井下防爆车底盘传动参数整体设计说明书.doc

中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 张蕙 学 号： 03101013 学 院： 机电学院 专 业： 机械工程及自动化 设计题目： 井下防爆车底盘传动参数整体设计 专 题： 指导教师： 李宝林 职 称： 教授 二O一四 年 六 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 机电学院 专业年级 机自2010级 学生姓名 张蕙 任务下达日期： 2014年3月10日毕业设计日期： 2014年3月1日至2014年6月20日毕业设计题目：井下防爆车底盘传动参数整体设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：一、题目内容： 设计煤矿井下防爆胶轮运输车总体参数：发动机转速2600rpm，主减速器传动比6.33；或用二级减速器。设计变速箱参数。二、设计指标：1. 车辆高度小于2.2m；整车长度4.85m；宽度50 kW；3. 发动机采用经过防爆处理后的柴油机，配置进气防爆、尾气防爆与尾气水洗、排气管采用外套水冷装载；4. 档位5+1；空载运输档速度65km；最高工作档位40 km。三、具体毕业设计要求及工作：1. 完成总体结构设计：底盘总体设计；2. 绘制装配图、绘制各零件工作图，折合零号图3.5张；3. 英文翻译3000字以上。4. 编写设计说明书一份；院长签字： 指导教师签字： 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要煤矿井下除煤炭运输以外的人员、材料、设备等各种运输统称为辅助运输。煤矿井下辅助运输可分为有轨运输和无轨运输两种。有轨运输以铺设双轨或悬吊单轨为主要特征，采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力源。而无轨运输则以胶轮或履带为行走机构，采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。井下无轨运输设备在一些采煤技术先进的国家应用非常广泛，近年来无轨运输设备正逐渐在我国煤矿井下得到推广应用。随着高产高效现代化矿井建设的需要，无轨运输设备的应用必将会受到煤炭企业越来越大的关注。传动系统作为汽车四大系统之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载货汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载货汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的传动系统。所以针对汽车传动系统的研究改进一直是汽车技术进步的重要方面。本文参考普通载货汽车底盘结构进行了井下防爆车底盘传动参数的整体设计。本文首先确定井下防爆车底盘传动参数的总体设计方案；然后根据设计指标选用合适的防爆柴油机、离合器；最后依次对变速箱、驱动桥进行重新设计并对相关零件及结构进行强度校核和寿命校核，以使其满足井下恶劣的工作环境。关键词：汽车传动系；变速箱；驱动桥；差速器；ABSTRACTExcept for the personnel, materials, equipments and so on, the overall transportation means under coal mine are referred as auxiliary transportation.The auxiliary transportation under coal mine can be divided into rail transportation and trackless transportation.Rail transportation can be recognized from laid two or suspension monorail as the main characteristics,which adopts lines of electric power, explosion-proof diesel engine, storage battery and wire rope as traction power supply.While trackless transportations use rubber wheel or crawler belt as transportation means, adopting explosion-proof diesel engine and storage battery for traction power supply.Trackless transportation means under coal mine are widely used in some coal mining technology advanced countries, and in recent years they are gradually promoted in our