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1、河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
(學(xué)生填表)
學(xué)院:車輛與交通工程學(xué)院 2015年 4 月 11 日
課題名稱
橡膠履帶車輛底盤設(shè)計(轉(zhuǎn)向離合器設(shè)計)
學(xué)生姓名
黃立夏
專業(yè)班級
車輛111班
課題類型
工程設(shè)計
指導(dǎo)教師
曹付義
職稱
課題來源
生產(chǎn)
一、1.設(shè)計的依據(jù)與意義
在以內(nèi)燃機(jī)作為為動力的機(jī)械傳動汽車中離合器作為一個獨(dú)立的部件而存在。在中國乘用車中自動擋車款式只占全國平均數(shù)的26.53%。離合器便手動擋變速器的主要助手,從目前到將來離合器這一部件將會伴隨著內(nèi)燃機(jī)一起存在,不可以在汽車上消
2、失。研究意義:實現(xiàn)離合器產(chǎn)廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化,減少試制周期及其過程中可能會產(chǎn)生的浪費(fèi).提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,對于離合器廠有重要的經(jīng)濟(jì)意義,同時也為中國的離合器生產(chǎn)的國產(chǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化作出了一定的貢獻(xiàn)。通過進(jìn)行離合器的設(shè)計,使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識,熟練CAD繪圖技術(shù),力求設(shè)計合理,理論聯(lián)系實際,結(jié)構(gòu)和性能有所改進(jìn),設(shè)計手段具有一定的先進(jìn)性。當(dāng)離合器工作時,發(fā)動機(jī)飛輪是離合器的主動部件,帶有摩擦片的從動盤和從動盤轂借滑動花鍵與變速器第一軸(離合器從動軸)相連。壓緊彈簧將從動盤緊在飛輪端面上。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即靠飛輪與從動盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動盤上,在由此經(jīng)過變速器的第一軸和傳動系統(tǒng)中一系列部
3、件傳給驅(qū)動輪。壓緊彈簧的壓緊力越大,則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大。
由于汽車在行駛過程中需經(jīng)常保持動力傳遞,而中斷傳動只是暫時的需要,所以汽車離合器的主動部分和從動部分應(yīng)經(jīng)常處于接合狀態(tài)。摩擦副之間采用彈簧作為壓緊裝置即是為了適應(yīng)這一要求。欲使離合器分離時,只要踩下操縱機(jī)構(gòu)中的離合器踏板,套在從動盤轂環(huán)槽中的撥叉便撥動從動盤,克服壓緊彈簧的壓力向右移動而與飛輪分離,摩擦副之間的摩擦力消失,從而中斷了動力傳遞。
當(dāng)需要重新恢復(fù)動力傳遞時,為使汽車速度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化比較平穩(wěn),應(yīng)該適當(dāng)控制放松離合器踏板的速度,使從動盤在壓緊彈簧的壓力作用下向左移動,與飛輪恢復(fù)接觸,二者接觸面間的壓力逐漸增加
4、,相應(yīng)的摩擦力矩也逐漸增加。當(dāng)飛輪和從動盤接合還不緊密,摩擦力矩比較小時,二者可以不同步旋轉(zhuǎn),即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動盤接合緊密程度的逐步增大,二者的轉(zhuǎn)速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時,汽車速度才與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。
摩擦離合器主要由主動部分、從動部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。主、從動部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu),而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。
在保證可靠的傳遞發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下,離合器的具體結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足主、從動部分分離徹底,接合柔和,從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要盡可能小,散熱良好,操縱輕便,良好的動平衡等基本性能要求
5、。
2.國內(nèi)外的研究與發(fā)展
從1891年摩擦式汽車離合器的誕生,到1948年液力變矩器的出現(xiàn),再到各種智能控制技術(shù)不斷應(yīng)用于汽車工業(yè),汽車離合器技術(shù)始終伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。隨著新興汽車傳動技術(shù)的越來越普及應(yīng)用,傳統(tǒng)的汽車離合器將逐漸淡出歷史舞臺。國內(nèi)汽車離合器企業(yè)經(jīng)過不斷地產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,國產(chǎn)膜片彈簧離合器的品種已經(jīng)能全面覆蓋國內(nèi)重、中、輕、轎、微及農(nóng)用等車型的需求,跟蹤國外動力傳動系統(tǒng)技術(shù),研發(fā)新一代產(chǎn)品也取得了可喜成果,如雙質(zhì)量飛輪、液力變矩器、適用于300馬力以上動力配套的由430拉式膜片彈簧離合器都獲得了成功。在油中工作的所謂濕式的多片離合器逐漸取代了錐形摩擦離合器
6、。但是多片濕式摩擦離合器的片與片之間容易被油粘住(尤其是在冷天油液變濃時更容易發(fā)生),導(dǎo)致分離不徹底,造成換擋困難。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦離合器的主要優(yōu)點是由于接觸面數(shù)多,故接合平順柔和,保證了汽車的平穩(wěn)起步。但因片數(shù)較多,從動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大,還是感到換擋不夠容易。另外,中間壓盤的通風(fēng)散熱不良,易引起過熱、加快了摩擦片的磨損甚至燒傷和破裂。
