[解析]卒业论文---王祥

[解析]卒业 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ---王祥 毕业论文 学生姓名: 王祥 学 号: 1260720122128 系 别: 车 辆 工 程 系 专 业: 汽车制造与装配技术 毕业论文题目: 汽车离合器设计 指导教师:赵玉霞 专业技术职务: 助教 毕业论文任务书 学生姓名: 王祥 学号: 1260720122128 年 级: 2009级 专业: 汽车制造与装配技术 班 级: 二班 系部: 车 辆 工 程 系 毕业论文 汽车离合器设计 题 目: 完成日期: 2011年10月28日 实践地点: 指导教师: 赵玉霞 系部负责人: 刘圣元 发任务书日期: 2011 年 7 月 5 日 毕业论文任务书内容 一、毕业论文撰写思路及要求: 撰写思路: 第一，在汽车传动系中，离合器是一种分离、接合装置，通过离合器的分离和接合实现对传动系动力的中断和传递。 第二，单片拉式膜片弹簧离合器模型简单、可靠。 第三，汽车离合器设计要从选材，尺寸约束，传递发动机扭矩，驾驶员操作等各方面综合考虑。 要求: p,d0D第一，计算方面:分别对离合器的主要参数，, , 按照基本公式进行计算。运算结果通过查阅相关资料进行检验校核应均合格。 第二，同时也要保证机件具有足够的刚度，在有外部压力的情况下不会轻易变形。 第三，设计所得尺寸既要符合工作机理的需求又要满足安装的要求。 第四，设计要经济合理，确保设计简单、可靠，综合考虑各方面因素，使设计更有保障，提高设计的创新性与可靠性。 二、时间安排与要求: 2011年7月5号——2011年9月16号完成初稿 2011年9月18号——2011年10月14号完成二稿 2011年10月15号——2011年10月28号完成定稿 三、其他需要 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 的的事项: 对于我在设计中出现的错误，希望广大读者和老师批评指正。 摘 要 本设计主要分析膜片弹簧离合器，对膜片弹簧离合器进行分类，阐述膜片弹簧离合器的原理和组成及其特性。叙述离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式膜片弹簧离合器，并且带有扭转减振器。 设计包括对从动盘总成的设计校核，对压盘的设计校核，对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核和优化。具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、膜片弹簧、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成。 希望通过这次设计达到优化改进原有离合器，提高该型汽车使用性，舒适性，并提高了汽车的工作效率的目的。 关键词:离合器、从动盘、膜片弹簧 目录 一、绪 论 ..................................................... 1 (一) 引 言 ............................................... 1 (二)离合器的类型 ......................................... 1 (三) 离合器设计的设计要求 ................................ 1 (四) 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择 ............................................ 1 二、膜片弹簧离合器的设计 ....................................... 2 (一) 膜片弹簧离合器的结构及其优点 ........................ 2 1. 膜片弹簧离合器的结构 .................................... 2 2.膜片弹簧离合器的工作原理 ................................. 3 3. 膜片弹簧离合器的优点 .................................... 4 (二) 离合器基本尺寸参数选择 .............................. 4 1.离合器基本性能关系式 ..................................... 4 2. 后备系数的选择 .......................................... 4 三、 主动部分-盖总成设计 ....................................... 