关 键 词：

汽车 单片 螺旋弹簧 离合器 结构 分析 计算机辅助设计 说明书 CAD

资源描述：

汽车单片螺旋弹簧离合器结构分析和计算机辅助设计【说明书+CAD】,汽车,单片,螺旋弹簧,离合器,结构,分析,计算机辅助设计,说明书,CAD

内容简介：

南京航空航天大学金城学院 毕业论文 题目 汽车离合器结构分析和计算机辅助设计 学生： 俞皓镪 学号： 2005012238,参考文献 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刘惟信主编.汽车设计M.清华大学出版社,2001,7. 5林世裕主编.螺旋弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造M.东北大学,2005. 6汽车标准汇编(20002004) M.中国汽车技术研究中心标准研究所,2005. 7阎春利,张希栋.汽车离合器螺旋弹簧的优化设计J. 林业机械与木工设备,2006,3. 8廖林清,曹建国.汽车离合器螺旋弹簧的三次设计J.四川兵工学报,2001,2. 9司传胜.汽车螺旋弹簧离合器的优化设计J. 林业机械与木工设备,2004,12. 10李林,刘惟信. 汽车离合器螺旋弹簧的优化设计J.清华大学学报,2000,5. 11林明芳等. 汽车离合器螺旋弹簧的优化设计J.汽车工程,2003,2. 12刘红欣.螺旋弹簧应力分布的试验和有限元分析J.力学与实践，2003， 3. 13张卫波.汽车螺旋弹簧离合器智能优化设计技术研究J.中国工程机械学报,2007,1. 14肖文颖,许海华.离合器螺旋弹簧的优化设计J.公路与汽运,2007,4. 15程汉应.汽车离合器摩擦片数量选择及其参数优化设计J.汽车工程,2001,7. 16浦定真.螺旋弹簧离合器的设计与研究J.汽车技术,2006,6. 17赵波,赵晓昱.汽车离合器的相关参数优化与分析J.拖拉机与农业运输车,2007,2. 18LiuWeixin,GePing,LiWei.OptimalDesignTorsionalDampersinAutomobileClutch.ProceeDingsoftheInternationalConferenceonCADofMachinery.2001. 19Ahern,Kathy,Manathung,Catherine.Clutch-StaringStalleDResearchStuDets.InnovativeHigherEDucation.2004.,摘 要 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。 本车设计采用单片螺旋弹簧离合器。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。采用螺旋弹簧离合器是因为螺旋弹簧离合器具有很多优点：首先，由于螺旋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，螺旋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，螺旋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，由于螺旋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。由于螺旋弹簧离合器具有上述一系列的优点，并且制造螺旋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。 关键字：螺旋弹簧离合器 螺旋弹簧 离合器 摩擦片 减振盘,Abstract,To the internal combustion engine as the driving force in the mechanical transmission car, the clutch is the assembly as an independent existence. Clutch is usually packed in between the engine and transmission, the active part connected with the engine flywheel, driven in part connected with the transmission. For various types of motor vehicles is widely used in friction clutch, in fact, is a kind of rely on their owners, driven in part to friction between the transmission power can separate agencies. The main function of the clutch is cut off and the engine and transmission system to achieve smooth joint, to ensure that a smooth start; in the shift will be separated from the engine and power train to reduce the transmission of shocks between the gear shift; in its work by the larger dynamic load when the transmission system to limit the burden of the maximum torque to prevent the powertrain components of the damage due to overload; effectively reduce the transmission lines of the vibration and noise. The design uses a single car coil spring clutch. The car used clutch friction because of its simple structure, reliability, maintenance convenience, the majority of vehicles currently using this form of clutch. The use of dry-type clutch is because most of the wet clutch is a multi-disc clutch, for the need for greater torque transmission clutch, and the model is not included. The use of coil spring coil spring clutch because the clutch has many advantages: First, the coil spring has nonlinear characteristics, it can be designed to wear when the friction plate, the spring pressure can be maintained almost unchanged, and reduce the separation of