毕业设计（论文）任务书
题目名称离合器压盘总成高速破坏试验台设计
一、设计（论文）目的、意义
随着现代汽车发动机转速的不断提高，对离合器也提出了新的要求，除了要求它在高速下仍能保证传递发动机的最大扭矩外，还要求其必须具有足够的旋转机械强度，以保证安全可靠的工作。
离合器在工作过程中与变速器飞轮相连，其结构构成比较复杂，零件极易在高速旋转过程中在离心力的作用下，产生破坏，因此开发其具有破坏性的性能试验台，检验其承受高速运转的能力，避免其在使用过程中出现事故是十分必要的。
本设计根据给定的技术参数设计主要完成一套减速机构及相关传动机构的设计，绘制机构总装图及零件图，为研制开发汽车零部件试验装置提供理论参考。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
（一）主要设计内容
依据给定参数设计汽车离合器压盘高速旋转破坏试验装置，主要内容包括：驱动电机的选择、减速机构以及相关传动部件的设计。
（二）主要技术指标、要求
1、电机参数：满足汽车实际工作状态的需求，确定离合器输入功率、转矩和转速的极限值；
2、减速机构：确定传动系统总传动比，确定传动机构，完成减速机构设计。
3、设计装置应充分考虑破坏安全性的要求。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
1、设计说明书一份，1.5万字以上；
2、设计图纸一套。
3、设计资料的电子稿件一份。
四、设计（论文）进度安排
1、进行文献检索查，查看资料，撰写开题报告。 第1-2周 （2月28日～3月13日）
2、确定设计的总体方案，对总体布置进行初步设计。 第3-6周 （3月14日～4月10日）
3、绘制总体草图 第 7 周 （4月11日～4月17日）
4、完善减速机构及传动机构和安全装置的设计，绘制图纸。第8-12周（4月18日～5月22日）
5、提交设计，教师审核。 第13-14周（5月23日～6月5日）
6、修改设计。 第 15 周 （6月6日～6月12日）
7、装订设计，准备答辩。 第 16 周 （6月13日～6月19日）
8、毕业设计答辩。 第 1 7周 （6月20日～6月26日）
五、主要参考资料
[1]林宁.汽车试验学.机械工业出版社，19998
[2]余志生.汽车理论.机械工业出版社，1989
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[6]机械设计手册.机械工业出版社
[7]徐石安.离合器.人民交通出版社，1981
[8] [苏]д.H.列谢多夫.机械零件试验机与试验台.机械工业出版社，1985
目 录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1离合器概述1
1.2影响离合器工作性能的因素2
1.3试验台的发展现状及趋势3
1.4本课题的研究内容及意义8
第2章 高速破坏试验台设计方案9
2.1 实验台的设计思路9
2.1.1实验台的组成9
2.1.2 实验台的分类9
2.2试验台的实验原理12
2.3传感器的选用13
2.3.1转速传感器13
2.3.2声敏传感器14
2.4实验台的总布置设计15
2.5 本章小结16
第3章 实验台的设计计算17
3.1 实验台技术参数及设计流程17
3.2 实验台各总成设计17
3.2.1 电动机的选择17
3.2.2 第一级联轴器的设计18
3.2.3 总传动比设计18
3.2.4 变速器齿轮的设计计算18
3.2.5 变速器轴的设计与校核25
3.2.6 第二级联轴器的设计31
3.2.7 驱动轴的设计31
3.3 本章小结32
结 论33
参考文献34
致谢35
摘 要
随着现代汽车发动机转速的不断提高，对离合器也提出了新的要求，除了要求它在高速下仍能保证传递发动机的最大扭矩外，还要求其必须具有足够的旋转机械强度，以保证安全可靠的工作。离合器在工作过程中与变速器飞轮相连，其结构构成比较复杂，零件极易在高速旋转过程中在离心力的作用下，产生破坏，因此开发其具有破坏性的性能试验台，检验其承受高速运转的能力，避免其在使用过程中出现事故是十分必要的。
设计过程中，针对整个试验台的性能要求对整个试验台进行布置设计，包括电机的选择，传动比的分配，联轴器的选择等。另外，还对对变速器中的齿轮，轴，键进行设计计算以及强度等的校核计算，完成了离合器压盘总成高速破坏试验台的设计。为研制开发汽车零部件试验装置提供理论参考。
关键词：离合器总成；传动机构；变速器；高速破坏性试验；试验台设计
ABSTRACT
With he Hyundai Motor and continuous improvement in engine speed, the clutch also made new demands, in addition to the requirements despite its high-speed engines to ensure maximum torque transmission, but also require the rotation must have sufficient mechanical strength to ensure safety reliable work. In the course of clutch and transmission flywheel connected to the structure constitutes a complex, vulnerable parts in the high-speed rotation in the course of the effect of centrifugal force, resulting in damage, so the development of its devastating performance test rig, to test its high-speed operation under the the ability to avoid its use in case of accidents is very necessary.
The design process, the test-bed for the entire performance requirements of the test-bed for the entire layout, including the choice of motor, the transmission ratio of the distribution, the choice of coupling. In addition, in the right right reducer gears, shaft, key design and strength calculation of the check, the completion of the clutch pressure plate and cover assembly of high-speed destruction of test-bed design. Research and development of automotive components for test equipment and provide a theoretical reference.
