ZZ1141H5315W型重型載貨汽車離合器的設(shè)計(jì)[中國(guó)重汽][單片拉式膜片彈簧]【7張CAD圖紙+PDF圖】

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國(guó)內(nèi)重型載貨汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：①重型載貨汽車產(chǎn)量和占載貨汽車總產(chǎn)量的比重實(shí)現(xiàn)雙增長(zhǎng)；②重型載貨汽車同比增長(zhǎng)率出現(xiàn)新變化；③市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局發(fā)生明顯變化。④在重型汽車市場(chǎng)中，大噸位車輛份額增速明顯。在2002、2003和2004年重型汽車市場(chǎng)的銷量中，市場(chǎng)份額最大的雖然仍為的8-15t，但所占市場(chǎng)份額呈下降趨勢(shì)；15-25t市場(chǎng)份額逐年增長(zhǎng)，增長(zhǎng)速度明顯；上升幅度最快的為25t以上產(chǎn)品，雖然所占市場(chǎng)份額較少，但其銷量和市場(chǎng)份額都出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。 而且，近幾年，隨著國(guó)內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)與國(guó)外重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)交流、合資合作的加強(qiáng)及發(fā)展，以及國(guó)內(nèi)重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，研發(fā)工作受到廣泛重視，在汽車舒適性、安全性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性等方面取得了一定進(jìn)步。 國(guó)內(nèi)各大重型載貨汽車生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出新款駕駛室，新款駕駛室更加注重外觀和內(nèi)飾的高檔化設(shè)計(jì)。外觀設(shè)計(jì)大多追求整體流線造型的風(fēng)格，內(nèi)飾設(shè)計(jì)體現(xiàn)“以人為本”的理念，內(nèi)飾“轎車化”趨勢(shì)明顯。推出的主要新款駕駛室有：中國(guó)重汽集團(tuán)的斯太爾王駕駛室、采用MAN駕駛室技術(shù)的中重型黃河王子駕駛室、采用沃爾沃駕駛室技術(shù)的“HOWO”車型駕駛室等。 為滿足市場(chǎng)高噸位裝載的要求，國(guó)內(nèi)主要重型載貨汽車產(chǎn)品均采用了加強(qiáng)型改進(jìn)設(shè)計(jì)，如加強(qiáng)型車橋、加強(qiáng)型懸架、加強(qiáng)型車架總成等。中國(guó)重汽、陜汽、重慶紅巖、北汽福田、一汽解放及東風(fēng)柳汽等廠家都在采取各種手段構(gòu)建高噸位產(chǎn)品平臺(tái)。 通過(guò)采用機(jī)電一體化技術(shù)，提高安全性及操縱方便性在安全性方面，目前國(guó)產(chǎn)重型汽車已開(kāi)始匹配制動(dòng)防抱死裝置(ABS)和驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)(ASR)。電渦流緩速器、自動(dòng)間隙調(diào)整臂、盤(pán)式制動(dòng)器、汽車行駛記錄儀等也得到一定程度的應(yīng)用。GPS等裝置尚處于預(yù)研階段。 在操縱方便性方面，我國(guó)重型載貨汽車開(kāi)始應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)電噴控制裝置、電控機(jī)械換擋裝置、電動(dòng)門窗、電加熱后視鏡、電動(dòng)駕駛室翻轉(zhuǎn)裝置及電動(dòng)備胎升降裝置等。另外，集中潤(rùn)滑系統(tǒng)和自動(dòng)充放氣系統(tǒng)裝置等有一定批量的應(yīng)用。 國(guó)外重型載貨汽車普遍采用空氣懸架，使車輛具有良好的高速行駛平順性，實(shí)現(xiàn)高運(yùn)輸質(zhì)量，并減小對(duì)路面的破壞程度。2003年，中國(guó)重汽集團(tuán)率先推出裝用空氣懸架的4x2式牽引汽車；同時(shí)，中國(guó)重汽、一汽解放、北汽福田等廠家正在研制五軸公路運(yùn)輸車，其中的第五軸采用了浮動(dòng)車橋技術(shù)。 原有的國(guó)產(chǎn)重型載貨汽車用柴油機(jī)，如中國(guó)重汽集團(tuán)的斯太爾WD615、WD618系列柴油機(jī)、上海柴油機(jī)廠的D6114型系列柴油機(jī)等通過(guò)高壓共軌等技術(shù)滿足歐Ⅱ、歐Ⅲ排放要求；另一方面，一些廠家則利用合資等手段合作，引進(jìn)大功率柴油機(jī)來(lái)提高功率、降低排放，實(shí)現(xiàn)高功率化。 以內(nèi)燃機(jī)在作為動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)汽車中，離合器是作為一個(gè)獨(dú)立的總成兒存在的。離合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，汽車從啟動(dòng)到行駛的整個(gè)過(guò)程中，經(jīng)常需要使用離合器。是任何汽車都無(wú)法或卻得一部份。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用，防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，起到一定的保護(hù)作用。 在采用離合器的傳動(dòng)系統(tǒng)中，早期離合器的結(jié)果形式是錐形摩擦離合器。它的原型設(shè)計(jì)曾裝在1889年德國(guó)戴姆勒公司生產(chǎn)的鋼制車輪的小汽車上。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。這種方案一直延續(xù)到20世紀(jì)20年代中葉。 次后，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。但是這種離合器盤(pán)子直徑不能太大，以避免在高速時(shí)把油甩掉。此外，多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘住，導(dǎo)致分離不徹底，造成換擋困難，性能很不穩(wěn)定。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。 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。因此，它得到了極為廣泛的應(yīng)用。 近年來(lái)濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，國(guó)外某些重型車上又開(kāi)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(guò)93℃），因此，起步時(shí)長(zhǎng)時(shí)間打滑也不致燒傷摩擦片。查閱國(guó)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(guò)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。 