有良好的散热能力，有能有效把在主动部分的热传递出去的能力。这些部件总成都是符合标准的部件，经过严格的校核计算，可以符合使用的标准，满足使用的需要。

第四章 从动部分设计

4.1 摩擦片设计

离合器摩擦片在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨，在相对很短的时间内产生大量的热，因此，要求面片应有下列一些综合性能： （1）在工作时有相对较高的摩擦系数；

（2）在整个工作寿命期内应维持其摩擦特性，步希望出现，摩擦系数衰退现象；

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（3）在短时间内能吸收相对高的能量，且有好的耐磨性能；

（4）能承受较高的压盘作用载荷，在离合器接合过程中表现出良好的性能； （5）能抵抗高转速下大的离心力载荷而不破坏； （6）在传递发动机转矩时，有足够的剪切强度； （7）具有小的转动惯量，材料加工性能良好；

（8）在整个正常工作温度范围内，和对偶材料压盘、飞轮等有良好的兼容摩擦性能； （9）摩擦副对偶面有高度的溶污性能，不易影响它们的摩擦作用； （10）具有良好的性能/价格比，不会污染环境。

鉴于以上各点，近年来，摩擦材料的种类增长极快。挑选摩擦材料的基本原则是： （1）满足较高性能标准； （2）散热好； （3）耐摩擦； （4）质量轻； （5）可广泛应用； （6）成本最小； （7）考虑代替石棉。

本设计离合器摩擦片选用金属陶瓷材料。它是由金属机体、陶瓷成分和润滑剂组成的一种多元复合材料。金属基体的主要作用是以机体接合方式将陶瓷成分和润滑剂保持其中，形成具有一定机械强度的整体；陶瓷组分主要起摩擦剂作用；而润滑剂组分则主要起提高材料抗咬合性和抗粘性的润滑作用，并使摩擦副工作平稳。润滑剂组分和陶瓷组分一起共同形成金属陶瓷摩擦磨损性能调节剂。

这种材料能很好的的完成上边提到的各种要求，所以选择这种材料。

4.2从动盘毂的设计

从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎受承由发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键的尺寸可根据摩擦片的外径D与发动机的最大转矩Temax由表4-1选取：

一般取1.0～1.4倍的花键轴直径。从动盘毂一般采用碳钢，并经调质处理，表面和心部硬度一般26～32HRC。为提高花键内孔表面硬度和耐磨性，可采用镀铬工艺；对

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减振弹簧窗口及与从动片配合处，应进行高频处理。

表4-1 花健的的选取

摩擦片的外径 花健尺寸 挤压应力 齿数 n 10 10 10 10 10 10 10 10 10 外径 内径 齿厚 有效齿长 'D/mm 160 180 200 225 250 280 300 325 350 Temax/N.m 49 69 108 150 196 275 304 373 471 D/mm 23 26 29 32 35 35 40 40 40 d/mm 18 21 23 26 28 32 32 32 32 't/mm 3 3 4 4 4 4 5 5 5 l/mm 20 20 25 30 35 40 40 45 50 ?c/MPa 9．8 11．6 11．1 11．3 10．2 12．5 10．5 11．4 13．0

花键尺寸选定后应进行挤压应力?j（ MPa）及剪切应力τj （MPa）的强度校核：

?j??8?emax （4-1） ??j?30MPa22D?dznl??? ?j?4?emax （4-2） ??j?15MPa?D?d?znlb??式中：D ，d—分别为花键外径及内径，mm；

n—花键齿数；

l，Τemaxb—分别为花键的有效齿长及键齿宽，mm；

z—从动盘毅的数目；取z=2

Τemax—发动机最大转矩，N?mm。

从动盘毅通常由40Cr，45号钢、35号钢锻造，并经调质处理，HRC28～32。由表4-1选取得：

花键齿数n=10；花键外径D=32mm；花键内径D=26mm；键齿宽b=4mm；有效齿长l=30mm；挤压应力σ=11.3MPa；校核?j=19.342MPa；?j=8.324MPa符合强度得要求。

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4.3 从动片设计

从动片通常用1.3～2.0mm厚的钢板冲压而成。有时将其外缘的盘形部分磨薄至0.65～1.0mm，以减小其转动惯量。从动片的材料与其结构型式有关，整体式即不带波形弹簧片的从动片，一般用高碳钢（50或85号钢）或65Mn钢板，热处理硬度HRC38～48；采用波形弹簧片的分开式(或组合式)从动片，从动片采用08钢板，氰化表面硬度HRC45，层深0.2～0.3mm；波形弹簧片采用65Mn钢板，热处理硬度 HRC43～51。

4.4 操纵机构

汽车离合器操纵机构是驾驶员用来控制离合器分离又使之柔和接合的一套机构。它始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。由于离合器使用频繁，因此离合器操纵机构首先要求操作轻便。轻便性包括两个方面，一是加在离合器踏板上的力不应过大，另一方面是应有踏板形成的校正机构。离合器操纵机构按分离时所需的能源不同可分为机械式、液压式、弹簧助力式、气压助力机械式、气压助力液压式等等。

