大眾速騰轎車離合器設(shè)計【轎車的膜片式彈簧離合器設(shè)計】

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附 錄 How Does the Clutch Work The clutch is a device to engage and disengage power from the engine, allowing the vehicle to stop and start. A pressure plate or “driving member” is bolted to the engine flywheel, and a clutch plate or “driven member” is located between the flywheel and the pressure plate. The clutch plate is spline to the shaft extending from the transmission to the flywheel, commonly called a clutch shaft or input shaft. When the clutch and pressure plates are locked together by friction, the clutch shaft rotates with the engine crankshaft. Power is transferred from the engine to the transmission, where it is routed through different gear rations to obtain the best speed and power to start and keep the vehicle moving. The flywheel is located at the rear of the engine and is bolted to the crankshaft. It helps absorb power impulses, resulting in a smoothly-idling engine and provides momentum to carry the engine through its operating cycle. The rear surface of the flywheel is machined flat and the clutch components are attached to it. The driving member is commonly called the pressure plate. It is bolted to the engine flywheel and its main purpose is to exert pressure against the clutch plate, holding the plate tight against the flywheel and allowing the power to flow from the engine to the transmission. It must also be capable of interrupting the power flow by releasing the pressure on the clutch plate. This allows the clutch plate to stop rotating while the flywheel and pressure plate continues to rotate. The pressure plate consist of a heavy metal plate, coil springs or diaphragm spring, release levers (fingers), and a cover. When coil springs are used, they are evenly spaced around the metal plate and located between the plate and the metal cover. This places an even pressure against the plate, which in turn presses the clutch plate tight against the flywheel. The cover is bolted tightly to the flywheel and the metal pate is movable, due to internal linkages. The coil springs are arranged to exert direct or indirect tension on the metal plate, depending upon the manufacturer’s design. Three release levers (fingers), evenly spaced around the cover, are used on most pressure plates to release the holding pressure of the springs on the clutch plate, allowing it to disengage the power flow. When a diaphragm spring is used instead of coil springs, the internal linkage is necessarily different to provide an “over-center” action to release the clutch plate from the flywheel. Its operation can be compared to the operation of an oilcan. When depressing the slightly curved metal on the bottom of the oilcan, it goes