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某中级轿车汽车离合器总成设计【5张图/14100字】【优秀机械毕业设计论文】

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中级轿车 汽车 离合器 总成 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份。38页,14100字。
任务书一份。
开题报告一份。

图纸共5张,如下所示
A0-离合器装配图.dwg
A1-减振盘.dwg
A1-压盘.dwg
A1-摩擦片.dwg
A1-膜片弹簧.dwg

目 录
第1章 绪 论 2
1.1引言 2
1.2离合器的发展 2
1.3某中级轿车汽车离合器总成设计的结构及其优点 4
1.3.1某中级轿车汽车离合器总成设计的结构 4
1.3.2某中级轿车汽车离合器总成设计的工作原理 5
1.3.3某中级轿车汽车离合器总成设计的优点 5
1.4设计内容 6
1.6方案选择 6
第2章 基本尺寸参数选择 7
2.1离合器基本性能关系式 7
2.2后备系数的选择 7
2.3摩擦片外径的确定 7
2.4摩擦片设计过程 9
2.5本章小结 12
第3章 主动部分设计 13
3.1压盘设计 13
3.1.1压盘参数的选择和校核 13
3.1.2压盘的Pro/E绘图过程 13
3.2离合器盖设计 15
3.3传动片设计 15
3.4本章小结 16
第4章 从动盘设计 17
4.1摩擦片设计 17
4.2从动盘毂设计 17
4.3从动片设计 19
4.4扭转减振器设计 19
4.4.1扭转减振器的功能 19
4.4.2 扭转减振器的结构类型的选择 19
4.4.3扭转减振器的参数确定 21
7、从动片相对从动盘毂的最大转角 22
8、限位销与从动盘缺口侧边的间隙 22
9、限位销直径 22
10、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 22
4.4.4减振弹簧的尺寸确定 23
4.4.5扭转减振器的Pro/E绘图过程 24
第5章 膜片弹簧设计 28
5.1膜片弹簧的概念 28
5.2膜片弹簧的弹性特性 28
5.3膜片弹簧的强度计算 30
1、膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 31
2、膜片弹簧工作点位置的选择 31
3、膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择 32
4、膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角 32
6、分离指的数目和切槽宽及半径 32
7、支承圈平均半径和膜片弹簧与压盘的接触半径 33
5.5膜片弹簧的Pro/E绘图过程 33
5.6本章小结 35
结 论 36
参考文献 37

一.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求
(1)基本设计参数:
基本参数: 发动机排量2.0V/L,最高车速180km/h,汽车整车整备质量M0=1392Kg,比功率60KW?t-1 ,比转矩110N?m?t-1 
(2)主要内容及基本要求
1. 根据已知数据,确定轴数、驱动形式、布置形式。注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。
2. 确定汽车主要参数:
1)主要尺寸,可从参考资料中获取;
2)进行汽车轴荷分配;
3)百公里燃油消耗量;
4)最小转弯直径
5)通过性几何参数
6)制动性参数
3. 选定发动机功率、转速、扭矩。 
4、利用MATLAB优化工具箱对膜片弹簧参数进行优化

二、完成内容:
1.总成总装配图1张(零号图)
2.零件图1张(3号图)
3.零件图1张(3号图)
4.设计计算说明书1份(要求至少40页以上)

三.指定查阅的主要参考文献及说明
[1]臧杰,阎岩.汽车构造[M].机械工业出版社,2005,8.
[2]王望予主编.汽车设计[M].机械工业出版社,2004,8. 
[3]徐石安,江发潮.汽车离合器[M].清华大学出版社,2005,2.
[4]《汽车工程手册设计篇》.人民交通出版社,2001,6.
[5]刘涛主编.汽车设计[M].北京大学出版社,2008,1.
[6]林明芳等. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J].汽车工程,2003,2.
[7]余志生 《汽车理论》机械工业出版社
[8]成大先 《机械设计手册》(第三版)
开题报告

设计(论文)名称 
设计(论文)类型 指导教师 
一、选题依据(简述研究现状或生产需求情况,说明该设计(论文)目的意义)

中级轿车离合器总成设计,为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器。采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的“双踏板”操纵。与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使用性能不尽完善。例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进一步改善。

随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势。

设计(论文研究)思路及工作方法

1.根据已知数据,确定轴数、驱动形式、布置形式。注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。
2. 确定汽车主要参数:
1)主要尺寸,可从参考资料中获取;
2)进行汽车轴荷分配;
3)百公里燃油消耗量;
4)最小转弯直径
5)通过性几何参数
6)制动性参数
3. 选定发动机功率、转速、扭矩。 
4、利用MATLAB优化工具箱对膜片弹簧参数进行优化
跟随指导老师,结合离合器的实物测量进行研究:
在老师的指导下,对离合器进行拆解与组装,了解摩擦式离合器的基本结构。
对离合器的各个零件进行数据测量和计算,包括摩擦片外径、离合器后备系数和单位压力,以及对其性能计算和设计。
画出各个零件的零件图,计算出尺寸,了解零件的结构选型。然后结合离合器的结构总成,完成离合器的装配图。
对从动盘、压盘和离合器盖进行总成设计。包括分离装置的设计,以及从动盘设计(从动盘毂的设计)和圆柱螺旋弹簧设计等。
最后对膜片弹簧进行强度校核、主要参数的选择和设计优化。

三、设计(论文研究)任务完成的阶段内容及时间安排
总体安排:
1、对离合器进行拆解与组装。
2、对离合器的各个零件进行数据测量和计算。
3、对从动盘、压盘和离合器盖进行总成设计。
4、对膜片弹簧进行强度校核、主要参数的选择和设计优化。
5、画出各个零件的零件图,计算出尺寸。
6、结合离合器的结构总成,完成离合器的装配图。

进度安排:
设计(论文)各阶段名称 起 止 日 期
1 查阅资料,学习与设计产品有关的基本知识 2月28日—3月11日
2 完成主要设计计算,确定主要结构形式 3月12日—4月1日
3 进行图纸设计 4月2日—5月2日
4 完成设计计算说明书的编写 5月3日—5月16日
5 设计图纸与说明书的校对 5月17日—5月27日

参考文献
[1]臧杰,阎岩.汽车构造[M].机械工业出版社,2005,8.
[2]王望予主编.汽车设计[M].机械工业出版社,2004,8. 
[3]徐石安,江发潮.汽车离合器[M].清华大学出版社,2005,2.
[4]《汽车工程手册设计篇》.人民交通出版社,2001,6.
[5]刘涛主编.汽车设计[M].北京大学出版社,2008,1.
[6]林明芳等. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J].汽车工程,2003,2.
[7]余志生 《汽车理论》机械工业出版社
[8]成大先 《机械设计手册》(第三版)


