毕业设计（论文）小型汽车离合器的设计.doc

毕业设计说明书题 目: 小型汽车离合器的设计 学院(直属系): 机械工程及其自动化学院 年级、 专业: 08级机械制造及其自动化 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 20011年5月30日 目 录摘要 41 绪论 61.1 合器的概述 61.2 合器的功用 61.3 片弹簧离合器概述 72合器结构方案选取9 2.1离合器设计的基本要求 9 2.2离合器结构设 93 合器基本结构参数的确定 143.1摩擦片主要参数的选择143.2离合器后备系数的确定153.3单位压力P的确定164 合器从动盘设计174.1从动盘结构介绍174.2 从动盘设计175 离合器压盘设计 215.1压盘的传力方式的选择 215.2压盘的几何尺寸的确定215.3压盘的材料选择225.4离合器盖的设计226 离合器分离装置设计 246.1 分离杆的设计 246.2 分离杆材料和热处理 247 离合器膜片弹簧设计25 7.1 膜片弹簧的结构特点257.2膜片弹簧的弹性变形特性 267.3膜片弹簧的参数尺寸确定 287.4膜片弹簧的强度计算 328 飞轮的设计358.1飞轮的组成和材料的选取 358.2飞轮原理及在发动机中的作用 358.3轮设计 36总结41致谢42参考文献43摘 要离合器是汽车传动系中的重要部件，主要功用是是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型汽车上广泛采用的一种离合器，它的转矩容量大而且较稳定，操作轻便，平衡性好，也能大量生产，对于它的研究已经变得越来越重要。此设计说明书详细的说明了轻型汽车膜片弹簧离合器的结构形式，参数选择以及计算过程。本文根据推式膜片弹簧离合器工作原理和使用要求，采用系统化设计方法，把离合器分为主动部分、从动部分、操纵机构。通过对各个部分设计方案的原理阐释和优缺点的比较，确定了相关部分的基本结构及其零部件的制造材料。根据车辆使用条件和车辆参数，按照离合器系统的设计步骤和要求，主要进行了以下工作：选择相关设计参数主要为：摩擦片外径D的确定，离合器后备系数的确定，单位压力P的确定。并进行了总成设计主要为：分离装置的设计，以及从动盘设计（从动盘毂的设计）和膜片弹簧设计等。关键字：离合器；膜片弹簧；从动盘；压盘；摩擦片 AbstractThe clutch is the important components in automobile transmission system, the main function is to achieve is cut off and the engine to the power transmission, guaranteed that the automobile starts smoothly, ensure drive system when the shift work smoothly and limit the transmission system to withstand the maximum torque, prevent the transmission system overload. Diaphragm spring clutch is in recent years in the vehicle and light vehicle used in a clutch, the torque capacity of large and relatively stable, convenient operation, good balance, can be mass production, and the research on it has become more and more important. This design manual the detailed description of light automobile diaphragm spring clutch structure, parameter selection and calculation process.According to push type diaphragm spring clutch working principle and the using requirement, the system design method, the clutch is divided into active part, the driven part, operating mechanism. Through the various design principle explanation and comparison of advantage and disadvantage, determine the relevant part of the basic structure and its parts and components manufacturing materials. According to traffic conditions and vehicle parameters, in accordance with the clutch system design steps and requirements, mainly