汽车膜片弹簧离合器设计汽车设计课程设计（精选合集）

第一篇：汽车膜片弹簧离合器设计汽车设计课程设计

XX大学 《汽车设计》课程设计 题目:汽车膜片弹簧离合器设计 学院：

机电工程学院 班级：

12级车辆工程班 学号：

姓名：

所属组别：

第X组 目 录 1.离合器主要参数的确定 2 1.1离合器的功用 2 1.2本次离合器设计所选车型基本技术参数 2 1.3离合器形式的确定 2 1.4离合器主要参数的选择 3 1.4.1 离合器基本性能关系式 3 1.4.2后备系数β 4 1.4.3单位压力P0 4 1.4.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t 5 1.4.5摩擦片外径D、内径d和厚度b 5 1.5摩擦片材料选择和尺寸校核 6 1.5.1摩擦片材料选择 6 1.5.2摩擦片尺寸校核 7 2扭转减振器设计 8 2.1扭转减振器选型 8 2.2扭转减振器主要参数选择与设计计算 9 3.膜片弹簧的设计 10 3.1 膜片弹簧基本参数的选择 11 3.1.1比值H/h和h的选择 11 3.1.2 R和R/r值的选择 11 3.1.3α的选择 12 3.1.4分离指数目n和切槽宽δ1、δ2、及半径re的选取 12 3.1.5膜片弹簧小端内半径及分离轴承作用半径的确定 12 3.1.6压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 12 3.1.7膜片弹簧工作点位置的选择 12 3.2 膜片弹簧强度计算 13 3.2.1 P-λ图 13 3.2.2强度校核 14 参考文献 16 1.离合器主要参数的确定 1.1离合器的功用 离合器是汽车传动系中直接与发动机相关联的部件，其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动，通过主动、从动两部分的相互作用把发动机的动力扭距传递给驱动系统，来实现汽车的起步、换挡等功能。离合器的作用有三：一是保证汽车平稳起步，二是保证传动系换挡时工作平顺，三是防止汽车传动系过载。

1.2本次离合器设计所选车型基本技术参数 表1-1 捷达整车参数 汽车型号 捷达 GTI 16V 发动机最大功率（kw）/(r/min)102/6100 总质量ma（Kg）1470 发动机最大扭矩（N.m）167 轮胎规格 185/60VR14 最高车速（km/h）205 车轮半径r（mm）233.3 最高转速（r/min）6650 主减速比 3.67 载重量（kg）460 变速器一档传动比 3.45 1.3离合器形式的确定 目前在汽车离合器中，摩擦式离合器用得最为广泛。摩擦式离合器按结构分可分主动部分（包括飞轮、离合器盖和压盘）、从动部分（从动盘总成）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（包括分离叉、分离轴承、分离踏板和传动部件）。在膜片弹簧离合器中膜片弹簧有压紧弹簧和分离杠杆的双重作用，所以膜片弹簧离合器的结构设计主要是包括从动盘总成、膜片弹簧和压盘总成三个部分。

根据车型技术参数，此次设计所选捷达离合器为推式操纵的拉式膜片弹簧离合器。它是目前汽车离合器中比较流行的第三代产品。拉式膜片弹簧的安装方向与推式相反，在接合位置时，膜片弹簧的大端支承离合器盖上，而以中部压紧在压盘上。它与推式相比具有许多优点：

（1）结构简化，捷达离合器盖总成中取消了膜片弹簧中间的支承各零件；

（2）扭矩容量更大；

（3）分离得更彻底；

（4）操纵踏板更为简单；

（5）使用寿命更长。

（a）(b)(c)安装前位置 安装后 分离位置 图1-1 膜片弹簧离合器工作原理示意图 1—飞轮；

2—摩擦片；

3—离合器盖；

4—分离轴承；

5—压盘；

6—膜片弹簧；

7—支撑环 1.4离合器主要参数的选择 1.4.1 离合器基本性能关系式 离合器的基本功能之一是传递力矩，因此离合器转矩容量是离合器最为基本的性能之一。通常它只能用来初步定出离合器的原始参数、尺寸，它们是否合适最终取决于试验验证。

根据摩擦力矩公式(1-1)式中 Tc—离合器静摩擦力矩；

β—后备系数；

f—摩擦因数；

Z：摩擦面数；

po—单位压力；

D—摩擦片外径；

c—内外径之比。

为保证离合器在任何情况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时Tc应大于发动机最大转矩，即 Tc=βTemax(1-2)有了上面的关系式，对于一定的离合器结构而言，只要合理选择其中的参数，并能满足上面的关系式，就可估算出所设计的离合器是否合适。

1.4.2后备系数β 后备系数β是离合器设计时用到的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择时，应该要注意到下面3点：

1）离合器在摩擦片磨损后还应能正常地传递发动机的最大转矩。

2）要防止离合器滑磨过大。

3）要能防止传动系过载。

显然，如果选择的β过小，发动机的最大转矩不能正常传递；

如果选择的β过大，那么离合器尺寸过大，会导致传动系超负荷，难以操作。我们可以根据使用条件的好坏来适当地选取β的大小。在摩擦片磨损之后，离合器的压力依然能够可靠平稳，所以选取的β值可以较小；