某中级轿车汽车离合器总成设计







内容简介:
毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目: 某 中级 轿车 离合器总成设计 系: 机械学院 专业: 机械设计与制造 班级: 学号: 学生: 指导教师: 郭翠霞 接受任务时间 教研室主任 (签名) 系主任 (签名) 一毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 (1)基本设计参数 : 基本参数: 发动机排量 ,最高车速 180km/h,汽车整车整备质量 392功率 60比转矩 110N m ( 2) 主要内容及基本要求 1. 根据已知数据,确定轴数、驱动形式、布置形式。注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。 2. 确定汽车主要参数: 1)主要尺寸,可从参考资料中获取; 2)进行汽车轴荷分配; 3)百公里燃油消耗量; 4)最小转弯直径 5)通过性几 何参数 6)制动性参数 3. 选定发动机功率、转速、扭矩。 4、 利用 化 工具箱对膜片弹簧参数进行优化 二 、完成内容 : 1总成总装配图 1 张(零号图) 2零件图 1 张( 3 号图) 3零件图 1 张( 3 号图) 4设计计算说明书 1 份 (要求至少 40 页以上 ) 三指定查阅的主要参考文献及说明 1臧杰 ,阎岩 M2005,8. 2王望予主编 M2004,8. 3徐石安,江发潮 M2005,2. 4汽车工程手册设计篇 2001,6. 5刘涛主编 M2008,1. 6林明芳等 . 汽车离合器膜片弹簧的优化设计 J2003,2. 7余志生 汽车理论 机械工业出版社 8成大先 机械设计手册(第三版) 四进度安排 设计(论文)各阶段名称 起 止 日 期 1 查阅资料,学习与设计产品有关的基本知识 2月 28日 3 月 11日 2 完成主要设计计算,确定主要结构形式 3月 12日 4 月 1日 3 进行图纸设计 4月 2日 5月 2日 4 完成设计计算说明书的编写 5月 3日 5月 16日 5 设计图纸与说明书的校对 5月 17日 5 月 27日 1 四川理工学院机 械 工程 学院 2011 届 毕业设计(论文)管理实施细则 根据 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 规定制定本实施细则。 一、 学生参加毕业设计(论文)资格的认定 由教学办根据学 校 管理规定 进行审定后报 学院 毕业设计 (论文)工作领导小组 后分发到各 系 。 二、 毕业设计任务的落实 1 毕业设计选题具体要求和指导教师资格参见 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 。 2 每年 11 月份 对指 导教师资格和教师毕业设计题目进行审定,包括 系 审核 和 学院 认定 。(见附表 1) 3 各专业召开毕业设计动员会,告知学生毕业环节的主要内容和 纪律要求, 将审定后的毕业设计(论文)题目 按学校规定时间 告知学生,并进行初选 。 4 按学校规定时间 对毕业设计(论文)题目进一步审定和选定, 同时给学生下达毕业设计(论文)任务书(附表 2)。 将 毕业设计情况落实表(见 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 )报 学院 教学办 。 5 学生选定题目后, 如果有特殊要求需要更换题目的,由学生 提 出申请,指导教师 签字 同意,系 主任审核后报 学院 审批并备案。(见附表 3) 6 如果需要进行校外毕业设计的 学生 , 按“ 四川理工学院 机械工程学院学生校外毕业环节须知”办理好所有手续 后才能进行校外毕业 环节 ,否则不能进行校外毕业环节 。( 申请表 见附表 4) 三、 毕业环节各阶段的要求 1 第一阶段 毕业设计 开始 后约三周 时间 :对设计(论文)的准备工作,包括收集 、准备参考 资料, 查阅 文献,完成 开题报告( 见 附表 5) , 经 指导教师签字认可,由 系 审定 后 进入第二阶段。 2 第二阶段 毕业设计开始后的第四周 至第七周:完成所有设计的结构设计和计算任务 , 由指导教师检查后进入第三阶段。 3 第三阶段 毕业设计开始后的第八周至十一周: 进行 毕业设计 (论文)相关 图纸和论文的撰写。 4 第四阶段 2 毕业设计开始后的第十二周至第十三周,完成所有 图纸绘 制和论文 的撰写。 5 第五阶段 毕业设计后期工作,主要是第十四周至十 六 周:毕业 设计(论文)的修改、 答辩准备工作及毕业答辩。 四、 毕业 环节对学生的管理规定 1 遵照 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 规定 中 的 对 学生 的要求。 2 毕业设计过程中,学生如有急事需请假者,必须 按以下程序 办好请假手续后方能离开,否则作旷课处理 。 请假程序为: 1) 请假人必须先写好请假条同时写明请假事由 ; 2)由指导教师在做好学生请假期间的指导安排的情况下,签字同意。 3)请假 在 三天 之 内 的 , 交班主任签字后 ,在学工办 备案;请假在 三天 以上的, 由 班主任 、院长签字 后 ,在学工办备案。 4) 再将请假条返回指导教师 ; 5)持来回车票在学工办销假。 3、 如考勤缺 3 次,警告;超过 5 次,由指导教师写书面报告并提交 学院 核实后处理 , 直到取消毕业设计资格。 五、 毕业环节中对指导教师的要求 1 遵照 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 规定中的对 指导教师 的要求。 2 在学生完成开题报告后,指导教师 应保证每周集中指导时间不 少 于 23 次,并填 写毕业设计指导情况表(见附表 6)。 六、 毕业环节的 监控 1 遵照 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 规定中对毕业环节的监控要求,不定期 组织 学院 毕业设计工作领导小组、 学院 督学专家、 系 主任 、教学办及 学工办人员等对毕业环节的初期、中期和后期进行检查,包括对指导教师的指导行为和学生的出勤 及 进度的检查,及时发现问题并提出解决办法。 2 结合 学院 检查,学生对指导教师 的指导情况 按学 校 标准进行打分;指导教师对学生 的毕业环节完成情况 按学 校 标准进行打分。 七、 毕业设计(论文)的具体要求 1 根据 学院 历年来毕业设计情况, 毕业环节中 大部分为毕业设计,部分为设计和论文的结合,还有部分是毕业论文。 3 毕业设计 : 原则上要求学生的总图量为 2 张零号图纸,设计说明书不低于 30 页; 设计与论文 相 结合 : 原则上要求学生的总图量为 1 张零号图纸,设计说明书为不低于 45 页; 毕业论文 : 原则上 要求不低于 60 页(页数指按附录 2 所要求格式 完成 的页码数)。 根据 题目具体情况指导教师可适当增减。 2 所有毕业设计图纸 格式 以 附录 1: 毕业设计图纸 标题栏及明细栏 规范 为标准。 3 毕业设计说明书及论文格式以附 录 2: 毕业设计说明书(论文) 书写格式 为标准。 八、 毕业答辩 1 遵照 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 规定中的对毕业答辩的基本要求 进行 。 2 毕业答辩的具体安排由毕业设计(论文) 指导委员会 讨论后决定。 3 学院 每年根据学校安排确定答辩时间, 采取 专业系答辩和 学院公开答辩两种方式进行。 首 先进行专业系答辩,然后进行学院公开答辩。 各专业 推荐参加学院公开答辩的学生名单,包括毕业设计(论文)指导成绩较优秀的学生( 比例 为各专业毕业生总数的 510%) 和 较差的 学生 以及 在专业系 答辩未通过的学生 ( 二者之和 不超过各专业毕业生总数的 3%) 。 4 若学院公开答辩未通过的学生, 学院不再组织第二次答辩, 未通过的学生 毕业设计(论文)不合格。 5 为了更好的指导毕业设计(论文), 各系在 答辩后认真总结 指导和 答辩情况,分析学生存在的主要问题 和原因 ,提出改进措施 ,并完成毕业设计(论文)总结 。 