for the following work: choose the design for the main parameters: friction plate diameter D determination, coefficient of clutchdetermination unit determining P, pressure. And the design of the main assembly : the separation device design, set design and follower ( hub-driven design ) and a diaphragm spring design.Keywords: clutch; diaphragm spring; plate; plate; friction plate 翻译结果重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试· 支持中英、中日在线互译· 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可· 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅1 绪论1.1离合器概述按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。顾名思义，离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。离合器的工作，就是受驾驶员操纵，或者分离，或者接合，以完成其本身的任务。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其功用是能够在必要时中断动力的传递，保证汽车平稳地起步；保证传动系换档时工作平稳；限制传动系所能承受的最大扭矩，防止传动系过载。为使离合器起到以上几个作用，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面的表面状况等。即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸。膜片弹簧离合器在技术上比较先进，经济性合理，同时其性能良好，使用可靠性高寿命长，结构简单、紧凑，操作轻便，在保证可靠地传递发动机最大扭矩的前提下，有以下优点2： （1）结合时平顺、柔和，使汽车起步时不震动、冲击；（2）离合器分离彻底；（3）从动部分惯量小，以减轻换档时齿轮副的冲击；（4）散热性能好；（5）高速回转时只有可靠强度；（6）避免汽车传动系共振，具有吸收震动、冲击和减小噪声能力；（7）操纵轻便；（8）工作性能（最大摩擦力矩和后备系数保持稳定）；（9）使用寿命长。1.2离合器的功用离合器可使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。如前所述，现代车用活塞式发动机不能带负荷启动，它必须先在空负荷下启动，然后再逐渐加载。发动机启动后，得以稳定运转的最低转速约为300500r/min，而汽车则只能由静止开始起步，一个运转着的发动机，要带一个静止的传动系，是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接，就必然造成不是汽车猛烈攒动，就是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在一起，使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大，至足以克服行驶阻力时，汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。虽然利用变速器的空档，也可以实现发动机与传动系的分离。但变速器在空档位置时，变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的，要转动发动机，就必须和变速器内的主动齿轮一起拖转，而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中，拖转它的阻力是很大的。尤其在寒冷季节，如没有离合器来分离发动机和传动系，发动机起动是很困难的。所以离合器的第二个功用，就是暂时分开发动机和传动系的联系，以便于发动机起动。汽车行驶中变速器要经常变换档位，即变速器内的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。如在脱档时，由于原来啮合的齿面压力的存在，可能使脱档困难，但如用离合器暂时分离传动系，即能便利脱档。同时在挂档时，依靠驾驶员掌握，使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的，待啮合齿轮副圆周速度的差异将会造成挂档冲击甚至挂不上档，此时又需要离合器暂时分开传动系，以便使与离合器主动齿轮联结的质量减小，这样即可以减少挂挡冲击以便利换档。离合器所能传递的最大扭矩是有一定限制的，在汽车紧急制动时，传动系受到很大的惯性负荷，此时由于离合器自动打滑，可避免传动系零件超载损坏，起保护作用。1.3 膜片弹簧离合器概述膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型载货汽车上广泛采用的一种离合器。