the clutch pedal at the time of ability to manipulate light; Secondly, the coil spring on the installation location of the centerline of the clutch shaft is right, so the pressure is not in fact the effects of centrifugal force, stable performance, or balance; In addition, the coil spring itself, and from compress the spring and split the role of leverage, so that greatly simplified the structure of the clutch, spare parts to reduce the number, quality and significantly reduced to reduce the size of its axial; In addition, as a result of coil spring and the pressure plate contacts the entire circumference, so that the pressure distribution, good contacts with friction plate, wear uniform, but also easy to achieve good heat ventilation. As the spiral spring clutch with a series of advantages of the above, and coil spring manufacturing process has been to raise the level, so that the clutch in the car and micro, light bus has been widely used, and gradually extended to the cargo vehicle . Follower plate choice of single-chip set is a follower of its simple structure, convenient adjustment. Platen drive transmission chip used is not too much because of its obvious shortcomings and to simplify the structure, assembly requirements and reduces the pressure plate will be in favor of. Pull-type clutch choice because of its parts than the number of pull-type clutch less, more streamlined structure, the axial size smaller, the quality of even smaller; and a greater separation of the lever so that it is relatively small pedal manipulation. Keywords: spiral spring clutch coil spring clutch friction plate vibration plate,离合器的发展 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-鼓式离合器，其结构有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄-鼓式离合器用的摩擦元件是木块、皮革带等，蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器，都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。,图2.4摩擦片Pro/E建立过程4 主要技术指标： 发动机转速： 3000rpm， 最大传递转矩：200N.m， 型 式： 单盘式 ， 摩擦系数： 0.3， 总压力，FN： 7KN 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。,主动部分设计 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。,从动盘总成设计 本章对离合器从动盘各部件总成进行了设计计算及校核。从动盘包括摩擦片、扭转减振器、波形弹簧、从动盘毂及其他一些起紧固、传递力作用的零件。考虑了其各方面的要求及特征，改进了原零件的一些设计方案和材料，使整体效果更好一些。并能提高离合器本身的使用寿命及汽车的舒适性等。,螺旋弹簧设计 本章螺旋弹簧进行了设计优化。使其可以更好的在该设计的离合器中工作，提高离合器的使用寿命及工作效率。螺旋弹簧本身就兼起压紧弹簧和分离杠杆作用，是离合器上最重要的部件，将其设计做好可以是离合器的各项性能得到大幅度的提高。,结 论 本设计分析了本设计所要采用的的螺旋弹簧离合器，对螺旋弹簧离合器进行了分类，阐述了螺旋弹簧离合器的原理和组成，及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据，并成功的绘制出了螺旋弹簧离合器的成品图。 主要叙述了离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式螺旋弹簧离合器，并且带有扭转减振器，为后面的计算提供了理论基础。 在计算中，首先确定摩擦片外径尺寸，然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。通过计算校核摩擦片外径尺寸，计算选择出其他部件的外形尺寸，再对其进行校核，确定是否能达到设计要求。设计包括对从动盘总成的设计校核，对压盘的设计校核，对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核和优化。具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、螺旋弹簧、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成 在上述工作完成之后，通过计算机Pro/E软件的学习运用，对离合器总体装配图、从动盘总成、压盘、螺旋弹簧、摩擦片进行了绘制，在绘制的过程中对离合器的装配又有了进一步的理解，并且完善了计算部分的遗漏。 这次的设计，可以对原有离合器的设计提出优化和修改的建议，对其以后的设计过程起参考作用。通过这次设计达到了优化改进原有离合器，提高该型汽车使用性，舒适性，并提高了汽车的工作效率的目的。,致 谢 首先向全体老师表示衷心的感谢，在这几年的时间里，他们为我们的成长和进步做出了贡献。在这次毕业设计中，有许多老师给予了指导和帮助,尤其是老师，在这次毕业设计的整个过程中，给了我们很大帮助,做为我们的辅导老师，尽职尽责，一丝不苟。 至此，这次毕业设计也将告以段落，但老师的教诲却让人终生难忘，通过这次毕业设计，不但使我学到了知识，也让我学到了许多的道理，总之是受益匪浅。 