九、 毕业设计(论文)成绩评定 遵照 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 规定中对成绩评定的要求 进行 。 毕业设计(论文)成绩构成: 指导教师占 40 分,评阅教师占 30 分,毕业答辩 30 分。 十、 总结及文件归档 1 遵照 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范 中对归档的要求 进行 。 2 各专业 系 将 系 毕业设计(论文) 总结交教学办存档。 3学院 对整个毕业环节 做 出总结。 机 械 工程 学院 2010 年 11 月 4 所有附表、附录及参考格式请下载完整文档。 附表 1: 毕业设计(论文)题 目审批表 附表 2: 毕业设计(论文)任务书 附表 3: 毕业设计(论文)选题变更审批表 附表 4: 校外毕业设计 申请表 附表 5: 毕业设计(论文)开题报告 附表 6: 毕业设计(论文)指导情况 表 附表 7: 设计说明书(论文)封面 附 表 8:四川理工学院毕业设计(论文)教学过程动态管理指标体系(学生填写) 附 表 9:四川理工学院毕业设计(论文)教学过程动态管理指标体系(指导教师填写) 附表 10: 四川理工学院毕业设计(论文)考核表 附录 1:毕业设计图纸标题栏及明细栏规范 附录 2:毕业设计说明书(论文)书写格式 附 录 3:参考样式 5 四川理工学院毕业设计(论文)题目审批表 教师姓名 职 称 题目名称 该课题的目的、意义: 主要工作内容: 已具备的条件: 需要补充的条件: 教 研 室 意 见 题目大小 题目难度 综合训练程度 审批人签字: 年 月 日 注: 1、题目大小填:偏大、适中、偏小;题目难度填:偏难、适中、偏小;综合训练程度填:较高、适中、偏低。 2、此表在每年毕业设计(论文)题目准备阶段由指导教师将各项内 容填好后交教研室审核批准后列入当年选题计划。 6 四 川 理 工 学 院 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目: 学院 : 专业: 班级: 学号: 学生: 指导教师: 接受任务时间 教研室 主任 (签名) 院长 (签名) 1毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 2指定查阅的主要参考文献及说明 3进度安排 设计(论文)各阶段名称 起 止 日 期 1 2 3 4 5 7 四川理工学院毕业设计(论文)选题变更审批表 申请人 学号 专业及班级 原选题目 现选题目 变 更 理 由 申请人: 年 月 日 指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日 教研室或指导小组意见 组长签字: 年 月 日 院审批意见 教学 院长 签字: 年 月 日 8 四 川 理 工 学 院 学生校外毕业设计(论文)申请表 申请人姓名 学院 专业、班级 申请人联系方式 地 址 电 话 联合培养单位 联合培养 单位 信息 地 址 邮 编 联系电话 联合培养单位指导教师 姓 名 专 业 职 称 校内指导 教师姓名 专 业 职 称 设计(论文) 题目及内容 实习单位意见 负责人(公章) 年 月 日 专业教研室意见 教研室主任(签章) 年 月 日 院 部意见 院长 (签章) 年 月 日 说明: 1、毕业班学生需自主单独联系单 位进行毕业设计(论文)需提出书面申请,经指导教师及教研室主任签字同意后,凭申请在 学院 教学管理办公室领取申请表; 2、学生携带此表到联合培养单位填写好联合培养单位指导教师情况、设计(论文)题目和内容并由实习单位领导签字,加盖公章后将表寄回 学院 备案;校外指导教师必须具备中级以上职称(随表附指导教师职称证件复印件); 3、在联合培养单位,学生应按学校毕业环节基本要求完成毕业环节内容。过程中期必须写出阶段小结,由校外指导教师签署意见,寄回 学院 作为平时成绩考核依据。过程结束后应按时返校,完成设计(论文),参加答辩,上 交工作日志(实验记录); 4、联合陪养单位负责学生在此期间的安全;学生应与校内指导教师保持联系,以便通知相关事宜; 5、联合培养单位不得安排学生从事有危险性的工作。 9 四川理工学院毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)名称 设计(论文)类型 指导教师 学生 姓名 学号 院、专业、班级 一、选题依据(简述研究现状或生产需求情况,说明该设计(论文)目的意义) 二、设计(论文研究)思路及工作方法 三、设计(论文研究)任务完成的阶段内容及时间安排 指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日 教研室毕业设计(论文)工作组审核意见 难度 分量 综合训练程度 教研室主任: 年 月 日 设计(论文)类型: A 理论研究; B 应用研究; C 软件设计; 10 四川理工学院机 械 工程 学院 毕业设计(论文)指导情况表 指导教师姓名 时间 指导地点 指 导 内 容 记 录 问题 及 解决 方法 学生签名 指导教师姓名 时间 指导地点 指 导 内 容 记 录 问题 及 解决 方法 学生签名 11 四川理工学院毕业设计(论文) 生: X X X 学 号: X X X 专 业: X X X 班 级: X X X 指导教师: X X X 四川理工学院 院 二 O 一 一 年六月 论文题目 (二号黑体,居中 ) 小二号黑体,居中 小二号黑体,居中 三号黑体,居中 三号黑体,居中 按本科专业目录填写 1、 若无专业方向,直 接填写班号,如: 、 若有专业方向,填写专业方向和班号,如:精细化工 12 表 1 四川理工学院 毕业设计(论文)教学 过程动态管理指标体系 (学生填写) 指导教师姓名: 指导的专业、年级、班: 学院: 一级指标 分值 二级指标 分值 选项 分值 该项得分 指导水平 35 分 对突出的问题能否进行创造性的指导 7 分 好 7 分 中 5 分 差 2 分 是否能根据同学不同情况给予区别指导 7 分 好 7 分 中 5 分 一般 2 分 对文献的查询、设计(论文)方案、开展的课题每一阶段的要求、指导的思路、解决问题的突破点 是否满意 15 分 好 15 分 中 10 分 差 4 分 是否能将该领域最新研究成果及自己的科研方法教授给学生 6 分 好 6 分 中 4 分 差 2 分 工作责任心 35 分 是否给学生发了设计(论文)任务书 5 分 全部发 5 分 部分发 2 分 未发 0 分 是否能帮助解决学生在进行实验、设计(论文)等过程中遇到的各种问题 7 分 好 7 分 中 4 分 差 1 分 答辩前对学生如何参加答辩环节是否给予详细讲解 5 分 好 5 分 中 2 分 差 0 分 是否按进度考核表中安排的进度进行指导 6 分 好 6 分 中 3 分 差 1 分 对学生所做的题目应达到的目标、各阶段的任务、重点、难点是否交待清楚 5 分 好 5 分 中 2 分 差 1 分 在指导过程中认真细致,无敷衍了事的情况 7 分 好 7 分 中 4 分 差 2 分 出勤情况 30 分 每周指导次数、每次指导时数如何 20 分 二次以上 20 分 一次 14 分 未到 0 分 除按规定的时间指导外,若同学有问题能否随时指导 10 分 好 10 分 中 5 分 差 0 分 总分 100 分 填写说明:以一名指导教师名下的所有学生为一个单位,每名学生对该指导教师的指导工作进行不记名填写,班长收齐并签名后以班为单位直接送所在学院教学管理办公室。学生填写该表时可根据指导教师的实际指导情况,在体系规定的各项分值之间浮动给分。该表在该 学期内填写 2 次,第 1 次在 4 月底,第 2 次在答辩前10 天。该名指导教师的得分低于 60 分时将扣减该教师本学期的指导学时数。 