因其作为压簧，可以同时兼起分离杠杆的作用，使离合器的结构大为简化，质量减少，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。其次，由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀。另外由于膜片弹簧具有非线性弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后，弹簧仍能可靠的传递发动机的转矩，而不致产生滑离。离合器分离时，使离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。此外，因膜片是一种对称零件，平衡性好，在高速下，其压紧力降低很少，而周布置弹离合器在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出，从而降低了对压盘的压紧力，从而引起离合器传递转矩能力下降。那么可以看出，对于轻型车膜片弹簧离合器的设计研究对于改善汽车离合器各方面的性能具有十分重要的意义。作为压紧弹簧的所谓膜片弹簧，是由弹簧钢冲压成的，具有“无底碟子”形状的截锥形薄壁膜片，且自其小端在锥面上开有许多径向切槽，以形成弹性杠杆，而其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。膜片弹簧的两侧有支承圈，而后者借助于固定在离合器盖上的一些（为径向切槽数目的一半）铆钉来安装定位。当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形，锥顶角变大，甚至膜片弹簧几乎变平。同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态。当离合器分离时，分离轴承前移膜片弹簧压前支承圈并以其作为支点发生反锥形的转变，使膜片弹簧大端后移，并通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离。膜片弹簧离合器具有很多优点：首先，由于膜片弹簧具有非线性特性，因此设计摩擦片磨损后，弹簧压力几乎不变，且可以减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便；其次，膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的，因此其压紧力实际上不受离心力的影响，性能稳定，平衡性也好；再者，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构大为简化，零件数目减少，质量减小并显著缩短了轴向尺寸；另外，由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，摩擦均匀，也易于实现良好的通风散热等。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列优点，并且制造膜片弹簧离合器的工艺水平在不断提高，因此这种离合器在轿车及微型、轻型客车上得到广泛运用，而且正大力扩展到载货汽车和重型汽车上，国外已经设计出了传递转矩为802000N.m、最大摩擦片外径达420的膜片弹簧离合器系列，广泛用于轿车、客车、轻型和中型货车上。甚至某些总质量达2832t的重型汽车也有采用膜片弹簧离合器的，但膜片弹簧的制造成本比圆柱螺旋弹簧要高。膜片弹簧离合器的操纵采用压式机构，即离合器分离时膜片弹簧弹性杠压杆内端的分离指处是承受压力。2离合器结构方案选取参照现如今国内小轿车的主流标准，选取参数：最大扭矩：220N.m最大转数4500r/min轴距:L=3500mm使用环境：市区及郊区等路况较好的路段2.1离合器设计的基本要求为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足以下要求：1) 在任何行驶条件下，都能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载。2) 接合时要完全、平顺、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。3) 分离要迅速、彻底。4) 从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。5) 具有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命。6) 应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力。7) 操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。8) 作用在从动盘上的总压力和摩擦离合器和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。9) 具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长。10) 结构应简单、紧凑，质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便。