离合器相关设计知识

这是一篇关于离合器相关设计知识的思维导图。离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。

离合器

• 液力耦合器
• 电磁离合器
• 摩擦式离合器
  • 结构
    • 主动部分
      • 飞轮
      • 离合器盖
        • 强度要求
        • 对中性要求（离合器盖-飞轮）
        • 膜片弹簧支撑处有尺寸要求
        • 散热要求
      • 传动片
      • 压盘
        • 驱动形式
          • 凸快-窗孔式
          • 传力销式
          • 键块式
          • 弹性传动片式
        • 设计要求
          • 散热型
          • 刚度
            • 优点
            • 目标
          • 对中性要求
          • 静平衡要求
          • 高度公差要小
        • 压盘温升公式
          • t=(γ·W)/(m·c)
        • 材料
          • 灰铸铁
          • 合金压铸件
    • 从动部分
      • 从动盘
    • 压紧机构
      • 压紧弹簧
    • 从动盘总成
      • 要求
        • 转动惯量要小
        • 轴向弹性要好
          • 轴向弹性从动盘的结构形式
            • 整体式
            • 分开式
              • 单片波形片
              • 成对波形片
            • 组合式
        • 安装扭转减震器
      • 从动盘毂
        • 花键设计
          • 矩形花键
            • 齿侧定心
          • 根据从动盘直接和转矩选取参数
      • 摩擦片
        • 性能要求
        • 材料
          • 无石棉摩擦材料
        • 连接方式
          • 铆接
          • 粘接
          • 优缺点
      • 从动片
      • 波形片
      • 减震弹簧
      • 扭转减震器的设计
        • 组成
          • 弹性元件
            • 降低传动系首段扭转刚度
            • 降低某阶固有振型，改变固有频率
          • 阻尼元件
            • 耗散振动能
        • 结构(分开式弹性从动盘)
          • 波形弹簧片
          • 减震器阻尼片
          • 从动盘毂
          • 减震器盘
        • 作用
        • 工作原理
        • 分类
          • 线性
          • 非线性
        • 弹簧减震器
          • 基本设计参数
            • 扭转刚度Tj
              • 发动机最大转矩
              • 后驱车驱动轮最大附着力矩
            • 阻尼摩擦转矩Kφ
              • 基本原则：发动机工作范围内不共振
              • 影响因素
              • T=K·Zj·R0^2·φ
              • 扭转角刚度Kφ=T/φ
              • 初选值4.4°
              • 阻尼摩擦转矩Tμ
                • 消振
                • Tμ=（0.05~0.16）Temax
            • 极限转矩
            • 预紧转矩Tn
              • Tn增加共振频率趋向减小
              • Tn>Tμ反向工作时减震器提前停止工作
              • Tn=（0.05~0.16）Temax
              • 弹簧位置半径R0
                • 尽可能大
                • R0=(0.60~0.75)d/2
              • 减震弹簧个数Zj
                • 摩擦片外径与减震弹簧个数关系
              • 减震弹簧总压力F∑
                • 子主题
            • 极限转角Φj
              • φj=2arcsin(Δl/(2·R0))
              • 经验值3°~12°
          • 不足
            • 不能避免怠速时共振
            • 在实用转速范围内减震效果有限
        • 双质量飞轮减震器
          • 弹性减振体
          • 优点
            • 避免怠速共振
            • 容许增大转角
