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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
附 錄A
雙離合器變速箱(Dual Clutch Transmission，以下簡(jiǎn)稱(chēng)DCT)是當(dāng)前發(fā)展最迅速的新型變速箱，它以傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱為基礎(chǔ)加入雙離合器和電控組件，獲得優(yōu)異的性能表現(xiàn)和良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。已經(jīng)成為繼可變氣門(mén)正時(shí)、可變氣門(mén)升程、渦輪增壓和缸內(nèi)直噴之后的又一個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)DCT是兩個(gè)傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱的集合體(分別為奇數(shù)和偶數(shù)擋)，擁有兩個(gè)離合器，兩根輸入軸，但僅有一根輸出軸。離合器的分離與接合，以及擋位切換都在電腦的掌控下通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，因此也能提供手動(dòng)換擋模式。動(dòng)力傳遞效率高(意味著油耗低)、擋位切換迅速和成本低于傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱是雙離合器變速箱的三大優(yōu)勢(shì)，因此得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。雙離合器變速箱由法國(guó)人Adolphe Kégresse在二戰(zhàn)前發(fā)明，計(jì)劃用于配備充滿(mǎn)傳奇色彩的雪鐵龍Traction，但當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)狀況并不適合商業(yè)應(yīng)用。雙離合器變速箱在等待了半個(gè)世紀(jì)后才開(kāi)始配備民用車(chē)。上世紀(jì)80年代初，保時(shí)捷自行研發(fā)了全球首臺(tái)雙離合器變速箱，利用電控系統(tǒng)將雙離合器變速箱的結(jié)構(gòu)變得足夠緊湊，稱(chēng)為Doppelkupplungsgetriebe(德語(yǔ)，簡(jiǎn)稱(chēng)PDK)。首款PDK雙離合器變速箱搶先配備956和962勒芒賽車(chē)，以及奧迪Sport Quattro S1拉力賽車(chē)，并獲得不俗戰(zhàn)績(jī)。但賽場(chǎng)與市場(chǎng)畢竟存在不小的距離，雙離合器又花費(fèi)了二十年降低成本和提升耐用度才成功實(shí)現(xiàn)商用。 大眾于2002年為高爾夫R32(第四代高爾夫，PQ34平臺(tái)，2003款)配備DSG(Direct-Shift Gearbox)雙離合器變速箱，這是雙離合器變速箱首次配備量產(chǎn)車(chē)。與傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱相比，大眾的這臺(tái)DSG省去了液力變矩器和行星齒輪組，取而代之的是濕式雙離合器和簡(jiǎn)單的斜齒輪。
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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
附 錄B
Dual Clutch Transmission (Dual Clutch Transmission, hereinafter referred to as DCT) is the current development of the most rapidly, which, in the new gearbox traditional manual gearbox as the foundation to join two Clutch and electronic components, obtains the excellent performance and good fuel economy. Has become the variable valve timing, variable valve lift, turbocharged and cylinder direct injection after another a technology window. Simple speaking DCT are two traditional manual gearbox assembly (for the odd and even respectively block), having two clutch, two of the input shaft, but only a single output shaft. The separation of the clutch, and block a switch and engage in the computer controlled through hydraulic mechanism, so also can provide control manual shift patterns. Power transfer efficiency high (low), means that the fuel consumption of the block a switch quickly and cost less than traditional automatic transmission is double the clutch gearbox three advantages, so to get more and more widely. Dual clutch transmission by French Adolphe Kegresse before world war ii, plan for invention with legendary Citroen, but at that time the market breaks condition is not suitable for business applications. Two clutch gearbox waiting for the half a century after the civil cars equipped with. In the 1980 s, the developed by the global porsche, for the first time, two clutch transmission using electronic control system will double the clutch gearbox structure compact enough to be called Doppelkupplungsgetriebe (German, PDK), referred to. The first two clutch PDK transmission beat equipped with 956 and 962 le mans, and audi Quattro racing Sport car, and obtain the S1 rally not common record. But playing with the market there exists considerable distance, after all, two clutch and spent twenty years lower costs and enhance the durability to realize commercial success. The public in 2002 for golf R32 (the fourth generation of golf, PQ34 platform, 2003 of DSG) with (Direct-vw) two clutch transmission Shift, this is the first time two clutch Gearbox equipped with mass production car. Compared with the traditional automatic transmission, the public this machine DSG tell the hydraulic torque converter and planetary gear set, to be replaced by the wet double clutch and simple inclined gear.
