KD1100中型載貨汽車設計-離合器及傳動軸設計【4張CAD圖紙+外文翻譯+畢業(yè)論文】

KD1100中型載貨汽車設計-離合器及傳動軸設計【4張CAD圖紙+外文翻譯+畢業(yè)論文】

33頁 14900字數(shù)+論文說明書【詳情如下】

KD1100中型載貨汽車設計-離合器及傳動軸設計說明書.doc

傳動軸.dwg

外文翻譯--選擇中國汽車工業(yè)的發(fā)展模式.doc

摘要.doc

目錄.doc

離合器壓盤.dwg

離合器總成裝配圖.dwg

膜片.dwg

目 錄

第一章  前 言…………………………………………………………………1

第二章 離合器概述…………………………………………………………2

 §1.1 離合器的主動部分……………………………………………………2

 §1.2 離合器的工作原理……………………………………………3

第三章 離合器設計計算………………………………………………6

 §3.1離合器設計要求……………………………………………6

 §3.2離合器參數(shù)的選擇…………………………………………6

 §3.3從動盤總成………………………………………………10

 §3.4壓盤和離合器蓋計算…………………………………………12

 §3.5 膜片彈簧的設計計算……………………………………………15

 §3.6 扭轉(zhuǎn)減震器計算………………………………………………17

 §3.7 離合器操縱系統(tǒng)設計…………………………………………18

 §3.8 離合器試驗……………………………………………………18

 §3.9 國外離合器發(fā)展………………………………………………18

第四章 傳動軸計算……………………………………………………………21

 §4.1 萬向傳動的計算載荷…………………………………………………21

 §4.2 十字軸設計計算………………………………………………………22

 §4.3 十字軸滾針軸承的計算………………………………………………23

 §4.4 萬向節(jié)叉的設計計算…………………………………………………24

 §4.5 傳動軸臨界轉(zhuǎn)速計算…………………………………………………27

 §4.6 軸管強度計算…………………………………………………………29

 §4.7 傳動軸花鍵軸的計算…………………………………………………29

第五章  結(jié) 論…………………………………………………………………31

參考文獻…………………………………………………………………32

致 謝………………………………………………………………………33

外文翻譯…………………………………………………………………34

KD1100中型載貨汽車設計

—離合器及傳動軸設計

摘　要

本次設計了離合器和傳動軸。在汽車傳動系的這些部件中，離合器和傳動軸是其中兩個重要的部件。在傳動系統(tǒng)中，離合器位于發(fā)動機與變速器之間，其作用是使駕駛員可以把發(fā)動機與變速器接合或分離。離合器是一種摩擦式分離裝置，與駕駛室中離合器踏板相連接。駕駛員通過操縱離合器既可以使發(fā)動機與離合器暫時分離，也可以在汽車起步時使發(fā)動機與離合器平穩(wěn)接合。本次設計為膜片彈簧離合器。

本設計通過對傳動軸的傳動類型分析，結(jié)合所設計中型載貨汽車的特點以及市場趨勢等因素，對傳動方式和傳動軸進行了選型；通過對傳動軸的類型與結(jié)構(gòu)分析，選擇傳動軸的十字軸滾針軸承的密封形式為蓋板式密封，并在其密封部位采用橡膠骨架油封和氈圈油封相結(jié)合的密封形式，以適應農(nóng)村地區(qū)的惡略路況；通過對萬向節(jié)的十字軸 、滾針軸承 、萬向節(jié)差的設計計算，確定了所設計車輛使用的這些部件的具體尺寸；通過對傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速和計算載荷的確定，用待定系數(shù)法確定了傳動軸的花鍵軸和軸管的尺寸，并校核了其扭轉(zhuǎn)強度和臨界轉(zhuǎn)速，確定了合適的安全系數(shù)。鑒于矩形花鍵的一系列優(yōu)點和國內(nèi)的生產(chǎn)加工水平，傳動軸花鍵采用了矩形花鍵。傳動軸的實驗室傳動軸的生產(chǎn)加工中的一項至關重要的程序，本文在該書中對傳動軸的試驗進行了簡要介紹，并且在設計過程中對涉及到實驗的部分有針對性查閱了同類型的產(chǎn)品的試驗結(jié)果，對設計結(jié)果予以修正。綜合各部分的設計及校核結(jié)果，所設計的傳動軸能滿足所設計的中型載貨汽車的傳動要求。

