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K5汽车膜片弹簧离合器设计毕业论文.doc

K5汽车膜片弹簧离合器设计毕业论文

不系舟红枫
2019-01-23 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《K5汽车膜片弹簧离合器设计毕业论文doc》,可适用于高等教育领域

第章绪论概述在以内燃机作为动力的机械传动汽车中无论是AMT或MT,离合器都作为一个独立部件而存在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依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能角度出发传统的推式膜片弹簧离合器正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此提高离合器的可靠性和延长其使用寿命适合发动机的高转速增加离合器传递转矩的能力和简化操纵已成为离合器发展趋势。汽车离合器结构的发展在早期研发的离合器结构中锥形离合器最为成功。它的原形设计曾装在年德国戴姆勒公司生产的钢质车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。对当时来说锥形离合器的制造比较容易摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过驼毛带、皮革带等。那时也曾出现过蹄鼓式离合器来代替锥形离合器。但无论锥形离合器、还是蹄鼓式离合器都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。现在所有的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器它是直到年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是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。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。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时许多其他离合器还在原创阶段性能很不稳定。石棉基摩擦材料的引入和改进使得盘式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。世纪年代末只到进入年代时只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。实际上早在年就出现了单片式离合器但由于当时技术设计上的缺陷造成了单片离合器在结合时不够平顺等问题。但是单片干式离合器结构紧凑散热良好转动惯量小所以以内燃机为动力的汽车经常采用它尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。多年的实际经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首先单片干式摩擦离合器因为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由于在结构上采取一定措施已能做到结合平顺因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。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。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。对于重型离合器由于商用车趋于大型化发动机功率不断加大但离合器允许加大尺寸的空间有限(现离合器从动盘的直径已达mm)离合器的使用条件日酷一日增加离合器传扭能力提高其使用寿命简化操作已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲在相同径向尺寸下双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的一倍但受到其他客观因素的影响(如散热等)实际的效果要比理论值低一些。结构上采用拉式膜片弹簧的离合器其允许的传扭能力要比推式大。从动盘采用金属陶瓷的离合器比一般有机片摩擦材料的离合器传扭能力要提高而使用寿命至少提高以上。近年来湿式离合器在技术上不断改进在国外某些重型牵引汽车和自卸汽车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比由于用油泵进行强制冷却的结构摩擦表面温度较低(不超过℃)因此起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。据报道这种离合器有着良好的起步能力其使用寿命可达干式离合器的倍。国内外的技术差距为了满足汽车配套的需要上世纪年代几个厂家先后从国外引进了膜片弹簧设计与制造技术。这些企业引进工作有力地促进国内汽车离合器行业的发展为今后工作打下了一定的基础但由于技术与资金的有限缺乏长期高额投资的能力形式不容乐观与国外先进产家相比仍有相当大的差距。