4 (一)压盘设计 ............................................. 4 (二)离合器盖设计 ......................................... 5 (三).传动片设计 .......................................... 6 四、 从动部分-从动盘总成设计 ................................... 6 (一)摩擦片设计 ........................................... 6 1. 摩擦片的 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 选择 ........................................ 6 2. 摩擦片外径的确定 ........................................ 8 (二) 从动盘毂设计 ........................................ 8 (三)从动片设计 ........................................... 9 (四)扭转减振器设计 ....................................... 9 1. 扭转减振器的功能 ........................................ 9 2.扭转减振器的参数确定 .................................... 10 3. 减振弹簧的尺寸确定 ..................................... 11 五、膜片弹簧 .................................................. 11 (一)膜片弹簧的概念 ...................................... 11 (二)膜片弹簧的弹性特性 .................................. 11 (三) 膜片弹簧的强度计算 ................................. 12 (四)膜片弹簧基本参数的选择 .............................. 13 1、膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 ............... 13 2、膜片弹簧工作点位置的选择 ............................... 13 3、膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择 ......... 13 4、膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角α ....................... 14 5、膜片弹簧小端半径及分离轴承作用半径 ..................... 14 6、支承圈平均半径和膜片弹簧与压盘的接触半径 ............... 14 六、离合器的操纵机构 .......................................... 14 (一)对操纵机构的要求 .................................... 14 (二) 操纵机构结构形式选择 ............................... 14 1. 人力式操纵机构 ......................................... 14 2. 气压助力式操纵机构 ..................................... 15 结 论 ......................................................... 15 辞 ......................................................... 16 谢 参考文献 ...................................................... 17 一、绪 论 (一) 引 言 在汽车传动系中，离合器是一种分离、接合装置，通过离合器的分离和接合实现对传动系动力的中断和传递。 其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏，有效地降低传动系中的振动和噪声。 (二)离合器的类型 1. 操纵离合器 离合器的接合与分离由外界操纵的称为操纵离合器。