多年的實踐經(jīng)驗使人們逐漸趨向于采用單片干式摩擦離合器。它具有從動部分轉(zhuǎn)動慣量小,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。而且只要在結(jié)構(gòu)上采取一定措施,也能使其接合平順。因此,它得到了極為廣泛的應(yīng)用。
如今
7、,單片干式摩擦離合器在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也相當(dāng)完善:采用具有軸向彈性的從動盤,提高了離合器的接合平順性;離合器中裝有扭轉(zhuǎn)減振器,防止了傳動系統(tǒng)的共振,減少了噪音;以及采用了摩擦較小的分離桿機(jī)構(gòu)等。另外,采用了膜片彈簧作為壓簧,可同時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,彈簧的壓力幾乎沒有改變,且可減輕分離離合器時所需要的踏板力。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。次外,近年來由于多片濕式離合器在技術(shù)上的不段改善,在國外的某些重型牽引汽車和自卸車上又開
8、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(不超過 93℃)。因此,允許起步時長時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。為了實現(xiàn)離合器的自動操縱,有自動離合器。采用自動離合器時可以省去離合器踏板,實現(xiàn)汽車的“雙踏板”操縱。與其他自動傳動系統(tǒng)(如液力傳動)相比,它具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉及傳動效率高的優(yōu)點。
二、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
本次畢業(yè)設(shè)計的基本內(nèi)容有:
1.摩擦式離合器的基本結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)的選擇(摩擦片外徑D、離合器后備系數(shù)β和單位壓力p)及計算。
2.離合器零件的結(jié)
9、構(gòu)選型及設(shè)計計算
1) 繪制離合器裝配圖;
2) 從動盤總成設(shè)計;
3) 離合器蓋總成設(shè)計;
摩擦式離合器主要由主動部分(發(fā)動機(jī)飛輪、離合器蓋和壓盤等)、從動部分(從動盤)、壓緊機(jī)構(gòu)(壓緊彈簧)和操縱機(jī)構(gòu)(分離叉、分離軸承、離合器踏板及傳動部件等)四部分組成。通過畢業(yè)設(shè)計,對轎車離合器的結(jié)構(gòu)、從動盤總成、壓盤和離合器蓋總成及膜片彈簧的設(shè)計有比較深入的熟悉并掌握。首先通過查閱文獻(xiàn)、上網(wǎng)查閱資料,了解汽車離合器的基本工作原理,結(jié)構(gòu)組成及功能;并在指導(dǎo)老師的幫助下完成膜片彈簧離合器設(shè)計。
三、進(jìn)度安排
1、(5-6周) 學(xué)生進(jìn)行調(diào)研,搜集、分析資料,完成開題報告。
2、(6-7
10、周) 全組集體討論,確定總體方案。每個學(xué)生確定自己的設(shè)計內(nèi)容與繪圖數(shù)量。
3、(8-9周) 整理本設(shè)計內(nèi)容的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,進(jìn)行必要的理論計算,你出說明書草稿,搜集相關(guān)外文資料并翻譯。
4、(10-11周) 完成主要總圖設(shè)計。
5、(11-13周) 完成零、部件圖設(shè)計,并完成機(jī)繪圖。
6、(13-14周)按要求整理、編寫設(shè)計說明書。
7、(14-15周) 整理圖紙及全部設(shè)計文件,準(zhǔn)備上交。
8、(16周) 審閱、評閱設(shè)計資料,答辯,評定成績。
四、參考文獻(xiàn)
1、拖拉機(jī)構(gòu)造
2、拖拉機(jī)底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計圖冊
3、工程機(jī)械底盤設(shè)計
4、工程機(jī)械底盤理論
5、機(jī)械設(shè)計手冊
6、車輛
11、傳動系統(tǒng)分析
7、農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(2006年9期)
8、河南科技大學(xué)報(2003年3期)
9、拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(2001年2期)
10、工程機(jī)械(2004年2期)
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽字:年月日
教研室意見
教研室主任簽字:年月日
課題設(shè)計(或研究)的內(nèi)容
(1)產(chǎn)品的用途估計;
(2)主要技術(shù)參數(shù)、性能參數(shù)的確定;
(3)履帶底盤結(jié)構(gòu)分析及其確定;
(4)履帶車輛相關(guān)性能的計算和確定;
(5)重要零部件的設(shè)計及校核。
本設(shè)計以東方紅1302R農(nóng)業(yè)橡膠履帶車輛為裝機(jī)對象,完成其底盤總體設(shè)計任務(wù)。
4. 設(shè)計(或研究)方法
1、查相關(guān)閱參考文獻(xiàn),做好理論的基礎(chǔ)
2、上網(wǎng)收集相關(guān)資料
3、對橡膠履帶拖拉機(jī)底盤的參數(shù)的了解,工作原理的了解。等等
5. 實施計劃
1、自行調(diào)研,收集分析資料;
2、確定總體方案,設(shè)計內(nèi)容和繪圖數(shù)量;
3、整理設(shè)計內(nèi)容的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,理論計算,說明書草稿,以及外文資料和翻譯;
4、完成主要的設(shè)計圖,零、部件圖,機(jī)繪圖;
5、整理、編寫設(shè)計說明書;
6、整理全部設(shè)計相關(guān)文件,資料,準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽字:年月日
教研室意見
教研室主任簽字:年月日