汽车离合器--汽车设计丛书

本书从分析汽车传动系发展状况为起端系统叙述汽车离合器结构发展及其未来趋向指出离合器产品应具有功能和对产品设计基本要求

本书着力于介绍为培养和提高离合器产品自主开发能力所必备基本知识和技能包括：离合器及其操纵系统结构知识、设计理论、设计理念及方法有关离合器试验和离合器故障分析及排除等

本书对离合器及其操纵系统主要零部件设计计算都做了较详细叙述其中重点介绍有定难度膜片弹簧和扭转减振器设计计算理论、方法和思路并附有算例对近年来发展起来新技术——双质量飞轮及电控离合器也有较详细说明

本书写作力求说理清楚适合从事离合器产品开发和应用工程技术员、相关专业大学生阅读对研究生也有定参考意义广大汽车爱好者如果想了解汽车传动系及离合器本身阅读本书也会有所裨益

本书是在原汽车设计丛书中《离合器》(人民交通出版社，1981)一书的基础上，参阅了近期国内外有关离合器设计方面的主要书籍和资料，结合作者多年从事这方面教学、设计、科研方面的经验编写而成的，内容已较先前有了较大的改进、充实，深度上也有提高。

汽车离合器看似结构简单、工作原理浅薄，但是其结构的发展却经历了上百年，融合了几代人的智慧和心血才达到现今的地步。其设计理论也从传统的机械、力学领域深入到热、电、材料、控制等众多学科领域。今天，技术已发展到电子化、信息化，离合器的发展也面临着用新的技术进行改造和提高。对此，本书在内容上也力求有所反映。我国的汽车工业相对于世界上其他先进国家相当落后，虽然从国外引进了许多新产品、新技术，但是对传统技术的消化掌握还有一段距离。应该充分了解传统结构和设计技术的重要性，因为它是基础。这也是本书编写的重点所在。

本书在编写过程中得到东风汽车传动轴有限公司苏州汽车配件分公司及分公司领导刘爱民、顾建苏高级工程师的大力支持和帮助，清华大学汽车工程系副教授季学武博士、博士研究生陈涛以及南京汽车厂袁念诗高级工程师对本书的编写提出了宝贵的建议和协助，在此一并表示感谢。

本书前七章由清华大学徐石安编写，第8章由中国农业大学江发潮博士(清华大学汽车工程系博士后)编写。由于编写者水平有限，对国内外技术的理解可能有不全面或错误之处，希望读者不吝批评指正。希望本书能起到抛砖引玉的作用，使广大有关方面的工程技术人员和读者能从中获益，得到启发，使我国离合器的自主开发能力及产品设计水平进一步提高。

