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開題報告系（部）：機(jī)械工程系 20 年 3 月 30 日（學(xué)生填表）課題名稱 汽車離合器的設(shè)計學(xué)生姓名 專業(yè)班級 課題類型指導(dǎo)教師 職稱 課題來源 生產(chǎn)1.綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)與發(fā)展趨勢，說明選題的依據(jù)和意義汽車是作為一種交通工具而產(chǎn)生的，但是汽車發(fā)展到今天已經(jīng)不能把它理解為單純的“行”的手段。因為“汽車化”改變了當(dāng)代世界的面貌，它已經(jīng)成為當(dāng)代物質(zhì)文明與進(jìn)步的象征及文明形態(tài)的一種代表。人類社會及人民生活的“汽車化” ，大大地擴(kuò)大了人們?nèi)粘Ｉ畹幕顒臃秶瑪U(kuò)大并加速了地區(qū)間、國際間的交往，成倍地提高了人們外出辦事的效率，極大地加速了人們的活動節(jié)奏，促進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展與人類的快速進(jìn)步，開創(chuàng)了現(xiàn)代“汽車社會”這樣一個嶄新的時代。隨著社會節(jié)奏的加速以及人們生活水平的提高，對汽車來說，人們要求它有自重輕、行使速度高、加速性能好、使用于各種路面上甚至無路地區(qū)行駛及機(jī)動靈活等特點(diǎn)。為了滿足汽車各種行使的需求，在汽車上要需要有一套復(fù)雜的傳動系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車上最常用的是機(jī)械式傳動系統(tǒng)，它是由發(fā)動機(jī)以及離合器、變速器、萬向節(jié)傳動軸、主減速器、差速器和驅(qū)動車輪的傳動裝置（如半軸）等部件組成。其中離合器是作為一個獨(dú)立的部件而存在的。它在傳動系統(tǒng)中起著傳扭、分離傳動、減振和過載保護(hù)多重功用，其品質(zhì)攸關(guān)汽車的性能，對于使用工況復(fù)雜、超載嚴(yán)重的中國汽車更是如此。隨著汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高、汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結(jié)果正逐步地向拉式結(jié)果發(fā)展，傳統(tǒng)的操作形式正向自動操作形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，增加傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操作，已成為離合器的發(fā)展趨勢。國內(nèi)外研究動態(tài)與發(fā)展趨勢：現(xiàn)代汽車工業(yè)具有世界性，是開發(fā)型的綜合工業(yè)，競爭也越來越激烈。我國自1953 年創(chuàng)建第一汽車制造廠至今，已有 130 多家汽車制造廠，700 多家汽車改裝廠。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對汽車的使用功能不斷提出新的要求。目前大部分汽車采用離合器作為汽車的動力傳遞機(jī)構(gòu)在采用離合器的傳動系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合器。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力，比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是，其最大的缺點(diǎn)是從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時也不夠柔和，容易卡住。次后，在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘?。ㄓ绕涫窃诶涮煊鸵鹤儩鈺r更容易發(fā)生） ，導(dǎo)致分離不徹底，造成換擋困難。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點(diǎn)是由于接觸面數(shù)多，故接合平順柔和，保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多，從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大，還是感到換擋不夠容易。另外，中間壓盤的通風(fēng)散熱不良，易引起過熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當(dāng)還可能引起離合器分離不徹底。多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動部分轉(zhuǎn)動慣量小，散熱性好，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，尺寸緊湊，分離徹底等優(yōu)點(diǎn)。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，也能使其接合平順。因此，它得到了極為廣泛的應(yīng)用。如今，單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也相當(dāng)完善：采用具有軸向彈性的從動盤，提高了離合器的接合平順性；離合器中裝有扭轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動系統(tǒng)的共振，減少了噪音；以及采用了摩擦較小的分離桿機(jī)構(gòu)等。另外，采用了膜片彈簧作為壓簧，可同時兼起到分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡化，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。膜片彈簧和壓盤的環(huán)行接觸，可保證壓盤上的壓力均勻。由于膜片彈簧本身的特性，當(dāng)摩擦片磨損時，彈簧的壓力幾乎沒有改變，且可減輕分離離合器時所需要的踏板力。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上多采用多片干式離合器。次外，近年來由于多片濕式離合器在技術(shù)上的不段改善，在國外的某些重型牽引汽車和自卸車上又開始采用多片濕式離合器，并有不斷增加的傾向。與干式離合器相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制制冷的結(jié)果，摩擦表面的溫度較低（不超過 93℃） 。因此，允許起步時長時間地打滑或用高檔起步而不致燒損摩擦片，具有良好的起步能力。據(jù)說這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的五、六倍。為了實現(xiàn)離合器的自動操縱，有自動離合器。采用自動離合器時可以省去離合器踏板，實現(xiàn)汽車的“雙踏板”操縱。與其他自動傳動系統(tǒng)（如液力傳動）相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉及傳動效率高的優(yōu)點(diǎn)。因此，在歐洲小排量汽車上曾得到廣泛的應(yīng)用。但是在現(xiàn)有自動離合器的各種結(jié)構(gòu)中，離合器的摩擦力矩的力矩調(diào)節(jié)特性還不夠理想，使用性能不盡完善。