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1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2AbstractTractoristhemodernizationofagriculturalproductionintheirreplaceabledrivingforceformachinery,inagriculturalproductionwithawiderangeofuses.Themainfunctionoftractorclutchisthedrivingforcecamefromtheengine,sothatthetransmissionofgearboxshiftsmoothly;flexibilityandjointforcetoensureasmoothstartofvehicles;overloadedwhentheclutchslippingtoprotectcomponentsfromdamage.Accordingtoconveythedrivingforce,frictionclutchisdividedintotwo-and-hydraulic,acomprehensiverangeoffrictionapplications.Frictionclutch,accordingtothenumber-driven,canbedividedintosingle-anddouble-andmulti-chipthreekinds;underpressure,canbedividedintojoint-andoftenveryjunctionofthetwo,accordingtoitsprinciplerole,Single-anddual-roleofthesub-typerole.Double-actionclutchofmotorvehiclesandtractorsisoneofthecomponents,itisinstalledwithaclutchtwodifferentfunctions:tobethemainforcedrivingwheeltransmissionclutchandthepowertransmissionpoweroutputshaftoftheclutch.Singleanddouble-clutchclutchtheadvantagesanddisadvantagescompared:Frictionclutchsinglemomentofinertiahasdrivensomesmallamountofheatisgood,simplestructure,theadjustmentconvenient,compactsize,theadvantagesofcompleteseparation,whiledual-andmulti-chipclutchengagementAlthoughmoresmoothly,ZhangisnotcompletelyisolatedfromthePortionmomentofinertia,themiddle-pressurecoolingbad,structuralcomplexityandhighcost.Therefore,double-clutchisgenerallylimitedsizeoftheradialorfrictiontorquewhenusingsingle-chipnotenoughoccasions.Keywords：Frictionclutchsingle，Double-clutchfriction，FrictionclutchHydraulicclutch，Gearbox3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4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5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。6第二章离合器的结构与方案2．1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3－4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）7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）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图2-1扭转减振器图2-2带减振器的从动盘448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。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。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9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，