關鍵詞：離合器, 摩擦式, 膜片彈簧, 傳動軸, 十字軸 

KD1100MEDIUM-LADEN CAR 

—CLUTCH AND PROPELLER SHAFT DESIGN

ABSTRACT

In this thesis ,clutch and propeller shaft is designed .The clutch and the transmission are two important units of all .The clutch is located in the power train between the engine and the transmission .Its purpose is to permit the driver to coupe or uncouple the engine and transmission .The clutch is a friction-type device .It is linked to a clutch pedal in the driver’s compartment .The clutch allows the driver to couple the engine or uncouple the engine from transmission while he is shifting gears or starting the automobile moving rest .In the design ,we use the type of coil-pressure-spring .

The thesis introduced power transmission shaft used on farming transporters. According to the features of the farming transporter and the characters of the road in rural areas ,we chose the simply made open style power transmission shaft .For farming transporters , its cost and convenience for reparation and adaptability rather than its comfort ability and science ratio are concerned .So during the design we did not pay too much attention to the popular which is often advanced technology of the filed .On the contrary ,we just made some necessary improvement to the using form .For example ,we use involutes serration instead of rectangle serration ,so the durability of the spine will be much upgraded while its cost still low because nowadays its not more difficult to machine involutes serration than rectangle serration .To up the durability of the shaft ,we paid much attention to the seal form of the unit .We used rubber bone seal together with felt washer . 

KEY WORDS：clutch, friction-type, Diaphragm spring, power transmission shaft, cross axle

第一章  前 言

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,離合器也在原有的基礎上不斷改進和提高,以適應新的使用條件。從國外的發(fā)展動向來看,汽車的性能在向高速發(fā)展,發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高,載重汽車趨于大型化,國內(nèi)情況也類似于此。另外,離合器的使用條件也日酷一日。因此,增加離合器的傳扭能力,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。

離合器的結(jié)構(gòu)形式雖然可以各不相同,但在使用中對它們的基本要求卻是一致的。對汽車離合器的基本要求有以下幾點: ①能可靠地傳遞發(fā)動機的最大扭矩; ②接合時要平順、柔和,使汽車起步時沒有抖動和沖擊; ③分離時要迅速徹底; ④離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要小,以減輕汽車起步和換檔時變速器齒輪輪齒間的沖擊,方便換檔; ⑤離合器的通風散熱應良好; ⑥高速回轉(zhuǎn)時要具有可靠的強度,應注意平衡問題和離心力的影響; ⑦應使汽車傳動系避免共振,并具有吸收振動,緩和沖擊和減少噪音的能力; ⑧操縱輕便; ⑨離合器的工作性能應保持穩(wěn)定,這就要求作用在摩擦片上的總壓力要不因摩擦表面的磨損而變化,或者變化較小; ⑩要求使用壽命長。此外,離合器也要盡量做到結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,制造工藝性好,維修方便,重量輕等等。

基于上述要求,離合器的壓緊彈簧從普遍采用的圓柱螺旋彈簧改為膜片彈簧,其利甚多。首先,膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用,使零件數(shù)量減少,重量減輕,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。其次,由于膜片彈簧與壓盤以整個圓周接觸,使壓力分布均勻,摩擦片的接觸良好,磨損均勻,再者,由于膜片彈簧具有非線性的特性,因此,可設計成當摩擦片磨損后,彈簧壓力幾乎可以保護不變,且可減輕分離離合器時的踏板力,使操縱輕便。另外,膜片彈簧的安裝集團對離合器軸的中心線來說是對稱的,因此它的壓緊力實際上不受離心力的影響。

膜片彈簧與螺旋彈簧的對比：

1、 制造工藝方面　膜片彈簧由彈簧鋼板沖制而成,而螺旋彈簧由鋼絲卷繞而成,相比之下前者制造工藝性好。

2、 零件數(shù)量方面　膜片彈簧本身帶有分離爪,勿須另加分離桿,且一個離合器只用一張膜片彈簧作為壓緊彈簧;而螺旋彈簧要另加分離桿,且一個離合器要用若干個螺旋彈簧作為壓緊彈簧。相比之下前者零件數(shù)量少,結(jié)構(gòu)緊湊;后者零件數(shù)量多。零件數(shù)量少者,拆裝、維修方便省時;零件數(shù)量多則費時。

