毕业设计（论文）-中功率轮式拖拉机双作用离合器的设计.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流毕业设计（论文）-中功率轮式拖拉机双作用离合器的设计.精品文档.摘 要拖拉机是现代化农业生产中不可替代的动力机械，在农业生产中具有广泛的用途。拖拉机离合器的主要功用是分离发动机传来的动力，以使变速箱顺利挂挡或换挡；柔顺地接合动力，保证车辆平稳起步；超负荷时离合器打滑以保护零件免受损坏。根据传递动力的方式，离合器分为摩擦式和液力式两种,目前摩擦式应用比较广泛。摩擦式离合器，根据从动盘的数目，可分为单片式 、双片式和多片式3种；根据加压方式，可分为常接合式和非常接合式两种；根据其作用原理，还有单作用式和双作用式之分。双作用离合器是汽车及拖拉机的部件之一，它是由安装在一起的两个不同功能的离合器：即将动力传给驱动轮的主离合器和将动力传给动力输出轴的副离合器。单片离合器和双片离合器的优缺点对比：单片摩擦离合器具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点；而双片和多片式离合器接合虽较平顺，但分离不彻底、从动部分转动惯量大、中间压盘散热不良，结构复杂、成本高 。故双片离合器一般只应用在径向尺寸受限或采用单片时摩擦转矩不够的场合。关键词 ： 单片离合器 ，双片离合器 ,摩擦式离合器 ，液力式离合器 变速箱AbstractTractor is the modernization of agricultural production in the irreplaceable driving force for machinery, in agricultural production with a wide range of uses. The main function of tractor clutch is the driving force came from the engine, so that the transmission of gearbox shift smoothly ; flexibility and joint force to ensure a smooth start of vehicles; overloaded when the clutch slipping to protect components from damage. According to convey the driving force, friction clutch is divided into two-and-hydraulic, a comprehensive range of friction applications. Friction clutch, according to the number-driven, can be divided into single-and double-and multi-chip three kinds; under pressure, can be divided into joint-and often very junction of the two, according to its principle role , Single-and dual-role of the sub-type role.Double-action clutch of motor vehicles and tractors is one of the components, it is installed with a clutch two different functions: to be the main force driving wheel transmission clutch and the power transmission power output shaft of the clutch.      Single and double-clutch clutch the advantages and disadvantages compared: Friction clutch single moment of inertia has driven some small amount of heat is good, simple structure, the adjustment convenient, compact size, the advantages of complete separation, while dual-and multi-chip clutch engagement Although more smoothly, Zhang is not completely isolated