比亞迪轎車拉式離合器設計【說明書+CAD】

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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 院 系 名 稱: 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題； 4. 技術路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數(shù)應在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 張妤 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程07-3班 指導教師姓名 石美玉 職稱 教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 比亞迪轎車拉式離合器設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 本次設計，我力爭把離合器設計系統(tǒng)化，為離合器設計者提供一定的參考價值。拋棄傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器，設計新式的拉式膜片彈簧離合器是本次設計的主要特點。近年來各國政府都從資金、技術方面大力發(fā)展汽車工業(yè)，使其發(fā)展速度明顯比其它工業(yè)要快的多，因此汽車工業(yè)迅速成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標志。 離合器的設計要求是在任何條件下行駛，既能可靠的傳遞的發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，并有適當?shù)霓D(zhuǎn)矩儲備,有能防止傳動系過載，接合時要完全，平順，柔和，保證汽車起動時沒有抖動和沖擊，分離時要迅速，徹底，從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋時的變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減少同步器的磨損。應有足夠的吸熱能力和良好的通風能力，以保證工作時的溫度不致過高，延長其使用壽命。應能避免和衰減傳動系的扭轉(zhuǎn)與振動，并且具有吸收振動，緩和沖擊和降低噪聲的能力。操縱輕便，準確，以減輕駕駛員的疲勞。作用在從動盤的總壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。具有足夠的強度與動態(tài)平衡，以保證其工作可靠，使用壽命長。結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，質(zhì)量小，制造工藝性好，拆裝，維修，調(diào)整方便等。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 對于內(nèi)燃機汽車來說，離合器在機械傳動系中作為一個獨立的總成而存在，它是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連接聽總成。目前，各種汽車廣泛采用的摩擦式離合器主要依靠主、從動部分之間的摩擦來傳遞動力且能分離的裝置。 在早期研發(fā)的離合器中，錐形離合器最為成功。現(xiàn)今所用的盤片式離合器的先驅(qū)是多片盤式離合器，它是直到1925年以后才出現(xiàn)的。20世紀20年代末，直到進入30年代時，只有工程車輛、賽車和大功率的轎車上才采用多片離合器。多年的實踐經(jīng)驗和技術上的改進使人們逐漸趨向于首選單片干式離合器[1]。 隨著汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速、功率不斷提高和汽車電子技術的高速發(fā)展，人們對離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能的角度出發(fā)，傳統(tǒng)的推式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)發(fā)展，傳統(tǒng)的操縱形式正向自動操縱的形式發(fā)展。因此，提高離合器的可靠性和延長其使用壽命，適應發(fā)動機的高轉(zhuǎn)速，增加離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操縱，已成為離合器的發(fā)展趨勢。隨著計算機的發(fā)展，設計工作已從手工轉(zhuǎn)向電腦，包括計算、性能演示、計算機繪圖、制成后的故障統(tǒng)計等等。 我國汽車工業(yè)發(fā)展取得成就舉世矚目，在國家汽車產(chǎn)業(yè)振興政策的促動下，我國自改革開放以來在2009年，汽車工業(yè)發(fā)展史上增長速度最快的年份。 