·生产规模由于受汽车市场制造工艺和装备的制约我国的生产规模与国外先进厂家相差甚远。试比较如下:法国Valeo公司年离合器产量为万套销售收入亿法郎而我国目前最大生产厂家上海离合器总厂今年产量预计万套相差几十倍。·技术水平虽然国内各主要离合器厂家先后从国外引进生产技术但由于引进产品品种比较窄产品比较落后。同时在技术消化、技术积蓄、技术发展等方面未作大的人力物力投入缺乏独立自主开发能力不能形成系列化产品。而国外各厂家不仅产品品种多从mm到mm有几千种产品而且深度上不断突破如复合整体双飞轮及紧凑离合器系统、液力变矩器、电子控制离合器系统等均已商业化。·生产管理由于国内离合器厂家大多数起点比较低观念又未及时更新生产管理很大程度上还停留在行政指令阶段生产与销售市场脱节盲目生产生产线上紊乱无序而国外大多推广精益生产方式实行倒拉式生产生产线始终保持均衡有序地流动。·产品质量由于我国基础工业相对比较落后原材料不能满足技术要求同时由于各厂家生产纲领小高效、高精度设备采用较少如多工位压力机高速精密冲床及热处理机械加工自动化生产线等量刃具精度也严重影响产品质量使我国产品质量不能满足主机厂技术要求而国外厂家仍在不断制定更严格标准来促进各厂家产品质量的提高。通过以上几个方面比较可以发现我国汽车离合器行业危机四伏而随着我国加入世界贸易组织汽车行业对零部件实行全球采购的流行使得离合器大集团更能发挥规模经济的优势很可能不断扩大其在中国市场份额将我国分散各自为政的离合器厂家各个吞食。这是一个摆在我们面前的严峻现实必须引起我们高度重视和思考。因此国内离合器发展还有好一段长路要走有待我们做出更大的贡献。研究方法及结构安排根据汽车总体设计要求对离合器进行匹配设计。本膜片弹簧离合器可以从以下几个步骤进行设计工作:·汽车总体参数设计·离合器选型·离合器主要参数的选择·膜片弹簧的设计·离合器从动盘总体设计·压盘和离合器盖设计·扭转减振器设计·离合器操纵机构设计第章汽车总体设计汽车形式的选择给定参数为:汽车最高车速km最大爬坡度。不同形式的汽车主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别。()轴数汽车可以有两轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。根据有关部门规定:公路允许车辆的单后轴负荷为kN双后轴负荷为kN双轴汽车前后轴总负荷一般不大于kN而三轴式汽车前后轴总负荷不超kN。所以根据给定的汽车装载质量选择汽车的轴数为:两轴。()驱动形式汽车驱动形式有x、x、x、x、x、x、x等。汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求等是影响选择驱动形式的主要因素。增加驱动轮数能够提高汽车的通过能力驱动轮数越多汽车的结构越复杂整备质量和制造成本也随之增加同时也使汽车的总体布置工作变得困难。乘用车和总质量小些的商用车多采用结构简单制造成本低的x驱动形式。所以选择汽车驱动形式为:x式。()布置形式汽车可以按照驾驶室与发动机相对位置不同分为平头式、短头时、长头式和偏置式四种。汽车又可以根据发动机位置不同分为发动机前置、中置、和后置三种布置形式。针对轻型汽车选择平头式采用平头式货车的主要优点如下:汽车总长和轴距尺寸短最小转弯直径小机动性能好不需要发动机罩和翼子板加上总长缩短等因素的影响汽车整备质量减少驾驶员视野得到明显改善采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性面积利用率高。汽车主要参数的选择()汽车主要尺寸的确定汽车的主要尺寸参数有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸等。外廓尺寸汽车的长、宽、高称为汽车外廓尺寸。各国对公路运输车辆的外廓尺寸均有法规限制以保证行驶的安全性。GB汽车外廓尺寸限界规定如下:货车总长不应超过m包括后视镜汽车宽不超过mm空载、顶窗关闭状态下汽车高不超过m具体选择何种外廓尺寸应根据汽车的用途。道路条件、外形设计和结构布置等因素来确定。汽车的尺寸一般随吨位而一起增大同一吨位轴数多的汽车其宽度、高度要比轴数少的汽车小一些。在保证汽车主要性能条件下应力求减小外廓尺寸以便减轻汽车的质量降低成本和改善经济性。所以确定汽车的外廓尺寸为:mmmmmm轴距L轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。当轴距短时上述各项指标减少。此外轴距对轴荷分配、传动轴夹角有影响。原则上对发动机排量大的乘用车、载质量或载客多的货车或客车轴距取得长。对机动性要求高的汽车轴距宜取短些。根据表提供的数据总质量在t的轿车轴距宜取在mmmm之间。所以汽车轴距L:L=mm前、后轮距和轮距大些对增大车厢宽度与提高车身横向稳定性有利但轮距过大使汽车总宽和总质量增大并导致汽车的比功率、比转矩指标下降机动性变坏。在选定的前轮距范围内应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮并保证前轮有足够的转向空间同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距时应考虑车架两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。