2.2 离合器结构设计2.2.1 摩擦片的选择 单片离合器因为结构简单，尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底接合平顺，所以被广泛使用于轿车和中、小型货车，因此该设计选择单片离合器。 离合器摩擦面片在离合器结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，因此要求摩擦面应有下列一些综合性能：1） 在工作中有相对较高的摩擦系数；2） 在整个在、工作寿命期内应维持其摩擦性能，不希望出现摩擦系数衰退现象；3） 在短时间内吸收相对高的能量，具有好的摩擦性能；4） 能承受较高的压盘作用载荷，在离合器结合过程中表现出较好的结合性能（不易出现颤抖）；5） 在抵抗高转速下（变速器换挡时容易发生）大的离心力载荷而不被破坏；6） 在传递发动机转矩时，有足够的剪切强度；7） 具有较小的转动惯量，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（都是铸铁件）等有良好的兼容摩擦性能；9） 摩擦副对偶面有较高的容污性能，不影响他们的摩擦作用；10） 具有优良的性能/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） 满足较高性能的标准；2） 成本最低；3） 考虑替代石棉直至今天，我国离合器的摩擦材料中，多数还是以基础为石棉的材料编织而成，这种编织的面片是由石棉纤维和铜丝或锌丝绕制成石棉线制成。因此，本离合器摩擦片采用石棉基质的材料。 采用它的原因是：一方面石棉有较好的耐热性能，另一方面它又得到了铜丝等材料的加强，是一中性价比良好的摩擦材料。2.2.2 压盘的驱动方式 在膜片弹簧离合器中，扭矩从离合器盖传递到压盘的方法有三种：（1）凸台窗孔式：它是将压盘的背面凸起部分嵌入在离合器盖上的窗孔内，通过二者的配合，将扭矩从离合器盖传到压盘上，此方式结构简单，应用较多；缺点：压盘上凸台在传动过程中存在滑动摩擦，因而接触部分容易产生分离不彻底。（2）径向传动驱动式：这种方式使用弹簧刚制的径向片将离合器盖和压盘连接在一起，此传动的方式较上一种在结构上稍显复杂一些，但它没有相对滑动部分，因而不存在磨损，同时踏板力也需要的小一些，操纵方便；另外，工作时压盘和离合器盖径向相对位置不发生变化，因此离合器盖等旋转物件不会失去平衡而产生异常振动和噪声。（3） 径向传动片驱动方式：它用弹簧钢制的传动片将压盘与离合器盖连接在一起，除传动片的布置方向是沿压盘的弦向布置外，其他的结构特征都与径向传动驱动方式相同。 比较以上集中方案，结合时机情况，我们选取径向传动片驱动方式。此种方式结构简单，制造成本低且便于维护。此类离合器，一般采用36组传力片，每组24片。在本设计中，结合实际情况，采用三组传力片，每组两片，均匀分布在压盘切线位置。 2.2.3 离合器的分离离合器分离时，根据分离力的作用方式，分为推式和拉式。其优缺点比较，如表2.21项目类型离合器盖变形 分离轴承膜片弹簧外径弹簧应力夹紧载荷支撑环数设计负荷安装推式大简单大容易相对小相对大相对小2拉式小复杂小较难相对大相对小相对大1 表2.21 推式和拉式膜片弹簧优缺点比较 结合上述所述，优先选择推式膜片弹簧离合器。常用的离合器分离装置为：1 分离钩+滑动轴承+周置弹簧。通过机械传动驱动压板，压分离杠杆，使得压盘和离合器摩擦片分离，从而中断动力的输出。1. 分离杠杆 2 压板 3轴2 膜片弹簧+滑动轴承+分离板。此类结构传力方式与1类似，但是结构更简单。在此次设计中，我选用此结构。2.2.4离合器的散热通风试验表明，摩擦片的磨损是随压盘温度的升高而增大的，当压盘工作表面超过°C时摩擦片磨损剧烈增加，正常使用条件的离合器盘，工作表面的瞬时温度一般在°C以下。在特别频繁的使用下，压盘表面的瞬时温度有可能达到。过高的温度能使压盘受压变形产生裂纹和碎裂。为使摩擦表面温度不致过高，除要求压盘有足够大的质量以保证足够的热容量外，还要求散热通风好。改善离合器散热通风结构的措施有：在压盘上设散热筋，或鼓风筋；在离合器中间压盘内铸通风槽；将离合器盖和压杆制成特殊的叶轮形状，用以鼓风；在离合器外壳内装导流罩。膜片弹簧式离合器本身构造能良好实现通风散热效果，故不需作另外设置。3 离合器基本结构参数的确定3.1摩擦片主要参数的选择摩擦片外径是离合器的主要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。当离合器结构形式及摩擦片材料已选定，发动机最大转矩已知，适当选取后备系数和单位压力P0，可估算出摩擦片外径。摩擦片外径D（mm）也可以根据发动机最大转矩（N.m）按如下经验公式选用 式中，系数A反映了不同结构和使用条件对D的影响，可参考下列范围：小轿车D=47；一般载货汽车A=36（单片）或A=50（双片）；自卸车或使用条件恶劣的载货汽车A=19；其中Temax=220N.m带入公式，得：D=216.35mm根据我国摩擦片尺寸的标准：如下表3.11 表3.11 离合器摩擦片尺寸系列和参数外径D/mm200225250内径d/mm140150155厚度/mm3.53.53.5C=d/D0.6570.6670.620单面面积160221302选取D=250, d=155,C是另一个反映离合器摩擦片性能的参数，推荐C=0.530.7。摩擦片的校核1.摩擦片外径D（mm)的选取应使最大圆周速度不能超过6570m/s,即-36570m/s-3=58.87m/s 满足要求。2. 