双片离合器的β值应大于单片离合器。

表1-2 离合器后备系数β的取值范围 车型 后备系数β 乘用车及最大总质量小于6t的商用车 1.20~1.75 最大总质量为6~14t的商用车 1.50~2.25 挂车 1.80~4.00 本设计是捷达小轿车离合器的设计，故宜取小值，本次设计取β = 1.45 1.4.3单位压力P0 单位压力决定了摩擦表面的耐摩性，对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选择单位压力必须考虑离合器的工作条件、发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。

当摩擦片采用不同材料时，按下表范围选取：

表1-3 摩擦片单位压力的取值范围 摩擦片材料 单位压力P0 /MPa 石棉基材料 模压 0.15～0.25 编织 0.25～0.35 粉末冶金材料 铜基 0.35～0.50 铁基 金属陶瓷材料 0.70～1.50 根据车型的具体参数此次设计选用石棉基编织材料，取=0.30MPa。

1.4.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t 摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。各种摩擦材料的摩擦因数f的取值范围见下表。

表1-4 摩擦材料的摩擦因数f的取值范围[3] 摩 擦 材 料 摩擦因数 石棉基材料 模压 0.20～0.25 编织 0.25～0.35 粉末冶金材料 铜基 0.25～0.35 铁基 0.35～0.50 金属陶瓷材料 0.4 本次设计采用石棉基编织材料，所以取f = 0.30。

摩擦面数Z为离合器从动盘数是的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计为单片离合器，故Z = 2。

离合器间隙△t是指离合器处于正常结合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙△t一般为3～4mm。本次设计取△t =3 mm。

1.4.5摩擦片外径D、内径d和厚度b 摩擦片外径是离合器的重要参数，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、后备系数β和单位压力已选定情况下，可根据公式 D=312βTemaxπfZP0(1-c3)(1-3)摩擦片外径D（mm）也可根据发动机最大转矩按如下经验公式选用：

D=kDTemax(1-4)式中kD为直径系数，取值范围见表1-5 表1-5直径系数kD的取值范围 车型 直径系数kD 乘用车 14.6 最大质量为1.8-14.0t的商用车 16.0-18.5（单片离合器）13.5-15.0（双片离合器）最大质量大于14.0t的商用车 22.5-24.0 依据Tmax=167Nm,kD取14.6，且摩擦片内径可根据d/D在0.53～0.70之间确定，此处取内外径之比c=0.7由(1-3)计算得：D=198.5mm,d= 139.0mm.初步确定D后，还需根据摩擦片尺寸的系列化和标准化进一步确定。根据标准（GB1457-74）的规定：

表1-6离合器尺寸选择参数表 外径D/mm 内径d/mm 厚度h/mm 160 110 3.2 180 125 3.5 200 140 3.5 225 150 3.5 最后确定：外径D=200mm,内径d=140mm,内外径之比c=0.7而摩擦片的厚度b主要有3.2mm,3.5mm和4mm三种。此处取b=3.5mm 1.5摩擦片材料选择和尺寸校核 离合器摩擦片在性能上应满足如下要求：

（1）摩擦因数较高且稳定，工作温度、单位压力、滑磨速度变化对其影响要小；

（2）具有足够的机械强度和耐磨性；

（3）材料密度要小，以减小从动盘转动惯量；

（4）热稳定性好，高温下比较稳定；

（5）磨合性好，不致刮伤飞轮和压盘表面；

（6）接合平顺，无“咬合”或“抖动”现象；

（7）长期停放后，摩擦面间不发生“粘着”现象；

（8）油、水对其摩擦性能的影响要达到最小。

1.5.1摩擦片材料选择 离合器摩擦片所用的材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料。石棉基材料具有摩擦因数较高（大约 0.3～0.45）、密度较小、制造容易、价格低廉等优点。目前主要应用于中、轻载荷下工作。

所以本次设计选取石棉合成物制成的摩擦材料.1.5.2摩擦片尺寸校核 1）最大圆周速度 摩擦片外径D（mm）的选取应使最大圆周速度不超过65～70m/s，即 m/sm/s 式中，为摩擦片最大圆周速度（m/s）；

为发动机最高转速取6650；

为摩擦片外径径取200mm；

故符合条件。

2)摩擦片的内外径比c应在0.53～0.70 范围内：

c=0.70∈｛0.53～0.70｝ 3)保证离合器可靠地传递发动机的转矩，并防止传动系过载，β应在1.2～1.75 之间，而由（1-1）计算的Tc=247.6Nm,将其代入（1-2）式得：

β= Tc/ Temax=1.48∈｛1.20～1.75｝（2）单位面积滑磨转矩 单位面积滑磨转矩应小于其许用值，即 =（1-5）所以＝(N·/)式中，为单位面积滑磨转矩(N·m/mm2)，可按表1-7选择 表1-7许用单位面积滑磨转矩[T∞]的要求 外径D/mm ≤210 ＞210—250 ＞250―325 ＞320 T∞/（N/mm）2.8 3 3.5 4 当摩擦片外径D＜210时，=1.30 N·/＜ 故符合要求。

4)为了减少汽车起步过程中的离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，离合器每一次接合的单位面积滑磨功应小于其许用值，即：

