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附件1：
學(xué) 號(hào)：
設(shè) 計(jì) 報(bào) 告
題 目
奧迪A7離合器設(shè)計(jì)
學(xué) 院
專(zhuān) 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
指導(dǎo)教師
2019
年
12
月
20
日
目錄
1.主要參數(shù) 3
2．方案選擇 4
2.1 摩擦片設(shè)計(jì) 4
2.1.1后備系數(shù) 4
2.1.2摩擦片外徑D，內(nèi)徑d和厚度b 4
2.1.2 單位壓力 5
2.1.3 摩擦因數(shù)f、離合器間隙Δt、摩擦面數(shù) 5
2.2 離合器基本參數(shù)的優(yōu)化 6
2.2.1 設(shè)計(jì)變量 6
2.2.2 目標(biāo)函數(shù) 6
2.2.3 約束條件 6
2.3 膜片彈簧的設(shè)計(jì) 8
2.3.1膜片彈簧的彈性特性曲線(xiàn) 8
2.3.2膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇 9
2.3.3 膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算 11
2.3.4膜片彈簧材料及制造工藝 11
2.4 扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì) 12
2.4.1極限轉(zhuǎn)矩Tj 12
2.4.2 扭轉(zhuǎn)角剛度kφ 12
2.4.3阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ 12
2.4.4 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn 12
2.4.5 極限轉(zhuǎn)角φj 12
2.4.6減振彈簧的位置半徑R0 12
2.4.7減振彈簧個(gè)數(shù)Zj 13
2.4.8 減振彈簧尺寸 13
2.5離合器的操縱機(jī)構(gòu) 13
2.6從動(dòng)盤(pán)轂 16
2.7.從動(dòng)片的結(jié)構(gòu)形式 16
2.8 從動(dòng)軸的計(jì)算 16
2.8.1選材 16
2.8.2確定軸的直徑 16
2.10 離合器蓋總成設(shè)計(jì) 17
2.10.1 離合器蓋設(shè)計(jì) 17
2.10.2 壓盤(pán)設(shè)計(jì) 17
2.10.3離合器的散熱通風(fēng) 18
2.11離合器分離裝置設(shè)計(jì) 18
3.課程設(shè)計(jì)總結(jié) 18
參考文獻(xiàn) 19
參考車(chē)型
奧迪A7 2018款 50 TFSI quattro 舒適型
最大功率/轉(zhuǎn)速
245kw/5500-6500rpm
最大轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速
440Nm/2900-5300rpm
整車(chē)整備質(zhì)量
1980kg
驅(qū)動(dòng)輪規(guī)格參數(shù)
255/40 R19
最高車(chē)速
250km/h
2．方案選擇
2.1 摩擦片設(shè)計(jì)
2.1.1后備系數(shù)
后備系數(shù)β是離合器的重要參數(shù)，反映離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩的可靠程度，選擇β時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：（1）摩擦片在使用中有一定磨損后，離合器還能確保傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（2）防止離合器本身滑磨程度過(guò)大（3）要求能夠防止傳動(dòng)系過(guò)載。通常轎車(chē)和輕型貨車(chē)β=1.2～1.75，故選擇β=1.5
2.1.2摩擦片外徑D，內(nèi)徑d和厚度b
摩擦片的靜壓力：
摩擦片外徑D
=
對(duì)于乘用車(chē)，=14.6，則
=
根據(jù)《離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，最后選定摩擦片尺寸為：
摩擦片外徑=325mm， 內(nèi)徑=190mm，
摩擦片厚度=3.5mm，單面面積=546。
