荣威rx5手动挡(附件)
离合器总成设计对于整车性能具有较大的影响。膜片弹簧离合器因结构简单，便于制造，又有理想的弹性特性，被广泛使用。但是要想充分展示膜片弹簧的优越性，还需进行严格的设计，否则难以达到理想效果。本设计主要为荣威RX5手动挡汽车，设计膜片弹簧离合器。本论文根据系统化设计方法，对从动盘、压盘、膜片弹簧、离合器盖等重要零件进行了设计计算。并在传统设计计算基础上，利用MATLAB对离合器的基本参数进行了优化。还通过比较利弊，为零件选型出最佳的结构与生产材料。在得到各零部件的结构尺寸后，利用Pro/Engineer软件对各零件进行了三维建模，然后将各零部件进行了虚拟装配。最后将三维图导出二维图，在AutoCAD软件上标注，得到离合器二维设计图纸。关键词 离合器，膜片弹簧，从动盘，设计计算，摩擦片
目 录
1 绪论 1
1.1 背景及意义 1
1.1.1 背景概述 1
1.1.2 课题意义 1
1.2 国内外离合器发展综述 1
1.2.1 国外离合器发展概况 1
1.2.2 国内离合器发展概况 2
1.3 设计的主要内容 2
2 离合器结构方案选取 3
2.1 离合器的工作原理 3
2.2 离合器车型的参数 4
2.3 离合器设计的基本要求 4
2.4 离合器结构设计 4
2.4.1 从动盘数的选择 4
2.4.2 压紧弹簧及布置形式的选择 4
3 离合器主要参数的确定 5
3.1 摩擦片参数的确定 5
3.2 离合器后备系数β的确定 7
3.3 摩擦片摩擦因数f、摩擦面数Z的确定 7
3.4 单位压力P的确定 7
4 离合器基本参数的优化 8
4.1 设计变量 8
4.2 目标函数 8
4.3 约束条件 8
4.4 优化结果 10
5 离合器从动盘总成设计 11
5.1 从动盘结构介绍 11
5.2 从动盘总成设计 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.2.1 从动片的选择和设计 12
5.2.2 从动盘毂的设计 13
5.2.3 摩擦片的材料选取及与从动片的固紧方式 14
5.2.4 减振器盘设计 15
6 离合器盖总成设计 15
6.1 压盘设计 15
6.1.1 压盘传力方式的选择 16
6.1.2 压盘几何尺寸的确定 16
6.1.3 压盘的材料 17
6.1.4 压盘温升的校核 17
6.2 传动片设计 17
6.3 离合器盖设计 18
7 离合器膜片弹簧设计 18
7.1 膜片弹簧的结构 18
7.2 膜片弹簧的参数尺寸确定 19
7.2.1 H/h比值的选取 19
7.2.2 R/r比值的确定 20
7.2.3 膜片弹簧起始圆锥底角α 21
7.2.4 分离指数目n、切槽宽δ1、窗孔槽宽δ2 及窗孔内半径re 21
7.2.5 支承环加载点半径l、压盘加载点半径L 21
7.2.6 膜片弹簧小端半径rf、分离轴承作用半径rp 21
7.3 膜片弹簧的计算 21
7.3.1 膜片弹簧计算公式及P1λ1特性曲线 21
7.3.2 确定膜片弹簧的工作点位置 23
7.3.3 膜片弹簧的强度校核 23
8 离合器Pro/E建模 24
8.1 从动部分三维建模 24
8.2 主动部分三维建模 27
8.3 离合器装配图 28
总结 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 背景及意义
1.1.1 背景概述
随着经济的发展和科技水平的提高，世界各国都注重汽车产业的发展。我国汽车发展虽然晚，但是有很大的发展空间，汽车总量逐年递增，汽车产业已成为我国重要产业。汽车离合器作为汽车重要的部件之一，具有广阔的发展前景。汽车作为一个代步工具，它不仅要具有适应各种路况的灵活机动特点，还要有较好的操作性能。因此要想汽车适应于各种工作条件，必须拥有一套设计理想的汽车传动系统，为汽车提供良好的动力。
