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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
隋 震
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程07-1
指導(dǎo)教師姓名
臧 杰
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
東風(fēng)EQ1181W型載貨汽車雙片離合器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
離合器總成,也有人稱為壓盤總成。在汽車上,離合器總成被螺栓緊固在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上。離合器總成用來操控離合器片與飛輪之間分離或磨合。安裝時(shí),離合器彈簧給離合器總成加載,彈簧力將離合器片壓緊在飛輪上。如果駕駛員踏動(dòng)離合器踏板時(shí),踏動(dòng)力會傳動(dòng)到離合器分離軸承,分離軸承將力道傳遞到離合器壓盤上,壓盤使離合器片脫離飛輪摩擦面,這樣離合器片就可以自由旋轉(zhuǎn)。達(dá)到分離目的。
隨著我國自動(dòng)檔轎車的增加,我國傳統(tǒng)離合器行業(yè)的發(fā)展前景日益擔(dān)憂,不少企業(yè)都在尋求新的持續(xù)發(fā)展的途徑。2007年以前,我國汽車產(chǎn)量持續(xù)增長、汽車保有量的增加、出口市場需求的擴(kuò)張等三大因素推動(dòng)我國汽車離合器行業(yè)連續(xù)8年快速發(fā)展,2007年我國汽車離合器的產(chǎn)量突破1000萬套。自2008年以來,受全球金融危機(jī)影響,中國汽車銷量為938萬輛,增長率僅為6.7%,離合器的市場規(guī)模約為55億元。預(yù)計(jì)到2010年中國車市將走出低谷,屆時(shí)我國離合器總銷售額將有望突破80億元。DCT技術(shù)在中國良好的發(fā)展前景,將使我國摩擦片汽車離合器行業(yè)獲得新的發(fā)展機(jī)遇。但是,市場競爭也很激烈,長春一東是國內(nèi)汽車離合器制造行業(yè)龍頭企業(yè),已形成75萬套的生產(chǎn)力,是國內(nèi)規(guī)模最大,系列最寬的離合器生產(chǎn)廠家,行業(yè)地位較高。公司在主機(jī)配套市場處于龍頭地位,面向全國64家主機(jī)廠供貨,占領(lǐng)了國內(nèi)中重型商用車市場的半壁江山。
目前國內(nèi)汽車離合器主要是干摩擦式離合器,其中,膜片彈簧離合器和螺旋彈簧離合器的產(chǎn)量比例已達(dá)到1:1,隨著時(shí)間的推移將會由膜片彈簧離合器取代。膜片彈簧離合器現(xiàn)以推式為主,但拉式以其優(yōu)越的性能,正作為研發(fā)重點(diǎn),不久亦會面世。上海離合器總廠為通用別克轎車配套的4T65E液力變矩器,是自主開發(fā)成功的典范,而且已建成年產(chǎn)10萬套生產(chǎn)能力。引進(jìn)技術(shù)企業(yè)和中外合資企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平都達(dá)到了國外同類企業(yè)的同期水準(zhǔn)。如上海離合器總廠為桑塔納配套的離合器達(dá)到了德國F&S公司水準(zhǔn),長春一東離合器股份有限公司為一汽配套的離合器達(dá)到了英國AP公司水準(zhǔn),南京法雷奧有限公司為依維柯配套的離合器達(dá)到了法國Valeo公司水準(zhǔn)等。
在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的同時(shí),在行業(yè)協(xié)會的組織下,通過產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,已經(jīng)建立起我國自己的膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)理論,有力支撐了離合器開發(fā);雙質(zhì)量飛輪減振器的設(shè)計(jì)理論、液力變扭器的設(shè)計(jì)理論也已建立,有的企業(yè)已建立起相當(dāng)實(shí)力的技術(shù)中心。有8家企業(yè)具備與國外同行相似的制造膜片彈簧離合器的關(guān)鍵熱處理先進(jìn)設(shè)備和工藝。拉式膜片彈簧離合器、雙質(zhì)量飛輪減振器、液力變扭器和大直徑膜片彈簧離合器的開發(fā)研制已經(jīng)取得成功。如上海離合器總廠自行開發(fā)研制的液力變矩器已為上海通用別克轎車配套。
經(jīng)過多年的實(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。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(jì)方面也相當(dāng)完善:采用具有軸向彈性的從動(dòng)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(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(shí),彈簧的壓力幾乎沒有改變,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。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(shí)長時(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。
對于重型離合器,由于商用車趨于大型化,發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷加大,但離合器允許加大尺寸的空間有限,離合器的使用條件日酷一日,增加離合器傳扭能力,提高使用壽命,簡化操作,已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢。為了提高離合器的傳扭能力,在重型汽車上可采用雙片干式離合器。從理論上講,在相同的徑向尺寸下,雙片離合器的傳扭能力和使用壽命是單片的2倍。但受到其他客觀因素的影響,實(shí)際的效果要比理論值低一些。