2.1.2 單位壓力
單位壓力決定了摩擦表面的耐磨性，對(duì)離合器工作性能和使用壽命有很大影響，選取時(shí)應(yīng)考慮離合器的工作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其質(zhì)量和后備系數(shù)等因素。根據(jù)《汽車(chē)離合器》表3.2.1可知，對(duì)于乘用車(chē)，以有機(jī)材料為摩擦片基礎(chǔ)，當(dāng)D230mm時(shí)，則＝1.18/Mpa；當(dāng)D230mm時(shí)，則＝0.25Mpa。
由于D＝325mm，故?。?.18/=0.68Mpa。根據(jù)《汽車(chē)設(shè)計(jì)》【1】表2-2，0.15Mpa<<1. 5Mpa，符合要求。
2.1.3 摩擦因數(shù)f、離合器間隙Δt、摩擦面數(shù)
摩擦片的摩擦因數(shù)f取決于摩擦片所用的材料及其工作溫度、單位壓力和滑磨速度等因素。摩擦因數(shù)f的取值范圍見(jiàn)下表。
表3-1 摩擦材料的摩擦因數(shù)f的取值范圍
摩 擦 材 料
摩擦因數(shù)
石棉基材料
模壓
0.20～0.25
編織
0.25～0.35
粉末冶金材料
銅基
0.25～0.35
鐵基
0.35～0.50
金屬陶瓷材料
0.70～1.50
摩擦片材料選擇石棉基材料，取f=0.25。
離合器間隙Δt=3mm，單盤(pán)離合器摩擦面數(shù)取 Z=2
2.2 離合器基本參數(shù)的優(yōu)化
設(shè)計(jì)離合器要確定離合器的性能參數(shù)和尺寸參數(shù)，這些參數(shù)的變化直接影響離合器的工作性能和結(jié)構(gòu)尺寸。這些參數(shù)的確定在前面是采用先初選、后校核的方法。下面采用優(yōu)化的方法來(lái)確定這些參數(shù)。
2.2.1 設(shè)計(jì)變量
后備系數(shù)β取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。單位壓力P也取決于離合器工作壓力F和離合器的主要尺寸參數(shù)D和d。因此，離合器基本參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量選為
2.2.2 目標(biāo)函數(shù)
離合器基本參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)，是在保證離合器性能要求的條件下使其結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小，即目標(biāo)函數(shù)為
2.2.3 約束條件
2.2.3.1 最大圓周速度
根據(jù)《汽車(chē)設(shè)計(jì)》式（2－10）知，摩擦片外徑D（mm）的選取應(yīng)使最大圓周速度不超過(guò)65～70m/s。
故符合要求。
式中，為摩擦片最大圓周速度（m/s），為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速（r/min）。
2.2.3.2 摩擦片內(nèi)、外徑之比c
摩擦片的內(nèi)、外徑比c應(yīng)在0.53～0.70范圍內(nèi)，即
0.53，，滿(mǎn)足約束要求。
2.2.3.3 后備系數(shù)β
為了保證離合器可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，并防止傳動(dòng)系過(guò)載，不同的車(chē)型的β值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，最大范圍為1.2～4.0。
本設(shè)計(jì)初選后備系數(shù)β＝1.5，滿(mǎn)足約束要求。
2.2.3.4 扭轉(zhuǎn)減振器的安裝
為了保證扭轉(zhuǎn)減振器的安裝，摩擦片內(nèi)徑d必須大于減振器彈簧位置直徑約50mm，即 d>+ 50 mm。對(duì)于選取的摩擦片Ro。
對(duì)于摩擦片內(nèi)徑d=190mm，不大于140mm。
2.2.3.5 單位壓力P0
為降低離合器滑磨時(shí)的熱負(fù)荷，防止摩擦片損傷，選取單位壓力的最大范圍為0.10～1.50Mpa，由于已確定單位壓力＝0.25Mpa，在規(guī)定范圍內(nèi)，故滿(mǎn)足要求。
2.2.3.6 單位摩擦面積滑磨功
為減少汽車(chē)起步時(shí)離合器的滑磨，防止摩擦片表面溫度過(guò)高而發(fā)生燒傷，離合器每一次接合的單位摩擦面積滑磨功應(yīng)小于其許用值。