from the Portion moment of inertia, the middle-pressure cooling bad, structural complexity and high cost. Therefore, double-clutch is generally limited size of the radial or friction torque when using single-chip not enough occasions.Keywords： Friction clutch single ， Double-clutch friction ， Friction clutch Hydraulic clutch ， Gearbox第一章 前 言1.1离合器概述离合器装在发动机与变速器之间，车辆从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当车辆紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。当驾车者踩下离合器踏板，操纵部分的分离叉将分离轴承推向前，推动分离杠杆克服压紧弹簧反力，拉动压盘向后移动，解除了压盘与摩擦片之间的压紧力，发动机只能带动主动部分旋转，无法将扭矩传递给变速器。当驾车者松开离合器踏板，操纵部分通过回位弹簧将分离轴承拉回来，压紧弹簧恢复原位，压盘在压紧弹簧压力下又向前移动并将摩擦片压紧，发动机又可将扭矩传递至变速器。1.2离合器的功能及作用离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。主要作用：（1） 确保汽车平稳起步；起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。 （2） 便于换档；汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。   （3） 限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系统过载；汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。（4） 有效降低传动系中的振动和噪声。换挡时将发动机与传动系分离，离合器作为中间传输动力的装置，有效的减少变速器中换挡齿轮之间的冲击。 1.3 离合器的分类及设计要求现在拖拉机与汽车离合器的制造多采用盘形摩擦离合器。单片圆周布置根据压紧弹簧按其从动盘的数目双片布置形式中央布置多片斜向布置等圆柱螺旋弹簧 拉式根据使用的压 圆锥螺旋弹簧 根据分离所受紧弹簧形式 膜片弹簧离合器 力的方向 推式车离合器设计的基本要求1）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩。2）接合时平顺柔和，保证汽车起步是没有抖动和冲击。3）分离时要迅速、彻底。4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。5）有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命。6）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。7）操纵轻便、准确。8）应有足够的强度和良好的平衡。9）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等。1.4 设计的内容及选题意义随着国内外汽车制造业的发展，离合器在原有的基础上不断提高和改进，轮式拖拉机在长途运输方面已逐渐被专业运输车辆所取代。而轮式拖拉机的主要作业要求又是其它车辆所不能完成的。目前，农业机械在大多数地区仍以轮式拖拉机为主但是，传统离合器设计已不能满足拖拉机的多功能作业需求。在此我选择中功率轮式拖拉机离合器设计，旨在让该离合器能满足传统离合器所不能满足的拖拉机多功能作业需求。本论文提供了一套相对完整的中功率轮式拖拉机双作用离合器主要零件及操纵系统的设计过程。并对主要零件做出了计算与校核，用以确保离合器设计的安全性与可靠性。为了提高这合器的传递转矩性能，在汽车上多采用双片或多片干式离合器。从离合器的设计方面来说，离合器设计一般是从结构设计开始的，本课题设计时，首先根据工作特点和使用条件，结合各种离合器的性能特点，确定离合器的类型；类型确定后，可根据被联接两轴的直径计算转矩和转速，从有关手册中查出适当的型号，并作适当改进。第二章 离合器的结构与方案21 摩擦离合器的组成摩擦离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。（1）.主动部分 包括飞轮、离合器盖、压盘等机件。