离合器操纵机构应满足的要求是：

（1）踏板力要小，轿车一般在80～150N范围内，货车不大于150～200N； （2）踏板行程对轿车一般在80~150mm范围内，对货车最大不超过180mm； （3）踏板行程应能调整，以保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可复原； （4）应有对踏板行程进行限位的装置，以防止操纵机构因受力过大而损坏； （5）应具有足够的刚度； （6）传动效率要高； （7）工作状态稳定； （8）结构简单；

（9）发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。

机械式操纵机构有杠系传动和绳索系两种传动形式，杠传动结构简单，工作可靠，但是机械效率低，质量大，车架和驾驶室的形变可影响其正常工作，远距离操纵杆系，布置困难，而绳索传动可消除上述缺点，但寿命短，机构效率不高。[3]

本次设计的普通轮型离合器操纵机构，采用液压式操纵机构。液压操纵机构有如下优点：

（1）液压式操纵机构传动效率高，质量小，布置方便；便于采用吊挂踏板，从而容

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7.3 后备系数的选择

后备系数β是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择β时，应考虑摩擦片在使用中的磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系过载以及操纵轻便等因素。乘用车β选择：1.20～1.75 ，本次设计取β = 1.5。

表7-2 离合器后备系数的取值范围

车型 乘用车及最大总质量小于6t的商用车 最大总质量为6～14t的商用车 挂车 后备系数 1.20～1.75 1.50～2.25 1.80～4.00 7.4 摩擦片外径D、内径d和厚度b

摩擦片外径是离合器的基本尺寸，它关系到离合器的结构重量和使用寿命，它和离合器所需传递的转矩大小有一定关系。显然，传递大的转矩，就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数，当按发动机最大转矩来确定D时，可以查表7-3来确定摩擦片外径D的尺。

表7-3离合器尺寸选择参数表

摩擦片外径D/mm 单片离合器 225 250 280 300 325 350 380 410 430

发动机最大转矩Te max/N·m 重负荷 130 170 240 260 320 410 510 620 680 17

双片离合器 — — — — — — — 350 中等负荷 150 200 280 310 380 480 600 720 800 极限值 170 230 320 360 450 550 700 830 930

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摩擦片的外径可由式:

D?KDTemax （7-2）

求得

KD为直径系数，取值见表7-4 取KD＝14.6 得D=240mm。

表7-4 直径系数的取值范围

车型 乘用车 最大总质量为1.8～14.0t的商用车 最大总质量大于14.0t的商用车 直径系数KD 14.6 16.0～18.5（单片离合器） 13.5～15.0（双片离合器） 22.5～24.0 根据离合器摩擦片的标准化、系列化原则，根据下表7-5“离合器摩擦片尺寸系列和参数”（即GB1457—74）

表7-5离合器摩擦片尺寸系列和参数

外径D/mm 160 180 200 225 250 300 325 内径d/mm 110 125 140 150 155 175 190 厚度h/mm 3.2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 内外径之比d/D 0.687 0.694 0.700 0.667 0.620 0.583 0.585 单位面积F/mm 10600 13200 16000 22100 30200 46600 54600 2可取：摩擦片有关标准尺寸：外径D=250mm，内径d=155mm，厚度h=3.5mm，内径与外径比值C′=0.62，单面面积F=30200mm2。

7.5 小结

本部分对离合器的摩擦片进行了设计选择，确定了离合器摩擦片的外径尺寸，对以后其他多个部件总成的外形尺寸选择起了决定作用。通过对摩擦片这个零件的设计选择，还可以间接确定离合器的外形尺寸等。

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佳木斯大学机械工程学院---12级车辆工程专业课程设计

参考文献

[1]刘惟信 汽车设计 清华大学出版社 第1版 清华大学出版社 [2]徐石安，江发潮.汽车离合器.清华大学出版社,2005,2.

[3]林世裕.膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造[M].东北大学,2005. [4]吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册 高等教育出版社 2006.5 [5]张祖立. 机械设计 中国农业出版社 2004.6

[6]周静卿，张淑娟，赵凤芹. 机械制图与计算机绘图. 中国农业大学出版社 2004.9 [7]王铎，程靳. 理论力学 高等教育出版社. 2002.8 [8]浦定真.膜片弹簧离合器的设计与研究[J].汽车技术,2006,6.

[9] 林世裕. 膜片弹簧离合器的演变、结构型式与应用 江苏工学院学报 第ll卷第l期 1990 [10]司传胜. 汽车膜片弹簧离合器的优化设计 淮阴工学院交通系，江苏淮安22330 [11] 邢金德. 膜片弹簧离合器的设计与应用 天津市汽车研究所

[12] 娄岳海. 膜片弹簧离合器工况特性分析 (浙江机电职业技术学院，杭州31005) 第35卷第4期 [13] 韦远飞 自调式膜片弹簧离合器的研究 武汉理工大学（中国知网）2007.5 [14] 臧杰,阎岩.汽车构造.机械工业出版社,2005,

[15] 毕业设计论文指导书 山西农业大学工程技术学院 2007.12

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