轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计开题报告

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1、中北大学毕业论文开题报告学生姓名：陈文辉学号：1101014107学院：机械与动力工程专业：车辆工程设计(论文)题目：轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计指导教师:仝志辉2015年3月17日毕业论文开题报告1．选题依据：1.1汽车离合器的结构发展当戴姆勒发明第一辆四轮车时,车辆并没有所谓的变速箱,也就没有离合器.速度的控制由外部的齿轮通过皮带带动车轴实现,后来皮带改为了链条【1】。离合器的出现是随着变速箱的出现而出现的,1889年戴姆勒在他的汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器（锥形离合器），但扭矩仍然由皮带传到

2、后轮【2】。但是其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大，引起变速器换挡困难。而且这种离合器在结合时也不够柔和，容易卡住。由于需求研究出来的摩擦离合器已经不能满足需求，直到1925年以后人们研究出了多片离合器。在汽车起步时离合器的结合比较平顺，无冲击。早期的设计中，多片按成对布置设计，一个钢盘片对着一青铜盘片【3】。采用纯粹的金属对金属的摩擦副，把它们浸在油中工作，能达到更加满意的性能。浸在油中的盘式离合器，盘子直径不能太大，以避免在高速时把油甩掉。此外，油也容易把金属盘片粘住，不易分离。所以后来被干式多片离合器

3、所取代。石棉基摩擦材料的引入和改进，使得盘式多片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用较小的摩擦面积，因而可以减少摩擦片数，这是由多片离合器向单片离合器转变的关键【4】。它具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等优点。而且只要在结构上采取一些措施，也能使其结合平顺。因此它得到了极为广泛的应用。如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器的结合平顺性【5】。离合器从动盘总成中装有扭转减震器，防止了传

4、动系统的扭转共振，减小了传动系统噪声和动载荷。随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器在原有基础上得到不断该进，乘用车上愈来愈多采用双质量飞轮的扭转减振器，能更有效地降低传动系的噪声。为了实现离合器的自动操控，有自动离合器。采用自动离合器时，可以省去离合器踏板，实现汽车的“双踏板”操控，与其他自动传动系统来比较，它具有结构简单，成本低廉，传动效率高等特点【6】。因此在很多小型汽车得到广泛的应用。但是在现有的自动离合器的各种结构来看，离合器的摩擦力矩的力矩调节性能还不够理想，使用性能不尽完善。所以，提高离合器的传

5、扭能力，提高其使用寿命，简化操作是现在离合器的发展趋势。1.2研究意义：膜片弹簧离合器是汽车传动系中与发动机直接联系的一个重要部件,起着保证汽车平稳起步，变速器顺利换挡和防止传动器过载等作用【7】。快速有效的设计方案的建立与论证是加快汽车用离合器膜片弹簧研制步伐的首要因素。以往设计膜片弹簧主要是依据经验制成试样试运行，再修改原始数据，再次试运行，如此反复直到满足设计要求为止。由于现代汽车工业在国际范围内的激烈竞争，对离合器的综合性能和使用效率要求日渐提高，不同客户的要求对于离合器也有着不同的要求，这种既费事又

6、费力的设计方法己不能跟上现代设计工程的步伐。因此，研究膜片弹簧力学性能，采用先进的优化方法开发新型膜片弹簧离合器将成为离合器设计理论和方法体系的发展趋势。膜片弹簧离合器相对于螺旋弹簧离合器有着一系列的优点：膜片弹簧的非线性特性使在摩擦片整个磨损过程中保证压盘受到压紧力基本保持不变，保证离合器工作性能更稳定；膜片弹簧的分离指起到分离杠杆的作用，这样，省去了多组分离杠杆装置，零件数目减少，质量也减轻；在满足相同压紧力的情况下，膜片弹簧的轴向尺寸较螺旋弹簧小，在有限的空间内便于布置，使离合器的结构更为紧凑；同时膜片

7、弹簧是圆形旋转对称零件，平衡性好，在高速时，其压紧力降低很少【8】。并且制造工艺水平的不断提高，膜片弹簧离合器越来越广泛运用在现在汽车中。本课题的意义在于采用先进的优化软件对膜片弹簧离合器进行优化设计，由于优化设计是产品定量精确设计的核心基础，因此本文的工作内容具有广泛的应用前景。1.3国内外发展现状:我国汽车业的高速发展，带动我国汽车离合器市场需求持续大幅增长。随着我国自动挡轿车的增加，我国传统离合器行业的发展前景堪忧，不少企业都在寻求新的持续发展的途径。随着多种变速箱技术的发展和齐头并进，我国离合器技术也

8、逐渐由单一的、传统的摩擦式离合器向多种传动技术并存的方向发展【9】。在乘用车领域，国内技术和国外技术差距比较明显。在中国还在轿车普及阶段，国外轿车已经向舒适、环保节能方向发展。今后离合器行业发展的一个方向就是如何提高换挡的舒适性，国外各种自动变速器技术和减震、降噪的离合器技术应用而生。国内不仅在技术上还是在工业基础上都比较薄弱。在商用车离合器方面我们是有竞争优势的，很多外资企业都无法进入我国载货汽车