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1、开题报告1选题的目的和意义（1）本次选择课题为摩擦离合器设计，设计摩擦离合器意义重大，因为离合器作为底盘传动系统中的重要部件，它起着从发动机到传动系中齿轮之间桥梁的作用，故它的重要性不可忽视，一个良好的离合器能够提高汽车的寿命，所以设计一个操作简便分离快速的离合器更是十分重要的，故选择设计离合器能够做到对汽车重要部件的了解。全套图纸，加153893706（2）离合器作为汽车的重要部件，它的功能不能忽视，离合器基本功用。在汽车起步时，通过离合器主，从动件之间的滑磨，使转速逐渐接近，以确保汽车起步平衡。当变速器换挡时，通过离合器主从动部分的迅速分离切断动力的传递，以减轻齿轮与齿轮之间的冲击，保证换
2、挡时工作平稳。当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩时，其主，从动件之间产生滑磨，防止传动系统过载，目前汽车上使用比较广泛的是弹簧压紧的摩擦离合器，因此设计如此重要的汽车传动系统意义重大。2、国内外研究动态国内外主要汽车离合器有摩擦式离合器、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。而比较先进的离合器为液力偶合器、电磁离合器，具体如下介绍： (1) 摩擦式离合器：发动机飞轮是离合器的主动件，带有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧则将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从
3、动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板，套在从动盘毂的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力的传递。当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧压力作用下，向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面
4、间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。 摩擦离合器所能传出的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值，输入转矩一达到此值，离合器就会打滑，因而限制了传动系所受转矩，防止超载,因此，对于离合器的具体结构的要求就有这三点：首先是在保证传动发动机最大转矩的前提下，满足两个基本性能
5、要求，即分离彻底和接合柔和。其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。如果这个转动惯量大的话，当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击地作用。 此外，还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器地次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相当滑磨而产生大量地热。离合器接合愈柔和，产生地热量愈大，这些热量如不技术散出，对离合地工作将产生严重地影响。 以上就是摩擦离合器的总体构造和工作原理了，而随着所用摩擦面的数目（从动盘的数目）、压紧弹簧的形式及安装位置
6、，以及操纵机构形式的不同，其总体构造也有差异。 (2)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。图 1 液力耦合器(3)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。 图 2 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
7、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（如图所示）。采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。(4)自动离合器随着电子技术在汽车上应用，一种自动离合器系统也进入了汽车领域。这种由控制单元（ECU）控制的离合器已经应用在一些轿车上，使手动变速器换档的一个重要步骤离合器的断开与接合能够自动地适时完成，简化驾驶员的操纵动作。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
8、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。下文主要介绍液压式自动离合器。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。图 3 液压式自动离合器变速器控制单元（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
9、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。 液压式自动离合器工作原理图ECU1指发动机ECU，ECU2指自动离合器ECU 具有自动离合器装置的汽车与自动变速器（AT）和无级变速器（CVT）汽车相比，它在运行经济性方面有优势，因为它的变速器还是手动变速器，因此耗油比较低，制造成本也低于AT和CVT。当然，汽车操纵的便利性也会逊色于AT和CVT，毕竟它是装配手动变速器，仍然要手动换档。3进度安排（1）3月9号到3月20号 主要任务是收集资料包括外文资料，通过
10、学习和翻译外文资料要达到对外文资料的理解并能够达到把握国内外的动态写开题报告要通过收集各种资料对设计方案的选择进行比较真正达到选型恰当经济实惠的效果（2）3月21号到5月8号 主要任务是对选型好的离合器进行各种零件的设计计算和校核，通过这个过程要巩固以往的学习的专业知识包括理论力学，材料力学，机械设计及以内燃机学和汽车构造等相关的专业知识。（3）5月11号到5月22号 主要任务是Auto CAD绘制离合器的装配图和零件图，以及其他内容的整理。在这个过程中要熟悉如何用电脑绘制工程图并学习以往学过的画法几何和互换技术的知识，达到绘制一个较好的离合器装配图。（4）5月25号到6月5号 主要任务让导师
11、认真检查以往的内容有无不合理的地方，然后认真改正从而达到选型和绘图完整正确的目的。然后写毕业论文（5）6月8号到6月13号 主要目的是检查翻译，开题报告，论文，装配图，零件图等有无错误。包括格式，字体，字号，公差配合等是否符合要求。（6）6月15号到6月19号 毕业答辩4参考文献 1 家瑞主编，汽车构造，上下册。北京，机械工业出版社，2 林大学汽车工程编著，陈家瑞主编，汽车构造，上下册。北京，人民交通出版社3 石安，肖德炳，刘惟信，离合器（汽车设计）北京，人民交通出版社19814 望予主编，汽车设计，北京，机械工业出版社，5 惟信，离合器设计，北京，清华大学出版社，20036 恒，陈作摸主编机
12、械原理，北京高等教育出版社，20017 械设计手册。8 车工程手册，人民交通出版社，20019 ubo Yang and Robert C.Lam Tvibology letters 5(1998)57-6710 Ya, Krasiln snow chemlcal and petroleum Englneeving Vol, 38, No s.,7-8,200211 一汽大众汽车有限公司编著，中国轿车从书捷达，北京：北京理工大学出版社，199812 李卓森编，中外汽车构造图册车身分册（一），长春：吉林科学技术出版社199513 赵健，电控机械式自动变速器中电控系统的研究，中国农业大学，200114 RC，Lam and S, kowal, in: SAE Transactions, warrendale, PA(1992)15 H.ohnama and K, Kato, SAE Technical paper sevies, No. q10804(1991)16 刘惟信，机械最优化设计，北京：清华大学出版社199417 张洪欣，汽车设计，北京：机械工业出版社199518 汽车工程手册编辑委员会，汽车工程手册，基础篇，北京：人民交通出版社，2001
