微型轿车离合器设计开题报告

辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 微型轿车离合器设计 指 导 教 师 李惟慷 院（系、部） 机械工程学院 专 业 班 级 机械工程及自动化（汽车工程）专业12-1班学 号 1207130130 姓 名 张宇 日 期 2016年3月14日 教务处印制8 1、 选题的目的、意义和研究现状1. 目的、意义 微型轿车在汽车行业中应用较广泛，它因其小巧的体型、高性价比与实用性，并可满足小家庭的基本出行而受到广大消费者的喜爱。而离合器是微型轿车的一个重要部件，它具有保证汽车平稳起步和便于换档的作用，并且可以降低扭振冲击。其设计的成功与否决定着车辆的动力性、平顺性、经济性等多方面的设计要求。设计出工作可靠、结构简单、造价低廉的微型轿车离合器，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。所以设计出一款结构优良的微型轿车离合器具有很大的实际意义。2. 研究现状 在100多年的汽车发展史中，几乎所有的零部件在技术方面都经历过巨大的发展变化，离合器也是如此。离合器是跟随着变速箱一同诞生的, 它们的诞生最早可以追溯到1897年。那一年, 20岁的法国人路易 雷诺把机动三轮车改装成了一辆小型四轮汽车, 并在车上安装了一台他发明的直接传动装置变速箱, 而这就是汽车史上第一台变速箱和离合器。现代汽车上最常用的是机械式传动系统，它是由发动机以及离合器、变速器、万向节传动轴、主减速器、差速器和驱动车轮的传动装置（如半轴）等部件组成。其中离合器是作为一个独立的部件而存在的。离合器是一种分离，接合装置，它在传动系统中起着传扭、分离传动、减振和过载保护多重功用，其品质攸关汽车的性能，对于使用工况复杂、超载严重的中国汽车更是如此。在采用离合器的传动系统中，早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器。虽然其传递扭矩的能力，比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。但是，其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大，引起变速器换挡困难。而且这种离合器在接合时也不够柔和，容易卡住。如今，单片干式摩擦离合器在结构设计方面也相当完善：采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的接合平顺性；离合器中装有扭转减振器，防止了传动系统的共振，减少了噪音；以及采用了摩擦较小的分离杆机构等。另外，采用了膜片弹簧作为压簧，可同时兼起到分离杠杆的作用，使离合器结构大为简化，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。 当前，我国汽车离合器技术也正处于发生深刻变化的时期。随着多种变速箱技术的发展和齐头并进，我国离合器技术也逐渐由单一的、传统的摩擦式离合器向多种传动技术并存的方向发展。二、研究方案及预期结果。1. 设计方案或论文主要研究内容1）参考相关资料，对比各种离合器优缺点，初步确定设计方案。2）实地考察微型轿车，为最终设计方案提供依据。 3）利用计算机绘制离合器图纸。考虑到设计车型的载质量和布置方案，在保证操纵轻便、工作稳定、结构简单、紧凑、质量小和制造工艺性等方面因素的前提下，本次设计采用单片膜片弹簧离合器。2. 主要解决的问题、理论、方法、技术路线 主要解决的问题： 1）摩擦式离合器的基本结构尺寸和参数的选择、性能计算和设计 2）离合器零件的结构选型及设计计算，包括离合器装配图，从动盘总成设计，压盘和离合器盖总成设计，膜片弹簧强度校核和主要参数的选择。 理论： 膜片弹簧式离合器，其工作可分为工作、分离、接合三个过程。