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qc112 长安 汽车 膜片 弹簧 离合器 设计 开题 报告 讲演 呈文 任务书 a0

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【QC112】长安杰勋汽车膜片弹簧离合器设计【开题报告+任务书】【3A0】,qc112,长安,汽车,膜片,弹簧,离合器,设计,开题,报告,讲演,呈文,任务书,a0

内容简介：

毕业设计中期 检 查表 填表日期 迄今已进行 7 周剩余 9 周 学生姓名 王洋 院系 汽车 与交通工程 学院 专业、班级 车辆工程 导教师姓名 朱荣福 职称 讲师 从事 专业 车辆 工程 是否外聘 是否 题目名称 长安杰勋汽车膜片弹簧离合器设计 学 生 填 写 毕业设计工作进度 已完成主要内容 待完成主要内容 1、 收集毕业设计有关资料，完成开题报告； 2、 选择基本结构方案 ； 3、 确定离合器的基本参数 ； 4、 设计膜片弹簧、从动盘总成等重要零部件，并对膜片弹簧进行优化 ； 5、 对从动盘毂进行校核 ； 1、 对离合器的操纵机构进行设计 并优化 ； 2、 对压盘的一次接合温升进行校核 ； 3、 校核离合器的整体性能，如未达到使用要求则进行优化，直至合格为止 ； 4、 完成 设计说明 书 、 离合器零件 离合器总成 。 存在问题及努力方向 从动盘 总成 在工作时温度升高，高温会影响离合器性能，所以如何在保证从动盘 总成 强度的前提下提高散热性 需要进一步研究 。 学生签字： 指导教师 意 见 指导教师签字： 年 月 日 教研室 意 见 教研室主任 签字： 年 月 日 毕业设计 任务书 学生姓名 王洋 院系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 07 指导教师姓名 朱荣福 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 否 题目名称 长安杰勋汽车 膜片弹簧离合器设计 一、设计（论文） 目的、意义 随着国内外经济的飞速发展，汽车这个昔日的奢侈品逐步走入寻常百姓家，国内汽车需求增长迅速。望眼全球汽车市场，中国的轿车工业一支独秀。全球知名厂商纷纷到中国合资建厂，导致国内市场竞争激烈，新车型如雨后春笋般的让人目不暇接，车型的更新换代也更加频繁。进行轿车的离合器的设计， 就是要从最基本的设计做起，积累经验，总结教训，为将来从事相关事业打好基础。 二、设计（论文）内容、 技术 要求 （研究方法） 设计内容： 结合这次设计要求，利用所选的发动机参数，完成离合器类型的选择和设计。设计的主要内容有选择设计所需要的发动机参数，离合器的结构方案分析，离合器主要参数选择，离合器主要零部件的结构设计等。 技术要求 ： ）主要参数及校核符合设计要求。 ） 过程符合设计程序、设计图样的表达符合绘图要求。 、设计 （论文） 完成后应提交的 成果 （一）计算说明部分 1、 发动机的选择 ； 2、 离合器的设计要求 ； 3、 压紧弹簧的结构形式及其布置 ； 4、 主要参数的选择 ； 5、 离合器的设计与计算 ； 6、 离合器的操纵机构 及离合器盖总成设计 。 （二）图纸部分 1、离合器装配图（ 2、从动盘 总成 （ 3、 零件图 （ ）； 四、设计 （论文） 进度安排 （ 2 月 28 日 3 月 13 日 ） 调研、收集资料、撰写开题报告。 （ 3 月 14 日 3 月 27 日 ） 确定膜片弹簧离合器的基本结构方案，尺寸和参数。 （ 3 月 28 日 4 月 10 日 ） 对膜片弹簧离 合器进行拆装。 （ 4 月 11 日 4 月 24 日） 离合器各零件的参数设计 ,绘制零件草图 。 （ 4 月 25 日 5 月 8 日 ） 应用 件完成图纸绘制 。 1 （ 5 月 9 日 5 月 15 日 ） 撰写设计说明书。 3 （ 5 月 16 日 5 月 29 日 ） 完善图纸设计提交指导老师审核。 5 （ 5 月 30 日 6 月 12 日 ） 毕业设计修改。 7 周 （ 6 月 13 日 6 月 19 日 ） 毕业设计答辩。 五、主要参考资料 1徐石安 M清华大学出版社 ,2009. 2王望予 M机械工业出版社 ,2004. 3刘维信 M清华大学出版社 ,2001. 4余志生 M机械工业出版社 ,2000. 5王宗国 J2003(11). 6陈家瑞 M机械工业出版社 ,2009. 7徐石安、江发潮 M清华大学出版社 ,2005. 8司传胜 J2004(12). 9罗颂荣等 M机械工业出版社 ,2001. 10娄岳海 J2008(04). 11王三民 M机械工业出版 社学 ,2002. 12童敏勇、孟杰 M科学出版社 ,2009. 13张铁山等 M机械工业出版社 ,2001. 14刘惟信 二版） M清华大学出版社， 1994. 15孙恒 M西北工业大学出版社 ,2005. 16成大先 M化学工业出版社 ,1997. 17机械设计手册编委会 M机械工业出版社 ,2004. 18余仁义 、 梁涛 机构的设计 J2003. 19A. C. On J 998. 20D. G. . H. of J:980,13(5). 六、备注 指导教师签 字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 毕业设计（论文） 开题报告 设计（论文）题目 : 长安杰勋汽车膜片弹簧离合器设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 07 学 生 姓 名 : 王洋 导 师 姓 名 : 朱荣福 开 题 时 间 : 2011 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 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。 