長城賽弗F1汽車的離合器設(shè)計開題報告.doc

一、選題的依據(jù)及意義：在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，任何一項新技術(shù)的產(chǎn)生都是各種技術(shù)互相滲透的結(jié)果。機(jī)電一體化是一種復(fù)合化技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)、信息技術(shù)相互滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。機(jī)電一體化的實體部分是機(jī)械技術(shù)及電子技術(shù)，又通過信息技術(shù)把兩者有機(jī)的結(jié)合在一起，從而構(gòu)成功能更為先進(jìn)的產(chǎn)品，按照系統(tǒng)分析的觀點，機(jī)電一體化就是把機(jī)械部分和電子部分各作為一個環(huán)節(jié)統(tǒng)一在一個“系統(tǒng)”之中。為了使系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)最優(yōu)化，應(yīng)該是構(gòu)成系統(tǒng)的所有硬件采取最佳組合方式，為了強(qiáng)化機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能從系統(tǒng)觀點出發(fā)把機(jī)械部分和電子部分融合在一起進(jìn)行通盤考慮，決定那些采用機(jī)械技術(shù)，那些采用電子技術(shù)，并通過信息傳輸與處理把兩者有機(jī)組合。因此，從某種意義上來說，機(jī)電一體化技術(shù)是系統(tǒng)工程學(xué)在機(jī)械、電子領(lǐng)域的應(yīng)用，而機(jī)電一體化則顯示出它的應(yīng)用效果。20世紀(jì)80年代中期，汽車離合器在國外得以迅速發(fā)展，普及率愈來愈高，發(fā)動機(jī)排量在ZL以下的轎車也大量裝備離合器，而且不少車型都把它作為標(biāo)準(zhǔn)配置推出。汽車離合器在我國一直是處于十分落后狀態(tài)，除了70年代長春第一汽車制造廠曾為紅旗牌轎車配置了汽車離合器之后，將近二十多年來，國產(chǎn)轎車從未出現(xiàn)過汽車離合器總成。自從20世紀(jì)80年代以來，國外大量的現(xiàn)代轎車進(jìn)人我國市場，特別在一些國際化大都市，裝備有汽車離合器的進(jìn)口轎車迅速增長。隨著我國改革開放的進(jìn)一步深入，國家對汽車工業(yè)的投資規(guī)模日益擴(kuò)大，國內(nèi)外汽車生產(chǎn)企業(yè)對高質(zhì)量、高水平、高效率的汽車離合器的需求越來越迫切。隨著國內(nèi)汽車市場的發(fā)育成長，汽車離合器產(chǎn)品型譜逐步細(xì)化，產(chǎn)品的針對性越來越強(qiáng)，因此在保證現(xiàn)有汽車離合器生產(chǎn)和改進(jìn)的同時，要充分認(rèn)識到加入WTO后良好的合作開發(fā)機(jī)遇，取長補(bǔ)短，同時更應(yīng)認(rèn)識到供方、買方、替代者、產(chǎn)品競爭者的巨大壓力。要緊跟重型商用車行業(yè)向高檔、高技術(shù)含量和智能化方向發(fā)展的趨勢，要緊跟客車低地板化、綠色環(huán)?；⒊鞘泄淮笮突陌l(fā)展方向，開發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的汽車離合器。二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：汽車是作為一種交通工具而產(chǎn)生的，但是汽車發(fā)展到今天已經(jīng)不能把它理解為單純的“行”的手段。因為“汽車化”改變了當(dāng)代世界的面貌，它已經(jīng)成為當(dāng)代物質(zhì)文明與進(jìn)步的象征及文明形態(tài)的一種代表。人類社會及人民生活的“汽車化”，大大地擴(kuò)大了人們?nèi)粘Ｉ畹幕顒臃秶?，擴(kuò)大并加速了地區(qū)間、國際間的交往，成倍地提高了人們外出辦事的效率，極大地加速了人們的活動節(jié)奏，促進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展與人類的快速進(jìn)步，開創(chuàng)了現(xiàn)代“汽車社會”這樣一個嶄新的時代。隨著社會節(jié)奏的加速以及人們生活水平的提高，對汽車來說，人們要求它有自重輕、行使速度高、加速性能好、使用于各種路面上甚至無路地區(qū)行駛及機(jī)動靈活等特點。為了滿足汽車各種行使的需求，在汽車上要需要有一套復(fù)雜的傳動系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車上最常用的是機(jī)械式傳動系統(tǒng)，它是由發(fā)動機(jī)以及離合器、變速器、萬向節(jié)傳動軸、主減速器、差速器和驅(qū)動車輪的傳動裝置（如半軸）等部件組成。其中離合器是作為一個獨立的部件而存在的。它在傳動系統(tǒng)中起著傳扭、分離傳動、減振和過載保護(hù)多重功用，其品質(zhì)攸關(guān)汽車的性能，對于使用工況復(fù)雜、超載嚴(yán)重的中國汽車更是如此。隨著汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高、汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結(jié)果正逐步地向拉式結(jié)果發(fā)展，傳統(tǒng)的操作形式正向自動操作形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和使用壽命，適應(yīng)高轉(zhuǎn)速，增加傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操作，已成為離合器的發(fā)展趨勢。國內(nèi)外研究動態(tài)與發(fā)展趨勢：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(jì)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(jī)構(gòu)在采用離合器的傳動系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合器。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力，比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是，其最大的缺點是從動部分的轉(zhuǎn)動慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時也不夠柔和，容易卡住。