根据表提供数据总质量在t的轿车轮距宜取mmmm之间。所以前、后轮距和:==mm表各种汽车的轴距和轮距车型类别轴距Lmm轮距Bmm轿车微型车~~普通级~~中级~~中、高级~~高级~~×货车微型~~轻型~~中型~~重型~~矿用自卸车总质量<~~>~大客车城市大客车(单车)~~长途大客车(单车)~前悬和前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、上车和下车的方便性以及汽车造型等均有影响。增加前悬尺寸减少了汽车的接近角使汽车通过性降低并使驾驶员视野变坏。后悬尺寸对汽车通过性、汽车追尾时的安全性、货箱长度或行李箱长度、汽车造型等有影响并取决于轴距和轴荷分配的要求。后悬长则汽车离去角减小使通过性降低。总质量在t的轿车后悬一般在mmmm之间。取前悬=mm,后悬=mm。(二)汽车质量参数的确定数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配等。汽车的载质量汽车载质量是指在硬质良好的路面上行驶时所允许的额定载质量。载质量由设计要求给出。=t质量系数质量系数是指汽车载质量与整车整备质量的比值即=。该系数反映了汽车的设计水平和工艺水平值越大说明该汽车的结构和制造工艺越先进。在参考同类汽车选定(表)取=。表货车的质量系数车型参数总质量t轿车~~≥~整车整备质量质量是指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等)加满燃料、水但没有装货和载人时的整车质量。根据选定质量系数求整车整备质量由于()所以==t=t轴荷分配荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下各车轴对支撑平面的垂直负荷也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。轴荷分配对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。各使用性能要求是相互矛盾的这就要求设计时应根据整车的性能要求。使用条件等合理地选取轴荷分配。各类汽车的轴荷分配见表根据表满载时前轴轴荷分配取即%≤kg后轴轴荷分配取即%≤kg表各类汽车的轴荷分配车型满载空载前轴后轴前轴后轴轿车发动机前置前轮驱动~~~~发动机前置后轮驱动~~~~发动机后置后轮驱动~~~~货车×后轮单胎~~~~×后轮双胎长、短头式~~~~×后轮双胎平头式~~~~×后轮双胎~~~~()汽车性能参数的确定动力性参数汽车动力参数包括最大动力因数、最高车速、加速时间t、商品能力、比功率和比转矩等。(一)最大动力因数直接挡大动力因数和一挡最大动力因数的选择主要考虑对汽车加速性和燃料经济性的要求并视汽车类型和道路条件而异各车的动力因数可参考表来选择。根据表直接档最大动力因数=一挡最大动力因数=。表汽车动力性能参数范围汽车类别直接挡最大动力因数一挡最大动力因数比功率比转矩轿车微型级~~~~普通级~~~~中级~~~~高级~~~~货车微型~~~~轻型~~~~中型~~~~重型~~~~()最高车速最大车速由设计要求给出=km)来评价。该值越小燃油经济性越好。汽车用单位质量的百公里油耗量来评价(表)。表汽车单位质量百公里燃油消耗量总质量mat汽油机柴油机总质量mat汽油机柴油机<~~~~~~~~>~~该中级轿车车选择高速汽油机作为动力来源由表数据取q=,所以百公里油耗为L汽车最小转弯直径转向盘转至极限位置时汽车前外转向轮轮辙中心在支撑平面上的轨迹圆的直径称为汽车最小转弯直径。用来描述汽车转向的机动性是汽车转向能力和转向安全性能的一项重要指标。由给定参数=m。通过性几何参数总体设计要确定的通过性几何参数有:最小离地间隙接近角离去角纵向通过半径等。其范围见表。取:·最小离地间隙=mm·接近角≤°·离去角≤°·纵向通过半径ρ≤m表汽车通过性的几何参数车型mm(°)β(°)ρm×轿车~~~~×轿车~~~×货车~~~~×货车、×货车~~~~×客车、×客车~~~~操纵稳定性参数()转向特性参数为了保证有良好的操纵稳定性汽车应具有一定程度的不足转向。通常用汽车以g的向心加速度沿定圆转向时前、后轮侧偏角之差作为评价参数。此参数在为宜。取=()车身侧倾角汽车以g的向心加速度沿定圆等速行驶时车身侧倾角控制在以内较好最大不允许超过。取=()制动前俯角为了不影响乘坐舒适性要求汽车以g的减速度制动时车身的前俯角不大于。汽车平顺性参数保证汽车有良好的行驶平顺性汽车有较低的振动频率乘员在轴承受的振动加速度应不超过国际标准规定的人体承受振动界限值。汽车制动性参数汽车在制动时能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定下长坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。常用制动距离和制动减速度作为制动性能的评价参数和设计指标。第章离合器初步结构设计离合器功用原理及设计要求()离合器的功用离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件。其功能如下:保证汽车平稳起步发动机起动后汽车起步之前驾驶员先踩下离合器踏板将离合器分离使发动机与传动系脱开再将变速器挂上挡然后逐渐松开离合器踏板使离合器逐渐结合。