毕业设计--柴油货车离合器及操纵机构设计和传动轴设计.doc

车辆与动力工程学院毕业设计说明书 PAGE PAGE 7 第一章 前 言 全书共5章，主要阐述了3吨柴油货车中的离合器及操纵机构设计和传动轴设计。各章的主要内容包括：设计应当满足的主要要求、结构方案分析和选择、主要参数的选择、离合器的设计和计算、扭转减震器的设计、离合器的操纵机构和主要结构原件的分析、传动轴的设计与计算和结论。 本书在体系和内容方面，主要参考了第三版《汽车设计》、第三版《汽车构造》和《离合器设计》丛书。结合我国今年来汽车工业得到迅速发展的现实，本书积极引用其介绍的优化设计、可靠性设计等新的设计方法。 由于本人的学识有限，书中难免出现错误和疏漏之处，恳请各位老师和同学批评指正。 第二章 离合器概述 §2.1离合器设计要求 对于以内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的，它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主、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、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分，组成如下： 主动部分：飞轮、离合器盖、压盘； 从动部分：从动盘； 3. 压紧机构：压紧弹簧； 4. 操纵机构：分离叉、分离轴承、离合器踏板、传动部件。 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，操纵机构是使主、从动部分分离的装置。 为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足如下基本要求： 1. 在任何行驶条件下,既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. 应有足够的吸热能力和良好的通分散热效果，以保证工作温度不至于过高，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、调整方便等。 §2.2 离合器的工作原理 发动机飞轮是离合器的主动件，带有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧则将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。 由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板，套在分离套筒的环槽中的拨叉便推动分离叉克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力的传递。 当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧压力作用下，向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。 §2.3 离合器的功用及分类 离合器是车辆（汽车）与发动机直接相连的部件。离合器在汽车上大部分时间是处与接合状态，只有需要时才暂时的切断动力传递。所以其功用主要有以下几点： 1．在汽车起步时，通过离合器主、从动部分之间的滑磨 、转速的逐渐接近，确保汽车起步平稳。 2．当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力的传递，以减轻齿轮齿间的冲击，保证换挡时工作平顺。 3．当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩时，其主、从动部分之间将产生滑磨，防止传动系统过载。 现代各类汽车上应用最广泛的离合器是干式盘形摩擦离合器，可按从动盘数目不同、压紧弹簧布置形式不同、压紧弹簧结构形式不同和分离时作用力方向不同分类如下： 1.按从动盘数分类：单片、双片、多片； 2.按弹簧布置形式分类：圆周布置、中央布置、斜向布置； 3.按弹簧形式分类：圆柱螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