班长签名 年 月 日 13 表 2 四川理工学院 毕业设计(论文)教学过程动态管理指标体系 (指导教师填写) 学生姓名: 学院: 专业、年级、班: 1文献检索、阅读及综述能力分(计 5 分) A 文献查阅、翻译、阅读能力很强,有完整的文献综述报告 ( 5 分) B 文献查阅、翻译、阅读能力较强,有文献综述报告 ( 4 分) C 文献查阅、翻译、阅读能力一般,进行了文献查阅总结 ( 3 分) D 文献查阅、翻译、阅读能力较差,没有进行文献查阅总结 ( 1 分) 2实验(设计)方案、研究方案及软硬件方案设计能力分(计 6 分) A 能独立地提出可行方案 ( 6 分) B 能独立地提出部分可行方案 ( 5 分) C 只有在指导教师的多次指导下,才能确定方案 ( 4 分) D 在指导教师的多次指导下,还提不出方案 ( 0 分) 3基本概念、基本理论及自学能力分(计 6 分) A 基本概念 清楚、基本理论扎实、广泛,并有很强的自学能力 ( 6 分) B 基本概念较清楚、基本理论较扎实,有较强的自学能力 ( 5 分) C 基本概念、基本理论掌握程度一般,自学能力一般 ( 4 分) D 基本概念、基本理论掌握程度较差,自学能力较差 ( 2 分) 4分析问题、解决问题及计算机运用能力分(计 8 分) A 能正确地分析毕业 设计(论文)实施过程中遇到的各种问题,并提出解决问题的办法与建议,同时具有很强的计算机运用技能 ( 8 分) B 能分析毕业设计(论文)实施过程中遇到的各种问题,并提出一些想法与建议,同时计算机运用技能较强 ( 6 分) C 能部分分析毕业设计(论文)实施过程中遇到的各种问题,并有一些想法与建议,同时计 算机运用技能一般 ( 4 分) D 分析问题能力较差 ,提不出什么解决问题的想法和建议 ,计算机运用技能较差 ( 2 分) 5数据记录、数据处理及理论计算能力分(计 6 分) A 平时进行了详细准确的原始实验记录或工作记录,能正确分析,取舍所掌握的数据,能根据已有数据对过程进行描述,能正确分析数据形成的各种原因,正确选择设计方法、计算结果正确 ( 6 分) B 数据记录、数据处理及理论计算能力较好 ( 5 分) C 数据记录、数据处理及理论计算能力一般 ( 4 分) D 数据记录、数据处理及理论计算能力较差 ( 2 分) 6科学素养、学习态度、纪律表现分(计 5 分) A 工作严谨、认真、诚实,学习努力、勤奋,严格遵守校纪 ( 5 分) B 工作较严谨、认 真、诚实,学习较努力、勤奋,能遵守校纪 ( 4 分) C 工作不够严谨、认真,学习不够努力、勤奋,不能自觉遵守校纪 ( 2 分) D 工作不严谨、不认真,学习不努力,违反学籍管理或毕业环节等有关规定 ( 0 分) 7工作量及毕业设计(论文)进度分(计 4 分) A 学生对自己的工作量要求很饱满,能很好地完成规定的进度 ( 4 分) B 学生对自己的工作量要求较饱满,基本上能完成规定的进度 ( 3 分) C 学生对自己的工作量要求一般,勉强完成进度 ( 2 分) D 学生对自己的工作量要求不饱满,也没有完成进度 ( 1 分) 合计 填表说明: 对自己所指导的每个学生在该学期内填写 2 次(该学期的 4 月底和答辩前 10 天各填一次), 2 次的平均分值作为该生做毕业设计(论文)的平时成绩计入答辩总成绩。 指导教师可在指标体系规定的分值之间根据实际情况 浮动给分。 指导教师每次填写并计算出总分值后将材料交教研室。 指导教师签名: 年 月 日 14 四川理工学院毕业设计(论文)考核表 姓名 专业、班级 总成绩 题目 指 导 教 师 评 语 成绩: 签字: 年 月 日 评 阅 人 评 语 成绩: 签字: 年 月 日 答 辩 小 组 评 语 成绩: 答辩小组组长签字: 年 月 日 审核 教研室主任: 院长 : 年 月 日 此表一式三份,一份装入学生档案,一份装入学生专用资料袋存档,一份 学院 存档。 15 附录 1: 毕业设计图纸 标题栏及 明细栏 规范 图纸标题栏 格式 图纸明细表 格式 16 附录 2: 毕业设计说明书(论文) 书写 格式 本书写 格式 参考 四川理工学院毕业设计(论文)管理规范附 3: 四川理工学院 毕业论文(设计说明书)撰写基本要求编写。 基本格式: 版式: 型,纵向, 单面打印, 页边距上为 为 为 为 体: 除要求字体外,正文均用宋体,英文均用 体 所有 行距 : 固定值, 22 磅 (设置方法: 格式 -段落 -行距中选“固定值 ” ,设置值为 : 22磅) 页码 : 从正文开始编排,采用右侧对齐方式 页眉: 奇数页页眉为“四川理工学院毕业设计(论文)”,偶数页页眉为:“章 的 标题” 毕业 设计( 论文 ) 装订 顺 序 :( 1为必备项 ,附录可选 ) 前言 符号说明、公式推导、程序代码、 文献综述 等可放到附录中) 。 附 录 3: 参考样式 17 四川理工学院毕业设计(论文) 生: X X X 学 号: X X X 专 业: X X X 班 级: X X X 指导教师: X X X 四川理工学院 机械工程 学院 二 O 一 一 年六月 论文题目 (二号黑体,居中 ) 小二号黑体,居中 小二号黑体,居中 三号黑体,居中 三号黑体,居中 按本科专业目录填写 3、 若无专业方向,直接填写班号,如: 、 若有专业方向,填写专业方向和班号,如:精细化工 18 四 川 理 工 学 院 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目: 学院 : 专业: 班级: 学号: 学生: 指导教师: 接受任务时间 教研室主任 (签名) 院长 (签名) 1毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 2指定查阅的主要参考文献及说明 3进度安排 设计(论文)各阶段名称 起 止 日 期 1 - 2 3 4 5 19 摘 要 ( 黑体, 三号 , 居中) (空一行) 摘要内容 。 (宋体,小四号) (空一行) 关键词 ( 黑体 小四号) : 关键词 1; 关键词 2; 关键词 3; 关键词 4(宋体,小四号) 20 体, 三号,加 粗 ,居中 ) (空一行) ( 体 , 小四 号) (空一行) 小四 号 ,加粗 ) 小四 号) 21 目 录 ( 三 号,黑体,居中) 设计说明书或论文中 所有英文字体为 要 (宋体,小四号,加粗) . 四号,加粗) . 第 1 章 绪论 (宋体,小四号,加粗) . 1 程 . 1 . 1 . 2 . 3 . 3 . 6 第 2 章 正文章标题 (宋体,小四号,加粗) . 9 程 . 9 . 10 . 10 程 . 9 . 10 . 10 第 6 章 结论 . 52 . 52 参考文献 (宋体,小四号,加粗) . 54 致谢 (宋体,小四号,加粗) . 59 附录 A: 体,小四号,加粗) . 60 附录 B: . 66 宋体,五号 宋体,五号,加粗 22 第一章 章标题 (黑体, 3 号,居中) 级节标题 (黑体, 4 号) 正文内容。 (宋体,小 4 号) 级节标题 (楷体, 4 号 ,加粗) 级节标题 (宋体,小 4 号) 正文内容。 (宋体,小 4 号) 1)( 2 (1(请用公式编辑器输入公式,并按章 级节标题 (楷体, 4 号,加粗) 级节标题 级节标题 表 2测量流速和位置 ( 表头,按章 行 编号, 黑体, 5 号 ,居中 ) (表中:中文用宋体, 数字 及字母用 5 号) 流量 V( m3/h) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 轴向距离 h( 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 径向距离 r( 15 30 45 60 75 图 3树脂的空隙率波动信号图 ( 按章 行 编号, 黑体, 5号 ,居中 ) 23 参 考 文 献 ( 黑体, 三 号,居中) (空一行) 1 国井大藏, 流态化工程(中译本) M 油化学工业出版社, 体,小 4 号) 2 张蕴壁 M北大学出版社, 3 李强伟,冀海峰 J004, 31(1) 4 of a 110(1997) 24 致 谢 ( 黑体, 三 号,居中) (空一行) 致谢内容。 (宋体,小 4 号) 25 附录 A: 序 ( 黑体, 三号, 居中 ) 附录 内容 为可选,根据需要确定 。 (宋体,小 4 号) 开题报告 设计(论文)名称 设计(论文)类型 指导教师 学生 姓名 学号 院、专业、班级 一、选题依据(简述研究现状或生产需求情况,说明该设计(论文)目的意义) 中级轿车离合器总成设计 ,为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器。采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的 “ 双踏板 ” 操纵。