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 王洋 院系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 07 指导教师姓名 朱荣福 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 长安杰勋汽车膜片弹簧离合器设计 一 、 课题研究 现状 、 选题 目的 和意义 随着社会节奏的加 快 以及人们生活水平的提高 ，对汽车来说，人们要求它有自重轻、行使速度高、加速性能好、 可以在 各种路面上甚至无路地区行驶及机动灵活等特点。为了满足汽车各种行使的需求，在汽车上要需要有一套复杂的传动系统。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。它在传动系统中起着传 递 扭 矩 、分离传动、减振和过载保护多重功用，其品质 直接影响 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 构 形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合器传递扭矩的能力，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。 此 后，在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住（尤其是在冷天油液变浓时更容易发生），导致分离不彻底，造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多，故接合平顺柔和，保证了汽车的平稳起步。但因片数较多，从动部分的转动惯量较大，还是感到换挡不够容易。另外，中间压盘的通风散热不良，易引起过热，加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。 多年的实践经验使人们逐渐趋 向于采用单片干式摩擦离合器。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。而且只要在结构上采取一定措施，也能使其接合平顺。因此，它得到了极为广泛的应用。 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。膜片弹簧和压盘的 环 形 接触，可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧本身的特性，当摩擦片磨损时，弹簧的压力几乎没有改变，且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力，在重型汽车上多采用多片干式离合器。次外，近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善，在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器，并有不断增加的倾向。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制制冷的结果，摩擦表面的温度较低（不超过 93 ）。因此，允许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片，具有良好的起步能力。 摩擦片作为离合 器的重要组成部分，其性能将直接影响离合器的整体性能。摩擦片的性能主要由其材料决定的， 故 对汽车 摩擦 片 材料提出以下要求 ： )有足够高而稳定的摩擦系数 ； 摩擦系数是摩擦材料的一个最为主要的技术指标，通常它不是一个常数，而是受温度、压力、速度或者表面状态、摩擦环境等影响而变化。理想的摩擦系数，应该是对这些因素的影响变化较少的摩擦系数。 2)有良好的耐磨性 ； 这是衡量汽车 摩擦 片 材料使用寿命的一个重要指标，而且对对偶的磨损也要较少。 3)有较好的物理、力学性能 ； 较好物理、力学性能，除满足摩擦材料在加工过程中的要求之 外，还要满足在使用中的强度要求，以保持良好的使用性能，对汽车离合器摩擦片还要有较好的抗回转破坏程度，同时随温度变化要少，通常包含的指标是冲击韧度、抗压强度、抗剪强度、导热系数、耐热性等。 4)不产生过重的噪声 ； 汽车 摩擦片 噪声的产生 因素很复杂，一般就摩擦材料而言，低模量、低摩擦系数，则不易产生过重的噪声。 近年来 随着 我国汽车工业的飞速发展， 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。 如何在高转速大功率下保证离合器的稳定工作成为国内外研究的主要课题 。 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 结构 发展，传统的操作形式正向自动操作形式发展 ，传统的离合器作为单一总成也正在向离合器与其它总成复合集成化发展 。因此，提高离合器的可靠性和使用寿命，适应高转速，增加传递转矩的能力和简化操作，已成为离合器的发展趋势。 2 选题的目的和意义 在汽车领域膜片弹簧离合器已得到了广泛的使用，但由于我国膜片弹簧离合器技术起步比较晚，故技术还不成熟，存在很多不足之处。 与国际的产品相比，国内产品的不足主要表现在技术含量低 ，产品的研发缺乏前瞻性，标化程度低。 通过此次设计 了解离合器的构造，掌握离合器的工作原理。熟悉从动盘、压盘 、 膜片弹簧的设计方法以及优化方法。