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机械毕业设计车辆工程
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CL01-184@比亚迪轿车拉式离合器设计,机械毕业设计车辆工程
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毕业设计（论文） 开题报告 设计（论文）题目 : 院 系 名 称 : 专 业 班 级 : 学 生 姓 名 : 导 师 姓 名 : 开 题 时 间 : 指导委员会 审查意见： 签字 ： 年 月 日 nts 开题报告撰写要求 一、“开题报 告”参考提纲 1. 课题研究 目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状 及分析 ） ； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线 或研究方法 ； 5. 进度安排 ； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告” 撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范 要求 。 字数 应在 4000 字 以上 ， 文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 nts 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 张妤 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 07-3 班 指导教师姓 名 石美玉 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 比亚迪轿车拉式离合器设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 本次设计，我力争把离合器设计系统化，为离合器设计者提供一定的参考价值。抛弃传统的推式膜片弹簧离合器，设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业，使其发展速度明显比其它工业要快的多，因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。 离合器的设计要求是 在任何条件下行驶，既能可靠的传递的发动机最大转矩，并有适当的转矩储备 ,有能防止传动系过载，接合时要完全，平顺，柔和，保证汽车 起 动时没有抖动和冲击，分离时要迅速，彻底，从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时的变速器齿轮间的冲击 ， 便于换挡和减少同步器的磨损。应有足够的吸热能力和良好的通风能力，以保证工作时的温度不致过高，延长其使用寿命。应能避免和衰减传动系的扭转与振动，并且具有吸收振动，缓和冲击和降低 噪 声的能力。操纵轻便，准确，以减轻驾驶员的疲劳 。 作用在从动盘的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。具有足够的强度与动态平衡，以保证其工作 可靠，使用寿命长。结构简单，紧凑，质量小，制造工艺性好，拆装，维修，调整方便等。 国内外发展现状 对于内燃机汽车来说，离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在，它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。 在早期研发的离合器中，锥形离合器最为成功。现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器，它是直到 1925 年以后才出现的。 20 世纪 20 年代末，直到进入 30 年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器 。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器 1。 随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。随着计算机的发展，设计工作已从手工转向电脑，包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等 等。 我国汽车工业发展取得成就举世瞩目，在国家汽车产业振兴政策的促动下，我国自改革开放以来在 2009 年，汽车工业发展史上增长速度最快的年份。 据中国汽车工业协会统计， 2009 年我国汽车工业全年产量为 1379.10 万辆，同比增nts 长 48.3%，其中，乘用车产量为 1038.38 万辆，同比增长 54.11%；商用车产量为 340.72万辆，同比增长 33.02%。我国汽车产量基数已经达到千万辆规模，在如此规模基数的情况下，可见 2009 年我国汽车销售市场的火爆场面。由于汽车离合器的需求规模与整车产量关系密切，过去的一年也是我 国汽车离合器总成行业发展最好的一年，一改我国汽车离合器行业增长缓慢的局面。汽车产业振兴政策带动了我国汽车零部件产业，从 2008 年9 月美国爆发的金融危机迅速转化为一场全球性的经济危机。汽车零部件产业的高速发展带动了我国离合器行业的发展，根据我们对主要汽车离合器企业的统计，我国汽车离合器行业主要企业去年销售收入总体增长幅度达到 16.2%，一些企业如长安离合器、桂林福达、宁波宏协、荣成黄海、南京法雷奥等还投资扩大生产能力以满足国内主机厂商不断增长的要求。由于自动档车型和手动挡车型采用不同的传动部件，所以它们之间比重发生的变化也会影响到离合器与液力变矩器两者产品市场结构的变化影响到我国传统汽车离合器行业发展的前景。据统计的结果显示，我国乘用车上采用自动变速器的俄车型覆盖范围进一步扩大，这反映了近年来自动档轿车越来越被人们所接受和认可的趋势，整车厂商也力推自动挡轿车。但根据中国汽车协会的统计，我国自动汽车产量比重在最近三年中比重却在不断下架，手动档汽车产量的比重却在持续上升。首先固然是与目前国家实施的汽车产业政策调整有关，但其次更深层次的原因是我们认为当前中国人均生活水平仍还处于比较低的情况下，汽车仍然是作为一种奢侈消 费品和投资的工具，因此在 5-10 年内，我国汽车自动档仍难占据主流地位。 国内关于自动变速器的技术路线之争，目前好像越来越明朗，双离合器变速器已经越来越得到整车厂家的青睐，称为发展的热点。 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。