在离合器逐渐结合的过程中发动机所受阻力矩也逐渐增加故应同时踩下加速踏板即逐步增加对发动机的燃油供给量使发动机的转速始终保存在最低稳定转速以上不致熄火。由于离合器的结合紧密程度逐渐增大发动机经传动系统传给驱动车轮的转矩便逐渐地增加到驱动力足以克服起步阻力时汽车即从静止开始运动并逐步加速。因此保证了汽车能平稳起步。保证传动系统换挡时工作平顺在汽车形式过程中为了适应不断变化的形式条件传动系统经常要换用不同挡位工作。实现齿轮式变速器的换挡一般是拨动齿轮或其他挂挡机构使原有挡位的某一齿轮副推出传动再使另一挡位的齿轮副进入工作。在换挡前也必须踩下离合器踏板中断动力传递便于是原有挡位的啮合副脱开同时有可能使新挡位啮合副的啮合部位的速度逐渐趋向相等这样进入啮合时的冲击可以大为减轻使换挡时工作平顺。防止传动系统过载当汽车进行紧急制动时若没有离合器则发动机将因和传动系统刚性相连而急剧降低转速因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩(数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大转矩)对传动系统造成超过其承载能力的载荷而使其机件损坏。有了离合器便可依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生的相对运动以消除这一危险。因此离合器的这一功用是限制传动系统所承受的最大转矩防止传动系统过载。由上述可知欲使离合器起到以上几个作用离合器应该是这样的一个传动机构:其主动部分和从动部分可以暂时分离又可以逐渐结合并且在传动过程中还要有可能相对转动。所以离合器的主动件与从动件之间不可采用刚性联接而是借二者接触面之间的摩擦作用来传递转矩(摩擦离合器),或是利用液体作为传动的介质(液力耦合器)或是利用磁力传动(电磁离合器)。在摩擦离合器中为产生摩擦所需的压紧力可以是弹簧力、液压作用力或电磁吸力。但目前汽车上采用比较广泛的是弹簧压紧的摩擦离合器。()膜片弹簧离合器的工作原理图所示为膜片弹簧离合器结构状态示意图。图离合器的工作原理和构造示意图轴承飞轮从动盘压盘离合器盖螺栓离合器盖膜片弹簧分离轴承轴由图可知离合器盖与发动机飞轮用螺栓紧固在一起当膜片弹簧被预加压紧离合器处于接合位置时由于膜片弹簧大端对压盘的压紧力使得压盘与从动盘互相压紧发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传至从动盘。要分离离合器时踩下踏板套在从动盘毂滑槽中的拨叉便推动从动盘克服膜片弹簧弹簧的压力右移而与飞轮分离压紧力消失从而中断了动力传动。(三)对膜片弹簧离合器的基本性能要求为了保证离合器具有良好的工作性能设计离合器应满足如下基本要求:)在任何行驶条件下既能可靠地传递发动机的最大转矩并有适当的转矩储备又能防止传动系过载。)接合时要完全、平顺、柔和、保证汽车起步时没有抖动和冲击。)分离时要迅速、彻底。)从动部分转动惯量要小以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击便于换挡和减小同步器的磨损。)应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果以保证工作温度不致过高延长其使用寿命。)应能避免和衰减传动系的扭转振动并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力。)操纵轻便、准确、以减轻驾驶员的疲劳。离合器结构方案的分析()从动盘数的选择单片离合器结构简单轴向尺寸紧凑散热良好维修调整方便从动部分转动惯量小在使用时能保证分离彻底采用轴向有弹性的从动盘可保证结合平顺。对乘用车和最大总质量小于t的商用车而言发动机的最大转矩一般不大在布置尺寸容许条件下离合器通常只设一片从动盘。双片离合器与单片离合器相比由于摩擦面数增加一倍因而传递转矩的能力较大接合更为平顺、柔和在传递相同转矩的情况下径向尺寸较小踏板力较小中间压盘通风散热性差容易引起摩擦片过热加快其磨损甚至烧坏分离行程大不易分离彻底轴向尺寸较大结构复杂从动部分的转动惯量较大。这种结构一般用在传递转矩较大且径向尺寸受到限制的场合。多片离合器多为湿式具有接合更加平顺、柔和、摩擦表面温度较低磨损较小使用寿命长等优点。但分离形成大分离不彻底轴向尺寸和从动部分转动惯量大主要应用与最大总质量大于t的商用车的行星齿轮变速器换挡机构中。因此该轻型货车选用单片式离合器。()膜片弹簧离合器优点该轻型货车采用推式膜片弹簧离合器。膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧主要由碟簧部分和分离指部分组成。膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比具有一系列的优点:)膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性(图),弹簧压力在摩擦片的允许磨损范围内基本保持不变(从安装时的工作点b变化到a点),因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变相对圆柱螺旋弹簧其压力大大下降(从b点变化到),离合器分离时弹簧压力有所下降(从b点变化到c点),从而降低了踏板力。