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（毕业设计全套）膜片式离合器的设计（打包下载）

材料常用中碳钢板如钢或低碳钢板如钢，般厚度为，表面硬度。波形片般采用,厚度小于，硬度为，并经过表面发蓝处理。对压盘结构设计要求压盘具有较大的质量以增大热容量减小温升，防止其产生裂纹和破碎，有时可设置各种形状的散热肋和鼓风肋，以帮助散热通风。中间压盘可铸出通风槽，也可采用传热系数较大的铝合金压盘。压盘具有较大的刚度，使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减小受热后的翘曲变形，以免影响摩擦片的均匀压紧以及与离合器的彻底分离。与飞轮应保持良好的对中，并要进行静平稳。压盘的高度尺寸从承压点到摩擦面的距离公差要小。压盘通常采用灰铸铁，般采用，也有少数采用合金压铸件。膜片弹簧离合器基本参数和主要尺寸的计算.摩擦片尺寸的选择为了可靠地利用离合器中的摩擦传递发动机转矩,离合器静摩擦力矩实为力偶矩应大于发动机转矩,其数学表达式为式中离合器的后备系数,必须大于.根据摩擦定律,静摩擦力矩可写为式中压盘加于摩擦片的工作压力摩擦面数目摩擦系数,计算时般取摩擦片平均半径.假定摩擦片上的压力均匀分布,则式中摩擦片外径摩擦片内径.当.时,可相当准确地由下式计算压盘工作压力为摩擦面单位压力与个摩擦面的面积之积将上式与式代入式可得式中摩擦片内外半径之比，．当发动机最大转矩已知，离合器结构型式和摩擦片材料已定，和便已定，根据式便可求出后备系数单位压力和摩擦片尺寸应满足的关系式，例如，选好和，则摩擦片尺寸即可确定．后备系数是离合器的重要参数，它能反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度．在选择时，应从以下考虑出发，摩擦片在使用中磨损后，离合器还能确保传递发动机的最大转矩要能防止离合器自身滑磨过大要防止传动系过载。为了可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨过大,不可过小为使离合器尺寸不致过大，防止传动系严重过载，保证操纵轻便，又不可过大。当发动机后备功率较大，当使用条件较好，离合器压紧弹簧压力在使用过程中可以调整或变化不大时，应选小些。使用条件恶劣，需要拖带挂车时，为提高起步能力，减少离合器滑磨，应选大些为宜．通常值，对于轿车和轻型货车为。单位压力的选择应考虑离合器的工作条件发动机后备系数的大小摩擦片外径摩擦片材料以及质量等因素．若离合器使用频繁，发动机后备功率较小，则应取小些，反之则可取大些．当摩擦外径较大时，为降低摩擦片外援的热负荷，应降低．当采用摩擦材料时，在范围内选取，对于轿车,为货车，。墨擦片尺寸主要外径和内径．可根据已知参数按式估算．摩擦片尺寸应符合尺寸系列标准。所选的应使最大圆周速度不超过。内外径之比在之间。根据设计要求，查资料可知转分转分。查资料选取，.，.由公式.取则从动盘的其它尺寸见图纸。.膜片弹簧的设计和校核膜片弹簧的载荷和变形碟形弹簧的形状如锥形垫片，它具有独特的弹性特性，广泛应用于机器制造业。膜片弹簧是具有特殊结构的碟形弹簧，如图所示，其碟形弹簧部分的小端，伸出许多由径向槽隔开的指状部分分离指。膜片弹簧的弹性特性与尺寸如其碟形弹簧部分的碟形弹簧的弹性特性完全相同当加载位置相同时。因此，碟形弹簧的有关设计计算公式，对膜片弹簧同样适用。