汽車(chē)起步時(shí)離合器接合一次產(chǎn)生的總滑磨功為，將參考車(chē)型的相關(guān)數(shù)據(jù)帶入下式，計(jì)算可得
式中，為汽車(chē)總質(zhì)量(kg)；為輪胎滾動(dòng)半徑(m)；為汽車(chē)起步時(shí)所用變速器檔位的傳動(dòng)比；為主減速器傳動(dòng)比；為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)；乘用車(chē)取2000 r/min。
單位摩擦面積滑磨功：
故滿(mǎn)足要求。
2.3 膜片彈簧的設(shè)計(jì)
2.3.1膜片彈簧的彈性特性曲線(xiàn)
膜片彈簧的彈性特性曲線(xiàn)
假設(shè)膜片彈簧在承載過(guò)程中，其子斷面剛性地繞此斷面上的某中性點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)通過(guò)支承環(huán)和壓盤(pán)加載膜片彈簧上地載荷(N)集中在支承點(diǎn)處，加載點(diǎn)間的相對(duì)軸向變形為(mm)，則膜片彈簧的彈性特性如下式表示：
式中，E----彈性模量，鋼材料取E=2.1×Mpa；
μ----泊松比，鋼材料取b=0.3；
R----自由狀態(tài)下碟簧部分大端半徑，mm；
r----自由狀態(tài)下碟簧部分小端半徑，mm；
----壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑，mm；
----支承環(huán)加載點(diǎn)半徑，mm；
H----自由狀態(tài)下碟簧部分內(nèi)截錐高度，mm；
h----膜片彈簧鋼板厚度，mm。
2.3.2膜片彈簧的基本參數(shù)的選擇
2.3.2.1 比值和的選擇
為了保證離合器壓緊力變化不大和操縱輕便，汽車(chē)離合器用膜片彈簧的一般為1.5～2.0，板厚為2～4mm。
故初選=2mm，=3.2mm。
2.3.2.2 比值和R、r的選擇
越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲受直徑誤差的影響越大，且應(yīng)力越高。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和壓緊力的要求。一般為1.20～1.35 。為使摩擦片上的壓力分布較均勻，拉式膜片彈簧的r值宜為大于或等于。
本設(shè)計(jì)中取R/r=1.2，摩擦片平均半徑，，故r=130mm，則R=156mm。
2.3.2.3 的選擇
膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐角與內(nèi)截錐高度H關(guān)系密切，一般在9°～15°范圍內(nèi)。
，滿(mǎn)足要求。
2.3.2.4 分離指數(shù)目的選取
分離指數(shù)目常取18，大尺寸膜片彈簧可取24，小尺寸膜片彈簧可取12。本設(shè)計(jì)中，取分離指數(shù)目。
2.3.2.5 膜片彈簧小端內(nèi)半徑及分離軸承作用半徑的確定
膜片彈簧小端內(nèi)半徑由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑，但同時(shí)應(yīng)協(xié)調(diào)配合分離軸承的尺寸。
膜片彈簧小端內(nèi)半徑=30mm；分離軸承作用半徑＝32mm
2.3.2.6 切槽寬度、及半徑
根據(jù)要求，= 3.2～3.5mm，= 9～10mm，的取值應(yīng)滿(mǎn)足。?。?.2mm，=9.0mm，=80，則=77-65=12mm=9.0mm，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
2.3.2.7 壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑的確定
對(duì)于拉式膜片彈簧，根據(jù)要求：
壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑應(yīng)略大于，且盡量接近；支承環(huán)加載點(diǎn)應(yīng)略小于且盡量接近。
故取＝80mm，＝92mm。
2.3.3 膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算
分析表明，B點(diǎn)的應(yīng)力值最高，通常只計(jì)算B點(diǎn)的應(yīng)力來(lái)校核碟簧的強(qiáng)度。B點(diǎn)的應(yīng)力σtB為