学会如何查找文献资料，培养自学能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准的汽车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 经过为期四个月的毕业设计，使学生充分地认识到设计一个工程项目所需的步骤，以及身为工程技术人员所需具备的素质和应当完成的工作，为即将进入社会提供了一个良好的学习机会，对于由学生向工程技术人员转变有着重要意义。 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1基本内容 1） 膜片弹簧离合器的基本结构尺寸和参数的选择（摩擦片外径 D、离合器后备系数 和单位压力 p） 、性能计算和设计； 2）从动盘总成设计； 3）压盘和离合器盖总成设计； 4）膜片弹簧的强度校核、主要参数的选择和 设计 ； 5）离合器装配图 。 2拟解决的主要问题 1）膜片弹簧的变形特性： 离合器的工作压紧力、分离力以及分离离合器时的压盘升程都与膜片弹簧有直接关系 ， 其变形特性将影响离合器的使用性能 。 2） 从动盘设计： 从动盘在工作时温度升高，高温会影响离合器性能，所以如何在保证从动盘强度的 前提下提高散热性非常重要 。 三、技术路线（研究方法） 调研和查阅资料 确定膜片弹簧离合器的基本结构方案 在实验室对膜片弹簧离合器 进行拆装， 为设计提供参考 根据整车参数确定膜片弹簧离合器的尺寸和参数 对各零件进行设计， 并绘制草图 对各零件进行校核，完成结构参数设计 应用 件完成图纸绘制 完成说明书 四、 进度安排 （ 2 月 28 日 3 月 13 日 ） 调研、收集资料、撰写开题报告。 （ 3 月 14 日 3 月 27 日 ） 确定膜片弹簧离合器的基本结构方案 ，尺寸和参数。 （ 3 月 28 日 4 月 10 日 ） 对膜片弹簧离合器进行拆装。 （ 4 月 11 日 4 月 24 日） 离合器各零件的参数设计 ,绘制零件草 图 。 （ 4 月 25 日 5 月 8 日 ） 应用 件完成图纸绘制 。 1 （ 5 月 9 日 5 月 15 日 ） 撰写设计说明书。 3 （ 5 月 16 日 5 月 29 日 ） 完善图纸设计提交指导老师审核。 5 （ 5 月 30 日 6 月 12 日 ） 毕业设计修改。 7 周 （ 6 月 13 日 6 月 19 日 ） 毕业设计答辩。 五、 参考文献 1王望予 M机械工业出版社 ,2004. 2陈家瑞 M机械工业出版社 ,2009. 3张铁山等 合器传动片设计研究 M机械工业出版 社 ,2001. 4童敏勇、孟杰 M科学出版社 ,2009. 5徐石安、江发潮 M清华大学出版社 ,2005. 6刘维信 M清华大学出版社 ,2001. 7余志生 M机械工业出版社 ,2000. 8成大先 M化学工业出版社 ,1997. 9徐石安 M清华大学出版社 ,2005. 10王三民 M机械工业出版社学 ,2002. 11孙恒 M西北工业大学出版社 ,2005. 12罗颂荣等 M机械工业出版社 ,2001. 13王宗国 J2003(11). 14娄岳海 J2008(04). 15司传胜 J2004(12). 16A. C. On 998. 17D. G. . H. of J:980,13(5). 六、备注 指导教师意见： 签字 ： 年 月 日 毕业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 通过老师的讲解，明确了选题目的及方向，了解所需的文献和书籍，并根据任务书的内容查找相关的资料。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 把搜集到的资料拿给老师，老师对资料进行了详细的阅读，告诉我 哪 些是对我所做的设计有 用的，让我们重点学习这些资料，然后确定自己的设计方案，告诉撰写开题报告的一些注意事项。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 老师对我初步完成的开题报告进行了指导，告诉我设计内容和需要解决的问题和技术路线需要改进，参考文献的格式等问题。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 毕业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将完成的开题报告拿给老师让老师签字，老师给我详细的讲解了开题答辩时的一些注意事项。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 老师给我讲解了一些离合器的结构要求，我对离合器主要部件的联接存在疑义，老师给我做了认真解答。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签 名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 我把自己计算的离合器主要参数拿给老师审查，老师提出了一些关键问题，并告诉我需要对离合器摩擦片进行优化。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 依照优化后的主要参数，进行离合器零部件设计，老师对如何校核各零 部件提出了一些建议。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 老师对我 设计的膜片弹簧进行了检查 ,并指导我如何进行优化。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 在绘制 从动盘总成时 过程中遇到了一些技术问题，经老师讲解把问 题解决了。