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膜片
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毕业设计（论文）开题报告题目：395 膜片弹簧离合器设计1 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 题目背景 膜片弹簧离合器相对于螺旋弹簧离合器有着一系列的优点：膜片弹簧的非线性特性使在摩擦片整个磨损过程中保证压盘受到压紧力基本保持不变，保证离合器工作性能更稳定；膜片弹簧的分离指起到分离杠杆的作用，这样，省去了多组分离杠杆装置，零件数目减少，质量也减轻；在满足相同压紧力的情况下，膜片弹簧的轴向尺寸较螺旋弹簧小，在有限的空间内便于布置，使离合器的结构更为紧凑；同时膜片弹簧是圆形旋转对称零件，平衡性好，在高速时，其压紧力降低很少。并且制造工艺水平的不断提高，膜片弹簧离合器越来越广泛运用在现在汽车中。1.2 研究意义针对原离合器传递扭矩不足、离合器烧片等问题，设计新的离合器产品，具有新的结构特点，并对该离合器的传递扭矩、温升、滑磨功、踏板力进行校核。与原产品相比，使其具有后备系数大、传递扭矩大等优点，更能满足重型车的需要。本课题的意义在于采用先进的优化软件对膜片弹簧离合器进行优化设计，由于优化设计是产品定量精确设计的核心基础 ，因此本文的工作内容具有广泛的应用前景。 1.2 国内外相关研究情况为了满足需要，上世纪 80 年代，几个厂家先后从国外引进了膜片弹簧设计与制造技术。这些企业为今后工作打下了一定的基础，但由于技术与资金的有限，缺乏长期高额投资的能力，形式不容乐观，与国外先进产家相比仍有相当大的差距。在生产规模方面，制造工艺和装备的制约，我国的生产规模与国外先进厂家相差甚远。在技术水平方面，虽然国内各主要离合器厂家先后从国外引进生产技术，但由于引进产品品种比较窄，产品比较落后。同时在技术消化、技术积蓄、技术发展等方面未作大的人力，物力投入，缺乏独立自主开发能力，不能形成系列化产品。而国外各厂家不仅产品品种多，从 160mm 到 430mm 有几千种产品，而且深度上不断突破，如复合整体双飞轮及紧凑离合器系统、液力变矩器、电子控制离合器系统等均已商业化。在生产管理方面，由于国内离合器厂家大多数起点比较低，观念又未及时更新，生产管理很大程度上还停留在行政指令阶段，生产与销售市场脱节，盲目生产，生产线上紊乱无序，而国外大多推广精益生产方式，实行倒拉式生产，生产线始终保持均衡有序地流动。在产品质量方面，由于我国基础工业相对比较落后，原材料不能满足技术要求，同时由于各厂家生产纲领小，高效、高精度设备采用较少，如多工位压力机，高速精密冲床及热处理，机械加工自动化生产线等，量刃具精度也严重影响产品质量，使我国产品质量不能满足主机厂技术要求，而国外厂家仍在不断制定更严格标准来促进各厂家产品质量的提高。因此，国内离合器发展还有好一段长路要走，有待我们做出更大的贡献。2本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 本课题研究的主要内容与主要思路2.1.1 主要内容在计算中，首先确定摩擦片外径尺寸，然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。通过计算校核摩擦片外径尺寸，计算选择出其他部件的外形尺寸，再对其进行校核，确定是否能达到设计要求。设计包括对从动盘总成的设计校核，对压盘的设计校核，对离合器盖的设计校核及离合器盖的设计校核和优化。具体设计计算了摩擦片、扭转减振器、膜片弹簧、压盘、离合器盖、传动片等多个部件总成。2.1.2 主要思路主要分析了了膜片弹簧离合器，对膜片弹簧离合器进行了分类，阐述了膜片弹簧离合器的原理和组成，及其特性。通过详细的推导过程积累了大量的数据，叙述了离合器的发展现状，和它的工作原理，在此过程中，经过对比结合，初步确定了合适的离合器结构形式，选取了拉式膜片弹簧离合器，并且带有扭转减振器，为后面的计算提供了理论基础。2.2 拟采用的研究方案、研究方法或措施根据离合器设计的要求与特点，在保证零件强度刚度和寿命的前提条件下，膜片弹簧进行设计。在对膜片弹簧离合器主要思路是：（1）对现在离合器的结构和设计状况做简要介绍；（2）介绍膜片弹簧离合器的主要优点；（3）重点对膜片弹簧离合器现状进行分析，对膜片弹簧离合器进行优化设计。2.2.1 设计395 离合器盖及压盘总成采用膜片弹簧离合器，使用 DB 的结构形式，压盘和从动盘的外径增大至 395,内径增大至 230,压紧力增大至 175001000N。1）离合器盖：所以在离合器盖的设计时，我们使用了另一种方案（如图 1），改用长螺钉将离合器安装在发动机飞轮上。