（1-6）式中，ω—单位摩擦面积滑磨功(J/mm2)；

[ω] —其许用值0.4 J/mm2；

是汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功（J），可根据下式计算(1-7)式中：ne—发动机转速，乘用车取2 000r/min；

ma—汽车总质量(kg)，为1470kg；

rr—汽车轮胎滚动半径，为233.3mm；

ig—汽车起步时所用变速器档位的传动比，数值取3.45；

i0—主减速器传动比，取3.67。

各个数值代入(7)式：得到W=10920.9J，再把W和摩擦片的各个数值代入式(6)，得：

w=0.34J/mm2≤[w]=0.4J/mm2。

经过校核可知，摩擦片的设计符合相应的设计要求 2扭转减振器设计 2.1扭转减振器选型 由于发动机传到汽车传动系中的转矩是周期地不断变化的，从而使传动系统产生扭转振动。若振动频率与传动系的自振频率相重合会发生共振，影响传动系中零件的寿命。为避免共振，缓和传动系所受的冲击载荷，在许多汽车的传动系统中装设了扭转减振器，且大多数将扭转减振器附装在离合器的从动盘中。

图2-1 扭转减振器工作示意图 1、2—减振弹簧；

3—从动盘本体；

4—阻尼片；

离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了从动盘两侧的摩擦片，带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动。动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。

2.2扭转减振器主要参数选择与设计计算 扭转减振器的设计计算着重于减振弹簧。

1)减振弹簧的材料：采用60Si2MnA弹簧钢丝。

2)减振弹簧个数Zj的选取：

当摩擦片外径D250mm时，由于D=180mm，所以Zj取4。

3)减振弹簧的位置半径R0 减振弹簧的位置半径R0一般取(0.60～0.75)d/2,即37.5~43.75mm,同时为了保证离合器可靠的传动发动机的转矩，减振弹簧位置直径2R0约小于摩擦片内径约50mm，所以取R0=40mm。

4)极限转矩Tj 极限转矩是指减振器在消除了限位销与从动盘毂之间的间隙时所能传递的最大转矩，即限位销起作用时的转矩。它受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，一般可取：

Tj=(1.5～2.0)Temax(2-1)式中，Temax—发动机最大转矩；

Tj—极限转矩。

乘用车取相应系数为2.0，所以Tj=334N×m。

5)扭转角刚度kj 为了避免引起传动系统的共振，要合理选择减振器的扭转角刚度kj，使共振现象不发生在发动机常用的工作转速范围内。kj取决于减振弹簧的线刚度及其结构布置尺寸：

kj=KZjR02×103(2-2)式中K—每个减振弹簧的线性刚度(N/mm)；

Zj—减振弹簧的个数；

R0—减振弹簧位置半径(m)。

减振器的角刚度既要满足传递足够大的转矩的要求，又要满足为了避开共振而尽量降低其值的要求，这在实际上是做不到的。因此，减振器的角刚度kj的最后确定，常常是结构所允许的设计结果，设计时选kj为：kj ≤ 13Tj。

由于设计的是乘用车的发动机，常工作时的转速是较高的，且保证发动机的工作较稳定，所以选择kj较小，取kj=10Tj=3340N×m。

这样每个弹簧的线性刚度为K= kj/(ZjR02)=5.2×105 N/mm。

6)阻尼摩擦转矩Tm 由于减振器扭转刚度kj受结构及发动机最大转矩的限制，不肯能够很低，故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器的阻尼摩擦转矩Tm，一般可选：

Tm=(0.06～0.17)Temax(2-3)式中Tm—阻尼摩擦转矩；

Temax—发动机最大转矩。

按经验选Tm=0.12Temax=20.04N。

7)预紧转矩Tn 减振弹簧在安装时都有一定的预紧力。研究表明，Tn的增加，共振频率将向减小频率的方向移动，这是有利的。但Tn不应大于Tm，否则在反向工作时，扭转减振器将提前停止工作，故取：

Tn=(0.05～0.17)Temax(2-4)式中Tn—预紧转矩；

Temax—发动机最大转矩。

取Tn=0.10Temax=16.7N。

8)极限转角jj 减振器从预紧转矩Tn增加到极限转矩Tj时，从动片相对从动盘毂的极限转角jj为(2-5)式中 —极限转角；

R—减振弹簧位置半径；

Dl—减振弹簧的工作变量。

通常取3o～12o，由于设计的乘用车的离合器，所以对发动机的平顺性要求较高，所以取。

3.膜片弹簧的设计 3.1 膜片弹簧基本参数的选择 图3-1 膜片弹簧的基本尺寸 3.1.1比值H/h和h的选择 要准确选择比值H/h可以获得比较理想的特性曲线并获得最佳的使用性能，因为H/h的选择对膜片弹簧的弹性特性有着很大的影响。膜片弹簧的弹性特性由碟簧部分决定，与自然状态下内锥高H及弹簧钢板厚h有关。不同的H/h值有不同的弹性弹性（见下图），当 ＜(H/h)＜2，特性曲线有一段负刚度区域，即随着变形增加载荷反而减小；

该特性很适于作为离合器的压紧弹簧，可以利用其负刚度区使分离离合器时载荷下降，以达到操纵省力的目的。

图 3-2 H/h对膜片弹簧弹性特性的影响 而实际的工作要求中，兼顾操纵简单和压紧力的落差不致过于灵敏，离合器膜片弹簧一般取 1.5＜(H/h)＜2，板厚h为 2～4mm。