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思 ） 将绘制完的零件图拿给老师检查，老师指出部分图纸的视图关系有问题，需要修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将修改后的图 纸拿给老师检查，老师说图纸的标注还需要进一步的修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将最终的图纸拿给老师检查，我把我在绘图中的一些问题咨询了老师，老师给了详细的解答，告诉我完成中期检查表。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指 导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将初步的中期检查表拿给老师，老师对其中的完成的主要内容和待完成的主要内容进行了修改，告诉我回去修改，并告诉我中期检查时的一些注意事项。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 今天老师安排了一些接下来的任务，需要按照使用要求设计离合器的操纵机构。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日 期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 对于离合器操纵机构的安装存在疑问，老师给进行了细致的解答，并告诉我如何对踏板压力和踏板行程进行计算。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 对于踏板里和踏板行程的计算有部分不符合要求，老师告诉我如何对踏板力和踏板 行程进行优化设计，直到结果完全符合要求。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 今天将优化后的结果拿给老师看，老师对结果进行了认真的查阅，在绘制操纵机构简图时存在错误，老师要求我认证进行修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将修改过的操纵机构简图拿给老师看，老师对简图比较满意。并告诉我抓紧绘制离合器总成图纸。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将完成的离合器总成图纸拿给老师检查，老师指出部分剖面线存在问题， 需要修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将修改后的图纸拿给老师检查，老师指出图纸的标题栏不符合标准需要修改，部分图纸缺少尺寸标注。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 集中对 中期 答辩发现的问题进行讲解和指导，对 图纸中出现的错误进行修改 。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设 计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 图纸修改完成，中期答辩所提到的问题已经解决，开始撰写设计说明书。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 将初步完成设计说明书拿给老师审查，老师认真检查了其中存在的问题，我对 作不是很熟悉，老师认真的教我 学会了怎么打引用文献的上角标，如何调整行间距等。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 说明书中插图有些不清晰，在老师的指导下进行了修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设 计（论文）指导记录 日期 2010点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 说明书的格式 存在问题， 部分公式缺少数据，封皮不标准，在老师的指导下进行修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 设计说明书的目录存在问题，页码大小不一致，按照标准进行修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 设计 说明书缺少附录，按照要求增加英文附录并翻译。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设 计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 本次指导主要是对英文附录的翻译进行检查，经老师指导，发现了几处翻译错误，需进一步修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、 存在问题及解决 思路 ） 本次指导主要对说明书的排版，图纸的标注等问题进行检查，并对预答辩的注意事项进行讲解，为预答辩做准备。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 集中对预答辩发现的问题进行讲解和指导，对操纵机构的设计提出了新的意见和要求，对设计图纸的内容进行了 修改 。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 业设 计（论文）指导记录 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 本次指导主要检查设计说明书的格式问题，最后老师指导大家准备正式答辩的自述稿。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2011点 土木楼实验室 指导方式 面授 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 本次指导是正式答辩前的组后一次指导，老师告诉我们一些答辩的技巧，为正式答辩做准备。