country.With the need of efficient modern mine construction, the application of trackless transportation will surely be drawn more attention of the coal enterprises.As one of the four big system of a car, the function of transmission system directly influence the whole performance of a car, especially for the lorry. When it is in need of high-power output large torque to meet the requirement of speediness, high efficiency, high benefit for the lorry, we must match it with an efficient, reliable transmission system.So the research aiming at improving the automobile transmission system is an important aspect of the car technology progress all the time. This article refer to ordinary car chassis structure and introduce a whole design of underground flameproof car chassis transmission parameters.This paper first determine underground flameproof car chassis transmission parameters of the overall design scheme. Then choose the suitable explosion-proof diesel engine and the clutch according to the design index.In the end, we successively do a redesign of speed changing box and drive axle and check the intensity and longevity of the relevant sections, in order to make them meet the underground extreme working conditions.Key words: transmission system ; speed changing box ;drive axle ;differential mechanism目 录1 绪 论11.1课题研究的目的及意义11.2井下防爆车的发展现状及发展趋势11.2.1国外无轨运输设备的发展现状及发展趋势11.2.2国内无轨运输设备的发展现状及发展趋势11.3 本课题研究的内容21.3.1井下防爆车传动系统方案的确定22 井下防爆车整体参数的确定及发动机选择32.1 井下防爆车整体参数的确定32.1.1 实际载质量的确定Ge32.1.2 汽车自重G0的估算32.2 发动机选择32.3 系统传动比分配43 离合器选型53.1离合器的功用及摩擦离合器的工作原理53.1.1离合器的功用53.1.2摩擦离合器的工作原理63.1.3对摩擦离合器的基本性能要求73.1.4摩擦离合器的类型73.2膜片弹簧离合器83.2.1膜片弹簧离合器的构造和工作原理83.2.2膜片弹簧离合器的优缺点83.2.3膜片弹簧离合器的结构形式93.3选用的离合器型号104 变速器设计114.1变速器的功用及设计要求114.2变速器传动机构的型式选择与结构分析114.2.1三轴式变速器与两轴式变速器114.2.2变速器主传动方案的比较134.2.3倒档的布置方案144.3变速器主要零件的结构方案分析154.3.1齿轮型式154.3.2换档结构型式154.3.3轴承型式154.4传动方案的最终设计164.5变速器的设计计算164.5.1变速器主要参数的选择164.6变速器齿轮的强度计算与材料选择234.6.1齿轮的损坏原因及形式234.6.2齿轮的强度计算及材料接触应力234.7变速器轴的设计与校核264.7.1变速器轴的结构和尺寸264.7.2轴的校核274.8变速器同步器与操纵机构的设计294.8.1同步器设计294.8.2变速器的操纵机构325 驱动桥设计345.1 驱动桥结构方案分析345.1.1非断开式驱动器345.1.2断开式驱动桥355.2 主减速器设计355.2.1主减速器的结构形式365.2.2主减速器的基本参数选择与设计计算385.3 差速器设计455.3.1差速器的结构型式选择455.3.2差速器齿轮的基本参数选择465.4 驱动半轴的设计485.4.1半轴的型式485.4.2全浮式半轴的设计计算496 万向传动轴的选型526.1万向传动轴的功用、结构特点及基本要求526.2 万向节536.3传动轴和中间支承54结束语55参考文献56翻译部分57英文原文57中文译文66轻型发动机设计方案66致 谢751 绪 论1.1课题研究的目的及意义煤矿井下无轨辅助运输设备由于具有高效能、多用途、机动灵活和技术先进等特点，因此在国外一些采煤技术先进的国家如美国、澳大利亚、英国、南非等国都得到了非常广泛的应用，且发展迅速。