包括机械操纵离合器、液动操纵离合器、气动操纵离合器、电磁操纵离合器。 2. 自动离合器 在工作时能自动完成接合和分离的离合器，称为自动离合器。 (三) 离合器设计的设计要求 1在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备。 2接合时要平顺柔和，以保证汽车起步时没有抖动和冲击。 3分离时要迅速、彻底。 4离合器从动部分转动惯量要小。 5应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果。 6应使传动系避免扭转共振，并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。 7操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳。 8作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小。 9应有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、寿命长。 10结构应简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。 (四) 方案选择 目前大多数汽车都采用摩擦式离合器是因为其结构简单，可靠性强，维修方便。采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器，用于需要传递较大转矩的离合器。而采用膜片弹簧离合器(如图1.1)是因为膜片弹簧离合器具有很多优点。 膜片弹簧离合器可分为推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器。拉式膜片弹簧 离合器的结构更紧凑、简单，质量更轻，从动盘转动惯量也小，可减小换挡时齿轮轮齿间的冲击，便于换挡。故本设计选择拉式膜片弹簧离合器(如图1.2)。 从动盘选择单片式从动盘是因为其结构简单，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与推式相比拉式离合器取消了中间支承各零件，并不用支承环或只用一个支承环，使其结构更简单、紧凑，零件数目更少，质量更小等。 综上所述，本次设计选择单片拉式膜片弹簧离合器。 ( 图1.1膜片弹簧离合器 图1.2拉式膜片弹簧离合器 二、膜片弹簧离合器的设计 (一) 膜片弹簧离合器的结构及其优点 1. 膜片弹簧离合器的结构 膜片弹簧离合总成由膜片弹簧、离合器盖、压盘、传动片和分离轴承总成等部分组成。 1)、离合器盖 离合器盖一般为120?或90?旋转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮联结在一起。离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件，压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。 2)、膜片弹簧 膜片弹簧是离合器中重要的压紧元件，在其内孔圆周表面上开有许多均布的长径向槽，在槽的根部制成较大的长圆形或矩形窗孔，可以穿过支承铆钉，这部分称之为分离 指;从窗孔底部至弹簧外圆周的部分形状像一个无底宽边碟子，其截面为截圆锥形，称之为碟簧部分。 3)、压盘 压盘的结构一般是环形盘状铸件，离合器通过压盘与发动机紧密相连。压盘靠近外圆周处有断续的环状支承凸台，最外缘均布有三个或四个传力凸耳。 4)、传动片 离合器接合时，飞轮驱动离合器盖带动压盘一起转动，并通过压盘与从动盘摩擦片之间的摩擦力使从动盘转动;在离合器分离时，压盘相对于离合器盖作自由轴向移动，使从动盘松开。这些动作均由传动片完成。 5)、分离轴承总成 分离轴承总成由分离轴承、分离套筒等组成。分离轴承在工作时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。 2.膜片弹簧离合器的工作原理 由图1.1可知，离合器盖1与发动机飞轮用螺栓紧固在一起，当膜片弹簧3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5的压紧力，使得压盘与从动盘6摩擦片之间产生摩擦力。当离合器盖总成随飞轮转动时，就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和变速器一起转动以传递发动机动力。 要分离离合器时，将离合器踏板8踏下，通过操纵机构，使分离轴承总成7前移推动膜片弹簧分离指，使膜片弹簧呈反锥形变形，其大端离开压盘，压盘在传动片的弹力作用下离开摩擦片，使从动盘总成处于分离位置，切断了发动机动力的传递。 (1)接合位置 (2)分离位置 1-盖;2-支承环;3-膜片弹簧;4-支承铆钉;5-压盘;6-摩擦片;7-波形片;8-钢片; 9-减振弹簧;10-花键轴套;11-盖板 图2.1膜片弹簧离合器的工作原理图 3. 膜片弹簧离合器的优点 1)膜片弹簧离合器转矩容量大，比螺旋弹簧离合器大15%左右，且较稳定; 2)操纵轻便，比螺旋弹簧离合器所需作用力减少约25%,30%; 3)结构简单且较紧凑; 4)高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定; 5)散热通风性能好，使用寿命长; 6)膜片弹簧离合器具有较理想的非线性弹性特性; 7)膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀; 8)膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。 (二) 离合器基本尺寸参数选择 1.离合器基本性能关系式 为了能可靠地传递发动机最大转矩，离合器的静摩擦力矩应大于发动机最,,cmaxc 大转矩，而离合器传递的摩擦力矩又决定于其摩擦面数Z、摩擦系数f、作用在,,cmaxc P摩擦面上的总压紧力与摩擦片平均摩擦半径，即 R,m ,,,,,,,ZfPR (式2.1),ccmmax 式中:,—离合器的后备系数; f—摩擦系数，计算时一般取0.25,0.30。 表2-1后备系数表 车 型 轿车 轻型货车 中、重型货车 越野车 牵引车 后备系数 1.30,1.75 1.60,2.25 2.0,3.5 2. 后备系数的选择 1)摩擦片在使用中磨损后，离合器还应能可靠地传递发动机最大转矩 2)要防止离合器滑动磨擦过大 3)要能防止传动系过载 三、 主动部分-盖总成设计 (一)压盘设计 压盘形状较复杂，要求传热性好、具有较高的摩擦系数及耐磨。故通常由灰铸铁 HT200铸成，金相组织呈珠光体结构，硬度HB170,227。另外可添加少量金属元素以增强其机械强度。压盘是离合器的主动部分，在传递发动机扭矩时，它和飞轮一起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮连接在一起，但这种连接方式应允许压盘在离合器分离过程中应能自由的做轴向运动。 压盘的结构形状除与传力方式有关外，还与压紧方式和分离方式有关。离合器压盘的分离由分离杠杆和分离杆螺钉来实现。 离合器压盘及中间压盘的厚度确定的依据主要有一下几点: 1)压盘应具有较大的质量以增大热容量、减小温升。 2)压盘应具有较大的刚度。 3)与飞轮应保持良好的对中，并要进行静平衡。 4)压盘高度尺寸公差要小。 图3.2 压盘的厚度初步确定后，应校核离合器一次接合的温升不应超过8?,10?。 (二)离合器盖设计 离合器盖(如图3.2)一般都和飞轮固定在一起，通过它传递发动机的一部分扭矩。 ?旋此外，它还是离合器压紧弹簧和分离杠杆的支承壳体。离合器盖一般为120?或90转对称的板壳冲压结构，通过螺栓与飞轮联结在一起。 离合器的盖材料一般采用低碳深拉延钢板(重型汽车离合器也有使用铸件)。盖一般通过落料冲孔、拉伸、整形、冲孔切边、精冲等工序加工而成，其冲压流程如图3.3所示: 图3.3 离合器盖冲压流程 离合器盖是离合器中结构形状比较复杂的承载构件，压紧弹簧的压紧力最终都要由它来承受。因此，在设计中应特别注意一下几个问题: 1)应具有足够的刚度。。 2)应与飞轮保持良好的对中。 3)在保证刚度的前提下，可在离合器盖上设置循环气流的入口和出口，甚至将盖设计成带有鼓风叶片的结构或在盖上加设通风扇片等，用以鼓风。 4)盖的膜片弹簧支承处应具有高的尺寸精度。 (三).传动片设计 传动片的作用是在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转，分离时，又可利用它的弹性来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。由于各传动片沿圆周均匀分布，它们的变形不会影响到压盘的对中性和离合器的平衡。 传动片常用3,4组，每组2,4片，每片厚度为0(5,1(0mm，一般由弹簧钢带65Mn制成。压盘与飞轮通过弹性传动片连接时，则传动片应进行拉伸应力的强度校核。 对于分离杠杆装置的结构设计要求: 1)分离杠杆应具有较大的弯曲刚度。 2)应使分离杠杆支承机构与压盘的驱动机构在运动上不发生干涉。 3)分离杠杆内端高度应能调整，使各内端位于平行于压盘的同一平面，其高度差不大于0.2mm。 4)分离杠杆的支承处应采用滚针轴承、滚销或刀口支承，以减小摩擦和磨损。 5)应避免在高速旋转时因分离杠杆的离心力作用而降低压紧力。 6)为了提高通风散热能力，应将分离杠杆制成特殊的叶轮形状，用以鼓风。 