与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使 用性能不尽完善。例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进一步改善。 随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势。 设计(论文研究)思路及工作 方法 定轴数、驱动形式、布置形式。注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。 2. 确定汽车主要参数: 1)主要尺寸,可从参考资料中获取; 2)进行汽车轴荷分配; 3)百公里燃油消耗量; 4)最小转弯直径 5)通过性几何参数 6)制动性参数 3. 选定发动机功率、转速、扭矩。 4、利用 化工具箱对膜片弹簧参数进行优化 跟随指导老师,结合离合器的实物测量进行研究: 在老师的指导下,对离合器进行拆解与组装,了解摩擦式离合器的基本结构。 对离合器的各个零件进行数据测量和计算,包括 摩擦片外径、离合器后备系数和单位压力,以及对其性能计算和设计。 画出各个零件的零件图,计算出尺寸,了解零件的结构选型。然后结合离合器的结构总成,完成离合器的装配图。 对从动盘、压盘和离合器盖进行总成设计。包括 分离装置的设计,以及从动盘设计(从动盘毂的设计)和圆柱螺旋弹簧设计等。 最后对膜片弹簧进行强度校核、主要参数的选择和设计优化。 三、 设计(论文研究)任务完成的阶段内容及时间安排 总体安排: 1、对离合器进行拆解与组装。 2、对离合器的各个零件进行数据测量和计算。 3、对从动盘、压盘和离合器盖进行总成设计。 4、对膜片弹簧进行强度校核、主要参数的选择和设计优化。 5、画出各个零件的零件图,计算出尺寸。 6、结合离合器的结构总成,完成离合器的装配图。 进度安排: 设计(论文)各阶段名称 起 止 日 期 1 查阅资料,学习与设计产品有关的基本知识 2 月 28 日 3 月 11 日 2 完成主要设计计算,确定主要结构形式 3 月 12 日 4 月 1 日 3 进行图纸设计 4 月 2 日 5 月 2 日 4 完成设计计算说明书的编写 5 月 3 日 5 月 16 日 5 设计图 纸与说明书的校对 5 月 17 日 5 月 27 日 参考文献 1臧杰 ,阎岩 M2005,8. 2王望予主编 M2004,8. 3徐石安,江发潮 M2005,2. 4汽车工程手册设计篇 2001,6. 5刘涛主编 M2008,1. 6林明芳等 . 汽车离合器膜片弹簧的优化设计 J2003,2. 7余志生 汽车理论机械工业出版社 8成大先 机械设计手册(第三版) 指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日 教研室毕业设计(论文)工作组审核意见 难度 分量 综合训练程 度 教研室主任: 年 月 日 设计(论文)类型: A 理论研究; B 应用研究; C 软件设计; 1 某中级轿车汽车离合器总成设计 目 录 第 1章 绪 论 . 3 . 3 . 3 . 5 . 5 . 5 . 6 . 6 . 7 第 2章 基本尺寸参数选择 . 8 . 8 . 8 . 8 . 10 . 13 第 3章 主动部分设计 . 14 . 14 . 14 绘图过程 . 14 . 16 . 16 . 17 第 4章 从动盘设计 . 18 . 18 . 18 . 20 . 20 . 20 转减振器的结构类型的选择 . 20 . 22 7、从动片相对从动盘毂的最大转角 . 23 8、限位销与从动盘缺口侧边的间隙 . 23 9、限位销直径 . 23 10、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 . 23 . 24 2 绘图过程 . 25 第 5章 膜片弹簧设计 . 29 . 29 性特性 . 29 . 31 1、膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 . 32 2、膜片弹簧工作点位置的选择 . 32 3、膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择 . 33 4、膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角 . 33 6、分离指的数目和切槽宽及半径 . 33 7、支承圈平均半径和膜片弹簧与压盘的接触半径 . 34 绘图过程 . 34 . 36 结 论 . 37 参考文献 . 38 3 第 1 章 绪 论 言 某中级轿车汽车离合器总成设计 , 离合器以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,离合器是作为一个独立的总成而存在的。离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动 载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。 合器的发展 在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。它的原型设计曾装在 1889年德国戴姆勒公司生产的钢制车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。采用锥形离合器的方案一直延续到 20 世纪 20 年代中叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较简单,摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过骆毛带、皮革带等。那时曾出现过蹄 结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄 用的摩擦元件是木块、皮革带等,蹄 论锥形离合器或蹄 容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。 现今所用的盘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。多片离合器最主要的优点是,汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹的金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更为满意的性能。 浸在油中的盘片式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。此外,油也容 易把金属盘片粘住,不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时,许多其他离合器还在原创阶段,性能很不稳定。 石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘片式离合器可以传递更大的转矩,能耐受 4 更高的温度。此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。 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使用多片离合器。 早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题,即离合器接合时不够平顺。但是,由于单片干式离合器结构紧凑,散热良好,转 动惯量小,所以以内燃机为动力的汽车经常采用它,尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。 实际上早在 1920 年就出现了单片干式离合器,这和前面提到的发明了石棉基的摩擦面片有关。但在那时相当一段时间内,由于技术设计上的缺陷,造成了单片离合器在接合时不够平顺的问题。第一次世界大战后初期,单片离合器的从动盘金属片上是没有摩擦面片的,摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上的,弹簧布置在中央,通过杠杆放大后作用在压盘上。