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SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
學(xué)生姓名
李 然
系部
汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛工程07-4
指導(dǎo)教師姓名
臧 杰
職稱(chēng)
教 授
從事
專(zhuān)業(yè)
汽車(chē)運(yùn)用工程
是否外聘
否
題目名稱(chēng)
路寶汽車(chē)離合器設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中的重要部件，它的構(gòu)造特性與發(fā)展和傳動(dòng)系統(tǒng)緊密相關(guān)。在我國(guó)，乘用車(chē)中自動(dòng)擋車(chē)款式只占全國(guó)平均數(shù)的26.53%；若考慮到商用車(chē)中更多數(shù)是采用手動(dòng)變速器，手動(dòng)擋汽車(chē)目前仍然是世界車(chē)款的主流?？梢哉f(shuō)，從目前到將來(lái)離合器這一部件將會(huì)伴隨著內(nèi)燃機(jī)一起存在，不可能在汽車(chē)上消失。因此研究離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著實(shí)際意義。
可以針對(duì)哈飛路寶汽車(chē)的各項(xiàng)參數(shù)，設(shè)計(jì)膜片彈簧離合器彈簧離合器。
通過(guò)設(shè)計(jì)掌握汽車(chē)膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)的原則和方法，培養(yǎng)正確的研究方法、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
課題綜合運(yùn)用了汽車(chē)設(shè)計(jì)、汽車(chē)構(gòu)造、CAD繪圖等知識(shí)。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
1、設(shè)計(jì)內(nèi)容
（1）離合器壓盤(pán)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)；（2）離合器的裝配及零件CAD工程圖。（3）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
2、技術(shù)要求
（1）通過(guò)文獻(xiàn)資料收集，熟悉汽車(chē)離合器設(shè)計(jì)的有關(guān)理論知識(shí)，研究外離合器設(shè)計(jì)和汽車(chē)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r。
（2）實(shí)地到汽車(chē)廠等部門(mén)學(xué)習(xí)調(diào)查，了解汽車(chē)離合器設(shè)計(jì)的方法、CAD的使用。
（3）編寫(xiě)課題研究大綱和開(kāi)題報(bào)告。
（4）針對(duì)路寶汽車(chē)離合器的各項(xiàng)參數(shù)，計(jì)算確定離合器的尺寸。完成相關(guān)CAD圖紙。
（5）按進(jìn)度要求獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，服從指導(dǎo)教師安排；完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)格式規(guī)范；方案選擇合理，具有可行性、經(jīng)濟(jì)型、實(shí)用性，設(shè)計(jì)思路清晰，符合實(shí)際，圖紙正確符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)容完整。
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
說(shuō)明書(shū)1份（1.5萬(wàn)字以上）
折合零號(hào)圖1張 2號(hào)圖紙7張 1號(hào)圖紙1張
四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集，完成開(kāi)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 第5-6周（3月31日~4月10日）
（3）設(shè)計(jì)計(jì)算 第7周（4月11日~4月17日）
（4）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，完成圖紙繪制 第8~13周（4月18日~5月29日）
（5）交稿，預(yù)答辯 第14周（5月30日~6月9日）
（6）設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月9日~6月22日）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周（6月23日~6月29日）
五、主要參考資料
1、有關(guān)汽車(chē)設(shè)計(jì)的科技書(shū)：
[1]汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)匯編。天津：中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)研究所，2005.
