轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计开题报告

《轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计开题报告（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 中 北 大 学毕业论文开题报告学 生 姓 名：陈文辉学 号：1101014107学 院：机械与动力工程专 业：车辆工程设计(论文)题目：轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计指导教师:仝志辉 2015 年 3 月 17 日 毕 业 论 文 开 题 报 告1选题依据： 1.1汽车离合器的结构发展 当戴姆勒发明第一辆四轮车时,车辆并没有所谓的变速箱,也就没有离合器.速度的控制由外部的齿轮通过皮带带动车轴实现,后来皮带改为了链条【1】 。离合器的出现是随着变速箱的出现而出现的,1889年戴姆勒在他的汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器（锥形离合器）， 但扭矩仍然由皮带传到后轮【2】。但是其最大的缺点是从

2、动部分的转动惯量太大，引起变速器换挡困难。而且这种离合器在结合时也不够柔和，容易卡住。由于需求研究出来的摩擦离合器已经不能满足需求，直到1925年以后人们研究出了多片离合器。在汽车起步时离合器的结合比较平顺，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【3】。采用纯粹的金属对金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更加满意的性能。浸在油中的盘式离合器，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。所以后来被干式多片离合器所取代。石棉基摩擦材料的引入和改进，使得盘式多片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

3、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【4】。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。而且只要在结构上采取一些措施，也能使其结合平顺。因此它得到了极为广泛的应用。如今单片干式摩擦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，提高了离合器的结合平顺性【5】。离合器从动盘总成中装有扭转减震器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和动载荷。随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器在原有基础上得到不断该进，乘用车上愈来愈多采用双质量飞轮的扭转减振器，能更有效地降低传动系的噪声。为了实现离合器的自动操

4、控，有自动离合器。采用自动离合器时，可以省去离合器踏板，实现汽车的“双踏板”操控，与其他自动传动系统来比较，它具有结构简单，成本低廉，传动效率高等特点【6】。因此在很多小型汽车得到广泛的应用。但是在现有的自动离合器的各种结构来看，离合器的摩擦力矩的力矩调节性能还不够理想，使用性能不尽完善。所以，提高离合器的传扭能力，提高其使用寿命，简化操作是现在离合器的发展趋势。 1.2研究意义：膜片弹簧离合器是汽车传动系中与发动机直接联系的一个重要部件,起着保证汽车平稳起步，变速器顺利换挡和防止传动器过载等作用【7】。快速有效的设计方案的建立与论证是加快汽车用离合器膜片弹簧研制步伐的首要因素。 以往设计膜片

5、弹簧主要是依据经验制成试样试运行，再修改原始数据，再次试运行，如此反复直到满足设计要求为止。由于现代汽车工业在国际范围内的激烈竞争，对离合器的综合性能和使用效率要求日渐提高，不同客户的要求对于离合器也有着不同的要求，这种既费事又费力的设计方法己不能跟上现代设计工程的步伐。因此，研究膜片弹簧力学性能，采用先进的优化方法开发新型膜片弹簧离合器将成为离合器设计理论和方法体系的发展趋势。膜片弹簧离合器相对于螺旋弹簧离合器有着一系列的优点：膜片弹簧的非线性特性使在摩擦片整个磨损过程中保证压盘受到压紧力基本保持不变，保证离合器工作性能更稳定；膜片弹簧的分离指起到分离杠杆的作用，这样，省去了多组分离杠杆装置

6、，零件数目减少，质量也减轻；在满足相同压紧力的情况下，膜片弹簧的轴向尺寸较螺旋弹簧小，在有限的空间内便于布置，使离合器的结构更为紧凑；同时膜片弹簧是圆形旋转对称零件，平衡性好，在高速时，其压紧力降低很少【8】。并且制造工艺水平的不断提高，膜片弹簧离合器越来越广泛运用在现在汽车中。 本课题的意义在于采用先进的优化软件对膜片弹簧离合器进行优化设计，由于优化设计是产品定量精确设计的核心基础 ，因此本文的工作内容具有广泛的应用前景。 1.3国内外发展现状:我国汽车业的高速发展，带动我国汽车离合器市场需求持续大幅增长。随着我国自动挡轿车的增加，我国传统离合器行业的发展前景堪忧，不少企业都在寻求新的持续发

7、展的途径。随着多种变速箱技术的发展和齐头并进，我国离合器技术也逐渐由单一的、传统的摩擦式离合器向多种传动技术并存的方向发展【9】。在乘用车领域，国内技术和国外技术差距比较明显。在中国还在轿车普及阶段，国外轿车已经向舒适、环保节能方向发展。今后离合器行业发展的一个方向就是如何提高换挡的舒适性，国外各种自动变速器技术和减震、降噪的离合器技术应用而生。国内不仅在技术上还是在工业基础上都比较薄弱。在商用车离合器方面我们是有竞争优势的，很多外资企业都无法进入我国载货汽车的配套体系。为什么呢，难到国外公司没有开发出不适合载货汽车用的离合器？不是的，最主要的差别是国情造成的。在中国，载货汽车超载已经成为一个