近年來濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn),在國外某些重型車上又開始采用多片濕式離合器。與干式離合器相比,由于用油泵進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的結(jié)果,摩擦表面溫度較低(不超過93℃),因此,起步時(shí)長時(shí)間打滑也不致燒損摩擦片。查閱國內(nèi)外資料獲知,這種離合器的使用壽命可達(dá)干式離合器的5-6倍,但濕式離合器優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮是一定要在某溫度范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)的,超過這一溫度范圍將起負(fù)面效應(yīng)。目前此技術(shù)尚不夠完善。對于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車,離合器在機(jī)械傳動(dòng)系中是作為一個(gè)獨(dú)立的總成而存在的,它是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成。雖然自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車傳動(dòng)系的發(fā)展趨勢,但手動(dòng)式仍然占多數(shù),目前來說手動(dòng)當(dāng)汽車仍是主流,而且就駕駛者的個(gè)人需求而言,手動(dòng)擋也必然不會消失。故而研究離合器是有必要有實(shí)際意義的。
本次設(shè)計(jì)的課題是東風(fēng)EQ1181W型載貨汽車的各項(xiàng)參數(shù),設(shè)計(jì)雙片離合器。在該款車型上雙片離合器相較于單片離合器,有著傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大;結(jié)合更為平順、柔和;在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下,徑向尺寸較小的優(yōu)點(diǎn)。按時(shí)雙片離合器本身卻有著種種不足,比如易引起摩擦片過熱,加快其磨損甚至燒壞;分離行程大,不易分離徹底等。本次設(shè)計(jì)將著重解決此類問題。
二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、掌握汽車離合器結(jié)構(gòu)及工作原理。
離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi),用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。
本次設(shè)計(jì)的課題為雙片離合器,是采用雙摩擦片的摩擦離合器
2、 離合器壓盤總成設(shè)計(jì)、從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)、彈簧的參數(shù)、尺寸、材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3、 使用AutoCAD完成工程圖紙
4、 編寫設(shè)計(jì)說明書
5、 你解決的主要問題:
雙片離合器方案精心選擇,確定基本參數(shù)摩擦片外徑D及后備系數(shù)β。
從動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算與校核,從動(dòng)盤尺寸計(jì)算與校核。
主動(dòng)部分中壓盤傳力方式選擇,幾何尺寸確定,材料選擇。
螺旋彈簧尺寸計(jì)算與校核。
三、技術(shù)路線(研究方法)
針對東風(fēng)EQ1181W車型的具體參數(shù),從網(wǎng)絡(luò)、教材、書刊、論文等方面搜集資料,確定相關(guān)參數(shù),進(jìn)行計(jì)算、校核。聯(lián)系生產(chǎn)廠家,針對該型號離合器研究實(shí)際生產(chǎn)尺寸及工藝。以理論聯(lián)系實(shí)際,比較設(shè)計(jì)課題與實(shí)際應(yīng)用中的不同,進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。使設(shè)計(jì)課題具有實(shí)際意義。
離合器蓋的設(shè)計(jì)
壓盤設(shè)計(jì)
確定主要零部件主要結(jié)構(gòu)尺寸、參數(shù)選擇和計(jì)算。圓柱螺旋彈簧設(shè)計(jì)
從動(dòng)盤轂設(shè)計(jì)
從動(dòng)片設(shè)計(jì)
扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)
摩擦片設(shè)計(jì)
從動(dòng)盤總成設(shè)計(jì)
基本尺寸參數(shù)選擇
主動(dòng)部分設(shè)計(jì)
四、進(jìn)度安排
(1)調(diào)研、資料收集,完成開題報(bào)告 第4周(3月24日~3月30日)
(2)參數(shù)選擇方案確定,列文稿大綱,設(shè)計(jì)計(jì)算 第5~6周(3月31日~4月13日)
(3)完成設(shè)計(jì)說明書,完成圖紙繪制 第7~13周(4月14日~6月1日)
(4)交稿,預(yù)答辯 第14周(6月2日~6月8日)
(5)設(shè)計(jì)審核、修改 第15~16周(6月9日~6月22日)
(6)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周(6月23日~6月29日)
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注:
指導(dǎo)教師意見:
簽字: 年 月 日