over-center and gives out a loud “clicking” noise; when released, the noise is again heard as the metal returns to its original position. A click is not heard in the clutch operation, but the action of the diaphragm spring is the same as the oilcan. The clutch plate or driven member consists of a round metal plate attached to a splined hub. The outer portion of the round plate is covered with a friction material of molded or woven asbestos and is riveted or bonded to the plate. The thickness of the clutch plate and /or facings may be warped to give a softer clutch engagement. Coil springs are often installed in the hub to help provide a cushion against the twisting force of engagement. The splined hub is mated to (and turns) a splined transmission shaft when the clutch is engaged. The release (throw out) bearing is usually a ball bearing unit, mounted on a sleeve, and attached to the release or throw out lever. Its purpose is to apply pressure to the diaphragm spring or release levers in the pressure plate. When the clutch pedal is depressed, the pressure of the release bearing or lever actuates the internal linkages of the pressure plate, releasing the clutch plate and interrupting the power flow. The release bearing is not in constant contract with the pressure plate. A linkage adjustment clearance should be maintained. The clutch pedal provides mechanical means for the driver to control the engagement and disengagement of the clutch. The pedal is connected mechanically to either a cable or rods, which are directly connected to the release bearing lever. When the clutch pedal is depressed, the linkage moves the release bearing lever. The release lever is attached at the opposite end to a release bearing which straddles the transmission clutch shaft, and presses inward on the pressure plate gingers or the diaphragm spring. This inward pressure acts upon the fingers and internal linkage of the pressure plate and allows the clutch plate to move away from the flywheel, interrupting the flow of power. While the clutch pedal is depressed and the power flow interrupted, the transmission can be shifted in to any gear. The clutch pedal is slowly released to gradually move the clutch pate toward the flywheels under pressure of the pressure plate springs. The friction between the clutch plate and flywheel becomes greater as the pedal is released and the engine speed increased. Once the vehicle is moving, the need for clutch slippage is lessened, and the clutch pedal can be fully released. Coordination between the clutch pedal and accelerator is important to avoid engine stalling, shock to the driveline components and excessive clutch slippage and overheating. 離合器如何工作 離合器是傳遞和分離發(fā)動機動力的裝置，實現(xiàn)車輛的停車和啟動。 壓盤也就是主動部分，用螺栓連接到發(fā)動機飛輪上，從動盤也就是從動部分，位于飛輪和壓盤之間。