【奥迪A6-2.4L汽车离合器设计探究论文中期报告4200字】

奥迪A6-2.4L汽车离合器设计研究目录TOC\o"1-3"\h\u25740一．论文所取得的阶段性成果 14034二．与开题报告所定的研究内容和进展是否相符 49110三、继续研究的内容 413103四．存在的问题 412118五．计划完成论文的时间和预期结果 4中期报告内容一．论文所取得的阶段性成果（一）了解设计背景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，各种汽车广泛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。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分，其组成如下：主、从动部分和压紧机构只保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，操纵结构是使离合器主、从动部分分离的装置。离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递，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，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的震动和噪声。（二）查阅资料巩固结构方案分析及选择1.离合器的选择1）单片离合器对乘用车和最大总质量小于6t的商用车而言，发动机的最大转矩一般不大，在布置尺寸容许条件下，离合器通常只设有一片从动盘。单片离合器结构简单，轴向尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量要小，在使用时能保证分离彻底，采用轴向有弹性的从动盘可保证结合平衡。2）双片离合器双片离合器与单片离合器相比，由于摩擦面积增加一倍，因而传递转矩的能力较大；接合更为平顺、柔和；在传递相同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力较小；中间压盘通风散热性差，容易引起摩擦片过热，加快其磨损甚至烧坏；分离行程较大，不易分离彻底，所以设计时在结构上必须采用相应的措施；轴向尺寸较大，结构复杂；从动部分的转动惯量较大。这种结构一般用在传递转矩较大且径向尺寸受到限制的场合。3）多片离合器多片离合器多为湿式，具有结合更加平顺、柔和，摩擦表面温度较低，磨损较小，使用寿命长等优点。但分离行程大，分离不彻底，轴向尺寸和从动部分转动惯量大，主要应用于最大总质量大于14t的商用车的行星齿轮变速器换挡机构中。因本次设计的离合器是应用于轿车上，故选用单片式摩擦离合器的形式。2.压紧弹簧和布置形式选择1）周置弹簧离合器周置弹簧离合器的压紧弹簧均采用圆柱螺旋弹簧，并均匀的布置在一个或同心的两个圆周上，其特点是结构简单、制造容易，过去广泛应用于各类汽车上。此结构的弹簧压力直接作用于压盘上，为了保证摩擦片上压力均匀，压紧弹簧的数目要随着的摩擦片直径的增大而增多，而且是分离杠杆的倍数。因压紧弹簧直接与压盘接触，易受热回火失效。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，使弹簧压紧力显著下降，离合器传递转矩的能力也随之降低。此外，弹簧靠在其定位座上，造成接触部分严重磨损，甚至会出现弹簧断裂现象。2）中央弹簧离合器中央弹簧离合器采用一至两个圆柱螺旋弹簧或用一个圆锥弹簧作为压紧弹簧，并且布置在离合器的中心，由于可选较大的杠杆比，因此可得到足够的压紧力，且有利于减小踏板力，是操纵轻便；压紧弹簧不与压盘直接接触，不会使弹簧受热回火失效，通过调整垫片或螺纹容易实现压盘对压紧力的调整。这种结构较复杂，轴向尺寸较大，多用于发动机最大转矩大于400~500N*M的商用车上，以减轻其操纵力。3）斜置弹簧离合器斜置弹簧离合器的弹簧压力斜向作用在传力盘上，并通过压杆作用在压盘上。这种结构的显著优点是在摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。与上述两种离合器相比，它具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点。此结构在最大质量大于14t的商用车上已有采用。4）膜片弹簧离合器膜片弹簧是一种有弹簧钢支撑的具有特殊结构的蝶型弹簧，主要由碟簧部分和分离指部分组成。膜片弹簧离合器与其他形式相比，具有一系列优点：①膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性，弹簧压力在摩擦片的允许磨损范围内基本保持不变，因而离合器工作中能保持的转矩大致不变；相对圆柱螺旋弹簧，其压力大大下降，离合器分离时，弹簧压力有所下降，从而降低了踏板力。对于圆柱螺旋弹簧，其压力则大大增加。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；而圆柱螺旋弹簧压紧力则明显下降。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。拉式膜片弹簧离合器中的膜片弹簧安装方向，与传统的推式结构相反，并将支撑点移到了膜片弹簧的大端附近。