取h =2.5mm，H/h =2，得H =5mm，h =2.5mm。

3.1.2 R和R/r值的选择 要根据结构的要求和摩擦片的尺寸大小来选择膜片弹簧的大端半径R，R/r的选定影响材料利用效率，该比值越小，则弹簧材料的利用效率越好。对于汽车离合器膜片弹簧，通常取R/r =1.20～1.35。

此次设计取R/r =1.25，r大于摩擦片平均半径Rc，其中：

（3-1）由式 3-1计算得Rc=85mm，故取r =86mm；

因为1.25r =107.5，故取R =108mm。

3.1.3α的选择 膜片弹簧在自由状态下圆锥底角α与内截锥高度H关系密切，α=tan-1HR-r≈HR-r=12.8°一般在9°～14°范围内，故符合要求。

3.1.4分离指数目n和切槽宽δ1、δ2、及半径re的选取 分离指的数目n常取为18；

=3.2～3.5mm；

=9～10mm；

re的取值应满足（r-re）≥要求。

取分离之数目n =18，＝3.2mm,=10mm；

为re满足r-re≥，取re≤r-=86-10=76mm，可取：re＝76mm。

3.1.5膜片弹簧小端内半径及分离轴承作用半径的确定 由离合器结构决定，膜片弹簧小端内径最小值应大于变速器第一轴花键的外径；

应大于。

由＜2，则取＝15mm,再取分离轴承＝18mm。

3.1.6压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 r1和R1的取值将影响膜片弹簧的刚度。r1应略大于r且尽量接近r；

R1应略小于R且尽量接近于R。

故选择：r1＝87mm，R1 ＝107mm。

3.1.7膜片弹簧工作点位置的选择 汽车离合器膜片弹簧特性曲线如图 4-2 所示，选择好曲线上的几个特定工作点的位置很重要。曲线上拐点H对应膜片弹簧压平位置，且。

图 3-3 膜片弹簧工作点位置图[2] 新离合器处于接合的时候，一般在点M与点H之间选取膜片弹簧工作点B，为了保证其压紧力从P1B到P1A变化不大，摩擦片在最大磨损限度范围内应该选取。膜片弹簧在分离的情况下点从B变到C，而C点之所以要靠近N点。是为了尽量地减小踏板力。

3.2 膜片弹簧强度计算 3.2.1 P-λ图 1，碟形弹簧的形状如以锥型垫片，它具有独特的弹性特征，广泛应用于机械制造业中。膜片弹簧是具有特殊结构的碟形弹簧，在碟簧的小端伸出许多由径向槽隔开的挂状部分——分离指。膜片弹簧的弹性特性与尺寸如其碟簧部分的碟形弹簧完全相同（当加载点相同时）。因此，碟形弹簧有关设计公式对膜片弹簧也适用。通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的沿圆周分布的载荷，假象集中在支承点处，用F1表示，加载点间的相对变形（轴向）为λ1，则压紧力F1与变形λ1之间的关系式为:（3-2）式中：

E——弹性模量，对于钢，μ——泊松比，对于钢，μ=0.3 H——膜片弹簧在自由状态时，其碟簧部分的内锥高度 h——弹簧钢板厚度 R——弹簧自由状态时碟簧部分的大端半径 r——弹簧自由状态时碟簧部分的小端半径 R1——压盘加载点半径 r1——支承环加载点半径 表3-1膜片弹簧弹性特性所用到的系数 R r R1 r1 H h 108 86 107 87 5 2.5 代入（3-2）得(3-3)对（3-3）式求一次导数，可解出λ1=F1的凹凸点，求二次导数可得拐点。

凸点：mm时，N 凹点：mm时，N 拐点：mm时，N 2，当离合器分离时，膜片弹簧加载点发生变化。设分离轴承对膜片弹簧指所加的载荷为P2，对应此载荷作用点的变形为λ2。由 表3-2膜片弹簧工作点的数据 2.69 6.40 4.55 9.28 22.08 15.69 6213.81 3555.09 4878.50 1801.10 1030.46 1414.106 3.2.2强度校核 膜片弹簧大端的最大变形量，由公式：

得：

≤1500—1700MP 所以强度符合要求。

参考文献.[1] 王望玉，汽车设计.—4版.—北京：机械工业出版社，2004.8。

[2]徐石安，江发潮，汽车离合器．北京：清华大学出版社．2004。

[3]《汽车工程手册》编辑委员会编．汽车工程手册．北京：人民交通出版社，2001。

[4] 李林，刘惟信，汽车离合器盖结构的最优化设计．北京汽车，1991，6。

[5] 蔡兴旺主编，汽车构造与原理．北京：机械工业出版社，2004。

第二篇：《汽车设计》课程设计指导书

《汽车设计》课程设计指导书

一、课程设计的题目：离合器设计

二、课程设计的要求

请根据所给的基本参数，设计一套完整的离合器装置。即设计出的图纸经过加工，并按照一定的装配工艺进行装配，不再需要任何其他辅助工作，离合器就能正常使用。

每人一题，具体参数分配情况见附录。具体完成任务：

（1）离合器膜片弹簧（3号图）

1张（2）扭转减震器（3号图）

1张（3）摩擦片（3号图）

1张（4）离合器总成装配图（2号图）

1张（5）设计计算说明书

1份

三、课程设计内容及步骤

1、离合器主要参数的确定

（1）根据已知参数，确定离合器形式。

（2）确定离合器主要参数：①后备系数；②单位压力；③摩擦片内外径D、d和厚度b；④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。