從動盤花鍵連接到變速器與飛輪之間的軸上，這段軸一般稱作離合器軸或者變速器輸入軸。當(dāng)離合器主動部分和壓盤被摩擦力鎖定到一起時，離合器軸與發(fā)動機曲軸一起旋轉(zhuǎn)。動力從發(fā)動機傳出，傳到變速器上，在這里動力通過不同的齒輪傳動比獲得起車或繼續(xù)前行的最佳速度和動力。 飛輪位于發(fā)動機的邊上，并用螺栓連接到曲軸上。它有助于吸收發(fā)動機的動力沖量，保證發(fā)動機平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，并在運轉(zhuǎn)循環(huán)過程中提供動量帶動發(fā)動機。飛輪的背面加工成平面，離合器組件結(jié)合在上邊。 離合器主動件通常被稱作壓盤。它螺栓連接到發(fā)動機飛輪上，主要目的是在離合器片上施加壓力，使離合器片緊緊接觸在飛輪上，以保證動力從發(fā)動機傳送到變速器，離合器片上的壓力撤銷時，離合器需能夠切斷動力的傳輸。這就意味著在飛輪和壓盤保持旋轉(zhuǎn)的時候，離合器片卻能停止轉(zhuǎn)動。 主動部分由一個較重的金屬，螺旋彈簧或者膜片彈簧，分離杠桿（分離指）和離合器蓋組成。 當(dāng)使用螺旋彈簧時，彈簧位于壓盤與金屬殼之間，均勻的分布在金屬壓盤周圍。這就給壓盤提供了一個均勻的壓緊力，壓盤又將離合器片緊緊地壓緊在飛輪上。離合器殼用螺栓緊緊地連接在飛輪上，由于內(nèi)在的連接，壓盤可以軸向移動。均勻分布的螺旋彈簧給壓盤提供直接過間接地壓力，這取決于生產(chǎn)廠家的設(shè)計。大部分離合器壓盤有三個均勻分布在離合器殼周圍的分離杠桿（分離指），分離杠桿用來解除彈簧施加在離合器片上的壓緊力，從而切斷動力的傳輸。 當(dāng)用膜片彈簧代替螺旋彈簧時，內(nèi)部連接是截然不同的，它提供一個通過中心的動作來時離合器片與飛輪分離。它的運作可以比喻成油罐的動作。當(dāng)壓下罐子底部的輕微彎曲金屬時，金屬就彈到中心的另一側(cè)，并且發(fā)出很大的聲音，當(dāng)放松時，金屬恢復(fù)到最初的位置，同樣伴隨著很大的聲音。在離合器運作時，并聽不到敲擊的聲音，但膜片彈簧的動作和油罐的動作是相同的。 離合器片或者從動部分由連接在花鍵轂上的圓形金屬片構(gòu)成。金屬圓片的外部覆蓋著摩擦材料，這些摩擦材料是模鍛的或者是編制的石棉，摩擦材料鉚接或粘合在金屬圓片上。離合器片的厚度或成彎曲狀的表面能使離合器的結(jié)合比較的柔和。螺旋彈簧經(jīng)常安裝在輪轂上來協(xié)助提供對離合器結(jié)合事的扭曲力的一個較軟的阻抗。當(dāng)離合器結(jié)合時，花鍵轂緊密結(jié)合到變速器花鍵軸上。 分離軸承通常是一個安放在分離套筒上的球軸承，并接觸在分離杠桿上，它的作用是給與壓盤接觸的膜片彈簧或者分離杠桿提供壓力。當(dāng)離合器踏板被踩下時，分離軸承或者分離杠桿的壓力驅(qū)動壓盤的內(nèi)部連接，放松離合器片，中斷動力的傳輸。分離軸承并不是一直與壓盤接觸的，這就該設(shè)置一個清楚間隙的調(diào)節(jié)器。 離合器踏板給駕駛員提供一個機械的方式來控制離合器的結(jié)合和分離。踏板用鋼索或者桿等機械連接，鋼索或者桿直接連接到分離軸承的分離叉上。 當(dāng)離合器踏板踩下時，連接系驅(qū)動分離軸承的分離叉。分離杠桿接觸在分離軸承的另一端，分離軸承跨在在變速器、離合器軸上，和內(nèi)部的壓盤分離指或者膜片彈簧上。內(nèi)在的壓力作用在分離指上和壓盤的內(nèi)在連接桿上，實現(xiàn)離合器片離開飛輪，中斷動力傳輸。 當(dāng)離合器踏板被踩下，動力傳輸被切斷，變速器移動到任何齒輪。離合器踏板緩慢的放松，在壓盤彈簧壓力下，離合器片漸漸的向飛輪移動。在離合器踏板放開和發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，離合器片和飛輪之間的摩擦力變大。當(dāng)車輛開始移動，離合器滑動的必要性就減少，離合器踏板就可以完全的放開。 對于避免發(fā)動機拋錨，動力傳動系統(tǒng)的組件的沖擊，過多的離合器滑磨和過熱，加速踏板和離合器踏板的協(xié)調(diào)是非常重要的。 4 SY-025-BY-2 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 郭峰 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 車輛工程07- 班 指導(dǎo)教師姓名 石美玉 職稱 教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是√否 題目名稱 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 一、設(shè)計（論文）目的、意義 離合器看似結(jié)構(gòu)簡單，但是其結(jié)構(gòu)的發(fā)展卻經(jīng)歷了上百年的歷史，融合了幾代人的智慧和心血。其設(shè)計理論也從傳統(tǒng)的機械、力學(xué)領(lǐng)域，深入到熱、電、材料、控制等眾多領(lǐng)域。目前，離合器的發(fā)展也面臨著用新的技術(shù)進行改造和提高的問題。我國的車輛工業(yè)相對于世界上其他先進國家相對落后，雖然從國外引進了許多新產(chǎn)品、新技術(shù)，但是對傳統(tǒng)技術(shù)的消化掌握還有一段距離。課題立足于國內(nèi)，以最常用的膜片彈簧離合器進行設(shè)計，希望能起到拋磚引玉的作用，使離合器的自主開發(fā)能力及產(chǎn)品設(shè)計水平進一步提高。通過對汽車離合器現(xiàn)有的各種類型進行研究，并對部分結(jié)構(gòu)進行改進，使設(shè)計的離合器具有較高的性能質(zhì)量和較低的成本。 二、設(shè)計（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） 設(shè)計內(nèi)容： 1.離合器設(shè)計的目的意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀； 2.離合器的功用、分類與工作原理； 3.離合器的設(shè)計理論； 4.大眾速騰轎車離合器離合器設(shè)計； 5.