对于圆柱螺旋弹簧其压力则大大增加(从b点变化点)。)膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用结构简单、紧凑轴向尺寸小零件数目少质量小。)高速旋转时弹簧压紧力降低很少性能较稳定而圆柱螺旋弹簧压紧力则明显下降。)膜片弹簧以整个圆周与压盘接触使压力分布均匀摩擦片接触良好磨损均匀。)易于实现良好的通风散热使用寿命长。)膜片弹簧中心与离合器中心线重合平衡型好。图膜片弹簧与螺旋弹簧弹性特性(三)膜片弹簧支撑形式本轻型货车膜片弹簧的支撑形式选择无支撑环形式。无支撑环形式又分为DBR型DDR型CP型。)DBR型(图a)利用斜头铆钉的头部与冲压离合器盖上冲出来的环形凸台将膜片弹簧铆合在一起而取消前、后支撑环用于轻、中型货车上。)DDR型(图b)以离合器盖上冲出的环形凸台代替后支撑环使结构简单用于中型货车上。)CP型(图c)将DDR型中的铆钉取消在离合器盖内边缘上伸出许多舌片将膜片弹簧与和离合器盖上冲出的环形凸台弯合在一起结构最简单。用于轿车上。根据以上分析选择DBR型作为此货车离合器支撑方式。图推式膜片弹簧无支撑环形式(四)压盘驱动方式压盘的驱动方式主要有凸块窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动片时等多种。前三种的共同缺点是在连接件之间都有间隙在传动中将产生冲击和噪声而且在零件相对滑动中有摩擦和磨损降低了离合器的传动效率。弹性传动片式是近年来广泛采用的驱动方式沿圆周切向布置恶三组或四组薄弹簧钢带传动片两端分别与离合器和压盘以铆钉或螺栓联结传动片的弹性允许其做轴向移动。当发动机驱动时传动片受拉当拖动发动机时传动片受压。弹性从动片驱动方式的结构简单压盘与飞轮对中性能好使用平衡性好工作可靠寿命长。因此此货车选择传动片进行传力。离合器主要参数的选择离合器的基本参数主要有性能参数和尺寸参数D、d和摩擦片厚度b以及结构参数Z和离合器间隙最后还有摩擦因数。(一)后备系数后备系数是离合器设计中一个重要参数它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。为了可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨时间过长不宜选得太小为使离合器尺寸不致过大减少传动系过载保证操纵轻便又不宜选得太大各类汽车离合器的取值范围见表。由表中数据取=表离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车及最大总质量小于t的商用车最大总质量为t的商用车挂车(二)单位压力单位压力决定了摩擦表面的耐磨性对离合器工作性能和使用寿命有很大影响选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。当摩擦片的外径比较大时要适当降低摩擦面的单位压力。因为在其他条件不变时由于摩擦片外径的增加摩擦片外援的线速度大滑磨时发热严重再加上尺寸交大零件的温度梯度也大零件受热不均匀。为了避免这些不利因素单位压力随摩擦片的外景增加而降低。对于载货车D=时p约为MPa。(三)摩擦片外径D、内径d和厚度b摩擦片外径D是离合器基本尺寸它关系到离合器的结构重量和使用寿命它和离合器所需传递的转矩大小有一定关系。显然传递大的转矩就需要有大的尺寸。发动机转矩是重要参数当按发动机最大转矩来选定D时有下列公式可作参考:(SEQMTSecrh*MERGEFORMAT()式中系数A反映了不同结构和使用条件对D的影响可参考下列范围:小轿车A=一般载货汽车A=(单片)或A=(双片)自卸车或使用条件恶劣的载货汽车A=。由式MACROBUTTONMTEditEquationSection方程节)D≤mm按初选D以后还需要注意摩擦片尺寸的系列化和标准化。表为我国摩擦片尺寸的标准。所以D=mm,d=mm,=,外径D=mm内径d=mm齿厚b=mm有效长度l=mm表从动盘毂花键的尺寸从动盘外径Dmm发动机转矩Nm花键齿数n花键外径Dmm花键内径dmm键齿宽bmm有效齿长lmm挤压应力MPa从动盘毂的轴向尺寸不宜过小以免在花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底。从动盘毂一般采用锻钢(如等)并经调质处理表面和心度一般在为提高花键内孔表面硬度和耐磨性可采用镀铬工艺对减振弹簧窗口及与从动片配合处应进行高频处理。花键强度校核:由于花键损坏的主要形式是由于表面受挤压过大而破环所以花键要进行挤压应力计算当应力偏大时可适当增加花键毂的轴向长度。挤压应力的计算公式如下:式中P花键的齿侧面压力N。它由下式确定:分别为花键的内外径Z从动盘毂的数目发动机最大转矩n花键齿数=i=取n=减振弹簧各状态下尺寸高度减振弹簧最小高度:指减振弹簧在最大工作负荷下的工作高度考虑到此时弹簧的压缩各圈之间仍需留一定的间隙可用下式确定:()=mm减振弹簧总变形量:指减振弹簧在最大负荷下所产生的最大压缩变形()==mm减振弹簧自由高度:指减振弹簧无负荷时的高度()==mm减振弹簧预变形量:指减振弹簧安装时的预压缩变形它和选取的预紧力矩有关()=mm减振弹簧安装工作高度l:它关系到从动盘毂等零件窗口尺寸的设计()==mm从动片相对从动盘毂的最大转角最大转角和减振弹簧的工作变形量有关其值为()=限位销与从动盘毂缺口侧边的间隙和()式中限位销安装尺寸此外从动盘毂缺口与限位销之间的间隙做得不一样使>,这样当地面传来冲击时由于允许弹簧有较大的变形从而可以缓和更大的冲击。