尽管我在毕业设计过程中做出了很多的努力，但由于我的水平有限，设计中的错误和不当之处仍在所难免，望老师提出宝贵的意见。 最后，向文中引用到其学术论著及研究成果的学术前辈与同行们致谢！ 再次向敬爱的老师表示衷心的感谢！,毕业设计（论文）课题任务书 学生姓名_俞皓镪_ 学院_金城学院 _ 学号_2005012238 _ 题 目 _汽车离合器结构分析和计算机辅助设计_ 题目来源：国际合作项目 国家级项目 省部级项目 校级项目 其它 题目性质：理论研究工程设计社会调查其它类 别：毕业设计毕业论文团 队1. 内容及要求：比较汽车用各种类型摩擦式离合器的组成结构、布置、传力路线和工作特性，分析螺旋弹簧离合器的优缺点及其应用。选择离合器的设计参数，校核离合器的工作性能。完成NJ1041汽车螺旋弹簧离合器的设计和绘制工程图。2. 主要技术指标：发动机转速： 3000rpm最大传递转矩：200N.m型 式： 单盘式摩擦系数： 0.3总压力，FN： 7KN3. 进度安排：起 迄 日 期2009/01/20-2009/03/202009/03/21-2009/05/312009/06/01-2009/06 工 作 内 容1、 熟悉内容，查阅资料，完成开题报告；熟悉计算机辅助设计软件。2、 资料翻译。根据技术指标进行离合器结构初步设计，性能计算，绘制结构草图。进行结构强度计算和稳定性分析。绘制离合器工程图。3、 完成毕设论文，答辩。备 注制图用pro/e或UG（零件图，装配图，最后工程图） 4. 参考文献： 1） 陈家瑞，汽车构造（下册）,北京，机械工业出版社，2001.12） 王望予，汽车设计，北京，机械工业出版社，2000.13） 刘世恺，汽车的传动系，北京，人民交通出版社，1978.54） 徐石安，肖德炳，刘惟信，离合器，北京，人民交通出版社，19815） 崔洪斌，方忆湘，张嘉钰，计算机辅助设计基础及应用（第2版），北京，清华大学出版社，2004.126） 刘继海，计算机辅助设计绘图，北京，国防工业出版社，20047） 万小利，高志，计算机辅助机械设计，北京，机械工业出版社，20038） 唐金松，简明机械设计手册，上海，上海科学技术出版社，1992.6 指导教师_阮米庆_ 职称_副教授_ 2008 年 12 月 25 日 系审查意见： 主 任_ 年 月 日 说明：毕业设计任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系审查和主任签字后 生效。此任务书在毕业设计开始前一周内填写并下达至学生。摘 要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。本车设计采用单片螺旋弹簧离合器。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。采用螺旋弹簧离合器是因为螺旋弹簧离合器具有很多优点：首先，由于螺旋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，螺旋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，螺旋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，由于螺旋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。由于螺旋弹簧离合器具有上述一系列的优点，并且制造螺旋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。关键字：螺旋弹簧离合器 螺旋弹簧 离合器 摩擦片 减振盘AbstractTo the internal combustion engine as the driving force in the mechanical transmission car, the clutch is the assembly as an independent existence. Clutch is usually packed in between the engine and transmission, the active part connected with the engine flywheel, driven in part connected with the transmission. For various types of motor vehicles is widely used in friction clutch, in fact, is a kind of rely on their owners, driven in part to friction between the transmission power can separate agencies. The main function of the clutch is cut off and the engine and transmission system to achieve smooth joint, to ensure that a smooth start; in the shift will be separated from the engine and power train to reduce the transmission of shocks between the gear shift; in its work by the larger dynamic load when the transmission system to limit the burden of the maximum torque to prevent the powertrain components of the damage due to overload; effectively reduce the transmission lines of the vibration and noise. The design uses a single car coil spring clutch. The car used clutch friction because of its simple structure, reliability, maintenance convenience, the majority of vehicles currently using this form of clutch. The use of dry-type clutch is because most of the wet clutch is a multi-disc clutch, for the need for greater torque transmission clutch, and the model is not included. The use of coil spring coil spring clutch because the clutch has many advantages: First, the coil spring has nonlinear characteristics, it can be designed to wear when the friction plate, the spring pressure can be maintained almost unchanged, and