Key words: Clutch Assembly; Transmission; Reducer; High-speed Destructive Test; Test-bed Design
第1章 绪 论
1.1离合器概述
离合器是汽车传动系统中的一种重要的传动装置。它主要实现主动轴和从动轴之间运动和动力的传递和脱离。一般地说，离合器可以实现汽车的启动、停车、换挡、传动轴在运动中的同步、汽车启动和超载时的安全保护等功能，此外，还可以实现防止从动轴的逆转、控制传递扭矩的大小、满足接合时间等方面的要求。
汽车主要使用摩擦离合器。摩擦离合器的传动原理是依靠本身的工作元件在接合时的摩擦作用来传递运动和扭矩。汽车离合器是一种常闭式可操纵离合器，其工作过程通常为工作—脱开—接合的循环过程。由于是常闭状态，所以使离合器通常处于承担负载的状态，只有在偶然或较短暂的时间条件下，才需要通过操纵装置加力使接合元件的主动部分和从动部分脱开，即操纵装置对主动接合元件所施的力为脱开力，而离合器所需的重新接合的压紧力则是由弹簧力来实现。
汽车离合器是最重要的结构，保证汽车平稳起步汽车由静止到行驶的过程，其速度由零逐渐增大。有了离合器，在汽车起步时离合器逐渐接合（与此同时，逐渐踩下加速踏板以增加发动机的输出转矩），这样，离合器所能传递的转矩也就逐渐增大，于是发动机的转矩便可有小变大地传给传动系，当牵引力足以克服汽车的行驶阻力时，汽车便由静止状态开始缓慢地加速，实现平稳起步。汽车在行驶过程中，为了适应行驶条件的变化，变速器需要经常换用不同的挡位工作，而普通齿轮式变速器换档时通过拨动换档机构来实现的，即在用挡位的一对齿轮副退出啮合，待用挡位的一对齿轮副进入啮合，换档时，如果没有离合器将发动机与变速器之间的动力暂时切断，在用挡位齿轮副之间将因压力很大而难以脱开，待用挡位的齿轮副将因两者圆周速度不等而难以进入啮合，即使能进入啮合也会产生很大的冲击和噪声，损坏机件，装设了离合器后，换档前先使离合器分离，暂时切断传动系动力传递，然后再进行换档操作，以保证换档操作过程的顺利进行，并减轻或消除换档时的冲击。当汽车紧急制动时，车轮突然紧急降速。若发动机与传动系刚性连接，将迫使发动机也随着急剧降速，其所有运动件将产生很大的惯性力矩，这一力矩作用于传动系，会造成传动系过载而使机件损坏，有了离合器，当传动系承受载荷超过离合器所能传递的最大转矩时，离合器会自动打滑以消除这一危险，从而起到过载保护的作用[1]。
1.2 影响离合器工作性能的因素
1. 原动机特性
不同的原动机具有不同的工作特性，它是影响离合器工作储备能力的一个重要因素。例如，三相鼠笼电动机具有较硬的自然机械特性，而活塞式内燃机则具有较软的机械特性。软特性的原动机在加载后转速有较大的降低。离合器接合过程包括了原动机的降速过程，允许有较小的工作储备来工作，因为主、从动轴离合器是在较低的转差条件下接合，并在接合后共同以一较低的转速上升到预定的转速。离合器的接合是在原动机起启动后进行的，因此内燃机通常不能带负载起动，一般必须用离合器来实现与工作机的连接。
2. 负载特性
离合器需要传递的负载扭矩有两种：一种是工作机的正常工作负载，另一种是工作机起动时包括离合器从动部分在内的所有从动质量的惯性负载。如果在起动时就有工作负载，则离合器需传递的扭矩就应包括在内。
在起动时，所有从动件的惯量对离合器需传递扭矩的能力影响是很大的，特别是在高转差条件下，接合大的从动件惯量，惯性负载可以达到很大，有时甚至使工作负载显得微不足道。在接合过程中，如果要求接合时间过短，则可能导致离合器传递扭矩过大，而不得不加大离合器的容量和尺寸；如果接合容量仅仅根据工作负载来选择，则导致离合器严重打滑或接合时间过长[2]。在工作时，系统所产生的扭转振动可能出现很大的振动负载，使离合器或其他传动件产生破坏。振动的原因是系统受到周期性激振力的作用。这种激振力可以是原动机(内燃机)产生的，也可以是工作的脉冲负载。如果系统的固有振动频率和激振频率相等，就会产生共振性振动负载。传动轴的转速达到轴系的临界转速时，将引起共振。设计时传动轴的正常工作转速应当远离临界转速才能使离合器所在的轴系避免共振。
3. 离合器结构因素
影响最大的是接合元件的接合特性。离合器的接合元件分为啮合与摩擦两大类，前者属于刚性接合，后者属于柔性接合。柔性接合的传动原理主要是依靠接合元件接触后的相互压紧，利用压紧后产生的摩擦力传递扭矩。此外允许在接合过程中有一定程度的打滑。虽然相对打滑在摩擦中会引起能量的损耗，使摩擦元件的温度迅速升高，甚至有可能使元件遭受很大磨损导致损坏，但是只要严格控制使用条件，仍能达到预期的寿命。柔性接合的优点是能够使从动部分的转速较缓慢地上升，减小机械冲击，使机器的工作状态比较平稳；但是柔性接合的缺点是不能以恒定的传动比进行传动。
参考文献
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川公网安备: 51019002004831号