1、 毕业设计(论文)纸共 28 页 第 1 页装订线摘 要 我国的车辆工业与世界其他先进国家相比,还比较落后,虽然从国外引进了许多新产品、新技术,但是离全面掌握核心技术还有很长的差距。本设计主要以当前比较常见的小轿车汽车技术参数为依据,对其进行膜片弹簧离合器设计。希望能使自己对离合器的自主开发能力及产品设计水平得到一定的提高。 现代汽车摩擦离合器在设计中根据车型的类别,使用要求,与发动机的匹配要求,制造条件以及标准化、通用化、系列化要求等,合理地设计离合器总成的结构显的尤为重要。本文研究了离合器的结构知识、设计理念及方法等。并且对离合器及其操纵机构的主要零件进行了详细的设计计算,其中重点研究了膜
2、片弹簧、扭转减振器和摩擦片的设计方法、思路、理论。对结构元件分析、主要参数及零件载荷的确定、强度计算方法都有详细的介绍。 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。关键词:离合器;膜片弹簧;摩擦片;操纵机构;设计毕业设计(论文)纸共 28 页 第 2 页装订线ABSTRACTVehicle industry in China, compared with other advanced countries in the world is still rela
3、tively backward, although many new products, new technologies introduced from abroad, but from a comprehensive grasp core technology still has a long gap. This design is mainly to the current common car auto technology parameters as the basis, carries on the diaphragm spring clutch design. Hope to b
4、e able to make their independent development ability and product design of clutch level be improved.Hyundai motor friction clutch according to the category of vehicles in the design, application requirements, and engine matching requirements, manufacturing conditions and the requirements on standard
5、ization, generalization and seriation, reasonable design the structure of the clutch assembly is particularly important. This paper studies the clutch of knowledge structure, design idea and method, etc. And main parts of the clutch and its operating mechanism has carried on the detailed design and
6、calculation, which focuses on the design of the diaphragm spring, torsion damper and friction plate method, train of thought and theory. Analysis of structural components, the determination of main parameters and parts load, strength calculation method are detailed introduction.The design, can the o
7、riginal clutch design optimization and modification Suggestions, plays a role of reference of the design process in the future. Through this design achieved by improving the original clutch, improve the type of car use, comfort, and improve the efficiency of the car.Key words: clutch; Diaphragm spri
8、ng. Friction slices. Operating mechanism; design毕业设计(论文)纸共 28 页 第 3 页装订线目录第一章 绪论 .11.1 前言 .11.2 雪佛兰新赛欧 1.4L 介绍 .21.3 课程设计目的 .31.4 设计要求 .4第二章 离合器方案的确 定 .52.1 方案选择 .52.1.1 从动盘数的选择:单片离合器 .52.1.2 压紧弹簧和布置形式的选择:推式膜片弹簧离合器 .52.1.3 膜片弹簧的支撑形式选择:双支承环形式 .62.1.4 扭转减振器 .72.1.5 膜片弹簧离合器的工作原理 .7第三章 离合器基本参数的确定 .83.1