1汽车传动系与离合器1

1.1传动系1

1.1.1概述1

1.1.2机械式传动系统3

1.1.3自动传动系统4

1.2汽车离合器9

1.2.1概述9

1.2.2汽车离合器结构的发展9

1.2.3摩擦式离合器的基本结构原理11

1.2.4摩擦式离合器的分类和基本要求12

2摩擦式离合器的结构型式及工作特性14

2.1摩擦式离合器的结构型式14

2.1.1周置弹簧离合器14

2.1.2中央弹簧离合器21

2.1.3膜片弹簧离合器24

2.1.4双片离合器30

2.1.5斜置拉式螺旋弹簧离合器34

2.1.6金属陶瓷离合器35

2.1.7湿式离合器37

2.2离合器的工作特性39

2.2.1离合器接合过程分析及滑磨功计算40

2.2.2摩擦副的摩擦磨损特性48

2.2.3离合器的热负荷49

3摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择54

3.1基本公式54

3.1.1离合器转矩容量54

3.1.2离合器基本性能关系式56

3.2基本结构尺寸、参数的选择57

3.2.1摩擦片外径D的确定57

3.2.2离合器后备系数β的确定58

3.2.3单位压力p的确定59

3.3汽车离合器磨损寿命的计算60

4离合器零件的结构选型及设计计算63

4.1从动盘总成63

4.1.1从动盘的结构和组成63

4.1.2从动盘总成设计65

4.1.3从动盘摩擦材料73

4.2压盘和离合器盖75

4.2.1压盘设计75

4.2.2离合器盖设计84

4.3离合器的分离装置85

4.3.1分离杆85

4.3.2分离轴承及分离套筒88

4.3.3分离轴承寿命计算89

4.4圆柱螺旋弹簧设计91

4.4.1结构设计要点91

4.4.2弹簧的计算公式、材料及许用应力93

4.4.3组合式弹簧的设计96

4.5圆锥螺旋弹簧设计99

4.5.1圆锥螺旋弹簧的特点99

4.5.2圆锥螺旋弹簧特性的计算100

4.5.3圆锥螺旋弹簧强度的计算104

4.6膜片弹簧设计105

4.6.1膜片弹簧结构形状的特点106

4.6.2膜片弹簧的加载方式和变形107

4.6.3膜片弹簧的变形特性109

4.6.4膜片弹簧基本参数的选择110

4.6.5膜片弹簧的计算公式112

4.6.6膜片弹簧的计算法原理(AL法)122

4.7扭转减振器设计130

4.7.1扭转减振器的功用、一般结构和工作原理130

4.7.2扭转减振器设计基础133

4.7.3扭转减振器的特性及主要参数的选择143

4.7.4扭转减振器计算149

4.7.5双质量飞轮设计原理154

4.7.6改善传动系扭转振动的其他结构措施158

5离合器操纵系统设计160

5.1离合器踏板位置、行程和踏板力160

5.1.1踏板位置160

5.1.2踏板行程161

5.1.3踏板力162

5.2操纵系统周边工作环境和时间因素的影响162

5.3离合器操纵传动163

5.3.1机械式传动163

5.3.2液压式传动165

5.4助力器168

5.4.1机械式助力器168

5.4.2气压式助力器169

5.5分离轴承间隙自动调整机构173

5.5.1拉索式操纵系统自动调整机构173

5.5.2液压式操纵系统自动调整机构174

5.6操纵传动的设计与计算175

5.6.1操纵系统的传动比i操175

5.6.2助力气缸计算175

5.6.3油管设计177

5.6.4拉索设计177

6离合器试验180

6.1概述180

6.2离合器总成室内试验181

6.2.1离合器转矩容量181

6.2.2离合器磨损试验182

6.2.3离合器的黏着和锈死试验183

6.2.4专门试验184

6.2.5离合器的静平衡184

6.3离合器零部件试验184

6.3.1从动盘扭转减振器总成耐久试验及扭转特性测定试验184

6.3.2轴向弹性波纹片耐久试验185

6.3.3离合器摩擦面片试验186

6.3.4从动盘高速爆裂试验186

6.3.5离合器盖总成耐久试验187

6.3.6弹簧加载卸载试验188

6.4离合器操纵系统试验189

6.4.1耐久试验190

6.4.2效率试验190

6.4.3振动试验190

6.4.4液流损失试验190

6.4.5磨损试验190

6.5离合器在车上的试验190

6.5.1道路场地试验191

6.5.2道路交通试验191

6.5.3车上离合器转矩容量试验191

6.5.4车上离合器振动试验192

7离合器故障诊断与排除193

7.1离合器故障的分类193

7.2故障原因分析193

7.2.1分离不彻底193

7.2.2离合器打滑194

7.2.3离合器抖动195

7.2.4噪声和振动196

7.3检查、故障排除和安装197

8电控离合器200

8.1概述200

8.2电控离合器的工作原理201

8.3离合器的最佳接合规律203

8.3.1评价指标203

8.3.2汽车起步时离合器的控制204

8.3.3变速器换挡时离合器接合规律的分析以及控制方法的确定206

8.4电控离合器的执行机构207

8.5电控离合器的开发210

参考文献212