关于 汽车膜片弹簧离合器设计与分析》的开题报告
姓名 汪浩    学号062113227
1.选题依据
1.1 题目背景
汽车弹簧纵观我国汽车工业的现状喜忧参半。作为国家重点工业之一,展望我国汽车工业是我们的一大目标,其中未来风险与机遇并存。改革开放以来,对外资企业以及技术的引进,我国汽车工业所带动的产业以及其周围产业发展势头强劲,作为国民经济支柱产业的地位越来越突出。以汽车制造业为主的交通运输设备制造业已取代电子信息通信业,成为名副其实的领头羊。
随着全球化的趋势不断扩大,竞争激烈尤其是在汽车工业方面,虽然我国汽车工业的发展潜力也非常之大,但是面临着巨大的风险和挑战。在科技创新作为第一生产力的当今现代,我过现在面临的主要问题是:缺乏对完整的轿车开发能力和自主的品牌,对于一些精密零件技术上的要求依旧难以达到,汽车服务行业也相对薄弱,企业的规模也无法同国外的大公司相比。所有的这些问题我们都必须认真面对。
长久下来,一些精密零件以及动力总成的关键技术大都掌握在合资或外资企业手中。近几年来,随着国家汽车产业大力发展和相应一系列措施的出台与高效实施,对实现发动机、离合器,变速器,主减速器等汽车核心零部件的自主化,已经成为中国民族汽车业发展的首要任务之一。
1.2离合器的发展背景
离合器是安装在发动机与变速器之间,在传动系统之中传递扭矩、分离传动、减震和过载保护等作用重要零件。在性能越好,工况越复杂的汽车之中更是如此。
在早期研发的离合器结构中,锥形离合器是最为成功的。它的原形设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢质车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。对当时来说锥形离合器的制造比较容易,摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过骆驼毛带、皮革带等。那时也曾出现过蹄鼓式离合器来替代锥形离合器。但是无论锥形离合器、还是蹄鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主从动件根本无法分离的自锁现象。
现在所有的盘式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的,多片离合
器最主要的优点是,在汽车起步时离合器的接合比较平稳,无冲击。早起的设计中,多片按照成对布置设计,一个钢盘片对着一个青铜盘片。采用纯粹的金属对金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能够达到更加满意的性能。
浸在油中的盘式离合器,盘子直径不能够太大,以避免在高速时把油甩掉。此外,油也容易将金属盘片黏住,不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时,许多其他离合器还处在原创阶段,性能很不稳定。
石棉基摩擦材料的引进和改进,是盘式离合器可以传递跟大的扭矩,能耐受更高的温度。此外由于采用石棉基摩擦聊了后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是有多片离合器向单片离合器转变的关键。20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。
实际上早在1920年就出现了单片式离合器,但是由于当时的技术设计上的缺陷,造成了单片离合器在结合时不能够平顺结合等问题。但是,单片干式离合器结构紧凑散热性良好,转动惯量小,所以内燃机为动力的汽车经常采用它,尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。
多年的实践经验和技术的改进使人们逐渐趋向于首先单片干式摩擦离合器,因为它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点,而且由于在结构上采取一定措施,已能够做到结合平顺,因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。
1.3离合器的发展现状
如今单片式离合器在结构设计方面已经相当的完善:采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性;离合器装有扭转减震器,防止了传动系统的共振,减少了噪音。
大部分轻型轿车多采用了膜片弹簧作为压簧,还有这分离杠杆的作用,这使得离合器的结构大为简化,并显著缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧和压盘的环形接触,可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧的性能特性,即使在摩擦片磨损的情况下以及能够使其压力保持基本不变,可以减少减轻换挡时的踏板力。