汽车设计课程设计任务
书
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一、 设计题目:汽车膜片弹簧离合器设计(后备功率小)
二、 主要内容:
1.离合器基本参数及尺寸确定。2.离合器主要部件设计计算。3.离合器操纵机构设计计算。4.绘制膜片弹簧零件图。5.绘制膜片弹簧离合器装配图。
三、 具体要求及应提交的
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
1.按照给定的参数进行设计。2.膜片弹簧设计计算编制程序完成,并打印出膜片弹簧特性曲线图(图上必须
表
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明六个点及主要参数)。3.说明书必须独立完成,不得抄袭。4.必须按时完成。5.设计说明书按规定
格式
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书写。6.应提交的材料:设计说明书一份、离合器总装配图一张(1∶1)、膜片弹簧零件图一张(1∶1)。
四、 主要技术路线提示
1.首先,根据已知数据初算摩擦片尺寸,然后,根据相关约束条件进行验算。2.根据摩擦片外径初步确定膜片弹簧外径。3.初步确定膜片弹簧有关参数及用程序进行对参数调整直到满足要求为止。4.压盘传动及定中方式确定。5.操纵机构设计计算。
五、 进度安排
1. 准备及任务布置1天。
2. 离合器基本参数及尺寸确定1天。
3. 离合器主要部件设计计算3天。
4. 离合器操纵机构设计计算1天。
5. 绘制膜片弹簧零件图1天。
6. 绘制离合器装配图3天。
7. 编写设计说明书2天。
8. 机动时间1天
指导教师 年 月 日
发动机基本参数
最大功率(kW):
88
最大功率转速(rpm):
6000
最大扭矩(N·m):
143
最大扭矩转速(rpm):
4000
燃料
汽油
目 录
前 言...........................................................1
第一章 离合器基本参数及尺寸确定....................3
1.1摩擦片外径的确定....................................3
1.2 后备系数β.........................................7
1.3单位压力P..........................................7
1.4离合器基本参数的校核................................8
第二章 离合器主要部件设计计算......................10
2.1膜片弹簧的设计......................................10
2.2压盘设计............................................16
2.3离合器盖设计........................................17
2.4传动片设计..........................................18
2.5从动盘毂设计........................................19
2.6从动片设计..........................................21
2.7扭转减振器设计.....................................22第三章 离合器操纵机构设计计算.......................27
3.1操纵机构
方案
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选择...................................19
3.2离合器的传动计算...................................19
3.3离合器总泵设计参数的确定...........................21
3.4踏板力的计算.......................................22
总 结..........................................................25
参考文献......................................................26
前 言
在汽车中,离合器是作为一个独立的总成而存在的。离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。膜片弹簧离合器与其他形式离合器相比,具有一系列优点:1、膜片弹簧离合器具有较理想的非线性弹性特性;2、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;3、高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定;4、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;5、易于实现良好的通风散热,使用寿命长;6、膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。由于膜片弹簧离合器具有上述一系列的优点,并且制造膜片弹簧的工艺水平也在不断地提高,因而这种离合器在轿车及微型、轻型客车上已得到广泛的采用,而且逐渐扩展到载货汽车上。从动盘选择单片式从动盘是一位其结构简单,调整方便。压盘驱动方式采用传动片式是因为其没有太明显的缺点且简化了结构,降低了装配要求又有利于压盘定中。选择拉式离合器是因为其较拉式离合器零件数目更少,结构更简化,轴向尺寸更小,质量更小;并且分离杠杆较大,使其踏板操纵力较轻。综上本次设计选择单片拉式膜片弹簧离合器。
第1章 离合器基本参数及尺寸确定
1.1摩擦片外径的确定
摩擦片外径是离合器的基本尺寸,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。用下面的经验公式计算: D=KD
式中,KD为经验数据,Tmax为发动机最大扭矩,查表:KD=14.6
D=14.6X
=173mm
根据国标GB/T 5764-1988取摩擦片外径D=180mm
表1.1给出了离合器摩擦片的尺寸系列和参数。另外,所选的D应符合其最大圆周速度不超过65~70m/s的要求.表2.3离合器摩擦片尺寸系列和参数
外径
内径
厚度
内外径之比
单位面积
160
110
3.2
0.687
10600
180
125
3.5
0.694
13200
200
140
3.5
0.700
16000
225
150
3.5
0.667
22100
250
155
3.5
0.620
30200
280
165
3.5
0.589
40200
300
175
3.5
0.583
46600
325
190
3.5
0.585
54600
350
195
4
0.557
67800
根据发动机参数该车型发动机最大转矩Temax为143N·m且离合器摩擦片外径为180mm。再查表1.1即可得到摩擦片的具体参数,如下:
摩擦片外径D=180mm
摩擦片内径d=125mm
摩擦片厚度h=3.5mm
摩擦片内外径比d/D=0.694
单面面积F=13200mm2
1.2 后备系数β
由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器,在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小(开始时还有些增长),再加上小轿车的后备功率比较大,使用条件较好,宜取较小值,故取β=1.3。
1.3 单位压力P
根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表3.2.1可知,对于小轿车
当D=>230mm时,则 P=1.18/ Mpa;
当D< 230mm时,则 P=0.25Mpa.
所以由于D=180mm,取 P=0.25Mpa.
故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-2可知:当0.15Mpa
=Rc=76.25mm.
故取r=85mm,再结合实际环境取R/r=1.257,则R=106.8mm
1.5.3 α的选择
α=arctanH/(R-r)=arctan4.3/(106.8-85)≈11.15,满足9°~15°的范围。