現(xiàn)代汽車離合器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
開(kāi)題報(bào)告是指開(kāi)題者對(duì)科研課題的一種文字說(shuō)明材料。這是一種新的應(yīng)用寫(xiě)作文體，這種文字體裁是隨著現(xiàn)代科學(xué)研究活動(dòng)計(jì)劃性的增強(qiáng)和科研選題程序化管理的需要而產(chǎn)生的�，F(xiàn)代汽車離合器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告，我們來(lái)看看下文。
引言
現(xiàn)代汽車工業(yè)具有世界性，是開(kāi)發(fā)型的綜合工業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。我國(guó)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對(duì)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(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，散熱性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，尺寸緊湊，分離徹底等優(yōu)點(diǎn)。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施，也能使其接合平順。如今，單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也相當(dāng)完善：采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤(pán)，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(dòng)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(shí)兼起到分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。膜片彈簧和壓盤(pán)的環(huán)行接觸，可保證壓盤(pán)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(shí)，彈簧的壓力幾乎沒(méi)有改變，且可減輕分離離合器時(shí)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。
此外，近年來(lái)由于多片濕式離合器在技術(shù)上的不段改善，在國(guó)外的某些重型牽引汽車和自卸車上又開(kāi)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(guò)93℃）。因此，允許起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)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(shuō)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(shí)現(xiàn)離合器的自動(dòng)操縱，有自動(dòng)離合器。采用自動(dòng)離合器時(shí)可以省去離合器踏板，實(shí)現(xiàn)汽車的“雙踏板”操縱。與其他自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)（如液力傳動(dòng)）相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉及傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。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(dòng)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(shí)，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(guó)外的發(fā)展動(dòng)向來(lái)看，近年來(lái)汽車的性能在向高速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨向大型化，國(guó)內(nèi)也有類似的情況。此外，對(duì)離合器的使用要求也越來(lái)越高。所以，增加離合器的傳扭能力，提高其使用壽命，簡(jiǎn)化操作，已經(jīng)成為目前離合器的發(fā)展趨勢(shì)
1 汽車離合器簡(jiǎn)介
1.1 離合器的工作原理
摩擦離合器一般是有主動(dòng)部分、從動(dòng)部分組成、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。 離合器在接合狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩自曲軸傳出，通過(guò)飛輪1和壓盤(pán)借摩擦作用傳給從動(dòng)盤(pán)2，在通過(guò)從動(dòng)軸傳給變速器。當(dāng)駕駛員踩下踏板時(shí)，通過(guò)拉桿，分離叉、分離套筒和分離軸承，將分離杠桿的內(nèi)端推向右方，由于分離杠桿的中間是以離合器蓋上的支柱為支點(diǎn)，而外端與壓盤(pán)連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動(dòng)壓盤(pán)向左，這樣，從動(dòng)盤(pán)2兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)放開(kāi)踏板，回位彈簧克服各拉桿接頭和支承中的摩擦力，使踏板返回原位。此時(shí)壓緊彈簧就推動(dòng)壓盤(pán)向右，仍將從動(dòng)盤(pán)2壓緊在飛輪上1，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩又傳入變速器。
1.2 離合器的功用
離合器的主要功能是切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞。其主要作用：
1）汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；
2）在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；
3）限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過(guò)載而損壞；
4）有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。
1.3 汽車離合器設(shè)計(jì)的基本要求
在設(shè)計(jì)離合器時(shí)，應(yīng)根據(jù)車型的類別，使用要求制造條件以及“三化”（系列化，通用化，標(biāo)準(zhǔn)化）要求等，合理選擇離合器的結(jié)構(gòu)。
在離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮以下幾點(diǎn)：
1）在任何行駛條件下，既能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，
又能防止過(guò)載。
2）接合時(shí)要完全、平順、柔和，保證起初起步時(shí)沒(méi)有抖動(dòng)和沖擊。
3）分離時(shí)要迅速、徹底。
4）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換檔時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換檔和減小
同步器的磨損。
5）應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)效果，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)壽命。
6）避免傳動(dòng)系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振，具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊的能力。
7）操縱方便、準(zhǔn)確，以減少駕駛員的疲勞。
8）作用在從動(dòng)盤(pán)上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過(guò)程中變化要盡可能小，
保證有穩(wěn)定的工作性能。
9）具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，一保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。
10）結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，制造工藝性好，維修、調(diào)整方便等。
2 離合器主要參數(shù)的選擇
2.1 初選摩擦片外徑D、內(nèi)徑d、厚度b
摩擦片外徑是離合器的基本尺寸，它關(guān)系到離合器的結(jié)構(gòu)重量和使用壽命。它和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小有一定的關(guān)系。顯然，傳遞大的轉(zhuǎn)矩，就需要大的尺寸。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是重要的參數(shù)，當(dāng)按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N· m）來(lái)選定D時(shí)，根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》（王望予編著，機(jī)械工業(yè)出版社出版）式2-9，有公式
式中D——摩擦片外徑，mm
——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N· m
——為直徑系數(shù)，乘用車取14.6
則D，根據(jù)《汽車離合器》表3.2.1可知，取D=300mm,d=175mm, b=3.5mm
2.2 后備系數(shù)β
由于所設(shè)計(jì)的離合器為膜片彈簧離合器，在使用過(guò)程中其摩擦片的磨損工作壓力幾乎不會(huì)變�。ㄩ_(kāi)始時(shí)還有些增加），再加上車用車的后備功率比較大，使用條件較好，故取β＝1.5。
2.3 摩擦因數(shù)f、離合器間隙Δt
摩擦因數(shù)f=0.25
離合器間隙Δt=3mm
摩擦面數(shù) Z=2
2.4 單位壓力P0
根據(jù)《汽車離合器》表3.2.1可知，對(duì)于小轎車當(dāng)
（2-4）
所以由于D＝300mm,取P0＝0.265Mpa.
故根據(jù)根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》表2－2可知
當(dāng)0.25Mpa<P0<0.35Mpa時(shí)，摩擦片材料石棉基。 時(shí),則P0＝1.18/DMpa
2.5 壓緊彈簧和布置形式的選擇
膜片彈簧是一種由彈簧鋼制成的具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧，主要由碟簧部分和分離
指部分組成。
2.5.1 膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比，有如下優(yōu)點(diǎn)
1) 具有較理想的非線性彈性特性。
2) 兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用。
3) 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定。
4) 以整個(gè)圓周與壓盤(pán)接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻。
5) 通風(fēng)散熱良好，使用壽命長(zhǎng)。
6) 膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。
2.5.2膜片彈簧的支撐形式
選擇:拉式膜片彈簧離合器
2.5.3 壓盤(pán)傳動(dòng)方式的選擇
由于傳統(tǒng)的凸臺(tái)式連接方式、鍵式連接方式、銷式連接方式存在傳力處之間有間隙的缺點(diǎn)，故選擇已被廣泛采用的傳動(dòng)片傳動(dòng)方式。
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