（3）摩擦片尺寸校核与材料选择。

2、扭转减震器的设计（1）扭转减震器选型（2）扭转减震器主要参数确定（3）减震弹簧尺寸确定

3、从动盘总成确定（1）摩擦片确定

（2）从动盘毂的确定（花键确定）

4、离合器盖总成的设计。

（1）选择压盘内外径、厚度及材料，并进行校核（2）离合器盖的确定（3）支撑环的确定

5、膜片弹簧的设计（1）膜片弹簧基本参数确定（2）膜片弹簧强度计算

6、总成装配

四、设计成果要求

1、设计计算说明书

学生从一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源，以及教师的合理意见、自己的见解与结论等。每一设计阶段后，随即可整理、编写出有关部分的说明书，待全部设计结束后，只要稍加整理，便可装订成册。对说明书的具体要求：

（1）设计计算说明书要包括：目录、任务书、设计内容、参考资料、对两周课程设计的心得体会等。

（2）设计内容要主要体现：①进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述；②分析几种不同类型离合器方案，论证自己所选方案的合理性；③对课程设计结果的合理性进行分析。

（3）最终上交的课程设计说明书统一用A4纸撰写，要求排版整洁合理，字迹工整，不少于20页。

2、设计图纸

（1）离合器膜片弹簧3号图纸一张（手工绘图）（2）扭转减震器3号图纸一张（手工绘图）

（2）离合器总成结构装配图2号图纸1张（手工绘图）（3）离合器摩擦片3号图纸一张（手工绘图）尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。

五、课程设计的进度及时间安排

课程设计时间为两周，查阅资料安排3天时间，设计计算及绘图安排5天时间，答辩安排2天时间。具体的时间安排如下：（1）18周星期一上午动员大会。

（2）18周星期一上午至18周星期二下午学生自行查阅相关的设计资料。

（3）18周星期二下午至19周周一下午在学院提供的教室完成计算、绘图及设计说明书的编写。

（4）19周星期四上午至星期五下午进行设计答辩。

六、成绩评定

1、设计完成后将成果装入档案袋里，在规定的时间交给指导老师。

2、组织答辩：按照课程设计分组情况，由指导教师依具体情况安排每个学生进行答辩。

3、成绩评定：指导教师按学生独立完成工作情况、设计计算说明书及图纸质量、答辩情况等综合考虑后给出成绩。

4、成绩分五等：优、良、中、及格、不及格。

七、参考文献

1．汽车工程手册 人民交通出版社 2．陈家瑞 汽车构造 人民交通出版社 3．王望予 汽车设计

机械工业出版社 4．余志生 汽车理论

机械工业出版社 5．机械设计手册 机械工业出版社

第三篇：浅谈汽车离合器故障检修

《机械创新设计》

结课论文

课程名称《机械创新设计》院（系、部、中心）机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级

姓名学号

题目浅谈汽车离合器故障检修

任课教师

浅谈汽车离合器故障检修

摘要：离合器是手动变速汽车的重要总成，它的好坏关系着汽车能否顺利起步和平稳换挡。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。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。本文主要研究离合器常见故障，对其进行分析和解决，这对使用和维修汽车有着很现实的意义。

关键词: 离合器、工作原理、故障分析、检修

引言 随着国民经济的迅猛发展，工程车辆产量逐年增加，车型也越来越复杂.尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给其故障诊断与排除增加了一定难度。本篇论文重点讨论工程机械离合器的故障分析及维修方法。离合器是工程机械必备的一个总成，在其使用中离合器难免出现故障，直接影响机车的正常运行。因此分析研究离合器故障现象、原因，探索离合器故障的排除方法和离合器的维修工艺，具有重大而现实的意义。谨以此文对离合器故障的探讨，来正确认识离合器故障，更好的使用和维护离合器。

1、离合器的概述

1.1离合器的介绍

离合器通常装在发动机与变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器，实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

1.2 离合器的功用

1）、能迅速彻底地切断内燃机与传动系统间的动力传递，以防止变速器换挡时齿轮产生啮合冲击；

2）、能将内燃机动力和传动系柔和地结合，使工程机械平稳起步；

变速器换挡时齿轮产生啮合冲击；

3）、利用离合器打滑，限制所传递的转矩，防止传动系过载；

4）、利用离合器的分离，可使工程机械短时间驻车。

2、离合器的工作原理

工程机械应用最广泛的是根据摩擦原理设计而成的离合器，称为摩擦离合器。其简图如下：

一般由摩擦副、压紧与分离机构、操纵机构等组成。

其工作原理 ：

因压紧弹簧装配时有预紧力，在此预紧力作用下，借助压盘将从动盘紧紧地压在飞轮的外端面上。此时离合器处于“接合”状态，内燃机动力由飞轮经从动盘、离合器轴传至变速器。驾驶员踩下离合器脚踏板时，分离拉杆向右移动，分离拨叉推动分离滑套，分离轴承左移，使分离拉杆内端受压。当操纵力大于压紧弹簧预紧力时，分离拉杆外端通过分离拉杆将压盘向右拉，压缩压紧弹簧，直至使压盘、从动盘及飞轮表面间出现0.5mm的间隙为止，此时离合器处于“分离”状态，内燃机动力传递被“切断”。

从分析我们可以看出，这种离合器是靠压紧弹簧的预紧力传递动力的，当驾驶员不操纵时处于“接合”状态，传递转矩的大小取决于弹簧压紧力、摩擦副平均直径、摩擦系数等因素。“分离”状态时主、从动摩擦副之间必须保持一定的间隙。