例如，汽車以高檔低速上坡時，離合器往往容易打滑。因此必須提前換如低檔以防止摩擦片的早期磨損以至燒壞。這些都需要進(jìn)一步改善。隨著汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看，近年來汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，國內(nèi)也有類似的情況。此外，對離合器的使用要求也越來越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢。選題的依據(jù)和意義離合器是汽車傳動系統(tǒng)中直接與發(fā)動機(jī)相聯(lián)系的部件，主要作用是保證汽車起步平穩(wěn)，保證傳動系統(tǒng)換擋時工作平順，防止傳動系統(tǒng)過載等，在離合器的具體結(jié)構(gòu)上，首選，在保證傳遞發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，應(yīng)滿足兩個基本要求：首先，分離徹底、接合柔和。其次，離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要盡可能的小。此外，還要求離合器散熱良好。之所以對離合器進(jìn)行研究分析，意義在于離合器對汽車騎著異常重要的作用，存在有以下幾點(diǎn)：1、 保 證 汽 車 平 穩(wěn) 起 步這是離合器的首要功能。在汽車起步前，自然要先起動發(fā)動機(jī)。而汽車起步時，汽車是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳 動 系 （它聯(lián)系著整個汽車）與發(fā)動機(jī)剛 性 地聯(lián)系，則變速器一掛上檔，汽車將突然向前沖一下，但并不能起步。這是因為汽車從靜止到前沖時，具有很大的慣 性 ，對發(fā)動機(jī)造成很大地阻力矩。在這慣 性阻 力 矩作用下，發(fā)動機(jī)在瞬時間轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（一般 300-500RPM）以下，發(fā)動機(jī)即熄火而不能工作，當(dāng)然汽車也不能起步。因此，我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動機(jī)起動后，汽車起步之前，駕 駛 員 先踩下離合器踏板，將離合器分離，使發(fā)動機(jī)和傳動系脫開，再將變速器掛上檔，然后逐漸松開離合器踏板，使離合器逐漸接合。在接合過程中，發(fā)動機(jī)所受阻力矩逐漸增大，故應(yīng)同時逐漸踩下加速踏板，即逐步增加對發(fā)動機(jī)的燃料供給量，使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上，而不致熄火。同時，由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發(fā)動機(jī)經(jīng)傳動系傳給驅(qū)動車 輪 的轉(zhuǎn)矩便逐漸增加，到牽 引 力 足以克服起步阻力時，汽車即從靜止開始運(yùn)動并逐步加速。2、 實 現(xiàn) 平 順 的 換 檔在汽車行駛過程中，為適應(yīng)不斷變化的行駛條件，傳動系經(jīng)常要更換不同檔位工作。實現(xiàn)齒 輪 式變速器的換檔，一般是撥動齒輪或其他掛檔機(jī)構(gòu)，使原用檔位的某一齒 輪 副 推出傳動，再使另一檔位的齒輪副進(jìn)入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板，中斷動力傳動，便于使原檔位的嚙合副脫開，同時使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步，這樣進(jìn)入嚙合時的沖擊可以大大的減小，實現(xiàn)平 順 的換檔。3、 防 止 傳 動 系 過 載當(dāng)汽車進(jìn)行緊急制動時，若沒有離合器，則發(fā)動機(jī)將因和傳動系剛性連接而急劇降低轉(zhuǎn)速，因而其中所有運(yùn)動件將產(chǎn)生很大的慣 性 力 矩 （其數(shù)值可能大大超過發(fā)動機(jī)正常工作時所發(fā)出的最大扭 距 ） ，對傳動系造成超過其承載能力的載 荷 ，而使機(jī)件損壞。有了離合器，便可以依靠離合器主動部分和從動部分之間可能產(chǎn)生的相對運(yùn)動以消除這一危險。因此，我們需要離合器來限制傳動系所承受的最大扭距，保證安全。2.研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題分析汽車離合器的作用和工作原理，熟悉離合器各個組成部分之間的連接關(guān)系，設(shè)計一款汽車的離合器，然后進(jìn)行選材并對各部分進(jìn)行合理安排并繪制汽車排氣系統(tǒng)的工程圖。通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識，還可以培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識的能力，更重要的是還可以讓自己的知識面有一定的拓展，是一次很好的理論和實踐相結(jié)合的鍛煉機(jī)會。3.研究步驟、方法及措施①認(rèn)真分析畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，制定進(jìn)度計劃。②查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，并觀看相關(guān)實物和視頻，進(jìn)一步了解其結(jié)構(gòu)。③計算各數(shù)據(jù)，著手繪圖。④采用類比法，文獻(xiàn)法，行動法。4.研究工作進(jìn)度①第一周-第三周：進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)，進(jìn)一步收集資料，做好畢業(yè)設(shè)計的準(zhǔn)備工作。②第四周-第十五周：畢業(yè)設(shè)計，撰寫些畢業(yè)論文。③第十五周：做好答辯準(zhǔn)備工作，并接受設(shè)計答辯。5.主要參考文獻(xiàn)（1） 、徐石安、江發(fā)潮 主編《汽車離合器/汽車設(shè)計叢書》 清華大學(xué)出版（2） 、馬明星 主編《汽車設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》 中國電力出版社（3） 、王林超 主編《汽車構(gòu)造上下》 中國水利水電出版社（4） 、許洪國 主編《汽車?yán)碚摗? 人民交通出版社（5） 、吳建華 主編《汽車發(fā)動機(jī)原理》 機(jī)械工業(yè)出版社（6） 、王望予 主編《汽車設(shè)計》 機(jī)械工業(yè)出版社（7） 、錢大川 主編《新型聯(lián)軸器、離合器選型設(shè)計與制造工藝實用手冊》北京工業(yè)大學(xué)出版社（8） 、駱?biāo)鼐?、朱詩?主編《機(jī)械課程設(shè)計簡明手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社（9） 、濮良貴、紀(jì)名剛 主編《機(jī)械設(shè)計》 東北大學(xué)出版社（10） 、邱言龍 主編《國產(chǎn)汽車維修調(diào)整數(shù)據(jù)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社教研室意見教研室主任簽字： 年 月 日