8、普遍的现象，即“大吨小标”现象非常突出，离合器也是这样设计的。所以能在市场上运用自如。我们可以发现商用离合器基本上都是中国在做，尽管如此，我国在离合器的的发展上还有很长路要走，以适应新的发展趋势【10】。1.4主要参考文献：1王望予主编. 汽车设计（M） 第4版. 北京:机械工业出版社，20062陈家瑞主编. 汽车构造(下)（M） 第5版. 北京：人民交通出版社，20063余志生主编. 汽车理论(M) 第4版. 北京：机械工业出版社，20064徐石安 江发潮编著.汽车离合器(M). 北京:清华大学出版社，20055林世裕主编. 膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造(M). 南京：东南大学出版社

9、，19956汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册：基础篇(M).北京：人民交通出版社，20017汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册：设计篇(M).北京：人民交通出版社，20018刘惟信主编. 汽车设计(M). 北京：清华大学出版社，20019刘惟信主编. 机械最优化设计(M). 北京：清华大学出版社，199410刘朝儒 彭福荫 高政一主编. 机械制图(M). 第4版. 北京：高等教育出版社，200111邱宣怀主编. 机械设计(M). 第4版. 北京：高等教育出版社，199712杨坤怡主编. 制造技术(M).北京：国防工业出版社，200613李林，刘惟信. 汽车离合器膜片弹簧的优化设计(J

10、). 清华大学学报，2000.514林明芳等.汽车离合器膜片弹簧的优化设计(J). 汽车工程，2003.215肖文颖，许海华. 离合器膜片弹簧的优化设计(J). 公路与汽运，2007.416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，2001.717浦定真.膜片弹簧离合器的设计与研究(J). 汽车技术，2006.6 18Shaver R. Manual transmission Clutch Systems, AE17.USA:SAE,1997 19 Heisler H. Advanced Vehicle Technology. London: Edward Arnol

11、d,1989 20 Ahern,Kathy,Manathung,Catherine. Clutch-Staring Stalled Research StuDets. Innovative Higher Education,2004 毕 业 论 文 开 题 报 告2、设计方案 2.1研究内容： 1）汽车总体参数设计2）离合器选型3）离合器主要参数的选择4）膜片弹簧的设计5）离合器从动盘总体设计6）压盘和离合器盖设计7）扭转减振器设计 8）离合器操纵机构设计2.2设计方法 1）离合器设计知识离合器是汽车传动系统中直接与发动机相连接的总成。本毕业设计要求设计者仔细研究轻型车传动系统的工作原理。根据

12、轻型乘用车的装备质量、前后轴荷，设计膜片弹簧离合器的基本参数和结构。并进行较为深入的理论分析。同时基于MATLAB进行数据分析、CATIA进行三维实体设计和装配，绘制膜片弹簧离合器主要零部件图。2） MATLAB MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、

13、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 3）CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。 2.3、进度安排 3月9日至3月22日：收集资料，完成开题报告。 3月22日至3月3

14、1日：结构方案设计。 4月22日至5月24日：设计计算。 5月24日至5月31日：整理设计方案和设计图纸。 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见： 指导教师： 年 月 日附件：参考文献注释格式学术期刊 作者论文题目J期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于3人，则写前三位作者的名字后面加“等”，作者之间以逗号隔开。例如：1 李峰,胡征,景苏等. 纳米粒子的控制生长和自组装研究进展J. 无机化学学报， 2001, 17(3): 3153242 J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorodsJ. Journal

15、of Crystal Growth, 2001,233:57学术会议论文集 作者论文题目文集编者姓名学术会议文集名称C，出版地：出版者，出版年份：页次例如：3 司宗国 谢去病 王群重子湮没快度关联的研究见赵维勤，高崇寿编第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集C，北京：中国高等科学技术中心，1996：105图书 著者书名M版本出版地：出版者，出版年页次如果该书是第一版则可以略去版次。例如：4韩其智 孙洪洲群论M北京：北京大学出版社，1987101学位论文 作者论文题目D学士(或硕士、博士)学位论文. 出版地：出版者，出版年份例如：5 陈异.纳米粒子形貌控制研究D. 硕士学位论文. 北京：中国科学院, 2002专利 专利所有者.专利名称P. 专利国别：专利号，日期.例如：6 姜锡洲 . 一种温热外敷药制备方案P. 中国专利：881056073，1989-07-26.报纸类 作者.篇名N.报纸名，出版日期（版次）7 李大伦.经济全球化的重要性N.光明日报，19981227（3）