[2]林世裕主編。膜片彈簧與蝶形彈簧離合器的設(shè)計(jì)與制造。東南大學(xué)出版社，1995
[3]孫蘇榕。計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。上海：中國(guó)紡織大學(xué)出版社，2000
2、有關(guān)的期刊：
[1]姜彥龍主編，捷達(dá)轎車(chē)離合器常見(jiàn)故障檢測(cè)與檢修[J]。黑龍江科技，2009.09
[2]楊曉輝主編，膜片彈簧分離特性分析與計(jì)算[J]。2009.02
[3]司傳勝主編。汽車(chē)膜片彈簧離合器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]。林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2004，12
[4]羅頌榮主編。汽車(chē)?yán)侥て瑥椈善膬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]。常德師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2001.01
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
哈飛路寶汽車(chē)膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)
院系名稱(chēng)：汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)班級(jí)：車(chē)輛工程B07-4班
學(xué)生姓名： 李 然
指導(dǎo)教師： 臧 杰
職 稱(chēng)： 教 授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: 路寶汽車(chē)的離合器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱(chēng): 汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí): 車(chē)輛07-4班
學(xué) 生 姓 名: 李 然
導(dǎo) 師 姓 名: 臧 杰
開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011年4月24日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
李 然
系部
汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛工程07-4
指導(dǎo)教師姓名
臧 杰
職稱(chēng)
教 授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱(chēng)
路寶汽車(chē)的離合器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
現(xiàn)代汽車(chē)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(chē)制造廠至今，已有130多家汽車(chē)制造廠，700多家汽車(chē)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(chē)的使用功能不斷提出新的要求。目前大部分汽車(chē)采用離合器作為汽車(chē)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
離合器可使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系逐漸接合，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步。現(xiàn)代車(chē)用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)荷啟動(dòng)，它必須先在空負(fù)荷下啟動(dòng)，然后再逐漸加載。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，得以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速約為300～500r/min，而汽車(chē)則只能由靜止開(kāi)始起步，一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)著的發(fā)動(dòng)機(jī)，要帶一個(gè)靜止的傳動(dòng)系，是不能突然剛性接合的。因?yàn)槿绻峭蝗坏膭傂赃B接，就必然造成不是汽車(chē)猛烈攢動(dòng)，就是發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。所以離合器可使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系逐漸地柔和地接合在一起，使發(fā)動(dòng)機(jī)加給傳動(dòng)系的扭矩逐漸變大，至足以克服行駛阻力時(shí)，汽車(chē)便由靜止開(kāi)始緩慢地平穩(wěn)起步了。雖然利用變速器的空檔，也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系的分離。但變速器在空檔位置時(shí)，變速器內(nèi)的主動(dòng)齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)還是連接的，要轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，就必須和變速器內(nèi)的主動(dòng)齒輪一起拖轉(zhuǎn)，而變速器內(nèi)的齒輪浸在黏度較大的齒輪油中，拖轉(zhuǎn)它的阻力是很大的。尤其在寒冷季節(jié)，如沒(méi)有離合器來(lái)分離發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)是很困難的。所以離合器的第二個(gè)功用，就是暫時(shí)分開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的聯(lián)系，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。汽車(chē)行駛中變速器要經(jīng)常變換檔位，即變速器內(nèi)的齒輪副要經(jīng)常脫開(kāi)嚙合和進(jìn)入嚙合。如在脫檔時(shí)，由于原來(lái)嚙合的齒面壓力的存在，可能使脫檔困難，但如用離合器暫時(shí)分離傳動(dòng)系，即能便利脫檔。同時(shí)在掛檔時(shí)，依靠駕駛員掌握，使待嚙合的齒輪副圓周速度達(dá)到同步是較為困難的，待嚙合齒輪副圓周速度的差異將會(huì)造成掛檔沖擊甚至掛不上檔，此時(shí)又需要離合器暫時(shí)分開(kāi)傳動(dòng)系，以便使與離合器主動(dòng)齒輪聯(lián)結(jié)的質(zhì)量減小，這樣即可以減少掛擋沖擊以便利換檔。離合器所能傳遞的最大扭矩是有一定限制的，在汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)系受到很大的慣性負(fù)荷，此時(shí)由于離合器自動(dòng)打滑，可避免傳動(dòng)系零件超載損壞，起保護(hù)作用。