摩擦离合器应能满足以下基本要求：

(1)保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。

(2)能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。

(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。

(4)具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。

(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。

(6)操纵省力，维修保养方便。

3、离合器的故障诊断及排除

有离合器打滑、分离不彻底、发抖、异响等

3.1 离合器打滑

离合器打滑是指离合器不能将发动机的扭矩和转速可靠地传给传动系。

故障现象：机械起步困难；机械的行驶速度不能随发动机转速的提高而提高；机械行驶速度或作业阻力增大时，机械不走而离合器却发出焦糊的臭味。

诊断与排除：

1）常结合式主离合器踏板自由行程的检查。离合器在结合状态下，测量分

离轴承距分离杠杆内端的间隙不应小于2~2.5mm，或用直尺测出离合器踏板的自由行程。若检查出踏板自由行程为零，应查看离合器分离杠杆内端是否在同一平面内，当个别分离杠杆调整不当或弯曲变形时会影响踏板自由行程的检查，应进行处理。若踏板无自由行程，应按规定要求进行调整。

2）非常结合式主离合器杠杆最大压力的调整。机械工作时若出现离合器打

滑，扳动离合器操纵杆，手感很轻，说明离合器打滑时由杠杆压紧机构的最大压紧力减小所致，应予以调整。

3）摩擦片的检查。其具体步骤为：拆下离合器检视孔盖观察离合器有无甩出的油污，若有应拆下离合器，用汽油或碱水清洗油污并加热干燥；若摩擦片厚度小于规定值，应更换摩擦片；若摩擦片厚度不够，但表面硬化，应进行修磨，消除硬化层并增加其表面粗糙度，以恢复其摩擦系数。

4）压紧弹簧的检查。经过以上检查和处理后离合器打滑现象仍未消除，则可能是压紧弹簧弹力减小所致，应更换压紧弹簧。

3.2离合器分离不彻底

现象 ：离合器分离不彻底是指踩下离合器踏板或扳动离合器操纵杆使离合器分离时动力传递未完全切断的现象。表现为挂档困难，或挂档时变速器内发出齿轮撞击声。

诊断与排除 ：

1）非常合式离合器的步骤及方法为：（1）检查踏板自由行程；（2）检查分离杠杆内端；（3）双片式离合器限位螺钉的检查；（4）检查离合器衬片的厚度。如果经过以上检查与调整后离合器仍分离不彻底，其原因可能是摩擦片翘曲变形、破裂或分离弹簧失效等原因，应做近一步分析。

2）常合式离合器的步骤及方法为：（1）如果机械停机时分离正常，停放过久后出现分离不彻底，且驾驶员扳动操纵杆费力，说明其分离不彻底大多是因为锈蚀导致的，应予以排除；（2）如果机械刚维修后出现此现象，则说明是因为离合器杠杆压紧机构的十字架调整不当所致，应重新调整。

3.3 离合器发抖

现象 ：离合器发抖即离合器接合部平顺，是指发动机向传动系输出较大扭矩时，离合器传递动力不连续。机械起步时尽管逐渐放松离合器踏板，仍不能平顺起步并伴有发抖或机械突然闯出。

诊断与排除：

离合器发抖故障的诊断与排除的步骤及方法：

（1）检查分离杠杆内端与分离轴承的间隙是否一致。若不一致，说明分离杠杆内端不在同一平面内，应进行调整。反之，可检查发动机前后支架及变速箱的固定情况。如果以上检查均正常，说明离合器发抖可能是由于机件变形或平面度误差过大导致的，应分解离合器检查测量。

（2）从动盘的检查。从动摩擦片的端面跳动量应不大于0.8mm，平面度约1mm，若不符合应进行修磨。

（3）压紧弹簧的检查。将压紧弹簧拆下，在弹簧弹力检查仪上检测器弹力是

否一致。也可测量弹簧的高度并作比较，若弹簧的自由长度不一样，则其弹力也不一样，应予以更换。

3.4离合器异响

现象 ：离合器异响是指离合器工作时发出不正常的声音。异响可分为连续摩擦响声或撞击声，可以出现在离合器的分离或接合过程中，也可能分离后或接合后发响。

诊断与排除：

1）离合器踏板没有自由行程或自由行程过小，此时分离杠杆与分离轴承总是接触着，即使车停着也会有异响。应调整离合器踏板自由行程。

(2)离合器摩擦衬片磨损后，使离合器经常处于半接合状态。汽车在行驶中，由于离合器分离轴承转动而引起响声。这种情况可通过调整离合器踏板自由行程予以排除。若通过调整自由行程仍不能消除时，应重新铆离合器衬片。

（3）离合器衬片脏污或沾油，加上摩擦生热，逐渐使衬片硬化。

（4）离合器从动盘扭转或减震弹簧折断，会产生扭转振动噪声。此时应修 理或更换从动盘。

（5）离合器分离轴承缺油时，将产生“吱吱”声。此时应给分离轴承注油或更换分离轴承。

（6）分离杠杆(或膜片弹簧分离指端)不在同一平面时，易使减震弹簧折断，起步时将产生连续打滑，引起振动。此外，离合器弹簧折断、弹力变小，也会发生同样现象。分离杠杆的回位弹簧弹力减弱，会导致离合器分离轴承回位不好，从而造成离合器分离不彻底，产生异响。此时应将分离杠杆的高度调整一致，更换弹簧。

