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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 2T載貨汽車離合器設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-8班 學 生 姓 名: 石志遠 導 師 姓 名: 王永梅 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 石志遠 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程07-8班 指導教師姓名 王永梅 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是否 題目名稱 2T載貨汽車離合器設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、課題研究現(xiàn)狀 離合器是跟隨著變速箱一同誕生的, 它們的誕生最早可以追溯到1897年。那一年, 20歲的法國人路易· 雷諾把De Dion-Bouton機動三輪車改裝成了一輛小型四輪汽車, 并在車上安裝了一臺他發(fā)明的直接傳動裝置—變速箱, 而這就是汽車史上第一臺變速箱和離合器。 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。 現(xiàn)代汽車上最常用的是機械式傳動系統(tǒng)，它是由發(fā)動機以及離合器、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立的部件而存在的。離合器是一種分離，接合裝置，它在傳動系統(tǒng)中起著傳扭、分離傳動、減振和過載保護多重功用，其品質(zhì)攸關汽車的性能，對于使用工況復雜、超載嚴重的中國汽車更是如此。 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。雖然其傳遞扭矩的能力，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。 其后，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)點是接合平順柔和，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。同時中間壓盤的通風散熱不良，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。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用。 如今，單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設計方面也相當完善：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。另外，近年來由于多片濕式離合器在技術上的不段改善，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，由于用油泵進行強制制冷的結(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。 為了實現(xiàn)離合器的自動操縱，又有自動離合器。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。因此，在歐洲小排量汽車上曾得到廣泛的應用。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。這些都需要進一步改善。 隨著汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高、汽車電子技術的高速發(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。 現(xiàn)代各類汽車上應用最廣泛的離合器是干式盤形摩擦離合器。從從動盤數(shù)的選擇可分為：單片離合器、雙片離合器和多片離合器。對于乘用車和總質(zhì)量小于6t的商用車，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置條件允許下，離合器通常只設有一片從動盤。 從壓緊彈簧和布置形式的選擇可分為：周置彈簧離合器、中央彈簧離合器、斜置彈簧離合器和膜片彈簧離合器。 壓盤的驅(qū)動方式主要有凸塊——窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動片式等。彈性傳動片式是近年來廣泛采用的驅(qū)動方式，沿圓周切向布置的三四組薄彈簧鋼帶傳動片兩端分別與離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓聯(lián)接。 2、選題的目的、依據(jù)和意義 　 2T載貨汽車在汽車行業(yè)中應用較廣泛，而離合器是2T載貨汽車的一個重要部件，其設計的成功與否決定著車輛的動力性、平順性、經(jīng)濟性等多方面的設計要求。設計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的離合器，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。所以本題設計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的2T載貨汽車離合器具有一定的實際意義。 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 （一）設計內(nèi)容 1、 參考相關資料，對比各種離合器優(yōu)缺點，初步確定設計方案。 2、 實地考察相關類型的車，為最終設計方案提供依據(jù)。 3、 利用Autocad軟件繪制離合器圖紙。 考慮到設計車型的載質(zhì)量和布置方案，在保證操縱輕便、工作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量小和制造工藝性等方面因素的前提下，本次設計采用單片膜片彈簧離合器。 4、主要技術指標、要求或生產(chǎn)綱領： 本次設計所選車型為沈陽金杯汽車制造的金騏SY1041DBS6 其主要參數(shù)為； 1）發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩：206N.m 2）發(fā)動機額定功率：52.5KW 3) 額定載質(zhì)量：1990kg 5、離合器的總體結(jié)構(gòu)方案確定 1）主動盤的設計 2）從動盤的設計 3）主要零件的參數(shù)設計與校核 （二）擬解決的主要問題 1、摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)的選擇、性能計算和設計 2、離合器零件的結(jié)構(gòu)選型及設計計算 1） 離合器裝配圖 2） 從動盤總成設計 3） 壓盤和離合器蓋總成設計 4） 膜片彈簧強度校核、主要參數(shù)的選擇 三、技術路線（研究方法） 調(diào)研、查閱資料，完成開題報告 確定總體設計方案 從動盤參數(shù)計算 壓盤參數(shù)計算 摩擦片參數(shù)計算 離合器蓋的設計 膜片彈簧參數(shù)計算 各零件強度校核 繪圖 四、進度安排 （1）調(diào)研、查閱相關資料、完成開題報告 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）確定總體方案 第3～4周（3月14日～3月27日） （3）對主動盤、從動盤參數(shù)進行設計第5～6周（3月28日～4月10日） （4）對主要零件進行校核 第7周（4月11日～4月17日） （5）繪制離合器的零件圖及裝配圖 第8～11周（4月18日～5月17日） （5）書寫設計說明書第12～13周（5月16日～5月29日） （6）設計審核、修改設計說明書 第14～16周（5月30日～6月19日） （7）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月20日～6月26日） 五、參考文獻 [1]蔣崇賢，何明輝《專用汽車設計》 武漢工業(yè)大學出版社 [2]工程中的有限元方法(第3版)．機械工業(yè)出版社，2004 [3]黃天澤，黃金陵．汽車車身結(jié)構(gòu)與設計．機械工業(yè)出版社，2000 [4]孫桓主編.機械設計.機械工業(yè)出版社出版 [5]余志生． 汽車理論[M]，機械工業(yè)出版社，1987 [6]陳家瑞主編.汽車構(gòu)造.人民交通出版社出版 [7]吳鎮(zhèn)著.理論力學.上海:上海交通大學出版社，1997 [8]呂慧瑛.機械設計基礎.北京:清華大學出版社，2002 [9]江發(fā)潮，陳全世，曹正清. 機械式自動變速器的離合器優(yōu)化控制，清華大學學報.2005年第2期45卷 [10]張德明，吳光強《干式離合器起步接合最優(yōu)控制》. 汽車技術，2008 [11]劉安陣，《微型汽車離合器膜片彈簧力學分析與研究》碩士學位論文.2008 [12] 高翔,《膜片彈簧應力測試研究》［J］,江蘇理工大學學報（自然版）.1997 [13] 鐵石，石毅．《膜片彈簧離合器壓緊力設計計算》[J]．汽車技術，2000 [14] Hirtz, N.; Althaus, J.Auxiliary power system technology using a hydrodynamic clutch.. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers -- Part G -- Journal of Aerospace Engineering, Jun2003, Vol. 217 Issue 3, p143, [15]A. C. Rao. Minimizing spring cost s [J] . Machine De2 sign .1997 .49 (17) 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日