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1、汽车设计课程设计论文起亚智跑 2.0GL MT 离合器设计设 计 者:廖续峰学 号:指导教师:周萍班 级:车辆一班1目录第一章 绪论 .31.1 前言 .31.2 课程设计目的 .31.3 设计要求 .31.4 设计步骤 .4第二章 离合器方案的确定 .52.1 车型分析 .52.2 方案选择 .5第三章 离合器基本参数的确定 .63.1 离合器后备系数 .63.2 单位压力P 0 .63.3 摩擦片外径D、内径D和厚度B .73.4 摩擦因数F、摩擦面数Z和离合器间隙T .8第四章 离合器基本参数的优化 .134.1 摩擦片外径D .94.2 摩擦片的内、外径比C .94.3 后备系数 .9
2、4.4 摩擦片内径D .94.5 单位摩擦面积传递的转矩 .9T04.6 单位压力 .1004.7 离合器单位摩擦面积滑磨功 .10第五章 离合器零件的结构选型及设计计算 .115.1 从动盘总成设计 .115.1.1 从动盘总成的结构型式的选择 .115.1.2 从动片结构型式的选择 .125.1.3 从动盘毂的设计 .125.2 离合器盖总成设计 .135.2.1 离合器盖设计 .135.2.2 压盘设计 .145.3 离合器分离装置设计 .145.3.1 分离轴承 .145.3.2 分离套筒 .155.4 膜片弹簧的设计 .155.4.1 膜片弹簧基本参数的选择 .155.4.2 膜片弹
3、簧材料及制造工艺 .175.5 扭转减振器 .185.5.1 扭转减振器的功用 .185.5.2 扭转减振器组成 .185.5.3 减振器的结构设计 .19第六章 谢辞 .23第七章 参考资料 .243第一章 绪论1.1 前言对于内燃机为动力的汽车，离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的，按动力传递顺序来说，离合器应是传动系中的第一个总成。目前，目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器，摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操作机构等四部分。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，其主要功用是：切断和实现发
4、动机对传动系的动力传递，保证汽车起步时将发动机与传动系统平顺地结合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系统分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系统所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展，人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发，传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展，传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此，提高离合器的可靠性和延长其使用寿命，适应发动机的高转速，增加离合器传递转矩的能力和简化操纵，已
5、成为离合器的发展趋势。1.2 课程设计目的汽车设计课程是培养学生具有汽车设计能力的专业基础课，课程设计则是学生在学习了汽车构造 、 汽车制造技术 、 汽车设计等课程后一项重要的实践性教学环节，基本的目的是：通过课程设计，综合运用汽车设计课程和其它选修课程的理论和实践知识，解决汽车设计问题，掌握汽车设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力。学会分析和评价汽车及各总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关参数，掌握一些汽车主要零部件的设计与计算方法。学会考虑所设计部件的制造工艺性、使用、维护、经济和安全等问题，培养汽车设计能力 。通过计算，绘图，熟练运用标准，规范，手册，图册
6、和查阅有关技术资料，进一步培养学生的专业设计技能。鼓励学生充分利用计算机进行参数的优化设计，CAD 绘图，锻炼学生利用计算机进行设计和绘图的能力。1.3 设计要求通过课程设计，对轿车离合器的结构、从动盘总成、压盘和离合器盖总成及膜片弹簧的设计有比较深入的熟悉并掌握。首先通过查阅文献、上网查阅资料，了解汽车离合器的基本工作原理，结构组成及功能；通过对车型分析，路况分析和型式分析，制定出总体设计方案。并对轿车膜片弹簧离合器进一步的认知和建模，并在指导老师的帮助下完成膜片弹簧离合器设计。为了保证离合器具有良好的工作性能，设计的汽车离合器应满足如下基本要求： （1）在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机
7、的最大转矩，并有适当的转矩储备。为此，离合器的摩擦力矩 应大于发动机最大扭矩 ；（ ） （ ）（2）接合平顺、柔和。即要求离合器所传递的扭矩能缓和地增加，以保证汽车起步时没有抖动和冲击。 （3）分离时要迅速、彻底。 （4）离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损。 （5）应具有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命。 （6）应避免汽车传动系共振，具有吸收震动、缓和冲击和减小噪声能力。（7）操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳，尤其是对城市行驶的轿车和公共汽车，非常重要； （8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因
8、数在使用过程中的变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能。 （9）摩擦式离合器，摩擦衬面要耐高温、耐磨损，摩擦衬面磨损在一定范围内时，要能通过调整，使离合器正常工作（10）应有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、寿命长。 （11）结构应简单、紧凑、质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。本次设计要求如下：（1）离合器装配图一张 视图投影准确，结构合理，画法规范，图面整洁，5字体按规定用工程字书写，标题栏及零件明细表完整。（2）零件图（A4 图纸，非标准零件由老师指定）要求结构合理，尺寸公差标注规范，基准选择恰当。（3）课程设计说明书一份（用统一规格） 。1.4 设计步骤(1）熟悉离
9、合器结构及相关理论知识。(2）根据所给题目进行车型分析，道路情况分析，所设计部件型式分析，进行主要参考型选择以及设计计算。（3）绘制离合器总成装配图。(4) 绘制主要零件图。(5) 编写设计说明书。(6) 答辩。第二章 离合器方案的确定2.1 车型分析起亚智跑是东风推出的一款 5 门 5 座两厢车，该车搭载全新的 Nu 发动机，本次设计车型是 2.0L 两驱 手动 GL 2012 款，其具体参数见表 2-1。参考车型发动机型号最大功率/转速最大转矩/转速车身总质量一档传动比主减速比驱动轮规格参数起亚智跑手动2012 款Nu 120kw/6200rpm194Nm/4600rpm1398kg 2.
10、75 3.08 215/70 R162.2 方案选择本车选用干式摩擦式离合器,因为摩擦式离合器结构简单，可靠性强，维修方便，目前大多数汽车都采用这种形式的离合器。而采用干式离合器是因为湿式离合器大多是多盘式离合器，用于需要传递较大转矩的离合器，而本车型不在此列。单片离合器因为结构简单，尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底接合平顺，所以被广泛使用于轿车和中、小型货车，因此设计选择单片离合器，摩擦片数为 Z=2。离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式等。其中膜片弹簧的主要特点是用一个膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆。膜片弹簧与其他几类相比又有以下几个优点： （1）膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性，弹簧压力在摩擦片允许磨损范围内基本保持不变，因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变；相对圆柱螺旋弹簧，其压力大大下降，离合器分离时，弹簧压力有所下降，从而降低了踏板力。（2）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小。（3）高速旋转时，
