Φ395膜片彈簧離合器設計

Φ395膜片彈簧離合器設計,395,膜片,彈簧,離合器,設計 畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目：Φ395膜片彈簧離合器設計 1畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關研究情況） 1.1題目背景 膜片彈簧離合器相對于螺旋彈簧離合器有著一系列的優(yōu)點：膜片彈簧的非線性特性使在摩擦片整個磨損過程中保證壓盤受到壓緊力基本保持不變，保證離合器工作性能更穩(wěn)定；膜片彈簧的分離指起到分離杠桿的作用，這樣，省去了多組分離杠桿裝置，零件數(shù)目減少，質(zhì)量也減輕；在滿足相同壓緊力的情況下，膜片彈簧的軸向尺寸較螺旋彈簧小，在有限的空間內(nèi)便于布置，使離合器的結(jié)構(gòu)更為緊湊；同時膜片彈簧是圓形旋轉(zhuǎn)對稱零件，平衡性好，在高速時，其壓緊力降低很少。并且制造工藝水平的不斷提高，膜片彈簧離合器越來越廣泛運用在現(xiàn)在汽車中。 1.2研究意義 針對原離合器傳遞扭矩不足、離合器燒片等問題，設計新的離合器產(chǎn)品，具有新的結(jié)構(gòu)特點，并對該離合器的傳遞扭矩、溫升、滑磨功、踏板力進行校核。與原產(chǎn)品相比，使其具有后備系數(shù)大、傳遞扭矩大等優(yōu)點，更能滿足重型車的需要。本課題的意義在于采用先進的優(yōu)化軟件對膜片彈簧離合器進行優(yōu)化設計，由于優(yōu)化設計是產(chǎn)品定量精確設計的核心基礎 ，因此本文的工作內(nèi)容具有廣泛的應用前景。 1.2 國內(nèi)外相關研究情況 為了滿足需要，上世紀80年代，幾個廠家先后從國外引進了膜片彈簧設計與制造技術。這些企業(yè)為今后工作打下了一定的基礎，但由于技術與資金的有限，缺乏長期高額投資的能力，形式不容樂觀，與國外先進產(chǎn)家相比仍有相當大的差距。 在生產(chǎn)規(guī)模方面，制造工藝和裝備的制約，我國的生產(chǎn)規(guī)模與國外先進廠家相差甚遠。 在技術水平方面，雖然國內(nèi)各主要離合器廠家先后從國外引進生產(chǎn)技術，但由于引進產(chǎn)品品種比較窄，產(chǎn)品比較落后。同時在技術消化、技術積蓄、技術發(fā)展等方面未作大的人力，物力投入，缺乏獨立自主開發(fā)能力，不能形成系列化產(chǎn)品。而國外各廠家不僅產(chǎn)品品種多，從160mm到430mm有幾千種產(chǎn)品，而且深度上不斷突破，如復合整體雙飛輪及緊湊離合器系統(tǒng)、液力變矩器、電子控制離合器系統(tǒng)等均已商業(yè)化。 在生產(chǎn)管理方面，由于國內(nèi)離合器廠家大多數(shù)起點比較低，觀念又未及時更新，生產(chǎn)管理很大程度上還停留在行政指令階段，生產(chǎn)與銷售市場脫節(jié)，盲目生產(chǎn)，生產(chǎn)線上紊亂無序，而國外大多推廣精益生產(chǎn)方式，實行倒拉式生產(chǎn)，生產(chǎn)線始終保持均衡有序地流動。 在產(chǎn)品質(zhì)量方面，由于我國基礎工業(yè)相對比較落后，原材料不能滿足技術要求，同時由于各廠家生產(chǎn)綱領小，高效、高精度設備采用較少，如多工位壓力機，高速精密沖床及熱處理，機械加工自動化生產(chǎn)線等，量刃具精度也嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，使我國產(chǎn)品質(zhì)量不能滿足主機廠技術要求，而國外廠家仍在不斷制定更嚴格標準來促進各廠家產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 因此，國內(nèi)離合器發(fā)展還有好一段長路要走，有待我們做出更大的貢獻。 