σtB=E1-μ2re-r2φ2-e-rα+h2φ
σtB達(dá)到極大值時(shí)的轉(zhuǎn)角φp
φp=α+h2e-r
e 為中性點(diǎn)半徑，e=R-rlnRr，
在分離軸承推力F2的作用下，B點(diǎn)還受彎曲應(yīng)力σrB，其值為
σrB=6r-rfF2nbrh2
n 為分離指數(shù)目，br為一個(gè)分離指根部的寬度（mm）
br=2πr018
根據(jù)最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，B點(diǎn)的當(dāng)量應(yīng)力為
σjB=σrB-σtB
帶入設(shè)計(jì)參數(shù)得，σjB=1113.5Mpa
膜片彈簧選用材料彈簧鋼，許用應(yīng)力σjB=1500~1700Mpa，故滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。
2.3.4膜片彈簧材料及制造工藝
國(guó)內(nèi)膜片彈簧一般采用60Si2MnA或50CrVA等優(yōu)質(zhì)高精度鋼板材料。為了 保證其硬度、幾何形狀、金相組織、載荷特性和表面質(zhì)量等要求，需進(jìn)行一系列熱處理。為了提高膜片彈簧的承載能力，要對(duì)膜片彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓處理，即沿其分離狀態(tài)的工作方向，超過(guò)徹底分離點(diǎn)后繼續(xù)施加過(guò)量的位移，使其過(guò)分離3～8次，并使其高應(yīng)力區(qū)發(fā)生塑性變形以產(chǎn)生殘余反向應(yīng)力。另外，對(duì)膜片彈簧的凹面或雙面進(jìn)行噴丸處理，即以高速?gòu)椡枇鲊娚涞侥て瑥椈杀砻?，使表層產(chǎn)生塑性變形，形成一定厚度的表面強(qiáng)化層，起到冷作硬化的作用，同樣也可提高疲勞壽命。為提高分離指的耐磨性，可對(duì)其端部進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱淬火或鍍鉻。為了防止膜片彈簧與壓盤(pán)接觸圓形處由于拉應(yīng)力的作用產(chǎn)生裂紋，可對(duì)該處進(jìn)行擠壓處理，以消除應(yīng)力源膜片彈簧表面不得有毛刺、裂紋、劃痕等缺陷。碟簧部分的硬度一般為 45～50HRC，分離指端硬度為 55～62HRC，在同一片上同一范圍內(nèi)的硬度差不大于3個(gè)單位。碟簧部分應(yīng)為均勻的回火托氏體和少量的索氏體。單面脫碳層的深度一般不得超過(guò)厚度3％。膜片彈簧的內(nèi)外半徑公差一般為H11和h11，厚度公差為 ±0.025mm，初始底錐角公差為±10°。上、下表面的表面粗糙度為1.6μm，底面的平面度一般要求小于0.1mm。膜片彈簧處于接合狀態(tài)時(shí)，其分離指端的相互高度差一般要求小于 0.8～1.0mm
2.4 扭轉(zhuǎn)減震器的設(shè)計(jì)
2.4.1極限轉(zhuǎn)矩Tj
2.4.2 扭轉(zhuǎn)角剛度kφ
2.4.3阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩Tμ
2.4.4 預(yù)緊轉(zhuǎn)矩Tn
2.4.5 極限轉(zhuǎn)角φj
φj一般取3°~12°。
2.4.6減振彈簧的位置半徑R0
R0=0.6-0.75d2.結(jié)合d>2R0+50，取R0=75mm
2.4.7減振彈簧個(gè)數(shù)Zj
參照《汽車(chē)設(shè)計(jì)》表2-6，取Zj=8
2.4.8 減振彈簧尺寸
（1）選擇材料，計(jì)算許用應(yīng)力 根據(jù)《機(jī)械原理與設(shè)計(jì)》(機(jī)械工業(yè)出版社)采用65Mn彈簧鋼絲，設(shè)彈簧絲直徑d=4mm，σb=1620MPa，τ=0.5σb=810MPa
（2）選擇旋繞比，計(jì)算曲度系數(shù)
根據(jù)下表選擇旋繞比
旋繞比薦用范圍
d/mm
0.2-0.4
0.45-1
1.1-2.2
2.5-6
7-16
18-42
C
7-14
5-12
5-10
4-9
4-8
4-6
確定旋繞比C=4，曲度系數(shù)K=4C-14C-4+0.615C=1.40
（3）極限轉(zhuǎn)角φj=2arcsinΔl2R0=3~12° ，取φj=3.5°，則Δl=3.3mm。
取總?cè)?shù)為8.