图膜片弹簧子午断面绕中性点转动假定膜片弹簧在承载过程中，其子午断面刚性得围绕此断面上的中性点转动参看图。由此假定可导出膜片弹簧的载荷与变形之间的关系和应力计算公式。图膜片弹簧在不同改组状态时的变形自由状态压紧状态分离状态图画出了膜片弹簧在自由状态压紧状态和分离状态时的受载与变形的示意图。通过支撑环和压盘加在膜片弹簧上的沿圆周分布的载荷，假想的集中在支撑点，用表示。加载点间的相对变形轴向为。压紧力与变形之间的关系式为式中弹性模量，对于钢，.泊松比，对于钢，.弹簧钢板厚度膜片弹簧在自由状态时，其碟形弹簧部分的内截高度，如图膜片弹簧在自由状态时，其碟形弹簧部分大端和小端半径，如图压盘加载点和支撑环加载点半径。当离合器分离时，膜片弹簧的加载点发生变化。如图设分离轴承对膜片弹簧分离指所加的载荷为，对应此载荷作用点的变形为。应当指明，在分离与压紧两种加载情况下，只要膜片弹簧变形到相同的位置，及其碟形弹簧部分的子午断面从自由状态的初始位置转过相同的转角，便有如下的对于关系式中膜片弹簧分离指与分离轴承接触点的半径.当曲线已知,利用式和很容易求出曲线.如果想知道分离指对膜片弹簧的推力与该弹簧在同压盘接触点的变形如图之间的关系,只要将式即可求出.必须指出，为自然状态算起的膜片弹簧分离指加载点的变形位置，与分离轴承推分离指的移动行程不同如图，而是与压盘分离行程相对应的，有。如果考虑分离指在力作用下的弯曲变形，由图可见。分离轴承推膜片弹簧分离指的总移动行程为。图膜片弹簧分离指受载时的变形示意图膜片弹簧的应力计算我们假定膜片弹簧在承载过程中，其子午断面刚性得绕此断面上的中性点转动参看图。由此可知，断面在点处沿圆周方向的切向应变为零，因而点的切向应力为零点以外的断面上的点般均发生切向应变，故产生切向应力。如选坐标固定于子午断面，使坐标原点位于中性点，令轴平行于子午断面的上下边且方向如图所示，则端面上的任意点的切向应力为式中碟形弹簧部分子午断面的转角自由状态初始位置算起碟形弹簧部分自由状态时的圆锥底角碟形弹簧部分子午断面中性点的半径，。分析表明，膜片弹簧的碟形弹簧部分凸面内缘点处的切向应力最大。将点的坐标和代入式，则得点的切向应力的表达式如下令，可求出切向应力达极大值的转角。由此表明，点压应力的极大值发生在这样的转角位置上比碟形弹簧压平位置转角等于再多转角度。当离合器彻底分离时，膜片弹簧子午断面的转角，应把式中的取为计算如果，点切向应力应彻底分离时的变形位置转角计算。点作为分离指根部的点，分离轴承推力作用下还有弯曲应力，其表达式为式中分离指数目个分离指的根部宽度。由于为切向压应力垂直的拉应力，所以，根据最大剪应力强度理论，点的当量应力为在实际设计中，通常用此当量应力校核膜片弹簧的强度，即让不超过许用应力。主要参数的选取比值的选取此值对膜片弹簧的弹性影响极大。为了保证离合器压紧力变化不大，选取则。分析表明，愈小应力愈大，弹簧越硬，弹性曲线受直径误差影响愈大，故选取.，则。膜片弹簧在自由状态时，圆锥底角般在左右，故选取，分离指数目取选取作为膜片弹簧的制造材料，当量应力的许用应力可取为。.碟形弹簧的计算离合器中的碟形弹簧的设计计算,主要根据其刚度条件载荷变形公式，强度条件应力变形公式已知通常为下列参数载荷碟形弹簧的外径和内径所需要的载荷变形特性曲线型式即表示比值的范围．求内截锥高度弹簧板厚度载荷变形特性载荷与变形量的关系和各特性点的位置．设计应满足的要求所设计碟形弹簧的载荷变形特性要符合使用的需要刚度条件所设计碟形弹簧的最大工作应力仍不超过许用应力强度条件．