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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)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(jí)
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(lái)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(huì)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(guó)自動(dòng)檔轎車的增加，我國(guó)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(guó)汽車產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)、汽車保有量的增加、出口市場(chǎng)需求的擴(kuò)張等三大因素推動(dòng)我國(guó)汽車離合器行業(yè)連續(xù)8年快速發(fā)展，2007年我國(guó)汽車離合器的產(chǎn)量突破1000萬(wàn)套。自2008年以來(lái)，受全球金融危機(jī)影響，中國(guó)汽車銷量為938萬(wàn)輛，增長(zhǎng)率僅為6.7%，離合器的市場(chǎng)規(guī)模約為55億元。預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)車市將走出低谷，屆時(shí)我國(guó)離合器總銷售額將有望突破80億元。DCT技術(shù)在中國(guó)良好的發(fā)展前景，將使我國(guó)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也很激烈，長(zhǎng)春一東是國(guó)內(nèi)汽車離合器制造行業(yè)龍頭企業(yè)，已形成75萬(wàn)套的生產(chǎn)力，是國(guó)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(chǎng)處于龍頭地位，面向全國(guó)64家主機(jī)廠供貨，占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)中重型商用車市場(chǎng)的半壁江山。
目前國(guó)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(huì)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(huì)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(kāi)發(fā)成功的典范，而且已建成年產(chǎn)10萬(wàn)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(guó)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(guó)F&S公司水準(zhǔn)，長(zhǎng)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(guó)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(guó)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(huì)的組織下，通過(guò)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，已經(jīng)建立起我國(guó)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(kāi)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(guó)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(kāi)發(fā)研制已經(jīng)取得成功。如上海離合器總廠自行開(kāi)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(guò)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。
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(jiǎn)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(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。次外，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。
對(duì)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(jiǎn)化操作，已成為重型離合器當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。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(lái)濕式離合器在技術(shù)上不斷改進(jìn)，在國(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)間打滑也不致燒損摩擦片。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。對(duì)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(shì)，但手動(dòng)式仍然占多數(shù)，目前來(lái)說(shuō)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(huì)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(guò)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(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(shuō)明書(shū)
5、 你解決的主要問(wèn)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(duì)東風(fēng)EQ1181W車型的具體參數(shù)，從網(wǎng)絡(luò)、教材、書(shū)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(duì)該型號(hào)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(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，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(shuō)明書(shū)，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(jiàn)：
簽字： 年 月 日