取=mm限位销直径按结构布置选定一般=mm取=mm从动片窗口尺寸B===mm第五章膜片弹簧的设计膜片弹簧的概念及弹性特性膜片弹簧的大端处为一完整的截锥类似无底的碟子和一般机械上用的碟形弹簧一样故称作跌黄部分。膜片弹簧起弹性作用的正是其跌黄部分。与碟形弹簧不同的是在膜片弹簧上还有径向开槽部分形成许多称为分离指、起分离杠杆作用的弹性杠杆。分离指与碟簧部分小端交接处的径向槽较宽且呈长方孔分离指根部的过度圆角半径大于mm,以减小分离指根部的应力集中长方孔又可用来安置销钉固定膜片弹簧。通过支撑环和压盘加在膜片弹簧上的载荷集中在支撑点处加载点间的相对轴向变形(图)则膜片弹簧的弹性特性如下式表示:SEQMTSecrh*MERGEFORMAT()式中E材料的弹性模量(Mpa),对于钢:MACROBUTTONMTEditEquationSection方程节Mpa材料的泊松比对于钢:H膜片弹簧自由状态下跌黄部分的内截锥高度(mm)),计算时商用车取rmin由公式()总滑磨功:单位摩擦面积的滑磨功:所以滑磨功符合设计要求。现在进行接合一次温升校核。由公式()不超过允许的范围所以厚度设计符合要求。传动片设计及强度校核(一)传力片结构尺寸的确定压盘通过传动片和离合器盖相连而被驱动。根据对传动片的功能要求决定了它一端用铆钉固定在压盘上另一端用螺钉与离合器盖相连它们沿圆周切向布置一般布置组而每组由个弹性薄片组成片厚一般为保证其既有足够的轴向弹性使压盘容易分离又有足够的强度不至于因弯曲拉压而断裂。该货车选用组传动片每组含有个传动片传动片几何尺寸:传动片上两孔长度L=mm传动片孔的直径d=mm传动片宽度b=mm传动片厚度h=mm传动片圆周布置半径R=mm传动片材料弹性模量(二)传动片强度校核对传动片应力状况的分析与离合器的工作状态有关。下面分别讨论种极端情况。)离合器彻底分离位置。按照设计要求在离合器彻底分离时传动片轴向变形量,作用于传动片轴向的力P=,此时也不传递转矩故传递转矩引起的拉力F=,所以传动片中应力)压盘、膜片弹簧和离合器盖组装成总成。传动片的轴向变形量最大值就发生在压盘和离合器盖组装成总成的时候。此时根据结构布置的尺寸链可初步得到。由于离合器不传递转矩此时F=,最大应力由下式决定:())离合器传递转矩且摩擦片磨损到极限。此时虽然传动片的轴向变形已较上述的小但传动片受力传扭其应力最为复杂并可能有两种情况:正向驱动或方向驱动。正向驱动应力公式为()反向驱动应力公式为()根据上述分析分别计算种工况的最大驱动应力及传动片的最小分离力。传动片有效长度:传力片的弯曲总刚度:)彻底分离时按设计要求由公式()或()可知)压盘和离合器盖组装成盖总成是通过分析计算可知mm,可用公式()计算最大应力:)离合器传扭是分正向驱动(发动机车轮)与反向驱动(车轮发动机)出现在离合器摩擦片磨损到极限状况通过尺寸链的计算可知=mm。正向驱动:由公式()==Mpa反向驱动:由公式()==Mpa可见反向驱动最危险鉴于上述传动片的应力状况应选用钢。)传动片最小分离力发生在新装离合器的时候从动盘尚未磨损离合器在结合状态下的弹性弯曲变形量此时最小根据设计图纸确定其弹性恢复力为N离合器盖设计离合器盖与飞轮用螺栓固定在一起通过它传递发动机的一部分转矩给压盘。此外它还是离合器压紧弹簧的支撑壳体。在设计中应特别注意一下几个问题:)刚度问题如果盖的刚度不够则当离合器分离时可能会使盖产生较大的变形这样就会降低离合器操纵部分的传动效率严重时可能导致分离不彻底引起摩擦片的早期磨损还会造成变速器换挡困难。为了减轻重量和增加刚度小轿车和一般载货汽车的离合器盖常用厚度约为的低碳钢板冲压比较复杂的形状。重型汽车由于批量少为了降低成本增加刚度则常采用铸铁的离合器盖。该货车离合器盖采用mm低碳钢板冲压而成。)通风散热问题为了加强离合器的冷却离合器盖上必须开许多通风窗口。)对中问题离合器盖内装有压盘、压紧弹簧等零件因此它相对发动机飞轮曲轴中心线必须有良好的定心对中否则会破环系统整体的平衡严重影响离合器的正常工作。该轻型汽车采用个直径为螺栓定位。分离轴承总成分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作中主要承受轴向分离力同时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。以前主要采用推力球轴承或向心球轴承但其润滑条件差磨损严重、噪声大、可靠性差、使用寿命低。目前国外已采用角接触推力球轴承采用全密封结构和高温锂基润滑脂其端部形状与分离指舌尖部形状相配合舌尖部为平面时采用球形端面舌尖部为弧形面是采用平端面或凹弧形端面。在膜片弹簧离合器中为了保证在分离离合器时分离轴承能均匀地压紧膜片弹簧内端有时采用自动调准中心的分离装置。轴承自动调心作用是当膜片弹簧分离指接触圆的旋转轴线与分离轴承工作圈的旋转轴线有偏移是分离轴承在旋转力的作用下会自动地径向浮动到与离合器膜片弹簧分离指接触圆的同轴位置上从而完成调心过程。第章离合器操纵机构设计汽车离合器操纵机构是驾驶员用来控制离合器分离又使之柔和接合的一套机构。它始于离合器踏板终止于离合器壳内的分离轴承。由于离合器使用频繁因此离合器操纵机构首先要求操作轻便。