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 地点 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 本科学生毕业设计 长安杰勋汽车膜片弹簧离合器设计 院系 名称 ： 汽车 与交通 工程 学院 专业班级 ： 车辆工程 学生姓名 ： 王洋 指导教师 ： 朱荣福 职 称 ： 讲师 黑 龙 江 工 程 学 院 二 一 一 年六月 s 011龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 离合器是汽车传动系中的重要部件 ，主要功用是是切断发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。此设计说明书详细的说明了膜片弹簧离合器的参数选择以及计算过程。 本文 根据 长安杰勋 汽车的性能 参数，确定了以推式膜片弹簧离合器作为设计目标。根据推式膜片弹簧离合器工作原理和使用要求，确定了 各 部分的基本结构及其零部件的制造材料。 按照系统化的设计方法确定了离合器的 摩擦片外径 D、 后备系数 、 单位压力 P、 摩擦因数 f、 摩擦面数 合器间隙 t ，设计了膜片弹簧、从动盘总成、离合器盖 总成和分离操纵机构，对压盘进行了温升校核，对摩擦片进行了滑摩功校核 。 关键字 ： 离合器 ； 膜片弹簧 ； 从动盘 ； 摩擦片 ； 操纵机构 黑龙江工程学院本科生毕业设计 is an of is to to a to of on a of of to of as a to to of in of d, , p, f, of z t, of of 龙江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘要 I 章 绪论 1 言 1 题的目的及意义 3 合器的研究现状 3 计的主要内容 4 第 2 章 离合器的基本参数确定 5 合器设计所需数据 5 擦片主要参数选择 5 擦片基本参数优化 6 合器后备系数的确定 8 位压力 8 擦因数 t 的确定 9 章小结 10 第 3 章 离合器零 部 件的设计 11 片弹簧的结构特点 11 片弹簧的变形特性 11 片弹簧的参数确定 12 12 及 R/r 确定 12 片弹簧起始圆锥底角 13 片弹簧小端半径 13 离指数 13 盘加 载点半径 1R 和支承环加载点半径 1r 的确定 13 黑龙江工程学院本科生毕业设计 片弹簧的优化设计 13 片弹簧的工作状态分析 14 片弹簧的应力计算 16 18 转减震器设计 18 转减震器基本参数确定 19 震弹簧设计 19 震弹簧的安装位置 19 震弹簧的工作负荷 19 震弹簧的个数选取 20 震弹簧的尺寸计算 20 动盘总成设计 22 动盘的设计要求 22 动片设计 23 动盘毂设计 23 擦片与从动片的紧固方式选择 24 合器盖总成设计 24 合器盖设计 24 盘的几何尺寸的确定 25 合器一次接合的温升校核 26 26 26 离轴承总成设计 27 离轴承的作用 27 离轴承的选择 27 章小结 27 第 4 章 离合器操纵机构设计 28 合器操纵机构的要求 28 纵机构的选择 28 纵机构的设计计算 28 板行程计算 29 29 黑龙江工程学院本科生毕业设计 章小结 30 结论 31 参考文献 32 致谢 33 附录 A 34 附录 B 36 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第章 绪 论 言 对于以内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的，它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。目前，各种汽车主要采用的摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。摩擦离合器所能传递的最大扭矩取决于摩擦面间的工作压紧力和摩擦片的尺寸以及摩擦面 的表面状况等，即主要取决于离合器基本参数和主要尺寸。膜片弹簧离合器在技术上比较先进，经济性合理，同时其性能良好，使用可靠性高寿命长，结构简单、紧凑，操作轻便，在保证可靠地传递发动机最大扭矩的前提下，有以下优点 1： 1、 膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特征，工作中能保持传递的转矩大致不变； 2、 膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆作用，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，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重合，平衡性好。 离合器的第一个功用是使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。发动机启动后，以最低稳定转速运转，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，就必然造成汽车猛烈攒动，或是发动机熄火。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。 虽然利用变速器的空档，也可以实 现发动机与传动系的分离。但变速器在空档位置时，变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的，要转动发动机，就必须和变速器内的主动齿轮一起拖转，而变速器内的齿轮浸在黏度较大的齿轮油中，拖转它的阻力是很大的。