传动系统中起桥梁作用的一个关键部件就是离合器，它将发动机带动飞轮产生的转矩根据驾驶者的需要输送到变速器。虽然现在汽车的发展趋势是发展自动传动系统，但是由于各个地区工业的发展水平，消费者的购买能力和具体的使用习惯等因素，手动变速器在世界各国家还是占有大量的市场份额。
1.1.2 课题意义
离合器在传动系统中起着多重作用，不仅要传递扭矩，还要有防止系统过载，随时分离传动的功能。但是随着技术水平的提高，人越来越来强调驾驶感受，使得设计制造出的离合器要满足更高的使用要求。所以要想制造出性能更加优越的汽车，离合器技术不能停留在原地，要有所创新发展，以满足新的使用条件。而荣威RX5手动挡作为一辆国产车，要想赢得市场消费者的青睐，离合器的结构方案和品质必须得到保证，由此离合器的设计显得尤为重要。
1.2 国内外离合器发展综述
1.2.1 国外离合器发展概况
早期，摩擦片式离合器首先在法国出现，经过多年发展，人们采用了质量更小，结构更加简单，性能更加优秀的单片干式离合器。如今，单片干式离合器已被设计得越来越完善，主要特点是离合器接合时更加平顺，并配有减振器，达到减振吸噪的效果。其中膜片弹簧作压簧的离合器因为膜片弹簧可以代替分离杆杆的作用，大大简化了离合器的内部结构，以及能提供较稳定的压力，使操纵更轻便等性能优点，现在膜片弹簧离合器已成为手动挡汽车生厂商主选配置。
此外，国外又出现了多片湿式离合器，随着技术的不断进步以及设计的优化改良，这种离合器的优点也渐渐体现出来。在某些重型载重汽车上，因为承载量比较大，发动机功率也比较大，这时作用在离合器上的载荷也比较大。长时间负载会产生高温以至于会烧损离合器。而湿式离合器通过油泵来强制冷却摩擦片，达到降热的效果，可以极大地提高离合器的寿命。
国外又不断发展新技术，成功制出了自动离合器。自动离合器的优点是没有离合器踏板，使人的操纵工作减少。相比其他的自动传动系统，这种自动离合器相对传动效率较高，且成本较低。因此，自动离合器被广泛地运用在欧洲小排量汽车上。但这种离合器相对传统离合器还是有许多缺点，设计很难达到理想状态，所以并不能被大众接受。
目 录
1 绪论 1
1.1 背景及意义 1
1.1.1 背景概述 1
1.1.2 课题意义 1
1.2 国内外离合器发展综述 1
1.2.1 国外离合器发展概况 1
1.2.2 国内离合器发展概况 2
1.3 设计的主要内容 2
2 离合器结构方案选取 3
2.1 离合器的工作原理 3
2.2 离合器车型的参数 4
2.3 离合器设计的基本要求 4
2.4 离合器结构设计 4
2.4.1 从动盘数的选择 4
2.4.2 压紧弹簧及布置形式的选择 4
3 离合器主要参数的确定 5
3.1 摩擦片参数的确定 5
3.2 离合器后备系数β的确定 7
3.3 摩擦片摩擦因数f、摩擦面数Z的确定 7
3.4 单位压力P的确定 7
4 离合器基本参数的优化 8
4.1 设计变量 8
4.2 目标函数 8
4.3 约束条件 8
4.4 优化结果 10
5 离合器从动盘总成设计 11
5.1 从动盘结构介绍 11
5.2 从动盘总成设计 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.2.1 从动片的选择和设计 12
5.2.2 从动盘毂的设计 13
5.2.3 摩擦片的材料选取及与从动片的固紧方式 14
5.2.4 减振器盘设计 15
6 离合器盖总成设计 15
6.1 压盘设计 15
6.1.1 压盘传力方式的选择 16
6.1.2 压盘几何尺寸的确定 16
6.1.3 压盘的材料 17
6.1.4 压盘温升的校核 17