到 90 年代初期，国外已有 65%以上的煤矿采用了先进的无轨胶轮化辅助运输。我国直到 90 年代才引进成套无轨胶轮运输设备，使用后显著提高了辅助运输和矿井全员生产效率。目前，安全、高效、快捷的运输方式已经越来越引起我国各大矿区的重视，而传动系统作为车辆的一个重要组成部分，既有防爆要求，又直接影响着整车的平均行驶速度和运输生产率及行车的安全性。本文结合目前国内外煤矿井下防爆运输车传动系统在车辆运行中存在的一些问题，并参照通用车辆底盘结构对煤矿井下防爆运输车传动系统的进行了重新设计。1.2井下防爆车的发展现状及发展趋势1.2.1国外无轨运输设备的发展现状及发展趋势无轨运输设备按用途有运输类车辆和铲运类车辆之分。运输类车辆主要完成长距离的人员、材料和中小型设备的运输。它包括运人车、运货车和客货两用车。铲运类车辆主要完成材料和设备装卸、支架和大型设备的铲装运输。它包括铲斗和铲叉多用式装载车和支架搬运车。无轨运输设备按动力装置分有柴油机胶轮车、蓄电池胶轮车和拖电缆胶轮车。煤矿井下无轨辅助运输设备由于具有高效能、多用途、机动灵活和技术先进等特点，因此在国外一些采煤技术先进的国家如美国、澳大利亚、英国、南非等国都得到了非常广泛的应用，且发展迅速。1959 年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到 70 年代初，美国煤矿也开始用它作为井下回采工作而煤炭、材料及人员的运输设备。目前，世界许多先进采煤国家都大量生产和使用无轨胶轮车。无轨胶轮车性能可靠、运输效率高，可保证矿井的高产高效及安全生产，获得极佳的经济效益。据统计1988 年美国煤矿井下使用着 5000 余台柴油机胶轮车，英国南威尔士的塔沃矿、法国普罗旺斯的莫兰特矿、德国鲁尔矿区的瓦尔朱姆矿都大量使用了成套无轨胶轮辅助运输设备。到 90 年代初期，国外己有65%以上煤矿采用了先进的无轨胶轮化辅助运输。近年来国外在无轨车辆及其技术方而在不断开发和完善中。重载、多用途柴油机和蓄电池胶轮车的牵引动力发展.趋向于采用对巷道空气污染小且功率较大的蓄电池组。1.2.2国内无轨运输设备的发展现状及发展趋势目前，我国煤矿井下辅助运输状况与先进采煤国家相比差距还很大，绝大多数煤矿的辅助运输仍然采用小绞车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统运输方式，存在着运行环节多、运行速度慢、效益低、事故多、使用人员和设备多及安全、机动性和适应性均较差等问题。特别是在工作面设备搬迁时，装载、卸载和调车等工作量大而且繁杂，采用这种传统的运输方式搬迁不仅时间长，而且严重影响矿井人员效率的提高和煤矿的安全生产。传统的运输方式己成为制约我国煤炭生产发展的一个薄弱环节。因此，“在90 年代，国内少数新建矿井已采用了新型高效的无轨辅助运输替代传统的有轨运输。如神东矿区 9 对矿井实现了无轨胶轮车辅助运输；山东兖矿集团有限公司济宁二矿将原有轨道运输改造为无轨胶轮车运输；山西晋城无烟煤业集团寺河矿辅助运输实现了无轨胶轮化；山西潞安矿业集团公司也采用了无轨胶轮车作为辅助运输设备。”1随着我国新建扩建的 300 万 t 以上的大中型矿井己实现和计划实现无轨胶轮化辅助运输，国内市场对煤矿井下无轨胶轮车的需求量与日俱增。目前，安全、高效、快捷的运输方式己经越来越引起我国各大矿区的重视，而传动系统作为车辆的一个重要组成部分，既有防爆要求，又直接影响着整车的平均行驶速度和运输生产率及行车的安全性。国内研制生产的无轨运输设备，实用性强、成木低廉。对提高辅助运输和矿井全员生产效率，效果十分明显。“煤炭科学研究总院太原分院从 1992 年开始先后研制和开发了两大类型 8 种无轨辅助运输车辆，如：TY6/20FB 型井下防爆低污染客货两用胶轮车，TY3061FB 型汽车改装型自卸胶轮车，W8 型井下悬挂式胶轮车等。兖矿集团常州科研所在 2000 年研制出了 2 台 WCQ-3 型轻型载货胶轮车，2002 年改型研制出了 2 台3t 级载货胶轮车，同年又开始进行汽车改装型胶轮车的研制。这几年在运人、载货、客货两用以及汽车改装等诸方而，国产无轨运输设备己经取得了很大的进展，产品开始向标准化、系列化方向迈进。”21.3 本课题研究的内容本课题的研究内容，将主要是在现有运输汽车传动系的基础上，结合当前该方面比较先进的技术，利用自己所掌握的知识，对井下防爆车传动系统进行设计，使其符合当前井下防爆车传动系统的发展方向。1.3.1井下防爆车传动系统方案的确定一开始就对汽车传动系统进行整体设计，这将是个工作量巨大的工程，也会面临很多困难。所以我们将采用模块化的设计思想，将汽车传动系统分解为离合器、变速器、分动器（多轴驱动）、万向传动装置和驱动桥等几大模块。按照各个模块所要完成的功能，分别对其进行设计。