傳統(tǒng)離合器分有拉線(xiàn)和液壓式兩種，自動(dòng)離合器也分為兩種：機(jī)械電機(jī)式自動(dòng)離合器和液壓式自動(dòng)離合器。機(jī)械電機(jī)式自動(dòng)離合器的ECU匯集油門(mén)踏板、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車(chē)速傳感器等信號(hào)，經(jīng)處理后發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)，通過(guò)拉桿等機(jī)械形式驅(qū)使離合器動(dòng)作；液壓式自動(dòng)離合器則是由ECU發(fā)送信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)液壓系統(tǒng)，通過(guò)液壓操縱離合器動(dòng)作。 液壓式自動(dòng)離合器在目前通用的膜片離合器的基礎(chǔ)上增加了電子控制單元（ECU）和液壓執(zhí)行系統(tǒng)，將踏板操縱離合器油缸活塞改為由開(kāi)關(guān)裝置控制電動(dòng)油泵去操縱離合器油缸活塞。變速器控制單元（ECU）與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）是集成在一起的，根據(jù)油門(mén)踏板、變速器檔位、變速器輸入/輸出軸轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等傳感器反饋信息，計(jì)算出離合器最佳的接合時(shí)間與速度。 自動(dòng)離合器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)油泵、電磁閥和離合器油缸組成，當(dāng)ECU發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)電動(dòng)油泵，電動(dòng)油泵產(chǎn)生的高壓油液通過(guò)電磁閥輸送到離合器油缸。通過(guò)ECU控制電磁閥的電流量來(lái)控制油液流量和油液的通道變換，實(shí)現(xiàn)離合器油缸活塞的移動(dòng)，從而完成汽車(chē)起動(dòng)、換檔時(shí)的離合器動(dòng)作。 離合器分類(lèi) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT10043-2003 汽車(chē)離合器有摩擦式離合器、液力變矩器(液力偶合器)、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。 液力偶合器靠工作液（油液）傳遞轉(zhuǎn)矩，外殼與泵輪連為一體，是主動(dòng)件；渦輪與泵輪相對(duì)，是從動(dòng)件。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)，渦輪不能被帶動(dòng)，主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于分離狀態(tài)；隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高，渦輪被帶動(dòng)，主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于接合狀態(tài)。 電磁離合器靠線(xiàn)圈的通斷電來(lái)控制離合器的接合與分離。如在主動(dòng)與從動(dòng)件之間放置磁粉，則可以加強(qiáng)兩者之間的接合力，這樣的離合器稱(chēng)為磁粉式電磁離合器。 目前，與手動(dòng)變速器相配合的絕大多數(shù)離合器為干式摩擦式離合器，按其從動(dòng)盤(pán)的數(shù)目，又分為單盤(pán)式、雙盤(pán)式和多盤(pán)式等幾種。 濕式摩擦式離合器一般為多盤(pán)式的，浸在油中以便于散熱。采用若干個(gè)螺旋彈簧作為壓緊彈簧，并將這些彈簧沿壓盤(pán)圓周分布的離合器稱(chēng)為周布彈簧離合器。
在采用離合器的傳動(dòng)系統(tǒng)中，早期離合器的形式是錐形摩擦離合器。錐形摩擦離合器傳遞扭矩的能力，比相同直徑的其他結(jié)構(gòu)形式的摩擦離合器要大。但是，其最大的缺點(diǎn)是從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大，引起變速器換擋困難。而且這種離合器在接合時(shí)也不夠柔和，容易卡住。在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器。但是多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘?。ㄓ绕涫窃诶涮煊鸵鹤儩鈺r(shí)更容易發(fā)生），導(dǎo)致分離不徹底，造成換擋困難。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點(diǎn)是由于接觸面數(shù)多，故接合平順柔和，保證了汽車(chē)的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多，從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，還是感到換擋不夠容易。另外，中間壓盤(pán)的通風(fēng)散熱不良，易引起過(guò)熱，加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。如果調(diào)整不當(dāng)還可能引起離合器分離不徹底。
隨著汽車(chē)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(chē)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(chē)趨向大型化，國(guó)內(nèi)也有類(lèi)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)。
多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)和上的改進(jìn)使人們逐漸趨向首選膜片彈簧離合器。首先，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離桿的作用，使得零件數(shù)目減少，重量減輕；其次，離合器結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化并顯著地縮短了離合器的軸間尺寸；再者，膜片彈簧具有良好的非線(xiàn)性特性，設(shè)計(jì)合適可使摩擦片磨損到極限，壓緊力仍能維持很少改變，且減輕分離離合器時(shí)的踏板力，使操縱輕便。因此廣泛應(yīng)用于大,中，小各類(lèi)車(chē)型中。