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，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，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)。 2、依據(jù)、目的和意義 重型載貨汽車在汽車行業(yè)中應(yīng)用較廣泛，而離合器是重型載貨汽車的一個(gè)重要部件，其設(shè)計(jì)的成功與否決定著車輛的動(dòng)力性、平順性、經(jīng)濟(jì)性等多方面的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的離合器，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的重型載貨汽車離合器具有一定的實(shí)際意義。 二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、研究方法 本次設(shè)計(jì)所選車型為斯達(dá)-斯太爾牌ZZ1312N4666F型載貨汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為WD615.68A/WD615.69。 外形尺寸： 長(zhǎng) ：11700mm 寬 ：2480mm 頂高：3128mm 尺寸參數(shù)：軸距：1800+4600+1350mm 輪距：前輪：1939/1958mm 后輪：1800mm 最小離地間隙（后橋下）：314/298mm 質(zhì)量參數(shù)：最大軸載質(zhì)量：前軸：2*6500kg 后軸：18000kg 總質(zhì)量：31000kg 特性參數(shù)：最小轉(zhuǎn)彎半徑：24m 最高車速：90km/h 最大爬坡度：48% 直接檔最低穩(wěn)定車速：20km/h 百公里油耗：32L/100km 發(fā) 動(dòng) 機(jī)：最大扭矩：1250/（1300-1600）N.m/(r/min) 額定功率：225/220KW/(r/min) 最低燃油消耗率：198g/(kw.h) 離合器形式型號(hào)：加強(qiáng)型Φ420mm單片干式螺旋彈簧離合器 1、基本內(nèi)容 (1)離合器的結(jié)構(gòu)方案確定 (2)主動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì) (3)從動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì) (4)主要零件的參數(shù)設(shè)計(jì)與校核(摩擦片的內(nèi)外徑計(jì)算和強(qiáng)度校核、膜片彈簧的尺寸設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核) 2、研究方法 (1)參考相關(guān)資料，對(duì)比各種離合器優(yōu)缺點(diǎn)，初步確定設(shè)計(jì)方案。 (2)實(shí)地考察相關(guān)類型的車，為最終設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)。 (3)利用Autocad軟件繪制離合器圖紙。 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開(kāi)題報(bào)告 確定總體設(shè)計(jì)方案 基 本 參 數(shù) 的 確 定 主 動(dòng) 部 分 設(shè) 計(jì) 從 動(dòng) 部 分 設(shè) 計(jì) 壓 緊 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 操 縱 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 對(duì)主要零件參數(shù)進(jìn)行校核 繪制離合器的零件圖及裝配圖 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排 (1)調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開(kāi)題報(bào)告 第1～2周（2月28日～3月13日） (2)確定總體方案 第3～4周（3月15日～3月28日） (3)對(duì)主動(dòng)盤(pán)、從動(dòng)盤(pán)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)第5～6周（3月29日～4月11日） (4)對(duì)主要零件進(jìn)行校核 第7周（4月11日～4月17日） (5)繪制離合器的零件圖及裝配圖 第8～11周（4月18日～5月15日） (6)書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第12～13周（5月16日～5月29日） (7)設(shè)計(jì)審核、修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第14～16周（5月30日～6月18日） (8)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月19日～6月25日） 五、參考文獻(xiàn) [1]劉維信. 汽車設(shè)計(jì)[M] .清華大學(xué)出版社．2001 [2]陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M] .人民交通出版社．2000 [3]余志生．汽車?yán)碚揫M] .機(jī)械工業(yè)出版社．1987 [4]高　健. 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M] .科學(xué)出版社．2000 [5]孫 桓．機(jī)械設(shè)計(jì).[M] .機(jī)械工業(yè)出版社出版 [6]夏旭東．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖實(shí)用技巧[J] .電氣時(shí)代．2001 [7]林衛(wèi)，蘇智劍，葉元列，周瑾．汽車離合器專家系統(tǒng)研究[J] .汽車研究與開(kāi)發(fā)．1999 [8]宮福昌．離合器設(shè)計(jì)的新理論和新方法[J] .拖拉機(jī)．1991 [9]廉勝宇．離合器設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題[J] .教學(xué)與科技．1985 [10]胡加．汽車離合器技術(shù)的新發(fā)展[J] ．專用汽車 ．2000 [11]嚴(yán)正峰．汽車離合器行業(yè)發(fā)展之我見(jiàn)[J] ．汽車與配件．1996 [12]趙波，趙曉昱．汽車離合器的相關(guān)參數(shù)化設(shè)計(jì)與分析[J]．拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車．2007 [13]司傳勝．汽車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 [14]余仁義，梁濤．汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J]．專用汽車．2003 [15]嚴(yán)正峰，盛學(xué)斌．Φ395膜片彈簧離合器校核設(shè)計(jì)[J]．汽車技術(shù)．2004 六、備注 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日