最后将各个模块组成为一个整体，完成整个系统所要求的功能，从而确定最终的传动系统方案。在确定了传动系统方案后，下一步就是结合原始数据，展开各个模块具体结构的设计，然后结合上一步结构设计中所得的数据，用AutoCAD绘制部分零件的装配图和部分零件图。2 井下防爆车整体参数的确定及发动机选择2.1 井下防爆车整体参数的确定2.1.1 实际载质量的确定Ge根据设计指标，车辆高度小于2.2m；整车长度4.85m；宽度50 KW；，发动机采用经过防爆处理后的柴油机，配置进气防爆、尾气防爆与尾气水洗、排气管采用外套水冷装载；汽车的最高时速为=65Km/h。查相关资料，选用莱恩（中国）动力有限公司与中国矿业大学共同开发的LN490MZL防爆柴油机。主要技术指标如表2-2：型 号单位LN490MZL型 式直列、水冷、四缸、四冲程、直喷式缸径行程mm90105气 缸 数4气缸套型式湿式燃烧室型式直喷燃烧室活塞总排量L2. 672压缩比171进气方式自然吸气式最低空载稳定转速r/min 700750空车运输最高转速r/min3000标定功率/转速kw/r/min52/2600最大扭矩/转速Nm/r/min220/2000全负荷最低燃油消耗率g/kWh250机油燃油消耗百分比%0.5机油燃油消耗g/kWh1.63各缸工作顺序1342曲轴旋转方向逆时针方向（从防爆柴油机后端看）润滑方式压力、飞溅混合式发动机冷却方式强制循环水冷式起动方式电起动外形尺寸（长宽高）mm700650670净质量kg2651、技术规格中的各项参数，根据配套要求确定，在进行性能评定时，均不带风扇、消声器并用端头进气的高进气管，非增压机的总管口，允许加接胶管长度300-400毫米。2、当试验环境大气状况与标准大气状况不同时，非道路用防爆柴油机按GB/T6072.1标准规定对功率、油耗予以修正。车用型防爆柴油机按GB/T18297汽车发动机性能试验方法对功率、油耗予以修正。3、LN490MZL型防爆柴油机的进、排气管配防爆防爆柴油机专用件。2.3 系统传动比分配汽车传动系主要包括离合器、变速箱、传动轴、驱动桥等。在整个传动系中，有减速功能的部分为：变速箱、驱动桥。表23 变速箱各档传动比及主减速器传动比主减速器6.3331档5.8422档3.7433档2.4534档1.7055档1倒档6.43 离合器选型离合器按传递转矩的方式不同，可分为摩擦式、液力式、电磁式和综合式四种。在机械式传动系统中，以摩擦式离合器的应用最为广泛。摩擦式离合器根据摩擦原理设计，其摩擦片的形状有盘式、片式和锥式，后两种形式已被淘汰。盘式离合器按从动盘的数目可分为单片、双片和多片三类。离合器的结构型式多种多样，设计时，应根据车型、使用条件、制造条件等合理选择离合器的结构方案。3.1离合器的功用及摩擦离合器的工作原理3.1.1离合器的功用离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件。其功用如下：1、保证汽车平稳起步在汽车起步前，先要起动发动机。这时应使变速器处于空档位置，将发动机与驱动车轮之间的联系断开，以卸除发动机负荷。待发动机已起动并开始正常的怠速运转后，方可将变速器挂上一定档位，使汽车起步。汽车起步时，汽车是从完全静止的状态逐步加速的。如果传动系统（它联系着整个汽车）与发动机刚性地联系，则变速器一挂上档，汽车将突然向前冲动一下，而使发动机熄火。这是因为汽车从静止到前冲时，产生很大的惯性力，对发动机造成很大的阻力矩。在这个惯性阻力矩的作用下，发动机在瞬间转速急剧下降到最低稳定转速，发动机即熄火而不能工作，当然汽车也就不能起步。在传动系统中装设了离合器后，在发动机起动后，汽车起步之前，驾驶员先踩下离合器踏板，将离合器分离，使发动机与传动系统脱开，再将变速器挂上档，然后逐渐松开离合器踏板，使离合器逐渐接合。在离合器逐渐接合的过程中，发动机所受阻力矩也逐渐增加，故应同时逐渐踩下加速踏板，即逐步增加对发动机的燃油供给量，使发动机的转速始终保持在最低稳定转速以上，不致熄火。由于离合器的接合紧密程度逐渐增大，发动机经传动系传给驱动车轮的转矩便逐渐地增加。到牵引力足以克服起步阻力时，汽车即从静止开始运动并逐步加速。因此保证了汽车能平稳起步。2、保证传动系统换档时工作平顺在汽车行驶过程中，为了适应不断变化的行驶条件，传动系统经常要换用不同档位工作。实现齿轮式变速器的换档，一般是拨动齿轮或其他挂档机构，使原用档位的某一齿轮副退出传动，再使另一档位的齿轮副进入工作。在换档前也必须踩下离合器踏板，中断动力传递，便于使原用档位的啮合副脱开，同时有可能使新档位啮合副的啮合部位的速度逐渐趋向相等（同步），这样，进入啮合时的冲击可以大为减轻。3、防止传动系统过载当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系统刚性相连而急剧降低转速，因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩（数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大转矩），对传动系统造成超过其承载能力的载荷，而使其机件损坏。有了离合器，便可依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生的相对运动以消除这一危险。