6.2 传动片设计 17
6.3 离合器盖设计 18
7 离合器膜片弹簧设计 18
7.1 膜片弹簧的结构 18
7.2 膜片弹簧的参数尺寸确定 19
7.2.1 H/h比值的选取 19
7.2.2 R/r比值的确定 20
7.2.3 膜片弹簧起始圆锥底角α 21
7.2.4 分离指数目n、切槽宽δ1、窗孔槽宽δ2 及窗孔内半径re 21
7.2.5 支承环加载点半径l、压盘加载点半径L 21
7.2.6 膜片弹簧小端半径rf、分离轴承作用半径rp 21
7.3 膜片弹簧的计算 21
7.3.1 膜片弹簧计算公式及P1λ1特性曲线 21
7.3.2 确定膜片弹簧的工作点位置 23
7.3.3 膜片弹簧的强度校核 23
8 离合器Pro/E建模 24
8.1 从动部分三维建模 24
8.2 主动部分三维建模 27
8.3 离合器装配图 28
总结 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 背景及意义
1.1.1 背景概述
随着经济的发展和科技水平的提高，世界各国都注重汽车产业的发展。我国汽车发展虽然晚，但是有很大的发展空间，汽车总量逐年递增，汽车产业已成为我国重要产业。汽车离合器作为汽车重要的部件之一，具有广阔的发展前景。汽车作为一个代步工具，它不仅要具有适应各种路况的灵活机动特点，还要有较好的操作性能。因此要想汽车适应于各种工作条件，必须拥有一套设计理想的汽车传动系统，为汽车提供良好的动力。
传动系统中起桥梁作用的一个关键部件就是离合器，它将发动机带动飞轮产生的转矩根据驾驶者的需要输送到变速器。虽然现在汽车的发展趋势是发展自动传动系统，但是由于各个地区工业的发展水平，消费者的购买能力和具体的使用习惯等因素，手动变速器在世界各国家还是占有大量的市场份额。
1.1.2 课题意义
离合器在传动系统中起着多重作用，不仅要传递扭矩，还要有防止系统过载，随时分离传动的功能。但是随着技术水平的提高，人越来越来强调驾驶感受，使得设计制造出的离合器要满足更高的使用要求。所以要想制造出性能更加优越的汽车，离合器技术不能停留在原地，要有所创新发展，以满足新的使用条件。而荣威RX5手动挡作为一辆国产车，要想赢得市场消费者的青睐，离合器的结构方案和品质必须得到保证，由此离合器的设计显得尤为重要。
1.2 国内外离合器发展综述
1.2.1 国外离合器发展概况
早期，摩擦片式离合器首先在法国出现，经过多年发展，人们采用了质量更小，结构更加简单，性能更加优秀的单片干式离合器。如今，单片干式离合器已被设计得越来越完善，主要特点是离合器接合时更加平顺，并配有减振器，达到减振吸噪的效果。其中膜片弹簧作压簧的离合器因为膜片弹簧可以代替分离杆杆的作用，大大简化了离合器的内部结构，以及能提供较稳定的压力，使操纵更轻便等性能优点，现在膜片弹簧离合器已成为手动挡汽车生厂商主选配置。
此外，国外又出现了多片湿式离合器，随着技术的不断进步以及设计的优化改良，这种离合器的优点也渐渐体现出来。在某些重型载重汽车上，因为承载量比较大，发动机功率也比较大，这时作用在离合器上的载荷也比较大。长时间负载会产生高温以至于会烧损离合器。而湿式离合器通过油泵来强制冷却摩擦片，达到降热的效果，可以极大地提高离合器的寿命。
国外又不断发展新技术，成功制出了自动离合器。自动离合器的优点是没有离合器踏板，使人的操纵工作减少。相比其他的自动传动系统，这种自动离合器相对传动效率较高，且成本较低。因此，自动离合器被广泛地运用在欧洲小排量汽车上。但这种离合器相对传统离合器还是有许多缺点，设计很难达到理想状态，所以并不能被大众接受。
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