據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2009年我國汽車工業(yè)全年產(chǎn)量為1379.10萬輛，同比增長48.3%，其中，乘用車產(chǎn)量為1038.38萬輛，同比增長54.11%；商用車產(chǎn)量為340.72萬輛，同比增長33.02%。我國汽車產(chǎn)量基數(shù)已經(jīng)達到千萬輛規(guī)模，在如此規(guī)模基數(shù)的情況下，可見2009年我國汽車銷售市場的火爆場面。由于汽車離合器的需求規(guī)模與整車產(chǎn)量關系密切，過去的一年也是我國汽車離合器總成行業(yè)發(fā)展最好的一年，一改我國汽車離合器行業(yè)增長緩慢的局面。汽車產(chǎn)業(yè)振興政策帶動了我國汽車零部件產(chǎn)業(yè)，從2008年9月美國爆發(fā)的金融危機迅速轉(zhuǎn)化為一場全球性的經(jīng)濟危機。汽車零部件產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶動了我國離合器行業(yè)的發(fā)展，根據(jù)我們對主要汽車離合器企業(yè)的統(tǒng)計，我國汽車離合器行業(yè)主要企業(yè)去年銷售收入總體增長幅度達到16.2%，一些企業(yè)如長安離合器、桂林福達、寧波宏協(xié)、榮成黃海、南京法雷奧等還投資擴大生產(chǎn)能力以滿足國內(nèi)主機廠商不斷增長的要求。由于自動檔車型和手動擋車型采用不同的傳動部件，所以它們之間比重發(fā)生的變化也會影響到離合器與液力變矩器兩者產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)的變化影響到我國傳統(tǒng)汽車離合器行業(yè)發(fā)展的前景。據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果顯示，我國乘用車上采用自動變速器的俄車型覆蓋范圍進一步擴大，這反映了近年來自動檔轎車越來越被人們所接受和認可的趨勢，整車廠商也力推自動擋轎車。但根據(jù)中國汽車協(xié)會的統(tǒng)計，我國自動汽車產(chǎn)量比重在最近三年中比重卻在不斷下架，手動檔汽車產(chǎn)量的比重卻在持續(xù)上升。首先固然是與目前國家實施的汽車產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整有關，但其次更深層次的原因是我們認為當前中國人均生活水平仍還處于比較低的情況下，汽車仍然是作為一種奢侈消費品和投資的工具，因此在5-10年內(nèi)，我國汽車自動檔仍難占據(jù)主流地位。 國內(nèi)關于自動變速器的技術路線之爭，目前好像越來越明朗，雙離合器變速器已經(jīng)越來越得到整車廠家的青睞，稱為發(fā)展的熱點。 當前，我國汽車離合器技術也正處于發(fā)生深刻變化的時期。隨著多種變速箱技術的發(fā)展和齊頭并進，我國離合器技術也逐漸由單一的、傳統(tǒng)的摩擦式離合器向多種傳動技術并存的方向發(fā)展。我國離合器技術發(fā)展也由傳統(tǒng)摩擦彈簧離合器向多種傳動方式的發(fā)展。螺旋彈簧離合器基本上即將退出市場，膜片彈簧已成為我國目前離合器的主流技術，一些特殊需求如要求傳遞扭矩大的多片干式離合器、拉式離合器，在我國也實現(xiàn)了量產(chǎn)。 與跨國企業(yè)相比較，我國汽車離合器的技術差距，可以表現(xiàn)為兩個方面：一方面是在商用車尤其在載貨車領域，跨國企業(yè)的離合器產(chǎn)品與國內(nèi)產(chǎn)品存在差距，也即國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品有一定的競爭優(yōu)勢。另一方面，在乘用車領域，我國離合器產(chǎn)品與跨國企業(yè)的產(chǎn)品有很大的差距，跨國企業(yè)產(chǎn)品有很大的競爭優(yōu)勢。中外汽車離合器技術的差距產(chǎn)生因素，主要有市場、技術發(fā)展趨勢、工業(yè)基礎、車主消費習慣、政策環(huán)境等因素。提高我國的汽車離合器技術的策略有：第一，企業(yè)要關注汽車的發(fā)展趨勢和重視調(diào)查未來離合器的發(fā)展趨勢。第二，加強科研所的聯(lián)合和相關學科的研究。第三，注重引進國外技術。第四，解決市場應用的問題。我國汽車離合器技術的發(fā)展趨勢有三點值得重視，第一就是我國變速器技術的發(fā)展趨勢，第二十離合器總成朝模塊化方向發(fā)展的趨勢，第三是電子自動控制技術 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1.離合器設計的目的意義 （1）離合器設計的目的意義 汽車離合器設計提出如下基本要求： 1)在任何行駛條件下均能可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當?shù)霓D(zhuǎn)矩儲備。 2)接合時要平順柔和，以保證汽車起步時沒有抖動和沖擊。 3)分離時要迅速、徹底。 4)離合器從動部分轉(zhuǎn)動慣量要小，以減輕換擋時變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。 