结语

离合器是汽车的重要组成部分，关系着汽车的安全系数与质量指标，对于我们国家的汽车行业有着很重要的影响。对于本文所说的常见故障及排除方法都是很实用的，但是现实中还远远不止，对于如何使汽车离合器更耐用，更安全，还需要我们继续努力。

通过本次论文的书写让我更加的了解离合器的许多知识，为以后的工作有了更大的帮助，也提高了计算机知识的学习。

参考文献

[1]李洪岐.汽车离合器的常见故障分析[J].化工之友,2007(15).[2]张铁.工程建设机械故障检测与分析.石油大学出版社,2002.[3]徐石安.江发潮.汽车离合器.清华大学出版社,2006年9月.[4]沈松云.工程机械底盘构造与维修.人民交通出版社,2004.[5]李宝玲.离合器机构[J].2001(03):113-115.[6]竹青.离合器维修小常识[J].2011(04):99-101.[7]惠晓彬.离合器的常见故障[J].黑河科技,2010(03):50-53.

第四篇：汽车专业教学论文-离合器

中职汽修技能型人才培养

万 凯

2012年12月21日

摘 要

随着现代汽车行业的快速发展，对汽车维修技术人才的需求也越来越多。这种供不应求的现象，促使大量学生学习汽车维修专业，以适应企业和市场的需求。那么如何培养具有较高技能的维修技术人才，这就给中职学校画了个问号。为此不断的进行课程改革、优化专业设置、加强双师型教师队伍建设、更新教学手段加强实习和实训设备的建设将是所有职业技术学校急需解决的问题。

关键字：汽车维修;市场分析；中职学校人才培育；建设

老式传统车的检测与故障诊断与排除上。目前，许多中职学校已经开始不断的进行改革并制定可行的教学计划。

1、专业课程设置模式更新

中职学校的学生在学学习时间只有两年，那么如何分配好这两年的学习课程是很有必要的。是否仍采取“三段式”的课程设置模式，即基础课、专业课、实践教学分段排列，各学科过分的追求各自理论体系的完整性，而不能与汽车知识联系在一起。比如物理教师在教授向心力时不能够和汽车分电器中的离心调节器联系在一起，而是结合星体运动，这样就很容易造成基础课与专业课脱臼。设置基础课的目的就是为学生学习专业课做铺垫，如果铺垫都没有做好，又怎么学好专业课呢？如果这“三段”的培养联系不够紧密，就不会达到理论教学为生产实践服务的目的。另外学生入学后的学习是按统一的学习计划进行的，而制定的学习计划时对学生如何发挥其自主性考虑较少，灵活性小，加之采用传统的教学模式，使学生的学习处于被动的位置。

那么，在课程改革的过程中应遵循怎样的原则呢？

首先，转变教学观念，要重点培养学生的综合能力；其次，从过分强调知识本位转变为学生能力为本位，不断培养学生的表达能力，将知识教育转化为素质教育；第三，将封闭的课堂教育转变成开放性的教学，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的学习能力并树立终生学习的思想意识。具体措施：培养学生具有本专业相应的文化知识和良好的职业道德，掌握一定的专业理论知识，能从事汽车维修、检测、管理、评估、保险、销售等方面的人才。

破除“三段式”教学模式，建立新的课程体系

（1）课程设置和教学内容从市场出发，以行业需求为导向，以学生的综合素质培养为最高目标，破除“三段式”教学模式，从实际岗位需求引出课题，提出解决方案，开发“宽基础、多模块”课程体系。强化汽车构造、汽车电气设备、汽车维修和汽车检测与诊断技术等课程，同时将原有的专业基础课和专业课内容进行适当的删减、增补、重组。

（2）构建以能力为本位的培养方案。从职业分析入手，对职业岗位进行能力分解，确定中职汽车运用与维修专业的一般专业能力是计算机应用能力、汽车驾驶能力等。核心专业能力是汽车拆装、检查、修理能力、汽车故障诊断能力、汽车性能检测能力、汽车维修企业管理能。

（3）增加学生实训的时间和项目。增加学生就业前的专门化实训，使学生在毕业前得到有针对性的强化训练，要求学生在取得学历证书的同时，按照国家有关规定获得用人单位认可程度高、对学生就业有实际帮助的相应的培训证书和职业资格证书，提高毕业生进入劳动力市场的就业竞争能力和应变能力，使其获得在与汽车有关的职业群中广泛就业的可能性，而且就业时可以顺利顶岗工作。

（4）采用模块式教学方式，增加课程设置的灵活性和选择性。采用“大专业、小专门化”的课程组织模式，用本专业职业能力结构中通用部分构筑能力平台，用灵活的模块式课程结构和学分制管理制度满足企业和学习者的不同需要。新课程体系把选修专业课按多个专门化方向分为多个模块，可以根据不同的需求，制定不同的专门方向，学生也可以在完成规定的专门化课程后，根据自己的实际情况，选修其他的专门化模块，如电控发动机维修、自动变速器维修、行驶安全系维修、车身电气设备维修等模块，为每一个学生提供适应劳动力市场需要和有职业发展前景的、模块化的学习资源，力求在学习内容、教学组织、教学评价等方面给教师和学生提供选择和创新的空间，构建开放式的课程体系，适应学生个性化发展的需要。