因此，离合器的这一功用是限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。由上述可知，欲使离合器起到以上几个作用，离合器应该是这样一个传动机构：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。所以，离合器的主动件与从动件之间不可采用刚性联系， 而是借二者接触面之间的摩擦作用来传递转矩 （摩擦离合器） ，或是利用液体作为传动的介质（液力耦合器），或是利用磁力传动（电磁离合器）。在摩擦离合器中，为产生摩擦所需的压紧力，可以是弹簧力、液压作用力或电磁吸力。但目前汽车上采用比较广泛的是用弹簧压紧的摩擦离合器（通常简称为摩擦离合器）。3.1.2摩擦离合器的工作原理下图3-1所示为摩擦离合器的工作原理和构造示意图。图3-1 摩擦离合器的工作原理和构造示意图1-飞轮；2-从动盘；3-踏板；4-压紧弹簧；5-从动轴；6-从动盘毂发动机飞轮1 是离合器的主动件。带有摩擦片的从动盘2 和从动盘毂 6借滑动花键与从动轴（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧4 将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上， 再由此经过从动轴和传动系统中一系列部件传给驱动车轮。弹簧4 的压紧力愈大，则离合器所能传递的转矩也愈大。由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，故汽车离合器的主动部分和从动部分应经常处于接合状态。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。欲使离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板3 ，套在从动盘毂6 的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向右移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力传递。当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳， 应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧 4压力作用下，向左移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大， 二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值。输入转矩一达到此值，则离合器将打滑，因而限制了传动系统所受转矩，防止超载。由上述工作原理可以看出，摩擦离合器基本上由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构。而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。3.1.3对摩擦离合器的基本性能要求离合器的具体结构，首先，应在保证传递发动机最大转矩的前提下，满足两个基本性能要求：（1）分离彻底；（2）接合柔和。其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。前已提及，离合器的作用之一是当变速器换档时，中断动力传递，以减轻轮齿间冲击。如果与变速器主动轴相连的离合器从动部分的转动惯量大，当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击的作用。此外，还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器的次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量的热。离合器接合愈柔和，产生热量愈大。这些热量如不及时地散出，对离合器的工作将产生严重影响。3.1.4摩擦离合器的类型摩擦离合器，随着所用摩擦面的数目（从动盘的数目）、压紧弹簧的形式及安装位置，以及操纵机构形式的不同，其总体构造也有差异。摩擦离合器所能传递的最大转矩的数值取决于摩擦面间的压紧力和摩擦系数，以及摩擦面的数目和尺寸。1、摩擦离合器按从动盘的数目分：单盘离合器和双盘离合器。单盘离合器 具有一个从动盘，其前后两面都装有摩擦衬片，因而它有两个摩擦表面。对于轿车和轻型货车而言，因发动机最大转矩数值一般不太大，可足以满足传递最大转矩的要求。双盘离合器 对中、重型汽车而言，要求离合器所传递的最大转矩更大。这样，势必要采取一些措施来提高所传递最大转矩的能力。若欲增大离合器所能传递的最大转矩，可选用摩擦系数较大的摩擦衬片材料，或适当加强压紧弹簧的压紧力，或加大摩擦面的尺寸。但是，采用这几种结构措施，可能仍满足不了要求。因为摩擦系数的提高受到摩擦衬片材料的限制；摩擦面尺寸的增加又为发动机飞轮（离合器主动件之一）尺寸所限制；过分加大弹簧的压紧力，在采用螺旋弹簧的条件下，又将使操纵费力。