2.5離合器的操縱機(jī)構(gòu)
汽車(chē)離合器操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員用來(lái)控制離合器分離又使之柔和接合的一套機(jī)構(gòu)。它始于離合器踏板，終止于離合器殼內(nèi)的分離軸承。由于離合器使用頻繁，因此離合器操縱機(jī)構(gòu)首先要求操作輕便。輕便性包括兩個(gè)方面，一是加在離合器踏板上的力不應(yīng)過(guò)大，另一方面是應(yīng)有踏板形成的校正機(jī)構(gòu)。離合器操縱機(jī)構(gòu)按分離時(shí)所需的能源不同可分為機(jī)械式、液壓式、彈簧助力式、氣壓助力機(jī)械式、 氣壓助力液壓式等等。
離合器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足的要求是：
（1）
踏板力要小，轎車(chē)一般在80～150N 范圍內(nèi)；
（2）
踏板行程對(duì)轎車(chē)一般在80-150mm內(nèi)；
（3）
踏板行程應(yīng)能調(diào)整，以保證摩擦片磨損后分離軸承的自由行程可復(fù)原；
（4）
應(yīng)有對(duì)踏板行程進(jìn)行限位的裝置，以防止操縱機(jī)構(gòu)因受力過(guò)大而損壞；
（5）
應(yīng)具有足夠的剛度；
（6）
傳動(dòng)效率要高；
（7）
發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及車(chē)架和駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作。
機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有杠系傳動(dòng)和繩索系兩種傳動(dòng)形式，杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但是機(jī)械效率低，質(zhì)量大，車(chē)架和駕駛室的形變可影響其正常工作，遠(yuǎn)距離操縱桿系，布置困難，而繩索傳動(dòng)可消除上述缺點(diǎn)，但壽命短，機(jī)構(gòu)效率不高。
本次設(shè)計(jì)的普通輪型離合器操縱機(jī)構(gòu)，采用液壓式操縱機(jī)構(gòu)。液壓操縱機(jī)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）液壓式操縱，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率高，質(zhì)量小，布置方便；便于采用吊掛踏板，從而容易密封，不會(huì)因駕駛室和車(chē)架的變形及發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉；
（2）可使離合器接合柔和，可以降低因猛踩踏板而在傳動(dòng)系產(chǎn)生的動(dòng)載荷，正由于液壓式操縱有以上的優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用日益廣泛，離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)由主缸、工作缸、管路系統(tǒng)等部分組成。
a2=120mm，a1=50mm，b2=95mm，b1=50mm，c2=50mm，c1=21.4mm，d2=135mm，d1=67mm
（3）離合器踏板行程計(jì)算
踏板行程S由自由行程S1和工作行程S2 組成：
S=S1+S2=S0f+Z?Sc2c1a2b2d2^2a1b1d1^2
式中Sof為分離軸承的自由行程，一般為1.5-3.0mm，反映到踏板上的自由行程S1一般為20-30mm，取Sof=1.5mm；d1、d2分別為主缸和工作缸的直徑；Z為摩擦片面數(shù)；?S為離合器分離時(shí)對(duì)偶摩擦面間的間隙，單片：
D?S=0.85 ~1.30mm，取?S=1.2 mm；a1 、a2 、b1 、b2 、c1 、c2 為杠桿尺寸。得：S=131mm，S1=27.77 mm，合格。
（4）踏板力的計(jì)算
踏板力為：
Ff=F'iΣη+Fs
其中，F(xiàn)' 為離合器分離時(shí)，壓緊彈簧對(duì)壓盤(pán)的總壓力；iΣ 為操縱機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比，iΣ=a2b2c2d2^2a1b1c1d1^2；η 為機(jī)械效率，液壓式：η=80%-90%；Fs為克服回位彈簧1，2的拉力所需的踏板力，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，可忽略之。
F'=F2=487.6N，iΣ=43.26，η=80%，則Ff=14N，合格。
2.6從動(dòng)盤(pán)轂