为反映离合器传递的转矩并保护过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩应小于其许有值，即 按下表3.11选取表3.11单位摩擦面积传递转矩的许用值离合器规格D/mm210>210250>250325>325/10-20.280.300.350.40 满足要求。3.2离合器后备系数的确定后备系数是离合器的重要参数，反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度，选择时，应从以下几个方面考虑：a. 摩擦片在使用中有一定磨损后，离合器还能确保传递发动机最大扭矩；b. 防止离合器本身滑磨程度过大；c. 要求能够防止传动系过载。本设计的是小型轿车离合器，参看有关统计质料“离合器后备系数的取值范围”选取B=1.20，如表3.22 表3.22 离合器后备系数的取值范围车 型后备系数乘用车及最大总质量小于6t的商用车1.201.3最大总质量为614t的商用车1.72.25挂车2.03.03.3单位压力P的确定摩擦面上的单位压力P的值和离合器本身的工作条件,摩擦片的直径大小,后备系数,摩擦片材料及质量等有关. 离合器使用频繁,工作条件比较恶劣(如城市用的公共汽车和矿用载重车),单位压力P较小为好。当摩擦片的外径较大时也要适当降低摩擦片摩擦面上的单位压力P。因为在其它条件不变的情况下，由于摩擦片外径的增加，摩擦片外缘的线速度大，滑磨时发热厉害，再加上因整个零件较大，零件的温度梯度也大，零件受热不均匀，为了避免这些不利因素，单位压力P应随摩擦片外径的增加而降低。前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸；外径D=250 内径d=155 厚度h=3.5 内径与外径比值C=0.620， 1=0.762由公式D ³fZP（1-c ³）=12得(=1.2 f=0.3)P=0.14Mpa4 离合器从动盘设计4.1从动盘结构介绍在现代汽车上一般都采用带有扭转减振的从动盘,用以避免汽车传动系统的共振,缓和冲击,减少噪声,提高传动系统零件的寿命,改善汽车行使的舒适性,并使汽车平稳起步。从动盘主要由从动片，从动盘毂，摩擦片等组成 从动盘根据是否具有减震功能，分为带减震从动盘和不带减震从动盘。不带扭转减震器的从动盘结构简单，重量较轻。带扭矩减震器的从动盘，用以避免汽车传动系统的共振，缓和冲击，较少噪声，提高系统传动系的寿命。为了降低生产成本，采用不带减震的从动盘。采用弹性较好的材料，冲压制成从动片，具有较好的减震作用，同时大大降低了生产维护成本。从动盘装配图4.2 从动盘设计从动盘总成由摩擦片，从动片，减震器和从动盘穀等组成。它虽然对离合器工作性能影响很大的构件，但是其工作寿命薄弱，因此在结构和材料上的选择是设计的重点。从动盘总成应满足如下设计要求：（1）为了减少变速器换档时齿轮间的冲击，从动盘的转动惯量应尽可能小（2）为了保证汽车平稳起步、摩擦面片上的压力分布均匀等从动盘应具有轴向弹性（3）为了避免传动系的扭转共振以及缓和冲击载荷，从动盘中应装有扭转减振器（4）要有足够的抗爆裂强度4.2.1 从动片的选择和设计 设计从动片时要尽量减轻质量，并使质量的分布尽可能靠近旋转中心，以获得小的转动惯量。这是因为汽车在行驶中进行换档时，首先要分离离合器，从动盘的转速必然要在离合器换档的过程中发生变化，或是增速（由高档换为低档）或是降速（由低档换为高档）。离合器的从动盘转速的变化将引起惯性力，而使变速器换档齿轮之间产生冲击或使变速器中的同步装置加速磨损。惯性力的大小与冲动盘的转动惯量成正比，因此为了见效转动惯量，从动片都做的比较薄，通常是用1.32.0厚的薄钢板冲压而成,为了进一步减小从动片的转动惯量,有时将从动片外缘的盘形部分磨至0.651.0,使其质量更加靠近旋转中心。为了使离合器结合平顺，保证汽车平稳起步，单片离合器的从动片一般都作成具有轴向弹性的结构，这样，在离合器的结合过程中，主动盘和从动盘之间的压力是逐渐增加的，从而保证离合器所传递的力矩是缓和增长的。此外，弹性从动片还使压力的分布比较均匀，改善表面的接触，有利于摩擦片的磨损。 具有轴向弹性的的传动片有以下三种形式：整体式的弹性从动片，分开式的弹性从动片、及组合式弹性从动片。， 在本设计中，因为设计的是小轿车的离合器，考虑各种因素，采用不带减震弹簧的从动片，离合器从动片采用2厚的的薄钢板冲压而成，其外径由摩擦面外径决定，在这里取250，内径由从动盘毂的尺寸决定，这将在以后的设计中取得。为了防止由于工作温度升高后使从动盘产生翘曲而引起离合器分离不彻底的缺陷，还在从动刚片上沿径向开有几条切口。4.2.2 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，它几乎承受发动机传来的全部转矩。它一般采用齿侧对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按国标GB114474选取。从动盘的轴向长度不宜过小，以免在花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底，一般取1.0-1.4倍的花键轴直径。从动盘毂一般采用锻钢（如35、45、40Cr等），并经调质处理。为提高花键内孔表面硬度和耐磨性，可采用镀铬工艺：对减振弹簧窗口及从动片配合，应进行高频处理。花键选取后应进行动连接强度校核： （4.1）式中，N为从动盘毂的数目；其余参数见表（4-1）。