尤其在寒冷季节，如没有离合器来分离发动机和传动系，发动机起动是很困难的。所以离合器的第二个功用，就是暂时分开发动机和传动系的联系，以便于发动机起动。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 汽车行驶中变速器要经常变换档位，即变速器内的齿轮副要经常脱开啮合和进入啮合。如在脱档时，由于原来啮合的齿面压力的存在，可能使脱档困难，但如用离合器暂时分离传动系，即能 便利脱档。同时在挂档时，依靠驾驶员掌握，使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的，待啮合齿轮副圆周速度的差异将会造成挂档冲击甚至挂不上档，此时又需要离合器暂时分开传动系，以便使与离合器主动齿轮联结的质量减小，这样即可以减少挂挡冲击以便利换档。 离合器所能传递的最大扭矩是有一定限制的 ，可避免传动系零件超载损坏，起保护作用。 如图 示，摩擦离合器一般是有主动部分、从动部分组成、压紧机构和操纵机构四部分组成。 离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴 传出，通过飞轮 2 和压盘 4 借摩擦作用传给从动盘 3，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 7 和分离轴承 6，将分离杠杆的内端推向 左 方，由于分离杠杆的中间是以离合器盖 5 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右，这样，从动盘 3 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左，仍将从动盘 3 压紧在飞轮上2，这样发动机的扭矩又传入变速器 。 12345 67图 离合器总成 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 题的目的及意义 在汽车领域膜片弹簧离合器已得到了广泛的使用，但由于我国膜片弹簧离合器技术起步比较晚，故技术还不成熟，存在很多不足之处。与国际的产品相比，国内产品的不足主要表现在技术含量低，产品的研发缺乏前瞻性，标化程度低。 通过此次设计了解离合器的构造，掌握离合器的工作原理。熟悉从动盘、压盘、膜片弹簧的设计方法以及优化方法。学会如何查找文献资料，培养自学能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准的汽车离合器 ，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 经过为期四个月的毕业设计，使学生充分地认识到设计一个工程项目所需的步骤，以及身为工程技术人员所需具备的素质和应当完成的工作，为即将进入社会提供了一个良好的学习机会，对于由学生向工程技术人员转变有着重要意 义。 合器的 研究 现状 随着社会节奏的加 快 以及人们生活水平的提高，对汽车来说，人们要求它有自重轻、行使速度高、加速性能好、 可以在 各种路面上甚至无路地区行驶及机动灵活等特点。为了满足汽车各种行使的需求，在汽车上要需要有一套复杂的传动系统。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。它在传动系统中起着传 递 扭 矩 、分离传动、减振和过载保护多重功用，其品质 直接影响 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 3。 在采用离合器的传动系统中，早期离合器的结 构 形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合器传递扭矩的能力，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。 此 后，在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住（尤其是在冷天油液变浓时更容易发生），导致分离不彻底，造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多，故接合平顺柔和，保证了汽车的平稳起步。但因片数较多，从动部分的转动惯量较大，还是感到换挡不够容易。另外，中间压盘的通风散热不良，易引起过热，加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底 4。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。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。而且只要在结构上采取一定措施，也能使其接合平顺。因此，它得到了极为广泛的应用。 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。膜片弹簧和压盘的环 形 接触，可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧本身的特性，当摩擦片磨损时，弹簧的压力几乎没有改变，且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力，在重型汽车上多采用多片干式离合器。次外，近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善，在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器，并有不断增加的倾向。