從動(dòng)盤(pán)轂是離合器中承受載荷最大的零件，它幾乎承受由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的全部轉(zhuǎn)矩。它一般采用齒側(cè)對(duì)中的矩形花鍵安裝在變速器的第一軸上，花鍵的尺寸可根據(jù)摩擦片的外徑D與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Temax選??；
一般取1.0～1.4倍的花鍵軸直徑。從動(dòng)盤(pán)轂一般采用碳鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，
表面和心部硬度一般 26～32HRC。為提高花鍵內(nèi)孔表面硬度和耐磨性，可采用鍍鉻工藝；對(duì)減振彈簧窗口及與從動(dòng)片配合處，應(yīng)進(jìn)行高頻處理。由汽車(chē)設(shè)計(jì)表2-7得 齒數(shù)n=10，D'=40mm，d'=32mm，t=5mm，l=45mm，σc=11.6MPa。
2.7.從動(dòng)片的結(jié)構(gòu)形式
在設(shè)計(jì)從動(dòng)片時(shí)要盡量減輕其質(zhì)量，并應(yīng)使其質(zhì)量的分布盡可能地靠近旋轉(zhuǎn)中心，以獲得最小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。為了使得離合器結(jié)合平順，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，單片離合器的從動(dòng)片一般都做成具有軸向彈性的結(jié)構(gòu)。具有軸向彈性的從動(dòng)片有以下3種結(jié)構(gòu)型式：整體式彈性從動(dòng)片、分開(kāi)式彈性從動(dòng)片以及組合式彈性從動(dòng)片。前面兩種結(jié)構(gòu)在小轎車(chē)上采用較多，在載貨汽車(chē)上則常用第三種即組合式從動(dòng)片。故選整體式波形從動(dòng)鋼片。
2.8 從動(dòng)軸的計(jì)算
2.8.1選材
40Cr 調(diào)質(zhì)鋼可用于載荷較大而無(wú)很大沖擊的重要軸，初選 40Cr 調(diào)質(zhì)。
2.8.2確定軸的直徑
d≥A3Pn
式中，A 為由材料與受載情況決定的系數(shù)，見(jiàn)表
取A=100，n為軸的轉(zhuǎn)速，n=5500r/min，P=245kw計(jì)算取d=30mm
2.10 離合器蓋總成設(shè)計(jì)
離合器蓋總成除了壓緊彈簧外還有離合器蓋、壓盤(pán)、傳動(dòng)片、分離杠桿裝置及支承環(huán)等。
2.10.1 離合器蓋設(shè)計(jì)
為了減輕重量和增加剛度，轎車(chē)的離合器蓋常用厚度約為3～5mm的低碳鋼板（如08鋼板）沖壓成比較復(fù)雜的形狀。在設(shè)計(jì)中要特別注意的是剛度、對(duì)中、通風(fēng)散熱等問(wèn)題。離合器蓋的剛度不夠，會(huì)產(chǎn)生較大變形，這不僅會(huì)影響操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，還可能導(dǎo)致分離不徹底、引起摩擦片早期磨損，甚至使變速器換擋困難。離合器蓋內(nèi)裝有壓盤(pán)、分離杠桿、壓緊彈簧等，因此，應(yīng)與飛輪保持良好的對(duì)中，以免影響總成的平衡和正常的工作。對(duì)中方式采用定位銷(xiāo)或定位螺栓，也可采用止口對(duì)中。離合器蓋的膜片彈簧支承處應(yīng)具有高的尺寸精度。為了加強(qiáng)離合器的通風(fēng)散熱和清除摩擦片的磨損粉末，防止摩擦表面溫度過(guò)高，在保證剛度的前提下，可在離合器蓋上設(shè)置循環(huán)氣流的入口和出口，甚至可將蓋設(shè)計(jì)成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)。
本次設(shè)計(jì)離合器蓋要求離合器蓋內(nèi)徑大于離合器摩擦片外徑，能將其他離合器上的部件包括在其中即可。
2.10.2 壓盤(pán)設(shè)計(jì)
對(duì)壓盤(pán)設(shè)計(jì)的要求：
（1）壓盤(pán)應(yīng)具有較大的質(zhì)量，以增大熱容量，減小溫升，防止其產(chǎn)生裂紋和破碎，有時(shí)可設(shè)置各種形狀的散熱筋或鼓風(fēng)筋，以幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤(pán)可鑄出通風(fēng)槽，也可采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤(pán)。
（2）壓盤(pán)應(yīng)具有較大的剛度，使壓緊力在摩擦面上的壓力分布均勻并減小受熱后的翹曲變形，以免影響摩擦片的均勻壓緊及離合器的徹底分離，厚度約為15~25mm。
（3）與飛輪應(yīng)保持良好的對(duì)中，并要進(jìn)行靜平衡，壓盤(pán)單件的平衡精度應(yīng)補(bǔ)低于15~20g.cm。