膜片彈簧離合器是近年來(lái)在轎車(chē)和輕型載貨汽車(chē)上廣泛采用的一種離合器。因其作為壓簧，可以同時(shí)兼起分離杠桿的作用，使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，質(zhì)量減少，并顯著地縮短了離合器的軸向尺寸。其次，由于膜片彈簧與壓盤(pán)以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻。另外由于膜片彈簧具有非線(xiàn)性彈性特性，故能在從動(dòng)盤(pán)摩擦片磨損后，彈簧仍能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，而不致產(chǎn)生滑離。離合器分離時(shí)，使離合器踏板操縱輕便，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，因膜片是一種對(duì)稱(chēng)零件，平衡性好，在高速下，其壓緊力降低很少，而周布置彈離合器在高速時(shí)，因受離心力作用會(huì)產(chǎn)生橫向撓曲，彈簧嚴(yán)重鼓出，從而降低了對(duì)壓盤(pán)的壓緊力，從而引起離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力下降。那么可以看出，對(duì)于輕型車(chē)膜片彈簧離合器的設(shè)計(jì)研究對(duì)于改善汽車(chē)離合器各方面的性能具有十分重要的意義。作為壓緊彈簧的所謂膜片彈簧，是由彈簧鋼沖壓成的，具有“無(wú)底碟子”形狀的截錐形薄壁膜片，且自其小端在錐面上開(kāi)有許多徑向切槽，以形成彈性杠桿，而其余未切槽的大端截錐部分則起彈簧作用。膜片彈簧的兩側(cè)有支承圈，而后者借助于固定在離合器蓋上的一些（為徑向切槽數(shù)目的一半）鉚釘來(lái)安裝定位。當(dāng)離合器蓋用螺栓固定到飛輪上時(shí)，由于離合器蓋靠向飛輪，后支承圈則壓膜片彈簧使其產(chǎn)生彈性變形，錐頂角變大，甚至膜片彈簧幾乎變平。同時(shí)在膜片彈簧的大端對(duì)壓盤(pán)產(chǎn)生壓緊力使離合器處于結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)離合器分離時(shí)，分離軸承前移膜片彈簧壓前支承圈并以其作為支點(diǎn)發(fā)生反錐形的轉(zhuǎn)變，使膜片彈簧大端后移，并通過(guò)分離鉤拉動(dòng)壓盤(pán)后移使離合器分離。膜片彈簧離合器具有很多優(yōu)點(diǎn)：首先，由于膜片彈簧具有非線(xiàn)性特性，因此設(shè)計(jì)摩擦片磨損后，彈簧壓力幾乎不變，且可以減輕分離離合器時(shí)的踏板力，使操縱輕便；其次，膜片彈簧的安裝位置對(duì)離合器軸的中心線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的，因此其壓緊力實(shí)際上不受離心力的影響，性能穩(wěn)定，平衡性也好；再者，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，零件數(shù)目減少，質(zhì)量減小并顯著縮短了軸向尺寸；另外，由于膜片彈簧與壓盤(pán)是以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片的接觸良好，摩擦均勻，也易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱等。由于膜片彈簧離合器具有上述一系列優(yōu)點(diǎn)，并且制造膜片彈簧離合器的工藝水平在不斷提高，因此這種離合器在轎車(chē)及微型、輕型客車(chē)上得到廣泛運(yùn)用，而且正大力擴(kuò)展到載貨汽車(chē)和重型汽車(chē)上，國(guó)外已經(jīng)設(shè)計(jì)出了傳遞轉(zhuǎn)矩為80~~2000N.m、最大摩擦片外徑達(dá)420的膜片彈簧離合器系列，廣泛用于轎車(chē)、客車(chē)、輕型和中型貨車(chē)上。甚至某些總質(zhì)量達(dá)28~32t的重型汽車(chē)也有采用膜片彈簧離合器的，但膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧要高。膜片彈簧離合器的操縱采用壓式機(jī)構(gòu)，即離合器分離時(shí)膜片彈簧彈性杠壓桿內(nèi)端的分離指處是承受壓力。
離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中的重要部件，主要功用是是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步，保證傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)工作平順以及限制傳動(dòng)系統(tǒng)所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載。它的構(gòu)造特性與發(fā)展和傳動(dòng)系緊密相關(guān)。在以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)汽車(chē)中，雖然發(fā)展自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，但手動(dòng)擋汽車(chē)款式仍然占多數(shù)，且考慮商用車(chē)中更多數(shù)采用手動(dòng)變速器，則手動(dòng)擋汽車(chē)目前仍然是世界汽車(chē)的主流?？梢哉f(shuō)，從目前到將來(lái)，離合器這一部件將會(huì)隨著內(nèi)燃機(jī)一起存在，不可能在汽車(chē)上消失。因此，研究離合器結(jié)構(gòu)有實(shí)際的意義，設(shè)計(jì)更優(yōu)質(zhì)的離合器也就成為力推動(dòng)汽車(chē)技術(shù)進(jìn)步的課題之一。
本次設(shè)計(jì)的課題是根據(jù)哈飛路寶汽車(chē)的各項(xiàng)參數(shù)，設(shè)計(jì)膜片彈簧離合器。在該款輕型車(chē)上膜片彈簧離合器有著零件數(shù)量少，重量輕操縱輕便等優(yōu)點(diǎn)。但是有制造難度大，分離指剛度低，分離效率低等缺點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)將著重解決此類(lèi)問(wèn)題
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1掌握汽車(chē)離合器結(jié)構(gòu)及工作原理
2離合器總成設(shè)計(jì),從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)，彈簧的參數(shù)，尺寸，材料以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3使用CAD完成圖紙
4編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
