周置弹簧离合器设计

开题报告题目：周置弹簧离合器设计指导教师：一、离合器国内外现状及选题依据和意义 1、国内外现状1）国内：我国汽车离合器企业与国外企业相比处于明显劣势。在劳动力成本、售价、售后服务、客 户关系和供应商关系等方面我国企业处于明显优势。在市场营销能力、采购成本和交货期方面我国企业与国外竞争者基本持平，在品牌价值、产品技术含量、 产品质量、规模效应、生产效率、技 术水平、研发能力和员工素质方面。我国企业与国际同类先进企业相比差距较大。2）国外：从国外的发展动向看，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，从而对汽车离合器的要求越来越高。因而对离合器的研究显得尤为重要。离合器的性能显得十分关键，没有一个好的离合器，汽车发动机的寿命将大大缩减。一、离合器国内外现状及选题依据和意义 2、选题依据和意义在以内燃机为动力的机械传动汽车中，无论是 AMT 还 是 MT，离合器都作为一个独立的部件而存在。离合器是汽车传动系统中直接与发动机相连接的总成，其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。随着汽车发动机转速和功率的不断提高、汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。离合器是将发动机的动力传递给驱动轮的关键构件，它的功能的优劣直接影响到汽车的经济性和动力性。二、周置弹簧离合器的组成和工作原理1.周置弹 簧离合器的组成1）主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；2）从动部分：从动盘（主要由摩擦片、从动片、减振器和花键毂等组成）、从动轴（即变速器第一 轴）；3）压紧部分：压紧弹簧；4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等离合器盖连接螺栓分离杠杆支承销飞轮离合器壳 离合器盖压盘分离杠杆分离轴承飞轮连接螺栓 回位弹簧分离套筒曲轴分离叉从动盘毂离合器输出轴变速器输入轴从动盘压紧弹簧传动片二、周置弹簧离合器的组成和工作原理压紧弹簧均采用圆柱螺旋弹簧，其特点是结构简单、制造容易，因此应用较为广泛。此结构中弹簧压力直接作用于压盘上。为了保证摩擦片上压力均匀，压紧弹簧的数目不应太少，要随摩擦片直径的增大而增多，而且应当是分离杠杆的倍数。压紧弹簧直接与压盘接触，易受热退火，且当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲，使弹簧压紧力下降，离合器传递转矩的能力随之降低。此外，弹簧靠到它的定位面上，造成接触部位严重磨损，甚至会出现弹簧断裂现象。其工作原理是依靠摩擦作用传递发动机转矩。三、拟解决的主要问题、研究的基本内容 研究的基本内容：本次毕业设计所需要研究的基本内容主要包括以下三项：1、根据图纸建立周置弹簧离合器的结构模型；2、对该结构的工作过程进行力学计算；3、对该结构的离合器盖，压盘，摩擦片等进行结构静力学和动力学分析；三、拟解决的主要问题、研究的基本内容 要解决的主要问题：1.离合器基本结构尺寸、参数 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：1）离合器装配图2）从动盘总成设计3）压盖和离合器总成设计4）主要零件的参数设计与校核对离合器设计提出的基本要求：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，拆装、维修、调整方便等。四、研究步骤、方法及措施 研究步骤：1.学习并了解离合器的基本原理2.根据图纸进行离合器参数设计3.对 各 零 件 进 行 校 核4.进行机械系统结构设计5.用 Pro/e 完成建模四、研究步骤、方法及措施 方法措施周置弹簧参数设计调研、查阅资料完成开题报告确定总体方案依据图纸确定参数从动盘参数设计摩擦片参数设计压盘参数设计各零件强度校核离合器盖的设计五、研究工作进度六、主要参考文献 1、徐石安，江 发潮汽车离合器M北京：清华大学出版社2005 2、刑预恩，高耀 东， 张根保等换档离合器摩擦片温升分析J设计与研究，2007(5)：17-19 3、张洪欣汽 车设计M 北京：机械工业出版社，1996. 4、赵波，赵晓 昱汽车离合器的相关参数化设计与分析J拖拉机与农用运输车， 2007(2):62-66 5、祁建德，周然杰，曲艳阳，莫易敏微型汽 车离合器摩擦副温度场的有限元分析J 机械研究与应用,2009(3)：38-40六、主要参考文献 6、黄亚字，李世芸汽车离合器壳体开裂的有限元分析J昆明理工大学学报， 1999(4)：47-51 7、魏丕勇，李 长有，陆子平，范向阳，闫清东摩擦片瞬态温度场与应力场有限元分析J 拖拉机与农用运输车，2008(4)：90-92 8、张卫波， 赖联锋， 严世榕等基于 ANSYS 的离合器压盘有限元设计J中国工程机械学报， 2007(10)：426-429 9Lill Hai-Ou，Chen Hui-Yan,Ding Hua-Rong，etalAdaptive clutchengaging process controlfor automatic mechanical transmissionJournalof Beiji