四、 从动部分-从动盘总成设计 从动盘是由从动钢片固定在从动刚处上的摩擦片、从动盘毂、从动片和扭转减振器等组成的。设计从动盘时一般应满足一下几个方面的要求: 1)转动惯量应尽量小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。 2)应具有轴向弹性。 3)应装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 (一)摩擦片设计 1. 摩擦片的材料选择 摩擦片的工作环境是比较恶劣的，它在离合器接合过程中将遭到严重的滑磨，在相对很短的时间内产生大量的热。为了保证它能长期稳定的工作，根据汽车的使用条件，摩擦片综合性能应满足一下几个方面的要求: 1)、在工作时有相对较高的摩擦系数且较稳定。 2)、在短时间内能吸收相对高的能量，有足够的机械强度且有好的耐磨性能; 3)、密度要小，以减小从动盘转动惯量，材料加工性能良好; 4)、热稳定性要好，在高温下分离出的粘合剂少，无味，不易烧焦; 5)、能承受较高的压盘作用载荷，在离合器接合过程中表现出良好的性能; 6)、传递发动机转矩时，有足够的剪切强度，能抵抗高转速下离心力载荷而不破坏; 7)、在整个正常工作温度范围内，和对偶材料压盘、飞轮等有良好的兼容摩擦性能; 8)、磨合性能好，不致刮伤飞轮和压盘表面; 9)、长期停放后，摩擦面间不发生“粘着”现象; 10)、具有良好的性价比，不会污染环境。 其摩擦因数f的取值范围如表4-1所示。 表4-1 摩擦材料的摩擦因数f的取值范围 f摩 擦 材 料 摩擦因数 模压 0.20,0.25 石棉基材料 编织 0.25,0.35 铜基 0.25,0.35 粉末冶金材料 铁基 0.35,0.50 金属陶瓷材料 0.70,1.50 石棉基摩擦材料具有摩擦因数较高(大约为0.3,0.45)、密度较小、制造容易、价格低廉等优点。但是它的性能不够稳定，摩擦因数受工作温度、单位压力、滑磨速度的影响大，目前主要应用于中、轻型货车中。 本设计离合器摩擦片选用金属陶瓷材料。它是由金属机体、陶瓷成分和润滑剂组成的一种多元复合材料。金属基体的主要作用是以机体接合方式将陶瓷成分和润滑剂保持其中，形成具有一定机械强度的整体;陶瓷组分主要起摩擦剂作用;而润滑剂组分则主要起提高材料抗咬合性和抗战粘性的润滑作用，并使摩擦副工作平稳。润滑剂组分和陶瓷组分一起共同形成金属陶瓷摩擦磨损性能调节剂。这种材料能和好的的完成上边提到的各种要求，所以选择这种材料。 p离合器摩擦片的单位压力对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考0 虑离合器的工作条件，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等 p因素。离合器使用频繁，发动机后备系数较小时，应取小些;当摩擦片外径较大时，0 pp为了降低摩擦片外缘处的热负荷，应取小些;后备系数较大时，可适当增大。00 p当摩擦片采用不同材料时，按表4-2的取值范围选取: 0 表4-2 摩擦片单位压力p的取值范围 0 摩擦片材料 单位压力p/Mpa 0 模压 0.15,0.25 石棉基材料 编织 0.25,0.35 铜基 粉末冶金材料 0.35,0.50 铁基 金属陶瓷材料 0.70,1.50 2. 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。显然，传递大的转矩，就需要大的尺寸。发动机转矩是重要的参数，当按发动机最大转矩来确定D时，可以查表4-3来确定摩擦片外径D的尺寸。 表4-3离合器尺寸选择参数表 摩擦片外径D/mm 发动机最大转矩T/N?m e max 单片离合器 双片离合器 重负荷 中等负荷 极限值 225 — 130 150 170 250 — 170 200 230 280 — 240 280 320 300 — 260 310 360 325 — 320 380 450 350 — 410 480 550 380 — 510 600 700 410 — 620 720 830 430 350 680 800 930 450 380 820 950 1100 (二) 从动盘毂设计 从动盘毂的花键孔与变速器第一轴前端的花键轴动配合相联接且以矩形花键的齿侧定心，以便从动盘毂能作轴向移动。花键的结构尺寸可根据从动盘外径和发动机转矩按GB1144-74选取(见表4-5)。从动盘毂花键孔的键齿有效长度约为花键外径尺寸的(1.0,1. 4)倍，以保证从动盘毂沿轴向移动时不产生偏斜。 