3、其他方面

(1) 螺旋彈簧其彈性特性為線性的,因此離合的調(diào)整比較容易。而膜片彈簧其彈性特性為非線性的,因而離合器的調(diào)整較困難。不過,適當選取H/ h 的值,適合汽車離合器使用的膜片彈簧總可以制造出來,只要我們掌握了膜片彈簧的特性,離合器調(diào)整問題也可隨之解決。

(2) 膜片彈簧的制造成本比圓柱螺旋彈簧的制造成本高一些,但壽命也比螺旋彈簧長一些。另外,膜片彈簧不受離心力的影響,而螺旋彈簧要受離心力影響,特別是高速旋轉(zhuǎn)時,其影響不可忽視。

現(xiàn)代汽車向高速發(fā)展,離合器也向高速發(fā)展,壓緊彈簧在高轉(zhuǎn)速下工作,膜片彈簧的優(yōu)越性會隨之顯示出來。膜片彈簧取代螺旋彈簧作為離合器壓緊彈簧勢所必然。第五章 結(jié)　論

在本次設計的整個過程中，首先要做的是對所設計整車有一個全面的、系統(tǒng)的、整體的認識，明確各自的任務以及與整車設計過程中的聯(lián)系。在這次設計中，我個人承擔了離合器及傳動軸連部分的設計任務。

離合器是汽車傳動系中的重要組成部分它的性能好壞直接影響整車的整體性能。在本次設計中，首先對離合器的類型和各自的特點進行分析，然后結(jié)合所設計整車的性能要求確定離合器的結(jié)構(gòu)型式。接下來根據(jù)所確定離合器的形式，按照離合器設計要求，對每個零件進行設計計算。其中最重要的是確定離合器的后備系數(shù)、摩擦片的內(nèi)外徑大小、從動盤轂連接花鍵齒、壓盤厚度以及離合器蓋等的各個參數(shù)。并在計算過程中，注重個零部件之間的相互聯(lián)系，即滿足相互之間的約束條件關系。本次設計的膜片彈簧離合器經(jīng)計算校核能夠滿足所需設計要求。

傳動軸同離合器一樣，在汽車傳動系中起著重要的作用。傳動軸設計過程中最重要的就是傳動軸的動平衡以及臨界轉(zhuǎn)速的校核。此次設計的中型載貨汽車，根據(jù)其使用要求和使用條件，同時參考同類車型的設計特點。在設計中采用十字軸式萬向節(jié)。通過一系列參數(shù)的計算和校核，十字軸式萬向節(jié)能夠滿足設計的要求。傳動軸連接花鍵的設計也是設計過程中重要的一環(huán)?；ㄦI齒強度和有效接合長度直接決定傳動軸是否能夠有效地傳遞轉(zhuǎn)矩。因此在設計中對傳動花鍵進行設計計算之后，要進行必要的校核，以確定其能滿足設計需要。

此次設計，是對以前所學知識的一次全面回顧和掌握的過程，同時也是對運用所學知識解決實際問題的一次鍛煉。在設計過程中，是我認識到了自己知識的缺乏，使我明白了在以后工作過程中不斷學習的重要性。由于自身知識和能力的限制，此次設計難免存在不足之處。例如，某些計算部分不夠完整，計算數(shù)據(jù)不夠合理，整體設計不夠合理等。特別是傳動軸部分的設計，由于整體布置和其它傳動部分設計不夠緊湊，造成傳動軸部分空間長度過短，使傳動軸實際長度較短，給生產(chǎn)和加工造成困難。這些都有待日后進一步的學習提高。

參考文獻

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[15] 小林明（日）.汽車工程手冊（第一版）.北京：機械工業(yè)出版社，1986

致  謝

此次設計，是對以前所學知識的一次全面回顧和掌握的過程，同時也是對運用所學知識解決實際問題的一次鍛煉。在設計過程中，是我認識到了自己知識的缺乏，使我明白了在以后工作過程中不斷學習的重要性。由于自身知識和能力的限制，此次設計難免存在不足之處。例如，某些計算部分不夠完整，計算數(shù)據(jù)不夠合理，整體設計不夠合理等。