離合器性能結(jié)構(gòu)分析。 技術(shù)要求： 發(fā)動機排量1.6L； 最大功率(Kw(ps)/rpm)74/6000； 最大扭矩(N?m/rpm)145/3800； 最高車速(km/h) 185； 要求：推式膜片彈簧離合器； 生產(chǎn)綱領(lǐng)：成批生產(chǎn)。 三、設(shè)計（論文）完成后應(yīng)提交的成果 CAD繪制離合器裝配圖、零件圖折合0號圖紙3張以上；設(shè)計說明書15000字以上。 四、設(shè)計（論文）進度安排 （1）知識準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開題報告 第1～2周（2.28～3.11） （2）整理資料、提出問題、撰寫設(shè)計說明書草稿、繪制裝配草圖 第3～5周（3.14～4.1） （3）理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題，完成完成離合器的設(shè)計計算，主要性能參數(shù)驗算，離合器性能結(jié)構(gòu)分析，CAD繪制離合器圖紙等部分設(shè)計內(nèi)容，中期檢查 第6～8周（4.4～4.22） （4）改進完成設(shè)計，改進完成設(shè)計說明書，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改 第9～12周(4.25～5.20) （5）評閱教師評閱、學(xué)生修改 第13周（5.23～5.27） （6）畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 第14周（5.30～6.3） （7）畢業(yè)設(shè)計修改 第15～16周（6.6～6.17） （8）畢業(yè)設(shè)計答辯 第17周（6.20～6.24） 五、主要參考資料 1.徐石安，江發(fā)潮.汽車離合器（汽車設(shè)計叢書）.北京：清華大學(xué)出版社，2005 2.阮中堂.聯(lián)軸器、離合器設(shè)計與選用指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 3.陳立德主編.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.高等教育出版社，2000.4 4.王寶璽主編.《汽車制造工藝學(xué)》（3）.機械工業(yè)出版社，2007.5 5.陳秀寧，施高義編.《機械設(shè)計課程設(shè)計》.浙江大學(xué)出版社 6.劉惟信主編.《汽車設(shè)計》.清華大學(xué)出版社， 7.李碩根，楊興駿編.《互換性與技術(shù)測量》.中國計量出版社 8.汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計書籍 9.大眾速騰轎車離合器資料 10.網(wǎng)絡(luò)資源，超星數(shù)字圖書館 11.近幾年相關(guān)專業(yè)CNKI網(wǎng)絡(luò)期刊等 六、備注 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程管理材料 題 目 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 學(xué)生姓名 郭峰 院系名稱 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級 車輛工程B07-7 指導(dǎo)教師 石美玉 職 稱 教授 教研室 車輛工程教研室 起止時間 2011.2.28～2011.6.24 教 務(wù) 處 制 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評分表 學(xué)生姓名 郭峰 院系 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 車輛工程07-7 指導(dǎo)教師姓名 石美玉 職稱 教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度 10 3 綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻資料能力 15 4 設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應(yīng)用能力 20 5 計算機應(yīng)用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力） 10 6 插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性 20 7 設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 8 科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度 10 得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計評閱人評分表 學(xué)生 姓名 郭峰 專業(yè) 班級 車輛工程07-7 指導(dǎo)教 師姓名 石美玉 職稱 教授 題目 　大眾速騰轎車離合器設(shè)計 評閱組或預(yù)答辯組成員姓名 紀(jì)峻嶺，臧杰，鮑宇，孫遠濤，朱榮福 出席 人數(shù) 5 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度 10 3 綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻資料能力 15 4 設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應(yīng)用能力 25 5 計算機應(yīng)用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力） 15 6 插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性 20 7 設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 評閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日 注：畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預(yù)答辯等形式。 