表4-5 GB1144-74 从动发动机转花键 花花键齿有效 挤压 盘外径矩齿数n 键 键 宽 齿长 应力 ,,,D/mm /Nm 外内b/mm l/mm /MPa emax 径 径 D/md m /mm 160 50 10 23 18 3 20 10 180 70 10 26 21 3 20 11.8 200 110 10 29 23 4 25 11.3 225 150 10 32 26 4 30 11.5 250 200 10 35 28 4 35 10.4 280 280 10 35 32 4 40 12.7 300 310 10 40 32 5 40 10.7 325 380 10 40 32 5 45 11.6 350 480 10 40 32 5 50 13.2 380 600 10 40 32 5 55 15.2 410 720 10 45 36 5 60 13.1 430 800 10 45 36 5 65 13.5 450 950 10 52 41 6 65 12.5 (三)从动片设计 从动片通常用1.3,2.0mm厚的钢板冲压而成。有时将其外缘的盘形部分磨薄至0.65,1.0mm，以减小其转动惯量。从动片的材料与其结构型式有关，整体式即不带波形弹簧片的从动片，一般用高碳钢(50或85号钢)或65Mn钢板，热处理硬度HRC38,48;波形弹簧片的开式(或组合式)从动片采用08钢板，表面硬度HRC45，层深0.2,0.3mm;波形弹簧片采用65Mn钢板，热处理硬度 HRC43,51。 (四)扭转减振器设计 1. 扭转减振器的功能 1)降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率; 2)增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振; 3)控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振与噪声; 4)缓和非稳定工作情况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。 2.扭转减振器的参数确定 1)、扭转减振器的扭转角刚度 k,为了避免引起系统的共振，要合理选择减振器的扭转刚度，使共振现象不发生在 k,发动机常用工作转速范围内。决定于减振弹簧的线刚度及其结构布置尺寸 2)、扭转减振器最大摩擦力矩 由于减振器扭转刚度受结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，故为了在发k, 动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩。T, 一般可按下式初选为 =(0.06,0.17) (式4.1)T,Temax 取=0.15本设计按其选取=28.5N?m。 TTT,,emax 3)、扭转减振器的预紧力矩 Tn 减振弹簧在安装时都有一定的预紧。研究表明，增加，共振频率将向减小频率的Tn 方向移动，这是有利的。但是不应大于，否则在反向工作时，扭转减振器将提前TT,n 停止工作。 4)、扭转减振器的弹簧分布半径 减振弹簧的分布尺寸的尺寸应尽可能大一些 R1 5)、扭转减振器弹簧数目可参考表4-6选取 表4-6减振弹簧的选取 摩擦片外径D,mm 225,250 250,325 325,350 >350 减振弹簧数目Z 4,6 6,8 8,10 >10 6)、扭转减振器减振弹簧的总压力 T当限位弹簧与从动盘毂之间的间隙被消除时，弹簧传递扭矩达到最大 j Tj (式4.2)P,总R1 PTP式中:的计算应按的大者来进行=678.57N j总总 每个弹簧工作压力 P总P, =169.64N (式4.3)Z 7)、极限转角 从动片相对从动盘毂的最大转角为 l, O =4.52 (式4.4)2arcsin,,j2R0 OO,l式中，为减振弹簧的工作变形量，通常取3,12，对平顺性要求高或对,j 工作不均匀的发动机取上限。 ,j 8)、限位销与从动盘缺口侧边的间隙 (式4.5),,,sinaR2 ,式中:为限位销的安装半径，一般为2.5,4mm，取3mm。 R2 9)、限位销直径 ,,dd限位销直径按结构布置选定，一般=9.5,12mm，取11mm。 10)、从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 为充分利用减振器的缓冲作用，将从动片上的部分窗口尺寸做的比从动盘毂上的窗口尺寸稍大一些。这样，当地面传来冲击时，开始只有部分弹簧参加工作，刚度较小，有利于缓和冲击。 3. 减振弹簧的尺寸确定 在初步选定减振器的主要尺寸后，即可根据布置上的可能来确定和减振弹簧设计的相关尺寸。 五、膜片弹簧 (一)膜片弹簧的概念 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，故称作碟簧部分。膜片弹簧起弹性作用的正是碟簧部分。