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路宝汽车离合器设计-开题报告
在采用离合器的传动系统中,早期离合器的形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合 器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。但是,其最大的缺 点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。而且这种离合器在接合时也不够 柔和,容易卡住。在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但 是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发 生),导致分离不彻底,造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器 的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。但因片数较 多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易。另外,中间压盘的通风散热不 良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合 器分离不彻底。
离合器可使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步。现代车用活塞式发动机 不能带负荷启动,它必须先在空负荷下启动,然后再逐渐加载。发动机启动后,得以稳 定运转的最低转速约为 300~500r/min,而汽车则只能由静止开始起步,一个运转着的 发动机,要带一个静止的传动系,是不能突然刚性接合的。因为如果是突然的刚性连接, 就必然造成不是汽车猛烈攒动,就是发动机熄火。所以离合器可使发动机与传动系逐渐 地柔和地接合在一起,使发动机加给传动系的扭矩逐渐变大,至足以克服行驶阻力时, 汽车便由静止开始缓慢地平稳起步了。虽然利用变速器的空档,也可以实现发动机与传 动系的分离。但变速器在空档位置时,变速器内的主动齿轮和发动机还是连接的,要转 动发动机,就必须和变速器内的主动齿轮一起拖转,而变速器内的齿轮浸在黏度较大的 齿轮油中,拖转它的阻力是很大的。尤其在寒冷季节,如没有离合器来分离发动机和传 动系,发动机起动是很困难的。所以离合器的第二个功用,就是暂时分开发动机和传动 系的联系,以便于发动机起动。汽车行驶中变速器要经常变换档位,即变速器内的齿轮 副要经常脱开啮合和进入啮合。如在脱档时,由于原来啮合的齿面压力的存在,可能使 脱档困难,但如用离合器暂时分离传动系,即能便利脱档。同时在挂档时,依靠驾驶员 掌握,使待啮合的齿轮副圆周速度达到同步是较为困难的,待啮合齿轮副圆周速度的差 异将会造成挂档冲击甚至挂不上档,此时又需要离合器暂时分开传动系,以便使与离合 器主动齿轮联结的质量减小,这样即可以减少挂挡冲击以便利换档。离合器所能传递的 最大扭矩是有一定限制的,在汽车紧急制动时,传动系受到很大的惯性负荷,此时由于 离合器自动打滑,可避免传动系零件超载损坏,起保护作用。
前离合器的发展趋势。 多年的实践经验和技术和上的改进使人们逐渐趋向首选膜片弹簧离合器。首先,膜
片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杆的作用,使得零件数目减少,重量减轻;其次,离合 器结构大大简化并显著地缩短了离合器的轴间尺寸;再者,膜片弹簧具有良好的非线性 特性,设计合适可使摩擦片磨损到极限,压紧力仍能维持很少改变,且减轻分离离合器 时的踏板力,使操纵轻便。因此广泛应用于大,中,小各类车型中。
传统离合器分有拉线和液压式两种,自动离合器也分为两种:机械电机式自动离合 器和液压式自动离合器。机械电机式自动离合器的 ECU 汇集油门踏板、发动机转速传感 器、车速传感器等信号,经处理后发送指令驱动伺服马达,通过拉杆等机械形式驱使离
合器动作;液压式自动离合器则是由 ECU 发送信号驱动电动液压系统,通过液压操纵离 合器动作。 液压式自动离合器在目前通用的膜片离合器的基础上增加了电子控制单元 (ECU)和液压执行系统,将踏板操纵离合器油缸活塞改为由开关装置控制电动油泵去 操纵离合器油缸活塞。变速器控制单元(ECU)与发动机控制单元(ECU)是集成在一 起的,根据油门踏板、变速器档位、变速器输入/输出轴转速、发动机转速、节气门开度 等传感器反馈信息,计算出离合器最佳的接合时间与速度。 自动离合器的执行机构由电 动油泵、电磁阀和离合器油缸组成,当 ECU 发出指令驱动电动油泵,电动油泵产生的高 压油液通过电磁阀输送到离合器油缸。通过 ECU 控制电磁阀的电流量来控制油液流量和 油液的通道变换,实现离合器油缸活塞的移动,从而完成汽车起动、换档时的离合器动 作。 离合器分类 国家标准 GBT10043-2003 汽车离合器有摩擦式离合器、液力变矩器 (液力偶合器)、电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。 液力偶合器 靠工作液(油液)传递转矩,外壳与泵轮连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从 动件。当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态;随着 泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态。 电磁离合器靠线圈 的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉,则可以加强两 者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。 目前,与手动变速器相配合的 绝大多数离合器为干式摩擦式离合器,按其从动盘的数目,又分为单盘式、双盘式和多 盘式等几种。 湿式摩擦式离合器一般为多盘式的,浸在油中以便于散热。采用若干个螺 旋弹簧作为压紧弹簧,并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器。
随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使 用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转 速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求 也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已经成为目
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
系部 汽车与交通工程学院 专业、班级
指导教师姓名职称来自教授从事 专业
车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称
路宝汽车的离合器设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 现代汽车工业具有世界性,是开发型的综合工业,竞争也越来越激烈。我国自 1953
年创建第一汽车制造厂至今,已有 130 多家汽车制造厂,700 多家汽车改装厂。随着我 国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对汽车的使用功能不断提出新的要 求。目前大部分汽车采用离合器作为汽车的动力传递机构。