这部分与发动机曲轴连在一起，离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠34个传动片传递转矩的。（2）.从动部分从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。（3）.压紧机构压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧（又称碟簧）组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和盘压间的从动盘压紧。（4）.操纵机构操纵机构是为驾驶员控制离合器分离与接合程度的一套专设机构，它是由位于离合器壳内的分离杠杆（在膜片弹簧离合器中，膜片弹簧兼起分离杠杆的作用）、分离轴承、分离套筒、分离叉、回位弹簧等机件组成的分离机构和位于离合器壳外的离合器踏板及传动机构、助力机构等组成。（5）.其他部件为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。（如图2-1）图2-1扭转减振器 为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。（如图2-2）图2-2 带减振器的从动盘44 2.2 整体方案的确定结合拖拉机作业的实际工作需要，及拖拉机离合器设计的基本要求，综合考虑设计的实用性和经济性，中功率轮式拖拉机离合器整体方案选择双作用摩擦式。所谓双作用离合器，该离合器总成能实现两个方向的动力输出。传统单作用离合器只能实现一个方向的动力输出（如图2-3），即将发动机的全部功率传递给变速箱驱动后桥。而双作用离合器能将发动机功率按两个方向输出（如图2-4），一个方向上，和传统离合器相似，将反动机功率通过变速箱输往后桥；另一个方向上，却能将发动机的一部分功率通过变速箱输往车辆外部供附加作业机构使用。发动机单作用离合器变速箱后 桥图2-3 单作用离合器功率传输流程图发动机双作用离合器变速箱后 桥图2-4 双作用离合器功率传输流程图2.3 离合器结构简析 (1) 从动盘数的选择单片离合器（图2-5）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。图2-5单片离合器双片离合器（图2-6）传递转矩的能力较大，径向尺寸较小，踏板力较小，接合较为平顺。但中间压盘通风散热不良，分离也不够彻底。图2-6双片离合器多片离合器主要用于形星齿轮变速器换挡机构中。它具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小，使用寿命长等优点，但是离合器的踏板行程将会加长。此种结构主要应用于重型牵引车和自卸车上。(2) 压紧弹簧和布置形式的选择 周置弹簧离合器的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧，其特点是结构简单、制造容易，因此应用较为广泛。当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲，使离合器传递转矩能力随之降低 中央弹簧离合器的压紧弹簧，布置在离合器的中心。可选较大的杠杆比，有利于减小踏板力。通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整，多用于重型汽车上。 斜置弹簧离合器的显著优点是摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点。此结构在重型汽车上已有采用。膜片弹簧离合器（图2-7）的优点是具有较理想的非线性特性，结构简单，轴向尺寸小，零件数目少，质量小，高速旋转时，压紧力降低很少，性能较稳定压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，易于实现良好的通风散热，使用寿命长。图2-7膜片式离合器2.4 设计方案的确定（1）离合器结构图鉴于以上结构方案的分析比较，再结合离合器的实用性、可靠性、工艺性及经济性分析，本课题36.7kW轮式拖拉机离合器设计，方案最终确立为干式双作用摩擦离合器。具体结构如图2-8所示。 图2-8双作用离合器1.飞轮 2.副离合器压盘 3.分离拉杆螺栓 4.圆柱组簧 5.分离杠杆 6.主离合器压盘7.主摩擦片 8.副摩擦片 9.分离轴承座 10.回位弹簧 11.分离拨叉 12.组合花键轴主副离合均采用单摩擦片。主离合器压盘采用6组圆柱形组簧压紧，采取圆周型的布局方式；副离合器压盘采用膜片式弹簧（碟形弹簧）压紧。主、副离合器由同一个操纵系统控制，即靠离合器脚踏板的行程来控制主、副离合器的开合。主、副传动轴同轴安装，其中主传动轴为空心轴，副传动轴为实心轴。二者均采用渐开线花键与摩擦片盘毂配合。（2）离合器工作原理和构造示意图。