東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)-拉式 從動(dòng)盤外徑為D=250mm 車重約1.8噸【9張CAD圖紙+PDF圖】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
設(shè)計(jì)(論文)題目: 東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程07-8
學(xué) 生 姓 名: 張禹
導(dǎo) 師 姓 名: 孫遠(yuǎn)濤
開 題 時(shí) 間: 2011年3月11日
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見:
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
張禹
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-8
指導(dǎo)教師姓名
孫遠(yuǎn)濤
職稱
實(shí)驗(yàn)師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是√否
題目名稱
東風(fēng)EQ1135F19D中型貨車膜片彈簧離合器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、研究現(xiàn)狀
現(xiàn)代汽車工業(yè)具有世界性,是開發(fā)型的綜合工業(yè),競爭也越來越激烈。在以內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)汽車中,離合器作為一個(gè)獨(dú)立部件而存在,它是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的總成。目前,各種汽車廣泛采用的摩擦離合器是依靠主,從動(dòng)部分之間的摩擦來傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率的不斷提高和汽車電子技術(shù)的高速發(fā)展,人們對(duì)離合器的要求越來越高。
在早期研發(fā)的離合器結(jié)構(gòu)中,錐形離合器最為成功。制造比較容易,摩擦面容易修復(fù)。那時(shí)也增出現(xiàn)過蹄-鼓式離合器來代替錐形離合器。但無論錐形離合器、還是蹄-鼓式離合器,都容易造成分離不徹底甚至出現(xiàn)主、從動(dòng)件根本無法分離的自鎖現(xiàn)象。
現(xiàn)在所有的盤片式離合器的先驅(qū)是多片盤式離合器,它是直到1925年以后才出現(xiàn)的。多片離合器最主要的優(yōu)點(diǎn)是,在汽車起步時(shí)離合器的結(jié)合比較平順,無沖擊。早期的設(shè)計(jì)中,多片按成對(duì)布置設(shè)計(jì),一個(gè)鋼盤片對(duì)著一青銅片。采用純粹的金屬對(duì)金屬的摩擦副,把它們浸在油中工作,能達(dá)到更加滿意的性能。浸在油中的盤式離合器,盤在直徑不能太大,以避免在高速時(shí)把油甩掉。此外,油也容易把金屬盤片粘住,不易分離。
實(shí)際上早在1920年就出現(xiàn)了單片式離合器,但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)上的缺陷,造成了單片離合器在結(jié)合時(shí)不夠平順等問題。多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上的改進(jìn)使人們逐漸趨向于單片干式摩擦離合器,因?yàn)樗哂袕膭?dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、散熱性好、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、尺寸緊湊、分離徹底等優(yōu)點(diǎn),而且由于在結(jié)構(gòu)上采取一定措施,已能做到結(jié)合平順,因此現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于大、中、小各類車型中。
如今采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤,提高了離合器的結(jié)合平順性。離合器從動(dòng)盤總成中裝有扭轉(zhuǎn)減震器,防止了傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)共振,減小了傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲和動(dòng)載荷。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),彈簧的壓力幾乎沒有改變,且可減輕分離離合器時(shí)所需的踏板力。另外,近年來由于多片濕式離合器在技術(shù)上的不斷改善,在國外的某些重型牽引車和自卸車上又開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。因此,允許起步時(shí)長時(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。
隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速功率的不斷提高、汽車電子技術(shù)的告訴發(fā)展,人們對(duì)離合器的要求越來越高。從提高離合器工作性能角度出發(fā),傳統(tǒng)的推片膜片彈簧離合器正逐步地向拉式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)發(fā)展,傳統(tǒng)的操縱形式正向自動(dòng)操縱的形式發(fā)展。結(jié)構(gòu)上采用拉式膜片彈簧離合,其允許的傳扭能力要比推式大。從動(dòng)盤采用金屬陶瓷的離合器比一般有機(jī)片摩擦材料的離合器傳扭能力提高30%,而使用壽命至少提高70%以上。因此,提高離合器的可靠性和使用壽命,適應(yīng)高轉(zhuǎn)速,增加傳遞轉(zhuǎn)矩的能力和簡化操作,已成為離合器的發(fā)展趨勢。
2. 選題目的和意義