考虑到离合器安装面距飞轮面有一距离，故取消原定位销的定位方式，在离合器盖外圆车一止口，采用止口定位，从而保证了安装精度。另外，395DB 离合器盖膜片铆钉部分设计了凸起鼓包结构，不断使强度有所加强，也有利于离合器在高速旋转时的散热。 图 1 395 离合器盖及压盘总成1.限位挂罩 2.离合器盖 3.膜片弹簧 4.支承盘 5.离合器压盘2）压盘：压盘设计了通风槽结构，也有利于离合器散热。压盘的外圆增大到 395，使得压盘的质量有所增加，有利于降低压盘起步时的温升。压盘的材料采用HT250，并增加了合金元素，提高了耐磨性。压盘加工时，采用以车代磨的加工方式，并将压盘大面加工成凹锥面，保证了在工作时压盘温度升高使压盘接合面成一平面。图 2 395 从动盘总成1.摩擦片 2.减震弹簧 3.盘芯 4.盘套 5.钢片6.欲减震弹簧 7.波形片 8.减震盘3）膜片弹簧：膜片弹簧采用双锥度设计方案，使结构更为紧凑。膜片弹簧指端采用弧形指结构，便于分离指端更好地与平分离轴承接合。离合器盖及压盘总成对从动盘总成的冲击也相应增大，从动盘总成拟采用带预减振机构的方案。（如图 2）从动盘动力的传递方向为：（飞轮，压盘）摩擦片钢片减振弹簧减振盘盘套预减振弹簧盘芯（一轴输出）。由于预减振弹簧的刚度远远小于主减振弹簧的刚度，所以在发动机怠速的时候，主减振弹簧不起作用，仅预减振弹簧起作用，对发动机微小的扭矩起到了很好的缓冲作用。从动盘总成的摩擦片采用无石棉摩擦材料，利于环保。3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1 重点及难点本课题的重点和难点：研究膜片弹簧离合器工作原理，完成设计内容及其装配图。3.2 前期已开展工作前期已开展的工作：查阅各种学术文献，期刊杂志，科技报纸等资料深入了解本课题内容的具体工作状况，分析部件的工作原理。4 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写)（1）13 周：调研并收集资料；（2）46 周：确定设计方案和整体结构特点；（3）711 周：完成结构设计计算；（4）1215 周：完成零件图和装配图的绘制；（5）16-18 周：完成论文撰写，准备答辩。 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师签名： 年 月 日 所在系审查意见系主管领导签名： 年 月 日 参考文献1濮良贵，纪名刚，陈国定，吴立言.机械设计J. 西北工业大学机械原理及机械零件教研室.2011.5（4）：352-3572侯书林，朱海. 机械制造基础（上册）工程材料及热加工工艺基础B.2011.4（7）：98-1103林世裕主编. 膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造M. 南京：东南大学出版社，1995.4刘惟信主编. 机械最优化设计M. 北京：清华大学出版社，1994.45刘朝儒,彭福,荫高政一主编. 机械制图M. 第 4 版. 北京：高等教育出版社，2001.56杨坤怡主编. 制造技术M.北京：国防工业出版社，2006.37阎春利，张希栋. 离合器膜片弹簧的优化设计J. 林业机械与木工设备，2006.38李林，刘惟信. 离合器膜片弹簧的优化设计J. 清华大学学报，2000.59肖文颖，许海华. 合器膜片弹簧的优化设计J. 公路与汽运，2007.410程汉应. 离合器摩擦片数量选择及其参数优化设计J. 汽车工程，2001.711浦定真. 膜片弹簧离合器的设计与研究J. 汽车技术，2006.612严正峰，盛学斌. 395 膜片弹簧离合器校核设计J. 汽车设计，2003.1113钱云峰，殷锐. 互换性与测量技术M. 电子工业出版社，2011.414林世裕主编. 膜片弹簧与碟形弹簧离合器的设计与制造M. 东北大学,2005.615司传胜. 膜片弹簧离合器的优化设计J. 林业机械与木工设备,2004,1216刘红欣. 膜片弹簧应力分布的试验和有限元分析J. 力学与实践，2003，3 17张卫波. 汽车膜片弹簧离合器智能优化设计技术研究J. 中国工程机械学报,2007,118Liu Weixin，Ge Ping，Li WeiOptimal Design Torsional Dampers in Automobile Clutch Proceedings of the International Conference on CAD of Machinery.1991，Sept：1620，19Li WeiLiu，WeixinNew Methods to Raise Accuracy for Road Unevenness Measu
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