奧迪A6-2.4L汽車離合器設(shè)計(jì)研究目錄TOC\o"1-3"\h\u25740一．論文所取得的階段性成果 14034二．與開題報(bào)告所定的研究?jī)?nèi)容和進(jìn)展是否相符 49110三、繼續(xù)研究的內(nèi)容 413103四．存在的問題 412118五．計(jì)劃完成論文的時(shí)間和預(yù)期結(jié)果 4中期報(bào)告內(nèi)容一．論文所取得的階段性成果（一）了解設(shè)計(jì)背景對(duì)于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車，離合器在機(jī)械傳動(dòng)系中是作為一個(gè)獨(dú)立的總成而存在的，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一種依靠主、從動(dòng)部分之間的摩擦來(lái)傳遞動(dòng)力且能分離的裝置。它主要包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等四部分，其組成如下：主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)只保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，操縱結(jié)構(gòu)是使離合器主、從動(dòng)部分分離的裝置。離合器的主要功用是切斷和實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞，保證汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；在工作中受到較大的動(dòng)載荷時(shí)，能限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，以防止傳動(dòng)系各零部件因過(guò)載而損壞；有效地降低傳動(dòng)系中的震動(dòng)和噪聲。（二）查閱資料鞏固結(jié)構(gòu)方案分析及選擇1.離合器的選擇1）單片離合器對(duì)乘用車和最大總質(zhì)量小于6t的商用車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不大，在布置尺寸容許條件下，離合器通常只設(shè)有一片從動(dòng)盤。單片離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，在使用時(shí)能保證分離徹底，采用軸向有彈性的從動(dòng)盤可保證結(jié)合平衡。2）雙片離合器雙片離合器與單片離合器相比，由于摩擦面積增加一倍，因而傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較大；接合更為平順、柔和；在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，徑向尺寸較小，踏板力較?。恢虚g壓盤通風(fēng)散熱性差，容易引起摩擦片過(guò)熱，加快其磨損甚至燒壞；分離行程較大，不易分離徹底，所以設(shè)計(jì)時(shí)在結(jié)構(gòu)上必須采用相應(yīng)的措施；軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大。這種結(jié)構(gòu)一般用在傳遞轉(zhuǎn)矩較大且徑向尺寸受到限制的場(chǎng)合。3）多片離合器多片離合器多為濕式，具有結(jié)合更加平順、柔和，摩擦表面溫度較低，磨損較小，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但分離行程大，分離不徹底，軸向尺寸和從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，主要應(yīng)用于最大總質(zhì)量大于14t的商用車的行星齒輪變速器換擋機(jī)構(gòu)中。因本次設(shè)計(jì)的離合器是應(yīng)用于轎車上，故選用單片式摩擦離合器的形式。2.壓緊彈簧和布置形式選擇1）周置彈簧離合器周置彈簧離合器的壓緊彈簧均采用圓柱螺旋彈簧，并均勻的布置在一個(gè)或同心的兩個(gè)圓周上，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，過(guò)去廣泛應(yīng)用于各類汽車上。此結(jié)構(gòu)的彈簧壓力直接作用于壓盤上，為了保證摩擦片上壓力均勻，壓緊彈簧的數(shù)目要隨著的摩擦片直徑的增大而增多，而且是分離杠桿的倍數(shù)。因壓緊彈簧直接與壓盤接觸，易受熱回火失效。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速很高時(shí)，周置彈簧由于受離心力作用而向外彎曲，使彈簧壓緊力顯著下降，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力也隨之降低。此外，彈簧靠在其定位座上，造成接觸部分嚴(yán)重磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)彈簧斷裂現(xiàn)象。2）中央彈簧離合器中央彈簧離合器采用一至兩個(gè)圓柱螺旋彈簧或用一個(gè)圓錐彈簧作為壓緊彈簧，并且布置在離合器的中心，由于可選較大的杠桿比，因此可得到足夠的壓緊力，且有利于減小踏板力，是操縱輕便；壓緊彈簧不與壓盤直接接觸，不會(huì)使彈簧受熱回火失效，通過(guò)調(diào)整墊片或螺紋容易實(shí)現(xiàn)壓盤對(duì)壓緊力的調(diào)整。這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸較大，多用于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩大于400~500N*M的商用車上，以減輕其操縱力。