在这种情况下，最有效的措施是增加摩擦面的数目，如增加一个从动盘，即采用具有两个从动盘的离合器，可使离合器所能传递的最大转矩增大一倍。2、摩擦离合器按压紧弹簧的结构形式分：螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。螺旋弹簧离合器按弹簧在压盘上的布置又分为，周布弹簧离合器和中央弹簧离合器。采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并沿压盘（或从动盘）圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器。仅具有一个或两个较强力的螺旋弹簧（圆柱形螺旋弹簧或矩形断面的锥形螺旋弹簧），并与压盘（或从动盘）饲心安置在离合器中央的，称为中央弹簧离合器。采用膜片弹簧作为压紧弹簧的称为膜片弹簧离合器。3.2膜片弹簧离合器3.2.1膜片弹簧离合器的构造和工作原理膜片弹簧离合器所用的压紧弹簧是一个用薄弹簧钢板制成的带有一定锥度， 中心部分开有许多均布径向槽的圆锥形弹簧片。膜片弹簧是碟形弹簧的一种， 它可以看成由碟簧部分和分离指部分所组成。3.2.2膜片弹簧离合器的优缺点目前世界各国生产的汽车， 特别是轿车已全部采用了膜片弹簧离合器， 因为它具有如下优点：1、膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定下图3-2所示为摩擦离合器中的两种压紧弹簧（膜片弹簧与螺旋弹簧）的弹性特性。在离合器盖总成中的螺旋弹簧处于预压紧状态，其弹性特性曲线如图中曲线1 所示。膜片弹簧的弹性特性曲线如图中曲线2 所示。假如所设计的两种离合器的压紧力均相同，即压紧力均为Pb，轴向压缩变形量为b 。当摩擦片磨损量达到容许的极限值 max时，弹簧压缩变形量减小到a 。此时螺旋弹簧压紧力便降低到Pa1 。Pa1Pb ，两值相差较大， 将使离合器中压紧力不足而产生滑磨，而膜片弹簧压紧力则只降低到与Pb 相差无几的Pa ，使离合器仍能可靠地工作，不至于产生滑磨。可见，膜片弹簧离合器比螺旋弹簧离合器转矩容量大，一般大15% 左右。图3-2 离合器两种压紧弹簧的弹性特性2、操纵轻便在膜片弹簧离合器中由于采用了传动片或分离弹簧钩的装置，它们产生的弹性恢复力与离合器压盘的分离力方向一致； 而且在膜片弹簧离合器中，还因无分离杠杆装置，减少了这部分杆件的摩擦损失。因此膜片弹簧离合器的操纵轻便。3、结构简单且较紧凑膜片弹簧的碟簧部分起压紧弹簧作用，而分离指则起分离杠杆作用，这样，膜片弹簧不仅取代了周布螺旋弹簧离合器中的多个螺旋弹簧，而且也省去了多组分离杠杆装置，零件数目减少，质量也减轻。在满足相同压紧力的情况下，膜片弹簧的轴向尺寸较螺旋弹簧小，在有限的空间内便于布置，使离合器的结构更为紧凑。4、高速时平衡性好膜片弹簧是圆形旋转对称零件，平衡性好，在高速时，其压紧力降低很少，而周置的螺旋弹簧在高速下，因受离心力作用会产生横向挠曲，弹簧严重鼓出， 从而降低了对压盘的压紧力。5、散热通风性能好在离合器轴向尺寸相同的情况下，膜片弹簧离合器可以采用较厚的压盘，以保证有足够的热容量，同时也便于在压盘上设散热筋。此外，在膜片离合器盖上可开有较大的通风口，而且零件数目少，更有利于实现良好的散热通风。6、摩擦片的使用寿命长由于膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使摩擦片上的压力分布均匀，接触良好，磨损均匀，再加上膜片弹簧离合器的散热性能好，从而提高了摩擦片的使用寿命。膜片弹簧离合器的缺点是，膜片在制造上有一定难度，因为它对弹簧钢片的尺寸精度、加工和热处理条件等要求都比较严格。在结构上分离指部分的刚度较低，使分离效率降低；而且分离指根部易形成应力集中，使碟簧部分的应力增大，容易产生疲劳裂纹而损坏；分离指舌尖部易磨损，而且难以修复。由于膜片弹簧离合器具有上述独特的优点，因此它在汽车上得到了广泛地应用。近年来不仅在轿车上采用，而且在轻型、中型货车，甚至在重型货车上也得到了应用。3.2.3膜片弹簧离合器的结构形式图3-3 推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器的结构a) 推式膜片弹簧离合器 ; b) 拉式膜片弹簧离合器1-离合器盖及压盘总成；2-离合器从动盘总成；3-离合器分离轴承；4-飞轮；膜片弹簧离合器根据分离指内端的受力方向不同，可分为推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器，如下图3-3所示。当分离离合器时，分离指内端受力方向指向压盘时，称为推式膜片弹簧离合器，而分离指内端受力方向离开压盘时，则称为拉式膜片弹簧离合器3.3选用的离合器型号根据工作环境要求在经过校核符合扭矩的要求的前提下采用valeo公司载客汽车或轻型载货汽车用膜片弹簧离合器。型号为：DT型215.参数如下图3-4所示：4 变速器设计4.1变速器的功用及设计要求变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，又称变速箱。它作为汽车动力系统重要的组成部分，主要用于转变从发动机曲轴传出