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，分离指根部的过渡圆角半径应大于4.5mm，以减少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。 (二)膜片弹簧的弹性特性 膜片弹簧的弹性特性是由其碟簧部分所决定，是非线性的，与自由状态下碟簧部分的内锥高H及弹簧的钢板厚h有关。不同的H/h值有不同的弹性特性(见图5.2)。 图5.2不同时的无弹性特性曲线 汽车离合器膜片弹簧在实际安装中的支承点如图5.3所示。 (a)自由状态; (b)结合状态; (c)分离状态 图5.3膜片弹簧在离合器接合和分离状态时的受力以及变形 (三) 膜片弹簧的强度计算 截面在O点处沿圆周方向的切向应变为零，因而该点处的切向应力亦为零。O点以外的截面上的点，一般均产生切向应变，故亦有切向应力。若如图5.5所示以中性点O为坐标原点在子午截面处建立x-y坐标系，则截面上任意点的切向应力σ为:t ,,,xa,,y,,,,E2,, (式5.1),,,t2e，x,1, a式中:—碟簧部分子午截面的转角，rad ; —膜片弹簧自由状态时的圆锥底, e,角，rad; 范围为1500,1700Mpa; —中性点O的半径，mm; t 图5.5中性点O为坐标原点在子午截面处建立x-y坐标系 R,r 经计算=537MPa，不大于1500,1700Mpa，符合适用强度。 ,e,tln(R/r) (四)膜片弹簧基本参数的选择 1、膜片弹簧原始内截锥高与弹簧片厚度比的选择 此比值对膜片弹簧的弹性特性影响极大，因此，要利用H/ h对弹簧特性的影响正确地选择该比值，以得到理想的特性曲线及获得最佳的使用性能。一般汽车的膜片弹簧 H离合器多取: 1.5,,2h 其中:h为钢板厚度，取3mm，H/h取等于1.5则膜片弹簧原始内截锥高H=4.5mm。 2、膜片弹簧工作点位置的选择 汽车离合器膜片弹簧特性曲线的形状如图5.6所示 图5.6膜片弹簧工作位置图 选择好曲线上的几个特定工作点的位置很重要。拐点T对应着膜片弹簧的压平位置，而为曲线凸点M和凹点N的横坐标平均值。B点为新离合器(摩擦片无磨损)在接合状,1 态时的工作点，通常取在使其横坐标为=(0.8,1.0)的位置，以保证摩擦片在最大,,1B1 ,,磨损后的工作点A处压紧力变化不大。 3、膜片弹簧大端半径及大端半径与分离指半径比的选择 膜片弹簧的大端半径R应根据结构要求和摩擦片的尺寸来确定。比值R/r的选定影响到材料的利用效率。R/r愈小，则弹簧材料的利用效率愈好。碟形弹簧储存弹性能的 能力在R/r=1.8,2.0为最大，用于缓和冲击、吸收振动等需要储存大量弹性能的碟簧最佳。但对汽车离合器膜片弹簧来说，并不要求储存大量的弹性能，而应根据结构布置及压紧力的需要。 4、膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角α 膜片弹簧在自由状态下的圆锥底角α与内截锥高度H关系密切，α=arctanH,(R-r) ?H,(R-r) 。 一般α在10?,12?范围内选择，取α=10?。 5、膜片弹簧小端半径及分离轴承作用半径 膜片弹簧小端半径由离合器结构决定，最小值应大于变速器第一轴的花键外径。ri 分离轴承作用半径为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件，应大于。按花键外径选用=22.5mm，也应rrrrrfffii大于花键外径35mm，取=20mm。 ri 6、支承圈平均半径和膜片弹簧与压盘的接触半径 r1支承圈平均半径与膜片弹簧与压盘的接触半径的取值将影响膜片弹簧的刚度。R1 应略大于r且尽量接近r;应略小于R且尽量接近于R。 rR11 六、离合器的操纵机构 离合器操纵机构是驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和结合的一套机构。它起始于离合器踏板，终止于飞轮壳内的分离轴承。本节中所要讨论的主要是位于飞轮壳外的操纵部分。 (一)对操纵机构的要求 1踏板力要小，轿车一般在80,150N范围内，货车不大于150,200N; 2踏板行程对轿车一般在80,150mm范围内，对货车最大不超过180mm; 3踏板行程应能调整，以保证摩擦片磨损后分离轴承的自由行程可以复原; 4应有对踏板行程进行限位的装置，以防止操纵机构因受力过大而损坏; 5应具有足够的刚度; 6传动效率要高; 7发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。 (二) 操纵机构结构形式选择 按照分离离合器所需的操纵能源，离合器操纵机构有人力式和气压助力式两类。 1. 人力式操纵机构 人力式操纵机构按所用传动装置的形式分，有机械式和液压式两种。 1).