3）斜置彈簧離合器斜置彈簧離合器的彈簧壓力斜向作用在傳力盤上，并通過(guò)壓桿作用在壓盤上。這種結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)是在摩擦片磨損或分離離合器時(shí)，壓盤所受的壓緊力幾乎保持不變。與上述兩種離合器相比，它具有工作性能穩(wěn)定、踏板力較小的突出優(yōu)點(diǎn)。此結(jié)構(gòu)在最大質(zhì)量大于14t的商用車上已有采用。4）膜片彈簧離合器膜片彈簧是一種有彈簧鋼支撐的具有特殊結(jié)構(gòu)的蝶型彈簧，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相比，具有一系列優(yōu)點(diǎn)：①膜片彈簧具有較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)基本保持不變，因而離合器工作中能保持的轉(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(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，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(zhǎng)。⑥膜片彈簧中心與離合器中心線重合，平衡性好。拉式膜片彈簧離合器中的膜片彈簧安裝方向，與傳統(tǒng)的推式結(jié)構(gòu)相反，并將支撐點(diǎn)移到了膜片彈簧的大端附近。接合時(shí)，膜片彈簧的大端支撐在離合器蓋上，以中部壓緊在壓盤上，將分離軸承向外拉離分輪實(shí)現(xiàn)離合器的分離。與推式相比，拉式膜片彈簧離合器具有許多優(yōu)點(diǎn)：取消了中間支撐各零件，并不用支承環(huán)或用一只支承環(huán)，使其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊，零件數(shù)目更少，質(zhì)量更??；拉式膜片彈簧是以中部與壓盤相壓，在同樣壓盤尺寸的條件下可采用直徑較大的膜片彈簧，提高了壓緊力與傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，且并不增大踏板力，在傳遞相同的轉(zhuǎn)矩時(shí)，可采用尺寸較小的結(jié)構(gòu)；再結(jié)合或分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，分離效率更高；拉式的杠桿比大于推式的杠桿比，且中間支撐少，減小了摩擦損失，傳動(dòng)效率較高，踏板操縱更輕便，拉式的踏板力比推式的一般可減少25%-30%；使用壽命更長(zhǎng)。但是，拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒總成嵌裝在一起的，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝拆卸較困難。由于拉式膜片彈簧離合器綜合性能優(yōu)越，目前在各種汽車中應(yīng)用日趨廣泛。綜上所述：本次設(shè)計(jì)采用拉式膜片彈簧的形式。3.膜片彈簧支承形式選擇拉式膜片彈簧支撐結(jié)構(gòu)按支承環(huán)數(shù)目不同可分為兩種：1）單支撐環(huán)形式在沖壓離合器蓋上沖出一個(gè)環(huán)形凸臺(tái)來(lái)代替后支撐環(huán)，使架構(gòu)簡(jiǎn)單，或在鉚釘前側(cè)以彈性擋換代提前支撐環(huán)，以消除膜片彈簧與支撐環(huán)之間的軸向間隙；2）無(wú)支撐環(huán)形式利用斜頭鉚釘?shù)念^部與沖壓離合器蓋上沖出的環(huán)形凸臺(tái)將膜片彈簧帽鉚合在一起，取消前后支撐環(huán)，或在鉚釘前側(cè)以彈性當(dāng)環(huán)代替前支撐環(huán)，離合器蓋上的環(huán)形凸臺(tái)代替后支承，使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化或取消鉚釘，離合器蓋上的環(huán)形凸臺(tái)彎合在一起，結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單。本次設(shè)計(jì)采用拉式單支撐形式。4.壓盤驅(qū)動(dòng)方式的選擇壓盤的驅(qū)動(dòng)方式主要有凸塊--窗孔式、傳力銷式、鍵塊式和彈性傳動(dòng)式等多件。前三種的共同缺點(diǎn)是在連接件之間都有間隙，在傳動(dòng)中將產(chǎn)生沖擊和噪聲，而且在零件相對(duì)滑動(dòng)中有摩擦和磨損，降低了離合器的傳動(dòng)效率。彈性傳動(dòng)式是近年來(lái)廣泛采用的驅(qū)動(dòng)方式，沿圓周切向布置的三組或四組薄彈簧鋼帶傳動(dòng)片兩端分別于離合器蓋和壓盤以鉚釘或螺栓連接，傳動(dòng)片的彈性允許其做軸向移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)片受拉，當(dāng)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，傳動(dòng)片受壓。彈性傳動(dòng)片驅(qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓盤與飛輪對(duì)中性能好，使用平衡性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)。但反向承載能力差，汽車反拖時(shí)易折斷傳動(dòng)片，故對(duì)材料要求較高，一般采用高碳鋼。因此采用彈性傳動(dòng)片式。5.