接合时，膜片弹簧的大端支撑在离合器盖上，以中部压紧在压盘上，将分离轴承向外拉离分轮实现离合器的分离。与推式相比，拉式膜片弹簧离合器具有许多优点：取消了中间支撑各零件，并不用支承环或用一只支承环，使其结构更简单、紧凑，零件数目更少，质量更小；拉式膜片弹簧是以中部与压盘相压，在同样压盘尺寸的条件下可采用直径较大的膜片弹簧，提高了压紧力与传递转矩的能力，且并不增大踏板力，在传递相同的转矩时，可采用尺寸较小的结构；再结合或分离状态下，离合器盖的变形量小，刚度大，分离效率更高；拉式的杠杆比大于推式的杠杆比，且中间支撑少，减小了摩擦损失，传动效率较高，踏板操纵更轻便，拉式的踏板力比推式的一般可减少25%-30%；使用寿命更长。但是，拉式膜片弹簧的分离指是与分离轴承套筒总成嵌装在一起的，结构较复杂，安装拆卸较困难。由于拉式膜片弹簧离合器综合性能优越，目前在各种汽车中应用日趋广泛。综上所述：本次设计采用拉式膜片弹簧的形式。3.膜片弹簧支承形式选择拉式膜片弹簧支撑结构按支承环数目不同可分为两种：1）单支撑环形式在冲压离合器盖上冲出一个环形凸台来代替后支撑环，使架构简单，或在铆钉前侧以弹性挡换代提前支撑环，以消除膜片弹簧与支撑环之间的轴向间隙；2）无支撑环形式利用斜头铆钉的头部与冲压离合器盖上冲出的环形凸台将膜片弹簧帽铆合在一起，取消前后支撑环，或在铆钉前侧以弹性当环代替前支撑环，离合器盖上的环形凸台代替后支承，使结构更简化或取消铆钉，离合器盖上的环形凸台弯合在一起，结构最为简单。本次设计采用拉式单支撑形式。4.压盘驱动方式的选择压盘的驱动方式主要有凸块--窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动式等多件。前三种的共同缺点是在连接件之间都有间隙，在传动中将产生冲击和噪声，而且在零件相对滑动中有摩擦和磨损，降低了离合器的传动效率。弹性传动式是近年来广泛采用的驱动方式，沿圆周切向布置的三组或四组薄弹簧钢带传动片两端分别于离合器盖和压盘以铆钉或螺栓连接，传动片的弹性允许其做轴向移动。当发动机驱动时，传动片受拉，当拖动发动机时，传动片受压。弹性传动片驱动方式的结构简单，压盘与飞轮对中性能好，使用平衡性好，工作可靠，寿命长。但反向承载能力差，汽车反拖时易折断传动片，故对材料要求较高，一般采用高碳钢。因此采用弹性传动片式。5.操纵机构的选择由于机械式结构简单，制造容易，工作可靠多应用与货车，但该装置质量大，杠杆之间饺点多，因而摩擦损失较大，传动效率低，其工作受到发动机振动以及车身或车架变形的影响，不采用那种吊挂式的踏板结构。在平头汽车上杆系的结构复杂，合理布置杆系也比较困难，踏板的自由行程将加大，刚度也变差。然而，液力操纵机构具有摩擦阻力小，转动效率高，质量小，布置方便，便于采用吊挂踏板，驾驶室容易密封，发动机的震动和车架或驾驶室的变形不会影响其正常工作，离合器接合柔和等优点。综上所述，本次设计选用液压式操纵机构。（三）明确离合器结构要求为了保证离合器具有良好的工作性能，设计离合器应满足如下基本要求：1.在任何形式条件下，既能可靠的传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载。2.接合是要完全、平顺、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。3.分离时要迅速、彻底。4.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.应能避免和衰减传动系的扭转振动。并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力。7.操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。8.作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小。以保证有稳定的工作性能。9.具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长。10.结构应简单、紧凑、质量小，制造工艺型好，拆装、维修、调整方便等。二．与开题报告所定的研究内容和进展是否相符能够达到预期目标，本设计根据开题当中所定的提纲进行写作，参考开题中的相关文献，结构设计富有逻辑性以及丰富的理论基础。论文整体有细微调整，总体内容与开题报告相符。三、继续研究的内容需要继续加强对离合器参数的优化以及扭转减震器等零件结构的了解。四．存在的问题1.设计内容计算量大，容易出错；3.离合器对于参数的选择还可以优化；4.缺少更多零件的设计分析。五．计划完成论文的时间和预期结果（一）计划时间：2022年6月5日准备资料，确定选题。主要从校图书馆借阅相关书籍作为参考资料，了解有关团队合作与管理的相关文献。2022年9月10日补充资料，先完成开题报告、文献综述。补充资料主要从网上获得，校图书馆的电子期刊阅览室有很多优秀论文，可以作为参考资料。然后根据指导老师的修改意见，完善开题。2022年9月15日对相关本设计的最新资料进行跟踪收集，适时补充内容。2022年10月10完成毕业设计的初稿。以开题报告和文献综述为框架来丰富设计。2022年11月19日完成毕业设计的定稿。主要是在导师的指导下，对设计的内容于格式进行修改。2022年12月1日最后校对，打印毕业设计。确保设计在文字、格式、装订上符合学校规范。