2本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1本課題研究的主要內(nèi)容與主要思路 2.1.1主要內(nèi)容 在計算中，首先確定摩擦片外徑尺寸，然后根據(jù)該尺寸對其他部件總成進行了計算和設計。通過計算校核摩擦片外徑尺寸，計算選擇出其他部件的外形尺寸，再對其進行校核，確定是否能達到設計要求。設計包括對從動盤總成的設計校核，對壓盤的設計校核，對離合器蓋的設計校核及離合器蓋的設計校核和優(yōu)化。具體設計計算了摩擦片、扭轉(zhuǎn)減振器、膜片彈簧、壓盤、離合器蓋、傳動片等多個部件總成。 2.1.2主要思路 主要分析了了膜片彈簧離合器，對膜片彈簧離合器進行了分類，闡述了膜片彈簧離合器的原理和組成，及其特性。通過詳細的推導過程積累了大量的數(shù)據(jù)，敘述了離合器的發(fā)展現(xiàn)狀，和它的工作原理，在此過程中，經(jīng)過對比結(jié)合，初步確定了合適的離合器結(jié)構(gòu)形式，選取了拉式膜片彈簧離合器，并且?guī)в信まD(zhuǎn)減振器，為后面的計算提供了理論基礎。 2.2擬采用的研究方案、研究方法或措施 根據(jù)離合器設計的要求與特點，在保證零件強度剛度和壽命的前提條件下，膜片彈簧進行設計。在對膜片彈簧離合器主要思路是： （1）對現(xiàn)在離合器的結(jié)構(gòu)和設計狀況做簡要介紹； （2）介紹膜片彈簧離合器的主要優(yōu)點； （3）重點對膜片彈簧離合器現(xiàn)狀進行分析，對膜片彈簧離合器進行優(yōu)化設計。 2.2.1設計 Φ395離合器蓋及壓盤總成采用膜片彈簧離合器，使用DB的結(jié)構(gòu)形式，壓盤和從動盤的外徑增大至395,內(nèi)徑增大至230,壓緊力增大至17500±1000N。 1）離合器蓋：所以在離合器蓋的設計時，我們使用了另一種方案（如圖1），改用長螺釘將離合器安裝在發(fā)動機飛輪上。考慮到離合器安裝面距飛輪面有一距離，故取消原定位銷的定位方式，在離合器蓋外圓車一止口，采用止口定位，從而保證了安裝精度。另外，395DB離合器蓋膜片鉚釘部分設計了凸起鼓包結(jié)構(gòu)，不斷使強度有所加強，也有利于離合器在高速旋轉(zhuǎn)時的散熱。 圖1 Φ395離合器蓋及壓盤總成 1.限位掛罩 2.離合器蓋 3.膜片彈簧 4.支承盤 5.離合器壓盤 2）壓盤：壓盤設計了通風槽結(jié)構(gòu)，也有利于離合器散熱。壓盤的外圓增大到 Φ395，使得壓盤的質(zhì)量有所增加，有利于降低壓盤起步時的溫升。壓盤的材料采用HT250，并增加了合金元素，提高了耐磨性。壓盤加工時，采用以車代磨的加工方式，并將壓盤大面加工成凹錐面，保證了在工作時壓盤溫度升高使壓盤接合面成一平面。 圖2 Φ395從動盤總成 1.摩擦片2.減震彈簧3.盤芯4.盤套5.鋼片 6.欲減震彈簧7.波形片8.減震盤 3）膜片彈簧：膜片彈簧采用雙錐度設計方案，使結(jié)構(gòu)更為緊湊。膜片彈簧指端采用弧形指結(jié)構(gòu)，便于分離指端更好地與平分離軸承接合。離合器蓋及壓盤總成對從動盤總成的沖擊也相應增大，從動盤總成擬采用帶預減振機構(gòu)的方案。（如圖2）從動盤動力的傳遞方向為：（飛輪，壓盤）→摩擦片→鋼片→減振彈簧→減振盤→盤套→預減振彈簧→盤芯→（一軸輸出）。由于預減振彈簧的剛度遠遠小于主減振彈簧的剛度，所以在發(fā)動機怠速的時候，主減振彈簧不起作用，僅預減振彈簧起作用，對發(fā)動機微小的扭矩起到了很好的緩沖作用。從動盤總成的摩擦片采用無石棉摩擦材料，利于環(huán)保。 3本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 3.1重點及難點 本課題的重點和難點：研究膜片彈簧離合器工作原理，完成設計內(nèi)容及其裝配圖。 3.2前期已開展工作 前期已開展的工作：查閱各種學術文獻，期刊雜志，科技報紙等資料深入了解本課題內(nèi)容的具體工作狀況，分析部件的工作原理。 