            • 减震效果好、改善冬季换挡
            • 有利于换挡过程
          • 缺点
          • 应用
            • FR结构转矩变化的柴油车
          • 减振特性
    • 操纵机构
      • 分离叉
      • 分离轴承
        • 分离轴承
          • 推力球轴承
          • 向心球（深沟球）轴承
          • 角接触推力球轴承
          • 分类自动调心式分离轴承优点
            • 分离轴承能均匀压紧各分离指舌尖部
            • 轴承寿命高
        • 分离套筒
      • 分离杠杆
        • 设计要求
        • 支承处
          • 滚针轴承
          • 滚销
          • 刀口轴承
      • 支撑环
        • 设计要求
        • 3.0~4.0mm碳素弹簧钢丝
      • 离合器踏板
      • 传动部件
  • 结构方案
    • 按照从动盘分类
      • 单片
      • 双片
      • 多片
    • 按照弹簧布置形式分类
      • 周置弹簧离合器
      • 中央弹簧离合器
      • 斜置弹簧离合器
      • 传力路径
    • 按照弹簧形式分类
      • 圆柱螺旋弹簧
      • 圆柱圆锥弹簧
      • 膜片弹簧离合器
        • 支撑形式
          • 双支撑环
          • 单支撑环
          • 无支撑环
    • 按照作用力方向分类
      • 推式
      • 拉式
        • 专门的分离轴承，分离指与分离套筒总成嵌装
    • 各类适用的车型、优缺点
• 膜片弹簧基本参数选择
  • 比值H/h
    • 经验值1.5~2.0
    • 板厚
  • 比值R/r
    • 影响
    • 经验值1.20~1.35
    • 推式膜片弹簧
    • 拉式膜片弹簧
  • α
    • 9°~15°
  • 工作点位置的选择
    • F-λ曲线
    • 膜片弹簧特性
      • λ1B=(0.8~1.0)λ1H
      • C点靠近N点
    • 分离指数目
      • 三种不同尺寸
    • 膜片弹簧小段半径r0
    • 分离轴承作用半径rf
    • 切槽宽度半径选择
    • 压盘加载点、支撑环加载点半径
    • 材料
      • 优质高精度钢板
        • 表面要求
        • 硬度要求
        • 微观结构要求
        • 单面脱碳层厚度
    • 工艺处理
      • 强压处理
      • 喷丸处理
      • 提高分离指耐磨性
      • 膜片弹簧与压盘接触处
    • 精度
      • 内外径公差
      • 厚度公差
      • 初始底锥角
      • 表面粗糙度
      • 底面平面度
      • 接合时分离指高度差
• 基本参数的选择、设计与计算
  • 主要参数选择摩擦片外径、内径和厚度
  • 设计与计算
    • 设计变量
      • 工作压力F
      • 摩擦片外径D
      • 摩擦片内径d
    • 目标函数
    • 约束条件
  • 转矩
    • 简化与实际工程计算
    • 基本原则
  • 后备系数
    • 1.2<=β<=4
    • 考虑因素
    • 考虑因素
    • 大小的选择与影响
    • 经验值
  • 单位压力
    • 影响
    • 选用规则
    • 0.10~1.50Mpa
  • 滑磨功
    • 公式
    • 单位面积滑磨功许用值
  • 发动机转速选择
  • 摩擦片外径
    • 直径系数KD，估计取值范围
  • 摩擦片内径
    • GB/T 5764-2011《汽车用离合器面片》
    • 最大圆周速度
  • 内外径比0.53<=c<=0.70
  • 摩擦片厚度
  • 摩擦因数
    • 边界条件
    • 取值范围
  • 摩擦面数
  • 离合器间隙
• 相关国标
  • GB/T 10042-2017 《离合器术语》
  • GB/T 5764-2011《汽车用离合器面片》
• 设计要求
  • 能够传递发动机最大扭矩，并有一定转矩储备，防止过载
  • 接合完全、平顺、柔和
  • 分离彻底、迅速
  • 从动部分转动惯量小、减轻冲击、以便于换挡和减少同步器磨损
  • 吸热、通风
  • 避免和衰减扭转振动，吸收振动、缓冲冲击、降低噪声
  • 操纵轻便、准确
  • 从动盘上的总压力、材料摩擦系数相对稳定
  • 强度和动平衡好、工艺可靠、寿命长
  • 简单、紧凑、质量小
  • 拆装、维护、调整方便
• 功能
  • 发动机与传动系之间动力传递
  • 平顺接合、平稳起步
  • 换挡时分离发动机与传动系减少冲击
  • 较大动载荷时限制扭矩传递，防止零件破坏
  • 降低传动系统的振动和噪音
• 于乐夫 201873053 运英1801