轻便性包括两个方面一是加在离合器踏板上的力不应过大另一方面是应有踏板行程的校正机构。(一)对离合器操纵机构的要求)踏板力要尽可能小乘用车一般在范围内商用车不大于。)踏板行程一般在范围内最大不应超过mm)应有踏板行程调整装置以保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可以复原。)应有踏板行程限位装置以防止操纵机构的零件因受力过大而损坏。)应具有足够的刚度。)传动效率高。)发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。)工作可靠、寿命长、维修保养方便。(二)操纵机构结构形式选择常用离合器操纵机构主要机械式、液压式、机械式和液压式操纵机构的助力器、气压式和自动操纵机构等。机械式操纵机构有杆系和绳索两种形式。杆系操纵机构结构简单、工作可靠广泛应用在各种汽车中。但其质量大传动效率低发动机的振动和车架或驾驶室的变形会影响其正常工作在远距离操纵时布置较困难。绳索操纵机构可克服上述缺点且可采用适宜驾驶员的吊挂式踏板机构:但其寿命较短机械效率仍不高多用于发动机排量小于L的乘用车中。液压式操纵机构主要由吊挂式离合器踏板、主缸、工作缸、管路系统和回味弹簧等部分组成具有传动效率高、质量小、不知方便、便于采用吊挂踏板、驾驶室容易密封、发动机的振动和驾驶室或车架变形不会影响其正常工作、离合器接合柔和等优点故广泛应用在各种形式的汽车中。该轻型货车选择液压操纵机构。(三)离合器操纵机构的设计计算离合器液压式操纵机构示意图如图所示。图液压式操纵机构示意图踏板行程S由自由行程和工作行程两部分组成即()式中分离轴承的自由行程一般反映到踏板上的自由行程一般为、主缸和工作缸的直径Z摩擦片面数离合器分离时对偶摩擦面间的间隙单片:杠杆尺寸。各尺寸参数确定如下:由公式()符合踏板行程范围要求。踏板力为()式中离合器分离时压紧弹簧对压盘的总压力操纵机构总传动比机械效率液压式:克服回位弹簧、的拉力所需的踏板力在初步设计时可忽略之。由公式()符合商用车踏板力不大于不考虑回位弹簧的作用分离离合器所作的功为毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知除文中特别加以标注和致谢的地方外不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名:     日 期:     ​​​​​​​​​​​​指导教师签名:     日  期:     使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版并提供目录检索与阅览服务学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文在不以赢利为目的前提下学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名:     日 期:     ​​​​​​​​​​​​毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知除文中特别加以标注和致谢的地方外不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名:     日 期:     ​​​​​​​​​​​​指导教师签名:     日  期:     使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版并提供目录检索与阅览服务学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文在不以赢利为目的前提下学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名:     日 期:     ​​​​​​​​​​​​学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅。本人授权    大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格、研究方法的科学性技术线路的可行性设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者(本人签名):年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版并同意编入CNKI《中国知识资源总库》在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级:□公开□保密(年月至年月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)作者签名:导师签名:年月日年月日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导老师的指导下独立进行研究工作所取得的成果成果不存在知识产权争议。尽我所知除文中已经注明引用的内容外本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版同意学校保存学位论文的印刷本和电子版或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文)同意学校在不以营利为目的的前提下建立目录检索与阅览服务系统公布设计(论文)的部分或全部内容允许他人依法合理使用。