操縱機(jī)構(gòu)的選擇由于機(jī)械式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠多應(yīng)用與貨車，但該裝置質(zhì)量大，杠桿之間餃點(diǎn)多，因而摩擦損失較大，傳動(dòng)效率低，其工作受到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)以及車身或車架變形的影響，不采用那種吊掛式的踏板結(jié)構(gòu)。在平頭汽車上桿系的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，合理布置桿系也比較困難，踏板的自由行程將加大，剛度也變差。然而，液力操縱機(jī)構(gòu)具有摩擦阻力小，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，質(zhì)量小，布置方便，便于采用吊掛踏板，駕駛室容易密封，發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)和車架或駕駛室的變形不會(huì)影響其正常工作，離合器接合柔和等優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，本次設(shè)計(jì)選用液壓式操縱機(jī)構(gòu)。（三）明確離合器結(jié)構(gòu)要求為了保證離合器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)離合器應(yīng)滿足如下基本要求：1.在任何形式條件下，既能可靠的傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，并有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，又能防止傳動(dòng)系過(guò)載。2.接合是要完全、平順、柔和，保證汽車起步時(shí)沒有抖動(dòng)和沖擊。3.分離時(shí)要迅速、徹底。4.從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小，以減輕換擋時(shí)變速器齒輪間的沖擊，便于換擋和減小同步器的磨損。5.應(yīng)有足夠的吸熱能力和良好的通風(fēng)散熱效果，以保證工作溫度不致過(guò)高，延長(zhǎng)其使用壽命。6.應(yīng)能避免和衰減傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。并具有吸收振動(dòng)、緩和沖擊和降低噪聲的能力。7.操縱輕便、準(zhǔn)確，以減輕駕駛員的疲勞。8.作用在從動(dòng)盤上的總壓力和摩擦材料的摩擦因數(shù)在離合器工作過(guò)程中變化要盡可能小。以保證有穩(wěn)定的工作性能。9.具有足夠的強(qiáng)度和良好的動(dòng)平衡，以保證其工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。10.結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小，制造工藝型好，拆裝、維修、調(diào)整方便等。二．與開題報(bào)告所定的研究?jī)?nèi)容和進(jìn)展是否相符能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，本設(shè)計(jì)根據(jù)開題當(dāng)中所定的提綱進(jìn)行寫作，參考開題中的相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)富有邏輯性以及豐富的理論基礎(chǔ)。論文整體有細(xì)微調(diào)整，總體內(nèi)容與開題報(bào)告相符。三、繼續(xù)研究的內(nèi)容需要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)離合器參數(shù)的優(yōu)化以及扭轉(zhuǎn)減震器等零件結(jié)構(gòu)的了解。四．存在的問題1.設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算量大，容易出錯(cuò)；3.離合器對(duì)于參數(shù)的選擇還可以優(yōu)化；4.缺少更多零件的設(shè)計(jì)分析。五．計(jì)劃完成論文的時(shí)間和預(yù)期結(jié)果（一）計(jì)劃時(shí)間：2022年6月5日準(zhǔn)備資料，確定選題。主要從校圖書館借閱相關(guān)書籍作為參考資料，了解有關(guān)團(tuán)隊(duì)合作與管理的相關(guān)文獻(xiàn)。2022年9月10日補(bǔ)充資料，先完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述。補(bǔ)充資料主要從網(wǎng)上獲得，校圖書館的電子期刊閱覽室有很多優(yōu)秀論文，可以作為參考資料。然后根據(jù)指導(dǎo)老師的修改意見，完善開題。2022年9月15日對(duì)相關(guān)本設(shè)計(jì)的最新資料進(jìn)行跟蹤收集，適時(shí)補(bǔ)充內(nèi)容。2022年10月10完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的初稿。以開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述為框架來(lái)豐富設(shè)計(jì)。2022年11月19日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的定稿。主要是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容于格式進(jìn)行修改。2022年12月1日最后校對(duì)，打印畢業(yè)設(shè)計(jì)。確保設(shè)計(jì)在文字、格式、裝訂上符合學(xué)校規(guī)范。