在設計中，老師提出的要求和建議使我們學到了如何認真的對待一項工作，也使我們養(yǎng)成了對待任何事情都要認真、嚴肅的態(tài)度，同時也使我們學會了如何在工作中克服浮躁心理。李水良老師本人治學嚴謹?shù)膽B(tài)度給我們留下了非常深刻的印象，從他的身上我們學到了許多課本上學不到的寶貴經(jīng)驗，這一切使我們受益匪淺。此外，在本次設計中，我得到了同班其他同學的大力幫助，更得到了車輛研究所多位老師的熱情指導，他們給我提供了許多寶貴的建議，在這里特此以我向他們致以最誠摯的謝意！再次感謝設計過程中關心和幫助過我的老師和同學！感謝參與評審的老師！

車輛與動力工程學院畢業(yè)設計說明書KD1100 中型載貨汽車設計—離合器及傳動軸設計摘　要本次設計了離合器和傳動軸。在汽車傳動系的這些部件中，離合器和傳動軸是其中兩個重要的部件。在傳動系統(tǒng)中，離合器位于發(fā)動機與變速器之間，其作用是使駕駛員可以把發(fā)動機與變速器接合或分離。離合器是一種摩擦式分離裝置，與駕駛室中離合器踏板相連接。駕駛員通過操縱離合器既可以使發(fā)動機與離合器暫時分離，也可以在汽車起步時使發(fā)動機與離合器平穩(wěn)接合。本次設計為膜片彈簧離合器。本設計通過對傳動軸的傳動類型分析，結(jié)合所設計中型載貨汽車的特點以及市場趨勢等因素，對傳動方式和傳動軸進行了選型；通過對傳動軸的類型與結(jié)構(gòu)分析，選擇傳動軸的十字軸滾針軸承的密封形式為蓋板式密封，并在其密封部位采用橡膠骨架油封和氈圈油封相結(jié)合的密封形式，以適應農(nóng)村地區(qū)的惡略路況；通過對萬向節(jié)的十字軸 、滾針軸承 、萬向節(jié)差的設計計算，確定了所設計車輛使用的這些部件的具體尺寸；通過對傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速和計算載荷的確定，用待定系數(shù)法確定了傳動軸的花鍵軸和軸管的尺寸，并校核了其扭轉(zhuǎn)強度和臨界轉(zhuǎn)速，確定了合適的安全系數(shù)。鑒于矩形花鍵的一系列優(yōu)點和國內(nèi)的生產(chǎn)加工水平，傳動軸花鍵采用了矩形花鍵。傳動軸的實驗室傳動軸的生產(chǎn)加工中的一項至關重要的程序，本文在該書中對傳動軸的試驗進行了簡要介紹，并且在設計過程中對涉及到實驗的部分有針對性查閱了同類型的產(chǎn)品的試驗結(jié)果，對設計結(jié)果予以修正。綜合各部分的設計及校核結(jié)果，所設計的傳動軸能滿足所設計的中型載貨汽車的傳動要求。關鍵詞：離合器, 摩擦式, 膜片彈簧, 傳動軸, 十字軸 KD1100MEDIUM-LADEN CAR —CLUTCH AND PROPELLER SHAFT DESIGNABSTRACTIn this thesis ,clutch and propeller shaft is designed .The clutch and the transmission are two important units of all .The clutch is located in the power train between the engine and the transmission .Its purpose is to permit the driver to coupe or uncouple the engine and transmission .The clutch is a friction-type device .It is linked to a clutch pedal in the driver’s compartment .The clutch allows the driver to couple the engine or uncouple the engine from transmission while he is shifting gears or starting the automobile moving rest .In the design ,we use the type of coil-pressure-spring .The thesis introduced power transmission shaft used on farming transporters. According to the features of the farming transporter and the characters of the road in rural areas ,we chose the simply made open style power transmission shaft .For farming transporters , its cost and convenience for reparation and adaptability rather than its comfort ability and science ratio are concerned .So during the design we did not pay too much attention to the popular which is often advanced technology of the filed .On the contrary ,we just made some necessary improvement to the using form .For example ,we use involutes serration instead of rectangle serration ,so the durability of the spine will be much upgraded while its cost still low because nowadays its not more difficult to machine involutes serration than rectangle serration .To up the durability of the shaft ,we paid much attention to the seal form of the unit .We used rubber bone seal together with felt washer . KEY WORDS：clutch, friction-type, Diaphragm spring, power transmission shaft, cross axle