9、后备系数 .83.2 单位压力 P0 .93.3 摩擦片外径 D、内径 d 和厚度 b.93.4 摩擦因数 f、摩擦面数 Z 和离合器间隙t .11第四章 离合器基本参数的优化 .124.1 摩擦片外径 D(mm) .124.2 摩擦片的内、外径比 c.124.3 后备系数 .124.4 摩擦片内径 d.124.5 单位摩擦面积传递的转矩 Tco .124.7 离合器单位摩擦面积滑磨功 .13第五章 离合器零件的结构选型及设计 .145.1 从动盘总成设计 .145.1.1 从动盘总成的结构型式的选择 .145.1.2 从动片结构型式的选择 .145.1.3 从动盘毂的设计 .145.2 离合
10、器盖总成设计 .165.2.1 离合器盖设计 .165.2.2 压盘设计 .165.3 离合器分离装置设计 .175.3.1 分离轴承和分离套筒 .175.4 膜片弹簧的设计 .185.4.1 膜片弹簧基本参数的选择 .185.4.2 膜片弹簧基本参数约束条件的检验 .195.4.3 膜片弹簧材料及制造工艺 .205.5 扭转减振器 .215.5.1 扭转减振器的功用 .215.5.2 减振器的结构设计 .21第六章 离合器输出轴的设计 .24谢 辞 .25参考资料 .25毕业设计(论文)纸共 28 页 第 4 页装订线第一章 绪论1.1 前言对于内燃机为驱动力的汽车,离合器在机械传动系中是作
11、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、压紧机构和操作机构等四部分。离合器的主要功用是: 确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系统分离,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,能限制传动系统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振动和噪声; 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统平顺地结合。毕业设计(论文)纸共 28 页 第 5 页装订线1.2 雪佛兰新赛欧
12、 1.4L 介绍雪佛兰新赛欧是上海通用汽车有限公司对今天的中国家庭用车的实际需求,在基于原赛欧上打造新产品。泛亚汽车技术中心,其优秀的开发团队积累,历时近两年,在原赛欧的条款整体形象,内饰,驱动系统,全面更新,使新赛欧更符合中国汽车消费者的普及对于普通家轿的电流需求为消费者带来了全新的体验。雪佛兰新赛欧协作,严格通用汽车全球产品开发流程(GVDP)和全球工程 GM 创建的质量标准,研发,采购,制造,质量等功能块覆盖整个业务链的体系能力,确保新赛欧达到全球统一的质量标准和全球雪佛兰品牌。作为上海通用汽车研发中心,泛亚和技术引进初期吸收,国内转换时,在别克新君威,别克君越同步发展,雪佛兰科鲁兹等全
13、球性平台,未来的参与,我们有一个伟大的一批优秀的受过培训的专业人员,并积累了丰富的实践经验。不仅泛亚是一家领先的汽车研发实力,它已成为通用汽车全球六大研发中心之一。构建遵循通用汽车全球产品开发流程的雪佛兰新赛欧,泛亚精英团队,在分析和参考通用汽车现有的基础设施,建立一个符合新的结构与中国市场需求。在此期间,随着通用汽车动力总成,占主导地位的新开发的 1.4L 发动机的全球资源的支持。上海通用汽车和泛亚因此车辆开发的形式功能包括发动机在真正意义上,实现新的突破,对本土品牌的国际化发展。值得一提的是,雪佛兰新赛欧的核心技术将占到 34 项专利:在家里专利油箱最大的驾乘空间,传递扭矩控制标定专利保证
14、了更好的驾驶舒适性,新的后保险杠条专利条提供了更好的安全性,允许公差类型的紧固装置专利间隙补偿更高版本的设备成为可能。雪佛兰新赛欧上海通用能够为汽车市场的价值的质量打造一个新的标杆,他的 10 年感谢积累业务的完整的系统优势连锁化,规模和核心竞争力不断提高的经济体。强大的零部件供应链体系,上海通用起到了雪佛兰新赛欧项目中的重要作用。雪佛兰新赛欧 95的现有通用汽车全球体系,其中超过 40为世界集团或合资企业的大部分属于保证供应商的新赛欧配件在质量,服务,技术和价格(QSTP)按照国际标准和雪佛兰品牌其他方面来满足。上海通用的制造工艺和质量管理体系一脉相承,也为雪佛兰新赛欧国际品质的重要保证。更
15、严格的全球质量管理流程,并在研发,采购,生产,认证方面的做法。在此基础上,根据中国市场在不同的地理环境,特别是雪佛兰新赛欧,高强度质量认证的实施。例如:为了加强道路只有八典型国家的地区开展试验,则达到累积 10 万公里的续航里程。正是这种不妥协的精神,雪佛兰新毕业设计(论文)纸共 28 页 第 6 页装订线赛欧成为优质细分市场的新标杆。1.3 课程设计目的汽车设计课程是培养学生的专业基础课的汽车设计能力,是课程设计专业的学生在学习了“汽车构造” , “汽车工程” , “汽车设计” ,“AutoCAD2010 的” , “机械制图”课程一项重要的实践课之后,基本的目的是: 通过毕业设计,综合运用