设计计算步骤先选择碟形弹簧的材料，并确定其许用应力．由于在式和式的两个公式中，尚有三项未知数，不能联立求解，而且即使已知项，两式仍不便联立求解，因在式中项为三次方．因此只有通过先假设两项参数的试算方法．可先假设根据锥角或地位的限制等等，再假设根据比值或根据地位等,然后由式用试算法求得或．根据已得的代入式，试算是否满足强度条件但应注意，有时计算所用的并不等于计算所用的．如不能满足式的要求，就要另行假设，再进行计算，如此反复多次，直到所假设同时满足式和式两个条件．绘出所计算碟形弹簧的载荷变形特性曲线，必要时绘出应力变形曲线膜片弹簧的具体计算已知膜片弹簧的主要尺寸为槽数,膜片弹簧的材料号硅钢。求膜片弹簧的载荷变形特性。膜片弹簧的最大应力。解膜片弹簧的载荷变形特性特性曲线及特性曲线的绘制将式改写为代入数据计算得拉伸最大切向应力为当比值时，查得.，.，.产生最大切向应力的变形量，应取如下由式求得毫米，而毫米。因为，所以取毫米，代入上式得公斤厘米。于是，可得最大等效应力公斤厘米。号硅钢的屈服点公斤毫米，可取许用应力公斤厘米。因此能满足强度要求花键的强度校核华键联接的可能失效有齿面有压溃或磨损和齿根的剪断或弯断等,对于实际的材料组合和标准尺寸来说,齿面的压溃或磨损是主要的失效形式,因此,般只作联接的挤压强度或耐磨性计算.花键的工作条件良好动联接,查取,式中,齿数齿面工作的接触花键联接的许用压强载荷不均匀系数长度齿的接触长度．对于矩形花键式中齿顶的倒圆角半径取.。选择花键规格其中。则因为，所以花间的强度满足要求。.铆钉的强度校核铆钉的剪切力为则式中铆钉所在位置的内半径有效挤压面积发动机的最大转矩铆钉直径同直径铆钉的个数。摩擦片铆钉的校核则查资料得的疲劳强度所以摩擦片铆钉的强度也满足要求。离合器盖铆钉的强度校核则查资料得的疲劳强度所以离合器盖铆钉的强度也满足要求。传动片铆钉的校核.则查资料得的疲劳强度所以传动片铆钉的强度也满足要求。从动盘本体铆钉的强度校核则查资料得的疲劳强度所以从动盘本体铆钉的强度也满足要求。结论我在准备阶段，对汽车的专业知识进行了进步的了解，尤其在机械制造和汽车设计等方面的知识进行了深入理解，为后期的设计了准备。本文先简单的介绍了离合器的功用设计要求和分类。然后从离合器的工作过程和原理结构形式等方面进行了深入介绍，并对离合器的各种类型进行了介绍。膜片式离合器使用维护有别于传统离合器传统的离合器有三个分离杠杆，工作段时间后，三个杠杆的分离间隙常发生差异变化，造成离合器接合不好而损坏离合器。进行间隙调整时必须拆下离合器，分别调整三个分离杠杆。对操作者技术要求高工作强度大。膜片式离合器的膜片是铆接结构，也就是说膜片式离合器是个整体不可拆卸，数个分离瓜的分离隙相同无需分别调整。从外部就可调整离合器间隙，调整非常方便容易。在离合器的结构设计方面，从从动盘数的选择压紧弹簧和布置形式的选择从动盘总成以及离合器盖总成进行了详细的思考并根据具体要求进行了设计。在计算出各种零件的尺寸后，因为这些尺寸是根据经验公式得到的，所以进行了严格的验证和校核，通过多次的设计和校核从而得到了比较满意的各种零件的尺寸。老师在开始时对我说，“根据给出的数据计算出来的理论值和实际值有很大的区别。”当时我对这句话并不是很明白，老师说以后你就明白了。经过这次毕业设计，我终于明白了老师这句话的意思。感谢刘老师对我的指导，由于水平有限，设计中难免有不足之处，恳请老师指出批评。致谢本论文是在老师