机械式操纵机构 机械式操纵机构结构较简单，制造成本低，故障少，但其机械效率低，而且拉伸变形会导致踏板行程损失过大。 2).液压式操纵机构 液压式操纵机构主要由主缸、工作缸及管路系统组成。液压操纵机构具有摩擦阻力小、质量小、布置方便、结合柔和等优点，并且不受车身车架变形的影响，因此应用较为广泛。 3).踏板助力装置 为了既减小所需离合器踏板力，又不致因传动装置的传动比过大而加大踏板行程，在一些中、重型货车上和某些轿车上采用了离合器踏板的弹簧助力装置。 2. 气压助力式操纵机构 气压助力式操纵机构按所用传动装置的形式分气压助力式机械操纵机构和气压助力式液压操纵机构。 气压助力式离合器操纵机构一般是利用由发动机带动的空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体则作为辅助的和后备的操纵能源。包括空气压缩机、储气罐在内的一整套压缩空气源结构较复杂，质量也较大，故单为离合器操纵机构设置整套气源系统是不适宜的，一般都是与汽车的气压制动系统及其他启动设备共用一套压缩空气源。 为了使驾驶员能随时感知并控制离合器分离或接合的程度，气压助力装置的输出力必须与踏板力和踏板行程成一定的递增函数关系。此外，当气压助力系统失效时，应保证仍能借人力操纵机构。 综上所述，由于本设计是一般轿车，故采用人力式液压操纵机构。 结 论 本次设计遵从了:1)分离彻底;2)接合柔和;3)操纵轻便，工作特征稳定; 4)从动部分转动惯量小的设计要点，数据全部通过约束条件检验，原件所使用的材料基本上符合耐磨、耐压和耐高温的要求，而且离合器尺寸合适，适宜安装，能最高效率传递发动机扭矩，完全符合计划书及国家标准。但是，我的设计中仍存在大量的错误和缺点，如加工精度问题等等。 对于我在设计中出现的错误，希望老师批评指正。 谢 辞 时光飞逝，转眼就要离开我学习和生活了三年的母校——重庆机电职业技术学院，离开培养我了三年的各位领导和老师。在此，首先要感谢指导我完成这次毕业设的赵玉霞老师，感谢她对我的辛勤教导，感谢赵老师在毕业设计期间随时对我提出的问题进行解答，细心的指导，严格的要求才使我的毕业设计能顺利完成。 同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。感谢我们系的各位领导和老师，感谢你们三年来对我的培养和教诲。在此我表示感谢。 参考文献 [1]钱棉武主编，汽车地盘构造与维修第2版大连理工大学出版社，2010.6 [2]陈家瑞主编, 汽车构造(下册) 第2版 机械工业出版社,2009.3 [3]王望予主编,汽车设计[M].机械工业出版社,2006.3 重庆机电职业技术学院学生毕业论文考核表 姓名: 班级: 学号: 顶岗实习单位: 顶岗工作时间: 实习内容: 学生自我鉴定: 企业鉴定: 1、职业素养: A良好 ? B 一般 ? C 较差 ? 2、工作态度: A认真 ? B 一般 ? C 较差 ? 3、敬业精神: A良好 ? B 一般 ? C 较差 ? 4、专业技能: A较强 ? B 一般 ? C 较差 ? 5、协作能力: A较好 ? B 一般 ? C 较差 ? 6、创新意识: A较强 ? B 一般 ? C 较差 ? 7、心理素质: A较好 ? B 一般 ? C 较差 ? 成绩评定: ?优秀,90, ?良好,80, ?合格,70, ?不合格,50, 实习单位签名: 实习单位盖章: 年 月 日 学生实习总结报告成绩: ?优秀,90, ?良好,80, ?合格,70, ?不合格,50, 学校指导教师签名: 年 月 日 顶岗实习总成绩:,总成绩=企业评定成绩×70%+指导教师评定成绩×30%, ?优秀,90, ?良好,80, ?合格,70, ?不合格,50, 系部盖章: 年 月 日 毕业论文成绩评定表 论文名称 汽车离合器设计 姓名 王祥 学号 1260720122128 班级 09级汽配2班 评分项目 具体要求 最高分 得分 学习态度 学习、工作态度、完成任务情况 15 理论联系实际～能综合运用所学知识和技能解决实际问专业能力 15 题。具有较强的分析问题、解决问题能力 能独立查阅资料～收集信息丰富～处理信息能力强～具有自学能力 15 较强的分析整理各类信息的能力 毕业综合实践成果对实际应用有一定现实意义或能体现实践能力 15 较强的动手能力 创新能力 在工作中有创新意识～在某些方面有独到的见解和创 15 通用能力 有较强的外语与计算机应用能力、社交能力 10 在毕业综合实践中能较快的适应岗位的需要～有较好的职适应能力 15 业道德修养～较强的沟通能力及团队合作能力 总得分 指导教师评语 成绩等级: 指导教师,签名,: 年 月 日 说明:毕业论文等级按优、良、中、差和不及格五级评分。评分时根据合计得分折成五级等级。100-90分为“优”,80-89分为“良”,70-79为“中”,60-69为“及格”60分以下为不及格。