后来改用多个直径较小的弹簧,沿着圆周布置直接压在压盘上,成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方 法。这种布置在设计上带来了实实在在的好处,使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀,并减小了轴向尺寸。 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摩擦离合器,因为它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,而且由于在结构上采取一定措施,已能做到接合盘式平顺,因此现在广泛采用于大、中、小各类车型中。 如今单片干式离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器,防止了传动系统的扭转共振,减小了传动系 统噪声和载荷。 随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器已在原有基础上得到不断改进,乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器,能更好地降低传动系的噪声。 对于重型离合器,由于商用车趋于大型化,发动机功率不断加大,但离合器允许加大尺寸的空间有限,离合器的使用条件日酷一日,增加离合器传扭能力,提高使用寿命,简化操作,已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲,在相同的径向尺寸下,双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的 2 倍。但受到其他客观因素的影响 ,实际的效果要比理论值低一些。 近年来湿式离合器在技术上不断改进,在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比,由于用油泵进行强制冷却的结果,摩擦表面温度较低 (不超过 93 ),因此,起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。查阅国内外资料获知,这种离合器的使用寿命可达干式离合器的 5,但湿式离合器优点的发挥是一定要在 5 某温度范围内才能实现的,超过这一温度范围将起负面效应。目前此技术尚不够完善。 中级轿车汽车离合器总成设计 的结构及其优点 中级轿车汽车离合器总成设计 的结构 膜片弹簧 离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。 1、离合器盖 离合器盖一般为 120或 90旋转对称的板壳冲压结构,通过螺栓与飞轮联结在一起。离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件,压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。 2、膜片弹簧 膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件,在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽,在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔,可以穿过支承铆钉,这部分称之为分离指;从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子,其截面为截圆锥形,称之为碟簧部分。 3、压盘 压盘的结构一般是环形盘状铸件,离合器通过压盘与发动机紧密相连。压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台,最外缘均布有三个或四个传力凸耳。 4、传动片 离合器接合时,飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动,并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动;在离合器分离时,压盘相对于离合器盖作自由轴向移动,使从动盘松开。这些动作均由传动片完成。传动片的两端分别与离合器盖和压盘以铆钉或螺栓联接,一般采用周向布置。在离合器接合时,离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转;在离合器分离时,可利用它的弹性恢复力来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。 5、分离轴承总成 分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作时主要承受轴向分离力,同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。目前国产的汽车中多使用角接触推力球轴承,采用全密封结构和高温铿基润滑脂,其端面形状与分离指舌尖部形状相配合,舌尖部为平面时采用球形端面,舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形端面。 中级轿车汽车离合器总成设计 的工作原理 由图 知,离合器盖 1 与发动机飞轮用螺栓紧固在一起,当膜片弹簧 3 被预 6 加压紧,离合器处于接合位置时,由于膜片弹簧大端对压盘 5 的压紧力, 使得压盘与从动盘 6 摩擦片之间产生摩擦力。当离合器盖总成随飞轮转动时 (构成离合器主动部分 ),就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和变速器一起转动以传递发动机动力 ( 1)接合位置 ( 2)分离位置 123456789图 工作原理图 要分离离合器时,将离合器踏板 8 踏下,通过操纵机构,使分离轴承总成 7 前移推动膜片弹簧分离指,使膜片弹簧呈反锥形变形,其 大端离开压盘,压盘在传动片的弹力作用下离开摩擦片,使从动盘总成处于分离位置,切断了发动机动力的传递。 中级轿车汽车离合器总成设计 的优点 某中级轿车汽车离合器总成设计 与其他形式离合器相比,具有一系列优点: 1、 某中级轿车汽车离合器总成设计 具有较理想的非线性弹性特性; 2、膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,结构简单、紧凑,轴向尺寸小,零件数目少,质量小; 3、高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定; 4、膜片弹簧以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀; 5、易于实现良 好的通风散热,使用寿命长; 6、膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。 计内容 基本参数: 发动机排量 ,最高车速 180km/h,汽车整车整备质量 392功率 60比转矩 110N m 1、压盘设计。 7 2、离合器盖设计。 3、从动盘总成设计。 4、膜片弹簧设计。 案选择 本车设计采用单片 某中级轿车汽车离合器总成设计 。本车采用的摩擦式离合器是因为其结构简单,可靠性强,维修方便,目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。而采用干式离合器是因为湿式离合 器大多是多盘式离合器,用于需要传递较大转矩的离合器,而该车型不在此列。采用 某中级轿车汽车离合器总成设计 是因为 某中级轿车汽车离合器总成设计 具有很多优点:首先,由于膜片弹簧具有非线性特性,因此可设计成当摩擦片磨损后,弹簧压力几乎可以保持不变,且可减轻分离离合器时的踏板力,使操纵轻便;其次,膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对的,因此其压力实际上不受离心力的影响,性能稳定,平衡性也好;再者,膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器的结构大为简化,零件数目减少,质量减小并显著地缩短了其轴向尺寸;另外, 由于膜片弹簧与压盘是以整个圆周接触,使压力分布均匀,摩擦片的接触良好,磨损均匀,也易于实现良好的散热通风等。