某中级轿车汽车离合器总成设计
38页 14000字数+论文说明书+任务书+5张CAD图纸【详情如下】
任务书.doc
减振盘.dwg
压盘.dwg
摩擦片.dwg
某中级轿车汽车离合器总成设计开题报告.doc
某中级轿车汽车离合器总成设计论文.doc
某中级轿车汽车离合器装配图.dwg
膜片弹簧.dwg
某中级轿车汽车离合器总成设计
目 录
第1章 绪 论 2
1.1引言 2
1.2离合器的发展 2
1.3某中级轿车汽车离合器总成设计的结构及其优点 4
1.3.1某中级轿车汽车离合器总成设计的结构 4
1.3.2某中级轿车汽车离合器总成设计的工作原理 5
1.3.3某中级轿车汽车离合器总成设计的优点 5
1.4设计内容 6
1.6方案选择 6
第2章 基本尺寸参数选择 7
2.1离合器基本性能关系式 7
2.2后备系数的选择 7
2.3摩擦片外径的确定 7
2.4摩擦片设计过程 9
2.5本章小结 12
第3章 主动部分设计 13
3.1压盘设计 13
3.1.1压盘参数的选择和校核 13
3.1.2压盘的Pro/E绘图过程 13
3.2离合器盖设计 15
3.3传动片设计 15
3.4本章小结 16
第4章 从动盘设计 17
4.1摩擦片设计 17
4.2从动盘毂设计 17
4.3从动片设计 19
4.4扭转减振器设计 19
4.4.1扭转减振器的功能 19
4.4.2 扭转减振器的结构类型的选择 19
4.4.3扭转减振器的参数确定 21
7、从动片相对从动盘毂的最大转角 22
8、限位销与从动盘缺口侧边的间隙 22
9、限位销直径 22
10、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 22
4.4.4减振弹簧的尺寸确定 23
4.4.5扭转减振器的Pro/E绘图过程 24
第5章 膜片弹簧设计 28
5.1膜片弹簧的概念 28
5.2膜片弹簧的弹性特性 28
5.3膜片弹簧的强度计算 30
1、膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 31
2、膜片弹簧工作点位置的选择 31
3、膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择 32
4、膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角 32
6、分离指的数目和切槽宽及半径 32
7、支承圈平均半径和膜片弹簧与压盘的接触半径 33
5.5膜片弹簧的Pro/E绘图过程 33
5.6本章小结 35
结 论 36
参考文献 37
第1章 绪 论
1.1引言
某中级轿车汽车离合器总成设计，离合器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。
1.2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。
早期的单片干式离合器由与锥形离合器相似的问题，即离合器接合时不够平顺。但是，由于单片干式离合器结构紧凑，散热良好，转动惯量小，所以以内燃机为动力的汽车经常采用它，尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。
实际上早在1920年就出现了单片干式离合器，这和前面提到的发明了石棉基的摩擦面片有关。但在那时相当一段时间内，由于技术设计上的缺陷，造成了单片离合器在接合时不够平顺的问题。第一次世界大战后初期，单片离合器的从动盘金属片上是没有摩擦面片的，摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上的，弹簧布置在中央，通过杠杆放大后作用在压盘上。后来改用多个直径较小的弹簧，沿着圆周布置直接压在压盘上，成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。这种布置在设计上带来了实实在在的好处，使压盘上的弹簧的工作压力分布更均匀，并减小了轴向尺寸。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式摩擦离合器，因为它具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点，而且由于在结构上采取一定措施，已能做到接合盘式平顺，因此现在广泛采用于大、中、小各类车型中。
如今单片干式离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的接合平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和载荷。
随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更好地降低传动系的噪声。
对于重型离合器，由于商用车趋于大型化，发动机功率不断加大，但离合器允许加大尺寸的空间有限，离合器的使用条件日酷一日，增加离合器传扭能力，提高使用寿命，简化操作，已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力，在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲，在相同的径向尺寸下，双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的2倍。但受到其他客观因素的影响，实际的效果要比理论值低一些。
近年来湿式离合器在技术上不断改进，在国外某些重型车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比，由于用油泵进行强制冷却的结果，摩擦表面温度较低(不超过93℃)，因此，起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。查阅国内外资料获知，这种离合器的使用寿命可达干式离合器的5-6倍，但湿式离合器优点的发挥是一定要在某温度范围内才能实现的，超过这一温度范围将起负面效应。目前此技术尚不够完善。
5.6本章小结
本章膜片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。膜片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某中级轿车汽车离合器总成设计，对某中级轿车汽车离合器总成设计进行了分类，阐述了某中级轿车汽车离合器总成设计的原理和组成，及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据，并成功的绘制出了某中级轿车汽车离合器总成设计的成品图。
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，选取了拉式某中级轿车汽车离合器总成设计，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、膜片弹簧、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，通过计算机辅助设计的学习运用，对离合器总体装配图、从动盘总成、压盘、膜片弹簧、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。
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.膜片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(2000～2004) [M].中国汽车技术研究中心标准研究所,2005.
[7]阎春利,张希栋.汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J]. 林业机械与木工设备,2006,3.
[8]廖林清,曹建国.汽车离合器膜片弹簧的三次设计[J].四川兵工学报,2001,2.
[9]司传胜.汽车某中级轿车汽车离合器总成设计的优化设计[J]. 林业机械与木工设备,2004,12.
[10]李林,刘惟信. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J].清华大学学报,2000,5.
[11]林明芳等. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计[J].汽车工程,2003,2.
[12]刘红欣.膜片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.汽车某中级轿车汽车离合器总成设计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.离合器膜片弹簧的优化设计[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.某中级轿车汽车离合器总成设计的设计与研究[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.
[18]LiuWeixin,GePing,LiWei.OptimalDesignTorsionalDampersinAutomobileClutch.ProceeDingsoftheInternationalConferenceonCADofMachinery.2001.
[19]Ahern,Kathy,Manathung,Catherine.Clutch-StaringStalleDResearchStuDets.InnovativeHigherEDucation.2004.