微客干式双离合器设计开题报告

选题的目的及研究意义传动系是汽车关键系统之一,其性能的优良与否以及完善程度,对汽车的动力性、经济性、舒适性和可靠性等起着决定性作用。受各种因素的影响,实现传动系变速操纵的自动化，一直是人们追求的目标之一。目前自动变速器的类型主要有:液力机械式自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)、机械式自动变速器(AMT)和双离合器自动变速器(DCT)。对汽车驾驶者来说，手动变速器带来的驾驶乐趣和自动变速器带来的便利性是一对矛盾，而DCT能够解决这一矛盾DCT综合了AT和AMT的优点，传动效率高、结构简单、操作便利、无动力中断且能较好地与柴油发动机匹配，不仅保证了车辆的动力性和经济性，而且改善了车辆运行的舒适性。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。双离合器是DCT的心脏，它让换挡点头成为了历史，现在可供选择的离合器有湿式和干式两种。虽然比起干式离合器，湿式离合器具有尺寸较小，易于布置，换挡冲击小等优点，但是从制造成本、传递效率、从动部分转动惯量、散热性、结构、维护费用和是否需要辅助动力等方面来考虑，干式离合器还是有很大的研究价值的。国内外的研究现状国外发展状况双离合器变速器的概念创始厂1933年，1940年，Darmstadt大学教授RudolphFranke第一个申请了DCT专利，随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器(PDK)。然而，在那个时代，未能成功将DCT/PDK技术投入批量生产。到了20世纪90年代末期，大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适用于大批量生产和应用于主流车型的DCT。2002年，DCT应用在德国大众高尔夫R32和奥迪TTV6上。2003年，其相继推广到高尔夫等其他车型上。2004年，DCT在德国大众途安车型上首次与TDI柴油发动机匹配。到2006年，搭载DCT的大众车型累计达到70万辆。2007年，法拉利、雷诺等公司纷纷推出了各自的赛车，一个共同的特点是全都搭载了类似DCT的变速器。同时，Recardo公司开发出了DCT样机，并装备在Bugatti-Veyron跑车上。LuK公司与Ford、Getrag公司合作，共同开发带有干式离合器的DCT，称为平行轴式变速器(PSG)。目前的DCT车型多为扭矩在350Nm左右的中级车,现在正准备向扭矩在150Nm左右的小型车发展。国内发展状况目前中国汽车行业的情况是,许多技术还依靠国外。在变速器的发展上呈现出跳跃式变化。现在自动变速器主要以AT为主,吉利、上海大众、上海通用等公司的汽车都采用AT。在国家“863”重大专项中，轿车DCT的研发已正式立项。上汽集团已经投入了近10亿元用于开发自己的DCT，争取2009年底批量生产,并且确立了用于匹配DCT的一系列自主品牌车型。目前该项目已经具备了由上汽股份汽齿总厂、博格华钠、GIF等组成的一个庞大的研发团队，概念设计阶段已经初步完成，作为DCT的核心之一的TCU，博世、大陆、西门子作为TCU总之，双离合器式自动变速器的研究在国内还处于起步阶段，对它的深入研究和产品化必将对提高我国自动变速器的自主开发能力具有积极的意义。设计内容与目标本次设计所选的设计原型是大众第二代七速DSG变速器所用的LuK干式双离合器（如图1）。将其简化后，示意图如图2。图1DSG的LuK干式双离合器图2LuK的DSG干式双离合器示意图第一代的DSG采用的是并排分布的两个湿式离合器，拥有6个前进档和一个倒档，第一代DSG按照车辆的驱动形式可分为两类：一类是大众高尔夫GTI等前置前驱(PF)汽车采用的三轴式DSG，其轴向长度短，适用于前置前驱汽车，但机械结构较复杂；另一类是奥迪Roadjet等前置后驱(FR)汽车采用的两轴式DSG，其机械结构比三轴式DSG简单，但由于轴向长度较长，只适用于前置后驱汽车。大众汽车公司于2008午2月起在高尔夫系列轿车上配备第二代DSG。第二代DSG在保持整体体积与第一代三轴式DSG相近的基础上，增加了一个前进挡；并用两个前后布置的干式离合器替代了原来并排布置的湿式离合器。这两项变革将有助于提高汽车的燃油经济性和排放性。本次设计主要完成干式双离合器参数选择、离合器结构设计，以及离合器辅助机构（操纵机构等）的设计，画出离合器装配CAD图、零件CAD图。设计方法及进度安排查找相关资料，熟悉并理解第二代DSG的结构和原理，尤其是干式双离合器的结构。根据已知参数，计算出摩擦片、从动盘总成、膜片弹簧等的详细参数，最后进行装配图和零件图的绘画。具体设计方法结构确定：压紧弹簧：选用膜片弹簧并选择推式结构；扭转减震器位置：安装在飞轮上，从而连接此离合器要的飞轮要采用双质量飞轮（DMFW）（如图3所示）；图3双质量飞轮与干式双离合器主要部分的结构离合器操纵机构：采用液压操纵机构；摩擦片材料：石棉基材料。参数计算：根据所给的主减速器传动比、轮胎型号、最大功率、最大力矩和各档传动比计算或选取以下各参数：摩擦片：根据最大功率计算摩擦片基本外径，在此基础上初选两组摩擦片的外径和内径；选取合适的后备系数、摩擦因数和摩擦面数，计算出单位压力；计算1档起步和1档换2档时的滑磨功，优化摩擦片参数；确定最终的摩擦片内外径、后备系数、摩擦因数和单位压力；膜片弹簧：选择内截锥高度H和板厚h；计算出R与r；计算弹簧小端内半径r0和分离轴承作用半径rf；选择分类指数、切槽宽度及半径；画出膜片弹簧的弹性特征曲线，确定膜片弹簧工作点；压盘：采用凸台方式的压盘，计算