reduce the separation of the clutch pedal at the time of ability to manipulate light; Secondly, the coil spring on the installation location of the centerline of the clutch shaft is right, so the pressure is not in fact the effects of centrifugal force, stable performance, or balance; In addition, the coil spring itself, and from compress the spring and split the role of leverage, so that greatly simplified the structure of the clutch, spare parts to reduce the number, quality and significantly reduced to reduce the size of its axial; In addition, as a result of coil spring and the pressure plate contacts the entire circumference, so that the pressure distribution, good contacts with friction plate, wear uniform, but also easy to achieve good heat ventilation. As the spiral spring clutch with a series of advantages of the above, and coil spring manufacturing process has been to raise the level, so that the clutch in the car and micro, light bus has been widely used, and gradually extended to the cargo vehicle . Follower plate choice of single-chip set is a follower of its simple structure, convenient adjustment. Platen drive transmission chip used is not too much because of its obvious shortcomings and to simplify the structure, assembly requirements and reduces the pressure plate will be in favor of. Pull-type clutch choice because of its parts than the number of pull-type clutch less, more streamlined structure, the axial size smaller, the quality of even smaller; and a greater separation of the lever so that it is relatively small pedal manipulation.Keywords: spiral spring clutch coil spring clutch friction platevibration plate 编号 南京航空航天大学金城学院毕业论文题 目二号黑体居中学生姓名XXXXXXX三号黑体，居中。下同学 号2004032101系 部管理系专 业市场营销班 级20040321指导教师姓名 专业技术职务二八年六月南京航空航天大学金城学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目： ）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名： 年 月 日 （学号）： 毕业设计（论文）报告纸基于实体建模的数控仿真系统环境的开发题目不超过25字，二号黑体，居中。题目前空一行。摘 要小三号黑体，居中，摘要与题目前空一行。300字左右300字左右，小四宋体，首行缩进2个字符，摘要正文1.5倍行距关键词：关键词为小三黑体，居行首。数控加工，数控仿真，加工环境，帮助文件小四宋体，用逗号隔开The development of 二号新罗马字体，居中，题目前空一行Abstract小三新罗马字体，居中，与题目空一行A new kind sandwich structure小四新罗马字体，首行缩进2个字符。摘要正文1.5倍行距.Key Words小三新罗马字体，居行首。：NC machining; NC verification; Machining environment; Help files小四新罗马字体，用分号隔开目 录三号黑体，居中。目录前空一行摘 要目录中的内容用小四宋体，1.5倍行距Abstract摘要至目录用小写罗马数字编写页码，具体页码格式参照本模板第一章 引 言1从正文开始用阿拉伯数字编写页码1.1 XXXXXXXXXXXX101.1.1 XXXXXX15第二章 XXXXXXXXX201.2 XXXXXX20第XX章 总结与展望XX参考文献XX致谢XX附录XX- 5 - 第一章 引 言一级标题小三黑体，居中，段前空一行。1.1 XXXXXXXXX二级标题用四号黑体，居行首正文（宋体小四）。正文是作者对研究工作的详细表述。其内容包括：问题的提出，研究的目的、意义、理论依据，基本观点，解决问题的基本方法与实验手段，设计、计算的主要方法和内容，必要的数据和图表，以及研究得出的结果Abc与对结果的讨论等。要求做到实事求是，准确无误，合乎逻辑，层次分明，简练可读。正文。正文用小四宋体，1.5倍行距1.1.1 复合材料三级标题用小四号黑体，居行首（1）基本观点 表1.1 国外应用情况（黑体五号，三线表，最长的横线三条，没有竖线）表序和表题用五号黑体，表序与表题之间空一格，位于表格上方居中，样式如示例相对理论密度表中汉字五号，宋体尺寸mm尺寸误差82外齿直径高度横向纵向50121.918图图1.1图序和图题用五号黑体，图序与图题之间空一格，位于图下方居中，样式如示例 XXXXXXX参 考 文 献小三黑体，居中，段前空一行一、 专著（教材） 著录格式：序号 编著者. 书名M. 版本，出版地：出版者，出版年. 页码.例：1 刘谋佶, 吕志咏, 丘成昊, 等. 边条翼与旋涡分离流M. 第2版，北京: 北京航空学院出版社, 1988. 2427.五号宋体，单倍行距。下同2 Isidori A. Nonlinear control systemsM. 2nd, New York: Springer Press, 1989. 3233.注：初版书不标注版本，页码是可选项。二、 期刊 著录格式：序号 作者. 题目J. 刊名，年，卷（期）：页码.例：1 傅惠民. 二项分布参数整体推断方法J. 航空学报，2000，21（2）： 155158.2 Moustafa G H. Interaction of axisymmetric supersonic t