畢業(yè)設(shè)計答辯評分表 學(xué)生 姓名 郭峰 專業(yè) 班級 車輛工程07-7 指導(dǎo) 教師 石美玉 職 稱 教授 題目 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 答辯 時間 月 日 時 答辯組 成員姓名 紀(jì)峻嶺，臧杰，鮑宇，孫遠濤，朱榮福 出席 人數(shù) 5 序號 評 審 指 標(biāo) 滿 分 得 分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實際的結(jié)合程度 10 2 設(shè)計（實驗）能力、對實驗結(jié)果的分析能力、計算能力、綜合運用知識能力 10 3 應(yīng)用文獻資料、計算機、外文的能力 10 4 設(shè)計說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計的規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）、實用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性 15 5 畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備情況 5 6 畢業(yè)設(shè)計自述情況 20 7 畢業(yè)設(shè)計答辯回答問題情況 30 總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 自述思路與表達能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計能力：強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 答辯組長簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表 學(xué)生姓名 郭峰 性別 男 院系 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè) 車輛工程 班級 B07-7班 設(shè)計（論文）題目 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 平時成績評分（開題、中檢、出勤） 指導(dǎo)教師姓名 職稱 指導(dǎo)教師 評分（X） 評閱教師姓名 職稱 評閱教師 評分（Y） 答辯組組長 職稱 答辯組 評分（Z） 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績 百分制 五級分制 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日 注：1、平時成績（開題、中檢、出勤）評分按十分制填寫，指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計（論文）成績百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計（論文）水平、設(shè)計（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）實施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評價。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計（論文）推薦表 題 目 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 類別 設(shè)計 學(xué)生姓名 郭峰 院（系）、專業(yè)、班級 汽車與交通工程學(xué)院車輛工程07-7班 指導(dǎo)教師 石美玉 職 稱 教授 設(shè)計成果明細： 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日 備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計、其它 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 院系名稱： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級： 車輛工程 B07-7班 學(xué)生姓名： 郭峰 指導(dǎo)教師： 石美玉 職 稱： 教授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二○一一年六月 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Design of Clutch of SAGITAR Car Candidate：Guo Feng Specialty：Vehicle Engineering Class：B07-7 Supervisor：Professor. Shi Meiyu Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目: 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-7 學(xué) 生 姓 名: 郭峰 導(dǎo) 師 姓 名: 石美玉 開 題 時 間: 2011年3月11日 指導(dǎo)委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 郭峰 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 車輛工程07-7 指導(dǎo)教師姓名 石美玉 職稱 教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 大眾速騰轎車離合器設(shè)計 一、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1.