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制制冷的结果，摩擦表面的温度较低（不超过 93 ）。因此，允许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片，具有良好 的起步能力。 近年来 随着 我国汽车工业的飞速发展， 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。 如何在高转速大功率下保证离合器的稳定工作成为国内外研究的主要课题。 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 结构 发展，传统的操作形式正向自动操作形式发展 ，传统的离合器作为单一总成也正在向离合器与其它总成复合集成化发展 。因此，提高离合器的可靠性和使用寿命，适应高转速，增加传递转矩的能力和简化操作，已成为离合器的发展趋势。 计的 主要内容 本 次设计 主要包括 如下内容 ： 1、 完成 膜片弹簧离合器的基本结构尺寸和参数的选择（摩擦片外径 D、离合器后备系数和单位压力 p）、性能计算和设计； 2、从动盘总成设计； 3、压盘和离合器盖总成设计； 4、离合器装配图； 5、 离合器操纵机构的设计计算 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 第 2 章 离合器的基本参数确定 合器设计所需数据 离合器的主要参数选择需要根据发动机的功率、转矩和传动系的传动比来确定。表 表 安杰勋汽车基本数据 汽车的驱动形式 42 汽车满载质量 2010动 机最大功率 112动机最大转速 6000r/动机最大扭矩 500 合器形式 机械、干式、单片、膜片弹簧 操纵形式 液压人力操纵 传动比 轮胎型号 195/65擦片主要参数选择 摩擦片外径是离合器的主要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。 当离合器结构形式及摩擦片材料已选定 ，发动机最大转矩 知，适当选取后备系数和单位压力 可估算出摩擦片外径。 摩擦片外径 D（ 可以根据发动机最大转矩 m a （ 式中 : 直径系数，取值范围见表 由所选车型得 192N m， 黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 表 径系数 取值范围 车 型 直径系数 乘用车 大总质量为 片离合器 ) 片离合器 ) 最大总质量大于 将各参数值代入式后计算得 D=据离合器摩擦片的标准化， 系列化原则，根据表 表 合器摩擦片尺寸系列和参数 外径 D/60 180 200 225 250 280 300 325 350 内径 d/10 125 140 150 155 165 175 190 195 厚度 h/ C =d/D 3C 位面积 F/ 3106 132 160 221 302 402 466 546 678 应取摩擦片相关标准尺寸： 外径 D=280 内径 d=165 厚度 h= 擦片基本参数优化 摩擦片主要参数优化 步骤 如下 5: 1、 摩擦片外径 D（ 的选取应使最大圆周速度05 70m/s，即 7065/3m a x （ 式中，0m/s） ；r/ 2、 摩擦片的内、外径比 C 应在 C 3、 为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩，并防止传动系过载，不同车型的值 应黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 在一定范围内，最大范围为 =、 为了保证扭转减振器的安装，摩擦片内径 0 02 0 42/ 5 85021 6 5 0 5、 为反映离合器传递的转矩并保护过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩应小于其许用值，即 022220 0 0 3 52 8 02 1 9 T （ 式中 :0单位摩擦面积传递的转矩 (N.m/可按表 经检查 ,合格。 表 位摩擦面积传递转矩的许用值 离合器规格 210 250210 325250 325 20 10 0 28 0 30 0 35 0 40 6、 为降低离合器滑磨时的热负荷，防 止摩擦片损伤，对于不同车型，单位压力0 M P a 7、 为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤 ,离合器每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值 ,即 224 （ 式中 : 单位摩擦面积滑磨 功 (J/ 其许用值 (J/对于乘用车： J/于最大总质量小于 商用车： J/于最大总质量大于 J/W 汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 磨功（ J），可根据公 式 2202221800 （ 式中 :汽车总质量 ( r 轮胎滚动半径（ m）；g i 汽车起步时所用变速器挡位的传动比；0i 主减速器传动比；发动机转速 r/算时乘用车取2000 r/用车取 1500 r/中： i a 2010 代入式得 7412 ， ，合格。 合器后备系数的确定 后备系数 是离合器的重要参数，反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度，选择 时，应从以下几个方面考虑： a. 摩擦片在使用中有一定磨损后，离合器还能确保传递发动机最大扭矩； b. 防止离合器本身滑磨程度过大； c. 要求能够防止传动系过载。通常轿车和轻型 货车 = 本设计的是 2 吨小型轿车离合器，参看有关 资 料“离合器后备系数的取 值范围”（见下表 并根据最大总质量不超过 6 吨的载货汽车 =结合设计实际情况，故选择 =1. 