5擬解決的問(wèn)題:摩擦片外徑D的確定，離合器后備系數(shù)β的確定，單位壓力P的確定：分離裝置的設(shè)計(jì)，以及從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)（從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)）和膜片彈簧設(shè)計(jì)等。
三、技術(shù)路線(xiàn)（研究方法）
離合器設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀
掌握離合器結(jié)構(gòu)及其工作原理
傳動(dòng)方案的選取
基本參數(shù)的確定
從動(dòng)盤(pán)壓盤(pán)設(shè)計(jì)
分離裝置設(shè)計(jì)
彈簧部分設(shè)計(jì)
離合器殼體設(shè)計(jì)
圖紙的繪制
完成說(shuō)明書(shū)
四、進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集，完成開(kāi)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 第5-6周（3月31日~4月10日）
（3）設(shè)計(jì)計(jì)算 第7周（4月11日~4月17日）
（4）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，完成圖紙繪制 第8~13周（4月18日~5月29日）
（5）交稿，預(yù)答辯 第14周（5月30日~6月9日）
（6）設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月9日~6月22日）
（7）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(jiàn)：
簽字： 年 月 日
黑龍江工程學(xué)院本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
The Graduation Design for Bachelor's Degree
Design of Construction Machinery
Diaphragm Apring Clutch
Candidate：LiRan
Specialty：Vehicle Engineering
Class：B07-4
Supervisor：Prof. Zang Jie
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
摘 要
汽車(chē)離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行汽車(chē)膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先，分析汽車(chē)膜片彈簧離合器發(fā)展現(xiàn)狀以及膜片彈簧離合器的系統(tǒng)組成和工作原理。然后，對(duì)膜片彈簧離合器部分的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行詳細(xì)論述，并針對(duì)哈飛路寶汽車(chē)閱路寶汽車(chē)相關(guān)技術(shù)參數(shù)根據(jù)離合器的發(fā)展現(xiàn)狀，尚未解決的問(wèn)題，而初選拉式膜片彈簧離合器的基本結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。之后，根據(jù)拉式膜片彈簧離合器的性能要求，確定各主要部件的材料選擇，結(jié)構(gòu)參數(shù)，并對(duì)具體尺寸參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、修正。再次，根據(jù)各式操縱機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇液壓操縱系統(tǒng)為本次離合器設(shè)計(jì)的操縱系統(tǒng)。最后，利用Auto-CAD繪制拉式膜片彈簧離合器的主要零部件的零件圖及系統(tǒng)裝配圖。
關(guān)鍵詞：拉式；膜片彈簧；離合器；設(shè)計(jì)；液壓操縱
ABSTRACT
Clutch auto transmission system is an important part of the design, were the main car diaphragm spring clutch structure design.The main design of a vehicle diaphragm spring clutch design of the structure. First, the diaphragm spring clutch of motor vehicles and development of the diaphragm spring clutch system components and principle. And then, of diaphragm spring clutch parts of the structure and the working principle, and in the light of the detailed discussion LuBao hafei car LuBao vehicles related technical parameters read according to the current situation of the development of the clutch, not yet solved problems, and primary rumsfeld diaphragm spring clutch of basic structure size parameters.Then, the diaphragm spring clutch part of the structure and working principle of a detailed exposition, and a model for access to the relevant national standards and diaphragm spring primaries push-type clutch size of the basic structure of parameters. , Under the push-type diaphragm spring dual-clutch performance requirements, and identify the major components of the structure, size and specific design parameters, check and correct. Finally, the use of Auto-CAD drawing push-type diaphragm spring clutch parts of the main components of the plan and the system assembly.