图2-9摩擦离合器构造示意图1-飞轮 2-从动盘 3-踏板 4-压紧弹簧 5-从动轴 6-从动盘轂发动机工作时，飞轮和压盘通过它们与摩擦片之间的摩擦带动从动盘毂一起旋转，再由花键连接将扭矩传递给主、副传动轴。当驾车者踩下离合器踏板，操纵部分的分离叉将分离轴承推向前，推动分离杠杆克服压紧簧反力，拉动主离合器压盘向后移动，解除了主离合器压盘与摩擦片之间的压紧力，此时主离合器分离，发动机只能带动主动部分及副离合器旋转，无法将扭矩传递给主传动轴。当驾驶者继续踩离合器踏板时，分离拉杆螺栓将克服碟形弹簧及组合弹簧反力拉动副离合器压盘向后移动，解除了副离合器压盘与副摩擦片之间的压紧力，此时，副离合器也分离，发动不再有功率输出。当驾车者松开离合器踏板，操纵部分通过回位弹簧将分离轴承拉回来，碟形弹簧先恢复原位，副离合器啮合；随后分布在主离合器压盘上的组合弹簧恢复原位，主离合器也啮合。具体工作过程图如下；1）分离过程l 踩下踏板 分离叉顶压分离轴承前移 压向分离杠杆内端 分离杠杆内端向前外端向后运动 拉动压盘克服压紧弹簧弹力向后移动 解除飞轮、从动盘、压盘三者之间的压紧状 中断动力传递 。 2）接合过程l 抬起踏板 分离叉离开分离轴承 分离轴承在回位弹簧作用下回位 在压紧弹簧作用下压盘前移 带动分离杠杆内端向后外端向前运动 此时飞轮、从动盘、压盘三者之间处于压紧状态 接通动力传递。第三章 离合器的设计与计算3.1 离合器主要参数的确定（1）发动机功率的确定 （2）发动机的标定转速（3）计算发动机的标定转矩 （3-1） （4）车辆驱动轮动力半径 mm（5）车辆低运输档时，传动系统总的传动比：（6）车辆使用质量 Gs=2100kg（7）储备系数储备系数是离合器一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可能程度。对于干式双作用离合器=2.5-2.8本课题取=2.5。（8) 离合器摩擦片尺寸设计 1) 摩擦片的内外径尺寸d与D根据经验公式； （3-2） 式中 直径系数，一般=48-52 ；取=50一般情况下，内径d=0.6-0.7D 再由摩擦片尺寸系列标准（JB1457-74）根据外径D初选d=165mm.2) 摩擦力的平均作用半径 假设摩擦面磨损均匀，当d/D0.6时，摩擦片的平均作用半径可下式得出； （3-3）（9) 飞轮转动惯量 飞轮结构如下图，其惯量计算满足叠加定理，故可采用分割法来计算。图3-1 飞轮结构简图计算转动惯量时，可将其分成若干圆环，飞轮的转动惯量即各圆环的转动惯量之和。每个圆环的转动惯量为： （3-4） 式中 、为环的几何尺寸，单位； 密度，在此取 因此 3.2 摩擦片的压紧力计算主离合器摩擦片的总压力 (3-5)式中 主离合器的储备系数，取；发动机标定转矩，=；摩擦系数。查得石棉材料对钢 ；摩擦面对数。单片取 ，双片时取 ； 单位摩擦片的压紧力； （3-6）满足设计要求，一般情况许用单位压力，设计合格。3.3 滑磨功的计算拖拉机组通过离合器主动盘和从动盘逐渐接合而平稳起步。在接合过程中，摩擦面产生相对滑磨而发热。因此需要对离合器接合过程的滑磨功进行计算和温升校核。为了便于对滑磨功进行计算，这里做如下假设： 离合器的接合是瞬间完成的，并在整个滑磨期间都传递最大转矩； 发动机转矩在整个滑磨期间均为标定转矩； 开始接合的瞬间，发动机的角速度为标定角速度；简化之后滑磨功的计算公式如下： （3-7）式中 折算到离合器主动盘上的发动机转动惯量，一般取飞轮转动惯量的1.2倍既: =1.2 (3-8) =1.20.722=0.87 换算到离合器从动盘上的发动机的转动惯量计算如下； (3-9)发动机的标定角速度；单位摩擦面积的滑摩功； （3-10） 对于石棉摩擦材料，单位滑磨功通常不超过，故满足要求。3.4 校验压盘的温升 离合器接合过程的滑磨功转化为热量，使零件温度升高。温度过高会降低摩擦表面的摩擦系数，加剧衬面的磨损。为此，应验算受热最严重的零件在离合器接合一次时的温升。采用石棉衬面的单片式离合器应验算压盘温升： （3-11）式中 所验算零件吸收热量与总热量的比值，单片式取； 验算零件的质量； 比热容，钢、铁的比热容为。式中压盘的质量未知，因此须求出方可算出温升的大小。根据零件图，估算主离合器压盘的质量；温升的计算：根据公式（3-11） 故，温升满足要求。第四章 离合器主要零部件的设计4.1 组合弹簧设计4.1.1 弹簧受力计算（1) 弹簧工作压力的确定储备系数取：，摩擦系数取 ，采用单片 标定扭矩：弹簧共分6组：Z=6；摩擦片平均半径由（3-3）知； 111.25mm 每组弹簧的工作压力； (4-1) （2）内外弹簧载荷分配取外簧指数，内簧指数；内外弹簧径向系数，由方程组 (4-2) 得 ，式中 外簧工作压力；内簧工作压力。