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时间:2018-07-07
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1、随着现代技术的发展,人们生活水平的提高,现代化交通工具的使用越来越广泛,而汽车就占很大一部分。相应的,对于汽车的大量使用以及人们越来越高的要求,汽车的设计生产加工的技术要求也就必须有提高,否则就会被社会所淘汰。我这次毕业设计的课题是汽车的离合器的设计。离合器的设计主要分为十个方面,包括绪论、离合器的结构方案设计、离合器基本参数及尺寸选择、离合器基本参数的优化、离合器从动盘设计、离合器压盘和离合器盖设计、离合器的分离装置设计、圆柱螺旋弹簧设计、扭转减振器的设计、离合器操纵机构的设计。本次设计是在彭庆林教授的指导下完成的。设计从2010年3月20日开始,历时近3个
2、月,经历了资料收集、设计方案论证及确定、图纸设计、说明书编写等过程。在这期间,我共完成手工图A0一张,电脑绘图A0一张,A2四张,二万字说明书一份。这次设计在机械设计与制造工艺等方面得到了锻炼,进一步巩固了专业知识,是大学四年所学知识的一次检验和总结。由于时间仓促及本人水平限制以及空间立体感不足,本设计必定存在诸多不足,望各位老师同学批评指正,提出宝贵意见。胡勇2010年6月1绪论1.1汽车离合器的发展根据德国出版的2003年汽车年鉴,2002年世界各国114家汽车公司所生产的1864款乘用车中,手动机械变速器车款数为1337款;在我国,乘用车中自动挡车款式只
3、占全国平均数的26.53%;若考虑到商用车中更是多数采用手动变速器,手动挡汽车目前仍然是世界车款的主流(当然不排除一些国家或地区自动挡式车款是其主流产品)。至于未来,考虑到传动系由MT向自动传动系过渡,采用AMT技术其产品改造较为容易,因此AMT技术是自动传动系统有力的竞争者。可以说,从目前到将来离合器这一部件将会伴随着内燃机一起存在,不可能在汽车上消失。在早期研发的离合器机构中,锥形离合器最成功。他的原型设计曾在1889年德国戴姆勒公司生产的钢质车轮的小汽车上,它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。采用锥体离合器的方案一直沿用到20世纪20年代中
4、叶,对当时来说,锥形离合器的制造比较容易,摩擦面易修复。它的摩擦材料曾用过驴毛带、皮革带等。那是也曾出现过蹄-鼓式离合器代替锥形离合器,其结构形式有利于在离心力作用下使蹄紧贴鼓面。蹄-鼓式离合器用的摩擦元件为木块、皮革带等,蹄-鼓式离合器的重量较锥形离合器轻。无论锥形离合器或蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动见根本无法分离的自锁现象。现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是,在汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。早起设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹
5、的金属对金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更满意的性能。浸在油中的盘片式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。此外有野容易把金属盘片粘住,不易分离。石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘片式离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。此外,由于采用石棉基摩擦材料后可以用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是有多片离合器向单片离合器转变的关键。早期单片干式离合器有与锥形离合器先类似的问题,即离合器接合时不够平顺。但是由于单片干式离合器结构紧凑散热量好,转动惯量小所以以内燃机为动力的汽车经常采用它,尤其是成功开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是
6、如此。第一次世界大战后初期,单片离合器的从动盘金属片上没有摩擦面片,摩擦面片是贴附在主动件飞轮和压盘上,弹簧布置在中央,通过杠杆放大后作用在压盘上。后来改用多个直径较小的弹簧(一般至少6个),沿着圆周布置直接压在压盘上,成为现今最为通用的螺旋弹簧布置方法。这种布置在设计上带来了实实在在的好处,是压盘上弹簧的工作压力分布更均匀,并减小里轴向尺寸。随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器已在原有基础上得到不断改进,乘用车上愈来愈多地采用双质量飞轮的扭转减震器,能更有效地降低传动系噪声。近年来湿式离合器在技术上不断改进,在国外某些重型牵引汽车和自卸汽车上有开始采用多片
7、湿式离合器。与干式离合器相比,由于用油泵进行强制冷却的结果,摩擦表面温度较低(不超过93°),因此起步时长时间打滑不至于的烧损摩擦片。据报道这种离合器有着良好的起步能力,其使用寿命可达干式离合器的5-6倍。1.2离合器的功用离合器可使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步。如前所述,现代车用活塞式发动机不能带负荷启动,它必须先在空负荷下启动,然后再逐渐加载。发动机启动后,得以稳定运转的最低转速约为300~500r/min,而汽车则只能由静止开始起步,一个运转着的发动机,要带一个静止的传动系,是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接,就必然造成不是汽车猛
8、烈攒动,就是发动机熄火。所以离合器可使
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