次后，在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘?。ㄓ绕涫窃诶涮煊鸵鹤儩鈺r更容易發(fā)生），導(dǎo)致分離不徹底，造成換擋困難。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點是由于接觸面數(shù)多，故接合平順柔和，保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多，從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大，還是感到換擋不夠容易。另外，中間壓盤的通風(fēng)散熱不良，易引起過熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當(dāng)還可能引起離合器分離不徹底。多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。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。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，也能使其接合平順。因此，它得到了極為廣泛的應(yīng)用。如今，單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也相當(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；離合器中裝有扭轉(zhuǎn)減振器，防止了傳動系統(tǒng)的共振，減少了噪音；以及采用了摩擦較小的分離桿機(jī)構(gòu)等。另外，采用了膜片彈簧作為壓簧，可同時兼起到分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡化，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。膜片彈簧和壓盤的環(huán)行接觸，可保證壓盤上的壓力均勻。由于膜片彈簧本身的特性，當(dāng)摩擦片磨損時，彈簧的壓力幾乎沒有改變，且可減輕分離離合器時所需要的踏板力。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上多采用多片干式離合器。次外，近年來由于多片濕式離合器在技術(shù)上的不段改善，在國外的某些重型牽引汽車和自卸車上又開始采用多片濕式離合器，并有不斷增加的傾向。與干式離合器相比，由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制制冷的結(jié)果，摩擦表面的溫度較低（不超過93）。因此，允許起步時長時間地打滑或用高檔起步而不致燒損摩擦片，具有良好的起步能力。據(jù)說這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的五、六倍。為了實現(xiàn)離合器的自動操縱，有自動離合器。采用自動離合器時可以省去離合器踏板，實現(xiàn)汽車的“雙踏板”操縱。與其他自動傳動系統(tǒng)（如液力傳動）相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉及傳動效率高的優(yōu)點。因此，在歐洲小排量汽車上曾得到廣泛的應(yīng)用。但是在現(xiàn)有自動離合器的各種結(jié)構(gòu)中，離合器的摩擦力矩的力矩調(diào)節(jié)特性還不夠理想，使用性能不盡完善。例如，汽車以高檔低速上坡時，離合器往往容易打滑。因此必須提前換如低檔以防止摩擦片的早期磨損以至燒壞。這些都需要進(jìn)一步改善。隨著汽車運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，離合器還要在原有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看，近年來汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，國內(nèi)也有類似的情況。此外，對離合器的使用要求也越來越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢。三、研究內(nèi)容及實驗方案：分析汽車離合器的作用和工作原理，熟悉離合器各個組成部分之間的連接關(guān)系，設(shè)計一款汽車的離合器。采用膜片式彈簧離合器設(shè)計，要求完成主動部分設(shè)計（包括壓盤設(shè)計、離合器蓋設(shè)計、傳動片設(shè)計）、從動盤總成設(shè)計以及膜片彈簧設(shè)計，并完成離合器裝配圖和零件圖。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度（1）目標(biāo)、特色通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識，還可以培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識的能力，更重要的是還可以讓自己的知識面有一定的拓展，是一次很好的理論和實踐相結(jié)合的鍛煉機(jī)會。讓自己有能力完成一個零件的設(shè)計。本次設(shè)計的是離合器，離合器運(yùn)用廣泛，具有代表性，充分聯(lián)系生產(chǎn)實踐，所以此次設(shè)計對即將畢業(yè)的大學(xué)生來說是一次挑戰(zhàn)，更是一次學(xué)習(xí)的機(jī)會。（2）工作進(jìn)度：1.搜集有關(guān)資料，撰寫開題報告2.202.241周2.相關(guān)外文文獻(xiàn)資料的閱讀與翻譯（6000字符以上）2.273.92周3.主動部分設(shè)計3.123.303周4.從動盤總成設(shè)計、膜片彈簧設(shè)計4.24.203周5.繪制總裝圖和零件圖4.235.184周6.撰寫畢業(yè)論文5.216.83周7.答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯6.116.151周五、參考文獻(xiàn)1徐石安，江發(fā)潮.汽車離合器M.清華大學(xué)出版社,2005,2.2浦定真.膜片彈簧離合器的設(shè)計與研究J.汽車技術(shù),2006,6.3林世裕.膜片彈簧與碟形彈簧離合器的設(shè)計與制造M.東北大學(xué),2005.4程漢應(yīng).汽車離合器摩擦片數(shù)量選擇及其參數(shù)優(yōu)化設(shè)計J.汽車工程,2001,7.5劉濤.汽車設(shè)計M.北京大學(xué)出版社,2008.6Ahern,Kathy,Manathung,Catherine.Clutch-Star