4.1.2 弹簧尺寸的确定（1） 计算外簧尺寸由公式（C为弹簧指数） （4-3）外簧应力修正系数 代入下式； (4-4)根据手册取圆整 式中 外簧载荷； 弹簧修正系数；扭转许用应力，根据材料和工作状况选取，拖拉机离合器弹簧碳素弹簧钢和等材料，最高可达。在此预先取 。弹簧中径：，查设计手册取，簧圈外径：当主副离合器分离时主离合器弹簧的附加变形： ，附加压力 由下式得弹簧圈数； （4-5）圆整取 圈 式中 材料剪切弹性模数，取外簧总圈数：圈外簧工作长度:式中 离合器彻底分离时，弹簧之间必要的间隙，一般=0.51.5mm（2） 计算内簧尺寸取内外弹簧工作长度相等，即；，取内簧总圈数，内簧丝径，并由式 ： 导出 因此，（圈）是合适的则内簧中径 。内簧工作圈数圈。4.1.3 弹簧应力校核弹簧刚度公式： （4-6）式中 材料剪切弹性模数，取； 弹簧中径； 工作圈数。弹簧刚度；计算弹簧的工作变形（离合器啮合状态弹簧的压紧量）根据公式： （4-7）式中 弹簧的工作压力； 弹簧刚度。工作变形量； 弹簧自由长度公式 (4-8)式中 弹簧工作变形（预压变形）； 弹簧工作长度 。副离合器分离时外簧载荷； 内簧载荷； 弹簧的应力校核；式中 弹簧修正系数，由公式（4-3）算得 弹丝直径； 弹簧中径。，均低于，应力合格但稍偏高。4.2 碟形弹簧设计碟形弹簧是一个合金钢薄板冲压成形，再经热处理的截锥形薄板弹簧，弹簧的主要结构参数见图（4-1）。碟形弹簧具有变刚度的特性，只要正确地选择弹簧的参数，并正确地选用特性点，可使离合器具有操作省力、摩擦片磨损后离合器的摩擦扭矩不显著下降等优点。由于碟形弹簧轴向尺寸小，径向尺寸和飞轮、压盘的形状向适应。因而对压盘的压紧力较为均匀，并便于离合器的结构安排，这一点对双作用离合器非常重要。图4-1 碟形弹簧 外径 内径 内截锥高度 钢板厚度 自由高度 4.2.1 碟形弹簧的结构（1） 材料选取： 取50，（2） 内外径选取： 摩擦片平均直径为222.5mm，取碟簧外径D=228mm,内径>D/1.5,取d =156mm （3） 选取内截锥高度 =5.76.3mm取。（4） 选取弹簧钢板厚h 在内外径和内锥高度已经选定以后，板厚h将决定弹簧的特性。板厚h采用试凑法根据同类弹簧选取。取h=3mm，代入下式得弹簧最高压力的变形量； （4-9）将代入（4-11）得最高压力；将=5.8代入上式计算转折点压力；得=5290 再由式（3-5）取副离合器储备系数=2.25 得 知； <<,板厚合适。4.2.2 蝶形弹簧的计算（1） 载荷变形公式： （4-10） （2） 应力变形公式： （4-11） 式中 弹性模数，； 泊松比，； 弹簧的轴向变形量； 弹簧的轴向载荷；、系数，查表4-1 最大工作应力，对于常用材料或许用力；、弹簧的结构参数，见图4-1。表4-1 碟形弹簧的载荷系数和应力系数、1.20.2911.0161.0481.50.5231.0981.1781.30.3881.0441.0921.60.5711.1241.2191.40.4641.0621.1351.70.6121.1491.260（3）. 绘制碟形弹簧的理论载荷变形特性曲线。将不同的值代入（4-10）得到相应值，如表4-2，考虑到弹簧的实测压力和理论计算值有差别，所以取 式中 随着摩擦片逐渐变薄，弹簧工作点逐渐由b点移向点，当磨损量达到极限必须更换新片时，弹簧工作点为点此时变形量； 弹簧正常工作的变形量； 离合器彻底分离时弹簧的变形量； 摩擦片的容许磨损量，胶粘时=2 mm 表 4-2 各特性点对应值012.533.5244.555.86.58.0803600615065406800660065006040540048604700特性点符号表中 弹簧压力最高点； 弹簧被压平点； 弹簧最低压力点。特性曲线图如4-2所示。图4-2 碟形弹簧的特性曲线 （4) 强度校核：弹簧产生最大应力时的变形值： （4-12）由于最大变形量所以弹簧的应力以计算，由式（4-11）因此强度校核合格。（5) 确定结构尺寸当D=228mm，d=156mm，H=5.8mm，由图3-1知，自由高度，取。（如图4-3）图4-3碟形弹簧结构尺寸（单位/mm）外径 内径 内截锥高度 h钢板厚度 自由高度第五章离合器的操纵机构5.1操纵机构的要求1）踏板力要小，轿车：80150N，货车：小于150200N。2）踏板行程在一定的范围内，轿车：80150mm，货车：小于180mm。3）摩擦片磨损后，踏板行程应能调整复原。4）有对踏板行程进行限位的装置，防止操纵机构因受力过大而损坏。5）应具有足够的刚度。6）传动效率要高。7）发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。5.2.操纵机构结构形式选择 常用的离合器操纵机构主要有机械式、液压式等。机械式操纵机构有杆系和绳索两种形式。杆系传动机构结构简单、工作可靠，有稳定的传动比，机械效率较高，可适应温度较高的环境，因此广泛应用于各种汽车拖拉机中。