1、汽車工程系湖北汽車工業(yè)學(xué)院Hubei Automotive Industries Institute畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告題目QY7180概念轎車新型CVT離合操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計班號T743-7專業(yè)車輛工程學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師汽車離合操縱機(jī)構(gòu)是CVT變速器中重要的部件之一，他控制著汽車的檔位，發(fā)動機(jī)動力的輸出等等。汽車離合操縱機(jī)構(gòu)由行星齒輪系統(tǒng)、多片濕式摩擦離合器、液壓控制系統(tǒng)三部分組成。行星齒輪系統(tǒng)由太陽輪、行星輪、行星架三個部件組成。與其他齒輪系統(tǒng)相比，行星齒輪系統(tǒng)在傳遞同樣功率或轉(zhuǎn)矩時，具有更小的體積、更輕的重量及更高的效率，因而也更易于進(jìn)行傳動系統(tǒng)的布置和便于降低造價及運(yùn)輸和檢修成本

2、。汽車離合器分為傳統(tǒng)離合器和自動離合器。傳統(tǒng)離合器有拉線和液壓式兩種。自動離合器也分為兩種：機(jī)械電機(jī)式自動離合器和液壓式自動離合器。機(jī)械電機(jī)式自動離合器的ECU匯集油門踏板、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器等信號，經(jīng)處理后發(fā)送指令驅(qū)動伺服馬達(dá)，通過拉桿等機(jī)械形式驅(qū)使離合器動作；液壓式自動離合器則是由ECU發(fā)送信號驅(qū)動電動液壓系統(tǒng)，通過液壓操縱離合器動作。 液壓式自動離合器在目前通用的膜片離合器的基礎(chǔ)上增加了電子控制單元（ECU）和液壓執(zhí)行系統(tǒng)，將踏板操縱離合器油缸活塞改為由開關(guān)裝置控制電動油泵去操縱離合器油缸活塞。液壓控制系統(tǒng)其控制目標(biāo)不但需要提高起步過程離合器接合的平順性，減少沖擊；而且要減少離

3、合器滑摩，延長離合器使用壽命，同時要保證發(fā)動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，減少汽車起步時的廢氣和噪聲污染及起步的靈敏性。如果離合器接合過猛，不但破壞起步的平穩(wěn)性，而且引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較大的波動，甚至造成發(fā)動機(jī)抖動。反之，為了改善起步而過分降低離合器的接合速度，滑摩功將大大增加，從而縮短了其使用壽命。一、課題來源課題QY7180概念轎車新型CVT離合操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計來源于教學(xué)科研。二、國內(nèi)外現(xiàn)狀在離合操縱機(jī)構(gòu)中最主要的是行星齒輪系統(tǒng)和離合器。目前國內(nèi)主要離合器生產(chǎn)商為:上海SACHS,重慶大金(愛思帝),南京VALEO.都為合資廠,且國內(nèi)大部分車都是這三個廠給配套的。研究動態(tài):從動盤一般有減振彈簧和阻尼片來減少噪間和振

4、動,但好的車子從動盤已轉(zhuǎn)變?yōu)闊o彈簧的,為了提高車子舒適性,彈簧裝在了飛輪上面?zhèn)鹘y(tǒng)離合器為單片離合器,為了傳遞更大扭矩而且要減少其所占空間,于是就出現(xiàn)了雙片多片離合器。從國外的發(fā)展動向來看，近年來車輛在性能上向高速發(fā)展，發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速不斷提高，載重汽車趨于大型化，國內(nèi)也有類似情況。因此，提高離合器的傳扭能力、提高其使用壽命、簡化操作己成為離合器目前發(fā)展的趨勢。為了提高離合器的傳扭能力，在重型汽車上多采用多片干式離合器。此外，近年來由于多片濕式離合器在技術(shù)上不斷改善，在國外的某些重型牽引車和自卸汽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，濕式多片離合器結(jié)構(gòu)比較單一，具

5、有壓力分布均勻，磨損小且均勻，使用中不需要調(diào)整，能獲得很大的摩擦面積，傳遞扭矩的容量也大的特點(diǎn)?？梢越柙鰷p離合器的片數(shù)，很容易改變扭矩容量，以適應(yīng)發(fā)動機(jī)一定程度排量的變化，也可以根據(jù)油的壓力自由改變。濕式離合器比干式離合器的熱容量大，由于油泵強(qiáng)制冷卻，摩擦表面溫度較低(不超過930C)，允許起步時長時間地打滑和高檔起步而不會燒損襯面。據(jù)介紹，濕式離合器的壽命長，可達(dá)干式離合器的適5一6倍。它適于在大負(fù)荷下工作，近年來，在重型牽引車和自卸車上有采用濕式多片離合器的傾向，一些大型客車上已成功地利川濕式離合器作為自動離合器，這一技術(shù)還有發(fā)展的趨勢。同時，裝有CVT的汽車由于無級變速使得汽車操縱平順、