（4）壓盤(pán)高度（從承壓點(diǎn)到摩擦面的距離）公差要小。
材料為灰鑄鐵HT200鑄成，密度78000kg/m3。
2.10.3離合器的散熱通風(fēng)
試驗(yàn)表明，摩擦片的磨損是隨壓盤(pán)溫度的升高而增大的，當(dāng)壓盤(pán)工作表面超 過(guò) 200 ~180°C 時(shí)摩擦片磨損劇烈增加，正常使用條件的離合器盤(pán)，工作表面的 瞬時(shí)溫度一般在180°C 以下。在特別頻繁的使用下，壓盤(pán)表面的瞬時(shí)溫度有可能達(dá)到 1000°C。過(guò)高的溫度能使壓盤(pán)受壓變形產(chǎn)生裂紋和碎裂。為使摩擦表面溫度不致過(guò)高，除要求壓盤(pán)有足夠大的質(zhì)量以保證足夠的熱容量外，還要求散熱通風(fēng)好。改善離合器散熱通風(fēng)結(jié)構(gòu)的措施有：在壓盤(pán)上設(shè)散熱筋，或鼓風(fēng)筋；在離合器中間壓盤(pán)內(nèi)鑄通風(fēng)槽；將離合器蓋和壓桿制成特殊的葉輪形狀，用以鼓風(fēng)；在離合器外殼內(nèi)裝導(dǎo)流罩。膜片彈簧式離合器本身構(gòu)造能良好實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱效果，故不需作另外設(shè)置。
2.11離合器分離裝置設(shè)計(jì)
分離軸承在工作中主要承受軸向分離力，同時(shí)還承受在告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力作用下的徑向力。以前主要采用推力球軸承或向心球軸承，但其潤(rùn)滑條件差，磨損嚴(yán)重、噪聲大、可靠性差、使用壽命低。目前國(guó)外已采用角接觸推力球軸承，采用全密封結(jié)構(gòu)和高溫鋰基潤(rùn)滑脂，其端部形狀與分離指舌尖部形狀相配合，舌尖部為平時(shí)采用球形端面，舌尖部為弧形面時(shí)采用平端面或凹弧形端面。
3.課程設(shè)計(jì)總結(jié)
為期10天的離合器課程設(shè)計(jì)終于接近尾聲，回顧這10天，雖然大部分時(shí)間在十堰進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)習(xí)環(huán)境比較艱苦，可參考資料有限，但我們并沒(méi)有因此氣餒，在老師的指導(dǎo)下和參考文獻(xiàn)的指示下，從零開(kāi)始，由開(kāi)始時(shí)對(duì)離合器結(jié)構(gòu)的懵懵懂懂，到初步選擇離合器相關(guān)參數(shù)，再到建立三維模型并進(jìn)行裝配，最后繪制二維圖紙并編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，我們經(jīng)歷了一段極其充實(shí)又有意義的設(shè)計(jì)經(jīng)歷。經(jīng)歷了本次經(jīng)歷后，我對(duì)離合器的結(jié)構(gòu)有了更加深刻的了解，并熟悉了摩擦片、膜片彈簧、壓片、波形片等離合器主要零件的參數(shù)設(shè)計(jì)和模型建立。本次課程設(shè)計(jì)，充分利用了SolidWorks軟件和AutoCAD軟件，為我們將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)，我也充分的意識(shí)到，CAD和SolidWorks對(duì)一個(gè)車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的重要性，自己的CAD基本操作掌握的還不夠熟練，這是自己需要改進(jìn)的地方。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，不僅加深了我對(duì)《汽車(chē)設(shè)計(jì)》這門(mén)課的認(rèn)識(shí)，更重要的是將課本知識(shí)實(shí)踐化，這樣更有利于我們對(duì)知識(shí)全面系統(tǒng)的掌握。這次的課程設(shè)計(jì)也讓我感觸良多，做課程設(shè)計(jì)，亦或是做其他的設(shè)計(jì)，應(yīng)該在已有的參考資料的基礎(chǔ)上多下功夫，多琢磨，要吃透資料，全面考慮。同時(shí)，很重要的一點(diǎn)，是要加入自己的想法，這樣才能做出自己更加出色的設(shè)計(jì)。
最后，由于本次課程設(shè)計(jì)和汽車(chē)設(shè)計(jì)考試以及畢業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間沖突，自己在一些設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)方面可能出現(xiàn)紕漏，懇請(qǐng)老師指正！
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