表4-1 离合器从动盘毂花键尺寸系列摩擦片外径D/mm发动机的最大转矩Temax/N·m花键尺寸挤压应力c/Mpa齿数N外径D/mm内径d/mm齿厚b/mm有效齿长l/mm160491023183209.81806910262132011.620010810292342511.122514710322643011.325020010352843510.428027510352844012.530030410403254010.532537310403254511.435047110403255013.0 根据摩擦片的外径D=250mm与发动机的最大转矩Temax=220 N·m，由表4-1查得N=10，D=35mm，d=28mm，b=4mm，l=3500mm，=10.4Mpa，则由公式校核得：=5.72MPa<j=10.4MPa。所以，所选花键尺寸能满足使用要求。4.2.3摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式 摩擦片的工作条件比较恶劣，为了保证它能长期稳定的工作，根据汽车的的使用条件，摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求：（1）应具有较稳定的摩擦系数，温度，单位压力和滑磨速度的变化对摩擦系数的影响小。（2）要有足够的耐磨性，尤其在高温时应耐磨。（3）要有足够的机械强度，尤其在高温时的机械强度应较好（4）热稳定性要好，要求在高温时分离出的粘合剂较少，无味，不易烧焦（5）磨合性能要好，不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面（6）油水对摩擦性能的影响应最小（7）结合时应平顺而无“咬住”和“抖动”现象由以上的要求,目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成，其摩擦系数大约在0.3左右。这种摩擦片的缺点是材料的性能不稳定，温度，滑磨速度及单位压力的增加都将摩擦系数的下降和磨损的加剧。 所以目前正在研制具有传热性好、强度高、耐高温、耐磨和较高摩擦系数（可达0.5左右）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等。在该设计中选取的是石棉合成物制成的摩擦材料。固紧摩擦片的方法采用较软的黄铜铆钉直接铆接，采用这种方法后，当在高温条件下工作时，黄铜铆接有较高的强度，同时，当钉头直接与主动盘表面接触时，黄铜铆钉不致像铝铆钉那样会加剧主动盘工作表面的局部磨损，磨损后的生成物附在工作表面上对摩擦系数的影响也较小。这种铆接法还有固紧可靠和磨损后换装摩擦片方便等优点。5 离合器压盘设计5.1压盘的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。这种传力片的连接方式还简化了压盘的结构，降低了对装配精度的要求，并且有利于压盘的定中。5.2压盘的几何尺寸的确定由于摩擦片的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D=250 压盘内径d=155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（载重汽车上一般不小于15），但一般不小于10在该设计中，初步确定该离合器的压盘的厚度为15。压盘5.3压盘的材料选择压盘形状一般比较复杂，而且还需要耐磨，传热性好和具有较高的摩擦系数，故通常用灰铸铁铸造而成，其金相组织呈珠光体结构，硬度为HB170227，其摩擦表面的光洁度不低与1.6。为了增加机械强度，还可以另外添加少量合金元素。在本设计中用材料为HT250，工作表面光洁度取为1.6。5.4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困难。因此为了减轻重量和增加刚度，该离合器盖采用厚度约为4的低碳钢板（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，因此它相对与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。离合器盖的对中方式有两种，一种是用止口对中，另有种是用定位销或定位螺栓对中，由于本设计选用的是传动片传动方式，因而离合器盖通过一外圆与飞轮上的内圆止口对中.壳体6 离合器分离装置设计6.1 分离杆的设计在离合器分离和结合的过程中，踏板与压盘之间运动联系的最后环节为分离弹簧。本设计才用的是膜片弹簧的压紧机构，分离杆的作用由膜片弹簧中的分离指来完成。其结构尺寸参数在后续设计中确定。在设计分离杆时应注意以下几个问题：（1）分离杆要有足够的刚度在分流离合器时，分离杆要受很大的力，如果刚度不够，会引起较大的变形，这不仅要降低离合器操作机构的传动效率，甚至出现离合器分离不彻底，因此在结构设计时，一定要设法增加分离杆的刚度，提高其抗弯曲的能力，以减少受力时 的变形。（2）分离杆的铰接处应避免运动上的干涉分离离合器时，压盘沿其轴线做平行移动，分离杆与压盘的交接点也随压盘一起平移。同时，这个点必须绕分离杆的 支点做圆弧运动，。显然，同一个点同时要做两种不同的运动是不可能的，这就是所说的运动干涉。为了避免这种运动干涉，保证离合器能够顺利分离，在离合器分离杆结合区必须采取相应的措施。（3）分离杆内端的高度可以调整为了保证离