(保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名:二〇一〇年九月二十日致谢时间飞逝大学的学习生活很快就要过去在这四年的学习生活中收获了很多而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计我的能力有了很大的提高比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助我将无法顺利完成这次设计。首先我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导为我理清了设计思路和操作方法并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。其次我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求感谢他们对我学习上和生活上的帮助使我了解了许多专业知识和为人的道理能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。另外我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持与他们一起学习、生活让我在大学期间生活的很充实给我留下了很多难忘的回忆。最后我要感谢我的父母对我的关系和理解如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持我将无法顺利完成今天的学业。四年的大学生活就快走入尾声我们的校园生活就要划上句号心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出对我的人生来说将是踏上一个新的征程要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年取得了些许成绩生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲对我成长的关心和爱护。学友情深情同兄妹。四年的风风雨雨我们一同走过充满着关爱给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里离不开父母的鼓励和支持是他们辛勤的劳作无私的付出为我创造良好的学习条件我才能顺利完成完成学业感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励给了我很多解决问题的思路在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中都给与我很大的帮助使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助帮助解决了不少的难点使得论文能够及时完成这里一并表示真诚的感谢。致谢这次论文的完成不止是我自己的努力同时也有老师的指导同学的帮助以及那些无私奉献的前辈正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少通过这次论文我想我成长了很多不只是磨练了我的知识厚度也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师***老师感谢您的指导才让我有了今天这篇论文您不仅是我的论文导师也是我人生的导师谢谢您!我还要感谢我的同学四年的相处虽然我未必记得住每分每秒但是我记得每一个有你们的精彩瞬间我相信通过大学的历练我们都已经长大变成一个有担当有能力的新时代青年感谢你们的陪伴感谢有你们这篇论文也有你们的功劳我想毕业不是我们的相处的结束它是我们更好相处的开头祝福你们!我也要感谢父母这是他们给我的所有的一切感谢母校尽管您不以我为荣但我一直会以我是一名农大人为荣。通过这次毕业设计我学习了很多新知识也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理以及科学严谨的学术态度令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习天天向上的学习环境和机会。即将结束*大学习生活我感谢****大学提供了一次在农大接受教育的机会感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。�EMBED*MERGEFORMAT���unknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknowndwgunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunkn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新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

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