4完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫) （1）1—3周：調(diào)研并收集資料； （2）4—6周：確定設計方案和整體結(jié)構(gòu)特點； （3）7—11周：完成結(jié)構(gòu)設計計算； （4）12—15周：完成零件圖和裝配圖的繪制； （5）16-18周：完成論文撰寫，準備答辯。 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師簽名： 年 月 日 所在系審查意見 系主管領導簽名： 年 月 日 參考文獻 [1]濮良貴，紀名剛，陳國定，吳立言.機械設計[J]. 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研 室.2011.5（4）：352-357 [2]侯書林，朱海. 機械制造基礎（上冊）─工程材料及熱加工工藝基礎[B].2011.4（7）：98-110 [3]林世裕主編. 膜片彈簧與碟形彈簧離合器的設計與制造[M]. 南京：東南大學出版社，1995. [4]劉惟信主編. 機械最優(yōu)化設計[M]. 北京：清華大學出版社，1994.4 [5]劉朝儒,彭福,蔭高政一主編. 機械制圖[M]. 第4版. 北京：高等教育出版社，2001.5 [6]楊坤怡主編. 制造技術[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.3 [7]閻春利，張希棟. 離合器膜片彈簧的優(yōu)化設計[J]. 林業(yè)機械與木工設備，2006.3 [8]李林，劉惟信. 離合器膜片彈簧的優(yōu)化設計[J]. 清華大學學報，2000.5 [9]肖文穎，許海華. 合器膜片彈簧的優(yōu)化設計[J]. 公路與汽運，2007.4 [10]程漢應. 離合器摩擦片數(shù)量選擇及其參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 汽車工程，2001.7 [11]浦定真. 膜片彈簧離合器的設計與研究[J]. 汽車技術，2006.6 [12]嚴正峰，盛學斌. Φ395膜片彈簧離合器校核設計[J]. 汽車設計，2003.11 [13]錢云峰，殷銳. 互換性與測量技術[M]. 電子工業(yè)出版社，2011.4 [14]林世裕主編. 膜片彈簧與碟形彈簧離合器的設計與制造[M]. 東北大學,2005.6 [15]司傳勝. 膜片彈簧離合器的優(yōu)化設計[J]. 林業(yè)機械與木工設備,2004,12 [16]劉紅欣. 膜片彈簧應力分布的試驗和有限元分析[J]. 力學與實踐，2003，3 [17]張衛(wèi)波. 汽車膜片彈簧離合器智能優(yōu)化設計技術研究[J]. 中國工程機械學報,2007,1 [18]　Liu Weixin，Ge Ping，Li Wei．Optimal Design Torsional Dampers in Automobile Clutch． Proceedings of the International Conference on CAD of Machinery.1991，Sept：16～20， [19]　Li WeiLiu，Weixin．New Methods to Raise Accuracy for Road Unevenness Measurement. in：Ahmadian M ，ed．Advanced Automotive Technologies.1993，(12)：65～70 [20]　Ahern,Kathy,Manathunga,Catherine. clutch-Starting Stalled Research Students. Innovative Higher Education.2004,(22) :237～254