（5）学生职业道德培养。要求是：较高的思想品德和职业道德水平、良好的身心素质；最终围绕核心能力的培养形成课程体系。

2、知识的不断优化

汽车维修专业培养的应是高技能人才，因此，应以应用能力为培养主线，制定合理的教学大纲和计划，建立汽车维修专业的课程体系，专业基础课程和专业课程的设置应围绕专业方向为前提，专业课程要进一步充实并调整电子控制技术原理、计算机应用原理、汽车电器设备和汽车诊断检测技术、汽车诊断仪器设备的应用等内容。汽车构造原理应以能代表时代特征的轿车为典型，并及时更新补充新知识，把汽车最新技术结构、原理和发展趋势方面的信息传递给学生，注重学习方法和解决实际问题的思路、方法的培养，适应汽车技术不断发展的需要。同时要将理论知识学习和实践操作的时间比例合理安排，并真正落到实处，注重对学生动手能力的培养，尤其要加强钳工和电工基础操作技能的训练，这是维修人员必备的技能。

3、双师型教师队伍的建设

双师型教师队伍从群体上讲是专兼结合的队伍，应能完成理论教学环节，从

个体上来说，专业课教师既有教学能力又有本专业的实践工作能力。加速双师型师资队伍的建设是培养高质量学生的前提。一名称职的专业教师，不仅需要掌握扎实的基础理论，精通专业，时刻把握本专业发展的脉搏，而且必须具备丰富的实践经验，仅重视理论只能纸上谈兵。双师型教师应不断的进行知识更新、拓宽视野和调整知识结构，使自己成为与技术发展同步的、行业中的专家。同时注意加强青年教师专业交叉进修，这也是促进复合型教师成才的重要途径。

4、能力的培养及设备的更新

在教学过程中使用先进的教学手段，比如：多媒体、模块式现场教学等，使学生清楚的认识汽车零件工作时的内部运动关系和结构原理，直观的是学生看到，便于学生的认识和理解。与此同时不断增加先进的检测、诊断设备，满足汽车维修市场的需求目前汽车技术正飞速发展，与之配套的检测、诊断设备也不断更新，先进的发动机综合诊断仪、解码器、示波器等诊断设备和汽车性能检测设备在汽车维修企业得到广泛应用。学校应该增加专用的检测、诊断和维修设备以改善教学效果。如果学生在学校得不到实际训练，就不可能达到社会的要求。

同时，学校还可以发挥校企合作的优势，建立校外实习、实训基地，发挥社会教育资源的效益；与先进的维修企业进行挂钩实习，缩短与生产实际的距离，促使学生能够很快的掌握汽车维修的技能。

汽车维修行业已步入高科技的领域，加速汽车维修高技能人才的培养，对于维修行业来说是必要的。开设汽车维修专业更将是所有职业技术学校发展的趋势，不断的通过教学改革等，使学校自身得到完善，更好的为社会服务。成为汽车维修高技能人才培养的摇篮！

参考文献：

[1]、中国机电出口指南（Machinery ＆ Electric Products Export Guidance）； [2]、汤定国.汽车发动机构造与维修；

[3]、教育部职业教育与成人教育司.汽车运用与维修专业教学指导方案[M].北京:高等教育出版社,2002.[4]、www.xiexiebang.com

第五篇：汽车设计小结

汽车设计课程小结

汽车设计理论是指导汽车设计实践的；而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，又使汽车设计理论得到不断的发展与提高。汽车设计技术是汽车设计的方法和手段，是汽车设计实践的软件与硬件。

由于汽车是一种包罗了各种典型机械元件、零部件、各种金属与非金属；材料及各种机械加工工艺的典型的机械产品，因此其设计理论显然要以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情况。它涉及许多基础理论、专业基础理论及专业知识，例如：工程数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气动力学、振动理论、机械制图、机械原理、机械零件、工程材料、机械强度、电工学、工业电子学、电控与微机控制技术、液压技术，液力传动汽车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车制造工艺、汽车维修等。

在一个学期的课程中，我们主要学习了汽车总体设计、离合器设计、机械式变速器设计、万向传动轴设计、驱动桥设计、悬架设计、转向系设计和制动系设计，并且有效巩固了机械原理、机械设计、汽车构造、汽车理论及工程力学等相关课程的知识。

汽车设计的学习光有理论知识是不够的，还需要与实践相结合。学期末的课程设计就是理论结合实践的过程，历时两周的课程设计我们进行了实践探索并完成了汽车转向系的设计。

转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。

两周的课程设计，使我更加扎实的掌握了有关汽车转向系设计方面的知识。在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可!课程设计是对我们本学期所学知识的一次总结，同时也是对我们各种能力的一次考验。设计过程中通过初步尝试、发现问题、寻找解决方法、确定方案的步骤，逐渐培养了我们独立思考问题的能力和创新能力，同时也是我们更加熟悉了一些基本的机械设计知识。本次设计几乎运用了我们所学的全部机械课程，内容涉及到机械设计、机械材料、力学、液压传动、机械图学等知识，以及一些生产实际方面的知识。通过设计巩固了理论知识，接触了实际经验，提高了设计能力和查阅文献的能力，为今后工作最后一次在学校充电。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。

回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

课程设计过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

在我结束课程设计的同时，也即将结束我的大学生活。这意味着我进入了人生新的起点，我会用我在学校所学到的知识在崭新的生活中不断进取，发奋图强。用我的事业成就来报答学校和老师对我的栽培，回报社会对我的关爱！