我国离合器技术发展也由传统摩擦弹簧离合器向多种传动方式的发展。螺旋弹簧离合器基本上即将退出市场，膜片弹簧已成为我国目前离合器的主流技术，一些特殊需求如要求传递 扭矩大的多片干式离合器、拉式离合器，在我国也实现了量产。 与跨国企业相比较，我国汽车离合器的技术差距，可以表现为两个方面：一方面是在商用车尤其在载货车领域，跨国企业的离合器产品与国内产品存在差距，也即国内企业的产品有一定的竞争优势。另一方面，在乘用车领域，我国离合器产品与跨国企业的产品有很大的差距，跨国企业产品有很大的竞争优势。中外汽车离合器技术的差距产生因素，主要有市场、技术发展趋势、工业基础、车主消费习惯、政策环境等因素。提高我国的汽车离合器技术的策略有：第一，企业要关注汽车的发展趋势和重视调查未来离合 器的发展趋势。第二，加强科研所的联合和相关学科的研究。第三，注重引进国外技术。第四，解决市场应用的问题。我国汽车离合器技术的发展趋势有三点值得重视，第一就是我国变速器技术的发展趋势，第二十离合器总成朝模块化方向发展的趋势，第三是电子自动控制技术 nts 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1.离合器设计的目的意义 （ 1）离合器设计的目的意义 汽车离合器设计提出如下基本要求： 1)在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备。 2)接合时要平顺柔和，以保证汽车起步时没 有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命。 6)应使传动系避免扭转共振，并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。 7)操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。 8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。 9)应有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、寿命长。 10)结构应简单、紧凑、质量小，制造工艺性好。 2.了解离合器的功用分类与工作原理 功用：离合器可使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。如前所述，现代车用活塞式发动机不能带负荷启动，它必须先在空负荷下启动，然后再逐渐加载。发动机启动后，得以稳定运转的最低转速约为 300 500r/min，而汽车则只能由静止开始起步，一个运转着的发动机，要带一个静止的传动系，是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接，就必然造成不是汽车猛烈攒动，就是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐地柔和地接合在一起，使发 动机加给传动系的扭矩逐渐变大，至足以克服行驶阻力时，汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。 分类：按操纵传动分：自动、手动。按离合器本体分：摩擦式、非摩擦式。 摩擦式按从动作形式分：盘式、锥式、 鼓式。摩擦片按多少分：单片、多片、双片。 按工作环境分：干式、湿式。按产生工作压力分：机械力、电磁力。按弹簧布置位置分：中央弹簧、斜置弹簧、圆周布置弹簧。按弹簧形式分：螺旋弹簧、膜片弹簧。 按分离力作用方向分：推式、拉式。 工作原理：离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮和压盘借摩擦作用传给从动盘，在通过从 动轴传给变速器。当驾驶员踩下踏板时，通过拉杆，分离叉、分离套筒和分离轴承，将分离杠杆的内端推向右方，由于分离杠杆的中间是以离合器盖上的支柱为支点，而外端与压盘连接，所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向左，这样，从动盘两面的压力消失，因而摩擦力消失，发动机的扭矩就不再传入变速器，离合器处于分离状态。当放开踏板，回位弹簧克服各拉杆接头和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此时压紧弹簧就推动压盘向右，仍将从动盘压紧在飞轮上，这样发动机的扭矩又传入变速器。 nts 3.离合器性能结构分析 膜片弹簧离合器是用膜片弹簧代替了一般螺 旋弹簧及分离杠杆机构而做成的离合器，因为它布置在中央，所以也可以算中央弹簧离合器，其结构在离合器中采用了膜片弹簧做压簧有很多优点。首先，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杆的作用，使零件数目减少，重量减轻；其次，离合器结构大大简化并显著的缩短了离合器的轴向尺寸；再者，膜片弹簧具有良好的非线性特性，设计合适，可使摩擦片磨损到极限，压紧力仍能维持很少改变，可减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便。 4.拟解决的主要问题 1.摩擦 式 离合器 的基本结构尺寸和参数的选择与计算。 2.离合器总成的选择与计算。 3.对所设计的 离 合器进行检测并得到合理实验数据。 4.打破传统离合器的不足之处。 nts 三、 技术路线（研究方法） 调研、收集资料及总体方案论证 离合器的基本组成和工作原理 根据车型进行离合器的参数选择 离合器传动部分设计计算 是否合理 利 用 Autocad 软件绘制离合器图纸 是否合理 校核、修改、完善 撰写设计说明书 离合器操纵系统的设计 nts 四、 进度安排 （ 1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告 第 12 周 （ 2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图 第 35 周 （ 3）理论联系实际、分析问题、解决问题，完成离合器的设计计算，主要性能参数验算，离合器性 能结构分析， CAD 绘制离合器图纸等部分涉及内容。中期检查 第 68 周 （ 4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改 第 912 周 （ 5）评阅教师评阅、学生修改 第 13 周 （ 6）毕业设计预答辩 第 14 周 （ 7）毕业设计修改 第 1516 周 （ 8）毕业设计答辩 第 17 周 五、 参考文献 1徐石安 ,江发潮 .汽车离合器 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