3。 则有 可 由 表 得 表 合器后备系数的取值范围 车 型 后备系数 乘用车及最大总质量小于 6大总质量为 6 14车 位 压力 P 的确定 摩擦面上的单位压力 P 的值和离合器本身的工作条件 ， 摩擦片的直径大小 ， 后备系数 ， 摩擦片材料及质量等有关 。 离合器使用频繁 ,工作条件比较恶劣 (如城市用的公共汽车和矿用载重车 ),单位压力 P 较小为好。当摩擦片的外径较大时也要适当降低摩擦片摩擦面上的单位压力 P。因为在其它条件不变的情况下，由于摩擦片外径的增加，摩擦片外缘的线速度大，滑磨时发热厉害，再加上因整个零件较大，零件的温度梯度也大，零件受热不均匀，为黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 了避免这些不利因素，单位压力 5。 前面已经初步确定了摩擦片 的基本尺寸； 外径 D=280 内径 d=165 厚度 h= 内径与外径比值 由公式 12)1(D 33 （ 得 P= 擦片单位压力的取值范围 摩擦片材料 单位压力0p/棉基材料 模压 织 末冶金材料 模压 织 金属陶瓷材料 擦因数 f 摩擦面数 z 和离合器间隙 t 的确定 摩擦片的摩擦因数 f 取决于摩擦片所用的材料及基工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。可由表 摩擦面数 Z 为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本题目设计单片离合器，因此 Z=2。离合器间隙 t 是 指离合器处于正 常接合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。 该间隙 t 一般为 34 t= 3 表 擦材料的摩擦因 数的取值范围 摩擦材料 摩擦因数 f 石棉基材料 模压 织 末冶金材料 铜基 基 属陶瓷材料 龙江工程学院本科生毕业设计 10 章小结 本章 根据长安杰勋汽车的基本参数，确定了 摩擦片的基本尺寸并进行了优化， 选择了离合器的主要参数，包括： 后备系数 、 单位压力 P、 摩擦因数 f、 摩擦面数 t。为下章的离合器计算提供依据。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 第 3 章 离合器零 部 件的设计 片弹簧的结构特点 膜片弹簧在结构形状上分为两部分。在膜片弹簧的大端处为一完整的截锥体，它的形状像一个无底的碟子和一般机械上用的碟形弹簧完全一样，故称作碟簧部分。膜片弹簧起弹性作用的正是其碟簧部分。碟形弹簧的弹性作用是这样：沿其轴线方向加载，碟簧受压变平，卸载后又恢复原形所。 可以说膜片弹簧是碟形弹簧的一种特殊结构形式。所不同的是，在膜片弹簧上还包括有径向开槽部分。膜片弹簧上的径向开槽部分像一圈瓣片，它的作用是，当离合器分离时作为分离杠杆。故它又称分离爪。分离爪与碟簧部分交接处的径向槽较宽呈长方 圆形孔。这样做，一方面可以减少分离爪根部应力集中，一方面又可用来安置销钉固定膜片弹簧 6。 片弹簧的变形特性 膜片弹簧起弹性作用的部分是其碟簧部分，碟簧部分的弹性变形特性和螺旋弹簧是不一样的，它是一种非线性的弹簧，其特性和碟簧部分的原始内截锥高 H 及弹簧片厚 h 的比值 H/h 有关。 不同的 H/h 值可以得到不同的特性变形特性。一般可以分成下列四中情况 7： 1、2 如图 H/h=曲线 ,其曲线形状表现为 :载荷 P 的增加 ,变形 总是不断增加 可以承受很大的载荷 ,适合与作为缓冲装置中的行程限制器。 2、2 如图 2 的曲线 ,弹性特性曲线在中间有一段很平直 ,变形的增加 ,载荷 这种弹簧叫做零刚度弹簧 . 3、 2 2 2 如图 ,弹簧的特性曲线中有一段负刚度区域 ,即当变形增加时 ,载荷反而减少具有这种特性的膜片弹簧很适合用于作为离合器的压紧弹簧 ,因为可利黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 用其负刚度区 ,达到分离离合器时载荷下降 ,操纵省力 的目的 ,当然负刚度过大也不适宜 ,以免弹簧工作位置略微变动造成弹簧压紧力过大 . 4、2 如图 种弹簧的的特性曲线中具有更大的负刚度不稳定工作区 ,而且有载荷为负值的区域 图 种不同 H/图 种不同 H/片弹簧的参数确定 ，根据对膜片弹簧的变形特性的分析，参照图 保证离合器压紧力变化不大和操纵方便，汽车离合器用膜片弹簧的 H/h 通常在 2 范围内选取。常用的膜片弹簧板厚为 2 4设计 2， h=3则 H=6 及 R/r 确定 通过分析表明， R/力越高，弹簧越硬，弹性曲线受直径误差影响越大。黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 汽车离合器膜片弹簧根据结构布置和压紧力的要求， R/r 常在 范围内取值。膜片弹簧大端外径 R 应满足结构上的要求和 摩擦片的外径相适应，大于摩擦片内径 ， 近 于 摩 擦 片 外 径 。 本 设 计 中 取 25.1 摩 擦 片 的 平 均 半 径c ， 因为 取 2 、 19 则 29.1 片弹簧起始圆锥底角 汽车膜片弹簧在自由状态时 ，圆锥底角一般在 159 范围内，本设计中 a r c t a n 得 在 159 之间，合格。 片弹簧小端半径最小值应大于变速器第一轴花键的外径。设计所取 6， 40 。 离指数 n 和切槽宽度 分离指数常取为 18，大尺寸膜片弹簧有取 24 的，对于小尺寸膜片弹簧，也有取12的，本设计所取分离指数为 18。 ， 2 ，取 ， ， 满足 2 0。 盘加载点半径 1R 和支承环加载点半径 1r 的确定 1r 应略大于且尽量接近 r， 1R 应略小于 R 且尽量接近 R。本设计取 131 ，41