離合器是傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的裝置。它的作用是平穩(wěn)結(jié)合、切斷發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系之間的動(dòng)力傳遞。離合器可以保證汽車平穩(wěn)起步:避免變速器換擋時(shí),輪齒間發(fā)生劇烈的沖擊:防止傳動(dòng)系中各零部件由于過載而損壞。
目前,國內(nèi)外中型貨車離合器通常使用膜片彈簧離合器。而膜片彈簧按其從動(dòng)片數(shù)又分為單片式、雙片式和多片濕式離合器。為了提高中型貨車離合器的使用性能,研究人員對(duì)離合器的組成部分,進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究。比如,近年來出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)減振特性和性能價(jià)格比較理想的雙質(zhì)量飛輪結(jié)構(gòu)。
膜片彈簧離合器是一種由彈簧鋼制成的具有特殊結(jié)構(gòu)的碟形彈簧,主要由碟簧部分和分離指部分組成。膜片彈簧離合器與其他形式的離合器相比,具有一系列優(yōu)點(diǎn):
(1)膜片彈簧具有理想的非線性彈性特性,彈簧壓力在摩擦片的允許磨損范圍內(nèi)基本保持變因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變;相對(duì)圓柱螺旋彈簧,其壓力大大下降,離合器分離時(shí),彈簧壓力有所下降,從而降低了踏板力。對(duì)于圓柱螺旋彈簧,其壓力則大大增加。
(2)膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,軸向尺寸小,零件數(shù)量少,質(zhì)量小。
(3)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),彈簧壓緊力降低很少,性能較穩(wěn)定;而圓柱螺旋彈簧壓緊力則明顯下降。
(4)膜片彈簧以整個(gè)圓周與壓盤接觸,使壓力分布均勻,摩擦片接觸良好,磨損均勻。
(5)易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱,使用壽命長。
(6)膜片彈簧中心與離合器中心線重合,平衡性好。
但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜,制造成本高,對(duì)材質(zhì)和尺寸精度要求較高,其非線性彈性在生產(chǎn)中不易控制,開口處容易產(chǎn)生裂紋,端部容易磨損。近年來,由于材料性能的提高,制造工藝和設(shè)計(jì)方法的逐步完善,膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此膜片彈簧離合器不僅在乘用車上被大量采用,而且在各種形式的商用車上也被廣泛應(yīng)用。
隨著汽車運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,中型貨車離合器還要在原有基礎(chǔ)上不斷提高和改進(jìn)。以適應(yīng)新的使用條件。從國外的發(fā)展動(dòng)向來看,近年來車輛在性能上向高速發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高;國內(nèi)也有類似情況。此外,中型貨車離合器的使用條件也日酷一日。因此,提高中型貨車離合器的轉(zhuǎn)扭能力、提高其使用壽命、簡化操作已成為離合器目前發(fā)展的趨勢。
二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1.設(shè)計(jì)內(nèi)容:
(1)膜片彈簧離合器的總體方案結(jié)構(gòu)確定
(2)膜片彈簧基本參數(shù)的確定
(3)離合器從動(dòng)盤設(shè)計(jì)
(4)離合器蓋及壓盤的設(shè)計(jì)
(5)離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(6)離合器膜片彈簧的設(shè)計(jì)
(7)各主要零件的強(qiáng)度校核
2.擬解決的主要問題:
(1)離合器打滑
(2)離合器分離不徹底
(3) 分離杠桿運(yùn)動(dòng)干涉
(4) 離合器分離時(shí)曲軸的竄動(dòng)
(5)壓盤移動(dòng)距離和踏板有效行程
三、技術(shù)路線(研究方法)
離合器總體方案設(shè)計(jì)
離合器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
離合器主動(dòng)部分設(shè)計(jì)
離合器從動(dòng)部分設(shè)計(jì)
離合器壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
各主要部件強(qiáng)度校核
完成CAD制圖設(shè)計(jì)
傳動(dòng)部件
離合器蓋
壓盤
從動(dòng)盤
壓緊彈簧
分離軸承
四、進(jìn)度安排
1. 調(diào)研,收集資料,撰寫開題報(bào)告 第1~2周(2月28日-3月13日)
2. 根據(jù)中型貨車離合器的特點(diǎn),進(jìn)行方案設(shè)計(jì) 第3~5 周(3月14日-4月3日)
3. 繪制離合器草圖 第6~8 周(4月4日-4月24日)
4. 繪制總裝配圖、部件圖和零件圖, 撰寫設(shè)計(jì)說明書 第9~12周(4月25日-5月22日)
5. 完善設(shè)計(jì),提交指導(dǎo)老師審核并修改 第13~14周(5月23日-6月5日)
6. 提交系里評(píng)閱并修改,準(zhǔn)備答辯 第15~16周(6月6日-6月19日)
7. 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周(6月20日-6月26日)
五、參考文獻(xiàn)
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[5] 宋勝偉.MC40型摩擦離合器的設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械,2004.7.
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六、備注
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