5)應有足夠的吸熱能力和良好的通風散熱效果，以保證工作溫度不致過高，延長其使用壽命。 6)應使傳動系避免扭轉(zhuǎn)共振，并具有吸收振動、緩和沖擊和減小噪聲的能力。 7)操縱輕便、準確，以減輕駕駛員的疲勞。 8)作用在從動盤上的壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在使用過程中變化要盡可能小，以保證有穩(wěn)定的工作性能。 9)應有足夠的強度和良好的動平衡，以保證其工作可靠、壽命長。 10)結(jié)構(gòu)應簡單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝性好。 2.了解離合器的功用分類與工作原理 功用：離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步。如前所述，現(xiàn)代車用活塞式發(fā)動機不能帶負荷啟動，它必須先在空負荷下啟動，然后再逐漸加載。發(fā)動機啟動后，得以穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速約為300～500r/min，而汽車則只能由靜止開始起步，一個運轉(zhuǎn)著的發(fā)動機，要帶一個靜止的傳動系，是不能突然剛性接合的。因為如果是突然的剛性連接，就必然造成不是汽車猛烈攢動，就是發(fā)動機熄火。所以離合器可使發(fā)動機與傳動系逐漸地柔和地接合在一起，使發(fā)動機加給傳動系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時，汽車便由靜止開始緩慢地平穩(wěn)起步了。 分類：按操縱傳動分：自動、手動。按離合器本體分：摩擦式、非摩擦式。 摩擦式按從動作形式分：盤式、錐式、 鼓式。摩擦片按多少分：單片、多片、雙片。 按工作環(huán)境分：干式、濕式。按產(chǎn)生工作壓力分：機械力、電磁力。按彈簧布置位置分：中央彈簧、斜置彈簧、圓周布置彈簧。按彈簧形式分：螺旋彈簧、膜片彈簧。 按分離力作用方向分：推式、拉式。 工作原理：離合器在接合狀態(tài)時，發(fā)動機扭矩自曲軸傳出，通過飛輪和壓盤借摩擦作用傳給從動盤，在通過從動軸傳給變速器。當駕駛員踩下踏板時，通過拉桿，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，而外端與壓盤連接，所以能克服壓緊彈簧的力量拉動壓盤向左，這樣，從動盤兩面的壓力消失，因而摩擦力消失，發(fā)動機的扭矩就不再傳入變速器，離合器處于分離狀態(tài)。當放開踏板，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。此時壓緊彈簧就推動壓盤向右，仍將從動盤壓緊在飛輪上，這樣發(fā)動機的扭矩又傳入變速器。 3.離合器性能結(jié)構(gòu)分析 膜片彈簧離合器是用膜片彈簧代替了一般螺旋彈簧及分離杠桿機構(gòu)而做成的離合器，因為它布置在中央，所以也可以算中央彈簧離合器，其結(jié)構(gòu)在離合器中采用了膜片彈簧做壓簧有很多優(yōu)點。首先，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離桿的作用，使零件數(shù)目減少，重量減輕；其次，離合器結(jié)構(gòu)大大簡化并顯著的縮短了離合器的軸向尺寸；再者，膜片彈簧具有良好的非線性特性，設計合適，可使摩擦片磨損到極限，壓緊力仍能維持很少改變，可減輕分離離合器時的踏板力，使操縱輕便。 4.擬解決的主要問題 1.摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)的選擇與計算。 2.離合器總成的選擇與計算。 3.對所設計的離合器進行檢測并得到合理實驗數(shù)據(jù)。 4.打破傳統(tǒng)離合器的不足之處。 三、技術路線（研究方法） 調(diào)研、收集資料及總體方案論證 離合器的基本組成和工作原理 根據(jù)車型進行離合器的參數(shù)選擇 離合器傳動部分設計計算 離合器操縱系統(tǒng)的設計 是否合理 利用Autocad軟件繪制離合器圖紙 是否合理 校核、修改、完善 撰寫設計說明書 四、進度安排 （1）知識準備、調(diào)研、收集資料、完成開題報告 第1~2周 （2）整理資料、提出問題、撰寫設計說明書草稿、繪制裝配草圖 第3~5周 （3）理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題，完成離合器的設計計算，主要性能參數(shù)驗算，離合器性能結(jié)構(gòu)分析，CAD繪制離合器圖紙等部分涉及內(nèi)容。中期檢查 第6~8周 （4）改進完成設計，改進完成設計說明書，指導教師審核，學生修改 第9~12周 （5）評閱教師評閱、學生修改 第13周 （6）畢業(yè)設計預答辯 第14周 （7）畢業(yè)設計修改 第15~16周 （8）畢業(yè)設計答辯 第17周 五、參考文獻 [1]徐石安,江發(fā)潮.汽車離合器.清華大學出版社.2005. 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