Key words: Push-type; diaphragm spring; clutch; Hydraulic control
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要…………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract.................................................Ⅱ
第1章 緒論............................................. 1
1.1離合器的發(fā)展歷史............................................1
1.2離合器的功用................................................2
1.3離合器的工作原理..........................................3
1.4膜片彈簧離合器特點(diǎn)..........................................4
1．5 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容....................................5
第2章 離合器的結(jié)構(gòu)方案選取..............................6
2.1離合器設(shè)計(jì)的基本要求........................................6
2.2離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..............................................6
2.2.1摩擦片的選擇..........................................6
2.2.2壓緊彈簧布置形式的選擇................................6
2.2.3壓盤(pán)驅(qū)動(dòng)方式的選擇....................................7
2.3離合器主要零件材料的選擇....................................8
2.3.1從動(dòng)盤(pán)的材料選擇......................................8
2.3.2摩擦片的材料選擇......................................8
2.3.3膜片彈簧的材料選擇....................................8
2.3.4壓盤(pán)的材料選擇........................................8
2.3.5離合器蓋的材料選擇....................................8
2.4離合器的通風(fēng)散熱............................................9
2.5本章小結(jié)....................................................9
第3章 離合器基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定.................. .... 10
3.1離合器設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù).........................................10
3.2摩擦片主要參數(shù)的選擇.......................................10
3.3摩擦片基本參數(shù)的優(yōu)化.......................................12
3.4本章小結(jié)...................................................14
第4章 膜片彈簧設(shè)計(jì)................................ 15
4.1膜片彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).......................... ...............15
4.1.1 H/h的選擇............................................15
4.1.2 R/r選擇..............................................16
4.1.3 圓錐底角.............................................16
4.1.4 切槽寬度.............................................16
4.1.5 壓盤(pán)加載點(diǎn)半徑和支承環(huán)加載點(diǎn)半徑的確定...........16
4.1.6 公差與精度...........................................16
4.2膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)......................................... 16
4.3膜片彈簧的載荷與變形關(guān)系....................................17
4.4膜片彈簧的應(yīng)力計(jì)算..........................................19
4.5本章小結(jié)... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
第5章 離合器從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)...................................... 22
5.1從動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)..................................................22
5.2從動(dòng)盤(pán)設(shè)計(jì)................................................. 23
5.2.1從動(dòng)片的選擇和設(shè)計(jì)................................... 23
5.2.2從動(dòng)盤(pán)轂的設(shè)計(jì)....................................... 23
5.2.3摩檫片的材料選取及與從動(dòng)片的固緊方式................ 25
5.3扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì)..............................................25
5.4本章小結(jié)... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...25
第6章 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).......... ................................ 28
6.1離合器踏板行程計(jì)算......................................... 28
6.2踏板力的計(jì)算.............................................. 29
6.3分離軸承的選取............................................. 30
6.4本章小結(jié)... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
結(jié)論................................................... . 32
參考文獻(xiàn).........................................................33
致謝.....................................................34
附錄A....................................................35
附錄B....................................................36