工作过程，利用膜片弹簧装入离合器盖与压盘之间时，使之产生预压缩变形所形成的对压盘的压力使离合器的主、从动部分压紧，即离合器处于接合状态。发动机动力通过与曲轴连为一体的飞轮、离合器盖和压盘传给从动盘，随后又经从动盘花键轴套输送给变速器的输入轴。此过程的工作特点是离合器主、从动部分传递的转矩、转速相同，主、从动部分之间没有转速差，没有滑磨。分离过程。驾驶员踩下离合器踏板，踏板左移，推杆左移，通过缸、工作缸推动膜片弹簧分离板左移。受此影响膜片弹簧又以固定在离合器盖上的支承销为支点使大端向右移动，同时经分离板的作用拉压盘右移。最终达到从动盘与飞轮、压盘之间各存有一间隙，离合器实现分离，至此离合器分离过程结束。分离过程离合器的工作特点是：分离后发动机的动力与运动不能传给从动盘。主动部分仍然与发动机转速保持同步，而从动部分则迅速降低。接合过程。驾驶员松开离合器踏板在回位弹簧作用下踏板恢复到原位，同时带动推杆和分离轴承回位。即接合过程操纵机构的移动是分离过程的逆过程。当分离轴承与膜片弹簧分离板之间出现预留间隙和膜片弹簧重新将压盘压紧在从动盘上之后，接合过程结束，离合器恢复传递动力功能。 方法：1）零部件的选型：即根据使用情况，初步确定零部件的形式。2）参数计算与设计：根据总体设计要求，选择各参数，并进行相关的强度、刚度、疲劳等校核，最终确定出零部件的各个合理参数。该步骤是设计的关键步骤。3）计算机三维造型：根据理论计算的主要参数，对所设计部件各零件和总成进行三维造型和装配，要遵循三维造型的原则，注意造型细部规划，并按照软件设计小组的要求进行相关格式的转变。该步骤是设计的重要组成部分。 技术路线：调研、查阅资料，完成开题报告确定总体设计方案从动盘参数计算压盘参数计算摩擦片参数计算离合器盖的设计膜片弹簧参数计算各零件强度校核绘图3. 论文框架 首先综述离合器的应用和功能 然后选择离合器的参数 然后设计离合器摩擦片和离合器从动盘 再进行扭转减震器的设计 再进行离合器盖及分离轴承总成设计 最后离合器膜片弹簧的设计 4. 预期结果绘制工程图纸4张（装配图2张A0A1，零件图2张A1）编写设计计算说明1份翻译相关外文文献1篇三、研究进度第1周第2周：毕业实习，收集资料，撰写实习报告。第3周：撰写开题报告，进行开题答辩。第4周：选择离合器的参数。第5周：选择适当的离合器摩擦片。第6周：离合器从动盘设计第7周第8周：扭转减振器的设计第9周第10周：离合器盖总成和分离轴承总成设计第11周第12周：离合器膜片弹簧的设计第13周第14周：绘制装配图和零件图第15周：撰写说明书第16周：整理设计资料，打印输出，提交设计资料。第17周：毕业设计答辩。四、主要参考文献1王望予，汽车设计 第4版M，北京: 机械工业出版社, 20042余志生.汽车理论M，机械工业出版社，19873黄天泽，黄金陵汽车车身结构与设计M机械工业出版社，20004孙桓.机械设计M.机械工业出版社出版5蒋崇贤，何明辉.专用汽车设计M.武汉工业大学出版社6陈家瑞.汽车构造M.人民交通出版社出版7吴镇著.理论力学M.上海:上海交通大学出版社，19978徐石安、江发潮，汽车离合器M.上海：上海科学技术出版社，1984。9吕慧瑛.机械设计基础M.北京:清华大学出版社，2002 10江发潮，陈全世，曹正清. 机械式自动变速器的离合器优化控制J，清华大学学报.2005年第2期45卷11张德明，吴光强.干式离合器起步接合最优控制M. 汽车技术，200812王宗国.离合器优化设计J.诸城市农业机械管理局,2003（11）.13罗颂荣等.汽车拉式膜片弹簧片的优化设计M.北京:机械工业出版社,2001.14刘安阵.微型汽车离合器膜片弹簧力学分析与研究J硕士学位论文.200815高翔.膜片弹簧应力测试研究J,江苏理工大学学报（自然版）.199716铁石,石毅膜片弹簧离合器压紧力设计计算J汽车技术，200017A. C. Rao. Minimizing spring