16、汽车设计课程和其它选修课程的理论和实践知识,解决汽车设计问题,掌握汽车设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力; 学会分析和评价汽车及各总成的结构与性能,合理选择结构方案及有关参数,掌握一些汽车主要零部件的设计与计算方法; 学会考虑所设计部件的制造工艺性、使用、维护、经济和安全等问题,培养汽车设计能力; 通过计算,绘图,熟练运用标准,规范,手册,图册和查阅有关技术资料,进一步培养学生的专业设计技能; 鼓励学生充分利用计算机进行参数的优化设计,CAD 绘图,锻炼学生利用计算机进行设计和绘图的能力。1.4 设计要求通过毕业设计,汽车离合器结构,从动盘总成,压盘和离合器盖总成
17、和膜片弹簧设计的更深入和信任。首先,通过互联网提供查阅文献资料,毕业设计(论文)纸共 28 页 第 7 页装订线以了解自动离合器,组成和功能的基本原则,通过分析,流量分析和模式分析,整体的概念,开发模型访问。与汽车膜片弹簧离合器进一步的认识和建模,并填写老师的帮助下,膜片弹簧离合器设计。为了保证汽车离合器设计的良好表现,使离合器以下基本要求: 不管在什么行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩并有适当的转矩储备; 接合时要平顺柔和,能够保证汽车起步时不会出现抖动和冲击; 分离的时候要彻底,迅速、 ; 汽车离合器从动部分的转动惯量要求要小,用来减轻换挡时变速器齿轮间的冲击,有利于换挡和减小同步器
18、的磨损; 应该要有足够的吸热能力和良好的通风散热效果,用来保证工作温度不致于过高,以延长其使用的寿命; 应该使传动系避免扭转共振,并且要具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力; 操纵机构要求要轻便、准确,以更好的减轻驾驶员的疲劳; 作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能的小,用来保证具有稳定的工作性能; 应该要有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、寿命长; 结构应该要求简单、紧凑、质量小,制造的工艺性要好,拆装、维修、调整的时候要求要方便等。本次设计要求如下: 离合器装配图一张,视图投影准确,结构合理,画法规范,图面整洁,字体按规定用工程字书写,标题栏及零件明
19、细表完整; 零件图要求结构合理,尺寸公差标注规范,基准选择恰当; 毕业设计说明书一份;毕业设计(论文)纸共 28 页 第 8 页装订线第二章 离合器方案的确定2.1 方案选择2.1.1 从动盘数的选择: 选择双片离合器。Z=4图 2-1 膜片弹簧离合器2.1.2 压紧弹簧和布置形式的选择:推式膜片弹簧离合器周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲,使弹簧压紧力下降,离合器传递扭矩的能力降低,另外,弹簧压到它定位面上,造成接触部位严重磨损,会出现弹簧断裂现象。毕业设计(论文)纸共 28 页 第 9 页装订线图 2-2 两种膜片弹簧离合器(1)膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比,有如下优点: 膜片弹簧
20、具有理想的非线性的弹性特性一直保持摩擦板不变的允许磨损内的弹簧压力,以便工作,以便离合器扭矩以维持基本恒定的传输;相反螺旋弹簧下降的压力强时,离合器弹簧的压力减少,从而减少踏板作用力。为螺旋弹簧,压力大大增加。 膜片弹簧要求要兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,结构简单、紧凑,轴向的尺寸小,零件的数目少,质量小。 高速旋转的时候,弹簧压紧力降低得少,性能比较稳定;然而圆柱螺栓弹簧压紧力则明显下降。 膜片弹簧是以整个圆周与压盘相接触的,使压力分布比较的均匀,摩擦片接触良好,磨损比较均匀。 容易实现良好的通风散热的效果,使用的寿命还长。 膜片弹簧中心与离合器中心线相重合,平衡性比较好。(2)推式膜片弹簧
21、离合器是现在汽车离合器中比较流行的新结构。它克服了拉式膜片弹簧离合器分离轴承的结构复杂和拆装较困难的缺点。2.1.3 膜片弹簧的支撑形式选择:双支承环形式推动支持膜片弹簧的形式有三种 - 双轴承环形状铆钉步骤隔膜,两个支撑环和离合器盖铆合定位;支撑环上的膜片弹簧大端形式的单一支撑环支撑离合器盖;无支撑环的形状,膜片弹簧的大端部在从环状凸起离合器盖直接支毕业设计(论文)纸共 28 页 第 10 页装订线持。本次的设计采用了双支承环形式。综合上面所述,本次的课程设计采用了单片推式膜片弹簧离合器。膜片弹簧离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。2.1.4 扭转减振器它可分
22、为发动机曲轴扭转刚性和驱动啮合部分,由于减少所产生的过渡的扭转振动的影响调谐驱动扭转振动固有频率,驱动扭转振动阻尼,抑制响应的扭转振幅和衰减,检查空闲装配线和变速器离合器旋转振动和噪声,非稳定状态反向驱动列车荷载的影响动力传动促进和改善了乘坐舒适性离合器接合。它必须阻尼器。2.1.5 膜片弹簧离合器的工作原理拧在一起,如下面的图中,离合器盖和飞轮时所示向前压隔膜,在接合位置的离合器,膜片弹簧,夹紧力的压板的大端,以使压力板在板和产生磨擦之间从动摩擦,当离合器盖组件可枢转地连接到所述飞轮(的离合器形式的活动部分) ,从动皮带轮装置和传输一起旋转来传送发动机动力通过在摩擦板的摩擦转矩被驱动。分离离合器,离合器踏板由控制机构按压,超前轴承组件分离膜片弹簧指分离,膜片弹簧反锥形变形,压力板,使在转印片片摩擦的弹性力,切断发动机动力的传递。图 2-3 膜片弹簧离合器结构