課題研究現(xiàn)狀 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。目前大部分汽車采用離合器作為汽車的動力傳遞機構(gòu)。 離合器位于發(fā)動機和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中，駕駛員可以根據(jù)需要踩下或松開離合器踏板，使發(fā)動機和變速箱暫時分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動機向變速器輸入的動力。 從1891年摩擦式汽車離合器的誕生，到1948年液力變矩器的出現(xiàn)，再到各種智能控制技術(shù)不斷應(yīng)用于汽車工業(yè)，汽車離合器技術(shù)始終伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。隨著新興汽車傳動技術(shù)的越來越普及應(yīng)用，傳統(tǒng)的汽車離合器將逐漸淡出歷史舞臺。 在早期研發(fā)的離合器結(jié)構(gòu)中，錐形離合器最為成功。它的原型設(shè)計曾裝在1889年德國戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。它是將發(fā)動機飛輪的內(nèi)孔做成錐體作為離合器的主動件。采用錐形離合器的方案一直延續(xù)到20世紀(jì)20年代中葉，對當(dāng)時來說，錐形離合器的制造比較簡單，摩擦面容易修復(fù)。它的摩擦材料曾用過駱毛帶、皮革帶等。那時曾出現(xiàn)過蹄-鼓式離合器，其結(jié)構(gòu)有利于在離心力作用下使蹄緊貼鼓面。蹄-鼓式離合器用的摩擦元件是木塊、皮革帶等，蹄-鼓式離合器的重量較錐形離合器輕。無論錐形離合器或蹄-鼓式離合器，都容易造成分離不徹底甚至出現(xiàn)主、從動件根本無法分離的自鎖現(xiàn)象。 現(xiàn)今所用的盤式離合器的先驅(qū)是多片盤式離合器，它是直到1925年以后才出現(xiàn)的。多片離合器最主要的優(yōu)點是，汽車起步時離合器的接合比較平順，無沖擊。早期的設(shè)計中，多片按成對布置設(shè)計，一個鋼盤片對著一青銅盤片。采用純粹的金屬的摩擦副，把它們浸在油中工作，能達到更為滿意的性能。 浸在油中的盤片式離合器，盤子直徑不能太大，以避免在高速時把油甩掉。此外，油也容易把金屬盤片粘住，不易分離。但畢竟還是優(yōu)點大于缺點。因為在當(dāng)時，許多其他離合器還在原創(chuàng)階段，性能很不穩(wěn)定。 石棉基摩擦材料的引入和改進，使得盤片式離合器可以傳遞更大的轉(zhuǎn)矩，能耐受更高的溫度。此外，由于采用石棉基摩擦材料后可用較小的摩擦面積，因而可以減少摩擦片數(shù)，這是由多片離合器向單片離合器轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。20世紀(jì)20年代末，直到進入30年代時，只有工程車輛、賽車和大功率的轎車上才使用多片離合器。 早期的單片干式離合器由與錐形離合器相似的問題，即離合器接合時不夠平順。但是，由于單片干式離合器結(jié)構(gòu)緊湊，散熱良好，轉(zhuǎn)動慣量小，所以以內(nèi)燃機為動力的汽車經(jīng)常采用它，尤其是成功地開發(fā)了價格便宜的沖壓件離合器蓋以后更是如此。 實際上早在1920年就出現(xiàn)了單片干式離合器，這和前面提到的發(fā)明了石棉基的摩擦面片有關(guān)。但在那時相當(dāng)一段時間內(nèi)，由于技術(shù)設(shè)計上的缺陷，造成了單片離合器在接合時不夠平順的問題。第一次世界大戰(zhàn)后初期，單片離合器的從動盤金屬片上是沒有摩擦面片的，摩擦面片是貼附在主動件飛輪和壓盤上的，彈簧布置在中央，通過杠桿放大后作用在壓盤上。后來改用多個直徑較小的彈簧，沿著圓周布置直接壓在壓盤上，成為現(xiàn)今最為通用的螺旋彈簧布置方法。這種布置在設(shè)計上帶來了實實在在的好處，使壓盤上的彈簧的工作壓力分布更均勻，并減小了軸向尺寸。 多年的實踐經(jīng)驗和技術(shù)上的改進使人們逐漸趨向于首選單片干式摩擦離合器，因為它具有從動部分轉(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，而且由于在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，已能做到接合盤式平順，因此現(xiàn)在廣泛采用于大、中、小各類車型中。 如今單片干式離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面相當(dāng)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。離合器從動盤總成中裝有扭轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振，減小了傳動系統(tǒng)噪聲和載荷。 隨著人們對汽車舒適性要求的提高，離合器已在原有基礎(chǔ)上得到不斷改進，乘用車上愈來愈多地采用具有雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)減振器，能更好地降低傳動系的噪聲。 對于重型離合器，由于商用車趨于大型化，發(fā)動機功率不斷加大，但離合器允許加大尺寸的空間有限，離合器的使用條件日酷一日，增加離合器傳扭能力，提高使用壽命，簡化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上可采用雙片干式離合器。從理論上講，在相同的徑向尺寸下，雙片離合器的傳扭能力和使用壽命是單片的2倍。但受到其他客觀因素的影響，實際的效果要比理論值低一些。 近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進，在國外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。