由于 某中级轿车汽车离合器总成设计 具有上述一系列的优点,并且制造膜片弹簧的工艺水平也在不断地提高,因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用,而且逐渐扩展到载货汽车上。从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单,调整方便。压盘驱动方式采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构,降低了装配要求又有利于压盘定中。选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少,结构更简化,轴向尺寸更小,质量更小 ;并且分离杠杆较大,使其踏板操纵力较轻。 综上本次设计选择单片拉式 某中级轿车汽车离合器总成设计 。 8 第 2 章 基本尺寸参数选择 合器基本性能关系式 摩擦片或从动盘的外径是离合器的重要参数,它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响,并根据离合器能全部传递发动机的最大转矩来选择。为了能可靠地传递发动机最大转矩离合器的静摩擦力矩c应大于发动机最大转矩而离合器传递的摩擦力矩c又决定于其摩擦面数 Z、摩擦系数 f、作用在摩擦面上的总压紧力 摩擦片平均摩擦半径 m a x( 式中: 离合器的后备系数,见下表。 f 摩 擦系数,计算时一般取 发动机排量 ,最高车速 180km/h,汽车整车整备质量 392功率60比转矩 110N m 发动机最大转矩 190N m,取摩擦系数 f 为 N m1, 备系数的选择 离合器的后备系数,选择时应考虑摩擦 片磨损后仍能传递避免起步时滑磨时间过长;同时应考虑防止传动系过载及操纵轻便等。 表 备系数表 车 型 轿车 轻型货车 中、 重型货车 越野车 牵引车 后 备 系 数 设计是基于长城赛弗 车型属于越野车类型,故选择本次设计的后背系数 在 间选择。因为该车型为城市越野车,不需要太大的后备系数 ,取 = 擦片外径的确定 9 摩擦片外径是离合器的基本尺寸,它关系到离合器的结构重量和使用寿命,它和离合器所需传递的转矩大小有一定关系。显然,传递大的转矩,就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数,当按发动机最大转矩来确定 D 时,可以查表 的尺。 表 合器尺寸选择参数表 摩擦片外径 D/动机最大转矩 Te m 单片离合器 双片离合器 重负荷 中等负荷 极限值 225 130 150 170 250 170 200 230 280 240 280 320 300 260 310 360 325 320 380 450 350 410 480 550 380 510 600 700 410 620 720 830 430 350 680 800 930 450 380 820 950 1100 所选的尺寸 D 应符合有关标准 (规定。表 外,所选的 D 应符合其最大圆周速度不超过 65 70m/s 的要求,且重型汽 车不应超过 50m/s。 表 合器摩擦片尺寸系列和参数 外径 /D 内径 /d 厚度 /h 内外径之比/位面积2/F 160 110 0600 180 125 3200 200 140 6000 225 150 2100 250 155 0200 280 165 0200 10 300 175 6600 325 190 4600 350 195 4 7800 380 205 4 2900 根据发动机参数该车型发动机最大转矩 Te 90N离合器摩擦片外径为 250查表 体参数,如下: 摩擦片外径 D=250擦片内径 d=155擦片厚度 h=擦片内外径比 d/D=面面积 F=30200擦片 设计 过程 首先画出一个环形的盘体,先建立一个平面的俯视图样如图 示,再将其拉伸成体如图 后在盘体上剪切出孔如图 11 图 建立过程 1 12 图 建立过程 2 图 建立过程 3 13 图 建立过程 4 章小结 本章对离合器的摩擦片进行了设计选择,确定了离合器摩擦片的外径尺寸,对以后其他多个部件总成的外形尺寸选择起了决定作用。通过对摩擦片这个零件的设计选择,还可以间接确定离合器的外形尺寸等。 14 第 3 章 主动部分设计 盘设计 盘参数的选择和校核 压盘形状较复杂,要求传热性好、具有较高的摩擦系数及耐磨。故通常由灰铸铁成,金相组织呈珠光体结构,硬度 227。另外可添加少量金属元素 (如镍、铁、锰合金等 )以增强其机械强度。压盘的外径可根据摩擦片的外径由结构 确定。为了使每次接合的温升不致过高,压盘应具有足够大的质量以吸收热量;为了保证在受热情况下不致翘曲变形,压盘应具有足够大的刚度且一般都较厚 (载货汽车的离合器压盘,其厚度一般不小于 15此外,压盘的结构设计还应注意其通风冷却要好,例如在压盘体内铸出导风槽。压盘的厚度初步确定后,应校核离合器一次接合的温升不应超过 8 10 温升 的校核按式为: =L/ ( 式中: 传到压盘的热量所占的比率。对单片离合器, = m 压盘 的质量, c 压盘的比热容,铸铁的比热容为 ( ); L 滑磨功, J。 若温升过高,可适当增加压盘的厚度。压盘单件的平衡精度应不低于 1520g 选择压盘厚度为 20径 255径 150 代入公式( 行校核计算, =符合标准 2, 3。 盘的 绘图过程 首先画出压盘的盘体部分如图 示再在盘体上画出突起并进行阵列如图 后画出凸耳如图 15 图 建立过程 1 图 建立过程 2 16 图 建立过程 3 合器盖设计 一般采用厚 2. 5 5低碳钢钢板冲压制造。离合器盖的形状和尺寸由离合器的结构设计确定。在设计时要特别注意的是刚度、对中、通风散热等问题。离合器盖的刚度不够,会产生较大变形,这不仅会影响操纵系统的传动效率,还可能导致分离不彻底、引起摩擦片早期磨损,甚至使变速器换档困难。离合器盖内装有压盘、分离杠杆、压紧弹簧等,因此,其对于飞轮轴线的对中十分重要。对中方式可采用定位销或定位螺栓以及止口对中。为了加强通风散热和 清除摩擦片的磨损粉末,在保证刚度的前提下,可在离合器盖上设置循环气流的入口和出口,甚至将盖设计成带有鼓风叶片的结构。 本设计离合器盖要求离合器盖内径大于离合器摩擦片外径,能将其他离合器上的部件包括其中即可 4。 动片设计 压盘与飞轮通过弹性传动片连接时,则传动片应进行拉伸应力的强度校核;若通过凸块一窗孔、传力销或键连接时,则应进行挤压应力的强度校核: 17 m ( 式中: 考虑发动机转矩片离合器取 ; R 力的作用半径 (见图 m; z 工作元件 (例凸块一窗孔、传动销、键 )的数目,这里取 3 组每组 4 片; F 接触面积, 里取长为 65为 20以 F=1300 计算得j=合标准 5。 1234图 章小结 本章对离合器主动件进行了设计、计算、选择及校核。主动件包括离合器盖、压盘等。这些部件都是给离合器传递扭矩的部件,他们共同的特点是都要有良好的散热能力,有能有效把在主动部分的热传递出去的能力。这些部件总成都是符合标准的部件,经过严格的校核计算,可以符合使用的标准,满足使用的需要。 18 第 4 章 从 动盘设计 擦片设计 离合器表面片在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨,在相对很短的时间内产生大量的热,因此,要求面片应有下列一些综合性能: 1、在工作时有相对较高的摩擦系数; 2、在整个工作寿命期内应维持其摩擦特性,步希望出现,摩擦系数衰退现象; 3、在短时间内能吸收相对高的能量,且有好的耐磨性能; 4、能承受较高的压盘作用载荷,在离合器接合过程中表现出良好的性能; 5、能抵抗高转速下大的离心力载荷而不破坏; 6、在传递发动机转矩时,有足够的剪切强度; 7、具有小的转动惯量,材料加工性能良好; 8、 在整个正常工作温度范围内,和对偶材料压盘、飞轮等有良好的兼容摩擦性能; 9、摩擦副对偶面有高度的溶污性能,不易影响它们的摩擦作用; 10、具有良好的性能 /价格比,不会污染环境。 鉴于以上各点,近年来,摩擦材料的种类增长极快。