6、換檔舒適并具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。濕式離合器可以看作一帶鎖止的離合器和液力變矩器的組合，它結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，正適合作這種啟動裝置。世界各先進(jìn)工業(yè)國，經(jīng)由工業(yè)化、信息化時代，正在進(jìn)入知識化時代，行星齒輪傳動在設(shè)計上日趨完善，制造技術(shù)不斷進(jìn)步，使行星齒輪傳動已達(dá)到了較高水平。我國與世界先進(jìn)水平雖存在明顯差距，但隨著改革開放帶來設(shè)備引進(jìn)、技術(shù)引進(jìn)，在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)方面取得長足的進(jìn)步。目前行星齒輪傳動正向以下幾個方向發(fā)展：a.向高速大功率及低速大轉(zhuǎn)矩的方向發(fā)展。b.向無級變速行星齒輪傳動發(fā)展。c.向復(fù)合式行星齒輪傳動發(fā)展。d.向先進(jìn)的制造技術(shù)的發(fā)展方向。采用新材料，高精密加工和熱處理手段，提高承

7、載能力，保證可靠性和使用壽命。三、綜合分析汽車離合操縱機(jī)構(gòu)是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)，要想設(shè)計一個滿足功能要求且具有創(chuàng)新意義的優(yōu)秀的汽車離合操縱機(jī)構(gòu)不是那么容易的。首先要根據(jù)要求設(shè)計一套行星齒輪系統(tǒng)。對于一般的CVT而言，離合操縱機(jī)構(gòu)是個雙排的行星齒輪，也就是說要有兩套行星齒輪配對使用才能滿足要求，但是此離合操縱機(jī)構(gòu)是配備在兩級CVT變速器上，通過兩極變速汽車已經(jīng)能夠達(dá)到速比要求，所以此離合器操縱機(jī)構(gòu)的行星齒輪只要能夠?qū)崿F(xiàn)倒檔、空擋、直接檔就能夠滿足要求了。因此單排的行星齒輪就可以了，這樣便大大減化行星齒輪系統(tǒng)使得汽車更輕量化。在滿足以上要求的同時，行星齒輪系統(tǒng)的各個部件還要滿足彎曲強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度的要

8、求。然后要根據(jù)要求設(shè)計一套多片濕式摩擦離合器。離合器的工作是配合行星齒輪實現(xiàn)其功能。要想實現(xiàn)倒檔就要使行星架固定齒圈輸出，要想實現(xiàn)直接檔可以讓行星架和齒圈鎖為一體輸出，至于空擋我們可以讓它空轉(zhuǎn)。這樣我就可以設(shè)計兩個離合器，一個離合器控制使得行星架固定從而實現(xiàn)倒檔，另一個離合器控制使得行星架和齒圈鎖為一體從而實現(xiàn)直接檔，離合器不工作時處于空擋。最后就是設(shè)計一個液壓控制系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)的作用是有效的提高起步過程離合器接合的平順性，減少沖擊；而且要減少離合器滑摩，延長離合器使用壽命，同時要保證發(fā)動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，減少汽車起步時的廢氣和噪聲污染及起步的靈敏性。四、方案論證通過查閱各種資料設(shè)計得到理論模型

9、并進(jìn)行各方面的校核；然后運(yùn)用proe進(jìn)行實體建模，在建模的過程中進(jìn)行模型的可行性分析；最后運(yùn)用proe進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真和動力學(xué)仿真從而進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)使得此離合操縱機(jī)構(gòu)更趨于合理。五、工作步驟序號論文各階段任務(wù)日 期1完成概念車雙CVT的選型和參數(shù)計算，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性和動力性分析3.174.012完成雙CVT離合操縱機(jī)構(gòu)的功能原理圖設(shè)計4.024.183完成行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計4.194.254完成裝配與運(yùn)動仿真4.265.015完成工程圖設(shè)計5.025.056完成畢業(yè)論文5.065.157準(zhǔn)備答辯，答辯，修改論文5.166.18六、參考文獻(xiàn)【1】余志生.汽車?yán)碚摚ǖ?版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001【2】朱福堂、陳俐良混合動力汽車行星齒輪機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計與優(yōu)選JMC中國機(jī)械工程第21卷，2010第一期【3】夏晶晶CVT濕式離合器液壓控制系統(tǒng)設(shè)計J液壓與氣動，2010年第10期【4】時玉明單齒圈行星輪3k型減速器的配齒計算方法J鎮(zhèn)江船舶學(xué)院學(xué)報弟四卷，1990第三期【5】賈云海多盤濕式摩擦離合器的設(shè)計