绳索传动机构可远距离布置，且可采用吊挂式踏板结构。但其寿命较短，机械效率仍不高。多用于轻型轿车中。液压式操纵机构主要由主缸、工作缸和管路等部分组成，具有传动效率高、质量小、布置方便、便于采用吊挂踏板、驾驶室容易密封、驾驶室和车架变形不会影响其正常工作、离合器接合较柔和等优点。但油的泄漏和液体的可压缩性会影响执元件运动的准确性故无法保证严格的传动比。鉴于以上比较及实际要求，本设计取杆系传动机构结。5.3操纵系统结构设计本离合器中，主、副离合器由同一个操纵系统控制，即靠离合器脚踏板的行程来控制主、副离合器的开合。结构尺寸详见总装配图。当驾车者踩下离合器踏板，操纵部分的分离叉将分离轴承推向前，推动分离杠杆克服压紧簧反力，拉动压盘向后移动，解除了压盘与摩擦片之间的压紧力，发动机只能带动主动部分旋转，无法将扭矩传递给变速器。当驾车者松开离合器踏板，操纵部分通过回位弹簧将分离轴承拉回来，压紧弹簧恢复原位，压盘在压紧弹簧压力下又向前移动并将摩擦片压紧，发动机又可将扭矩传递至变速器。5.4操纵机构设计计算5.4.1操纵力传动比的计算 根据离合器总装图，对操纵系统进行结构简化并做出受力分析。如图5-1所示：图5-1传动系统结构简图根据理论力学知识列出力矩平衡方程：得操纵系统第一部分力的传递比 ：再对操纵系统第二部分（分离杠杆）进行受力分析和计算：由 得； 整个操纵系统力的传递比： （5-1）5.4.2 操纵机构踏板行程 （1）操纵主离合器踏板行程S踏板行程S由自由行程和工作行程两部分组成； （5-2）式中 分离轴承的自由行程，一般=1.5-3.0mm，本设计取=2mm。 分离弹簧的附加变形，也称压盘分离行程。 =（n为摩擦副数，为主，从动片间必要的分离间隙，=0.751.0mm） e,a,c,f,b,d分别为操纵杠杆主动臂与被动臂长。（2）操纵主副离合器总的踏板行程 （5-3）均满足S<150mm, <200mm的设计要。5.4.3 操纵力的校核 （1） 离合器踏板力可按下式计算 （5-4）满足设计要求式中 为离合器分离时，压紧弹簧对压盘的总压力； （5-5）机械效率，对于机械式操纵=70%80%；克服回位弹簧的拉力所需的踏板力设计时可忽略不计。（2） 副离合器总的踏板力根据经验可从以下两个位置检验；1）当副离合器刚分离时，此时碟簧压力最大； （5-6） 式中 碟形弹簧对压盘的预紧压力2） 当副离合器完全分离时，此时组合弹簧所受压力最大； （5-7）式中 碟形弹簧的变形量时对压盘的压力以上两种情况均满足<350N的设计要求。第六章.结论及展望6.1 结论本设计论文详细阐述了一套中功率轮式拖拉机双作用离合器的设计过程。设计方案较合理，能满足传统离合器所不能满足的拖拉机多功能作业需求。本方案在结构上着重借鉴了传统拖拉机单作用离合器设计和现代汽车膜片式弹簧离合器的设计。考虑到离合的实用性、可靠性以及制造的工艺性、经济性，在具体设计中多沿用传统的设计方法。但从国外的发展动向来看，近年来车辆在性能上向高速发展，发动机的功率和转速不断提高，国内也有类似情况。此外，离合器的使用条件也日酷一日。因此，提高离合器的传扭能力、提高其使用寿命、简化操作已成为离合器目前发展的趋势。本论文只是在结构方案设计、压紧弹簧设计以及滑磨功的验算上做的比较成熟到位。我本人认为操纵系统设计还有待于进一步提高，具体目标是在避免结构复杂的前提下实现对副离合器的单独控制。此外，在摩擦片的选材上可以着手，采用金属陶瓷和陶瓷这类摩擦片具有较高的摩擦系数，在传递扭矩相同的情况下，允许减少对离合器压盘的压紧力从而可使作用于离合器踏板上的作用力减少或减小离合器的结构尺寸， 还可以对离合器做出优化设计，用以提高离合器的可靠性和缩小外形尺寸，从而使机构更加紧凑。6.2 展望随着科技的飞速发展 ，特别是液压技术、电子技术在汽车领域的广泛应用，汽车传动系发生了巨大变化，作为传动系重要组成部件之一的离合器，担负着传力、减振和防止系统过载等重要作用。伴随着自动变速器技术及与之相配套的离合器技术的完善，离合器产品不论是性能结构方面还是生产制造方面都会发生很大变化。谢 辞感谢我的导师XXX教授在论文工作期间给与的多方指导和关怀，这篇论文很大程度上凝结着田老师的心血和汗水。恩师的谆谆教导和严谨的治学态度以及对他人的宽容和对自身的严格要求，使我受益终生。这段时间内您在各方面用你特有的方式在熏陶我，教育我。在此请允许我向敬爱的田老师道一声：老师，你辛苦了！在整个的学习和论文写作期间. 我的同学宋仁杨、张贵梁也给予了极大的理解和支持，让我感受到友谊的可贵，祝你们学业有成、事业有成。正是在导师的激励和同学朋友的鼓励下，使得我有信心和能力将这个设计课程顺利地进行到底，在此，再一次向帮助过我的人们说一声“ 谢谢!”最后，还要衷心感谢参加评审答辩的各位老师! 作者： 参考文献1.陈立德.牛玉丽等编著.机械设计基础课程设计指导书.第二版.北京：高等教育出版社，2