與干式離合器相比，由于用油泵進行強制冷卻的結(jié)果，摩擦表面溫度較低(不超過93℃)，因此，起步時長時間打滑也不致燒損摩擦片。查閱國內(nèi)外資料獲知，這種離合器的使用壽命可達干式離合器的5-6倍，但濕式離合器優(yōu)點的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實現(xiàn)的，超過這一溫度范圍將起負面效應(yīng)。目前此技術(shù)尚不夠完善。 2.選題的目的意義 了解轎車離合器的構(gòu)造，掌握轎車離合器的工作原理。了解從動盤總成的結(jié)構(gòu)，掌握從動盤總成的設(shè)計方法。了解壓盤和膜片彈簧的結(jié)構(gòu)。掌握壓盤和膜片彈簧的設(shè)計方法。通過對以上幾個方面的了解，從而熟悉轎車離合器的工作原理。學(xué)會如何查找文獻資料、相關(guān)書籍，掌握設(shè)計課題和項目的方法，設(shè)計出滿足整車要求并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、具有良好的制造工藝性且結(jié)構(gòu)簡單、便于維護的轎車離合器，為以后從事汽車方面的工作或工作中設(shè)計其它項目奠定良好的基礎(chǔ)。離合器的發(fā)展也面臨著用新的技術(shù)進行改造和提高的問題。我國的車輛工業(yè)相對世界上其他先進國家相對落后，雖然從國外引進了許多新產(chǎn)品、新技術(shù)，但是對傳統(tǒng)技術(shù)的消化掌握還有一段距離。課題立足于國內(nèi)，以最常用的膜片彈簧離合器進行設(shè)計，通過對汽車離合器現(xiàn)有的各種類型進行研究，并對部分結(jié)構(gòu)進行改進，使設(shè)計的離合器具有較高的性能質(zhì)量和較低的成本。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 （一）設(shè)計的基本內(nèi)容 1.大眾速騰轎車及離合器參數(shù)查閱 2.離合器總體結(jié)構(gòu)方案確定 3.主要零件的參數(shù)設(shè)計與校核 4.主要零件CAD圖紙的繪制 （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)選擇 2.離合器各零件的結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計計算 3.膜片彈簧強度校核、主要參數(shù)的選擇 4.完成離合器裝配圖 三、技術(shù)路線（研究方法） 研究摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu) 對離合器的各個零件進行數(shù)據(jù)計算 對膜片彈簧的選擇及強度校核 對從動盤、壓盤和離合器進行總成設(shè)計 離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計 完成離合器的裝配圖 完成設(shè)計說明書 完成設(shè)計 利用CAD畫出各個零件的零件圖 四、進度安排 （1）知識準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開題報告 第1~2周（2.28~3.11） （2）整理資料、提出問題、撰寫設(shè)計說明書草稿、繪制裝配草圖 第3~5周（3.14~4.1） （3）理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題，完成離合器的設(shè)計計算，主要性能參數(shù)驗算，離合器性能結(jié)構(gòu)分析，CAD繪制離合器圖紙等部分設(shè)計內(nèi)容，中期檢查 第6~8周（4.4~4.22） （4）改進完成設(shè)計，改進完成設(shè)計說明書，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改 第9~12周（4.25~5.20） （5）評閱教師評閱、學(xué)生修改 第13周（5.23~5.27） （6）畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 第14周（5.30~6.3） （7）畢業(yè)設(shè)計修改 第15~16周（6.6~6.17） （8）畢業(yè)設(shè)計答辯 第17周（6.20~6.24） 五、參考文獻 1.阮中堂,聯(lián)軸器、離合器設(shè)計選用指南[M], 北京,化學(xué)工業(yè)出版社 2005-10 2.劉惟信,汽車最優(yōu)化設(shè)計[M], 清華大學(xué)出版社 2002-7 3.李碩根,楊興駿,互換性與技術(shù)測量[M], 中國計量出版社 2005-9 4.機械設(shè)計手冊編委會,機械設(shè)計手冊[M], 機械設(shè)計出版社 2007-3 5. 高翔.膜片彈簧應(yīng)力測試研究[J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報, 1997,5：35 ～36 6.劉紅欣.膜片彈簧應(yīng)力分布的實驗和有限元分析[J]力學(xué)與實踐, 1997,(03)：26～28 7.蘇軍,吳建國.碟形彈簧特性曲線非線性有限元計算[J]力學(xué)與實踐, 1997,(04) ：18～22 8.張衛(wèi)波.汽車膜片彈簧離合器智能優(yōu)化設(shè)計技術(shù)研究.中國工程機械學(xué)報2007(01)：67～70 9.閻春利，張希棟.汽車離合器膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備, 2006，3：33～35 10.廖林清，曹建國. 汽車離合器膜片彈簧的三次設(shè)計[J].四川兵工學(xué)報, 1997，2：24～26 11.司傳勝.汽車膜片彈簧離合器的優(yōu)化設(shè)計[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備, 2004，12：33～34 12．.Liu Weixin，Ge Ping，Li Wei. 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