挑选摩擦材料的基本原则是: 1、满足较高性能标准; 2、成本最小; 3、考虑代替石棉。 本设计离合器摩擦片选用金属陶瓷材料。它是由金属机体、陶瓷成分和润滑剂组成的一种多元复合材料。金属基体的主要作用是以机体接合方式将陶瓷成分和润滑剂保持其中,形成具有一定机械强度的整体;陶瓷组分主要起摩擦 剂作用;而润滑剂组分则主要起提高材料抗咬合性和抗战粘性的润滑作用,并使摩擦副工作平稳。润滑剂组分和陶瓷组分一起共同形成金属陶瓷摩擦磨损性能调节剂。 这种材料能和好的的完成上边提到的各种要求,所以选择这种材料。 摩擦片的尺寸参数在第 再叙述 6。 动盘毂设计 从动盘毅的花键孔与变速器第一轴前端的花键轴以齿侧定心矩形花键的动配合相联接,以便从动盘毅能作轴向移动。花键的结构尺寸可根据从动盘外径和发动机转矩 19 按 取 (见表 从动盘毅花键孔键齿的有效长度约为花键 外径尺寸的(1. 4)倍 (上限用于工作条件恶劣的离合器 ),以保证从动盘毅沿轴向移动时不产生偏斜。 表 动盘外径D/动机转矩N m 花键 齿数 n 花键 外径 D/键 内径 d/齿宽 b/效 齿长 l/压 应力 /60 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 00 110 10 29 23 4 25 25 150 10 32 26 4 30 50 200 10 35 28 4 35 80 280 10 35 32 4 40 00 310 10 40 32 5 40 25 380 10 40 32 5 45 50 480 10 40 32 5 50 80 600 10 40 32 5 55 10 720 10 45 36 5 60 30 800 10 45 36 5 65 50 950 10 52 41 6 65 键尺寸选定后应进行挤压应力j( 剪切应力 j ( 强度校核: M 0822 m a x ( M P 54 m ( 式中: D , d 分别为花键外径及内径, n 花键齿数; l , b 分别为花键的有效齿长及键齿宽, z 从动盘毅的数目; 20 发动机最大转矩, N 从动盘毅通常由 40 45 号钢、 35 号钢锻造, 并经调质处理, 32。 由表 花键齿数 n=10; 花键外径 D=35 花键内径 D=28 键齿宽 b=4 有效齿长 l=35 挤压应力 = 校核j= j=合强度得要求 。 动片设计 从动片通常用 的钢板冲压而成。减小其转动惯量。从动片的材料与其结构型式有关,整体式即不带波形弹簧片的从动片,一般用高碳钢 (50 或 85 号钢 )或 65板,热处理硬度 8;采用波形弹簧片的分开式 (或组合式 )从动片,从动片采用 08 钢板,氰化表面硬度深 形弹簧片采用 65板,热处理硬度 51。 转减振器设计 转减振器的功能 为了降低汽车传动系的振动,通常在传动系中串联一个弹性一阻尼装置,它就是装在离合器从动盘上的扭转减振器。其弹性元件用来降低传动系前端 的扭转刚度,降低传动系扭振系统三节点振型的固有频率,以便将较为严重的扭振车速移出常用车速范围 (当然,在实际中要做到这一点是非常困难的 );其阻尼元件用来消耗扭振能量,从而可有效地降低传动系的共振载荷、非共振载荷及噪声 7。 转减振器的结构类型的选择 图 出了几种扭转减振器的结构图,它们之间的差异在于采用了不同的弹性元件和阻尼装置。采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器 (见图 到了最广泛的应用。在这种结构中,从动片和从动盘毅上都开有 6 个窗口,在每个窗口中装有一个减振弹簧,因而 发动机转矩由从动片传给从动盘毅时必须通过沿从动片圆周切向布置的弹簧,这样即将从动片和从动盘毅弹性地连接在一起,从而改变了传动系统 21 的刚度。当 6 个弹簧属同一规格并同时起作用时,扭转减振器的弹性特性为线性的。这种具有线性特性的扭转减振器,结构较简单,广泛用于汽油机汽车中。当 6 个弹簧属于两种或三种规格且刚度由小变大并按先后次序进人工作时,则称为两级或三级非线性扭转减振器 (图 三级的 )。这种非线性扭转减振器,广泛为现代汽车尤其是柴油发动机汽车所采用。柴油机的怠速旋转不均匀度较大,常引起变速器常啮合齿轮轮齿问的 敲击。为此,可使扭转减振器具有两级或三级非线性弹性特性。第一级刚度很小,称怠速级,对降低变速器怠速噪声效果显著。线性扭转减振器只能在一种载荷工况 (通常为发动机最大转矩 )下有效地工作,而三级非线性扭转减振器的弹性特性则扩大了适于其有效工作的载荷工况范围,这有利于避免传动系共振,降低汽车在行驶和怠速时传动系的扭振和噪声。 采用空心圆柱形见 (图 星形等其他形状的橡胶弹性元件的扭转减振器,也具有非线性的弹性特性。虽然其结构简单、橡胶变形时具有较大的内摩擦,因而不需另加阻尼装置,但由于它会使从动盘的 转动惯量显著增大,且在离合器热状态下工作需用专门的橡胶制造,因此尚未得到广泛采用。 减振器的阻尼元件多采用摩擦片,在 (图 结构中阻尼摩擦片的正压力靠从 12345 678图 动片与减振盘间的连接铆钉建立。其结构虽简单,但当摩擦片磨损后,阻尼力矩便减小甚至消失。为了保证正压力从而阻尼力矩的稳定,可加进碟形弹簧 (图 d),同时采用不同刚度的碟形弹簧和圆柱螺旋压簧分别对两组摩擦 片建立不同的正压力 22 (图 就可实现阻尼力矩的非线性变化。 转减振器的参数确定 1、扭转减振器的角刚度 减振器 扭转 角刚度 下列公式初选角刚度 13 式中 : 下式计算 式中 : 用 乘 用车, 用 商 用车,本设计为商用车,选取 1.5,入数值得 80, 设计初选 000N m/ 2、扭转减振器最大摩擦力矩 由于减振器扭转刚度 结构及发动机最大转矩的限制,不可能很低,故为了在发动机 工作转速范围内最有效地消振,必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩T 。一般可按下式初选为 T=( 取 T=设计按其选取 T=m。 3、扭转减振器的预紧力矩 减振弹簧安装时应有一定的预紧。这样,在传递同样大小的极限转矩它将降低减振器的刚度,这是有利的,但预紧力值一般不应该大于摩擦力矩否则在反向工作时,扭转减振器将停止工作。 一般选取 9 N m。 4、扭转减振器的弹簧分布半径 减振弹簧的分布尺寸 尺寸应尽可能大一些,一般取 ( D/2 ( 其中 D 为摩擦片内径,代入数值,得 56 5、扭转减振器弹簧数目 可参考表 取,本设计 D=250选取 Z=4。 23 表 振弹簧的选取 离合器摩擦片外径 D 减振弹簧数目 Z 225 250 4 6 250 325 6 8 325 355 8 10 350 10 以上 6、扭转减振器减振弹簧的总压力 当限位弹簧与从动盘毂之间的间隙被消除时,弹簧传递扭矩达到最大 总= 式中 : 总= 每个弹簧工作压力 总 ( = 7、 从动片相对从动盘毂的最大转角 2 a r c s i n 2 ( =8、 限 位销与从动盘缺口侧边的间隙 2( 式中 : 限位销的安装半径, 一般为 4设计取 =3。 9、 限位销直径 限位销直径 d 按结构布置选定,一般 d =12设计取 d =11。 10、 从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺 寸 为充分利用减振器的缓冲作用,将从动片上的部分窗口尺寸做的比从动盘毂上的窗口尺寸稍大一些,如图 示。 24 图 从动盘窗口尺寸简图 一般推荐 a=16样,当地面传来冲击时,开始只有部分弹簧参加工作,刚度较小,有利于缓和冲击。本设计取 a=A=25 减振弹簧的尺寸确定 在初步选定减振器的主要尺寸后,即可根据布置上的可能来确定和减振弹簧 设计的相关尺寸。 弹簧的平均直径2D:一般由结构布置决定,通常选取2D=11 15 左右。本设计选取2D=12。 弹簧钢丝直径: 231 8( 式中 : 扭转许用应力 =550 600出后应该圆整为标准值,一般为 3 4右。代入数值,得1d=合
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本文标题:某中级轿车汽车离合器总成设计【5张图/14100字】【优秀机械毕业设计论文】
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